Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kalzium als Schlüssel zum Klima

07.12.2005


CASIOPEIA: Ein neues Projekt am IFM-GEOMAR untersucht biochemische Prozesse der Kalziumaufnahme in Verbindung mit früheren Temperaturbedingungen im Ozean.


Vergrößerung der Foraminifera C. wuellerstorfi aus der Grönlandsee unter dem Mikroskop. Martina Blümel, IFM-GEOMAR



Was haben Foraminiferen, die zu den kleinsten kalkbildenden Lebewesen im Meer gehören und der Knochenschwund im Menschen (Osteoporose) gemeinsam? Über das Schlüsselelement Kalzium, ein Hauptbestandteil von Kalk, können Wissenschaftler wichtige Erkenntnisse über biologische Vorgänge gewinnen. Mit einem am Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) entwickelten Verfahren können die verschiedenen Formen des Kalziums, dessen so genannte Isotopen, erstmalig präzise gemessen werden. Aus dem Verhältnis der verschiedenen Kalzium-Isotope können die Kieler Meeresforscher Informationen über die Meereswassertemperatur der Vergangenheit gewinnen. Doch die Physiker und Biologen wollen darüber hinaus ihre Erkenntnisse auf andere Gebiete wie die Medizin und die Ernährungswissenschaften übertragen.



CASIOPEIA bringt Forscher aus verschiedenen europäischen Ländern zusammen, die Koordination des Gesamtprojekts liegt bei Prof. Anton Eisenhauer vom IFM-GEOMAR. Die European Science Foundation (ESF) fördert von 2006 an gemeinsam mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) das Kieler Institut mit drei Doktorandenstellen sowie Sach- und Investitionsmitteln. Die Einschätzung der internationalen Gutachterkommission zeigt die Priorität, die diesem Forschungsansatz eingeräumt wird: Von 102 Vorschlägen erhielt CASIOPEIA die höchste Punktzahl und wurde damit als bestes Projekt gewählt.

In erster Linie hoffen die Meeresforscher vom IFM-GEOMAR, wertvolle Erkenntnisse über die Temperatur des Ozeans vergangener Jahrmillionen zu gewinnen. Das Verhältnis, mit dem bestimmte Foraminiferen die verschiedenen Kalzium-Isotope aufnehmen, hängt stark von der Temperatur ab. Das Hauptziel von CASIOPEIA: Die Beziehung zwischen den beiden Faktoren Isotopenwert und Temperatur, die so genannte Kalibrierung, herzustellen. Diese Kalibrierung dient den Wissenschaftlern als Thermometer für vergangene Umweltbedingungen.

Neben der Rekonstruktion der Meerestemperatur kann die Messung der Isotopenverhältnisse Aufschluss über einen weiteren wichtigen Prozess liefern: die Biomineralisation. Dieser Begriff bezeichnet das biochemische Verfahren, mit dem kalzifizierende Lebewesen wie die Foraminiferen im Meer, aber eben auch der Mensch, ihr Skelett bilden. Dieser Prozess konnte bis heute nicht entschlüsselt werden. Ein Rätsel bleibt zum Beispiel die Frage, wie funktioniert der Mechanismus, mit dem Foraminiferen die notwendigen Materialien für ihr Kalkgerüst aus dem Meerwasser ziehen? Die präzisen Isotopenmessungen liefern wertvolle Einblicke, die auch einen Beitrag zum Verständnis von Vorgängen im menschlichen Körper leisten können, unter anderem von Krankheiten wie Kalziummangel bei Kleinkindern und Osteoporose.

"Casiopeia ist ein schönes Beispiel dafür, wie Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung Anwendung in vielen Bereichen des täglichen Lebens finden", erläutert Projektleiter Anton Eisenhauer. Zurzeit laufen Kooperationen zwischen dem IFM-GEOMAR und verschiedenen anderen Instituten, darunter die medizinische Fakultät der Universität Heidelberg und die Bundesanstalt für Milchforschung.

Zusatzinformation:

Am 26. Januar 2006 beginnt das erste europaweite Treffen für das Projekt CASIOPEIA am IFM-GEOMAR. Die Vorträge sind öffentlich und werden unter www.ifm-geomar.de bekannt gegeben.

CASIOPEIA steht für "Evaluation of the Ca Isotope System (?44Ca) in Carbonate Polymorphs as a new Proxy for Seawater Temperature and Secular Variations of Ca Concentration and Fractionation throughout Earth History".

Kontakt:
Prof. Anton Eisenhauer (Projektleiter), 0431 600-2282, aeisenhauer@ifm-geomar.de
Mona Botros (Öffentlichkeitsarbeit), 0431 600-2807, mbotros@ifm-geomar.de

Mona Botros | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de

Weitere Berichte zu: CASIOPEIA Foraminiferen IFM-GEOMAR Kalzium Prozess Temperatur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuartiges Antibiotikum gegen Problemkeime in Sicht
21.11.2019 | Justus-Liebig-Universität Gießen

nachricht Neue Forschungsinitiative CHEM|ampere: Nachhaltige chemische Produktion mit Elektrizität
21.11.2019 | Universität Stuttgart

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: Neuartiges Antibiotikum gegen Problemkeime in Sicht

Internationales Forscherteam mit Beteiligung der Universität Gießen entdeckt neuen Wirkstoff gegen gramnegative Bakterien – Darobactin attackiert die Erreger an einem bislang unbekannten Wirkort

Immer mehr bakterielle Erreger von Infektionskrankheiten entwickeln Resistenzen gegen die marktüblichen Antibiotika. Typische Krankenhauskeime wie Escherichia...

Im Focus: Machine learning microscope adapts lighting to improve diagnosis

Prototype microscope teaches itself the best illumination settings for diagnosing malaria

Engineers at Duke University have developed a microscope that adapts its lighting angles, colors and patterns while teaching itself the optimal...

Im Focus: Kleine Teilchen, große Wirkung: Wie Nanoteilchen aus Graphen die Auflösung von Mikroskopen verbessern

Konventionelle Lichtmikroskope können Strukturen nicht mehr abbilden, wenn diese einen Abstand haben, der kleiner als etwa die Lichtwellenlänge ist. Mit „Super-resolution Microscopy“, entwickelt seit den 80er Jahren, kann man diese Einschränkung jedoch umgehen, indem fluoreszierende Materialien eingesetzt werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung haben nun entdeckt, dass aus Graphen bestehende Nano-Moleküle genutzt werden können, um diese Mikroskopie-Technik zu verbessern. Diese Nano-Moleküle bieten eine Reihe essentieller Vorteile gegenüber den bisher verwendeten Materialien, die die Mikroskopie-Technik noch vielfältiger einsetzbar machen.

Mikroskopie ist eine wichtige Untersuchungsmethode in der Physik, Biologie, Medizin und vielen anderen Wissenschaften. Sie hat jedoch einen Nachteil: Ihre...

Im Focus: Small particles, big effects: How graphene nanoparticles improve the resolution of microscopes

Conventional light microscopes cannot distinguish structures when they are separated by a distance smaller than, roughly, the wavelength of light. Superresolution microscopy, developed since the 1980s, lifts this limitation, using fluorescent moieties. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research have now discovered that graphene nano-molecules can be used to improve this microscopy technique. These graphene nano-molecules offer a number of substantial advantages over the materials previously used, making superresolution microscopy even more versatile.

Microscopy is an important investigation method, in physics, biology, medicine, and many other sciences. However, it has one disadvantage: its resolution is...

Im Focus: Mit künstlicher Intelligenz zum besseren Holzprodukt

Der Empa-Wissenschaftler Mark Schubert und sein Team nutzen die vielfältigen Möglichkeiten des maschinellen Lernens für holztechnische Anwendungen. Zusammen mit Swiss Wood Solutions entwickelt Schubert eine digitale Holzauswahl- und Verarbeitungsstrategie unter Verwendung künstlicher Intelligenz.

Holz ist ein Naturprodukt und ein Leichtbauwerkstoff mit exzellenten physikalischen Eigenschaften und daher ein ausgezeichnetes Konstruktionsmaterial – etwa...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage 2020: „Mach es einfach!“

18.11.2019 | Veranstaltungen

Humanoide Roboter in Aktion erleben

18.11.2019 | Veranstaltungen

1. Internationale Konferenz zu Agrophotovoltaik im August 2020

15.11.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Sichere Datenübertragung mit Ultraschall am Handy: neue Methode zur Nahfeldkommunikation

21.11.2019 | Kommunikation Medien

Rasante Entstehung von Antibiotikaresistenzen im Behandlungsalltag

21.11.2019 | Medizin Gesundheit

Gesundheits-App als Fitness-Coach für Familien

21.11.2019 | Kommunikation Medien

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics