DT News - Switzerland - Der Klebstoff von Bakterien

Universität Stuttgart

Do. 15 April 2010

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STUTTGART – Bakterien haften besonders gut durch die Ausscheidung von Polymeren, wie eine Untersuchung der Universität Stuttgart belegt.

Eigentlich gelten Bakterien neben Pilzen als klassische Abbauer von organischer Substanz. Doch scheiden Bakterien auch sogenannte extrazelluläre polymere Substanzen (EPS) aus, die die Mikroorganismen umgeben und verschiedene Funktionen erfüllen, etwa beim Anheften, bei der Anreicherung von Nährstoffen oder dem Schutz vor Austrocknung und vor Schadstoffen. Gerade die Fähigkeit der Bakterien zur starken Anheftung an Oberflächen wird in Bereichen wie der Zahnmedizin gefürchtet. Dr. Sabine Gerbersdorf vom Institut für Wasserbau der Universität Stuttgart wies nach, dass Bakterien, genauso wie bisher von Mikroalgen bekannt, durch Ausscheidung der Polymere für eine bessere Stabilität von Sedimenten sorgen.

Als Substrat für die Bakterien wählte sie zunächst Glasperlen, weil diese, anders als natürliches Sediment, keine kohäsiven Kräfte haben und damit allein die EPS der Bakterien verantwortlich für die nachzuweisende Bindung ist. Eine ansteigende EPSKonzentration erhöhte signifikant die Stabilität des Substrates. Wichtig ist auch die Zusammensetzung der EPS: Sie besteht aus einer Vielzahl von Verbindungen wie Zucker, Proteine, Uronsäuren, Huminsäuren, Nukleinsäuren, Fetten und allen denkbaren Kombinationen. Die qualitative Zusammensetzung und damit die Eigenschaften der EPS-Matrix variieren mit dem produzierenden Organismus, seiner Physiologie und den Umweltbedingungen wie Temperatur und Nährstoffe. Die Stuttgarter Wissenschafterin wies nach, dass nicht wie bislang angenommen allein verschiedene Zucker eine Rolle in der Anheftung spielen, sondern auch die Proteine und gerade die Interaktionen zwischen Zucker und Proteinen zu einer Verstärkung der Sedimentstabilität führen.

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