Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Mikrobiologie: Brüder, zur Sonne!

Um eine Lichtquelle zu orten, nutzen Zyanobak­terien ihren Zellkörper als Mikrolinse. Damit fo­kussieren sie die Strahlen auf Lichtrezeptoren in der Membran der gegenüberliegenden Seite.
Lichteinfall regt Synechocystis-Zellen zu fokussierter Fluoreszenz an

Die Fähigkeit der Sonnenblume, mit ihrer Blüte und den Blättern dem Lauf der Sonne von Ost nach West zu folgen, ist faszinierend – Forscher sprechen hier von Fototropismus. Im Unterschied dazu können viele fotosynthetisch aktive Bakterien gezielt auf eine Lichtquelle zu­schwimmen oder -kriechen, weichen dagegen gefährlich hohen Lichtintensitäten aus. Solche lichtgesteuerten freien Bewegungen bezeichnet man als positive beziehungsweise negative Fototaxis. Unklar war bislang allerdings, wie die einzelne Bakterienzelle dabei die Lichtquelle ortet.

Untersuchen lässt sich das etwa an dem einzelligen Zyanobakterium Synechocystis sp. PCC6803, das in Süßwasserseen Fotosynthese betreibt. In seiner Zellmembran sitzen Rezeptoren, die auf Licht verschiedener Wellenlängen ansprechen und entweder eine positive oder negative Fototaxis vermitteln. Wie aber bestimmen die Organismen die Richtung, aus der die Strahlen kommen? Nutzen sie dafür vielleicht die allmählich ansteigende Lichtintensität zur Quelle hin, also einen Gradienten? Um einen räumlichen Gradienten entlang der Zelle wahrzunehmen, sind sie allerdings schlicht zu klein. Zeitliche Gradienten können die Mikroben dagegen prinzipiell zur Orientierung nutzen, etwa indem sie die Konzentration eines chemischen Stoffs messen und mit einem vorigen Wert vergleichen. ...

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt – Plankton - Meister der Fotosynthese

Winzige Organismen im Meer sind die Hauptproduzenten von Sauerstoff - ihr Abfallprodukt ermöglicht vielen anderen das Leben. Auf ihnen ruhen große Hoffnungen, im Rahmen der Fotosynthese Kohlendioxid zu binden und so dem Klimawandel entgegenzutreten. Doch die Aufgabe ist komplexer, als viele denken.

Spektrum - Die Woche – Sämtliche Zutaten für primitive Lebensformen sind vorhanden

Lesen Sie in dieser Ausgabe, wie ein Forscherteam Leben auf Saturnmond Enceladus finden möchte. Außerdem: Sars-CoV-2 mutiert – was bedeutet das? Und wie gut funktionieren eigentlich Antigen-Schnelltests?

Spektrum Kompakt – Entsorgt - Wertvolle Rohstoffe, gefährliche Rückstände

Kein Grund zum Naserümpfen: Was über Kanalisation, Kläranlagen oder direkt in die Umwelt gelangt, enthält wertvolle und gefragte Inhaltsstoffe - aber auch gefährliche Rückstände.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!