Wissenschaftler stoßen auf neuen Baustein eines Zellprozesses: Das cAMP Rezeptor Protein SbtB kontrolliert den Kohlendioxid-Stoffwechsel in Cyanobakterien
Leben auf der Erde wird erst durch die sogenannte CO2 Fixierung während der Photosynthese möglich: Pflanzen nehmen Kohlenstoffdioxid auf und verwandeln es in organische Moleküle wie z.B. Glucose. Dieser Prozess entstand vor über 2,7 Milliarden Jahren in der Organismengruppe der Cyanobakterien, die diese Fähigkeit später auf das Reich der Algen und Pflanzen ausdehnten.(more…)
Die winzigen Cyanobakterien nehmen Helligkeit wahr, indem sie das Prinzip der Linse im menschlichen Auge nutzen
Seit 300 Jahren – also seit es Mikroskope gibt – fragen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie Bakterien Licht wahrnehmen und darauf reagieren können. Ein internationales Team um die Freiburger Biologin Prof. Dr. Annegret Wilde hat das Rätsel nun gelöst: Die Forscherinnen und Forscher zeigen an den so genannten Cyanobakterien, dass diese nur wenige Mikrometer winzigen Organismen gezielt auf eine Lichtquelle zuströmen, indem sie das Prinzip einer Linse im menschlichen Auge nutzen. Die Studie ist nun in der Zeitschrift „eLife“ erschienen. (more…)
Die Dosis macht‘s: Eisen könnte die frühen Cyanobakterien vergiftet und den Start der Evolution von sauerstoffatmenden Tieren verzögert haben
Vor drei Milliarden Jahren bestand die Erdatmosphäre zu weniger als einem Promille aus Sauerstoff. Dass es heute etwa 20 Prozent sind, verdanken wir frühen Lebewesen in den Urozeanen, die trotz ihrer Winzigkeit diese umwälzende Entwicklung herbeigeführt haben. Cyanobakterien, die es in ähnlicher Form auch heute noch gibt, haben wahrscheinlich schon vor 3,5 Milliarden Jahren mithilfe der Energie des Sonnenlichts Fotosynthese betrieben und damit einen kleinen Teil des vorhandenen Kohlendioxids der frühen Atmosphäre in organische Stoffe umgesetzt. Sauerstoff entstand dabei als Abfallprodukt. Er machte nach rund zwei Milliarden Jahren die Evolution der zahlreichen heute lebenden Tiere, die Sauerstoff benötigen, erst möglich. (more…)
Ein Freiburger Forschungsteam hat gezeigt, wie Cyanobakterien sich an Schwankungen in der Lichtintensität anpassen
Cyanobakterien sind Organismen, die Fotosynthese betreiben und ihre Energie mithilfe von Licht gewinnen. Dabei produzieren sie Sauerstoff. Zu viel Sonnenstrahlung kann die empfindlichen Fotosynthesesysteme in den Zellen zerstören. Forscherinnen und Forscher wussten bislang wenig über die molekularen Mechanismen, die dafür ausschlaggebend sind, wie Cyanobakterien auf Schwankungen in der Lichtintensität reagieren. Sie nahmen an, dass vor allem Signalsysteme, die aus Proteinen bestehen, solche komplexen Regulationsprozesse steuern. Die Arbeitsgruppen um Prof. Dr. Annegret Wilde und Prof. Dr. Wolfgang Hess vom Institut für Biologie III der Universität Freiburg haben gezeigt, dass die Natur dieses Problem mithilfe des spezialisierten RNA-Moleküls PsrR1 löst. Es besteht aus nur 131 Nukleotiden und ist somit fünf- bis zehnmal kleiner als durchschnittliche mRNA-Moleküle. PsrR1 übernimmt eine zentrale Funktion beim Umbau des Fotosyntheseapparates, wenn zu viel Licht auf die Zellen auftrifft. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „The Plant Cell“ veröffentlicht. (more…)
Ein Team um den Virenökologen Peter Peduzzi und den Algenforscher Michael Schagerl, beide von der Universität Wien, fand die Ursache für das massenhafte Verschwinden der in den Sodaseen des ostafrikanischen Rift Valley beheimateten Flamingo-Populationen. Hauptnahrung der Flamingos sind Cyanobakterien, sogenannten Blaualgen. Werden die Blaualgen von Viren befallen, was von Zeit zu Zeit geschieht, verschwinden damit auch hunderttausende Flamingos. Die Wissenschafter publizieren zu den Ursachen dieses Kaskadeneffekts aktuell im renommierten Fachjournal der Nature Publishing Group “The ISME Journal”.
In den im ostafrikanischen Rift Valley gelegenen Sodaseen – der bekannteste ist der im Lake-Nakuru-Nationalpark in Kenia gelegene Nakurusee – leben 1,5 bis 2,5 Millionen kleine Flamingos (Phoeniconaias minor). Das sind etwa 75 Prozent des weltweiten Vorkommens dieser bedrohten Art. “Wenn an diesen Seen Massen von Flamingos dicht an dicht gedrängt im seichten Wasser umherstapfen und nach Nahrung suchen, ist das ein wirklich beeindruckendes Naturspektakel. Die Hauptnahrungsquelle der Flamingos ist die schnellwüchsige und in Massen vorkommende Blaualge, auch Cyanobakterium (Arthrospira fusiformis) genannt, die den Vögeln auch ihre rosa Farbe gibt”, so Peter Peduzzi, weltweit renommierter Virenökologe vom Department für Limnologie und Ozeanographie der Universität Wien. Er arbeitet seit über 20 Jahren als mikrobieller Ökologe an der Bedeutung von Viren in aquatischen Systemen. (more…)