Hitze und Kälte ertragen

us | Die Erkenntnis, dass Organismen stark von ihrem Mikrobiom beeinflusst werden, setzt sich immer mehr durch. Die Komplexität der Wechselwirkungen ist kaum zu überblicken. Amerikanische Forscher haben nun ein weiteres Fragment des Zusammenspiels von Bakterien und Wirten enträtselt. Sie untersuchten, wie das Mikrobiom wechselwarmer Tiere deren Temperaturempfindlichkeit beeinflusst. Dazu zogen sie Kaulquappen der Froschart Lithobates clamitans bei drei verschiedenen Wasser­temperaturen (14 °C, 22 °C und 28 °C) auf. Während die Hälfte der Tiere in normalem Teichwasser schwamm, lebte die andere Hälfte in autoklaviertem und damit sterilem Teichwasser. Wie zu erwarten, entwickelten die Kaulquappen in sterilem Wasser eine geringere Bakteriendiversität als ihre Art­genossen in natürlichem Teichwasser. Kaulquappen, die in wärmerem Wasser aufwuchsen, waren am Ende des Versuchs größer und hatten weniger symmetrische Gesichtszüge. Tiere aus sterilem Wasser waren insgesamt größer, weiter entwickelt und hatten eine im Schnitt um 55% höhere Körpermasse. Die Biologen vermuten, dass die Tiere mehr Energie in ihr Wachstum investieren können, wenn ihr Immunsystem weniger durch Mikroben gefordert wird. Es zeigte sich jedoch auch, dass Kaulquappen mit einem diverseren Mikrobiom toleranter auf ungewöhnlich hohe und niedrige Temperaturen reagierten. Wurden die Tiere für mehrere Tage Temperaturen von 32 °C bis 34 °C ausgesetzt, war die Mortalität in der Gruppe der Tiere in sterilem Wasser vier- bis fünfmal höher. Außerdem reduzierte sich die Aktivität bestimmter mitochondrialer Enzyme unter sterilen Bedingungen. Umgekehrt beobachteten die Forscher auch, dass die bakterielle Diversität bei erhöhten Temperaturen in beiden Gruppen abnahm. Die Ergebnisse erlauben einen Ausblick auf mögliche Herausforderungen, mit denen die Tiere durch die Folgen des Klima­wandels konfrontiert werden. |