Bakterien benutzen Schleim zum Fortbewegen
Innovativer Bewegungsmechanismus für Nanotechnologie-Anwendungen
Boston/Storrs (pte002/04.04.2006/06:15) Das Antriebssystem von schleimproduzierenden Bakterien könnte manchen Raketen- oder Nanotechnologie-Forscher neue Hinweise für Antriebe bringen, berichten Forscher der University of Connecticut http://www.uconn.edu in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins New Scientist http://www.newscientist.com . Die Untersuchung so genannter Myxobakterien versetzte die Wissenschaftler in Staunen. Diese Bakterien, die sowohl Merkmale einzelliger als auch mehrzelliger Organismen zeigen, bewegen sich auf ganz seltsame Art fort.
Myxobakterien sind Gram negative, stäbchenförmige Bodenbakterien, die sich durch Gleiten auf einer Schleimspur fortbewegen. Bisher glaubten die Forscher, dass der Schleim, den sie produzieren als Feuchtigkeitsmittel wirkt. Über die Art und Weise ihrer Fortbewegung konnten die Wissenschaftler bisher nur rätseln. Nun hat das Forscherteam um Andrey Dobrynin entdeckt, dass der Schleim aus winzigen Düsen auf den Körpern der Bakterien geschossen wird. "Sie sind kleine Raketen", so Dobrynin, Polymer-Experte an der University of Connecticut. Insgesamt verfügen die Bakterien über 250 solcher Düsen, die sich am hinteren Ende befinden. Die Bakterien bewegen sich in jene Richtung aus der der Schleim hinausgeschossen wird. Sie schaffen immerhin eine Geschwindigkeit von zehn Mikrometer pro Sekunde.
Das Forscherteam hat sich besonders dafür interessiert wie der Schleim konzipiert sein muss, damit er Schub erzeugen kann. Der Schlüsselbestandteil ist ein Polysaccharid - eine Kette von Molekülen, die durch einen Polymerisationsprozess Moleküle in der Düse zusammenhält. Wenn diese Kette langsam produziert wird, sickert sie nur langsam aus der Düse heraus und erzeugt keine Bewegung. Wenn dieser Vorgang aber schnell ausgeführt wird, wird der Schleim herausgepresst und schießt heraus wie "Silly String" aus einer Spraydose. Dadurch wird das Bakterium angetrieben.
Der Chemiker Michael Rubinstein von der University of North Carolina in Chapel Hill findet die Idee der zukünftigen Anwendungen dieser Methode interessant. "Dieser Mechanismus könnte beispielsweise in der Nanotechnologie verwendet werden, um kleine Objekte weiterzubewegen", so der Forscher.
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