Bakterien in Bewegung bringen

Trotz ihrer einfachen Struktur ist das System von Bakterien noch nicht endgültig erforscht. Wissenschaftler gehen daher verschiedenen Aspekten von Bakterien-Systemen auf den Grund. Schwerpunkt der Arbeit des Wissenschaftler-Teams rund um Prof. Gerhard Gompper, Direktor am Institute of Complex Systems und am Institute of Advanced Simulation im Forschungszentrum Jülich und Mitglied der Sektion JARA-SOFT, ist die Bewegung von Bakterien. Mit Hilfe mesoskopischer Computersimulation konnten die Forscher nun eine Formel für die exakte Vorhersage der Bewegung entwickeln.

Bakterien bewegen sich durch sogenannte Geißeln, oder auch Flagellen genannt, fort. Diese Geißeln sind fadenförmige Gebilde, die an der Oberfläche des Einzellers sitzen. Interessanterweise fangen einige Bakterienarten, in der Nähe von Oberflächen, an zu rotieren.

Grund hierfür sind die Scherkräfte, die sich zwischen der ruhigen Oberfläche und dem sich in Bewegung befindlichen Bakterium entwickeln. In welchem Radius und in welcher Geschwindigkeit die Rotation abläuft, ist, wie die Wissenschaftler nun entdeckten, von der Gleitfähigkeit der Oberfläche abhängig.

Ziel der weiteren Untersuchungen wird sein, die Bakterien in eine bestimmte Richtung zu lenken, also die Drehrichtung zu beeinflussen. Zukünftig können die Erkenntnisse dazu beitragen Separationen verschiedener Bakterienarten vorzunehmen. Besonders für biomedizinische Untersuchungen ist eine solche Differenzierung interessant.

Weitere Details zu den Ergebnissen der Untersuchungen sind auf der Website des Forschungszentrum Jülich und auf der Website von Nature nachzulesen.