Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Morgendliches „Zähneputzen“ mit Gift

31.01.2012
Chemiker der Universität Jena decken auf, wie Meeresalgen unliebsame Konkurrenten ausschalten
Jeden Morgen, wenn die Sonne aufgeht, wird auf dem Meeresboden radikal sauber gemacht. Sobald die ersten Sonnenstrahlen ins Wasser eindringen, beginnen die hier vorkommenden Kieselalgen „Nitzschia cf pellucida“ mit einer todbringenden „Morgentoilette“. Die nur wenige Mikrometer großen Algen hüllen sich und ihre Umgebung in ein hochtoxisches Gift: Bromcyan, ein chemischer Verwandter der Blausäure, der allerdings wesentlich giftiger ist als diese.

Wie eine molekulare Zahnbürste, die andere Mikroorganismen gründlich entfernt, „desinfiziert“ diese morgendliche chemische Keule den Untergrund, auf dem die Kieselalgen wachsen. „So können sie selbst ideal gedeihen und sie halten damit direkte Konkurrenten um Licht und freie Fläche in Schach“, weiß Prof. Dr. Georg Pohnert von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Der Direktor des Instituts für Anorganische und Analytische Chemie hat gemeinsam mit seinem Team und Kollegen der Universität Ghent (Belgien) den chemischen Rundumschlag der Kieselalgen aufgeklärt und jetzt in der aktuellen Ausgabe des renommierten Magazins „Proceedings of the National Academy of Sciences“ publiziert.

Bromcyan ist ein hochtoxisches Stoffwechselgift und wird u. a. zum Auslaugen von Golderzen eingesetzt. Während des ersten Weltkriegs kam es auch als chemische Waffe zum Einsatz. „Bisher war nicht bekannt, dass dieses Gift in der belebten Natur überhaupt vorkommt“, sagt Prof. Pohnert. Für „Nitzschia cf pellucida“ scheint die Produktion von Bromcyan aber eine leichte Übung zu sein. Sobald die ersten Sonnenstrahlen durch das Wasser dringen, beginnt es in der zelleigenen Giftküche zu arbeiten. „Zwei bis vier Stunden nach Tagesanbruch ist die Konzentration des abgegebenen Bromcyans am höchsten, später nimmt sie schnell wieder ab“, erläutert Prof. Pohnert ein Ergebnis der aktuellen Studie.

Warum das Gift dabei den Kieselalgen selbst nichts anhaben kann, darüber rätseln die Forscher derzeit noch. Fest steht: Während die Algenkonkurrenz nach spätestens zwei Stunden unter Bromcyan die Waffen streckt, macht das Gift in dieser Zeit „Nitzschia cf pellucida“ nichts aus. Die Gründe dafür zu finden, ist eines der Forschungsziele, das die Jenaer Wissenschaftler und ihre belgischen Partner als nächstes verfolgen wollen.

Das sei jedoch reine Grundlagenforschung, wie Chemiker Pohnert betont. Für eine praktische Anwendung – etwa um unliebsamen Algenbewuchs einzudämmen – sei Bromcyan gänzlich ungeeignet. Denn fest steht, dass dabei nicht nur die Algen Schaden nehmen würden.

Original-Publikation:
Vanelslander B et al.: Daily bursts of biogenic cyanogen bromide (BrCN) control biofilm formation around a marine benthic diatom. PNAS 2012, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1108062109

Kontakt:
Prof. Dr. Georg Pohnert
Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Lessingstr. 8, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948170
E-Mail: Georg.Pohnert[at]uni-jena.de

Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de/
http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1108062109

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten