Readspeaker Menü

Publikationen 2015

Hier finden Sie eine Auswahl von 2015 veröffentlichten Forschungsergebnissen der Biologisch-Pharmazeutischen Fakultät.


Publikation

Abbildung

Bemerkungen


Pande, S., Kaftan, F., Lang, S., Svatoš, A., Germerodt, S., Kost, C. (2015): Privatization of cooperative benefits stabilizes mutualistic cross-feeding interactions in spatially structured environments. The ISME Journal. DOI:10.1038/ismej.2015.212
http://dx.doi.org/10.1038/ismej.2015.212

Forschungsmeldung:
http://www.uni-jena.de/Forschungsmeldungen/FM151208_Bakterienkooperation.html

Pressemitteilung des MPI als PDF
http://www.ice.mpg.de/ext/fileadmin/extranet/common/documents/press_releases/Pressem_Pande2_2015_en.pdf
 Bakterienkoop
Übereinstimmung zwischen Experiment (Bakterienkolonie, links) und Computermodell (rechts): Kooperierende Bakterien sind rot dargestellt, nicht kooperierende Bakterien grün.
In natürlichen Mikrobengemeinschaften tauschen verschiedene Bakterienarten häufig Nährstoffe miteinander aus. Dabei geben Bakterien Verbindungen wie Aminosäuren oder Vitamine in ihre Umgebung ab und füttern damit andere Bakterienzellen. Dadurch verbrauchen sie zwar Ressourcen, profitieren aber im Gegenzug von den Nährstoffen, die ihnen ihre bakteriellen Partner zur Verfügung stellen. Man spricht daher von einem kooperativen Stoffaustausch. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie (MPI-CE) und der Friedrich-Schiller-Universität (FSU) in Jena konnten jetzt zeigen, dass Bakterien, die selbst nicht in die Nährstoffproduktion investieren, auch nicht ohne weiteres in den Genuss der Vorteile dieses wechselseitigen Stoffaustausches kommen. Sie wiesen nach, dass zwei Bakterienarten, die in kooperativer Weise Aminosäuren austauschen, in räumlich strukturierten Umgebungen vor der Ausbeutung durch opportunistische, nicht-kooperierende Bakterien sicher sind, weil diesen der Zugang zu den ausgetauschten Aminosäuren verwehrt wird. Dadurch wird die kooperative Wechselwirkung langfristig stabilisiert, wie sie in der Dezember-Ausgabe des "The ISME Journal" dargelegt haben.
Simunek, M.; P. Ruckenbauer & U. Hoßfeld (2015): A half forgotten album. Photographs of 140 pioneers of early plant breeding/genetics. Folia Mendeliana XCIX (2): 5-62.  Mendel   Unabhängigkeitsregel
Gregor Johann Mendel,    Darstellung                
nach 1865 (Hugo Iltis)    der Unabhängigkeitsregel,                                   1920er (privat),
                                  
Bild in Originalgröße
Vor 150 Jahren trug Gregor Mendel seine Versuchsergebnisse erstmals in Brünn vor. Aus diesem Anlaß hat die Gruppe um Prof. Hoßfeld einen Beitrag in der Zeitschrift "Folia Mendeliana" verfaßt.

Braesel J et al..Three Redundant Synthetases
Secure Redox-Active Pigment Production in the Basidiomycete Paxillus involutus.
Chem Biol. 2015, 22 (10),

1325-1334
DOI: 10.1016/j.chembiol.2015.08.016
Pressemitteilung:
https://idw-online.de/de/news640897
KahlerKrempling 
Wächst auch in heimischen Wäldern,
vor allem in der Nähe von Birken, Buchen,
Kiefern und Fichten: der Kahle Krempling
(Paxillus involutus).

Foto: Matthias Gube


Der Kahle Krempling wird schon seit über 40 Jahren wissenschaftlich untersucht. Die Fragen allerdings, wie der Pilz seine Farbe produziert und wofür er sie benötigt, konnten bisher nicht genau beantwortet werden. Dem sind Jana Braesel und ihre Kollegen aus verschiedenen Fachrichtungen auf den Grund gegangen. Was die Wissenschaftler fanden, war zwar einerseits althergebrachte Chemie, aber andererseits eine große Überraschung: Drei verschiedene Enzyme mit gleicher Funktion sind parallel für die Farbstoffsynthese im Pilz verantwortlich. Er hat sich also dreifach abgesichert.
Das Wissenschaftlerteam um Dirk Hoffmeister, Christian Hertweck und Pierre Stallforth aus Jena sowie Kollegen aus Lund (Schweden) hat damit das Wissen um den Kahlen Krempling erweitert und wichtige Erkenntnisse zum Zusammenleben von Bäumen und Pilzen gewonnen. Diese wurden nun im international renommierten Fachmagazin "Chemistry & Biology" publiziert. Die Ergebnisse fließen auch in die Arbeit des Jenaer Sonderforschungsbereiches ChemBioSys (FSU/HKI) ein.
Gerstmeier J, Weinigel C, Rummler S, Radmark O, Werz O, Garschau O. Time-resolved in situ assembly of leukotriene-synthetic 5-lipoxygenase/5-lipoxygenase-activating protein complex in blood leukocytes, The FASEB Journal 2015, DOI: 10.1096/fj.15-278010
Pressemitteilung:
https://idw-online.de/de/news639691


Proximity-Ligation-Assay 
Nachweis der Protein-Protein-Interaktion zwischen der 5-Lipoxygenase und ihrem Helferprotein, FLAP in stimulierten Monozyten - bewiesen mit Hilfe eines fluoreszenzbasierten Proximity-Ligation-Assays (PLA).

Bild in Originalgröße
Laut Robert-Koch-Institut erkrankt etwa jeder dritte Erwachsene mindestens einmal im Leben an einer Allergie. Die Ursache für allergische Reaktionen sind überschießende Entzündungsprozesse des Immunsystems. Eine zentrale Rolle dabei spielt das Enzym 5-Lipoxygenase, kurz 5-LO. Dieses Enzym steuert das Entzündungsgeschehen, in dem es die Biosynthese von proentzündlichen Substanzen katalysiert. Wie Ulrike Garscha und ihre Kollegen aus Jena gemeinsam mit Forschern des Karolinska Instituts in Stockholm in der renommierten Fachzeitschrift "FASEB Journal" berichten, konnten sie jetzt erstmals den Mechanismus detailliert studieren, über den die 5-LO gemeinsam mit einem weiteren Protein namens FLAP die Entzündungsprozesse in Gang setzt (DOI: 10.1096/fj.15-278010). Dafür haben die Forscher in jahrelanger Arbeit ein Zellsystem entwickelt, an dem sich die ablaufenden Prozesse zeitaufgelöst und hochpräzise beobachten lassen. Damit stellen die Forscher eine Methode zur Verfügung, mit der sich geeignete Wirkstoff-Kandidaten nun viel zielgerichteter testen lassen.
Florian Rümpler, Lydia Gramzow, Günter Theissen, Rainer Melzer (2015). Did convergent protein evolution enable phytoplasmas to generate 'zombie plants'? Trends in Plant Science 2015, DOI: 10.1016/j.tplants.2015.08.004).
Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news639617
Astern
Der Befall mit Phytoplasmen bewirkt, dass die Pflanzen (hier: Astern) anstelle von Blüten (oben links), verkümmerte Blattstrukturen (oben rechts), sowie vegetative Triebe (unten) ausbilden.
Die Insekten übertragen Bakterien, sogenannte Phytoplasmen, die den Lebenszyklus der Pflanzen zerstören. Statt Blüten bilden die befallenen Exemplare nur noch verkümmerte Blattstrukturen aus, eine geschlechtliche Fortpflanzung ist so nicht mehr möglich.
Prof. Theißen und seinem Jenaer Team ist es jetzt gelungen, einen wesentlichen Beitrag zur Aufklärung der molekularbiologischen Grundlagen dieses Phänomens zu leisten. In der soeben erschienenen Ausgabe der Fachzeitschrift "Trends in Plant Science" erklären die Forscher, wie die Parasiten derartig verheerend in die Entwicklung der Pflanzen eingreifen und ihnen ein Schicksal als "Zombie" auferlegen
(DOI: 10.1016/j.tplants.2015.08.004).
 M. Bartl, M. Pfaff, A. Ghallab, D. Driesch, S. G. Henkel, J. G. Hengstler, S. Schuster, C. Kaleta, R. Gebhardt, S. Zellmer, P. Li. Optimality in the zonation of ammonia detoxification in rodent liver.
Archives of Toxicology 2015, 43 (6), 1187-1194.
DOI: 10.1042/BST20150153
Leber 
Computersimulation der räumlichen Verteilung von Enzymen der Ammoniakentgiftung in einem Leberläppchen.
Die Leber ist ein lebenswichtiges Organ, auch durch ihre Funktion bei der Entgiftung z.B. von Ammoniak. Diese Substanz wird in Säugetieren in Harnstoff umgewandelt. Dabei tritt das paradoxe Phänomen auf, dass zunächst die Aminosäure Glutamin unter Freisetzung von weiterem Ammoniak gespalten wird und am Ende wieder gebildet wird. Zum anderen sind die Enzyme für diese Prozesse in den Leberläppchen räumlich inhomogen verteilt (sog. Zonierung). Durch Experimente an Mäusen (ausgeführt durch Kooperationspartner in Leipzig), ein mathematisches Modell und Computersimulationen konnte gezeigt werden, dass beide Phänomene die Ammoniakentgiftung optimieren. Durch die zwischenzeitlich höhere Ammoniak-Konzentration kann das Enzym, welches es in Harnstoff umwandelt, schneller arbeiten. Die Ergebnisse an Mäusen sind auch auf die menschliche Leber übertragbar und damit medizinisch relevant.
Grau R, de Ona P, Kunert M, Lenini C, Gallegos-Monterrosa R, Mhatre E, Vileta D, Donato V, Hölscher T, Boland W, Kuipers OP, Kovacs AT. A duo of potassium-responsive histidine kinases govern the multicellular destiny of Bacillus subtilis. mBio 2015, 6(3):e00581-15. doi:10.1128/mBio.00581-15 mBio
Agarplatte mit Sliding Kolonien von Bacillus subtilis.

Bakterien besiedeln Oberflächen auf unterschiedlichste Weise. Auf halbfesten Oberflächen zeigt das gram-positive Bakterium Bacillus subtilis verschiedene von der Agarkonzentration abhängige Bewegungsformen wie Schwimmen, Schwärmen und Sliding. Dagegen bildet es auf Medium mit höherer Agarkonzentration architektonisch komplexe Kolonien. Interessanterweise sind gemeinsame Komponenten (Exopolysaccharide und ein Hydrophobin) sowohl wichtig für die Biofilmbildung als auch für Sliding, eine vom Flagellum unabhängige Ausbreitungsform. Die Regulation dieser Mechanismen ist durch eine sensitive Abstimmung der Phosphorylierung der regulatorischen Proteine verbunden, die durch das Kaliumlevel beeinflusst wird.
Hölscher T, Bartels B, Lin Y-C, Gallegos-Monterrosa R, Price-Whelan A, Kolter R, Dietrich LEP, Kovacs AT. Motility, chemotaxis and aerotaxis contribute to competitiveness during bacterial pellicle biofilm development. Journal of Molecular Biology 2015, 427 (23), 3695-3708
doi: 10.1016/j.jmb.2015.06.014
JMolBiol 
Pellicle Biofilme von Bacillus subtilis in Seitenansicht.
Die Rolle der Flagellen während der Entwicklung eines Biofilms an der Luft-Medium Grenzfläche, ein sogenannter Pellicle, ist weitgehend unbekannt. Wir demonstrieren mittels verschiedener Experimente, dass die Flagellum-vermittelte Bewegung nicht essentiell, jedoch für den Verlauf der Pellicle Biofilm Bildung des grampositiven Bakteriums Bacillus subtilis und des gram-negativen Bakteriums Pseudomonas aeruginosa wichtig ist. Wir bestätigen ebenfalls, dass Flagellum-vermittelte Bewegung, Chemotaxis und Sauerstoff Wahrnehmung für einen erfolgreichen Konkurrenzkampf während der B. subtilis Pellicle Bildung benötigt werden.
Gunnar Brehm, Martin Fischer, Stanislav Gorb, Thomas Kleinteich, Bernhard Kühn, David Neubert, Hans Pohl, Benjamin Wipfler, Susanne Wurdinger: The unique sound production of the Death's-head hawkmoth (Acherontia atropos (Linnaeus, 1758)) revisited, The Science of Nature (Naturwissenschaften) 2015,
DOI 10.1007/s00114-015-1292-5
Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news635682

Acherontia
Ein Totenkopffalter (Acherontia atropos).
Foto: Gunnar Brehm/FSU


Werden die Totenkopffalter (Acherontia atropos) gereizt, so geben sie rhythmisch quietschende Geräusche von sich. Mit dieser einmaligen Art der Lauterzeugung haben sich nun Wissenschaftler der Universitäten Jena und Kiel, der Ernst-Abbe-Hochschule Jena und des Universitätsklinikums Jena genauer beschäftigt. Das Wissenschaftlerteam ist der Lauterzeugung mit Hilfe von Computer-Tomographen, eines Mammographie-Gerätes und mit Hochgeschwindigkeitskameras auf den Grund gegangen. Die entstandenen Bilder zeigen eindrucksvoll das Innere des Kopfes der Falter, das hauptsächlich aus Schlund und Muskeln besteht. Zudem wurden die Falter im Akustik-Labor untersucht. Dort konnte ermittelt werden, dass die Falter sowohl im menschlich hörbaren Bereich als auch im Ultraschallbereich bis über 60 Kilohertz Laute erzeugen. Der Rüssel der Falter dient dabei als Resonanzkörper.
Bernhardt-Römermann M, Baeten L, Craven D, De Frenne P, Hédl R, Lenoir J, Bert D, Brunet J, Chudomelová M, Decocq G, Dierschke H, Dirnböck T, Dörfler I, Heinken T, Hermy M, Hommel P, Jaroszewicz B, Keczyński A, Kelly DL, Kirby KJ, Kopecký M, Macek M, Máliš F, Mirtl M, Mitchell FJG, Naaf T, Newman M, Peterken G, Petřík P, Schmidt W, Standovár T, Tóth Z, Van Calster H, Verstraeten G, Vladovič J, Vild O, Wulf M, Verheyen K: Drivers of temporal changes in temperate forest plant diversity vary across spatial scales. Global Change Biology 2015.
DOI: 10.1111/gcb.12993
Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news635342
Erlenbruchwald
Erlenbruchwald mit dichter Krautschicht.
Foto: Markus Bernhardt-Römermann/FSU
 Der Klimawandel, Umweltverschmutzung oder unkontrollierter Holzeinschlag - es gibt zahlreiche Einflüsse, die die Artenvielfalt in den Wäldern rund um den Globus bedrohen. Dass die Biodiversität in der Folge immer weiter zurückgeht, darüber herrscht unter Wissenschaftlern und auch in der öffentlichen Wahrnehmung heute weitgehend Einigkeit. Doch diese Sicht sei zu einfach, sagt Dr. Markus Bernhardt-Römermann von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. "Zumindest lässt sich ein solcher Trend nicht pauschal auf alle Wälder übertragen." Zu diesem Ergebnis kommt der Jenaer Ökologe in einer aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift "Global Change Biology" erschienen ist.
Insgesamt 39 Standorte in 13 europäischen Ländern - von der Schweiz und Ungarn im Süden bis nach Schweden im Norden und von Irland im Westen bis Polen im Osten - haben Bernhardt-Römermann und seine Kollegen untersucht. Die Daten dazu stammen aus dem Forschungsnetzwerk "forestREplot", an deren Aufbau der Jenaer Ökologe gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Belgien, der Tschechischen Republik und den USA federführend beteiligt ist.

Reiß C, Olsson L, Hoßfeld U. 2015. The history of the oldest self-sustaining laboratory animal: 150 years of Axolotl research, J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.) 2015, 9999B, 1-12,
DOI: 10.1002/jez.b.22617

Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news630754

 
 Axolotl
Axolotl verbleiben praktisch ihr Leben lang im Larvenstadium. Wissenschaftler der Universitäten Regensburg und Jena zeichnen jetzt die 150-jährige Geschichte der Axolotl-Forschung in einer aktuellen Publikation nach.

Das Axolotl, ein Schwanzlurch aus der Familie der Querzahnmolche, ist ein wundersames Wesen. Das Verblüffendste an "Ambystoma mexicanum" - so der lateinische Name des Tieres - ist wohl die Tatsache, dass Axolotl ihr Leben lang im Larvenstadium verbleiben. Es scheint, als kennen die Tiere das Geheimnis ewiger Jugend. Diese und weitere Eigenschaften des Lurchs machen ihn zu einem Forschungsobjekt par excellence. Wissenschaftler der Universitäten Regensburg und Jena haben nun in einer renommierten Fachzeitschrift die 150-jährige Geschichte der Axolotl-Forschung beschrieben. Ihr Beitrag "The History of The Oldest Self-Sustaining Laboratory Animal: 150 Years of Axolotl Research" ist soeben im Journal of Experimental Zoology (DOI: 10.1002/jez.b.22617) erschienen.

Beteiligt waren der Biologiedidaktiker und Wissenschaftshistoriker Prof. Dr. Uwe Hoßfeld sowie der Zoologe Prof. Dr. Lennart Olsson von der Friedrich-Schiller-Universität Jena sowie der Wissenschaftshistoriker Dr. Christian Reiß von der Universität Regensburg, der in Jena mit einer Arbeit über das Axolotl promoviert hat. In direkter Reaktion auf die Veröffentlichung wurde den drei Wissenschaftlern noch eine besondere Ehre zuteil: Henry Gee, der Senior-Editor für Biologie im Wissenschaftsjournal "Nature", thematisierte den Axolotl-Beitrag in seinem Wissenschaftsblog. Zu finden unter: http://cromercrox.blogspot.co.uk/2015/04/careful-with-that-axolotl-eugene.html.

 
F. Beulig, V.B. Heuer, D.M. Akob, B. Viehweger, M. Elvert, M. Herrmann, K.U. Hinrichs, K. Küsel. Carbon flow from volcanic CO2 into soil microbial communities of a wetland mofette, The ISME Journal 2015, 9, 746-759,
DOI: 10.1038/ismej.2014.148

Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news628545
Mofetten
Mofetten nahe des tschechischen Flusses
Plesná. Aus den kleinen Öffnungen im Boden tritt Kohlendioxidgas aus, das aus Magmakammern
des Erdmantels oder der Erdkruste stammt.
Mofetten galten bislang als äußerst lebensfeindliche Orte. Doch wie das Forscherteam um Prof. Küsel in einer aktuellen Studie zeigen konnte, blüht auch hier Leben - wenn auch verborgen im Untergrund. In einer Mofette nahe des tschechischen Flusses Plesná in Nordwestböhmen haben die Forscher den Weg des Kohlendioxids auf seinem letzten Meter durch den Boden an die Erdoberfläche verfolgt und sind dabei auf zahlreiche Mikroorganismen gestoßen, die sich in dieser scheinbar lebensfeindlichen Umgebung sehr wohl fühlen.
"Ziel unserer Untersuchung war es, mikrobielle Lebensgemeinschaften einer Mofette zu erforschen und zu klären, ob und welche der Organismen vom ausströmenden Kohlendioxid profitieren", sagt Felix Beulig aus Küsels Team. "Wir konnten jetzt zeigen, dass das aus dem Erdinneren entgasende Kohlendioxid von mehreren Gruppen an Mikroorganismen aufgenommen und in Biomasse sowie in Verbindungen wie Methan oder Essigsäure umgewandelt wird. Diese bieten wiederum Nahrungsgrundlage für andere Organismen in der Mofette, weshalb das ausströmende Kohlendioxid eine wichtige Rolle im Kohlenstoffkreislauf des Bodens darstellt", macht der Doktorand und Erstautor der Publikation deutlich. 
Gericke, D.; Ott, D.; Matveeva, V. G.; Sulman, E.; Aho, A.; Murzin, D. Y.; Roggan, S.; Danilova, L.; Hessel, V.; Loeb, P.; Kralisch, D., Green catalysis by nanoparticulate catalysts developed for flow processing? Case study of glucose hydrogenation. RSC Advances 2015, 5, (21), 15898-15908.
 Nanopartikel2015

(a) Synthese von hochverzweigtem Polystyrol (HPS) sowie (b) die Nanopartikelbildung in den Nanoporen der HPS-Beads

Abbildung in Originalgröße.


Nanopartikuläre Katalysatoren gelten aufgrund ihrer vergleichsweise großen katalytisch aktiven Oberfläche als besonders vielversprechend. Eine Vielzahl von Forschungsarbeiten beschäftigt sich daher mit ihrer Synthese und Fixierung auf nanostrukturierten Trägersystemen wie hochverzweigte Polymere oder Kohlenstoffnanoröhren. Aber bestehen sie auch den Praxistest? Können sie zu einer grünen Katalyse beitragen? Diesen Fragen ging die Arbeitsgruppe um D. Kralisch gemeinsam mit einem interdisziplinären Forscherteam am Beispiel einer etablierten industriellen Hydrierungsreaktion nach. Die Ergebnisse machen deutlich, dass hierbei nicht nur eine hohe Umsatzfrequenz (TOF) und Ausbeute, sondern auch Kriterien wie Langzeitstabilität, Recyclingfähigkeit und die Synthesebedingungen (hier eine hohe Eduktkonzentration im Reaktionsgemisch) eine entscheidende Rolle spielen. Nanopartikuläre Katalysatoren können somit noch einen nicht zu unterschätzenden Entwicklungsaufwand erfordern, bevor sie in Konkurrenz zu industriell etablierten Katalysatoren wie Raney®-Nickel treten.


Andreas Koeberle, Carlo Pergola, Hideo Shindou, Solveigh Koeberle, Takao Shimizu, Stefan Laufer, Oliver Werz. Role of p38 mitogen-activated protein kinase in linking stearoyl-CoA desaturase-1 activity with ER homeostasis. FASEB journal 2015
DOI: 10.1096/fj.14-268474     

Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news626381
 Fibroblasts_nucleus_ERGIC
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme des Zellkerns (blau) und des ER/Golgi intermediären Kompartments (rot) von Mausfibroblasten.
Die Stearoyl-CoA Desaturase (SCD)-1, p38 Mitogen-aktivierte Proteinkinase (MAPK) und die ungefaltete Proteinantwort (Unfolded Protein Response=UPR) regulieren die Homöostase des Endoplasmatischen Retikulums (ER) und sind wohlbekannte Akteure bei Krebs und metabolischen Erkrankungen. Dass diese Signalwege auch wechselseitig reguliert werden, konnte nun von einem Team aus Wissenschaftlern aus Jena, Tübingen und Tokio aufgeklärt werden. Nimmt die Aktivität der SCD-1 ab, steigt der Gehalt bestimmter Membranlipide (Oleoyl/Palmitoleoyl-Phoshpatidylinositol) dramatisch an, p38 MAPK wird aktiviert, die UPR induziert und die Struktur des ER verändert. Die neu entdeckte Signalkaskade unterstützt damit die Aufrechterhaltung der ER-Homöostase unter Stressbedingungen und trägt dazu bei, die Erwartungen an SCD-1 als Arzneistofftarget auf eine rationale mechanistische Basis zu stellen. Angesichts der vielfältigen physiologischen Aufgaben von SCD-1, p38 MAPK und des ER, könnte ein solcher Mechanismus für verschiedenste zelluläre Prozesse und Erkrankungen, wie Krebs, Entzündungen und Diabetes von Bedeutung sein.
F. Hillmann, S. Novohradská, D.J. Mattern, T. Forberger,
T. Heinekamp, M. Westermann, T. Winckler, A.A. Brakhage   Virulence determinants of the human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus protect against soil amoeba predation. Environmental microbiology 2015
DOI: 10.1111/1462-2920.12808    

Pressemitteilung: http://idw-online.de/de/news625543
Dicty
Fruchtkörper von Dictyostelium discoideum
Foto: Prof. Thomas Winckler

Dictyostelium
Die elektronenmikroskopische Aufnahme zeigt,
wie die Amöbe Dictyostelium discoideum den Pilz
Aspergillus fumigatus umschließt und in sich
aufnimmt.
Foto: FSU-EMZ/Martin Westermann


Warum machen uns manche Mikroorganismen krank und andere nicht? Und welche Mechanismen setzen sie ein, um unsere körpereigene Abwehr trickreich zu überwinden? Der Schimmelpilz Aspergillus fumigatus kann bei Patienten mit schwachem Immunsystem schwerwiegende Infektionen verursachen. Dabei helfen ihm bestimmte Angriffs- und Tarnmechanismen. Diese setzt er jedoch nicht nur gegen den Menschen, sondern auch gegen andere, mikroskopisch kleine Feinde in seiner Umwelt ein.
Wie der Pilz die menschliche Abwehr überwindet, ist bisher kaum bekannt. Doch gemeinsam mit Thomas Winckler von der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Martin Westermann vom Elektronenmikroskopischen Zentrum des Universitätsklinikums Jena, seiner Doktorandin Silvia Novohradská und seinem Abteilungsleiter Axel Brakhage, hat sich Falk Hillmann einer anderen Variante gewidmet: "Wir wollten uns einen Gegenspieler von Aspergillus fumigatus anschauen, nämlich die Amöbe Dictyostelium discoideum. Beide begegnen sich in der Natur häufig. Wir haben uns gefragt, wie der Pilz die Amöbe bekämpft." Tatsächlich verwendet er zwei der Mechanismen, mit denen er auch das menschliche Immunsystem angreift: Mit einer Art Tarnschicht vermeidet er, dass er erkannt wird, mithilfe eines Gifts greift er auch die Amöbe an.