Podcast: Die Macht der Mikroben

Die meisten Menschen begegnen Bakterien mit Skepsis. Dabei wären ohne Mikroorganismen weder funktionierende Ökosysteme noch das Leben, wie wir es kennen, möglich. Sie treiben die Stoffkreisläufe der Erde an, beeinflussen das Klima und besiedeln nahezu jeden Lebensraum sowie Pflanzen, Tiere und Menschen. Martin Polz, Professor am Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft (CeMESS) der Universität Wien, bringt ihre Rolle im Podcast-Gespräch auf den Punkt: "Die Erde ist eigentlich mehr oder weniger ein mikrobielles System, weil die ganze Biochemie (…) eigentlich von den Mikroben ausgeführt wird."

Arten und Populationen

Seit Jahrzehnten erforscht Polz, wie sich mikrobielle Gemeinschaften organisieren und entwickeln, im Meer ebenso wie im menschlichen Darm. Dort hat sein Team eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Ergebnisse wurden kürzlich im Fachmagazin "Nature" veröffentlicht. 

Lange wurden Darmbakterien vor allem nach Arten eingeteilt. Doch Forschende um Polz haben entdeckt, dass sich hinter einer einzigen Bakterienart oft mehrere evolutionär angepasste Populationen verbergen. Manche davon treten besonders häufig bei Menschen mit Darmkrebs, entzündlichen Darmerkrankungen oder Typ-2-Diabetes auf. Andere stehen mit dem Alterungsprozess in Zusammenhang. Künftig könnten solche Populationen helfen, Krankheiten früher zu erkennen.

Reverse Ökologie

"Die Anpassungen sind ins Erbgut der Organismen hineingeschrieben. Und man muss eigentlich nur lernen, das zu lesen", sagt Polz. Genau das versucht sein Team mit einem Ansatz namens "Reverse Ecology". Statt Bakterien nur nach genetischer Ähnlichkeit zu gruppieren, suchen die Forschenden nach evolutionären Spuren der Anpassung. So werden jene Populationen sichtbar, die für Gesundheit und Krankheit tatsächlich relevant sind.

Ebenso überraschend ist, wie dynamisch das Mikrobiom tatsächlich ist. Erfolgreiche Bakterienpopulationen können sich offenbar innerhalb weniger Jahrzehnte weltweit ausbreiten. Das zeigt, dass sich das Mikrobiom ständig verändert – und dass Mikroben weit mobiler sind, als lange angenommen wurde.
 

USA und Umweltaktivismus

Im Podcast spricht Martin Polz über diese verborgene Dynamik des Lebens, über seine Forschung an Mikroben und Viren, über seine Jahre an der Harvard University und am Massachusetts Institute of Technology (MIT) sowie über die Rückkehr an die Universität Wien. Und er verrät, warum er als junger Umweltaktivist sogar einmal in der damaligen Tschechoslowakei verhaftet wurde.

Am Ende bleibt die Erkenntnis, dass Mikroorganismen keine Randerscheinung des Lebens sind. Sie leben um uns herum, aber auch in uns. "Wir sind eigentlich ein gehendes Ökosystem für Bakterien", sagt Polz. Jetzt reinhören!