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Nützliche Mikroorganismen: Darm fördert gezielt Bakterien

Menschen und Tiere haben offenbar einen intelligenten Darm: Wie Forscher herausfanden, züchtet die äußere Darmschleimhaut gezielt nützliche Bakterien heran, die das Immunsystem stärken oder den Körper vor Krankheitserregern schützen.

Bakterien unter einem Elektronenmikroskop.
Bakterien unter einem Elektronenmikroskop.

Die äußere Schicht der Darmschleimhaut von Menschen und Tieren züchtet scheinbar aktiv nützliche Bakterien heran. Sie könne diese gezielt mit Nährstoffen füttern und ihnen so einen wichtigen Vorteil im Konkurrenzkampf mit anderen Mikroorganismen verschaffen. Zu diesem Schluss kommen Zoologen der englischen Oxford-Universität um Jonas Schluter anhand von Computersimulationen. Ihre Studie ist im Journal "PLoS Biology" veröffentlicht.

Menschen wie auch Tiere werden von zahllosen Bakterien besiedelt - vor allem im Darm. Nützliche Mikroorganismen helfen beim Verwerten von Nährstoffen, stärken das Immunsystem oder schützen den Körper vor Krankheitserregern. Ein gestörtes Gleichgewicht der Darmflora kann dagegen Krankheiten begünstigen. "Das Innere unseres Darms ähnelt einem Kriegsgebiet, in dem alle möglichen Mikroben um ihr Überleben und um Territorium kämpfen", teilte Schluter mit.

Langfristige Vorteile des Wirts

Ein Problem: Wachsen nützliche Bakterien zu langsam, so können sie sich gegen Rivalen, die besser gedeihen, nicht durchsetzen. In diesem Fall sind sie auf spezielle Unterstützung angewiesen. Die Zoologen um Schluter prüften mit Computersimulationen, auf welchen Wegen ein Wirt die nützlichen Bakterien aus der Masse der Mikroorganismen fördern kann. In ihren Modellen stellten sie sowohl Zellprozesse nach als auch chemische Stoffe, räumliche Strukturen oder Vermehrungsraten verschiedener Organismen.

Die Analyse ergab, dass die Darmschleimhaut die Besiedlung mit nützlichen Bakterien gezielt fördern kann. Dies könne durch Ausscheiden bestimmter antimikrobieller Stoffe wie etwa sogenannter Defensine erfolgen, aber auch durch Sekretion von Nährstoffen. Den Berechnungen der Forscher zufolge genügen schon winzigste Nährstoff-Mengen, um den nützlichen Mikroben einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Damit könne sich ein Wirt mit geringem Aufwand langfristige Vorteile sichern. Diese Selektion sei ein Schlüsselmechanismus für das Zusammenleben von Wirt und Mikroorganismen, betonen die Wissenschaftler. Ähnliche Vorgänge könne es möglicherweise auch auf der Oberfläche von Korallen geben, oder an den Wurzeln von Pflanzen.

Quelle: n-tv.de

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