Erstmals haben Forschende am Zentrum für Protonentherapie des Paul Scherer Instituts PSI in der Schweiz eine ultraschnelle, hoch dosierte Bestrahlung mit Protonen getestet. Dieses neue, experimentelle FLASH-Verfahren könnte die Strahlentherapie von Krebs revolutionieren und Patienten viele Wochen der Behandlung ersparen.

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.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie und dem Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) hat den Einfluss der Umweltvariabilität auf das Verhaltensrepertoire von 144 sozialen Gruppen untersucht. Die Forschenden fanden heraus, dass die Verhaltensvielfalt bei den Schimpansen größer ist, die weiter entfernt von historischen Waldrefugien leben, die unter saisonalen Bedingungen leben, und die eher in Savannenwäldern als in dicht bewaldeten Lebensräumen beheimatet sind.

– GEOMAR datiert Kalkalgen für komplexe Ökosystemstudie in Alaska –

11.09.2020/Kiel. Weil der Bestand von Seeottern vor den Aleuten (Alaska, USA) seit den 1990er Jahren extrem geschrumpft ist, wirkt sich der Klimawandel besonders stark auf die dort verbreiteten Kalkalgenriffe aus. Diesen Zusammenhang belegt eine Studie, die heute in der Fachzeitschrift Science erschienen ist. Die äußerst komplexen Analysen, die der Studie zugrunde liegen, werden gestützt von Altersbestimmungen, die am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel für die betroffenen Algen durchgeführt wurden.

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

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.

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.

Wissenschaftler unter der Leitung von Dr. Elisabeth Fischer-Friedrich, Gruppenleiterin am Exzellenzcluster Physik des Lebens (PoL) und am Biotechnologischen Zentrum der TU Dresden (BIOTEC), untersuchten, wie sich Krebszellen in einem dicht gedrängten Tumorgewebe teilen können. Dabei prüften sie insbesondere wie sich die sogenannte Epithelial-mesenchymale Transition (EMT), ein Vorläuferprozess bei der Metastasenbildung, auswirkt.

Ein internationales Team unter der Leitung von Wissenschaftler*innen am Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB) und am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) hat ein neues Testverfahren untersucht, um resistente Tuberkulosestämme schneller bestimmen und somit effektiver behandeln zu können. Die Ergebnisse der Studie sind nun in der renommierten Fachzeitschrift European Respiratory Jounal erschienen und konnten zeigen, dass der sogenannte Deeplex® MycTB Test sehr vielversprechende Resultate liefert und in Zukunft eine wichtige Rolle in der Diagnostik spielen könnte.

Man findet per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) nahezu überall: Im Pizzakarton, in der Outdoor-Jacke oder in der Teflonpfanne. Diese wasserabweisenden und industriell genutzten Chemikalien reichern sich in Umwelt und Organismen an und können zu Gesundheitsschäden führen. In einer jetzt im Fachmagazin ACS Environmental Science & Technology veröffentlichten Studie hat die Wissenschaftlerin Hanna Joerss vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) gemeinsam mit einem internationalen Wissenschaftlerteam den Hin- und Rücktransport von 29 PFAS im Arktischen Ozean untersucht. Zum ersten Mal haben sie dabei die neuere Verbindung HFPO-DA (Handelsname GenX) im arktischen Meerwasser nachgewiesen.

Über die Anreicherung und den Transport persistenter organischer Schadstoffe durch Mikroplastik gibt es vergleichsweise viele Studien. Doch die Daten über die Anreicherung von für die Umwelt giftigen Metallen sind sehr rar und bisweilen wissenschaftlich unzuverlässig. Ein Team aus Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums Geesthacht – Zentrum für Material- und Küstenforschung (HZG) hat jetzt gemeinsam mit Kollegen der Bundesanstalt für Gewässerkunde und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) ein Verfahren entwickelt, mit dem entsprechende Metalle in Mikroplastik zuverlässig nachgewiesen werden können. Die Ergebnisse wurden jetzt im Fachmagazin PLOS ONE veröffentlicht.

Wird der Winter in fünf Jahren mild ausfallen und steht uns danach ein regenreicher Sommer ins Haus? Leider sind zuverlässige Antworten auf solche Fragen trotz aller Fortschritte in der Klimaforschung nicht möglich. Dennoch gibt es Parameter, wie z.B. die Oberflächentemperaturen im Nordatlantik, die Trends im Wetter über Europa induzieren und deren Entwicklung man über Zeiträume von Jahren vorhersagen kann, wie Ergebnisse einer aktuellen Studie unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel zeigen, die jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Geophysical Research Letters erschienen ist.

Bund und Länder haben sich auf lokale Beschränkungen bei Corona-Ausbrüchen verständigt. Gérard Krause vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig über die Beschlüsse.

Mit einer neuen, am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel entwickelten Methode haben Forscherinnen und Forscher eine erste globale Abschätzung von Populationen wichtiger Speisefische und anderer kommerziell genutzter Arten im Meer erstellt. Die Studie weist weltweit deutliche Rückgänge in den vergangenen 60 Jahren nach. Eine zweite Studie, die ebenfalls diese Woche unter Beteiligung des GEOMAR veröffentlicht wurde, zeigt gleichzeitig am Beispiel von britischen Fischbeständen, dass die COVID-19-Pandemie Chancen bietet, den Kurs beim Fischereimanagement in Richtung Nachhaltigkeit zu ändern.

Am 26. Juli ist der „Internationale Tag der Mangrove“. Vor fünf Jahren wurde er von der UNESCO zum ersten Mal ins Leben gerufen, um daran zu erinnern, wie wichtig Mangrovenwälder in den Tropen nicht nur für Tiere und Menschen vor Ort, sondern auch für das globale Klima sind. Am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) erforscht Professor Martin Zimmer diese faszinierenden Überlebenskünstler, die im salzigen Wasser der Gezeitenzone wachsen. Um Mangroven weltweit zu schützen, hat Zimmer mit Kolleginnen und Kollegen am ZMT das Konzept des Ökosystem-Designs entwickelt.

Um die Entwicklung von Medikamenten zu beschleunigen, hat das MX-Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) mit der Drug Design Gruppe der Universität Marburg eine neue Substanzbibliothek aufgebaut. Sie besteht aus 1103 organischen Molekülen, die als Bausteine von neuen Wirkstoffen infrage kommen. Das MX-Team hat diese Bibliothek nun in Kooperation mit der FragMAX-Gruppe am MAX IV validiert. Die Substanzbibliothek des HZB steht weltweit für die Forschung zur Verfügung und spielt auch bei der Suche nach Wirkstoffen gegen SARS-CoV-19 eine Rolle.

Die genaue Herkunft von hochwertigem transparenten Glas aus der römischen Kaiserzeit (3. Jahrhundert nach Christus) – zum Beispiel für Gefäße und Fensterglas – war lange Zeit nicht nachweisbar. Historische Quellen legten wegen der in Quellen gefundenen Bezeichnung „alexandrinisch“ den Ursprung in Ägypten nahe, doch ließ sich das bislang nicht nachweisen. Hingegen deutete vieles auf Palästina als Zentrum der spätantiken Glasproduktion hin. Dort wurden bei Grabungen viele Öfen freigelegt. Das Rätsel um das farblose römische Glas ist nun gelöst: „alexandrinisch“ steht tatsächlich für die Produktion in der Nähe des Nils in Ägypten.

Gadolinium wird in Kontrastmitteln bei MRT-Untersuchungen verwendet und gelangt über den Urin der Patient*innen ins Abwassersystem. Die Folge: Flusswasser und damit auch aus Flüssen oder Uferfiltrat gewonnenes Trinkwasser sind mit Gadolinium belastet. Thilo Hofmann und Robert Brünjes vom Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaften der Universität Wien haben Vorschläge, wie die Gadolinium-Verschmutzung der Gewässer und des Trinkwassers verhindert werden kann. Die Lösung: Der Urin von MRT-Patient*innen muss zumindest 24 Stunden lang gesammelt werden, dann lässt sich Gadolinium sogar recyclen. Die wissenschaftliche Studie dazu erschien im Journal „Water Research“.

Gewaltige Schwarze Löcher im Herzen von Galaxien schleudern Materie weit hinaus ins All – und beschleunigen Teilchen über Tausende von Lichtjahren hinweg.

Infektionen können eine besonders heftige Immunreaktion des Körpers auslösen. Bei einer solchen Sepsis reagiert das Immunsystem so stark, dass auch Gewebe und Organe geschädigt werden. Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität Braunschweig konnten in einer Studie mit Mäusen zeigen, dass eine Sepsis auch nach der Genesung noch langfristige Auswirkungen auf das Gehirn und das Lernverhalten haben kann. Eine Hemmung des Proteinkomplex NLRP3 könnte diese negativen Auswirkungen verhindern. Die Studie wurde jetzt online im Fachmagazin Journal of Neuroscience veröffentlicht. Beteiligt waren auch das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen und die Universität Bonn.

Die digitale Datenbank ist in Kooperation des Zentrums für Interdisziplinäre Polenstudien der Europa-Universität Viadrina Frankfurt (Oder) mit dem Leibniz-Zentrum für Zeithistorische Forschung Potsdam (ZZF) entstanden. In der Datenbank sind mehr als 1.200 Archivdokumente bereitgestellt. 80 Schlüsseldokumente wurden zudem ins Deutsche übersetzt. Die Digitalisate aller Archivdokumente des Forschungsprojekts können in der Bibliothek des ZZF Potsdam eingesehen werden.

23.06.2020/Kiel. Die kontinuierliche Weiterentwicklung und Verbesserung von numerischen Modellen für die Untersuchung unseres Klimasystems ist sehr aufwändig und komplex. Am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel wurde nun ein neues modulares System vorgestellt, mit dem Untersuchungen flexibel und mit unterschiedlicher Komplexität durchgeführt werden können. Das FOCI (Flexible Ocean and Climate Infrastructure) genannte System besteht aus verschiedenen Komponenten, die je nach Fragestellung und verfügbarer Rechenleistung angepasst und in verschiedenen Disziplinen verwendet werden können.

Seegraswiesen geraten zunehmend in Bedrängnis durch ungeklärte Abwässer, die ins Meer geleitet werden. In einer aktuellen Studie im Fachjournal Marine Environmental Research benennen der Biogeochemiker Tim Jennerjahn vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) und sein Team erstmals jenen kritischen Punkt, ab dem dieser für die Umwelt so wichtige Lebensraum unrettbar verlorengeht.

Wie gelingt die kontinuierliche Regeneration des Darmepithels, die so wesentlich für die Gesundheit ist? Die Neubildung der spezialisierten Zellen des Darmepithels wird überwiegend durch gewebespezifische Transkriptionsfaktoren gesteuert, deren Zugang zur DNA wiederum davon abhängt, ob DNA relativ frei zugängig ist (Euchromatin) oder eng verpackt vorliegt (Heterochromatin). Forscherinnen und Forscher am Zentrum für Regenerative Therapien (CRTD) der TU Dresden gingen der Frage nach, welche Bedeutung die Regulation der Heterochromatin-Bildung im Darmepithel hat und veröffentlichten ihre Erkenntnisse im renommierten internationalen Wissenschaftsjournal Gut.

Das Deutsche Maritime Zentrum hat im Herbst 2019 das Center of Maritime Technologies mit einer Untersuchung zu Klebetechnologien in der Schiffsfertigung beauftragt. Die Studie sollte sich mit dem aktuellen Stand der Technik und Wissenschaft, Vorschriften und Standards sowie möglichen Anwendungsfällen und Einsparpotenzialen befassen. Die Ergebnisse liegen nun vor. Die Studie ist ab sofort auf der Webseite des Deutschen Martimen Zentrums online verfügbar.

Synapsen bestehen aus Hunderten verschiedener Proteine. Damit sie Hirnsignale richtig übertragen können, müssen ihre Bausteine ständig auf Funktionalität überprüft und bei Verschleiß durch neue ersetzt werden. Ein Forscherteam des Leibniz-Institutes für Neurobiologie Magdeburg, vom Deutschen Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen und der Charité in Berlin hat untersucht, wie sich die Funktionsweise von Synapsen im Gehirn entwickelt, wenn das wichtige Synapsen-Protein Bassoon fehlt. Sie fanden heraus, dass der Recycling-Prozess von Synapsenbausteinen dann viel schneller abläuft, weil ein Enzym namens Parkin aktiviert wird, das bei der Parkinson-Krankheit eine wichtige Rolle spielt.

Durch eine Kombination aus Bildgebung von verformten Zellen und künstlicher Intelligenz ist es Forscher*innen am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts und dem Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin in Erlangen gelungen, eine Hochgeschwindigkeitsmethode zur Identifikation und Sortierung von Zellen zu entwickeln, die ohne eine externe Markierung der Zellen auskommt.

Braunalgen speichern große Mengen an Kohlendioxid und entziehen das Treibhausgas so der Atmosphäre. Der mikrobielle Abbau abgestorbener Braunalgenreste und die damit verbundene Rückgabe dieses gespeicherten Kohlendioxids in die Atmosphäre dauert länger als bei anderen Meerespflanzen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und weiterer Institute haben sich den Abbau-Prozess genau angesehen und sind dabei auf hochspezialisierte Bakterien gestoßen, die über hundert Enzyme nutzen müssen, um die Algen kleinzukriegen.

Wie sehen die aktuellen Trends in der deutschen Schmetterlingswelt aus? Welche Arten flattern durch welche Regionen? Welche Bestände sind in den letzten Jahrzehnten verschwunden, welche haben noch eine Chance? Und wo haben sich Neuankömmlinge etabliert? Die Antworten auf solche Fragen liefert der neue „Verbreitungsatlas der Tagfalter und Widderchen Deutschlands“, an dem auch Wissenschaftler vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Halle intensiv mitgearbeitet haben. Zum ersten Mal gibt es damit nun einen detaillierten gesamtdeutschen Überblick über die Vorkommen dieser populären Insekten.

Forschende der TU Braunschweig zeigen, dass das Immunsystem Einfluss auf Lernvermögen haben kann. Interferon ist ein wichtiger Botenstoff des Immunsystems, der bei der Bekämpfung von Krankheitserregern wie Grippeviren und vermutlich auch SARS-CoV-2 unterstützt. Interferon könnte aber auch unabhängig von einer Infektion an der Interaktion von Immunsystem und Gehirn beteiligt sein und Einfluss auf das Lernvermögen haben. Darauf deutet eine Studie mit Mäusen der Technischen Universität Braunschweig hin, die gestern in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlicht wurde. Mit daran beteiligt sind das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und das TWINCORE in Hannover.

Erst vor einigen Jahren wurden einzellige Mikroorganismen der Gruppe der Thaumarchaeen in der Wassersäule des Ozeans entdeckt. Forschende des Biologiezentrums der Tschechischen Akademie der Wissenschaft aus Budweis, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie Bremen haben nun herausgefunden, dass diese Mikroorganismen eine signifikante Menge des marinen Kohlenstoffs und Phosphats wiederverwerten und als gelöste organische Substanzen in den Ozean abgeben. Die Ergebnisse zur wichtigen Rolle dieser kleinsten Lebewesen in marinen Stoffkreisläufen hat das Team nun in Science Advances veröffentlicht.

Leipzig, 12. Mai 2020: Ein Projektkonsortium bestehend aus dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, dem Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) und der Universität Duisburg-Essen untersucht, wie die Stromproduktion durch Bioenergieanlagen bedarfsorientierter erfolgen kann. Hauptaugenmerk gilt der Entwicklung und Prüfung neuer Konzepte, die durch gezielte Verstärkung von Marktsignalen einen finanziellen Anreiz zur flexiblen Anlagenfahrweise bieten. Die Erkenntnisse sollen dazu beitragen, dass die technische Flexibilität von Bioenergieanlagen genutzt wird und sie insgesamt systemdienlicher eingesetzt werden.

Können wir tatsächlich davon ausgehen, dass unser Herz das Blut so langsam durch unsere Arterien pumpt, dass ein gleichmäßiger, turbulenzfreier Blutstrom entsteht? Die soeben im PNAS erschienene Veröffentlichung zeigt, dass es in unseren Blutbahnen oft turbulenter zugeht als es für den menschlichen Körper von Vorteil wäre. Unregelmäßigkeiten im Blutstrom fördern nachweislich Entzündungen und Funktionsstörungen der inneren Schicht der Blutgefäße, was wiederum zur Entwicklung der Zivilisationskrankheit Arteriosklerose führen kann. Eingereicht wurde die Forschungsarbeit von Duo Xu vom Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) an der Universität Bremen.

Tiefseebergbau könnte eine Möglichkeit bieten, dem zunehmenden Bedarf an seltenen Metallen zu begegnen. Seine Umweltauswirkungen sind bisher jedoch nur zum Teil bekannt. Zudem fehlen klare Standards, die den Abbau regulieren und verbindliche Grenzwerte festlegen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie beschreiben nun zusammen mit Kollegen am Alfred-Wegener-Institut, am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung und weiteren Instituten, dass mit dem Tiefseebergbau einhergehende Störungen auch die natürlichen Ökosystemfunktionen und Mikrobengemeinschaften im Meeresboden langfristig beeinträchtigen. Ihre Ergebnisse präsentieren sie im Fachmagazin Science Advances.

Im März 2020 veröffentlichte das BonaRes-Zentrum für Bodenforschung unter Beteiligung des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V. die Studie „CO2-Zertifikate für die Festlegung atmosphärischen Kohlenstoffs in Böden: Methoden, Maßnahmen und Grenzen“. Im Fokus der Studie stehen Messmethoden, Möglichkeiten des humusfördernden Ackerbaus, und Schwierigkeiten beim Einsatz privatwirtschaftlicher CO2-Zertifikate als Anreizinstrument für mehr Klimaschutz in der Landwirtschaft. Im Ergebnis bewerten die Autorinnen und Autoren der Studie das Instrument der sogenannten „Humus-Zertifikate“ aktuell als kritisch.