Im menschlichen Darm leben Bakterien mit einem Sinn für die eigene Art: Bakterienstämme der Art Proteus mirabilis bilden klar umrissene Kolonien, deren Grenzen auch von Artgenossen respektiert werden. Die Biologin Karine Gibbs von der University of Washington in Seattle hat nun die Gene identifiziert, die für diese Fähigkeit verantwortlich sind. Die Bakterien besitzen demnach sechs Gene, mit deren Hilfe sie zwischen Stammesangehörigen und fremden Bakterien unterscheiden können. Zusammen mit Kollegen züchtete Gibbs sogar Bakterienstämme, die sich von ihren eigenen Eltern abgrenzten ? für die Forscherin ist dies ein deutliches Zeichen, dass die Bakterien über grundlegende Formen der Selbstwahrnehmung verfügen.
Die Besonderheiten von Proteus mirabilis bei der Besiedlung neuer Gebiete sind schon lange bekannt: Bereits vor 60 Jahren konnten Forscher feststellen, dass sich unterschiedliche Bakterienstämme am Rand ihrer Kolonie deutlich sichtbar gegenüber anderen Stämmen abgrenzten. Ganz anders verhalten sich die Bakterien aber, wenn sie auf Artgenossen stoßen, die dem gleichen Stamm angehören ? hier verschmelzen die beiden Kolonien einfach miteinander.
Manche Stämme von Proteus mirabilis verteidigen ihr Gebiet dabei mit tödlichen Waffen. Sie produzieren Proteine, die auf Bakterien aus anderen Stämmen tödlich wirken. Daneben gibt es aber auch Bakterienstämme von Proteus mirabilis, die diese Proteine nicht herstellen und dennoch dauerhafte Grenzen zu anderen Stämmen aufrechterhalten. Gibbs und ihre Kollegen schließen daraus, dass die Produktion der giftigen Proteine für die Grenzziehung nicht ausschlaggebend ist.
Stattdessen machten die Forscher sechs Gene aus, die verschiedene Moleküle produzieren, anhand derer die Bakterien zwischen Stammesangehörigen und fremden Artgenossen unterscheiden können. Wozu diese Fähigkeit dient, konnten Gibbs und ihre Kollegen noch nicht eindeutig klären. Die Wissenschaftler vermuten aber, dass damit der Wettbewerb zwischen verschiedenen Bakterienstämmen schon im Vorfeld eingedämmt werden soll.
Karine Gibbs (University of Washington in Seattle) et al.: Science, Bd. 321, S. 256 ddp/wissenschaft.de
