Wie Bakterien das perfekte Timing hinbekommen
Im Meerwasser sind die Bakterien super verdünnt nur100Zellen/ml. Der AI diffundiert einfach weg, die LuxR-Proteine bleiben inaktiv und es wird kaum Luciferase produziert - kein Licht, kein Problem.
In den Leuchtorganen des Tintenfischs ist die Bakteriendichte krass hoch 106/ml! Jetzt reichert sich AI an, aktiviert massenhaft LuxR-Proteine, die sich an die Lux-Box heften und die Luciferase-Produktion ankurbeln - es werde Licht!
Das Lux-Operon funktioniert genau umgekehrt zum Lac-Operon: Beim Lac-Operon verhindert ein Repressor die Genexpression, beim Lux-Operon braucht man einen Aktivator, um sie zu starten.
Warum schmeißt der Tintenfisch täglich fast alle Bakterien raus? Ganz einfach: Tagsüber braucht er kein Licht (er versteckt sich im Sand), und die Bakterien kosten Energie. Die 5%, die bleiben, vermehren sich über Tag und sind abends wieder bereit für den nächtlichen Jagdausflug.
Genial: Das ist Quorum Sensing - Bakterien können kommunizieren und gemeinsame Entscheidungen treffen!