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Essfertiges Sushi

Vom Meer in den Dickdarm

Französische Biologen haben im menschlichen Darm Bakterien entdeckt, die auf den Abbau von Sushi-Algen spezialisiert sind. Das dafür notwendige Gen haben sie offenbar von Mikroben aus dem Ozean erhalten.

Bakterien 08.04.2010

Metabolische Vielfalt

Mehr als ein Kilogramm Bakterien trägt der durchschnittliche Homo sapiens mit sich herum, den Großteil davon im Dickdarm. Nach Meinung von Mikrobiologen muss man das Bakteriengewusel im menschlichen Gedärm als veritables Ökosystem betrachten, das zudem eine erstaunliche Vielfalt an Stoffwechselwegen zu bieten hat.

Sean Nee: Extinction, Slime, and Bottoms; PLoS Biology 2(8), e272.

In dieser Hinsicht könne, wie etwa der Brite Sean Nee einmal bemerkt hat, selbst der tropische Regenwald nicht mit der Darmflora mithalten. Also quasi: Das Amazonien der Biochemie befindet sich eher in unserem Bauch denn in Südamerika.

Weite Reise eines Gens

Als Bestätigung dieser These kann man eine Arbeit lesen, die soeben im Fachblatt "Nature" erschienen ist. Darin berichten französische Mikrobiologen von einem Meeresbakterium, das sich von Rotalgen der Gattung "Porphyra" ernährt - genauer gesagt von einem in den Algen enthaltenen Polysaccharid namens "Porphyran". Als die Forscher von der Pariser Université Pierre et Marie Curie das dafür verantwortliche Enzym analysierten und entsprechende Gensequenzen suchten, wurden sie bei einem zweiten Bakterium fündig: Bacteroides plebeius.

Algen auf weißem Grund

Mirjam Czjzek

Zwei Algenarten der Gattung Porphyra: P. leucosticta mit großen bräunlichen und P. linearis mit kleinen rötlichen "Blättern".

Dieses lebt allerdings nicht im Meer, sondern im menschlichen Darm. Stellt sich die Frage: Wie kommt das Gen dahin? Dass Bakterien mitunter fleißig Gene austauschen (Biologen nennen das "lateralen Gentransfer") wäre an sich keine Überraschung. Aber dass Meeresmikroben einen Erbfaktor an entfernte Verwandte im menschlichen Verdauungstrakt abtreten, ist dann doch, gelinde gesagt, ungewöhnlich.

Das Vehikel: Geröstete Algen

Ein Blick in entsprechende Gen-Datenbanken führte auf die richtige Spur: Gen respektive Bakterium fanden sich nämlich nur im Darm asiatischer Spender, nicht jedoch in der Bakterienflora von US-Amerikanern. Die Forscher um Studienleiterin Mirjam Czizek vermuten, dass Unterschiede asiatischer und westlicher Esskultur für die geografische Ungleichverteilung verantwortlich sind. Am wahrscheinlichsten ist, dass die Meeresbakterien via geröstete Rotalgenblätter, "Nori", in den Verdauungsapparat von Asiaten eingewandert sind. Denn "Nori" wird vor allem mit Sushi und Maki verzehrt, das bekanntlich in Ostasien erfunden wurde.

Im Dickdarm trat der Gast aus dem Meer jedenfalls mit Bacteroides plebeius in Kontakt und überließ ihm ein in dieser Umgebung offenbar fitnessförderndes Gen. Ob dieser Austausch einmal oder mehrfach stattgefunden hat, ist unklar. Wie Justin Sonnenburg von der Stanford University in einem Kommentar schreibt, wirft die Studie auch evolutionäre Fragen auf. So sei es durchaus möglich, dass sich ähnlich Anpassungen der Darmflora auch schon viel früher ereignet haben, beispielsweise nach der Verbreitung der Landwirtschaft sowie der Erfindung des Kochens.

Falls das zutreffe, sei zu erwarten, dass die Evolution des Ökosystems "Darm" in Zukunft rasant weitergehe. Diesmal müssten sich die Bakterien eben an die hypersterile, energiereiche Industrienahrung anpassen, die gegenwärtig auf Homo sapiens' Menüplan steht - und wohl weiter stehen wird.

Robert Czepel, science.ORF.at

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