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Neue Methode erlaubt exakte Genkontrolle durch Licht

Ein neuartiger optischer Schalter erlaubt es, die Lebenszeit genetischer „Abschriften“ exakt zu kontrollieren. Diese dienen der Zelle als Bauanleitung für die Herstellung von Proteinen. Die Methode wurde von Wissenschaftlern der Universitäten Bonn und Bayreuth entwickelt. Sie könnte die Untersuchung dynamischer Prozesse in lebenden Zellen deutlich vorantreiben. Die Studie ist in der Zeitschrift Nature Communications erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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In Wäldern nicht aufräumen

Bitte nicht stören: Nach Waldbränden, Borkenkäferbefall oder anderen Schädigungen sollte in den betroffenen Wäldern nicht aufgeräumt werden. Das schreibt ein Forschungsteam in „Nature Communications“.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Genomduplikationen als evolutionäre Anpassungsstrategie

Genomduplikationen spielen eine maßgebliche Rolle bei der Ausbildung von Formen und Strukturen pflanzlicher Organismen sowie ihrer Veränderungen über lange evolutionäre Zeiträume hinweg. Das haben Biologen der Universität Heidelberg unter Leitung von Prof. Dr. Marcus Koch bei Untersuchungen der Familie der Kreuzblütler herausgefunden. Um das Ausmaß der verschiedenen Ausprägungen über einen Zeitraum von 30 Millionen Jahren zu erfassen, wurden alle 4.000 Arten dieser Pflanzenfamilie bewertet und auf Gattungsebene auf ihre morphologische Vielfalt in allen charakteristischen Merkmalen untersucht. Die Forschungsergebnisse wurden in „Nature Communications“ veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Erstmals weltweiter Phosphorverlust durch Bodenerosion quantifiziert

Phosphor ist für die Landwirtschaft unentbehrlich. Doch weltweit geht dieser wichtige Pflanzennährstoff zunehmend aus den Böden verloren. Hauptursache ist die Bodenerosion, wie ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Basel berichtet. Die Studie im Fachblatt «Nature Communications» zeigt, welche Kontinente und Regionen besonders stark betroffen sind.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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„Gliazellen“ spielen eine aktive Rolle im Nervensystem

Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster haben herausgefunden, dass Gliazellen – ein Hauptbestandteil des Gehirns – nicht nur die Geschwindigkeit der Nervenleitung kontrollieren, sondern auch Einfluss auf die Genauigkeit der Signalleitung im Gehirn haben. Die Forschungsergebnisse sind in dem Fachmagazin „Nature Communications“ erschienen.

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Neue Einblicke in die Evolution

Die langfristige Expression von Genen in den Organen von Wirbeltieren prädisponiert diese Gene dafür, im Lauf der Evolution auch in anderen Organen verwendet zu werden. Darüber berichtet die Zeitschrift „Nature Communications“.

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Wie empfindlich ist das Klima der Erde? Studie analysiert den Einfluss von Kohlendioxid auf das Klima im Eozän

07.09.2020/Kiel. Um bessere Prognosen für die Klimaerwärmung in den kommenden Jahrzehnten treffen zu können, sind Erkenntnisse über Klimaveränderungen vergangener Epochen oft sehr ausschlussreich. Ein Team aus Forschenden vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel sowie britischer und amerikanischer Einrichtungen hat sich genauer der Epoche des Eozäns vor mehr als 30 Millionen Jahren beschäftigt, als die globalen Durchschnittstemperaturen ungefähr 14 Grad höher waren als heute. Das Ergebnis der Untersuchung zeigt: Der Einfluss von Kohlendioxid auf eine warme Erde könnte noch größer sein als bisher angenommen. Die Studie ist kürzlich im Fachmagazin Nature Communications erschienen.

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Vererbung bei Pflanzen lässt sich nun gezielt steuern

Wesentliche Fortschritte für die Pflanzenzüchtung verspricht eine neue Anwendung der molekularen Schere CRISPR/Cas: Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es Forschenden um den Molekularbiologen Holger Puchta gelungen, mit CRISPR/Cas die Abfolge der Gene innerhalb eines Chromosoms zu verändern. Sie demonstrierten anhand einer weit verbreiteten Chromosomenveränderung in der Modellpflanze Ackerschmalwand weltweit erstmals, wie sich Umkehrungen der Genabfolge rückgängig machen lassen und Vererbung sich so gezielt steuern lässt. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Communications publiziert. (DOI: 10.1038/s41467-020-18277-z)

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Viren auf Gletschern liefern Einblick in die Evolution

Ein internationales Team von Wissenschaftlern um Christopher Bellas von der Universität Innsbruck hat das Leben auf Gletscheroberflächen untersucht und stellt mit einer nun in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie bisherige Annahmen über die Evolution von Viren in Frage. Sie zeigen, dass Viren auf Gletschern in den Alpen, Grönland und Spitzbergen sich wider Erwarten bemerkenswert ähnlich sind.

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Wie sich Bakterien an Fasern im Darm festhalten

Forscher haben den molekularen Mechanismus aufgeklärt, mit dem sich Bakterien an Zellulosefasern im Darm anheften. Indem sie auf zwei verschiedene Arten an die Fasern binden, können sie den Scherkräften im menschlichen Körper standhalten. Das Forschungsteam der Universität Basel und der ETH Zürich hat seine Ergebnisse in der Zeitschrift «Nature Communications» veröffentlicht.

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Topografie der Extreme: Auf den Spuren unkonventioneller Supraleitung kartieren Forscher*innen unbekanntes Terrain

Einem internationalen Team von Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf, des Max-Planck-Instituts für Chemische Physik fester Stoffe sowie Kolleg*innen aus den USA und der Schweiz ist es gelungen, verschiedene extreme Versuchsbedingungen in bisher einzigartiger Weise miteinander zu kombinieren und dabei spannende Erkenntnisse über die rätselhaften Leiteigenschaften des kristallinen Metalls CeRhIn5 zu Tage zu fördern. In der Fachzeitschrift Nature Communications berichten sie von der Erkundung einer bisher unerforschten Region des Phasendiagramms dieses Metalls, das als aussichtsreiches Modellsystem für das Verständnis von unkonventionellen Supraleitern gilt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Veränderte Landnutzung beeinträchtigt Bestäubung von Wildpflanzen

Die intensive Landnutzung durch den Menschen beeinträchtigt weltweit die Bestäubung von Wildpflanzen und deren Fortpflanzungserfolg. Das betrifft insbesondere Pflanzen, die in ihrer Bestäubung hochspezialisiert sind. Zu diesem Schluss kommt eine neue Studie unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ), die in Nature Communications veröffentlicht wurde. Mithilfe eines globalen Datensatzes ist es dem Forschungsteam gelungen, diesem Zusammenhang zu untersuchen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ältestes Enzym der Zellatmung isoliert

FRANKFURT. Forscher der Goethe-Universität haben das vielleicht älteste Enzym der Zellatmung gefunden. Aus dem Hitze liebenden Bakterium Thermotoga maritima konnten sie jetzt einen äußerst fragilen Proteinkomplex namens „Rnf“ isolieren. Die Gene, die für das Enzym kodieren, waren zwar bereits vor rund 10 Jahren entdeckt worden. Die Isolierung des Enzyms und damit der Nachweis, dass es wirklich von Bakterien gebildet und zur zellulären Energiegewinnung genutzt wird, ist jetzt erstmals den Frankfurter Forschern gelungen. (Communications Biology, DOI 10.1038/s42003-020-01158-y)

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Weiße Flecken in den Böden der Erde

Ein großer Teil der weltweiten biologischen Vielfalt befindet sich in den Böden. Doch das Wissen über die Verbreitung von Bodenlebewesen und ihrer Funktionen ist lückenhaft und nicht repräsentativ für die globalen Ökosysteme und Artengruppen. Insbesondere die tropischen und subtropischen Regionen sind hinsichtlich der Biodiversität im Boden kaum erforscht sind Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die nun in Nature Communications veröffentlicht worden ist, und von Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) sowie der Universität Leipzig (UL) geleitet wurde.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Kurze Winddreher mit stark kühlender Wirkung – Warum das Meer in den Tropen oft kälter ist als erwartet

Warum ist die Meeresoberflächentemperatur in den Sommermonaten der nördlichen Tropen häufig niedriger als erwartet? Dieser Frage ging ein deutsch-amerikanisches Wissenschaftlerteam unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel nach. Ihre Ergebnisse, die jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurden, zeigen, dass ein kurzzeitiges, windgetriebenes Wellenphänomen für eine sehr effiziente vertikale Vermischung und Abkühlung der oberen Wasserschicht sorgt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Anodenmaterial für sichere und langlebige Batterien

Ein vielversprechendes Anodenmaterial für künftige Hochleistungsbatterien haben Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und an der Jilin-Universität in Changchun/China untersucht: Lithium-Lanthan-Titanat mit Perowskit-Kristallstruktur (LLTO). Wie das Team in der Zeitschrift Nature Communications berichtet, kann LLTO die Energiedichte, Leistungsdichte, Laderate, Sicherheit und Lebensdauer von Batterien verbessern, ohne dass eine Verkleinerung der Partikel von der Mikrometer- auf die Nanometerskala erforderlich ist. (DOI: 10.1038/s41467-020-17233-1)

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neuer Biosensor spürt die Zell-Zell-Übertragung des Parkinson-assoziierten α-Synuklein Proteins auf

Wissenschaftler*innen des Exzellenzclusters Multiscale Bioimaging entwickeln Biosensor zum Nachweis der Übertragung von menschlichem α-Synuklein, einem Schlüsselprotein für die Parkinson Krankheit. Publiziert in Nature Communications.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wind trägt Mikroplastik in die Arktis

Mikroplastikteilchen können vom Wind über weite Distanzen transportiert werden – und enden in so entlegenen Gegenden wie der Arktis. Dort könnten die dunkel gefärbten Teilchen unter anderem dazu führen, dass Schnee- und Eismassen schneller schmelzen. Ein internationales Forscher*innenteam um Andreas Stohl von der Universität Wien hat errechnet, dass pro Jahr 48.000 Tonnen Mikroplastik in der Arktis landen und insgesamt etwa 140.000 Tonnen Mikroplastik aus dem Straßenverkehr über die Atmosphäre in die Ozeane transportiert werden. Die Studie erscheint in Nature Communications.

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Entgegen der Trends: Wie sich die Artenvielfalt in Europa lokal verändert

Senckenberg-Forschende haben mit einem internationalen Team die Ergebnisse einer einmaligen Zusammenstellung von 161 Langzeitmessreihen (15–91 Jahre) von 6200 marinen, terrestrischen und im Süßwasser lebenden Arten in 21 europäischen Ländern veröffentlicht. Die Wissenschaftler*innen zeigen, dass sich lokale Biodiversitätstrends in Europa teilweise erheblich von globalen Mustern unterscheiden. Insbesondere die Zusammensetzung von Artengemeinschaften hat sich lokal stark verändert. Die Studie erscheint heute im Fachjournal „Nature Communications“ und hat Auswirkungen auf die Erstellung von wirksamen Schutzkonzepten.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Janggu macht Deep Learning zum Kinderspiel

Forscher*innen des MDC haben eine neues Softwareanwendung entwickelt, mit der sich Deep Learning für Genomik-Studien optimal und einfach nutzen lässt: Janggu stellen die Forschenden nun erstmals im Fachjournal Nature Communications vor.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Forscher der Universität Bayreuth entdecken außergewöhnliche Regeneration von Nervenzellen

Biologen der Universität Bayreuth haben im zentralen Nervensystem von Zebrafischen eine einzigartig schnelle Regeneration verletzter Nervenzellen und ihrer Funktion entdeckt. Es handelt sich um die für das Fluchtverhalten der Fische alleinzuständigen Mauthnerzellen, die in der Forschung bisher als nicht regenerationsfähig galten. Allerdings hängt ihre Regenerationsfähigkeit entscheidend vom Ort der Verletzung ab. In den zentralen Nervensystemen anderer Tierarten konnte eine derart umfassende Regeneration von Nervenzellen bisher nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden. In der Zeitschrift „Communications biology“ berichten die Wissenschaftler über ihre Erkenntnisse.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden

Jülich, 6 Juli 2020 – Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales Team um Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung hat jetzt in einzigartiger Detailgenauigkeit beobachtet, wie sich die Defekte in der Anode ausbilden. Dabei entdeckten sie bislang unbekannte strukturelle Inhomogenitäten in der Grenzschicht zwischen Anode und Elektrolyt. Die Erkenntnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Darmbakterien beeinflussen als Lieferanten für wichtige Fette den Stoffwechsel

Dem Mikrobiom im Darm schreiben Wissenschaftler eine wichtige Bedeutung für die Gesundheit zu. Welche Mechanismen im Einzelnen dahinterstecken, ist bislang jedoch weitgehend unbekannt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen liefern jetzt einen Beweis dafür, dass Darmbakterien einen direkten Einfluss auf den Fettstoffwechsel ihres Wirts nehmen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in Nature Communications.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Steuerelement in Krebszellen entdeckt

Ein neu entdecktes Molekül steuert die Herstellung von Erbgut-Bausteinen und ist damit für die Vermehrung von Krebszellen wesentlich, wie Forscher*innen des Universitätsklinikums in Nature Communications zeigen

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Nichtheimische Nutzpflanzen breiten sich erfolgreicher aus

Ob sich eine nichtheimische Art in ihrer neuen Umgebung dauerhaft ausbreiten kann, hängt stark davon ab, ob und zu welchem Zweck sie wirtschaftlich genutzt wird, zum Beispiel als Heil- oder Futterpflanze. Zu diesem Schluss kommt eine globale Studie unter der Leitung von Mark van Kleunen von der Universität Konstanz, an der auch drei Wissenschaftler der Universität Wien – Franz Essl, Bernd Lenzner und Dietmar Moser – beteiligt sind und die in „Nature Communications“ veröffentlicht wird. Die Ergebnisse dieser Arbeit tragen wesentlich zum Verständnis der Ausbreitung nichtheimischer Arten bei.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Phantastische Muskelproteine und wo sie zu finden sind

Der Versuch, alle Proteine des Sarkomers, der kleinsten funktionellen Einheit von Muskelzellen, zu katalogisieren führte zu überraschenden Einsichten. Eine neue Studie in Nature Communications trägt dazu bei, die molekularen Grundlagen der Arbeit von Herz- und Skelettmuskeln besser zu verstehen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wissenschaftler entdecken neue Formen von Feldspat

In Hochdruckexperimenten hat ein Forschungsteam neue Formen des weit verbreiteten Minerals Feldspat entdeckt. Diese bisher unbekannten Varianten sind bei moderaten Temperaturen noch bei einem Druck stabil, wie er im oberen Erdmantel herrscht, wogegen normaler Feldspat dort nicht mehr existieren kann. Die Entdeckung könnte die Sicht auf kalte Subduktionsplatten (abtauchende Erdplatten) und die Interpretation seismischer Signale verändern, wie das Team um DESY-Wissenschaftlerin Anna Pakhomova und den akademischen Direktor des Bayerischen Geoinstituts, Leonid Dubrovinsky, im Fachblatt „Nature Communications“ berichtet.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Biotechnologie: Enzym setzt durch Licht neuartige Reaktion in Gang

In lebenden Zellen treiben Enzyme biochemische Stoffwechselprozesse an. Auch in der Biotechnologie sind sie als Katalysatoren gefragt, um zum Beispiel chemische Produkte wie Arzneimittel herzustellen. Forscher haben nun ein Enzym identifiziert, das durch die Beleuchtung mit blauem Licht katalytisch aktiv wird und eine Reaktion in Gang setzt, die in der Enzymatik bisher unbekannt war. Die Studie ist in „Nature Communications“ erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Asteroid traf die Erde im „tödlichsten Winkel“

Neue Erkenntnisse zum Chicxulub-Krater

Was führte dazu, dass ein Asteroideneinschlag vor 66 Millionen Jahren nahe der heutigen Hafenstadt Chicxulub in Mexiko ungefähr 75 Prozent des damaligen Lebens auf der Erde auslöschte? Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung von Prof. Dr. Ulrich Riller aus dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität Hamburg hat diese Frage mithilfe von Bohrkernen und Computersimulationen untersucht. In der Fachzeitschrift Nature Communications berichten die Forschenden über ihre Ergebnisse.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Materna-Umsatz 2019 wächst zweistellig

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Materna-Umsatz 2019 wächst zweistellig

Das international aufgestellte IT-Beratungsunternehmen Materna Information & Communications SE schloss das Geschäftsjahr 2019 sehr erfolgreich mit einem Gruppenumsatz von 323,8 Millionen Euro ab.

Quelle: COM! – Das Computer Magazin

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Tauziehen in der Zelle verhindert Vergiftung

Zellbestandteile liefern sich ein Tauziehen um Proteine, um die Vergiftung der Zelle zu verhindern. So lässt sich zusammenfassen, was Wissenschaftler um den Marburger Genetiker Professor Dr. Michael Bölker und seinen Mitarbeiter Dr. Johannes Freitag herausgefunden haben, indem sie den Transportweg des Proteins Ptc5 verfolgten. Das Forschungsteam berichtet über seine Ergebnisse in der Wissenschaftszeitschrift „Nature Communications“.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Eine Plattform für alle Kommunikationskanäle

Unified Communications & Collaboration (UCC)

Eine Plattform für alle Kommunikationskanäle

UCC-Lösungen verhelfen Unternehmen zu mehr Effizienz und Produktivität. Besonders aufgrund der aktuellen Corona-Krise ist eine verlässliche Plattform unabdingbar.

Quelle: COM! – Das Computer Magazin

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Auf der Suche nach dem Leuchtmaterial der Zukunft

Am Paul Scherrer Institut PSI haben Forschende Einblicke in ein vielversprechendes Material für organische Leuchtdioden (OLEDs) erhalten. Die Substanz ermöglicht hohe Lichtausbeuten und ist kostengünstig im grossen Massstab herzustellen – das macht sie wie geschaffen für einen Einsatz in grossflächigen Raumbeleuchtungen. Schon lange sind Forschende auf der Suche nach derartigen Materialien. Das jetzt neu generierte Verständnis wird dabei helfen, neue Leuchtmittel in Zukunft schnell und preisgünstig zu entwickeln. Die Studie erscheint heute im Fachblatt Nature Communications.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Weltweit unterschätzt: CO2-Emissionen trockengefallener Gewässerbereiche

Binnengewässer wie Flüsse, Seen oder Talsperren spielen im globalen Kohlenstoffkreislauf eine wichtige Rolle. In Hochrechnungen zum Kohlendioxidausstoß von Land- und Wasserflächen werden zeitweise trockenfallende Bereiche von Gewässern in der Regel nicht einbezogen. Die tatsächlichen Emissionen von Binnengewässern werden dadurch deutlich unterschätzt – das zeigen die aktuellen Ergebnisse eines internationalen Forschungsprojekts unter der Leitung von Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) am Standort Magdeburg sowie des Katalanischen Instituts für Wasserforschung (ICRA). Die Studie ist im Fachmagazin Nature Communications erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neue Studie gibt Einblicke in die globale Verbreitung des multiresistenten und humanpathogenen S. maltophilia Erregers

Ein internationales Konsortium unter der Leitung des Forschungszentrums Borstel, Leibniz Lungenzentrum, hat erstmals die weltweite Populationsstruktur und Verbreitung opportunistischer, multiresistenter Krankheitserreger des Stenotrophomonas maltophilia-Komplexes untersucht. Die jetzt in Nature Communications veröffentlichte Studie liefert ein systematisches Verständnis der globalen Phylogenie von S. maltophilia-Stämmen und ermöglicht eine effiziente Überwachung auf der Grundlage eines neu entwickelten genomischen Klassifikationssystems.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft