Selbstorganisiert Ein neues Modell zeigt, wie sich Bakterien organisieren

Wie Bakterien in Populationen kommunizieren und welche Wechselwirkungen auf der individuellen Ebene zu einer globalen Selbstorganisation von Arten führen können, haben Wis­sen­schaft­le­r:in­nen des Göttinger Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in einem neuen Modell beschrieben: Indem sie die Konzentration von Chemikalien in ihrer Nähe wahrnehmen und ihre Bewegung daran ausrichten, zeigen Bakterien ein allgemeines Organisationsmuster. Dabei können sich, wie im Bild zu sehen, je nach der Verfolgungs- und Vermeidungsinteraktion zwischen zwei Arten unterschiedliche Muster der Selbstorganisation herausbilden. Aber erst auf einer globalen Ebene. „Insbesondere ein einzelnes Bakterium scheint sich ungeordnet zu bewegen“, sagt Benoît Mahault, Gruppenleiter in der Abteilung Physik Lebender Materie. Das Modell sei nicht auf Bakterien beschränkt, betonen die Wissen­schaft­ler:innen, sondern könne auf eine Vielzahl von kollektiven Verhaltensweisen angewendet werden, etwa auf soziale Insekten, Tiergruppen und Roboterschwärme. Die Studie liefere allgemeine Erkenntnisse über die Mechanismen, die für die Bildung von Strukturen in Netzwerken aus vielen Komponenten verantwortlich sind. Foto: MPI-DS/LMP