Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gen lässt Blau nach Banane duften: Taufliegen-Larven können Licht riechen

21.05.2010
Frontiers in Neuroscience Behavior: Bochumer Forscher beobachten neuronales Netz

Bochumer Wissenschaftlern ist es gelungen, Taufliegen-Larven genetisch so zu verändern, dass sie blaues Licht riechen können. Die Forscher können einzelne der 28 Riech-Nervenzellen der Larven für diese Wahrnehmung aktivieren. Für die Tiere, die Licht normalerweise meiden, riecht blaues Licht dann nach Banane, Marzipan oder Klebstoff – alles Duftstoffe, die in verfaulendem Obst verkommen und für Fliegenlarven attraktiv sind. Blaulicht finden sie dann entsprechend anziehend.

Die Bochumer und Göttinger Forscher um Prof. Dr. Klemens Störtkuhl versprechen sich davon Einsichten in die Verschaltung und die Funktionsweise des Gehirns. Sie berichten in der Internationalen Zeitschrift Frontiers in Neuroscience Behavior.

Licht riecht lecker

Die Riech-Nervenzellen der nur einen Millimeter kleinen genetisch veränderten Fliegenlarven sind alle in der Lage, das entsprechende Protein herzustellen, das durch Licht aktiviert wird. Welche der 28 Zellen schließlich licht-empfindlich wird, können die Forscher mit Hilfe von genetischen Markern frei wählen. „Wir konnten sowohl Zellen aktivieren, die normalerweise abstoßende Düfte wahrnehmen, was eine Schreckreaktion bei den Tieren auslöst, als auch solche, die attraktive Düfte wahrnehmen, wie Banane, Marzipan oder Klebstoff“, erklärt Prof. Störtkuhl. Die aktivierten Nervenzellen senden bei Bestrahlung mit blauem Licht der Wellenlänge 480nm ein elektrisches Signal – sie feuern. Die Larve hat so den Eindruck, Düfte wahrzunehmen. Das Experiment zeigt, dass sich Larven, bei denen Nerven-Zellen, die für attraktive Duftstoffe zuständig sind, lichtempfindlich gemacht wurden, auf das Licht zu bewegen, während genetisch unveränderte Larven Licht generell meiden.

Tiere werden nicht verletzt

Die Forscher können den Effekt außerdem elektrophysiologisch messen. Dünne Elektroden können das Signal der Licht-aktivierten Nervenzellen detektieren. So lässt sich die Verarbeitung des Nervensignals bis ins Gehirn weiterverfolgen und somit lassen sich neuronale Netze nicht-invasiv beobachten. „Der große Vorteil dieser Technik besteht darin, dass wir am lebenden Tier Tests durchführen können, ohne es zu verletzen“, sagt Prof. Störtkuhl. Die Forscher versprechen sich mit dieser neuen Technik weitere Einblicke in die Verschaltung und die Funktionsweise des Gehirns. Der Geruchssinn funktioniert bei den genetisch veränderten Fliegenlarven übrigens normal.

Gleiches Prinzip auch bei anderen Tieren

In weiteren Studien wollen die Forscher nach demselben Prinzip auch erwachsene Taufliegen mit den photoaktivierbaren Proteinen ausstatten, um in ihrem Gehirn einzelne Nervenzellen gezielt anregen zu können. Die hier erfolgreich eingesetzte Methode werden nun auch in anderen Laboren u.a. dann der RUB bei Mäusen etabliert werden, um ähnliche Fragestellungen beantworten zu können.

Titelaufnahme

Bellmann D, Richardt A, Freyberger R, Nuwal N, Schwärzel M, Fiala A and Störtkuhl KF (2010) Optogenetically induced olfactory stimulation in Drosophila larvae reveales the neuronal basis of odor-aversion behavior. Front. Behav. Neurosci. 4:27. doi:10.3389/fnbeh.2010.00027, http://frontiersin.org/neuroscience/behavioralneuroscience/paper/

10.3389/fnbeh.2010.00027/

Weitere Informationen

Prof. Dr. Klemens Störtkuhl, Lehrstuhl Zellphysiologie, AG Sinnesphysiologie, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-25838, E-Mail: klemens.stoertkuhl@rub.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Form bleiben
16.08.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

nachricht Intelligente Fluoreszenzfarbstoffe
16.08.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

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

Schatzkammer Datenbank: Digitalisierte Schwingfestigkeitskennwerte sparen Entwicklungszeit

16.08.2018 | Informationstechnologie

Interaktive Software erleichtert Design komplexer Gussformen

16.08.2018 | Informationstechnologie

Fraunhofer HHI entwickelt Quantenkommunikation für jedermann im EU-Projekt UNIQORN

16.08.2018 | Informationstechnologie

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