Das Leben auf der Oberfläche: Populationswachstum von Bacillus subtilis

• Antragstellerin: Professorin Dr. Erika Kothe, seit 7/2017
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 278678757

Die Evolution kooperativer Interaktionen ist ein faszinierendes Rätsel der Evolutionsbiologie. In verschiedenen Beispielen wurde beschrieben, dass mikrobielle Zellen durch die Sekretion von Substanzen kooperieren, die für die Gemeinschaft nützlich sind, jedoch die Fitness der diese produzierenden Individuen reduziert. Die räumliche Verteilung der Zellen innerhalb der Gemeinschaft stellt hierbei eine mögliche Erklärung für die Evolution und Stabilität von kooperativen Interaktionen dar. Es wurde gezeigt, dass Kooperation für mikrobielle Gemeinschaften, besonders in Biofilmen, notwendig ist, aber der Grad der Kooperation hängt stark von der Populationsstruktur ab. Wir konnten vor kurzem zeigen dass die räumliche Struktur der mikrobiellen Population Aufschluss darüber geben könnte wie sich Kooperation entwickelt hat und stabil geblieben ist. Eine Reihe von Substanzen muss produziert und abgesondert werden, um die mikrobielle Kolonisierung von Oberflächen zu ermöglichen. Hier soll die Rolle und bestimmte Kombinationen von abgesonderten allgemein genutzten Substanzen in Bacillus subtilis unter verschiedenen Oberflächen-Kultivierungsbedingungen untersucht werden. Konkurrenz-Experimente sollen die Bedeutung der Allgemeingut-Produktion in expandierenden Populationen untersuchen um zu zeigen, wie die Diffusions-Eigenschaften von Allgemeingut die räumliche Verteilung und kompetitive Fitness von verschiedenen Bacillus subtilis Stämmen beeinflussen. Mikroorganismen stellen einfache und geeignete Systeme dar um grundlegende evolutionsbiologische Fragestellungen auch in Relation zu Marketing Strategien aufzuklären.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Ákos Tibor Kovács, Ph.D., bis 6/2017