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Symbionten auch bei DNA-Organisation aneinander angepasst
Wien (universität) - Der Nutzen von Symbiose – also das Zusammenleben unterschiedlicher Arten zum wechselseitigem
Vorteil – birgt noch immer viele offene Fragen. Ein internationales ForscherInnenteam um die Mikrobiologin Silvia
Bulgheresi von der Universität Wien hat herausgefunden, dass sich bei gewissen Bakterienarten sogar die Organisation
der DNA nach ihrem Wirt ausrichtet – ähnlich einer Kompassnadel, die immer nach Norden zeigt. Die Ergebnisse
erscheinen aktuell in der Fachzeitschrift "Current Biology".
Jeder vielzellige Organismus ist von Mikroben bedeckt. Bis dato gab es jedoch keine Studien darüber, ob und
wie sich das Besiedeln von Tieren (und Menschen) durch diese Mikroorganismen auf die Organisation ihres Erbmaterials
auswirkt. Die Arbeitsgruppe Umwelt Zellbiologie der Universität Wien (unter der Leitung von Silvia Bulgheresi)
widmete sich dem Bakterium Candidatus Thiosymbion oneisti, das einen marinen Fadenwurm (Nematoden) ummantelt, der
in seichten tropischen Gewässern zu Hause ist.
Bei der Erforschung der Zellteilung und der Organisation der DNA stellten sie fest, dass der bakterielle Symbiont
es bewerkstelligt, seine Chromosomen und damit seine Erbinformation so an die Tochterzellen weiterzugeben, dass
ihre Ausrichtung zum Wirt am Ende des Zellteilungsprozesses immer die gleiche ist. "Wie eine Kompassnadel,
die immer wieder auf den richtigen Pol hinzeigt", erklärt Silvia Bulgheresi vom Department für Ökogenomik
und Systembiologie.
"Wir vermuten, dass es für den Symbionten von Vorteil ist, jene Gene, die für die Interaktion mit
dem Wurm relevant sind, nah an seiner Oberfläche zu positionieren. Andere, die nötig sind, um auf die
Umwelt zu reagieren liegen davon weiter entfernt, nämlich in der gegenüber liegenden Zellhälfte",
so Bulgheresi. Der symbiotische Lebensstil wäre in diesem Fall ein Grund für die strikte Organisation
des mikrobiellen Erbmaterials. "Eine Anpassung, die der Schlüssel zum Erfolg ihres Zusammenlebens darstellen
könnte", schließt die Forscherin.
Publikation in Current Biology
Bulgheresi, Silvia et al.: "A bidimensional segregation mode
maintains symbiont chromosome orientation toward its host"
DOI: 10.1016/j.cub.2019.07.064
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