Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Emmy-Noether-Programm fördert Forschung zur Biomineralbildung

05.09.2012
Seit kurzem leitet Dr. André Scheffel am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam die Nachwuchsgruppe „Biomineralbildung bei Algen“.

Sein Forschungsinteresse gilt einer Gruppe einzelliger Meeresalgen, die umgangssprachlich als Kalkalgen bezeichnet werden. Scheffel will herausfinden, wie die Algen ihren Panzer aus Kalkschuppen bilden.


Die Kalkalgen, fachsprachlich Coccolithophoriden genannt, bilden filigrane Zellhüllen aus Calciumcarbonat. André Scheffel und seine Nachwuchsgruppe forschen daran, wie genau die Coccolithen aufgebaut werden und welche Gene und Proteine dabei eine Rolle spielen. Sie konzentrieren sich dabei auf die Algen Pleurochrysis carterae (links) und Emiliania huxleyi (rechts). Foto: André Scheffel

Solche filigranen Calcit-Kristalle lassen sich bisher nicht im Labor nachbauen, ihre Struktur ist zu komplex. Wenn es gelänge, die Kristalle im Labor zu synthetisieren, böten sich zahlreiche Anwendungen in Nanomaschinen.

Kalkalgen stellen einen wesentlichen Teil des marinen Phytoplanktons dar und beeinflussen unsere Umwelt in vielfältiger Weise. Sie entziehen der Atmosphäre Kohlendioxid und deponieren es als Kalk aus dem unter anderem die Kreidefelsen auf Rügen bestehen. Sie produzieren flüchtige Verbindungen, die Einfluss auf die Wolkenbildung und somit das Wetter haben und ihr massenhaftes Auftreten in Form von Algenblüten beeinflusst das Leben in den Ozeanen im erheblichen Maße.

Ihr kennzeichnendes Merkmal ist ein Panzer aus Kalkschuppen der jede einzelne Zelle umhüllt. Dieser hat es Nachwuchsgruppenleiter Scheffel angetan. Die mikrometergroßen Schuppen, Coccolithe genannt, bestehen wiederum aus ungewöhnlich geformten Calcit-Kristallen. Solche Kristallmorphologien lassen sich im Labor bisher nicht herstellen, doch die Algen schaffen es. Der Bauplan für die Kristalle muss im Genom der Algen verschlüsselt sein.

„Bisher ist weitgehend unbekannt, welche Proteine in der Zelle an der Coccolithenbildung mitarbeiten“, so Scheffel. Ziel seiner Forschungsgruppe ist nun, diese Proteine zu identifizieren und durch gezielte Manipulation der korrespondierenden Gene deren Funktion zu entschlüsseln. Dazu muss Scheffel zunächst herausfinden, wie man die Algen überhaupt gentechnisch verändern kann und begibt sich damit auf absolutes Neuland.

„Wenn wir verstehen, wie die Algen es schaffen Calcit-Kristalle in nahezu jeder erdenklichen Form zu bilden, können wir das im Labor nachahmen“, erklärt der Gruppenleiter die mögliche Anwendung seiner Forschung. Dann ließen sich auf einfache und schnelle Weise nanometergroße Kristalle herstellen, die zum Beispiel die Form einer Linse oder eines Zahnrades aufweisen und dann in Nanomaschinen zum Einsatz kommen könnten.

Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Mit dem Emmy-Noether-Programm fördert die DFG hervorragende junge Wissenschaftler bei ihrem Weg in die akademische Selbstständigkeit. Während der meist fünfjährigen Förderdauer leiten Sie eine eigene Nachwuchsgruppe und erlangen somit die Befähigung zum Hochschullehrer.

Ursula Ross-Stitt | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpimp-golm.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Einstieg in die Nanowelt
22.06.2020 | Hochschule Aalen

nachricht Techniker Krankenkasse, EuPD Research und Handelsblatt starten Bewerbung für die Sonderpreise "Gesunde Hochschule" im Rahmen des Corporate Health Award 2020
22.05.2020 | Corporate Health Initiative

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Im Focus: Elektronen auf der Überholspur

Solarzellen auf Basis von Perowskitverbindungen könnten bald die Stromgewinnung aus Sonnenlicht noch effizienter und günstiger machen. Bereits heute übersteigt die Labor-Effizienz dieser Perowskit-Solarzellen die der bekannten Silizium-Solarzellen. Ein internationales Team um Stefan Weber vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz hat mikroskopische Strukturen in Perowskit-Kristallen gefunden, die den Ladungstransport in der Solarzelle lenken können. Eine geschickte Ausrichtung dieser „Elektronen-Autobahnen“ könnte Perowskit-Solarzellen noch leistungsfähiger machen.

Solarzellen wandeln das Licht der Sonne in elektrischen Strom um. Dabei wird die Energie des Lichts von den Elektronen des Materials im Inneren der Zelle...

Im Focus: Electrons in the fast lane

Solar cells based on perovskite compounds could soon make electricity generation from sunlight even more efficient and cheaper. The laboratory efficiency of these perovskite solar cells already exceeds that of the well-known silicon solar cells. An international team led by Stefan Weber from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz has found microscopic structures in perovskite crystals that can guide the charge transport in the solar cell. Clever alignment of these "electron highways" could make perovskite solar cells even more powerful.

Solar cells convert sunlight into electricity. During this process, the electrons of the material inside the cell absorb the energy of the light....

Im Focus: Das leichteste elektromagnetische Abschirmmaterial der Welt

Empa-Forschern ist es gelungen, Aerogele für die Mikroelektronik nutzbar zu machen: Aerogele auf Basis von Zellulose-Nanofasern können elektromagnetische Strahlung in weiten Frequenzbereichen wirksam abschirmen – und sind bezüglich Gewicht konkurrenzlos.

Elektromotoren und elektronische Geräte erzeugen elektromagnetische Felder, die bisweilen abgeschirmt werden müssen, um benachbarte Elektronikbauteile oder die...

Im Focus: The lightest electromagnetic shielding material in the world

Empa researchers have succeeded in applying aerogels to microelectronics: Aerogels based on cellulose nanofibers can effectively shield electromagnetic radiation over a wide frequency range – and they are unrivalled in terms of weight.

Electric motors and electronic devices generate electromagnetic fields that sometimes have to be shielded in order not to affect neighboring electronic...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz QuApps zeigt Status Quo der Quantentechnologie

02.07.2020 | Veranstaltungen

Virtuelles Meeting mit dem BMBF: Medizintechnik trifft IT auf der DMEA sparks 2020

17.06.2020 | Veranstaltungen

Digital auf allen Kanälen: Lernplattformen, Learning Design, Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Weiterbildung, Chatbots im B2B

17.06.2020 | Veranstaltungen

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

Der sechste Sinn der Tiere: Ein Frühwarnsystem für Erdbeben?

03.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Effizient, günstig und ästhetisch: 
Forscherteam baut Elektroden aus Laubblättern

03.07.2020 | Energie und Elektrotechnik

Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

03.07.2020 | Physik Astronomie

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