Bakterien sind besonders genial , wenn es um Überlebensstrategien geht. Sie verursachen oft einen Biofilm , sich vor einer feindlichen Umgebung zu schützen , beispielsweise während der Behandlung mit Antibiotika . Ein Biofilm ist eine Bakteriengemeinschaft , die von einer schützenden Schleimkapselbestehend aus Zuckerketten und " curli " umgeben ist. Wissenschaftler am VIB und Freie Universität Brüssel haben zum ersten Mal erstellt ein detailliertes dreidimensionales Bild der Poren , durch welche die curli Bausteine überqueren die Bakterienzellwand, einen entscheidenden Schritt bei der Bildung der schützenden Schleim -Kapsel. Zusätzlich zu den grundlegenden Erkenntnisse dieser Arbeit zur Verfügung gestellt , die neuen Ergebnisse konnten in der langfristigen auch in vielen nützlichen Anwendungen führen.
Han Remaut (VIB / VUB ) : ". Durch die Bestimmung der dreidimensionalen Struktur , ist es nun möglich, kleine Moleküle, wie ein Stopfen in der Pore des Transporters passen entwickeln Dies verhindert die Ausscheidung der curli Bausteine und die verhindern Bildung curli Fasern und unerwünschte Biofilme bei Infektionen oder in Industrieanlagen . "
Bakterien haben andere ausgeklügelte Schutzsysteme
Bakterien schützen sich gegen äußere Stress Faktoren, die von der Organisation als Biofilm . Dies ermöglicht pathogenen Bakterien , um sich gegen eine Behandlung mit Antibiotika zu verteidigen, oder ermöglicht es ihnen, von dem Immunsystem zu verstecken. Bakterien schaffen auch Biofilme in industriellen Anlagen , die die Prozesse in der Anlage behindern und zu Blockaden . Biofilme sind bakterielle Gemeinschaften, die sich mit einer schützenden Schleimkapselbestehend aus Zuckerketten und Proteinfasern oder " curli " umgeben. Um diese schützende Schleimkapselherzustellen , Bakterien verwenden eine modifizierte Transportsystemcurli Bausteine sicher an der Außenseite der Bakterien zu liefern , so dass die curli Fasern dort hergestellt werden.
Das Transportsystem ist entscheidend Link zur Verteidigung Prozess
Parveen Goyal und Han Remaut (VIB / VUB ), die in der Natur in dieser Woche auf einem Durchbruch bei der Entschlüsselung dieser curli Transportsystem . Mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse, zum ersten Mal gelang es ihnen, in einer detaillierten dreidimensionalen Bilds des Poren entlang welcher die curli Bausteine werden durch die Bakterienzellwand transportiert. Der Transport dieser Bausteine nach außen ist eine bemerkenswerte Leistung für die Bakterien . Es erfordert Energie und als curli bildende Bakterien verfügen über ein Doppelzellwand, haben sie keinen Zugang zu den üblichen zellulären Motoren , die diese Transportkanäle zu treiben. Parveen Goyal (VIB / VUB ) : "Auf der Grundlage der Struktur der Sekretion Kanal können wir zum ersten Mal ein Modell dafür, wie Bakterien können diese Schranke zu überwinden bauen."
Mit Biofilme für neue Anwendungen ?
Biofilme von nicht- pathogenen Bakterien können auch wünschenswerte Eigenschaften, die wir für neue Anwendungen verwendet werden können. Han Remaut (VIB / VUB ) : " . Da sie in der Lage sind , selbst zu polymerisieren und sind äußerst stabil, haben curli Fasern ein großes Potenzial als Bausteine für funktionelle Nanodrähte" Curli Fasern könnte als Träger für andere Proteine verwendet werden, wodurch sogenannte funktionelle Biofilme bilden . Zum Beispiel durch eine Beschichtung der Fasern mit curli Proteine und Enzyme, absorbieren , zu konvertieren oder brechen bestimmte Stoffe , können sie für die Abwasserbehandlung oder die Umwandlung von Biokraftstoffen verwendet werden. Dies erfordert weitere Forschung , aber die Forschergruppe berichtet, die ersten Schritte in diese Richtung zu Beginn dieses Jahres .