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Botanik: Der Botschafter

Klingt "Meersalat" auch nach knackigen Blättern, so hat dieser Tang - botanisch gesehen - nur blattähnliche Lappen zu bieten, die noch dazu ein steriles Umfeld schnell aus Form und Fassung bringt. Der geheimnisvolle Gestaltgeber ist nun gefunden.
Gehen Sie gern am Strand spazieren? Dann kennen Sie die angeschwemmten Überreste von Meersalat (Ulva spp.) und Darmtang (Enteromorpha spp.). Ihr eigentliches Zuhause sind die Gezeitenzonen der Küsten weltweit, wo sie fest auf dem Untergrund sitzen. Ihre Gestalt erinnert stark an eine "normale" Pflanze: ein wurzelartiges Haftorgan, eine stängelähnlicher Stiel und blattförmige Gebilde, die davon abzweigen. Trotz der engen Verwandtschaft zwischen Grünalgen und Landpflanzen ist dieser so genannte Thallus der Tange aber nur eine konvergente Entwicklung zu Wurzeln, Stängeln und Blätter von Gänseblümchen und Co – also gleiche Form bei unterschiedlicher Grundlage.

Dass diese Pseudoblätterreste am Strand in der Sonne vor sich hin welken und irgendwann anfangen, sich müffelnd zu zersetzen, wird niemanden überraschen. Genauso wenig wie die Beobachtung, dass den Tangen ein Zuhause in steriler Umgebung ohne Nährstoffe schon nach kürzester Zeit höchst missfällt. Allerdings geschieht dabei etwas Verblüffendes: Sie gehen nicht einfach ein, sondern sie verlieren ihre natürliche blättrige Gestalt. Irgend etwas im Meerwasser, so schien es, musste die Tange dazu anregen, ihre grünen Wedel auszubilden.

Ein Effekt, der sich auch bei einer kleinen Cousine des Meersalats, der Alge Monostroma oxyspermum, zeigt – allerdings mit einer kleinen Abweichung: Sie wächst durchaus in sterilem Wasser, dann jedoch nur noch in losem Zellverbund. Auch hier war also ein mysteriöser Formgeber im Spiel, der den Zellen nachdrücklich eine engere Verbindung ans Herz legte. Nur welcher?

Vor zwei Jahren fanden Wissenschaftler um Yoshihide Matsuo vom Institut für marine Biotechnologie im japanischen Kamaishi heraus, dass marine Bakterien aus der Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides-Gruppe, die normalerweise auf der "Blattoberfläche" siedeln, den lockeren Zellverband zu blättriger Einigkeit treiben können. Nun haben die Forscher einen dafür wohl nötigen molekularen Botschafter aufgespürt: eine aus mehreren Ringstrukturen aufgebaute aromatische Verbindung der Formel C25H31NO7, die sie auf den Namen Thallusin tauften.

Das Molekül erfüllte seine Aufgabe in Reinform schon bei geringsten Konzentrationen: Ein Femtogramm bis ein Attogramm pro Milliliter – das sind Milliardstel Milliardstel Moleküle in einem Liter beziehungsweise sogar nur ein Tausendstel davon – lösten bei den lockeren Zellen ein "Blättersprießen" aus. Negative Effekte in hohen Konzentrationen konnten die Forscher nicht feststellen. Lieferten sie allerdings nicht ständig neues Thallusin nach, war es mit der schönen Einheit schnell vorbei: Das Gebilde verlor wieder Form und Fassung.

Welcher Mechanismus dahinter steckt und welche weiteren Botschafter sich in der natürlichen Welt der Algen und auf ihnen siedelnden Bakterien sich noch so finden, öffnet ein weites Feld neuer Forschungsarbeiten. Auf jeden Fall aber ist eine Substanz gefunden, mit der Bakterien zu Gärtnern und gleichzeitig Häuslebauern werden: Schaffen sie sich doch mit den sprießenden Grünflächen auch den eigenen festen Boden unter den mikrobiellen Füßen.
12.03.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 12.03.2005

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