FAU startet neues internationales Forschungsprojekt

Bakterien nutzen Oberflächen, um sich zu komplexen heterogenen Gemeinschaften zusammenzuschließen, die sogenannten Biofilme. Innerhalb einer Gruppe sind Bakterien eines Biofilms extrem widerstandsfähig gegenüber unterschiedlichen Umwelteinflüssen. Wie diese Biofilme entstehen, ist Gegenstand eines neuen internationalen Forschungsprojektes an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Israel Science Foundation (ISF) unterstützen die Kooperation mit rund 750.000 Euro für drei Jahre.

Biofilme sind allgegenwärtig

Bakterielle Biofilme sind allgegenwärtig und spielen in vielen Bereichen unseres Lebens eine entscheidende Rolle: Wir bürsten sie von unseren Zähnen, sie helfen im Darm bei der Verdauung, können aber auch tödliche Krankenhausinfektionen auslösen oder große Probleme in der Industrie wie verstopfte Ölpipelines oder ausgebremste Kreuzfahrtschiffe.

Eines der wichtigsten Merkmale eines Biofilms ist die sogenannte extrazelluläre Matrix (ECM). Diese wird von den sich ansammelnden Bakterien abgesondert wird, um die Gemeinschaft der bakteriellen Zellen zu umhüllen und sie zu einer Einheit zu verbinden. Trotz jahrzehntelanger Forschung ist bis heute nicht vollständig verstanden, wie sich so eine Matrix bildet. Das interdisziplinäre Team um Prof. Dr. Vasily Zaburdaev, Lehrstuhl für Mathematik in den Lebenswissenschaften an der der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin, Erlangen, Prof. Dr. Liraz Chai, Hebräische Universität Jerusalem, sowie Dr. Thomas Pfohl, Universität Freiburg, möchte dies ändern.

Mechanische, physikalische und chemische Mechanismen im Blick

In diesem Projekt wird das Team sein Fachwissen in den Bereichen Bio-Mikrofluidik, bakterielle ECM-Mechanobiologie und Biochemie in Verbindung mit theoretischer Modellierung nutzen, um die Chronologie und die mikroskopischen Mechanismen der bakteriellen ECM-Bildung zu entschlüsseln. Insgesamt wird dieses Projekt die bisher unbekannten mechanisch-physikalisch-chemischen Mechanismen aufdecken, die zur Bildung der ECM – der wichtigsten verbindenden Komponente bakterieller Biofilme – führen, und somit neue Einblicke in deren Physiologie liefern.

Weitere Informationen: