Prokaryotic DNA is attached to the plasma membrane and replicated before cell division. Procaryotes usually divides transversely; longitudinal division is rare but occurs in certain symbiotic bacteria such as Neisseriaceae. In symbiotic relationships, hosts can deliberately inhibit the cell division of their bacterial symbionts, for example through antibiotic proteins or interference with cell wall synthesis, allowing them to control the bacterial population.
In dieser Episode werden die Grundlagen und Besonderheiten der prokaryotischen Zellteilung erläutert, insbesondere bei Bakterien. Diese verfügen über keinen echten Zellkern und können daher keine Mitose nutzen. Stattdessen bedienen sie sich eines einfacheren Teilungsmechanismus. Die Replikation erfolgt entlang des an der Plasmamembran befestigten Bakterienchromosoms. Die Teilung erfolgt meist transversal, bei einigen Arten wie bei Vertretern der Fam. Neisseriaceae jedoch longitudinal – eine seltene Form, die mit dem Aufbau der Peptidoglykan-Schicht zusammenhängt.
Einfluss auf die Teilung haben unter anderem das Verhältnis von Zelloberfläche zu -volumen sowie Umwelt- und Wirtsfaktoren. In Symbiosen (z. B. mit Hülsenfrüchten oder Rüsselkäfern) kann der Wirt die Zellteilung seiner bakteriellen Symbionten gezielt hemmen, etwa durch antibiotisch wirkende Substanzen, um Kontrolle über deren Vermehrung zu behalten. Auch evolutionäre Anpassungen wie die gezielte Anordnung von Genen in symbiontischen Bakterien (z. B. Candidatus Thiosymbion oneisti) zeigen, wie eng Zellteilung, Genomorganisation und Symbiose verknüpft sind. Die Bedeutung dieser Forschung für Zellbiologie, Mikrobiologie und Infektionsbiologie wird betont.
Silvia Bulgheresi
https://archaea.univie.ac.at/research/silvia-bulgheresi-lab/
https://scholar.google.at/citations?user=zDiytb4AAAAJ&hl=en
Evolution der longitudinalen Teilung von Bakterien der Fam. Neisseriaceae
https://www.nature.com/articles/s41467-022-32260-w
Lage des genetischen Materials von Bakterien – Anpassung an den Wirt:
https://vet-magazin.com/wissenschaft/veterinaer-parasitologie/Gen-Wurm-Wirt-Symbiose.html
https://ucrisportal.univie.ac.at/de/publications/host-polarized-cell-growth-in-animal-symbionts
Candidatus Thiosymbion oneisti: