Wissenschaftler entschlüsseln flüchtige organische Verbindungen, die von Brieftauben zur Navigation verwendet werden können Einige Vogelarten nutzen Gerüche zur Orientierung. Über die chemische Zusammensetzung dieser Gerüche war bisher jedoch wenig bekannt. Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat nun über der Toskana organische Verbindungen identifiziert, die dort regional unterschiedlich auftreten. Brieftauben könnten die Duftstoffe demnach für ihre Navigation verwenden. Viele Vogelarten können ihren Weg nach Hause finden, selbst wenn sie an abgelegene oder unbekannte Orte gebracht werden. Umweltgerüche spielen dabei eine entscheidende…
Als Reaktion auf den Klimawandel verschiebt sich die Frühlingswanderung vieler Zugvögel immer weiter nach vorne. Laut einer soeben von einem internationalen Forschungsteam unter Leitung der Vetmeduni Vienna (Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung) präsentierten Studie folgt diese Änderung jedoch keinem einheitlichen Muster. Im Gegenteil, bei näherer Betrachtung ergibt sich ein vielschichtiges Bild: Wesentlich für den Start der Wanderung ist die Region des Überwinterns. Aus bisherigen Studien ist bekannt, dass Zugvögel ihre Frühjahrsankunft in den europäischen Brutgebieten aufgrund des Klimawandels vorverlegen. Zudem leiden jene…
Messungen in Thorium-229 sind ein Schritt hin zur direkten Laseranregung eines Atomkerns. Auf dem Atomkern basierende Uhren könnten unsere Zeitmessung noch genauer machen als heutige Atomuhren. Der Schlüssel dazu liegt in Thorium-229, einem Atomkern, dessen niedrigster angeregter Zustand eine sehr geringe Energie aufweist. Einem Forscherteam aus dem Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg, der Technischen Universität Wien, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM) und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung Darmstadt ist es nun gelungen, diese niedrige Energie…
Echtzeitbeobachtung von Signalübertragung in Proteinen liefern neue Erkenntnisse für Medikamentenforschung. Proteine geben innerhalb des menschlichen Körpers Informationen und Signale, indem sie ihre Strukturen verändern: So binden zum Beispiel Hormone an für sie vorgesehene Zielproteine, wodurch sie dort eine Strukturveränderung hervorrufen, die wiederum an anderer Stelle auf der Oberfläche des Proteins neue Bindestellen für andere Proteine bildet. Diese Kopplung von unterschiedlichen, voneinander entfernten Bindestellen bezeichnen Forschende als Allosterie. Eine Unterbrechung dieser Kopplung führt dazu, dass Signale nicht weitergeleitet werden. Das kann…
Neue Erkenntnisse über die Funktionsweise des Signal-Proteinkomplexes Stripak haben Forscherinnen und Forscher aus Bochum, Düsseldorf und Dortmund gewonnen. Sie untersuchten den in allen Organismen mit Zellkern vorkommenden Komplex im Pilz Sordaria macrospora und zeigten, mit welchen Zielproteinen er interagiert. Stripak-Defekte führen bei Menschen beispielsweise zu Diabetes und Herzinfarkt, bei Pilzen zu Sterilität. Die aktuelle Studie zeigt, dass der Komplex wichtig für zelluläre Transportprozesse ist. Die Ergebnisse beschreibt das Team um Valentina Stein und Ramona Märker vom Lehrstuhl für Allgemeine und…
Evolution in Aktion Die neue Pflanze Cardamine insueta tauchte im Urnerboden vor rund 150 Jahren auf, als sich die Schweizer Alpenregion vom Wald zum Grasland wandelte. Die neu entstandene Art aus der Gattung der Schaumkräuter konnte nur dank zwei vererbten Schlüsselmerkmalen der Elternpflanzen in einer ausgeprägten Umweltnische überleben, wie Forschungen der Universität Zürich zeigen. Taucht eine neue Art auf, geschieht dies meist über lange Zeiträume. Das Beispiel der Pflanze Cardamine insueta zeigt allerdings, dass Evolution auch recht schnell erfolgen kann….
Bestimmte Zellen des Immunsystems können Tumore für die körpereigene Abwehr gut sichtbar machen – würden Krebszellen sie nicht daran hindern. Forschende u.a. des MDC und ECRC publizieren nun gemeinsam in PNAS, wie Tumore Immunzellen in ihrer unmittelbaren Umgebung blockieren. Dendritische Zellen sind für die Abwehr von Viren, Bakterien und auch Tumorzellen sehr wichtig, weil sie Merkmale fremder Zellen, die Fremdantigene, aufnehmen, um sie dem Immunsystem zu präsentieren. Aber nur eine ausgereifte dendritische Zelle kann dies –und schafft es darüber eine…
Die fleischfressende Venus-Fliegenfalle schnappt zu, wenn ein Beutetier sie innerhalb von 30 Sekunden zweimal berührt. Wie das Kurzzeitgedächtnis und die Zählweise dieser Pflanze funktionieren, berichten Forscher in Nature Plants. Die fleischfressende Venus-Fliegenfalle (Dionaea muscipula) kann bis fünf zählen: Das hat ein Team um den Biophysiker Rainer Hedrich, Professor an der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, im Jahr 2016 nachgewiesen. Die Beobachtung erhielt weltweite Aufmerksamkeit in der Wissenschaft und in den Medien. 2019 bekam der JMU-Pflanzenwissenschaftler den mit 1,5 Millionen Euro dotierten Koselleck-Forschungspreis…
Ob Pollenflugvorhersage, Honiganalyse oder das Verstehen klimabedingter Veränderungen von Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen – die Analyse von Blütenpollen spielt in vielen Forschungsbereichen eine wichtige Rolle. Goldstandard ist dabei nach wie vor die Mikroskopie, die jedoch viel Zeit und Expertise erfordert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) haben in Kooperation mit der Technischen Universität (TU) Ilmenau nun ein Verfahren entwickelt, mit dem sie die Pollenanalyse automatisieren können. Ihre Studie ist im Fachmagazin New Phytologist…
Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden (IPF) werden im Rahmen eines vom BMBF-geförderten VIP+-Projekts modulare Polymer-Hydrogelsysteme nutzen, um 3D-Zellkulturen für Hochdurchsatz-Toxizitätsanalysen zu entwickeln. Mit dem zu validierenden Testsystem wird angestrebt, Aufwand, Kosten und Zeitbedarf bei der Prüfung neuer Substanzen in der chemischen und pharmazeutischen Industrie signifikant zu reduzieren und Tierversuche zu ersetzen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert im Rahmen des Programms „Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+“ für einen Zeitraum von drei Jahren…
Forschende der TU Graz und der Ruhr-Universität Bochum zeigen im Fachjournal ACS Catalysis, wie sich die katalytische Aktivität von Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt, erheblich steigern lässt. Damit rückt die biotechnologische und somit umweltfreundliche Anwendung einen großen Schritt näher. Cyanobakterien, die – obwohl sie Wasser durch ihre speziellen Pigmente grün färben – umgangssprachlich auch als „Blaualgen“ bekannt sind, wandeln dank ihrer hochaktiven photosynthetischen Zellen Lichtenergie besonders effektiv in chemische Energie um. Das macht sie attraktiv für den biotechnologischen Einsatz, wo sie…
Mit ihren zahlreichen Torfmoosarten haben Moore etwa 30 Prozent des weltweit im Boden gespeicherten Kohlenstoffs gebunden. Damit steckt in ihnen etwa doppelt so viel Kohlenstoff wie in allen Wäldern der Erde zusammen. Sowohl Torfabbau als auch der Klimawandel bedrohen diese langfristigen Kohlenstoffspeicher, für den großflächigen Anbau von Torfmoosen fehlt es derzeit an Saatgut. Zusammen mit Forschenden der Universität Greifswald ist es einem Team um den Biotechnologen Prof. Dr. Ralf Reski von der Fakultät für Biologie der Universität Freiburg gelungen, die…
Studie zeigt möglichen neuen Weg zur Entstehung von DNS-Basenpaaren Auf der Suche nach dem Ursprung des Lebens hat ein Forschungsteam mit Hilfe von DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III einen alternativen Pfad aufgezeigt, wie das typische Muster des Erbgutmoleküls DNS entstanden sein könnte: Seine charakteristischen Basenpaare können sich demnach auf rein thermischem Weg durch Erhitzen ohne Wasser oder andere Lösungsmittel zusammenfinden. Das Team unter Leitung von Ivan Halasz vom Ruđer-Bošković-Forschungsinstitut in Zagreb und Ernest Meštrović von der Pharmafirma Xellia stellt seine Beobachtungen…
Wie sich eine einzelne Zelle zu einem komplexen Organismus entwickelt, das entschlüsselt die Entwicklungsbiologie. Doch eine verzwickte Frage bleibt: Wie entstehen stabile Muster im Körper? Jetzt wurde eine Antwort für das Neuralrohr des Zebrafischs gefunden. In diesem erzeugt die unterschiedliche Klebrigkeit der Zellen, gemeinsam mit Signalmolekülen, stabile Muster. Dies ist das Ergebnis einer im Fachjournal Science veröffentlichten Studie, die gemeinsam vom Labor von Carl-Philipp Heisenberg am Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) und dem Labor von Sean Megason…
Antibiotika sowie wichtige Therapeutika zur Behandlung von Krebs- und Immunkrankheiten werden von Mikroorganismen mittels sog. Nicht-ribosomale Peptidsynthetasen (NRPS) und Polyketidsynthetasen (PKS), hergestellt. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Vetmeduni Vienna hat kürzlich nachgewiesen, dass ABC Transporter eine essentielle, bisher unbekannte Funktion bei der Biosynthese von NRPS Produkten spielen. Die präsentierten genetischen und biochemischen Daten geben Aufschluss über einen neuen Aspekt der Biosynthese von für die Human- und Veterinärmedizin wichtigen mikrobiellen Sekundärmetaboliten – mit praktischer Relevanz für die Entwicklung neuer Medikamente….
Industrierelevanz eindrücklich belegt Mehr Oberfläche heißt bei Katalysatoren oftmals mehr Aktivität. Und kaum etwas bietet mehr Oberfläche als Strukturen aus Nanopartikeln. Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben gezeigt, dass es wirtschaftlich sinnvoll ist, katalytisch hochaktive Partikel per Laser herzustellen. Sie sind nicht nur hochrein, sondern schon bei niedrigen Temperaturen leistungsfähiger als ihre klassisch hergestellten Pendants – das haben Tests bei einem Industriepartner ergeben. Abgase aus dem Dieselmotor laufen in der Regel durch einen Katalysator, der…
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