Bakterien bilden Kabel in Polymeren, die in lebende Gele wachsen

Wissenschaftler des Caltech und der Princeton University haben entdeckt, dass Bakterienzellen, die in einer Polymerlösung wie Schleim wachsen, lange Kabel bilden, die sich gegenseitig verbiegen und verdrehen und eine Art "lebendes Gelee" bilden. Diese Entdeckung könnte besonders wichtig für das Studium und die Behandlung von Krankheiten wie Mukoviszidose sein, bei der der Schleim, der die Lunge auskleidet, konzentrierter wird und oft bakterielle Infektionen verursacht, die sich in diesem Schleim festsetzen und lebensbedrohlich werden. Diese Entdeckung könnte auch Auswirkungen auf Studien zu polymersekretierenden Bakteriengruppen haben, die als Biofilme bekannt sind – beispielsweise der schleimige Belag auf Flussgesteinen – und in industriellen Anwendungen, wo sie zu Geräteausfällen und Gesundheitsgefahren führen können. Die Forscher stellten fest, dass der äußere Druck der Polymere, die die teilenden Zellen umgeben, die Zellen zusammenhält und an Ort und Stelle hält. In der Physik wird eine solche Anziehungskraft, die durch einen äußeren Druck gesteuert wird, als Depletion-Wechselwirkung bezeichnet. Das Modell kann vorhersagen, wann ein Kabel in einer polymeren Umgebung überleben und wachsen wird. Der Grund für die Kabelbildung bleibt ein Rätsel: Es könnte sich um einen bakteriellen Abwehrmechanismus handeln oder umgekehrt um eine Möglichkeit für den Körper, die Infektion leichter auszustoßen. Diese unerwartete Entdeckung eröffnet neue Forschungswege zur bakteriellen Wachstumskontrolle und Biofilm-Kontrolle.