Biochemische Interaktionen in Marinen Biofilmen. Kampf, Kommunikation, Kooperation

Marine Mikroorganismen sind als vielseitige Produzenten von Sekundärmetaboliten bekannt. Auch wenn das Meer tausende von bioaktiven Metaboliten in den letzten zwei Jahrzehnten hervorgebracht hat, so stehen wir erst am Anfang, die natürlichen Funktionen dieser Moleküle zu erforschen. Viele Mikroorganismen kommen in der Umwelt als mehrzellige Lebensgemeinschaften, so genannten Biofilmen, vor. Dabei stellt die chemische Kommunikation einen wichtigen Mechanismus dar, wie Biofilmpopulationen ihre Verhaltensweisen koordinieren und auf Umweltveränderungen reagieren. Aktuelle Untersuchungen bringen ein komplexes Netz biochemischer Wechselbeziehungen ans Licht, über das mikrobielle Symbiosen, Konkurrenz und Verteidigung gegenüber Fraßfeinden und Parasiten vermittelt wird. Das Verstehen der molekularen Grundlagen von Biofilminteraktionen in ihrem ökologischen Kontext birgt das Potential, die Suche nach wirkspezifischen Naturstoffen und die Entwicklung von Biofilm‐basierter Biotechnologien zu verfeinern. Marine microorganisms are versatile producers of secondary metabolites. Although the sea has yielded thousands of bioactive metabolites over the past two decades, we are only beginning to explore the natural functions of these molecules. Many microorganisms exist in the environment as multicellular communities, so‐called biofilms. Chemical communication is an essential part of the way in which biofilm populations coordinate their behavior and respond to environmental challenges. Recent research has been unravelling a complex web of chemical crosstalk mediating microbial symbiosis, competition and defense against predators and pathogens. Understanding the molecular basis of biofilm interactions in their ecological context bears the potential of refining natural product discovery and the development of biofilm‐derived biotechnologies.