Honigbienenvölker sind hoch organisiert: Einige Bienen sammeln Nektar, andere Wasser, wieder andere sorgen durch Flügelschlagen für Kühlung im Stock, und einige verteidigen das Volk durch Stechen von Feinden. Ein Forschungsteam der Universität Konstanz untersucht nun genauer, wann genau dieses Verhalten auftritt und ob manche Bienen aggressiver sind als andere. In einer aktuellen Studie fanden sie heraus, dass es Bienen gibt, die stets angriffsbereit sind, während andere Artgenossen immer friedlich bleiben. Die Studie zeigt auch, welche sozialen Faktoren dieses Verhalten beeinflussen…
Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung haben ein neuartiges System namens MetaFlowTrain entwickelt, das es ermöglicht, den Stoffwechsel und die komplexen Wechselwirkungen innerhalb mikrobieller Gemeinschaften unter verschiedenen Umweltbedingungen zu analysieren. Mikrobielle Gemeinschaften bestehen aus vielfältigen Gruppen von Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen, die in spezifischen Lebensräumen zusammenwirken. Obwohl unsichtbar für das bloße Auge, spielen diese Gemeinschaften eine fundamentale Rolle in Ökosystemen, indem sie Nährstoffkreisläufe steuern, Nahrungsnetze beeinflussen und Schadstoffe abbauen. Sie tragen maßgeblich zur Gesundheit von Pflanzen, Tieren und Menschen bei,…
Ein Forschungsteam hat erstmals das Potenzial von Clathraten als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion untersucht. Clathrate besitzen eine besondere Käfigstruktur, die Raum für Gast-Ionen bietet. Überraschenderweise zeigten die Ergebnisse, dass diese Materialien in Bezug auf Effizienz und Robustheit sogar die aktuell verwendeten Nickel-basierten Katalysatoren übertreffen. Die Wissenschaftler fanden auch eine Erklärung für diese Beobachtung: Messungen an BESSY II ergaben, dass sich die Struktur der Clathratproben während der katalytischen Reaktion verändert. Aus der ursprünglichen dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die…
Über lange Zeit hinweg war das Leben auf Organismen beschränkt, deren Aufbau auf einfachen prokaryotischen Zellen beruhte, wie beispielsweise den Urbakterien, die heute als Archaeen bekannt sind. Auch die heutigen Bakterien sind Prokaryoten, deren genetisches Material frei im Zellplasma vorliegt. Im Gegensatz dazu weisen die Zellen von Pilzen, Pflanzen und Tieren eine deutlich höhere Komplexität auf. Ihre Gene sind sicher im Zellkern verwahrt, und innerhalb der größeren Zelle existieren zahlreiche Organellen mit spezifischen Funktionen.Entstehung komplexer Zellen quantitativ erklärtDoch wie entwickelte…
Ein Team der Ruhr-Universität Bochum und des Forschungszentrums Jülich hat neue Einblicke in die Abwehrmechanismen von pflanzenschädlichen Bakterien gewonnen. Die Forschenden entdeckten, dass das weit verbreitete Bakterium Agrobacterium tumefaciens über zwei Sensoren verfügt, mit denen es reaktive Sauerstoffspezies erkennt. Diese von Pflanzen zur Verteidigung freigesetzten Substanzen schädigen normalerweise DNA, Lipide und Proteine der Angreifer. Während der Sensor OxyR bereits bekannt war, konnten die Wissenschaftler in der aktuellen Studie die Struktur und Funktionsweise des zweiten Sensors, LsrB, aufklären. Diese Erkenntnisse tragen…
Die Kartoffel, ein wichtiges Grundnahrungsmittel für über 1,3 Milliarden Menschen weltweit, weist trotz ihrer Bedeutung für die Ernährungssicherheit nur geringe Fortschritte in der Züchtung auf. Dies ist vor allem auf ihr komplexes Genom zurückzuführen, das vierfache Chromosomensätze anstelle der üblichen zweifachen aufweist und somit traditionelle Züchtungsmethoden erschwert. Einem Forschungsteam um Professor Korbinian Schneeberger von der LMU und dem MPI für Pflanzenzüchtungsforschung ist es nun gelungen, einen wichtigen Durchbruch zu erzielen. Sie rekonstruierten die Genome von zehn historischen Kartoffelsorten und nutzten…
Prof. Dr. Helmut Schwarz, Emeritus der TU Berlin, wurde gemeinsam mit Prof. Dr. Avelino Corma und Prof. Dr. John F. Hartwig mit dem 17. BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award in den Grundlagenwissenschaften ausgezeichnet. Das Preiskomitee würdigte ihre bahnbrechenden Fortschritte im Bereich der Katalyse, die dazu beitragen, chemische Reaktionen zu steuern und zu beschleunigen. Dies führt zu einer verbesserten Effizienz und einem reduzierten Energieverbrauch in der industriellen Produktion. Die hochkarätige Jury, unter dem Vorsitz von Nobelpreisträger Prof. Dr. Theodor Hänsch,…
Diamanten mit gezielten Defekten, sogenannten Stickstoff-Vakanz-Zentren (NV-Zentren), bergen ein enormes Potenzial für die Quantentechnologie. Ihre Fähigkeit, Quanteninformationen im Elektronenspin-Zustand zu speichern und mit Mikrowellen zu manipulieren, macht sie zu vielversprechenden Kandidaten für hochempfindliche Sensoren und Qubits in Quantencomputern. Bisher erforderte das Auslesen dieser Quanteninformationen jedoch den Einsatz optischer Methoden, was aufgrund der geringen Photonenausbeute und des erforderlichen Aufwands für die Signalverstärkung zu komplexen und sperrigen Designs führte.Ein Forschungsteam am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat nun einen bedeutenden Fortschritt erzielt: Sie entwickelten…
Darmkrebs, medizinisch auch als kolorektales Karzinom bekannt, entwickelt sich typischerweise aus gutartigen Wucherungen der Darmschleimhaut, den sogenannten Adenomen. Werden diese Vorstufen nicht frühzeitig erkannt und entfernt, können sie sich zu bösartigen Tumoren entwickeln. Diese Tumoren weisen oft komplexe Veränderungen in ihren Chromosomen auf, die Träger der Erbinformation, die individuell sehr unterschiedlich sein können und sogar innerhalb eines einzelnen Tumors variieren. Prof. Dr. Monika Golas vom Lehrstuhl für Humangenetik an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg und dem Universitätsklinikum Augsburg forscht…
Eine bemerkenswerte Entdeckung wirft ein neues Licht auf die Rolle des DNA-Markers N4-Methylcytosin (4mC). Bisher ging man davon aus, dass dieser Marker, einer von nur dreien, die direkt auf die DNA abzielen, universell ist. Doch eine aktuelle Studie unter der Leitung von Xiaoqi Feng am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) deutet darauf hin, dass er möglicherweise auf das Mikrobenreich beschränkt ist. Die Forschenden konnten nachweisen, dass 4mC für die Entwicklung und Reifung der Spermien im Lebermoos Marchantia polymorpha…