Das berüchtigte E. coli-Bakterium kann unter bestimmten Bedingungen in mikroskopisch kleinen Adersystemen flussaufwärts schwimmen. Das haben Wissenschaftler aus den USA und der Türkei herausgefunden. Sie spekulieren, dass diese Fähigkeit einen entscheidenden evolutionären Vorteil darstellt und auch bei anderen mit Geißeln ausgestatteten Bakterien zu finden sein müsste.
Jane Hill und ihre Kollegen von den Universitäten von Yale und Bogazici stellten für ihre Experimente künstliche Kanalsysteme mit Durchmessern zwischen 50 und 450 Mikrometern her. Anschließend beobachteten sie, wie mit einem Farbstoff gekennzeichnete E. coli-Bakterien durch diese Kanäle schwammen. Die Forscher variierten in ihrer Studie die Strömungsgeschwindigkeit des herrschenden Flusses in systematischer Weise.
Dabei stellte sich heraus, dass die in der Umgebung der Kanalwände auf die Bakterien wirkenden Kräfte diese bei kleinen Flussraten bevorzugt nach links ablenkten. Das hängt mit einem komplexen Wechselspiel der Reibungs- und Viskositätskräfte zusammen, so Hill. Diese sind am Bug einer Zelle am größten, so dass sie sich um diesen zu drehen beginnt und sich somit entgegen der Stromrichtung ausrichtet.
Filmaufnahmen zeigten, dass die Bakterien somit in einer engen Bahn entlang der Wand der Kanäle stromaufwärts wanderten. Die Forscher wollen nun untersuchen, ob sich mit diesem Modell die Ausbreitung von Infektionen etwa im Harntrakt erklären lässt.
Physical Review Letters, Bd. 98, Artikel 068101 Stefan Maier
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