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Mikroskopische Aufnahme von Rhizopus microsporum Mycel und
fluoreszenzmarkierten bakteriellen Endosymbionten
Foto: Hertweck
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Die beiden Jenaer Wissenschaftler haben
herausgefunden, dass der Pilz, der die Wurzeln junger Reispflanzen
befällt, eine neue Bakterienart beherbergt. Durch eine Reihe von
Versuchen konnten sie eindeutig beweisen, dass diese Bakterien das
Pflanzengift Rhizoxin bilden, und nicht der Pilz, wie man bisher
angenommen hatte.
Das Zusammenleben zweier Organismen, das man als Symbiose bezeichnet,
ist ein in der Natur weitverbreitetes Phänomen. Hertweck und
Partida-Martinez beschreiben jetzt den ersten Fall, in dem Pilz und
Bakterium ein Team bilden, um an die Nährstoffe aus der Reispflanze zu
gelangen. Durch Zugabe eines Antibiotikums gelang es den Forschern,
die im Pilz lebenden Bakterien abzutöten. Der Pilz verlor dadurch
seine Gefährlichkeit. Für die Bekämpfung der Reiskeimlingskrankheit
könnte dieses Resultat ganz neue Möglichkeiten eröffnen.
Außerdem konnten die Jenaer Wissenschaftler die Bakterien aus dem Pilz
isolieren und sie im Labor kultivieren. Krebsforscher, denen das
Pflanzengift seit langer Zeit bekannt ist, könnten möglicherweise von
dieser Entdeckung profitieren. Das von den Bakterien gebildete
Rhizoxin entfaltet seine schädigende Wirkung nämlich dadurch, dass es
die Zellteilung der Wurzelzellen blockiert. Diesen Effekt zeigt die
Substanz auch bei menschlichen Krebszellen, deren Wachstum und
Vermehrung durch Rhizoxin gehemmt wird. Aufgrund von Nebenwirkungen
konnte Rhizoxin aber noch nicht als Medikament weiter entwickelt
werden. Die Ergebnisse der Jenaer Forscher leisten einen Beitrag dazu,
auf biotechnologischem Wege vielleicht einen besseren Wirkstoff
herstellen zu können.
Vor allen Dingen sind die Arbeiten jedoch ein Durchbruch in der
Grundlagenforschung. Zum ersten Mal besteht die Möglichkeit, eine
faszinierende Symbiose von Bakterien und Pilzen zu studieren, die für
Pflanzen eine tödliche Wirkung haben kann.
Dr. Christian Hertweck (36) ist promovierter Chemiker und seit 2000
Leiter der HKI-Nachwuchsgruppe Bioorganische Synthese. Seit 2003
leitet er zudem komissarisch die Abteilung Biostrukturchemie des
Institutes. Er wurde 2005 mit dem Nachwuchswissenschaftlerpreis für
Naturstoff-Forschung der DECHEMA ausgezeichnet und hat kürzlich einen
Ruf auf die W3-Professur Naturstoffchemie an der
Friedrich-Schiller-Universität Jena erhalten.
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