Wie fällen Vögel Entscheidungen und welche Gehirnbereiche sind besonders aktiv, wenn sie Aufgaben lösen? Diesen Fragen gehen Forscherinnen und Forscher vom Lehrstuhl für Biopsychologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) nach. Bislang konnten mithilfe der funktionellen Kernspintomografie (fMRT) nur narkotisierte und damit inaktive Vögel untersucht werden, sodass eine Untersuchung von Gehirnprozessen, die während der Lösung von Aufgaben ablaufen, nicht möglich war. Nun hat ein Team der Arbeitseinheit Biopsychologie einen Versuchsaufbau konstruiert, mit dem sie erstmals fMRT-Untersuchungen an wachen Tauben durchführen und somit auch kognitive Prozesse erforschen können.

Was kosten uns Lebensmittel wirklich? Dieser Frage sind Forschende der Universität Greifswald und der Universität Augsburg in einem Praxisprojekt mit der PENNY Markt GmbH nachgegangen. Für dieses haben die Wissenschaftler*innen die ökologischen Folgekosten verschiedener Lebensmittel berechnet. Das Projekt soll den großen Unterschied des Verkaufspreises von Lebensmitteln und deren wirklichen Wert darlegen. Vor allem tierische Produkte schneiden nach den Berechnungen schlecht ab.

Ina Neher, Doktorandin am Internationalen Zentrum für nachhaltige Entwicklung der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, hat nun an der Universität zu Köln ihre Doktorarbeit vorgelegt, in der sie sich mit den Bedingungen für ein solarbetriebenes Energiesystem in Westafrika beschäftigt.

„Der Klimawandel ist die größte Herausforderung, vor der die Menschheit je stand, und es gibt keine Möglichkeit, die Bedrohung in letzter Sekunde abzuwenden, wie zum Beispiel bei diplomatischen Krisen“, macht Dr. Anna Luisa Lippold deutlich. Sie hat sich in ihrer Dissertation im Arbeitsbereich Angewandte Ethik der Ruhr-Universität Bochum (RUB) bei Prof. Dr. Klaus Steigleder mit einer Frage befasst, die viele umtreibt: Welche individuellen moralischen Pflichten haben wir angesichts des Klimawandels? Anders ausgedrückt: Darf man noch in den Urlaub fliegen? Fleisch essen? Milch im Kaffee trinken? Ihre Antwort darauf gibt sie in der aktuellen Ausgabe von Rubin, dem Wissenschaftsmagazin der RUB.

In Krankenhäusern sind multiresistente Bakterien eine ständige Bedrohung. Dort können sie zum Beispiel Türgriffe und Lichtschalter besiedeln und auf Implantaten zu schweren Infektionen führen. Ein Team der Physik der Universität des Saarlandes hat jetzt gezeigt, warum die Krankenhauskeime besonders gut an Materialien haften, von denen Wasser abperlt und besonders schlecht an Oberflächen, die von Wasser benetzt werden. Diese Forschungsergebnisse aus der experimentellen und theoretischen Physik können helfen, antibakterielle Oberflächen zu verbessern. Sie wurden im renommierten Forschungsmagazin „Nanoscale“ publiziert.

Menschen wie Tiere haben die Fähigkeit, sich immer wieder auf neue Situationen einzustellen. Das Institut für Hirnforschung der Universität Zürich zeigt nun im Mausmodell, welche Nervenzellen im Gehirn hierbei das Kommando haben. Die Studie trägt so zum Verständnis von Entscheidungsprozessen bei gesunden und kranken Menschen bei.

Nur um 1 % müssten die Waldschutzgebiete Europas ausgeweitet werden, um die meisten verbliebenen europäischen Urwälder zu schützen. Das hat ein internationales Forscherteam unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) errechnet. Die in der Zeitschrift Diversity and Distribution veröffentlichte Studie erfasst erstmals europaweit die Verbreitung und den Schutzstatus der letzten weitestgehend unberührten Wälder. Sie zeigt, wo dringender Handlungsbedarf zur Erhaltung besteht und liefert wertvolle Informationen zur Umsetzung der neuen EU-Biodiversitätsstrategie.

Ein Forschungsteam der Universität Konstanz, des Exzellenzclusters „Science of Intelligence“ und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zeigt mit Hilfe modernster Robotik erstmals, dass die individuelle Geschwindigkeit einzelner Tiere innerhalb der Gruppe kollektive Verhaltensmuster erklären kann, und dass das Gruppenverhalten durch die schnelleren Individuen bestimmt wird. Die Studie in „Biology Letters of the Royal Society“ gibt Erkenntnisse über komplexe kollektive Verhaltensmuster in der Natur. Dies ist auch Grundlagenforschung für die Entwicklung von Robotersystemen, die sich kollektiv bewegen – wie Roboterschwärme, fahrerlose Autos und Drohnen.

Pilotprojekte zum Schutz des Tropenwaldes sind oft längst nicht so wirkungsvoll, wie erwartet. Das zeigt eine aktuelle Studie, die Wissenschaftler der Universität Bonn zusammen mit Kollegen aus dem Vereinigten Königreich und den USA durchgeführt haben. Die Forscher empfehlen daher alternative Finanzierungsmodelle für solche REDD+-Projekte. Sie sollten sich stärker als bislang an der nachweislich erbrachten Schutzwirkung orientieren. Die Studie ist in der Zeitschrift PNAS erschienen.

Darmkrebs gehört in Deutschland zu den häufigsten Krebserkrankungen. Dabei ist die Erkrankungswahrscheinlichkeit für Frauen niedriger und die Heilungschance höher als bei Männern. Geschlechtsspezifische Unterschiede könnten durch eine schützende Rolle von Steroidhormonsignalwegen erklärt werden und Ansätze für neue Therapien bieten. In einem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojekt haben Wissenschaftler um Tobias Reiff von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf den Einfluss weiblicher Steroidhormone auf die Darmzellen der Taufliege Drosophila melanogaster untersucht und eine tumorunterdrückende Funktion des hormonkontrollierten Zellwachstumsfaktors Eip75B beobachtet.

Forschende der Universität Stuttgart visualisieren mit hochauflösender Röntgentomographie erstmals Transportprozesse in teilgesättigten porösen Medien

Forschungsteam der Universität Tübingen entdeckt seltenen Nachweis der frühen Weinherstellung an der Ausgrabungsstätte Tell el-Burak im Libanon

Im Hochland von Kolumbien hat Charlotte Hopfe, Doktorandin der Universität Bayreuth am Lehrstuhl Biomaterialien unter der Betreuung von Prof. Dr. Thomas Scheibel, während eines Forschungsaufenthalts im Rahmen ihrer Promotion zum Thema „Spinnenseide“ eine neue Spinnenart entdeckt und zoologisch beschrieben. Die bislang unbekannten Spinnentiere sind in einer Höhe von über 3.500 Metern in der zentralen Kordillere unweit der Pazifikküste heimisch. In der Zeitschrift PLOS ONE stellt die Bayreuther Wissenschaftlerin die von ihr „Ocrepeira klamt“ genannte Spinnenart vor.

Ein interdisziplinäres Forscherteam des Luxembourg Center for Systems Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg hat unter der Leitung von Prof. Dr. Rejko Krüger die Ursache für bestimmte, genetisch bedingte Formen der Parkinsonkrankheit aufgeklärt. Zugleich haben die Wissenschaftler pharmakologische Behandlungsmöglichkeiten identifiziert. Die über siebenjährige Forschungsarbeit, die gemeinsam mit internationalen Kollegen durchgeführt wurde, umfasst bisher Experimente an patienten-basierten Zellkulturen im Labor. Patienten können mit der neuartigen Wirkstoffkombination noch nicht behandelt werden. Klinische Tests sollen aber in Zukunft erfolgen.

Eine mögliche Anpassung von Flussfischen an Klimaveränderungen ist es, sich neue Lebensräume zu erschließen. Doch was passiert, wenn Staudämme und Wehre den Weg behindern, und sind heimische und gebietsfremde Arten davon gleichermaßen betroffen? Dies haben Forschende vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der spanischen Universität Girona (UdG) untersucht.

Viele Erkrankungen beruhen darauf, dass bestimmte Signalwege von Körperzellen ausfallen oder aus dem Ruder laufen. Künftig könnten bioaktive Nanokapseln in der Medizin helfen, solche Signalwege gezielt zu steuern. Forschenden der Universität Basel ist hierbei ein wichtiger Schritt gelungen: Sie liessen verschiedene Nanokapseln erfolgreich zusammenarbeiten, um eine natürliche Signalkaskade zu verstärken und das Zellverhalten zu beeinflussen.

Forscherteam von Humboldt-Universität und Osaka City University ent-wickelt und testet nur wenige Nanometer großen Quantensensor

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.

Der Stoffwechsel von Mikroben, die sich von Methan ernähren, hat eine Nebenwirkung: Er kann auch Ammoniak umsetzen. Dabei produzieren die Mikroben Stickstoffmonoxid (NO), das eine zentrale Rolle im globalen Stickstoffkreislauf spielt. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, Bremen, und der Radboud Universität, Nijmegen (NL), haben nun das Enzym entdeckt, das NO produziert. Damit schließen sie eine wichtige Lücke in unserem Verständnis, wie methanfressende Mikroben mit steigenden Ammoniakkonzentrationen in der Umwelt – zum Beispiel aus Düngemitteln – umgehen.

Ein Forschungsteam der Landwirtschaftlichen Universität in Nanjing, China, und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena konnte zeigen, dass Isothiocyanate, die Kreuzblütengewächse eigentlich zur Verteidigung gegen Fraßfeinde bilden, Kohlmottenweibchen als Duftsignale dienen, damit sie ihre Eier auf diesen Pflanzen ablegen können. Die Wissenschaftler identifizierten zwei Geruchsrezeptoren, deren einzige Aufgabe darin besteht, diese Duftstoffe aufzuspüren und den Weg zum idealen Eiablageplatz zu weisen. Sie konnten damit zeigen, warum ein auf bestimmte Wirtspflanzen spezialisiertes Insekt von Substanzen angelockt wird, die eigentlich Schädlinge fernhalten sollen.

Gemeinsame Pressemitteilung MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Internationales Team veröffentlicht nach umfassender Datenanalyse globale Referenzkurve im Fachjournal Science

Pflanzenforschung: Veröffentlichung in Current Biology

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Biologinnen und Biologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat untersucht, wie die Bildung von Samen mit dem Wachstum der Frucht koordiniert wird. Die zugrundeliegenden genetischen Steuerungsmechanismen erläutern sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Current Biology.

In einer gemeinsamen Studie haben Wissenschaftler der Jacobs University Bremen, des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) und der Universität Bremen erstmals die Anfälligkeit von tropischen Korallenriff-Habitaten gegenüber messbaren Umweltfaktoren prognostiziert. Danach müssen 94 Prozent der weltweiten Korallenriff-Lebensräume als gefährdet angesehen werden. Nur sechs Prozent gelten als Refugien, als weitgehend unbeeinträchtigte Gebiete. Die Studie der Bremer Wissenschaftler ist kürzlich in der renommierten Zeitschrift „Global Change Biology“ erschienen.

Die Europäische Union erwägt weiterhin, das Freihandelsabkommen mit Brasilien, Argentinien, Uruguay und Paraguay, dem so genannten Mercosur-Block, zu unterzeichnen. Gleichzeitig entfernt sich mit Brasilien einer der größten Handelspartner immer weiter von den Zielen des Pariser Klimaabkommens, das u.a. eine Reduktion der Entwaldung vorsieht. Ein internationales Forscher*innen-Team mit Beteiligung der HU Berlin, der Senckenberg Gesellschaft und des UFZ hat unter Leitung der Universität Oxford den Vertragsentwurf unter die Lupe genommen. Dabei zeigt sich: Das Abkommen steht in vielen Punkten in klarem Gegensatz zum European Green Deal und widerspricht einer Reihe von Nachhaltigkeitskriterien.

Eine gemeinsame Studie des CeMM Forschungszentrums für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der Medizinischen Universität Wien und der Stanford University School of Medicine könnte miterklären, warum der Körper im Laufe der Evolution an einem bekannten „Allergiemodul“ festgehalten hat: Der betreffende Baustein des Immunsystems, bestehend aus Mastzellen und Immunglobolin E (IgE) Antikörpern, kann die Widerstandskraft des Körpers gegen sekundäre bakterielle Infektion erhöhen. Die Studie leistet einen wichtigen Beitrag zum allgemeinen Verständnis des Immunsystems und wurden im renommierten Fachjournal Immunity veröffentlicht.

Heute hat das Bundespräsidialamt die Nominierungen für den Deutschen Zukunftspreis – eine der wichtigsten Wissenschaftsauszeichnungen in Deutschland – bekannt gegeben. Darunter Prof. Dr.-Ing. Thorsten Gerdes (UBT), Dipl.-Ing. (FH) Friedbert Scharfe (Maxit) und Dr. rer. nat. Klaus Hintzer (Dyneon/3M). Sie haben „ecosphere“ – ein neuartiges, umweltfreundliches System spritzbarer Dämmung mit Mikro-Hohlglaskügelchen – im Team entwickelt. Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier wird am 25. November 2020 bekanntgeben, wer den Deutschen Zukunftspreis – Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation 2020 erhält.

Mit der steigenden Lebenserwartung nehmen auch die typischen Alterskrankheiten zu. Dazu zählt unter anderem die Sarkopenie, der übermässige Muskelverlust im Alter. Forschende vom Biozentrum der Universität Basel haben nun herausgefunden, dass sich die altersbedinge Muskelschwäche durch einen bereits bekannten Wirkstoff hinauszögern lässt.

Wer war Paul de Lagarde? Ein Forschungsteam des Seminars für Ägyptologie und Koptologie der Universität Göttingen hat in Kooperation mit dem Moses Mendelssohn Zentrum für europäisch-jüdische Studien in Potsdam (MMZ) eine wissenschaftsgeschichtliche Bestandsaufnahme zu Leben und Werk des Göttinger Orientalisten, der von 1827 bis 1891 lebte, vorgelegt. Dabei beleuchten die Forscherinnen und Forscher auch und gerade die politisch-weltanschaulichen Aspekte der Arbeiten des Wissenschaftlers und insbesondere Lagardes Antisemitismus. Die Ergebnisse sind nun in der Reihe der Europäisch-jüdischen Studien beim Verlag De Gruyter publiziert worden.

Metastasen entstehen aus Krebszellen, die sich vom Primärtumor ablösen. Eine Forschungsgruppe der Universität Basel hat nun den Mangel an Sauerstoff als Auslöser für diesen Vorgang identifiziert. Die Resultate decken einen wichtigen Zusammenhang zwischen der Sauerstoffversorgung von Tumoren und der Metastasenbildung auf. Dadurch eröffnen sich möglicherweise neue Behandlungsstrategien für Krebs.

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.

Ein Forschungsteam unter Leitung von Dr. Amy MacLeod zählt mithilfe von Drohnen Meeresechsen auf den Galápagos-Inseln. Ziel des Projekts der Universität Leipzig ist es, die Populationsgrößen dieser vom Aussterben bedrohten Art festzustellen und auch mithilfe von Freiwilligen genau zu verorten – um die Leguane besser schützen zu können. Eine aktuelle Studie zu den Meerechsen zeigt zudem, dass viele der Proteine in den Sekreten spezieller Drüsen der Tiere Teil ihres Immunsystems sind. Prof. Dr. Sebastian Steinfartz, der an der Uni Leipzig die Professur für Molekulare Evolution und Systematik der Tiere innehat, ist einer der Wissenschaftler, die an dieser Studie maßgeblich beteiligt waren.

Biologische Herstellung unter Nutzung landwirtschaftlicher Abfallprodukte
Leder findet als langlebiges und vielseitig einsetzbares Material in vielen Bereichen unseres Alltags Verwendung, z.B. in der Möbel- und Kleidungsindustrie. Als eine ethisch- und umweltgerechtere Alternative gelten aus Pilzen gewonnene Lederersatzmaterialien. Ein internationales Team um die Materialchemiker Alexander Bismarck und Mitchell Jones von der Universität Wien zeigt in einem Übersichtsartikel in „Nature Sustainability“ das beträchtliche Potenzial der aus Pilzen gewonnen erneuerbaren nachhaltigen Textilien auf.

Neue Studie in Kooperation der Universität Rostock und des Deutschen GeoForschungszentrums Potsdam zeigt unerwartete Auswirkungen der Dürre auf wiedervernässte Moore. Zeitweiliges Trockenfallen kann die langfristige Entwicklung der Zielvegetation beschleunigen. Zudem kann der schnelle Zuwachs an Biomasse den trockenheitsbedingten Anstieg der Kohlendioxidemissionen ausgleichen.

Was muss geschehen, damit Land das Wasser als Lebensraum ersetzen kann und Fische zu Vierfüßern werden? Ein Gespräch mit dem Evolutionsbiologen Joost Woltering von der Universität Konstanz.

Forschungsgruppe gelingt Einblick in die Entstehung der Recycling-Zentren der Zelle
Die Autophagie ist ein essentieller Prozess, um Zellbestandteile zu isolieren und zu recyclen, wenn die Zelle unter Stress steht oder Nährstoffe limitiert sind. Bei der Autophagie werden schadhafte Proteine oder Organellen in einer Doppelmembran, dem Autophagosom, eingekapselt und später abgebaut. Lange war unklar, wie dieser zelluläre „Müllsack“ genau entsteht. Ein Team unter der Leitung von Sascha Martens an den Max Perutz Labs, ein Joint Venture der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien, hat nun die ersten Schritte in der Bildung der Autophagosomen nachgebaut.