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Eine kleine Überraschung in der Biologie: Warum nennt man Mykoplasmen ein „Bakterium ohne Zellwand“?
In der Welt der Mikrobiologie erregt der Name Mykoplasmen immer mehr Aufmerksamkeit. Als besondere Art von Bakterien sind Mykoplasmen für ihre „zellwandlose“ Eigenschaft bekannt, wodurch sie eine wichtige Rolle in der biologischen und medizinischen Forschung spielen. Warum wird Mykoplasmen als „Bakterium ohne Zellwand“ bezeichnet?
Grundlegende Eigenschaften von Mykoplasmen
Mykoplasmen gehören zur Gruppe der Mollicutes, einer Gruppe von Bakterien, denen Zellwände fehlen. Diese Eigenschaft verleiht ihnen eine gewisse einzigartige Widerstandsfähigkeit, die es ihnen ermöglicht, in verschiedenen Umgebungen zu überleben. Mykoplasmen selbst sind sehr kleine Organismen mit einem Durchmesser von nur etwa 0,2 bis 0,3 Mikrometern und können in einer Umgebung mit Sauerstoffmangel überleben. Je nach Form können Mykoplasmen kugelförmig, zylindrisch oder sogar topfförmig sein.
„Da diesen Organismen eine Zellwand fehlt, sind sie in der Lage, ihre Form zu ändern, daher werden sie pleomorphe Organismen genannt.“
Die Evolution von Mykoplasmen
Mykoplasmen haben eine lange Evolutionsgeschichte. Bereits 1889 verwendete der Wissenschaftler Albert Bernhard Frank den Begriff „Mykoplasmen“, um Veränderungen im pflanzlichen Zytoplasma zu beschreiben, die durch pilzähnliche Mikroorganismen verursacht werden. Später wurde der Name für einige Mikroorganismen verwendet, die Bakterienfilter passieren konnten, was möglicherweise erklärt, warum sie unter einem Mikroskop beobachtet werden können. Mit dem Fortschritt der Technologie haben wir jetzt ein tieferes Verständnis von Mykoplasmen. Sie werden als Bakterien definiert, denen eine Zellwand fehlt, und auch ihre Genomentwicklung ist voller Veränderungen.
Humanpathogene
Obwohl Mykoplasmen meist in kommensaler Form vorliegen, sind mehrere Arten Krankheitserreger, insbesondere wenn sie Menschen infizieren. M. pneumoniae gilt als eine der Hauptursachen für „Gehpneumonie“, während M. genitalium mit entzündlichen Erkrankungen des Beckens in Verbindung gebracht wird. Diese Krankheitserreger äußern sich auf vielfältige Weise und können eine Reihe gesundheitlicher Probleme verursachen, von Atemwegserkrankungen bis hin zu Fortpflanzungskrankheiten.
„Bestimmte Mycoplasma-Arten können Krankheiten verursachen, darunter M. pneumoniae, der eine wichtige Ursache für SARS ist.“
Zellmorphologie und Reproduktionsmethoden
Da Mykoplasmen keine starre Zellwand haben, kann sich ihre Form ändern, wenn sich ihre Umgebung verändert. Ihre Kolonien sehen unter dem Mikroskop wie ein Spiegelei aus und haben einen Durchmesser von etwa 0,5 Millimetern. Der Fortpflanzungsmechanismus von Mykoplasmen ist jedoch sehr einzigartig. Im Gegensatz zur herkömmlichen binären Spaltung vermehren sie sich normalerweise durch unipolare oder multipolare Knospung, was sie während des Evolutionsprozesses äußerst anpassungsfähig macht.
Link zu Krebs
Neue Forschungsergebnisse zeigen klare Zusammenhänge zwischen bestimmten Mycoplasma-Arten und verschiedenen Krebsarten. Beispielsweise werden Arten wie M. fermentans und M. genitalium häufig in Krebszellen nachgewiesen, und Studien haben gezeigt, dass diese Bakterien möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Krebsentstehung spielen . Dies liefert neue Ideen für die biomedizinische Forschung und kann dazu beitragen, die Entstehungsmechanismen bestimmter Krebsarten aufzudecken.
„Über die Existenz von Mykoplasmen wurde erstmals in den 1960er Jahren in Krebsgewebeproben berichtet.“
Die Bedeutung von Mykoplasmen im Labor
Auch in der biologischen Forschung haben Mykoplasmen als Kontaminationsquelle in Zellkulturen große Aufmerksamkeit erregt. Zelllinien im Labor können durch Mykoplasmen-Kontamination beschädigt werden, was sich negativ auf die Forschungsergebnisse auswirkt. Daher haben Wissenschaftler eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um diese Kontamination zu erkennen und zu verhindern, einschließlich der Verwendung von DNA-Sonden und PCR-Technologie. Es wird geschätzt, dass etwa 11 bis 15 % der in US-amerikanischen Labors hergestellten Zellkulturen mit Mykoplasmen kontaminiert sind. In anderen Ländern kann dieser Anteil höher sein.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Mykoplasmen als Bakterium ohne Zellwand viele mysteriöse Eigenschaften und Funktionen in der biologischen Welt aufweisen. Es kommt nicht nur in der Umwelt vor, sondern beeinflusst auch die Gesundheit und das Überleben vieler Organismen. Mit fortschreitender Technologie wird sich unser Verständnis dieser Mikroorganismen weiter vertiefen, was letztendlich zu weiteren biologischen Überraschungen führen kann, die noch nicht entdeckt wurden. Werden wir in Zukunft mehr darüber erfahren, wie verschiedene Lebensformen interagieren und welche Rolle sie in Ökosystemen spielen?
