Was ist hier abgebildet?
(a) Bakterium (b) Marskrater (c) Meteor
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(a) Bakterium
(b) Marskrater
(c) Meteor
Abb.: Eine lebendige Kompassnadel: Dank membranumhüllter Nanopartikel aus Magnetit kann sich dieses Bakterium parallel zu den Feldlinien des Erdmagnetfeldes ausrichten. Bis zu zwanzig dieser Magnetosomen bilden eine Kette, wie sie in der Aufnahme mit einem Raster-Transmissionselektronenmikroskop gut zu erkennen ist. (Bild: MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung)
Oft arbeiten Bakterien viel genauer als ein Chemielabor: So stellen magnetotaktische Bakterien, die durch magnetische Nanopartikel zu lebendigen Kompassnadeln werden, Magnetteilchen reiner her, als das bislang im Labor möglich ist. Die Bakterien richten sich an den Magnetfeldlinien der Erde aus, um den Weg zu ihrer Nahrung zu finden. Wie Forscher des Potsdamer Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung herausgefunden haben, optimieren die Einzeller ihre magnetischen Wegweiser schon auf atomarer Ebene. Sie synthetisieren völlig reinen und damit besonders magnetischen Magnetit (Fe3O4), einem Mineral aus Eisen und Sauerstoff.
Etwa 20 dieser Magnetit-Nanoteilchen reihen sich innerhalb eines Bakteriums der im Wasser lebenden Gattung Magnetospirillum entlang von Proteinfasern nadelförmig aneinander. Sie richten den Einzeller entlang der Feldlinien des Erdmagnetfeldes aus, die außerhalb der Äquatorregion schräg nach unten weisen. Schlägt ein magnetotaktisches Bakterium nun mit seiner Geißel, bewegt es sich entlang der Linien zielsicher zum Grund eines Gewässers, wo es für seine Ernährung ideale sauerstoffarme Bedingungen vorfindet.
Gelänge es den Forschern, die Leistung der Bakterien nachzuahmen, können solche künstliche Nanopartikel zum Beispiel in der Medizin bei der Suche nach Tumoren helfen.
Max-Planck-Gesellschaft / AL
