TIR Enzyme produzieren Botenstoffe, die zwei Wege der Immunität regulieren; Bildquelle: Wen Song, Aolin Jia, Shijia Huang, Giuliana Hessler and Henriette Laessle

Schädlinge, Krankheitserreger oder Pilze machen vielen Pflanzen zu schaffen und sind eine Herausforderung für die Landwirtschaft. Eine kürzlich gemachte Entdeckung könnte einen Weg eröffnen, Pflanzen widerstandsfähiger gegen Schaderreger zu machen und eine ökologischere Lebensmittelproduktion zu gewährleisten.

Adhäsion von Bartonella henselae (blau) an menschliche Blutgefäßzellen (rot). Diese Bindung des Bakteriums an die Wirtszellen könnte mit Hilfe von sogenannten „Antiliganden“ blockiert werden. Credits: https://www.mdpi.com/2075-4418/11/7/1259

Forscher des Universitätsklinikums Frankfurt am Main und der Goethe-Universität haben in einem internationalen Projekt den Mechanismus entschlüsselt, wie sich Bakterien an die Oberfläche von Zellen heften (bakterielle Adhärenz). Ihre Entdeckung bietet die Chance zur Entwicklung einer neuen Klasse von Antibiotika, die ein Eindringen der Erreger bereits zu Beginn einer Infektion verhindert.

Diese weißen Fädchen sind bis zu zwei Zentimeter lang – und jedes besteht aus nur einer einzigen Bakterienzelle. © Tomas Tyml

Die meisten Bakterien sind nur wenige Mikrometer groß und lassen sich nur unter dem Mikroskop betrachten. Nun haben Forscher um Jean-Marie Volland vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley von einem schwefeloxidierenden Bakterium berichtet, welches um ein Vielfaches größer ist und daher mit bloßem Auge wahrnehmbar. 

Mikroskopische Aufnahme einer in einer Hautpore steckenden Demodex folliculorum-Milbe
Foto: Alejandra Perotti

Wissenschaftler der Universität Wien haben per DNA-Analyse das geheime Leben der Demodex folliculorum-Milbe ergründet, der häufigsten Hautbalgmilbenart, die der Mensch sein Leben lang mit sich herumträgt.  

Prof. Dr. Wolfgang Weigand bespricht sich via Zoom mit dem Kollegen Dr. Mario Grosch.
Foto: Anne Günther (Universität Jena)

Ein internationales Forscherteam hat in einem chemischen Experiment gezeigt, wie die ersten Biomoleküle auf der Erde entstanden sein könnten. Eine zufällige Wiederentdeckung der besonders reaktiven Form von Eisensulfid, genannt Mackinawit, machte dies möglich. Das Mineral wirkte bei der Reaktion als Katalysator, an dessen Oberfläche sich Biomoleküle bilden können.

Aus faulen Eiern werden keine Küken (Wilhelm Busch): „Faule“ und „fleißige“ Zellen in der Biokatalyse identifizieren. Ein Lab-on-a-chip-Ansatz, um die katalytische Produktivität einzelner Zellen chemisch zu bewerten. Abb.: Universität Leipzig

Im Bioreaktor oder Fermenter ist es wie anderswo auch – 30% machen 90% der Arbeit, nur dass es sich in diesem Falle um Zellen handelt, wichtige Werkzeuge der Bioökonomie.

© Oument Zhang/WashU | Mit Hilfe von polarisiertem Licht und programmierbaren Mikroskopen können die Forscher des Lew-Labors an der McKelvey School of Engineering sehen, wie sich Moleküle bewegen und sich drehen – und das gleichzeitig.

Zwei Doktoranden der McKelvey School of Engineering haben ein neues bildgebendes Verfahren entwickelt, das die Bewegungsabläufe im Zellinneren wiedergibt. Die Forscher aus dem Labor von Matthew Lew an der Washington University in St. Louis nutzten polarisiertes Licht, um ein 6D-Modell zu erschaffen, in dem sowohl die Position als auch die Rotation von Molekülen in der Zelle sichtbar gemacht werden.

Mit einem Plaque-Assay prüfen Forscher an Zellkulturen, ob Viren infektiös sind. Foto: © Fraunhofer IGB

Viren besitzen die Fähigkeit, in Zellen einzudringen und diese zu zerstören. Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB machte man sich diese Eigenschaft anhand des Herpes-simplex-Virus-Typ 1 zunutze. Der Forschungsgruppe um Prof. Susanne Bailer ist es gelungen, das Virus so umzuprogrammieren, dass es in Krebszellen eindringen und diese zerstören kann.

Ein Durchbruch: Winzige zirkulierende Mikroroboter, die so klein wie rote Blutkörperchen sind (linkes Bild), wurden einzeln in den Blutgefäßen von Mäusen mit optoakustischer Bildgebung sichtbar gemacht (rechtes Bild). (Bild: ETH Zürich / MPI für Intelligente Systeme)

Forscher am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart und vom ETH Center for Learning Systems Zürich haben ein Bildgebungsverfahren entwickelt, mit dem zellgroße Mikroroboter erstmals einzeln und hochaufgelöst in einem lebenden Organismus erkannt und verfolgt werden können, in Echtzeit.

Künstlerische Darstellung einer Graphen-Trommel, die die Bewegung des Bakteriums erkennt. © Irek Roslon, TU Delft

Wissenschaftler der Technischen Universitätin Delft haben einen verblüffenden Ansatz entwickelt, um Antibiotikaresistenzen von Bakterien festzustellen. Sie nutzen dafür die Töne, die Bakterien von sich geben. Verstummt das Geräusch, hat das Antibiotikum gewirkt – bleibt es hörbar, besteht eine Resistenz.