Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

Quelle: Technology Review

Knapp zwei Millionen Tier- und Pflanzenarten weltweit kennen Forscher bisher. Doch es existieren wohl mindestens doppelt so viele. Unbekannte Spezies gibt es nicht nur in den Tropen – sondern auch in Deutschland. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

Bodenbakterien müssen immer wieder auf variable Umweltbedingungen reagieren – aber am besten nicht zu schnell. Wie LMU-Forscher zeigen, kann eine verzögerte Anpassung für das Überleben der Gesamtpopulation positiv sein.
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Sie klagten über Schwindel und Gedächtnisstörungen: Auf Kuba sollen US-Diplomaten Ziel mysteriöser Angriffe geworden sein. Waren dabei Hightech-Waffen im Einsatz? Biologen haben eine simplere Erklärung. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

Wissenschaftler haben den Stoffwechsel von Pflanzen gentechnisch so verändert, dass sie schneller wachsen und 40 Prozent mehr Biomasse erzeugen. Sie wollen damit ein Problem von globaler Dimension angehen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

Ein internationales Forscherteam hat die Struktur und Funktionsweise des fotosynthetischen Komplex I aufgeklärt. Der Membranproteinkomplex spielt eine wichtige Rolle in der dynamischen Anpassung von Elektronentransportprozessen bei der Fotosynthese. Die Kooperationspartner des Max-Planck-Instituts für Biochemie, der Osaka University und der Ruhr-Universität Bochum berichten über die Arbeiten zusammen mit Kolleginnen und Kollegen weiterer Einrichtungen in der Zeitschrift „Science“, online veröffentlicht am 20. Dezember 2018.
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Bei der Besiedlung seines Wirtes fährt der Erreger der Lungenentzündung Pseudomonas aeruginosa eine doppelspurige Strategie. Er bildet zwei verschiedene Zellen – bewegliche Schwärmer und virulente Siedler. Forscher am Biozentrum der Universität Basel haben nun aufgeklärt, wie der Keim sich innert Sekunden an Gewebe festsetzen und sich gleichzeitig verbreiten kann. Ganz nach dem Geschäftsmodell: Niederlassen – Wachsen – Expandieren. Die Studie ist in «Cell Host & Microbe» erschienen.
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Beute oder Feind? Im Sekundenbruchteil muss das Gehirn ein Gegenüber einschätzen und die entsprechenden Jagd- oder Fluchtbewegungen einleiten. Damit dabei nichts schiefgeht, verarbeitet das Fischgehirn die Entscheidung über separate Nervenbahnen, wie Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie nun in der Fachzeitschrift Neuron berichten.
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Im Rahmen einer Dissertation wurde am Konstanzer Fachbereich Biologie zum ersten Mal ein Abbau des diätischen Zuckers Sulfoquinovose durch anaerobe Bakterien zu giftigem Schwefelwasserstoff beschrieben – Verstärkte Bildung von Schwefelwasserstoff im menschlichen Darm in Zusammenhang mit entzündlichen Erkrankungen und Krebs
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Post-Its, Klebebänder und Etiketten: Auch nach mehrfachem Anheften und rückstandslosem Wiederabziehen verlieren sie nicht ihre Klebkraft. Das liegt an den dabei verwendeten Haftklebstoffen, die in der Regel auf fossilen Rohstoffen basieren. Forscher von Fraunhofer UMSICHT haben nun gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie einen neuartigen Haftschmelzklebstoff auf Pflanzenbasis entwickelt.
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IT-Security-Vorhersagen 2019

Angriff auf das biologische System Mensch

Cyberkriminelle werden sich an die veränderten IT-Landschaften von Unternehmen anpassen und vermehrt via Phishing die "Schwachstelle Mensch" ins Visier nehmen. Dies ist eine von vielen IT-Sicherheitsvorhersagen von Trend Micro für das Jahr 2019.

(Mehr in: COM! – Das Computer Magazin)

Beim Sprechen und Musizieren hängen die einzelnen Worte und Noten voneinander ab. Menschen können diese Zusammenhänge, das heißt die strukturellen Abhängigkeiten, ausgezeichnet wahrnehmen. Der evolutive Ursprung dieser Fähigkeit ist noch weitgehend ungeklärt. KognitionsbiologInnen der Universität Wien haben nun Playbackexperimente mit Weißbüscheläffchen durchgeführt und herausgefunden, dass die Sensibilität für strukturelle Abhängigkeiten bereits im gemeinsamen Vorfahren von Weißbüscheläffchen und Menschen existiert haben könnte. Die Ergebnisse der Studie erschienen kürzlich im Fachmagazin „Evolution and Human Behavior“.
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Antibakterielle Nanopartikel besitzen das Potential als effektive Antibiotika breite Anwendung zu finden. Bislang konnten sie jedoch die an sie gestellten Erwartungen nicht erfüllen. Einen „Trick“, wie Nano-Antibiotika dennoch Einzug in den klinischen Alltag halten könnten, haben jetzt Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz entdeckt: Ein saurer pH-Wert in Nano-Antibiotika-haltigen Salben verbesserte die direkte Bindung der Nanopartikel an die Keime und ermöglichte eine effiziente Abtötung. Der Vorteil, infizierte Wunden heilten besser.
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Ähnlich wie Vögel wandern einige Fledermausarten über mehrere Tausend Kilometer – im Schutz der Dunkelheit von Menschen nahezu unbemerkt und nur teilweise erforscht. Eine Rekonstruktion individueller Migrationsbewegungen des Großen Abendseglers (Nyctalus noctula) in Mitteleuropa zeigte nun, dass Weibchen weitere Strecken zurücklegen als Männchen. Zudem sind die Distanzen der Wanderungen sehr variabel, wodurch sich Populationen, die während der Aufzucht von Jungtieren im Sommer räumlich voneinander getrennt sind, in den Winterquartieren stark mischen. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences“ erschienen.
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Bioinformatik: Veröffentlichung in PNAS

19.12.2018 – Das Bakterium E. coli weist zwischen verschiedenen Stämmen eine große genetische Bandbreite auf, die durch Gentransfer mittels Viren zustande kommt. Dr. Tin Yau Pang und Prof. Dr. Martin Lercher von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) identifizierten anhand spezifischer Stoffwechselgene die Umgebungen, in denen verschiedene E. coli-Varianten und ihre Vorfahren leben können. In der aktuellen Ausgabe von PNAS berichten sie, wie sie daraus über 3.000 Stoffwechsel-Innovationen abgelesen haben. Jede einzelne Innovation kam durch die Übertragung eines einzigen, kleinen Genomabschnitts von einem anderen E. coli-Stamm zustande.
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Internationales Konsortium stellt Richtlinien und Praxisempfehlungen für die Erforschung neuer Viren auf

Mikroorganismen in auf und um unseren Planeten wird nachgesagt in ihrer Zahl die Anzahl der Sterne in der Milchstraße zu übersteigen. Die Gesamtanzahl der Viren ist jedoch um ein Vielfaches höher. Zahlreiche Arten sind derzeit noch unbekannt und der Forschung nicht zugänglich. Die Anzahl derartiger Datensätze verdreifacht sich jedes Jahr. Ein internationales Forschungsteam um den Mikrobiologen Thomas Rattei von der Universität Wien hat nun neue Standards zur Einordnung der Forschungsdaten definiert. Die Ergebnisse erscheinen aktuell im Fachjournal Nature Biotechnology.
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Forscher des HZI und HIPS haben entdeckt, dass resistente Bakterien den Wirkstoff Albicidin mithilfe eines massenhaft gebildeten Proteins einfangen und inaktivieren
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Die Europäische Union sieht in ihrer Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED II) eine Minimierung von Klimagasen vor. Dafür sollen neben den gängigen Biokraftstoffen der ersten Generation (1G) nun auch innovative Biokraftstoffe der zweiten Generation (2G) eingesetzt werden, um die klimapolitischen Ziele zu erreichen. Eine Studie von Forschern des Institutes für Umwelttechnik und Energiewirtschaft (IUE) der Technischen Universität Hamburg (TUHH) zeigt nun, dass der Einsatz der neuen Kraftstoffe potenziell sogar zu erhöhten Klimagas-Emissionen führen kann.
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Ökologische Wechselwirkungen zwischen Organismen haben einen entscheidenden Einfluss auf die Artenvielfalt, wirken aber nur kleinräumig und können fossil kaum beobachtet werden. Forscherinnen und Forscher vom Museum für Naturkunde Berlin haben nun versucht dieses Problem zu lösen. Ihre in der Fachzeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Science) veröffentlichte Studie gibt Aufschluss darüber, welche biologischen Faktoren zu welchem Zeitpunkt in der Erdgeschichte Diversifizierungsprozesse in Gang gehalten haben.
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Flüssigkeitsübergang im Zebrafischembryo für die Entwicklung notwendig – Studie in Nature Cell Biology veröffentlicht
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Vom Menschen verursachte Umweltverschmutzung kann weitreichende Folgen für die Fortpflanzung und Überleben von Tieren haben. VerhaltensbiologInnen Isabella Scheiber von der Universität Wien und Brigitte Weiß von der Universität Leipzig haben gemeinsam mit WissenschafterInnen der Universität Groningen und der Universität Wageningen gezeigt, dass sich auch Verschmutzungen durch längst aufgegebene Kohleminen auf Stressverhalten und physiologische Prozesse negativ auswirken. Die Ergebnisse dieser Studie erscheinen aktuell in der renommierten Zeitschrift „Proceedings of the Royal Society B“.
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Im Spätpleistozän (vor 125.000 bis 12.000 Jahren) lebten zwei Bärenarten in Europa: der Braunbär (Ursus arctos) und der heute ausgestorbene Höhlenbär (Ursus spelaeus s.l.). Es wird angenommen, dass frühere Braunbären sich ähnlich ernährten wie moderne Braunbären, aber die Ernährungsweise der Höhlenbären ist noch unklar. Seit seiner Entdeckung wird diskutiert, in welchem Ausmaß der Höhlenbär vegetarisch lebte. Eine neue Veröffentlichung in der Zeitschrift Historical Biology wirft ein neues Licht auf das Thema. Zwei Forscher aus Deutsch-land und Spanien haben nun anhand von Unterkiefermerkmalen entdeckt, dass die Ernährung des Höhlenbären wahrscheinlich hauptsächlich vegetarisch war.
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In Deutschland ist im vergangenen Jahr wieder mehr Müll angefallen, zeigt eine Analyse des Statistischen Bundesamts. Es gibt jedoch auch positive Entwicklungen – beim Biomüll. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

Darmstadt, 14. Dezember 2018. An der Schnittstelle zwischen Biologie und Algorithmen: An der TU Darmstadt entwickeln Professor Heinz Koeppl und seine Mitarbeiter Computermodelle für die personalisierte Medizin.
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In den letzten Jahren sind die Mengen an Betäubungsmitteln, die in der Industrie für die Fischzucht und in der Wissenschaft für Versuche mit Fischen eingesetzt werden, erheblich gestiegen. Doch ist wenig darüber bekannt, welche Betäubungsmittel in welchen Dosierungen am besten geeignet sind, um bei Fischen die angestrebten Effekte zuverlässig und schonend zu erzielen. Um darüber Aufschluss zu gewinnen, ist ein spezielles Neuronenpaar im Gehirn von Fischen hervorragend geeignet. Dies haben Biologen der Universität Bayreuth jetzt herausgefunden, die über ihre Forschungsergebnisse in der Zeitschrift „Scientific Reports“ berichten.
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Die rasante Ausbreitung von Antibiotika-resistenten Bakterien hat weltweit die Infektionsforscher auf den Plan gerufen. Welche Mechanismen schützen die Bakterien und mit welchen Methoden kann man sie erneut angreifbar machen? Bereits 2011 postulierten Wissenschaftler in einem Science-Artikel, dass Bakterien durch Sulfid (Schwefelwasserstoff) vor verschiedenen Antibiotika geschützt werden. Einen solchen „universellen“ Resistenzmechanismus konnte der DZIF-Wissenschaftler Fabian Grein nun jedoch mit einer neuen Technik widerlegen.
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Dresden, 12.12.2018. Senckenberg-Wissenschaftler haben mit einem internationalen Team den Zeitpunkt für die „kambrische Explosion“ anhand von Uran-Blei-Datierung auf 538,8 Millionen Jahre vor heute hochpräzise datiert. Während der „kambrischen Explosion“ erschienen in wenigen Millionen Jahren alle bekannten Baupläne der Tierwelt, zeitgleich starben die sogenannten „Ediacara“- Biota, einzigartige besondere Lebensformen, aus. Die Studie erschien kürzlich im Fachjournal „Terra Nova“.
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Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.
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Die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan wird in rund 200 Anlagen in Deutschland praktiziert. Ingenieure aus Karlsruhe haben gemeinsam mit Praxispartnern im Projekt „BGA-IL – Biogasaufbereitung mit ionischen Flüssigkeiten“ (FKZ-Nr. 03KB104) des Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“ ein energieeffizientes Aufbereitungskonzept entwickelt, das sich die Vorteile ionischer Flüssigkeiten zu Nutze macht.
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Zellbiologen der WWU entwickeln neues Verfahren, um die Verarbeitung mechanischer Kräfte in Hautzellen zu messen. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift „Nature Communication“ erschienen.
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Forschungsergebnisse könnten langfristig die Welternährung sichern

Wie neue Zell-Typen entstehen, bleibt eine große Frage in der Biologie. Bei vielzelligen Organismen läuft die Reproduktion im Allgemeinen über kleine, bewegliche Spermien, die die großen unbeweglichen Eizellen befruchten. Die stark variierende Morphologie der Spermien wirft jedoch die Frage auf, ob dieser Zelltyp aus einem einzigen gemeinsamen Vorfahren entstanden ist, oder ob die Identität der Spermien durch mehrere Ereignisse in verschiedenen Gruppen von Organismen definiert wurde.
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Ein internationales Team von Krebsforschern hat das Tumorerbgut von fast 300 Prostatakrebs-Patienten unter die Lupe genommen. Dabei fanden die Wissenschaftler heraus, dass ein erbgutveränderndes Enzym für die früh auftretenden Mutationen verantwortlich ist. Sie entdeckten außerdem einen möglichen Biomarker, der früh auf aggressiven Verlauf der Erkrankung hinweisen könnte und entwickelten anhand der Mutationsmuster aller Patienten ein Computermodell, das Ärzten dabei hilft, besser zwischen aggressiven und weniger aggressiven Tumoren zu unterscheiden.
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Frankfurt am Main, den 07.12.2018. Eigentlich profitiert die Natur vom Klimaschutz, für den die Bioenergie lange als Heilsbringer galt. Um das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen, wird aber davon ausgegangen, dass Bioenergie-Pflanzen großflächig angebaut werden müssen. Neuen Modellen zufolge werden dadurch insgesamt mehr Lebensräume von Wirbeltieren vernichtet als von einem abgeschwächten Klimawandel profitieren, berichten Forschende des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums, der Technischen Universität München und der Durham University diese Woche im Fachblatt „PNAS“. Der vermeintliche Vorteil eines solchen Klimaschutzes käme daher den Arten nicht zugute.
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Ammoniak-oxidierende Archaeen, oder Thaumarchaea, zählen zu den häufigsten Mikroorganismen im Meer. Allerdings sind immer noch viele Aspekte ihrer Ökologie unerforscht, die zum Erfolg dieser Organismen im Meer beitragen: In einer Studie konnte nun ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie und der Universität Wien zeigen, dass marine Thaumarchaea einen vielseitigeren Stoffwechsel haben als bisher bekannt. Die Ergebnisse erscheinen aktuell im Fachmagazin Nature Microbiology.
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