Mikroorganismen produzieren deutlich mehr Wasserstoff als angenommen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team von Wissenschafter*innen um Simon Rittmann von der Universität Wien, das der Frage nachging, ob die biologische Wasserstoffproduktion mit einer speziellen Kombination von Mikroorganismen gesteigert werden kann. Die Untersuchungen dienen als Grundlage für die Nutzung von künstlichen mikrobiellen Ökosystemen bei der biotechnologischen Produktion von gasförmigen Biokraftstoffen wie Wasserstoff oder Methan. Die Studie erscheint aktuell in Communications Biology. Wissenschafter*innen der Universität Wien und der Universität für Bodenkultur Wien gingen…
Etappensieg im Wettlauf gegen die Zeit Nach einer mehrmonatigen Verzögerung, die der weltweiten COVID-19-Pandemie geschuldet ist, setzte das BMBF-geförderte BioRescue-Projekt sein ehrgeiziges Programm zur Rettung des Nördlichen Breitmaulnashorns fort. Am 18. August 2020 entnahmen sie zehn Eizellen von den letzten beiden verbliebenen Individuen, den Weibchen Najin und Fatu, in der Ol Pejeta Conservancy in Kenia – der dritte Einsatz dieser Art. Mit großartiger Unterstützung durch den Kenya Wildlife Service und dem kenianischen Ministerium für Tourismus und Wildtiere bewältigte das Team…
Einen attraktiven mikrobiellen Herstellungsprozess für oberflächenaktive Rhamnolipide aus Xylose und Nebenprodukten der Holzverarbeitung entwickelten Forscher*innen der Universität Hohenheim, der Universität Ulm und der Technischen Universität Braunschweig. Unterstützt wurden sie dabei vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Schon lange ist bekannt, dass das Bakterium Pseudomonas aeruginosa natürlicherweise Rhamnolipide produziert, die sich als Biotenside eignen. Leider lässt sich dieser Prozess nicht industriell nutzen, da das pathogene Bakterium in Krankenhäusern wegen seiner breiten Antibiotikaresistenz gefürchtet ist und Rhamnolipide nur unter limitierten Wachstumsbedingungen…
HIRI-Forschern gelingt RNA-Einzelzellsequenzierung bei Bakterien Dass sich einzelne unter Millionen Bakterien von einer Antibiotika-Behandlung oder unserem Immunsystem unbeeindruckt zeigen, ist eine der großen Herausforderungen in der Infektionsmedizin. Wissenschaftler des Würzburger Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI), einem Standort des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), zeigen nun im Fachmagazin Nature Microbiology mit einem neuen Verfahren, wie sie die Aktivität von Genen in individuellen Bakterien bestimmen können. Mit ihrem neuen Verfahren der bakteriellen RNA-Einzelzellsequenzierung könnte man künftig herausfinden, welche Tricks Bakterien zur Ausbildung von…
Bakterien, die in tierische Zellen eindringen, um sich dort zu vermehren, sind in der Natur weit verbreitet. Wir kennen sie als Krankheitserreger von Menschen und Tieren. In der Umwelt findet man sie häufig innerhalb von Einzellern. Ein Forschungsteam um Matthias Horn am Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaften der Universität Wien konnte nun im Labor nachvollziehen, wie sich diese Bakterien im Laufe der Zeit an ihre Wirtszelle anpassen und immer infektiöser werden. Ursache dafür: Änderungen im Genom und bei der Genexpression….
Epigenetische Signaturen durch synaptische Signale beeinflusst Es wird allgemein angenommen, dass eine schnelle und reversible DNA-Methylierung im Gehirn für die Stabilität des Langzeitgedächtnisses wesentlich ist, aber es ist nur sehr wenig darüber bekannt, wie synaptische Signale die DNA-Methylierung steuern können, um dauerhafte Veränderungen in der plastizitätsbezogenen Genexpression hervorzurufen. Eine neue Studie der Gruppe von Michael R. Kreutz am Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg (LIN) zeigt einen Mechanismus auf, wie die Aktivität von Synapsen die Stabilität und Menge an DNA-methylierendem Enzym kontrolliert….
Im Kampf gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 wird intensiv an Impfstoffen und neuen Therapien geforscht. Für das Eindringen in die Zellen benötigt das Virus das Spikeprotein auf seiner Virusoberfläche. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Paul-Ehrlich-Instituts haben im Verbund mit Forschungsgruppen in Deutschland (EMBL in Heidelberg, MPI für Biophysik in Frankfurt) mit hochauflösenden bildgebenden und computergestützten Verfahren das Spikeprotein in seiner natürlichen Umgebung analysiert. Dabei haben sie eine nicht vermutete Bewegungsfreiheit der auf der Virusoberfläche befindlichen Spikes entdeckt. Über die Ergebnisse berichtet Science…
Ein Team von Forschenden aus Deutschland und Nepal weist nach, dass die Indische Klappenweichschildkröte aufgrund einer Genmutation golden gefärbt ist. Die auffälligen Tiere sind in der Natur selten und damit schwer zu finden. Nachdem am 21. Juli dieses Jahres die Meldung über eine goldfarbige Indische Klappenweichschildkröte (Lissemys punctata) lauffeuerartig durchs Internet schoss und sogar von großen Nachrichtenagenturen (z.B. CNN) aufgegriffen wurde, kann man Berichte über goldene Schildkröten nicht mehr als Legendenmaterial abwinken. Das wussten Prof. Dr. Hinrich Kaiser, Gastwissenschaftler am…
Warum sind Obst und Gemüse gesund? Dieser Frage gehen Lebensmittelchemiker*innen der Bergischen Universität Wuppertal unter Leitung von Prof. Dr. Nils Helge Schebb nach. In einer ihrer Studien gelang es ihnen nun, einen möglichen neuen Wirkmechanismus der Inhaltstoffe dieser Lebensmittelgruppen zu beschreiben. Die Ergebnisse wurden im Journal of Agricultural and Food Chemistry veröffentlicht. Das von der American Chemical Society herausgegebene Fachmagazin gehört zu den anerkanntesten im Fach Lebensmittelchemie. „Der Empfehlung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung, fünf Portionen Obst und insbesondere Gemüse…
Hydrogenasen können Wasserstoff genauso effizient umsetzen wie teure Platinkatalysatoren. Um sie für biotechnologische Anwendungen nutzbar zu machen, entschlüsseln Forscherinnen und Forscher ihre Funktionsweise im Detail. Ein Team der Ruhr-Universität Bochum und University of Oxford berichtet nun in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“, kurz PNAS, dass der Transfer von Protonen und Elektronen durch das Enzym zwar räumlich getrennt stattfindet, aber dennoch gekoppelt und für die Effizienz entscheidend ist. Der Artikel ist am 10. August 2020 online erschienen….
Treiben Städte die Evolution von Hummeln voran? Einen ersten Hinweis dafür liefern Befunde einer neuen Studie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig: Demnach sind die Insekten in Städten größer und dadurch sogar produktiver als Vertreterinnen derselben Art auf dem Land. Die Unterschiede in der Körpergröße könnten eine Folge der zunehmend zerstückelten Lebensräume in Städten sein, wie das Forschungsteam in der Fachzeitschrift “Evolutionary Applications” schreibt. In den letzten 200 Jahren hat sich der Lebensraum…
Korallen, die auf den Riffen der Bahamas wachsen, produzieren einen Wirkstoff, der multiresistente Tuberkulose-Bakterien abtötet. Wissenschaftlern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, das Antibiotikum im Labor biotechnologisch herzustellen – kostengünstig, schnell und nachhaltig. Vor 17 Jahren sah Thomas Brück bei einem Tauchgang auf den Bahamas zum ersten Mal die Hornkoralle Antillogorgia elisabethae. Er erinnert sich noch genau an diese Begegnung in 18 Metern Wassertiefe: „Ihre polypenbedeckten, violetten Verästelungen bewegten sich sanft in der Strömung. Ein faszinierendes Lebewesen!“ Da…
Kieler Forschungsteam untersucht, wie sich die Antibiotikagabe auf die Mechanismen der von Plasmiden vermittelten Vererbung von Resistenzgenen auswirkt Die Erbinformationen vieler Mikroorganismen, insbesondere der Bakterien, liegen zum Teil in sogenannten Plasmiden vor. Das sind genetische Elemente, die aus nur einem einzelnen DNA-Ring bestehen, nicht auf den Chromosomen vorliegen und sich eigenständig vervielfältigen können. Bakterien ist es dank solcher Plasmide möglich, Erbinformationen sehr schnell untereinander und auch über die Grenzen verschiedener Bakterienarten hinweg zu übertragen. Dieser als horizontaler Gentransfer bezeichnete Prozess…
Vom Stoffwechsel in Pflanzen hängt nicht nur fast alles Leben auf der Erde, sondern hängen auch unsere Ernährung und unsere Gesundheit ab. Um zu verstehen, wie diese Stoffwechselprozesse in Pflanzen funktionieren, untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) unter Beteiligung der Universität Bonn Schlüsselmechanismen der Regulation des Energiestoffwechsels. Das neue Verfahren der “in-vivo-Biosensorik” erlaubt es ihnen nun erstmals, in Echtzeit zu verfolgen, wie sich Umweltveränderungen auf den zentralen Stoffwechsel in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana, der Ackerschmalwand, auswirken. Vom…
Team der Leibniz Universität Hannover ist an einem Projekt beteiligt, das auf große finanzielle Einsparungen bei Wasseruntersuchungen zielt – profitieren sollen Wasserwerke, Kommunen und Badeseebetreiber Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, handelt es sich dabei oft um Cyanobakterien. Diese auch Blaualgen genannten Mikroorganismen können einige der gefährlichsten natürlich vorkommenden Gifte auf der Welt in sich tragen, die Cyanotoxine. Insbesondere Kinder, aber auch Wassersportler und Hunde sind durch sie gefährdet. Denn das Verschlucken oder der Hautkontakt…
Die von Nobelpreisträger Stefan Hell und seinem Team entwickelte MINFLUX-Nanoskopie ermöglicht, fluoreszierende Moleküle mit Licht getrennt abzubilden, die nur ein paar Nanometer (millionstel Millimeter) voneinander entfernt sind. Diese Technik ist damit hundertmal schärfer als die herkömmliche Fluoreszenz-Lichtmikroskopie. Forscherinnen und Forscher um Stefan Hell und Stefan Jakobs haben mit dieser Methode erstmals die Molekülverteilung innerhalb einzelner Proteinkomplexe eines Zellorganells sichtbar gemacht – und das mehrfarbig und in 3D. Damit eröffnet die MINFLUX-Nanoskopie neue Anwendungsmöglichkeiten in der Biologie und Medizin. Für die…
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