In einer neuen Studie kehrten zwei im Labor gezüchtete Bakterienarten ihre Räuber-Beute-Beziehung um, nachdem eine Art bei einer niedrigeren Temperatur gezüchtet wurde. Marie Vasse von MIVEGEC, Frankreich, und Kollegen haben diese Ergebnisse in veröffentlicht PLOS-Biologie.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass der ökologische Kontext die Beziehungen zwischen Raubtieren und Beutetieren beeinflussen kann. Beispielsweise kann die Ähnlichkeit oder der Kontrast zwischen der Hintergrundfarbe und der Färbung einer Beuteart Einfluss darauf haben, wie leicht sie von Raubtieren erkannt wird. Darüber hinaus können sich Räuber-Beute-Beziehungen manchmal ändern, wie es bei zwei Krebstierarten der Fall ist, die sich gegenseitig jagen, wobei eine Änderung des Salzgehalts in der Umgebung dazu führt, dass sich die vorherrschende Art umkehrt. Es gibt jedoch nur wenige andere bekannte Beispiele für einen solchen Wechsel als Reaktion auf nichtbiologische ökologische Veränderungen.
Einige Bakterien jagen andere, und der ökologische Kontext kann die Effizienz der Raubtiere beeinflussen. Aufbauend auf diesem Wissen führten Vasse und Kollegen mehrere Laborexperimente durch, um zu testen, wie die Temperatur die Räuber-Beute-Beziehung zwischen den Bakterienarten Myxococcus xanthus und Pseudomonas fluorescens beeinflussen könnte.
Sie fanden heraus, dass, wenn P. fluorescens in einer Schale bei 32 Grad Celsius gezüchtet und dann M. xanthus ausgesetzt wurde, M. xanthus als Raubtier fungierte und P. fluorescens weitgehend tötete. Nachdem P. fluorescens jedoch bei 22 Grad Celsius gezüchtet wurde, änderte sich die Räuber-Beute-Beziehung, wobei P. fluorescens M. xanthus tötete und von ihm Nährstoffe für sein weiteres Wachstum erhielt.
Die Forscher führten weitere Experimente durch, um den Mechanismus besser zu verstehen, durch den das Wachstum bei kälteren Temperaturen die Räuber-Beute-Rollen umgekehrt haben könnte. Sie konzentrierten sich auf eine von P. fluorescens freigesetzte Nicht-Protein-Substanz, die für M. xanthus tödlich ist und deren Produktion offenbar von der Temperatur beeinflusst wird.
Die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass viele Formen der Mikroben-Mikroben-Tötung, die traditionell nicht mit Raubtieren in Verbindung gebracht werden – der Verzehr eines getöteten Organismus durch seinen Mörder –, tatsächlich dazu führen können. Sie weisen auch darauf hin, dass in dieser Studie die Temperatur, bei der P. fluorescens vor dem Zusammentreffen mit M. xanthus wuchs, bestimmen konnte, wer Raubtier und welche Beute war, als sich die beiden Arten später trafen Beziehungen.
Diese Studie und die Folgeforschung könnten zum Verständnis sowohl der natürlichen Ökologie als auch praktischer Anwendungen beitragen, beispielsweise der Optimierung des Einsatzes einiger Mikroben zur Kontrolle anderer.
Die Autoren fügen hinzu: „Wir finden es faszinierend, dass eine relativ kleine Veränderung nur eines einzigen ökologischen Faktors darüber entscheiden kann, wer wen bei der mikrobiellen Raubtierjagd tötet und frisst. Wir vermuten, dass das Abtöten von Mikroben gegen Mikroben weitaus häufiger zu Raubtieren führt, als bisher angenommen wurde.“
Mehr Informationen:
Vasse M, Fiegna F, Kriesel B, Velicer GJ (2024) Killerbeute: Ökologie kehrt bakterielle Prädation um. PLoS-Biologie (2024). DOI: 10.1371/journal.pbio.3002454