Robert Klatt
In trockenen Böden leben mehr antibiotikaresistente Bakterien. Es kommt dadurch in Regionen mit höherer Trockenheit in Krankenhäusern öfter zu Infektionen mit antibiotikaresistenten Erregern.
Pasadena (U.S.A.). Im Boden leben zahlreiche Bakterienarten, die Wirkstoffe produzieren, die der Medizin als Basis für Antibiotika dienen. Die Bakterien nutzen die natürlichen Substanzen hingegen, um sich gegenüber anderen Mikroben behaupten zu können. Im Boden kommt es deshalb zu einem kontinuierlichen Wettbewerb, bei dem Bakterien neue Wirkstoffe entwickeln und andere Bakterien sich daran anpassen, um widerstandsfähiger zu werden.
Forscher des California Institute of Technology (Caltech) haben nun untersucht, ob die Bodenfeuchtigkeit diesen Kreislauf beeinflusst. Die Forschung hat einen hohen Praxisbezug, weil der globale Wasserkreislauf durch den Klimawandel instabil wird und es immer öfter zu intensiven Dürrephasen kommt. Die Biologie hat bisher aber fast ausschließlich untersucht, wie Mikroorganismen mit diesen trockenen Lebensbedingungen umgehen, aber kaum, wie sich Dürrephasen auf die natürlichen Antibiotika im Boden auswirken.
Die These der Forscher war es, dass die zunehmende Trockenheit den Lebensraum der Bodenbakterien reduziert. Diese würden dadurch öfter mit antibiotischen Wirkstoffen in Kontakt kommen und dadurch sterben, während parallel mehr robuste Mikroorganismen entstehen würden, die Resistenzen gegen die Wirkstoffe entwickeln.
Um diese These zu überprüfen, haben die Forscher die mikrobiellen DNA-Sequenzen in Bodenproben analysiert. Sie wollten so Gene identifizieren, die an der Produktion verschiedener Antibiotika beteiligt sind. Die Analyse zeigt deutlich, dass antibiotikaresistente Mikroorganismen in trockenen Böden öfter vorkommen und dass in diesen Böden mehr antibiotische Substanzen existieren.
Anschließend haben die Forscher untersucht, ob eine Korrelation zwischen mehr antibiotikaresistenten Bakterien im Boden und Infektionen durch antibiotikaresistente Bakterien in Krankenhäusern besteht. Sie haben dazu Gesundheitsdaten mit geografischen Informationen zur Trockenheit verknüpft. Diese zeigen einen starken Zusammenhang, laut dem es in Regionen mit höherer Trockenheit öfter zu diesen schwer zu behandelnden Infektionen kommt. Laut den Forschern zeigt die Studie somit deutlich, dass Umweltveränderungen durch den Klimawandel unmittelbare Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben können.
„Wir kommen ständig mit Boden in Kontakt, sei es durch Freizeitaktivitäten oder einfach durch das Einatmen von Staub. Wichtig ist, dass Bakterien Gene untereinander austauschen können, und Gene für Antibiotikaresistenz werden besonders häufig übertragen. Angesichts der enormen Menge an Bakterien in der Umwelt ist das ein bedeutender Faktor.“
„Dürren haben einen ähnlichen Effekt wie der übermäßige Einsatz von Antibiotika in der Medizin: Beide fördern die Entstehung von Resistenzen. Die auffällige Korrelation, die Xiaoyu entdeckt hat, unterstreicht die Notwendigkeit schnellerer Diagnosen in Kliniken sowie die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden.“
Quellen:
Pressemitteilung des California Institute of Technology (Caltech)
Studie im Fachmagazin Nature Microbiology, doi: 10.1038/s41564-026-02274-x