Wie stellen Pflanzen scharfe Substanzen her? Am Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB) beschäftigt man sich intensiv mit diesem Thema. Jüngst haben Wissenschaftler/innen um Dr. Thomas Vogt das entscheidende Enzym gefunden, das den Früchten der Pfefferpflanze (lat. Piper nigrum) zu ihrer charakteristischen Schärfe verhilft. Das entdeckte Enzym, die Piperinsynthase, katalysiert den finalen Schritt der Biosynthese des scharfschmeckenden Piperins. Nun haben die Biochemiker mit einem zweiten Scharf­stoff nachgelegt und auch die Biosynthese von Capsaicin aus der Chilischote (Capsicum spec.) näher beleuchtet. Erstmals beschreibt seine Arbeitsgruppe die enzymatische Aktivität der lange...
Fallen die Temperaturen unter null Grad, bilden sich Eiskristalle auf den Blättern von winterharten Grünpflanzen. Trotzdem überstehen sie Frostphasen in der Regel unbeschadet. Mit einem besonderen Kryo-Rasterelektronenmikroskop konnten Forschende vom Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) erstmals hochauflösende Bilder von Vereisungsprozessen auf heimischen Wildpflanzen und Pflanzen in der Antarktis aufnehmen. Dabei entdeckten sie verschiedene winzige Strukturen auf den Blattoberflächen, mit denen sich die Pflanzen gegen niedrige Temperaturen schützen. Ein besseres Verständnis dieser Schutzstrategien könnte auch für Nutzpflanzen oder Flugzeugoberfl...
Den Stoffwechsel eines weit verbreiteten Umweltbakteriums hat ein Team unter Leitung von Forschenden der Universität Oldenburg im Detail aufgeklärt. Mit einem entsprechenden Modell können die Forschenden nun Wachstum und Vermehrung der Mikroben zuverlässig berechnen. Zudem entdeckten sie bislang unbekannte Mechanismen, die es den Bakterien erlauben, mit rasch wechselnden Umweltbedingungen klarzukommen. Die Art Aromatoleum aromaticum ist auf den Abbau langlebiger organischer Substanzen spezialisiert und spielt daher zum Beispiel bei der biologischen Bodensanierung eine wichtige Rolle. Das Bakterium könnte in Zukunft in der Umweltforschung als Modellorganismus dienen.

Einen tiefen ...
Einzelzelldaten kombiniert mit einem selbstlernenden Algorithmus verraten, wie strukturelle Veränderungen der Chromosomen Krebs auslösen können. Diese neue Methode könnte zukünftig maßgeschneiderte Krebsbehandlungen ermöglichen, schreibt das Team um Ashley Sanders in „Nature Biotechnology“.

Krebs hat viele Gesichter. Kein Wunder also, dass auch die Bandbreite krebsauslösender Mutationen riesig ist. Die Gesamtheit solcher Erbgutänderungen eines Menschen nennen Fachleute Mutationslandschaft. Je nach Krebsart unterscheiden sich diese Landschaften voneinander. Und selbst Menschen, die am gleichen Krebs leiden, haben oftmals unterschiedliche Mutationsmuster.

Für zahlre...
Ein altbekanntes Mineral rückt durch Anwendungen in der Elektronik wieder ins Zentrum der Aufmerksamkeit: Die TU Wien zeigt, dass Glimmer Überraschungen bereithält.
Glimmer ist auf den ersten Blick etwas ganz Gewöhnliches: Es ist ein häufiges Mineral, das etwa in Granit vorkommt, es wurde bereits unzählige Male untersucht, aus geologischer, chemischer und technischer Perspektive.

Man könnte glauben, über so ein alltägliches Material lässt sich nichts Neuer mehr herausfinden. Doch das wäre ein Irrtum: Die Oberflächenphysikalischen Details von Glimmer wurden nämlich bisher noch nie auf atomarer Skala studiert – nun präsentierte allerdings ein Team der TU Wien dazu ein...
Das übermäßige Wachstum von z.T. giftigen Blaualgen in Gewässern ist kein Phänomen der Neuzeit. Der Mensch hat es schon vor Jahrtausenden beeinflusst. Das zeigt nun erstmals die Untersuchung von Blaualgen-DNA an Sedimenten eines Sees in Mecklenburg. Die Studie von Forschenden des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ und Kolleg:innen konnte die Geschichte der Blaualgen des Sees über die letzten 11.000 Jahre entschlüsseln und wurde in der Fachzeitschrift "Communications Biology" veröffentlicht.

In den letzten Jahren wird vermehrt über giftige Blaualgenblüten im Sommer auch in deutschen Badegewässern berichtet, verursacht durch Klimaerwärmung und steigende Nährstoffeinträge....
Grosse Mengen Feinstaub in der Luft sind bekanntermassen gesundheitsschädlich. Doch im Detail sind noch viele Fragen offen: Welche Bestandteile sind besonders gefährlich? In welchen Konzentrationen? Das «oxidative Potenzial» von Feinstaub könnte in Zukunft als Kriterium für die Abschätzung von Risiken dienen – und Empa-Forschende haben es für die Schweiz erkundet.

Entzündungen, Bronchitis, Asthma-Schübe, Herzkreislauf-Beschwerden … – ein Auszug aus der Liste möglicher Gesundheitsschäden durch hohe Konzentrationen von Feinstaub: Partikel mit einem Durchmesser von höchstens zehn Mikrometern – «PM10» genannt – und noch kleinere «PM2.5»-Teilchen, die durch Autoa...
Zu den wichtigsten Bausteinen für organische Verbindungen wie Arzneien, Pflanzenschutzmittel und viele Materialien gehören substituierte Aromaten. Die Funktion der Moleküle wird durch die räumliche Verknüpfung der verschiedenen Bausteine bestimmt, das „Substitutionsmuster“. Ein Forschungsteam aus der Organischen Chemie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat jetzt im Fachmagazin Chem eine Methode vorgestellt, um Verbindungen mit einem sonst schwer zugänglichen Substitutionsmuster effizienter als bisher herzustellen. Um die dafür nötige Aktivierung von Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen zu erreichen, entwickelten sie einen speziellen Palladium-Katalysator. Er kann er...
Interstellare Molekülwolken gelten als Wiegen von Planetensystemen. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern und des Nationalen Forschungsschwerpunkt (NFS) PlanetS entdeckt mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops das tiefst gelegene und kälteste Eis, das je in einer solchen Molekülwolke nachgewiesen wurde. Der Fund ermöglicht der Astronomie neue Einblicke in die eisigen Bestandteile, die im Verlauf der Zeit in Planeten eingebaut werden und dort letztlich die Grundlage für Leben bilden könnten.

In einer neuen Studie hat ein internationales Forschungsteam, unter Beteiligung der Universität Bern und de...
Im Zuge der Optimierung von Schlüsselverfahren der Genom-Editierung ist es Forscherinnen und Forschern der Abteilung Entwicklungsbiologie / Entwicklungsphysiologie am Centre for Organismal Studies der Universität Heidelberg gelungen, die Effizienz von molekulargenetischen Methoden wie CRISPR/Cas9 und verwandten Systemen maßgeblich zu steigern sowie ihre Anwendungsgebiete zu erweitern. Die von den Biowissenschaftlern gemeinsam mit Kollegen anderer Disziplinen weiterentwickelten Werkzeuge erlauben unter anderem ein wirksames genetisches Screening zur Modellierung spezifischer Genmutationen. Zudem können nun auch bislang unerreichbare Sequenzen der DNA modifiziert werden. Nach den Worten vo...
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