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"Von Menschen und Mikroben" - Aktueller Themenschwerpunkt in "Leibniz" 2/2002
500.000 Extra-Leser - "Leibniz" als Beihefter in der Juli-Ausgabe von "Spektrum der Wissenschaft"
So winzig und unscheinbar sie sind: Mikroben spielen im täglichen Leben des Menschen eine zentrale Rolle. Allein auf unserer Haut leben Milliarden von ihnen, im Darm helfen sie bei der Verdauung und produzieren Vitamine. Doch auch außerhalb des menschlichen Körpers kommen die kleinen Helfer vielfältig zum Einsatz, etwa in der Lebensmittelherstellung oder in Keramikfiltern, um Uran zu binden. Die Welten von Mensch und Mikrobe überschneiden sich in vielen Bereichen, von denen das aktuelle "Leibniz-Journal" einige näher beleuchtet.
Leben, wo es sonst keiner aushält
Sie sind Meister der Anpassung und leben in äußerst unwirtlichen Gegenden wie der Arktis oder tief im Meer in der Nähe heißer Quellen. Extreme Temperaturen können ihnen nichts anhaben. Im Gegenteil: Wo andere Organismen keine Überlebenschance haben, fühlen sich die so genannten extremophilen Mikroorganismen erst richtig wohl. Ein Beispiel ist die Archaebakterie Pyrolobus fumarii, erst ab 90 Grad Celsius (°) beginnt sie zu wachsen, am besten gedeiht sie bei 103°, selbst hohen Druck und Temperaturen weit über 100° überlebt sie problemlos. Solche Widerstandskraft weckt naturgemäß das Interesse der Wissenschaft. Und die Suche nach außergewöhnlichen Biomolekülen für Forschung und Industrie lohnt sich. Weltberühmte Funde wie Thermus aquaticus wecken das Interesse von Wirtschaft und Wissenschaft: Der Bewohner der heißen Quellen des Yellowstone National Park in den USA ermöglicht genaue Genanalysen und ist für die Gentechnologie inzwischen unerlässlich. Die zur Leibniz-Gemeinschaft gehörende Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) in Braunschweig verfügt mit 11.500 verschiedenen Bakterien, Viren, niederen Pilzen und Algen über die europaweit größte Sammlung an Mikroorganismen. Auch der Teepilz Kombucha findet sich in der Braunschweiger Sammlung. Die symbiotische Lebensgemeinschaft aus Essigsäurebakterien und Hefe hat längst ihren Weg in die deutschen Küchen gefunden. Angesetzt mit gezuckertem Tee lässt sich ein Gärgetränk gewinnen, das sich in China und Russland seit Jahrhunderten großer Beliebtheit erfreut und gesundheitsfördernd wirken soll. Auch hierzulande sind Mikroorganismen als winzige Helfer schon seit dem Altertum nicht mehr aus der Lebensmittelherstellung wegzudenken - ohne sie gäbe es weder Sauermilch, Käse noch Sauerkraut.
Altlasten aus dem Uranbergbau - Hilfe aus dem Mikrokosmos?
Die Molekularbiologen des Forschungszentrums Rossendorf (FZR) in Dresden erforschen den Mikrokosmos vor einem anderen Hintergrund: Sie analysieren Bakterien, die in Uranabfällen leben und "arbeiten". Denn manche Bakterien wirken ähnlich wie ein Waschmittel und sind in der Lage, Umweltgifte zu binden. Doch wie beeinflussen diese Mikroorganismen das Transportverhalten von Radionukliden und anderen Metallen? Wie gelingt es ihnen, die gesundheitsgefährdenden Stoffe zu binden oder zu beseitigen? Die Bindungsfähigkeit von Giften ist von immenser Bedeutung, etwa wenn es um die Beseitigung der Altlasten des Uranbergbaus geht. Die Forschungsarbeit im Rossendorfer Teilinstitut für Radiochemie kommt gut voran, wie das jüngste Produkt der Gruppe Molekulare Mikrobiologie zeigt: Die Wissenschaftler haben einen Biofilter entwickelt, der mit Hilfe eines Bazillus Uran bindet. In der Zukunft könnte dieser Biofilter möglicherweise die Reinigung der Abwässer aus Halden unterstützen.
"Giftzwerge" in Lebensmitteln und am Arbeitsplatz
Dass es neben den für den Menschen nützlichen Mikroben auch zahlreiche Vertreter gibt, die uns schaden, ist bekannt. Schnupfen bekommt man durch Viren. Typhus oder Cholera werden durch Bakterien übertragen, und gefährliche Schimmelpilze machen sich nur allzu gerne auf Nahrungsmitteln breit. Dabei bildet nicht jede Schimmelpilzart gefährliche Gifte aus - man denke beispielsweise an Blauschimmelkäse. Doch zurzeit sind etwa 250 Schimmelpilzsorten bekannt, die mehr als 300 chemisch sehr unterschiedliche Gifte, so genannte Mykotoxine, bilden. Wissenschaftler des Instituts für Arbeitsphysiologie an der Universität Dortmund (IfA) beschäftigen sich seit Jahren mit Mykotoxinen, denn Schimmelpilzgifte können nicht nur mit der Nahrung aufgenommen werden, sondern auch im Staub an Arbeitsplätzen auftreten, zum Beispiel in der Abfallwirtschaft, aber auch an Verladestellen kontaminierter Lebensmittel. In ihren Fokus haben die Dortmunder Wissenschaftler das krebserzeugende Ochratoxin A (OTA) genommen, das von typischen Lagerpilzen gebildet wird und bevorzugt in Getreide, Brot und Kaffee vorkommt. Es schädigt vor allem Nieren, Blase und Leber. In Nordafrika und auf dem Balkan ist die Nahrung erheblich stärker mit OTA belastet als in anderen Ländern, doch epidemiologische Studien in Deutschland haben gezeigt, dass auch hierzulande eine messbare, wenn auch geringe Belastung der Bevölkerung durch Ochratoxine besteht. Wissenschaftler sprechen von einer Hintergrundbelastung.
Näheres zu den teils günstigen, teils gefährlichen Wechselwirkungen zwischen Mensch und Mikrobe ist nachzulesen im aktuellen "Leibniz-Journal" und in der Juli-Ausgabe von "Spektrum der Wissenschaft".
Kontakt:
Dr. Frank Stäudner
Tel.: 0 30/ 20 60 49 42
Fax: 0 30/20 60 49 55
E-Mail: staudner@wgl.de
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Criteria of this press release:
Biology, Environment / ecology, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing, Oceanology / climate, Social studies
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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