Ein Team der Tufts University prüfte, ob einfache paarweise Wechselwirkungen zwischen Mikroben ausreichen, um die Zusammensetzung realer Gemeinschaften vorherzusagen. Veröffentlicht wurde die Arbeit in Ecology. Anders als viele frühere Studien nutzten die Forschenden Mikroben, die sie direkt aus echten Sauerteig-Startern isolierten, statt künstlicher Artenkombinationen. Sie maßen das Wachstum jeder Art allein und in allen Paarkombinationen, bauten daraus ein Modell und testeten die Vorhersagen mit Mehrarten-Gemeinschaften, die in Laborschalen zusammenkamen.
Das Modell sagte in vielen Fällen sowohl das Fortbestehen bestimmter Arten als auch ihre relative Häufigkeit in Mehrarten-Mischungen zuverlässig voraus. Nur zwei der getesteten Arten weichen von den Vorhersagen ab. Die Forschenden verbesserten die Ergebnisse, indem sie das Modell an den wiederholten Lebenszyklus eines Sauerteig-Starters anpassten. Lawrence Uricchio, der leitende Autor, erklärt, dass Parameter für paarweise Wechselwirkungen ohne die wiederholte Reduktion und das folgende Wachstum nicht ganz so gut funktionierten.
Co-Leiterin Kasturi Lele ergänzt, dass einige Arten andere zwar ausstechen, aber sehr langsam wachsen; wenn man die wiederholten Reduktionen berücksichtigt, können diese Langsamwachsenden sich nicht ausreichend vermehren, um andere zu verdrängen. Die Forschenden sehen, dass dieselben Prinzipien auf Situationen mit wiederholten Zusammenbrüchen und Erholungen passen könnten, etwa nach Antibiotikabehandlungen, bei Reinigung und Desinfektion in Lebensmittelbetrieben oder bei Störungen von Bodenmikroben durch Pestizide.
Das Team entwickelt außerdem Modelle, die mikrobielle Evolution verfolgen. Solche Evolution könnte über die Zeit die Eigenschaften eines Starters verändern oder das Mikrobiom eines Menschen beeinflussen. Quelle: Tufts University.
Schwierige Wörter
- wechselwirkung — Einfluss zwischen zwei Organismen oder Teilen.paarweise Wechselwirkungen
- zusammensetzung — Welche Arten und Mengen in einer Gemeinschaft.
- isolieren — eine Art getrennt aus einer Probe nehmenisolierten
- lebenszyklus — Abfolge von Stadien eines Systems oder Organismus.wiederholten Lebenszyklus
- reduktion — Verkleinerung oder Verringerung einer Population.wiederholte Reduktion
- verdrängen — eine Art durch Konkurrenz aus einem Lebensraum drängen
- mikrobiom — Gesamtheit der Mikroorganismen in einem Lebensraum.
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Welche praktische Bedeutung könnten die Ergebnisse für den Umgang mit Antibiotikabehandlungen haben?
- Wie könnten Lebensmittelbetriebe ihre Reinigungsstrategien ändern, wenn sie solche mikrobiellen Prinzipien berücksichtigen?
- Welche Folgen könnte mikrobielle Evolution für die langfristige Zusammensetzung eines Starterkults oder des menschlichen Mikrobioms haben?
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