Mikroorganismen

Kenne Dich selbst - aus wie vielen und welchen Körperzellen und Mikroben besteht unser Organismus?

Do, 22.12.2016 - 05:22 — Redaktion

RedaktionIcon BiologieMikroorganismen sind überall -um uns herum und natürlich auch auf und in unserem Körper. In den letzten Jahren ist das Interesse an diesen Mitbewohnern und deren Einfluss auf unseren Metabolismus und unsere Gesundheit enorm gestiegen. Bis vor kurzem ging man davon aus, dass im Organismus zehnmal, ja sogar hundertmal mehr Mikroorganismen als Humanzellen vorliegen- einer kaum hinterfragten Schätzung aus den 1970er Jahren. Der Biologe Ron Milo (Begründer der "BioNumbers database" und Professor am Weizman-Institut, Rehovot) und sein Team haben nun eine kritische Analyse und Quantifizierung der unterschiedlichen Zelltypen ausgeführt: demnach enthält unser Körper etwa 30 Billionen menschliche Zellen, wobei rund 90 % davon hämatopoietische (blutbildende) Zellen sind, die Zahl der Bakterien liegt bei circa 39 Billionen, etwa gleichauf mit der Zahl der Humanzellen. Der folgende Artikel ist eine stark gekürzte, aus dem Englischen übersetzte Version der vor Kurzem in PLoSBiol (open access, cc-by) veröffentlichten Untersuchung von R. Sender, S. Fuchs und R. Milo [1].

Schwärme von Zellen der angeborenen Immunantwort bekämpfen eindringende Mikroorganismen

Fr, 08.07.2016 - 13:58 — Tim Lämmermann

Tim LämmermannIcon BiologieWenn Krankheitserreger in den Körper eindringen, vermitteln Zellen der angeborenen Immunantwort eine schnelle Abwehrreaktion, um schädliche Mikroorganismen zu eliminieren und unsere Gewebe zu schützen. Der Immunologe Tim Lämmermann (Forschungsgruppenleiter am Max-Planck Institut für Immunbiologie und Epigenetik) untersucht, wie verschiedene Immunzellen ihr Verhalten am Ort einer Entzündung aufeinander abstimmen, um eine optimale Immunantwort zu gewährleisten. Mittels spezieller Mikroskopie konnten bereits diejenigen Signale entschlüsselt werden, die Fresszellen zu großen Schwärmen zusammenschließen lassen, um Erreger im infizierten Gewebe gemeinsam zu attackieren.*

Der Kampf gegen Darm- und Durchfallerkrankungen

Bill and Melinda Gates FoundationIcon MedizinDurch Infektionen hervorgerufene Darm- und Durchfallerkrankungen sind vermeidbar und behandelbar. In Entwicklungsländern gehören sie zu den Hauptursachen der Kindersterblichkeit und können zudem zu Mangelernährung und in Folge zu Wachstumsstörungen, Beeinträchtigungen der geistigen Entwicklung und damit zu lebenslangen gesundheitlichen Problemen führen. Die Bill & Melinda Gates Foundation verwendet eine Kombination von Ansätzen, um Kinder gegen Infektionen zu schützen und die hohe Zahl von Sterbefällen zu verringern. Der folgende Artikel wurde mit freundlicher Zustimmung der Gates Foundation der Website der Stiftung* entnommen. Er ist Bestandteil des Themenschwerpunkts "Mikroorganismen und Infektionskrankheiten"

Mikroorganismen

Icon BiologieMit einzelligen Mikroorganismen hat vor mehr als 3 Milliarden Jahren das Leben auf unserem Planeten begonnen. Die winzigen Organismen haben den Evolutionsprozess in Gang gesetzt und eine Atmosphäre aufgebaut, welche viel später – vor rund 650 Millionen Jahren - die Entstehung von Vielzeller-Organismen erlaubte.

Als individuelle Zellen sind Mikroorganismen mit dem freien Auge nicht erkennbar. Um sie sichtbar zu machen, bedurfte es erst eines Mikroskops mit sehr hoher Auflösung, welches erstmals der Holländer Antonie Van Leeuwenhoek (1632–1723) designte. Mit diesem sehr kleinen Instrument beobachtete in wässrigem Milieu „eine große Vielzahl unterschiedlicher Animalcula“ - Bakterien, Protozoen und Pilze (Hefen) -, die sich bewegten (Abbildung 1) .

Das mikrobielle Leben der Tiefsee

Icon BiologieDer tiefe, dunkle Ozean - das größte und am wenigsten erforschte Ökosystem der Erde - bietet Lebensraum für eine enorme Vielfalt an Mikroorganismen. Zu deren Stoffwechsel liefert der Autor essentielle Beiträge mit dem Ziel die biogeochemikalischen Kreisläufe im Meer (mikrobielle Ozeanographie) zu erforschen und damit zu einem generell besseren Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs und damit des Ökosystems Erde beizutragen.

Gerhard HerndlDer tiefe dunkle Ozean nimmt mehr als 70% des Gesamtvolumens der Meere ein. Er ist der größte und zugleich unerforschteste Lebensraum unserer Erde, eine Zone ohne Licht, welches dort lebenden Organismen mittels Photosynthese ein autotrophes Leben ermöglichen könnte. Bereits ab 200 m Tiefe – der mesopelagialen- oder „Zwielicht“ Zone - dient schwach durchschimmerndes Licht nur noch der Orientierung von Lebewesen; ab 1000 m herrscht totale Finsternis. Die hier lebenden Organismen müssen sich auch dem zunehmenden Druck der Wassersäule – 1bar je 10 m; bei 5000 m sind es bereits 500 bar – anpassen, den niedrigen Temperaturen von etwa 2 °C und dem verringerten Nährstoffangebot.

Tiefseeforschung in Österreich: Interview mit Gerhard Herndl

Icon BiologieDie Mikroorganismen der Tiefsee stellen eine enorme Biomasse dar und sind von fundamentaler Bedeutung für die marine Nahrungskette und die Stoffkreisläufe der Erde. Der Autor, der zu den international anerkanntesten Meeresforschern zählt, erklärt hier, warum und in welcher Weise auch Österreich Meeresforschung betreibt. Über Grundlagen zum mikrobiellen Leben der Tiefsee und Ergebnisse seiner Forschung wird Herndl in einem separaten Artikel berichten. Der Beitrag ist die gekürzte Fassung eines Interviews, das Stefan Kapeller von der Austrian Biologist Association (ABA) mit Gerhard Herndl 2013 geführt hat*.

Meeresforschung hat in Österreich Tradition, ist das für ein Binnenland nicht ungewöhnlich?

Gerhard HerndlNaja, so außergewöhnlich finde ich das gar nicht. Auch in der Schweiz wird beispielsweise Meeresforschung betrieben. Bei uns kommt die Forschungstradition natürlich aus den Zeiten wo Österreich noch Zugang zum Meer hatte. In der Monarchie wurden mit K&K Kriegsschiffen in großen Expeditionen viele Meeresorganismen heraufgeholt. Das naturhistorische Museum ist noch voll von diesen Sammelfahrten. Zudem hat es immer wieder wichtige Personen gegeben die die Meeresforschung in Österreich vorangetrieben haben. Angefangen bei Alfred Wegener, der die Kontinentaldrift in Graz gelehrt hat oder Albert Defant die Ozeanographie in den 1960ern in Innsbruck.

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