Enantioselektive Synthese von Indol-Derivaten … Indol und davon abgeleitete Strukturen sind ein Grundbestandteil vieler Naturstoffe wie der Aminosäure Tryptophan. Eine neue katalytische Reaktion liefert Cyclopenta[b]indole – Gerüste aus drei kantenverbundenen Ringen – sehr selektiv in der gewünschten räumlichen Struktur. Wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, spielt dabei die Geschwindigkeit der Reaktionsschritte eine entscheidende Rolle. Indol-Derivate sind in der Natur weit verbreitet, etwa als Teil von Serotonin und Melatonin sowie vieler Alkaloide, von denen einige als Pharmaka, z.B….
Warum haben Asteroiden im Sonnensystem die Größe, die wir beobachten? Zwei Forscher am Max-Planck-Institut für Astronomie haben eine Antwort auf diese grundlegende Frage gefunden: Bei der Entstehung von Planeten und Planetenvorläufern in unserem Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren spielten Turbulenzen eine wichtige Rolle. Sie trugen dazu bei, dass sich kieselsteingroße Objekte zu größeren Ansammlungen, den sogenannten Planetesimalen, zusammenfanden. Diese Entstehungsgeschichte führt zu einer Vorhersage für die charakteristische Größenverteilung der verbleibenden Objekte dieser Art im heutigen Sonnensystem, nämlich der Asteroiden. In…
Neue Erkenntnisse zur Struktur räumlicher Darstellungen im Gehirn … Wie finden wir uns in unserer Umgebung zurecht? Was passiert im Gehirn, wenn das Auge nicht alle Details in seinem Umfeld erfassen kann? In einer groß angelegten Studie haben Forscher des Frankfurter Max-Planck-Instituts für empirische Ästhetik, der Princeton University und des Stevens Institute of Technology den bisherigen Stand der Forschung hierzu in Teilen widerlegt. Eine wesentliche Funktion des menschlichen Sehsystems besteht darin, Objekte im Raum zu erkennen und sich in der…
Forschende der ETH Zürich entwickelten fluoreszierende Polymere, deren Fluoreszenzfarbe auf einfache Weise fein eingestellt werden kann. Je nach ihrer Länge scheinen die Polymere in einer unterschiedlichen Farbe. Zu den Einsatzmöglichkeiten gehören die Biomedizin, der Sicherheitsdruck und die Solarenergie. Organische, also Kohlenstoff enthaltende Moleküle, die nach entsprechender Anregung farbiges Licht aussenden, werden derzeit weltweit intensiv erforscht und entwickelt. Treiber dieses Forschungsfelds sind die Bildschirmindustrie sowie die Entwicklung biomedizinischer Bildgebungsverfahren. Während bei organischen Fluoreszenzfarbstoffen bisher präzise Farbabstufungen meist durch das Mischen verschiedener…
Eine gemeinsame Studie der Universitäten Konstanz und Wien kommt zum Ergebnis: Ein Schwefelzucker aus grünem Gemüse fördert das Wachstum wichtiger Darmbakterien. Ein internationales Team aus Wissenschaftler*innen um die Mikrobiologen Prof. Dr. Alexander Loy von der Universität Wien und Prof. Dr. David Schleheck von der Universität Konstanz hat neue metabolische Fähigkeiten von Darmbakterien entschlüsselt. Die Forscher*innen haben erstmals analysiert, wie Mikroben im Darm den pflanzlichen Schwefelzucker Sulfoquinovose verarbeiten. Sulfoquinovose steckt in allen grünen Gemüsesorten wie Spinat und Salat. Die Studie ergab,…
Verwitterungsprozesse können Kohlendioxid binden oder freisetzen. In „aktiven“ Gebirgsregionen dominiert Freisetzung. Forschende des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ haben dieses überraschende Ergebnis aus Vergleichen in Taiwan gewonnen. Taiwan ist ein Land der Extreme: Schwere Erdbeben und Taifune suchen die Insel immer wieder heim und verändern die Landschaft zum Teil katastrophal. Das macht Taiwan zu einem gigantischen Labor für Geowissenschaften. Erosionsprozesse laufen zum Beispiel im Zentrum der Insel bis zu tausendmal schneller ab als in ihrem äußersten Süden. Das beeinflusst auch die chemische…
Eine aktuelle Studie der Universität Bonn und der Southwest University in China wirft Licht auf eine ungewöhnliche Wechselbeziehung: Mais kann spezielle Bodenbakterien anlocken, die ihm im Gegenzug beim Wachstum helfen. Die Ergebnisse könnten langfristig zur Züchtung neuer Sorten führen, die mit weniger Dünger auskommen und daher die Umwelt weniger belasten. Die Studie erscheint in der renommierten Fachzeitschrift Nature Plants. Dass Pflanzen über ihre Wurzeln Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen, weiß jeder Drittklässler. Dass sie umgekehrt auch Substanzen in die Erde…
Bundesweit einmaliger Erfolg bei sexueller Fortpflanzung von Steinkorallen am Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg. Einen ganz besonderen Erfolg können Oldenburger Wissenschaftler des Instituts für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg verbuchen: In ihren Aquarien am Standort Wilhelmshaven gelang bundesweit erstmals die Vermehrung von Steinkorallen. Das Team um Prof. Dr. Peter Schupp von der Arbeitsgruppe Umweltbiochemie stellte die Umweltbedingungen im Labor so nach, dass sie denen im Pazifischen Ozean – der Heimat…
Neuer Biosensor macht Steuerungshormon Auxin in Zellen sichtbar. Das Hormon Auxin hat eine zentrale Bedeutung für die Entwicklung von Pflanzen. Wissenschaftler*innen an der Universität Bayreuth und am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen haben jetzt einen neuartigen Sensor entwickelt, der die räumliche Verteilung von Auxin in den Zellen lebender Pflanzen in Echtzeit sichtbar macht. Der Sensor eröffnet der Forschung völlig neue Einsichten in das Innenleben von Pflanzen. Auch Einflüsse wechselnder Umweltbedingungen auf das Wachstum können jetzt zeitnah aufgespürt werden. In der…
Das Team des Entwicklungsbiologen Prof. Dr. Stefan Luschnig von der Universität Münster hat herausgefunden, dass Epithelzellen während der Eientwicklung der Taufliege dort, wo drei Zellen aneinanderstoßen, kontrolliert ihre Zellzwischenräume öffnen. So können Dotterproteine in die Eizellen transportiert werden. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Developmental Cell“ erschienen. In mehrzelligen Organismen verbinden sich Zellen zu Zellschichten, die die Oberflächen von Geweben und Organen bedecken und Strukturen im Körper voneinander abgrenzen. So umhüllt beispielsweise die Haut den gesamten Organismus, und eine Schicht…
Dieser Frage gingen die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) gemeinsam in einem Forschungsprojekt des BMVI-Expertennetzwerks nach. Die Ergebnisse der Wissenschaftler/-innen zeigen: Der Großteil des Abriebs verbleibt im Boden, ca. 12 bis 20 Prozent können in Oberflächengewässer gelangen. Egal ob PKW, Motorrad oder Linienbus: Ist das Profil der Pneus abgefahren, müssen neue Reifen her. Alleine im vergangenen Jahr wurden in Deutschland rund 48,5 Mio. PKW-Reifen abgesetzt – so die aktuelle Schätzung des Branchenverbands Reifenhandel. Doch wohin…
Bei Crocodilurus amazonicus (Familie Teiidae), einer Echsenart von bis zu 120 cm Körperlänge, wurde ein neuartiges Pockenvirus (Familie Poxviridae) entdeckt. WissenschafterInnen des Instituts für Virologie an der Vetmeduni Vienna gelang es nun erstmals, das Genom des Virus zu sequenzieren. Dabei zeigte sich, dass das Reptilienpockenvirus seine engste phylogenetische Beziehung zu Vogelpockenviren (Avipoxvirus) aufweist – eine Entdeckung, die die Möglichkeit eines Virusaustausches zwischen Vogel- und Reptilienarten unterstreicht und im Rahmen von Arterhaltungsprogrammen relevant sein könnte. Im Jahr 2019 zeigten fünf Crocodilurus…
… um ihre Nester in Wüstengebieten zu verfestigen … Eine neue Forschungsarbeit von Wissenschaftlerinnen des NHM Wien in Kooperation mit dem Naturkundemuseum Stuttgart über die Pollenwespen-Gattung Quartinia beschreibt die Fähigkeit der Weibchen, ihre Nester durch den Einsatz von selbst produzierter Seide als Bindemittel im Sand zu bauen und so in Wüstengebieten zu überleben. Die Quartinia-Arten kommen vor allem rund um das Mittelmeer und im südlichen Afrika vor und verbinden beim Nestbau Sandkörner und Seidenfäden miteinander. So stabilisieren sie ihre Nester…
DBU-Projekt unterstützt neuen Aufbau für Rinderställe … Die Landwirtschaft gilt als eine der größten Quellen für Ammoniakemissionen. Besonders die Rinderhaltung steht im Fokus. Das Johann Heinrich von Thünen-Institut hat berechnet, dass sich der Ammoniakausstoß senken lässt, wenn die Rinderställe anders aufgebaut sind und ein Abluftkanalsystem installiert wird. Gleichzeitig steigt so das Tierwohl. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) hat das Projekt fachlich und finanziell mit 97.270 Euro gefördert. Versauerung und Stickstoffanreicherungen im Boden und in Gewässern bedeuten Belastungen der Ökosysteme, die…
Biologen:innen aus Regensburg und Wuhan haben einen Mechanismus entdeckt, wie Pflanzen verhindern, dass Eizellen von mehreren Spermazellen befruchtet werden. Pflanzen und Tiere haben Mechanismen entwickelt, die regulieren, dass eine Eizelle nur von einer Spermazelle bzw. eines Spermiums befruchtet wird. Dringen mehrere Spermien in die Eizelle ein (Polyspermie) kommt es in der anschließenden Embryonalentwicklung in der Regel zu Fehlbildungen. Dann wird der Embryo abgestoßen oder stellt das Wachstum ein und stirbt. Bei Tieren wird durch eine sog. Kortikalreaktion der befruchteten Eizelle…
Fahrzeugforscher der Technischen Universität Ilmenau stellen auf dem internationalen WCX SAE World Congress Experience vom 13. bis 15. April im US-amerikanischen Detroit ein innovatives Prüfsystem vor, das eine schnellere Entwicklung von Elektrofahrzeugen ermöglichen wird. Bei der größten Veranstaltung Nordamerikas ihrer Art kommen jährlich tausende Teilnehmerinnen und Teilnehmer in der Autostadt Detroit zusammen, um neueste Erkenntnisse und Entwicklungen im Bereich der technischen Mobilität auszutauschen. Der Organisator des WCX SAE World Congress Experience, der Verband Society of Automotive Engineers (SAE), wurde 1905…
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