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Individuelle Fische

23.05.2017 | Nature or Nurture – oder doch etwas anderes? Diese Frage untersuchte ein Team vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (Berlin) um Dr. David Bierbach und Dr. Kate Laskowski. Sie fanden heraus, dass Amazonenkärpflinge trotz identischem Genotyp und nahezu identischen Umweltbedingungen deutlich unterschiedliche Persönlichkeitstypen entwickeln. Dafür hatten sie die Nachkommen der sich klonal fortpflanzenden Art nach einer bzw. drei Wochen getrennt und nach sieben Wochen die Verhaltensmuster in Bezug auf Aktivität und Erkundungsverhalten verglichen. Beide Gruppen zeigten etwa gleich stark ausgeprägte Persönlichkeitsunterschiede. Die Forscher vermuten, dass diese durch minimale Unterschiede in den Umweltbedingungen oder epigenetische Veränderungen hervorgerufen werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Individualität bei Wirbeltieren ein unvermeidbarer aber schwer vorhersehbarer Prozess ist. (Bild © Bierbach / IGB)

more_grey DOI: 10.1038/ncomms15361


Abgeschaut: die molekulare Nadel aus dem Labor

19.05.2017 | Bakterien verwenden molekulare Nadeln, um die Wände von Wirtszellen zu durchbohren und Effektorproteine in das Innere zu transportieren, die die Infektion erst ermöglichen. Ein Beispiel dafür ist das „Type III Secretion System“ (T3SS) der gram-negativen Bakterien, zu denen die Erreger von Pest, Cholera und Typhus ebenso gehören wie Salmonellen. Ein internationales Forschungsteam der Wiener Institute IMP und IMBA, sowie der Hamburger Institute CSSB und UKE in Zusammenarbeit mit dem Bostoner MIT rund um Thomas Marlovits konnte nun eine stark vereinfachte molekulare Nadel beschreiben und nachbauen. Das Team stellte dafür sehr vereinfachte und für Bakterien typische Genabschnitte – sogenannte „Genetic Islands“ – her und ersetzte dabei die bakterieneigene DNA durch synthetische Bausteine. Die Ergebnisse könnten für medizinische Anwendungen interessant werden, beispielsweise um Wirkstoffe direkt in die Zellen einzuschleusen. (Bild: © IMP-IMBA)

more_grey DOI: 10.1038/ncomms14737


Im Takt atmen und denken

11.05.2017 | Manche Entspannungstechniken, unter anderem im Yoga, basieren auf kontrolliertem Atmen durch die Nase. Es soll die Konzentrationsfähigkeit und das Reaktionsvermögen verbessern. Ein Forscherteam der Universität Heidelberg unter der Leitung von Prof. Andreas Draguhn in Zusammenarbeit mit brasilianischen Wissenschaftlern hat nun Hinweise auf physiologische Grundlagen dieser Entspannungstechniken gefunden: Bei Mäusen und Ratten beobachteten sie einen elektrischen Hirnrhythmus bei der Nasenatmung, der an die schnellen Hirnwellen gekoppelt ist. Diese sogenannten Gamma-Oszillationen sind vermutlich an Aufmerksamkeits- und Gedächtnisprozessen beteiligt. Die Koordinierung von schnellen und langsamen Wellen könnte für die zeitliche Koordinierung von verschiedenen Prozessen im Gehirn wichtig sein. Auffällig ist dabei, dass die Mundatmung diesen Effekt nicht auslöst. Diese Ergebnisse könnten ein neues Licht auf alte Meditationstechniken werfen und sie für weitere Untersuchungen interessant machen.

more_grey DOI: 10.1073/pnas.1617249114


Plastikfressende Motten

27.04.2017 | Polyethylen (PE) steckt in Plastiktüten, Folien und Verpackungen und galt lange Zeit als biologisch kaum abbaubar, was dazu führt, dass es sich in hohem Maße in der Umwelt akkumuliert. Bei einem Zufallsfund haben Wissenschaftler aus Santander, Spanien und Cambridge, UK, herausgefunden, dass Wachsmottenlarven der Art Galleria mellonella PE zersetzen können, und das fast doppelt so schnell wie die letztes Jahr entdeckten PE-abbauenden Bakterien. Bisher war G. mellonella nur als wachsfressender Parasit aus Bienenstöcken bekannt. Es wird vermutet, dass entweder ein im Speichel enthaltenes oder durch die Darmbakterien produziertes Enzym PE zersetzen kann. Normalerweise würde das den Raupen beim Verzehr des Bienenwachses helfen, welches ein natürliches Polymer ist. Wenn tatsächlich nur ein Enzym für den Plastikabbau verantwortlich ist, könnte es biotechnologisch produziert und zur gezielten Zersetzung von Plastikmüll eingesetzt werden. (© The research team)

more_grey DOI: 10.1016/j.cub.2017.02.060


Junge Darmflora, junger Fisch

26.04.2017 | Der Türkise Killifisch durchläuft alle Entwicklungsschritte vom Schlüpfen bis hin zum Tod innerhalb kürzester Zeit und stellt so den idealen Modellorganismus für die Altersforschung dar. Als Wirbeltier ist er näher am Menschen als z. B. Drosophila oder C. elegans. Wissenschaftler um Dario Valenzano vom Kölner Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns haben den Einfluss der Darmbakterien auf die Alterung der Fische untersucht. Dafür haben sie Darmbakterien bei älteren Fischen durch Antibiotika abgetötet und diese Tiere dann dem Kot jüngerer Fische ausgesetzt. Sie lebten dadurch 40 % länger als die Kontrollgruppe, und blieben länger agil. Andersrum hatte die Darmflora der älteren Fische keinen Einfluss auf jüngere Fische. Die Forscher vermuten, dass das Immunsystem der älteren Fische die Darmflora nicht mehr so gut schützt, und dadurch Krankheitserreger überhand nehmen können. Eine junge Darmflora wiederum unterstützt möglicherweise das Immunsystem der Fische. (Bild © D. R. Valenzano)

more_grey DOI: 10.1101/120980

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Seitdem Anton van Leeuwenhoek Ende des 17. Jahrhunderts das erste Mikroskop baute und damit Bakterien und Hefen entdeckte, hat sich in der mikroskopischen Bildgebung viel getan. Durch die Einbindung von zunehmend leistungsstarken Computern können heute durch High Content Imaging riesige Mengen an Informationen aus Geweben, Zellen oder Molekülen in einer Detailliertheit gewonnen werden, die vor einigen Jahren noch unvorstellbar war. © Hintergrundbild mit freundlicher Genehmigung von Rudolf W. Kessler, Steinbeis-Transferzentrum Prozesskontrolle und Datenanalyse, Reutlingen.

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