VBIO News http://example.com VBIO News de Copyright Wed, 17 Jun 2026 14:35:26 +0200 Wed, 17 Jun 2026 14:35:26 +0200 TYPO3 news-39103 Wed, 17 Jun 2026 11:22:50 +0200 Warum Bodenpilze für Klima, Ernährung und Gesundheit wichtig sind https://www.vbio.de/aktuelles/details/warum-bodenpilze-fuer-klima-ernaehrung-und-gesundheit-wichtig-sind Pilze im Boden zählen zu den wichtigsten, zugleich aber häufig wenig beachteten Organismen unter der Erdoberfläche. Eine aktuelle Studie zeigt, dass Bodenpilze eine Schlüsselrolle für die Stabilität von Ökosystemen, die landwirtschaftliche Produktivität und die Speicherung von Kohlenstoff spielen.  Bodenpilze bilden weit verzweigte Netzwerke, die Pflanzenwurzeln miteinander verbinden und den Austausch von Wasser, Nährstoffen und organischen Verbindungen ermöglichen. Viele Pflanzenarten sind auf diese Symbiosen angewiesen, um ausreichend Phosphor, Stickstoff und andere lebenswichtige Nährstoffe aufzunehmen. Gleichzeitig sind Bodenpilze maßgeblich am Abbau organischer Substanzen beteiligt und beeinflussen dadurch zentrale Stoffkreisläufe der Erde.

„Pilze sind ein unsichtbares Fundament vieler Ökosysteme. Ein besseres Verständnis dieser Organismen, ihrer Vielfalt und Funktionen, kann dazu beitragen, die Folgen des globalen Umweltwandels besser vorherzusagen, landwirtschaftliche Systeme nachhaltiger zu gestalten und Zusammenhänge zwischen Umwelt-, Tier- und menschlicher Gesundheit gezielter zu untersuchen“, sagt Prof. Dr. Matthias Rillig, Professor für Ökologie am Institut für Biologie der Freien Universität Berlin.

Bedeutung für Klimawandel, Ernährungssicherheit und Gesundheit

Prof. Rillig befasst sich seit vielen Jahren mit der Ökologie von Bodenorganismen, der Biodiversität von Pilzen und den Folgen des globalen Wandels für Ökosysteme. In seiner nun erschienen Übersichtsstudie hat der Biologe den aktuellen Wissensstand zu Vielfalt, Ökologie und Funktionen von Bodenpilzen zusammengefasst und aufgezeigt, wo weiterer Forschungsbedarf besteht – etwa beim Verständnis der Auswirkungen des globalen Wandels auf Pilzgemeinschaften und ihrer Bedeutung für die Gesundheit von Menschen, Tieren und Umwelt. 

Als zentrale Akteure biogeochemischer Kreisläufe reagieren Bodenpilze zugleich empfindlich auf menschengemachte Veränderungen wie den Klimawandel, veränderte Landnutzung oder chemische Verschmutzung. „Veränderungen in der Zusammensetzung pilzlicher Gemeinschaften können sich daher auf Ökosysteme und die landwirtschaftliche Produktion auswirken. Zudem stehen Bodenpilze mit pflanzlichen und tierischen Krankheiten in Verbindung und spielen auch im Zusammenhang mit Resistenzen gegen Arzneimittel zur Behandlung von Pilzinfektionen in der Human- und Veterinärmedizin eine Rolle“, sagt Rillig

Nach Einschätzung des Forschers kommt Bodenpilzen daher eine Schlüsselrolle sowohl im One-Health-Ansatz als auch im Konzept der planetaren Gesundheit zu, das die Gesundheit von Mensch, Tier, Umwelt und Klima gemeinsam betrachtet.

Freie Universität Berlin


Originalpublikation:

Rillig, M.C. Fungal diversity, ecology and functions in soil ecosystems. Nat Rev Microbiol (2026). doi.org/10.1038/s41579-026-01321-y

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Wissenschaft Berlin
news-39102 Wed, 17 Jun 2026 11:13:03 +0200 Live-Beobachtung lebender Zellen löst Rätsel der bakteriellen Zellteilung https://www.vbio.de/aktuelles/details/live-beobachtung-lebender-zellen-loest-raetsel-der-bakteriellen-zellteilung Ein Forschungsteam klärt mit innovativer Kombination aus biochemischen Experimenten und höchstauflösender Mikroskopie die lange unbeantwortete Frage auf, wie das Bakterium B. subtilis seine Zellteilung reguliert.  Bakterien werden in den Lebenswissenschaften aktuell nicht nur als Krankheitskeime oder andererseits wertvolle Symbionten des vielzelligen Lebens untersucht, sondern sie eignen sich zudem als einfache Modellorganismen zur Erforschung der Grundprinzipien der Biologie. An der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beschäftigt sich die Arbeitsgruppe Mikrobielle Biochemie und Zellbiologie um Professor Marc Bramkamp am Beispiel des stäbchenförmigen Bakteriums Bacillus subtilis unter anderem mit bakteriellen Organisations- und Reproduktionsmechanismen. Auf diese Weise suchen die Kieler Forschenden nach biologischen Mustern und allgemeingültigen Prinzipien, die für die molekulare Organisation des Lebens insgesamt von grundlegender Bedeutung sind. 

Ein solcher fundamentaler Prozess ist die bakterielle Zellteilung, mit der sich die einzelligen Lebewesen in der Regel durch das Kopieren ihres Zellinhalts vervielfältigen. Dadurch können sich Bakterien unter passenden Umweltbedingungen sehr schnell vermehren; eine grundlegende Eigenschaft, die zu ihrem Erfolg in nahezu allen Lebensräumen beiträgt. Das Duplizieren des gesamten Organismus erfordert dabei eine präzise Trennung und Verteilung von zwei identischen Kopien des bakteriellen Erbguts. Entscheidend ist, dass die Zellteilung korrekt lokalisiert ist und auch nur einmal im Zellzyklus erfolgt. An diesem Mechanismus ist bei Bakterienzellen zentral das sogenannte Min-System beteiligt, dessen Proteine die Zellteilung räumlich regulieren. 

Beim bekannten Stäbchenbakterium Escherichia coli ist dieser Prozess seit Jahren im Detail erforscht: Hier sorgt das Min-System dafür, dass sich die Zellen genau in der Mitte teilen und keine unkontrollierte Zellteilung im Gang kommt. Vom Bakterium B. subtilis war hingegen seit einiger Zeit bekannt, dass ihm ein bestimmter Bestandteil dieses Systems fehlt, nämlich das als Aktivator des Teilungsprozesses fungierende MinE-Protein. In einer neuen Forschungsarbeit konnten Prof. Bramkamp und sein Team nun zeigen, dass diese Bakterienart jedoch kein spezifisches Aktivierungs-Protein für die die räumliche Organisation des Min-Systems braucht. Sie fanden heraus, dass das MinD-Protein in B. subtilis durch seinen ATP-abhängigen Zyklus zwischen cytosolischem und membrangebundenem Zustand wechselt, wobei bereits die Membranbindung ausreicht, um die ATPase-Aktivität von MinD zu aktivieren und dadurch eine selbstorganisierte räumliche Musterbildung des Min-Systems zu ermöglichen. Ihre auf einer Kombination aus biochemischen Experimenten und Einzelmolekül-Bildgebung in der lebenden Zelle basierenden Ergebnisse veröffentlichten die Kieler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kürzlich in der Fachzeitschrift eLife.

Bislang unbekannte Regulierung der Zellteilung bei B. subtilis 

In der Zellbiologie galt seit Jahrzehnten das Zellteilungssystem des intensiv erforschten Bakteriums E. coli als Blaupause für den Reproduktionsmechanismus bei stäbchenförmigen Bakterien. Das aus mehreren Zellteilungsproteinen bestehende Min-System sorgt hier dafür, dass sich die Zelle nur einmal in der Mitte und nicht mehrfach in viele kleine, nicht lebensfähige Zellen teilt. Eine oszillierende Bewegung der Proteine zwischen den Zellpolen sorgt zudem dafür, dass die Teilungsstelle genau im geometrischen Zentrum der Zelle entsteht.

„Aus diesem Grund war man bisher davon ausgegangen, dass die Zellteilung bei B. subtilis ähnlich organisiert ist und wegen des fehlenden MinE-Proteins ein anderer Aktivator des Min-Systems vorhanden sein muss“, sagt Dr. Helge Feddersen, wissenschaftlicher Mitarbeiter in Professor Bramkamps Arbeitsgruppe. In einer früheren Forschungsarbeit hatten Bramkamp und sein Team bereits gezeigt, dass das Min-System von B. subtilis hochdynamisch ist und sich schnell an aktive Teilungsstellen verlagern kann - und nicht wie zuvor angenommen statisch an den Zellpolen lokalisiert ist. „Wie die Min-Proteindynamik auf molekularer Ebene in B. subtilis reguliert wird und wie die Aktivierung der Zellteilung hier abläuft, wollten wir nun im Detail untersuchen“, so Dr. Feddersen, der Erstautor der aktuellen Studie.

Zellteilungsmechanismus funktioniert nicht wie bei anderen Bakterien

Das Kieler Forschungsteam untersuchte zunächst in biochemischen Experimenten, wie sich das Min-System in B. subtilis in Abwesenheit des MinE-Proteins verhält. „Anders als bei E. coli gibt es hier keine Oszillation, sondern eine Bewegung des MinD-Proteins vom Zellpol zur Zellmitte hin, wo es an die Zellmembran bindet“, betont Dr. Feddersen. „Die Frage war nun, was genau an der Zellmembran abläuft, wodurch die Zellteilung räumlich und zeitlich reguliert wird“, so Feddersen weiter. Experimentell konnten die Forschenden zeigen, dass in diesem Fall das Zellteilungsprotein MinD allein durch Membranbindung aktiviert wird. Dabei stellt die durch Membranbindung ausgelöste ATP-Hydrolyse die benötigte chemische Energie bereit, durch die der kontinuierliche Reaktionszyklus aufrechterhalten wird, der der räumlichen Musterbildung innerhalb der Bakterienzelle zugrunde liegt.

„Dieser Eigenzyklus reicht aus, um das Protein von überall in der Zelle an die Membran heranzubringen und die Musterbildung zu starten, ein anderer Aktivator wird also bei B. subtilis offenbar nicht gebraucht“, fasst Dr. Feddersen die neuen Forschungsergebnisse zusammen, zu denen auch Charlotte Dyckmans im Rahmen ihrer Bachelorarbeit in Professor Bramkamps Gruppe, und damit sehr früh in ihrer akademischen Laufbahn, beigetragen hat.

Die Daten sprechen dafür, dass die Min-Systeme auf einem evolutionär konservierten Reaktions-Diffusions-Prinzip beruhen, das ein grundlegendes physikalisches Organisationsprinzip biologischer Systeme darstellt, während MinE in E. coli eine spätere Anpassung ist, die spezifische Oszillationsdynamiken dieses Grundmechanismus ermöglicht.

Bestätigung der experimentellen Ergebnisse unter dem Mikroskop 

Ein besonderer Schritt, der dem Forschungsteam als nächstes gelang, war die direkte Bestätigung der neuen Erkenntnisse: Bramkamps Arbeitsgruppe hat sich in den vergangenen Jahren durch die besondere Kombination von biochemischer Expertise und hochauflösender Mikroskopie die Fähigkeiten erarbeitet, um experimentelle Ergebnisse durch die Beobachtung im lebenden Organismus zu validieren. „Mithilfe der Einzelmolekül-Mikroskopie konnten wir so durch den Blick in die Zelle visuell nachvollziehen, wie sich das MinD-Protein dort bewegt und an der Zellmembran verhält“, erklärt Prof. Bramkamp. „Eine solche Beobachtung der Proteindynamik auf der Ebene einzelner Moleküle ist erst seit einigen Jahren mittels höchstauflösender Mikroskopie möglich und erlaubte uns hier, das Binden an die Membran und darauffolgende Loslösen quasi live nachzuvollziehen“, so Bramkamp weiter. „Nur gemeinsam ergeben Experiment und Beobachtung so den Beleg, dass diese molekulare Maschinerie in der Bakterienzelle tatsächlich so funktioniert wie ursprünglich vermutet“. 

Damit birgt die Einzelmolekül-Bildgebung neben weiteren innovativen Methoden einen wichtigen Schlüssel zur Klärung zahlreicher zellbiologischer Fragen, die nicht allein durch biochemische Methoden zu beantworten sind. Mit der Kiel University Light and Electron Microscopy Bioscience Facility (KLEM), die Bramkamp an der CAU ebenfalls leitet, gibt es dafür eine hochspezialisierte Einrichtung, die diese und andere Bildgebungsverfahren auch anderen Nutzerinnen und Nutzer in Kiel zur Verfügung stellt. Damit ist an der Landesuniversität ein breites Spektrum an innovativen und hochmodernen Mikroskopie-Technologien vorhanden, das den Forschenden in zahlreichen lebenswissenschaftlichen Teilgebieten im Rahmen des CAU-Forschungsschwerpunkts Kiel Life Science (KLS) wertvolle Unterstützung bietet.

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel


Originalpublikation:

Helge Feddersen, Charlotte Dyckmans, Marc Bramkamp (2026): Membrane binding controls the ATPase cycle and localization of MinD in Bacillus subtilis. eLife First published: 8 June 2026 
https://doi.org/10.7554/eLife.101517.4

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Wissenschaft Schleswig-Holstein
news-39101 Wed, 17 Jun 2026 11:05:34 +0200 Können Goffinkakadus lernen, dass etwas nicht mehr funktioniert? https://www.vbio.de/aktuelles/details/koennen-goffinkakadus-lernen-dass-etwas-nicht-mehr-funktioniert Für Menschen ist der Tod von Kultur, Emotion, Ritual und Sprache umgeben. Die Frage lässt sich jedoch auch viel grundlegender formulieren: Was müsste ein Tier verstehen, um zu erkennen, dass jemand gestorben ist?  Möglicherweise muss man nicht mit dem Tod in all seiner Komplexität beginnen. In seiner elementarsten Form könnte das Erkennen des Todes mit etwas Einfacherem anfangen: mit der Fähigkeit zu begreifen, dass ein Lebewesen, von dem erwartet wurde, dass es handelt, sich bewegt, reagiert oder sich auf bestimmte Weise verhält, diese Funktionen verloren hat — und dass sie nicht einfach zurückkehren.

Dieser Gedanke steht im Zentrum des Minimalbegriffs des Todes, eines philosophischen Vorschlags aus der vergleichenden Thanatologie. Dieses Forschungsfeld untersucht, wie Menschen und andere Tiere den Tod wahrnehmen und auf ihn reagieren. Nach dieser Auffassung erfordert ein Verständnis des Todes nicht zwingend eine menschenähnliche Vorstellung von Sterblichkeit, eine abstrakte Theorie des Lebens, Rituale, Sprache oder Trauer. In seiner einfachsten Form könnte es darauf beruhen, den anhaltenden Verlust erwarteter Funktionen zu erkennen.

Wenn etwas aufhört zu funktionieren

Eine neue Studie mit Goffin-Kakadus nähert sich dieser übergeordneten Frage über eine experimentell gut prüfbare Komponente dieses Minimalbegriffs: ob die Vögel lernen können, dass etwas, das zuvor zu einer Belohnung geführt hatte, in einem bestimmten Kontext nicht mehr funktioniert — und ihr Verhalten daraufhin flexibel anpassen.

Die Studie wurde von Forschenden am Messerli-Forschungsinstitut der Veterinärmedizinischen Universität Wien durchgeführt. Sie entstand aus einer Zusammenarbeit zwischen der Philosophin Susana Monsó, Autorin von Playing Possum: How Animals Understand Death (Princeton University Press, 2024), und den Kognitionsforschenden Antonio J. Osuna-Mascaró und Alice Auersperg, die Problemlösen und technische Kognition bei Goffin-Kakadus untersuchen.

„Den Tod zu verstehen, klingt nach einer Alles-oder-nichts-Frage, doch man kann sie in einfachere Komponenten zerlegen“, sagt Monsó. „Eine davon ist die Fähigkeit zu erkennen, dass eine erwartete Funktion nicht mehr vorhanden ist — und dass dieser Verlust nicht nur vorübergehend ist. Diese Studie ermöglichte es uns, diese Komponente unter kontrollierten Bedingungen zu testen.“

Goffin-Kakadus sind für diese Fragestellung besonders interessant. Sie sind hochinnovative Papageien, die dafür bekannt sind, komplexe physikalische Probleme zu lösen, Werkzeuge herzustellen, Werkzeugsets zu transportieren und Werkzeuge zu verwerfen, wenn sie in einem bestimmten Kontext nicht mehr funktional sind. In der neuen Studie untersuchten die Forschenden, ob die Vögel auch in einem abstrakteren, nicht werkzeugbezogenen Kontext etwas über länger anhaltenden Funktionsverlust lernen können.

Dazu entwickelte das Team eine Touchscreen-Aufgabe. Die Kakadus lernten zunächst eine einfache Regel: Wenn sie einen runden Button auf dem Bildschirm berührten, erhielten sie eine kleine Futterbelohnung. Außerdem konnten sie einen Pfeil antippen, um zur nächsten Versuchsrunde zu wechseln.

Anschließend führten die Forschenden eine Komplikation ein. Manchmal erzeugte der Bildschirm ein sehr auffälliges Blinken, wenn die Vögel den runden Button berührten. Von diesem Moment an funktionierte der Button nicht mehr — allerdings nur, wenn er vor genau diesem Hintergrund erschien. Vor anderen Hintergründen konnte derselbe Button weiterhin funktionieren.

Die Frage war, ob die Goffin-Kakadus mehr lernen konnten als nur: „Dieser Button funktioniert nicht mehr.“ Gefordert war eine flexiblere Regel: Wenn dieses Blinken auftritt, ist dieser spezifische Kontext nicht mehr nützlich. Entscheidend war außerdem, ob sie diese Erwartung in späteren Sitzungen auch auf neue Hintergründe übertragen würden.

Lernen, wann sich ein Versuch nicht mehr lohnt

Osuna-Mascaró, Co-Erstautor der Studie, beschreibt das Experiment so: „Das Experiment mag komplex wirken, aber die Idee ist ziemlich einfach. Stellen Sie sich vor, ein Button funktioniert einwandfrei und hört dann — nachdem etwas passiert — auf zu funktionieren, aber nur in einer ganz bestimmten Situation. Wir wollten wissen, ob die Goffin-Kakadus nicht nur lernen konnten, dass sich das Antippen dieses speziellen Buttons in diesem Kontext nicht mehr lohnt, sondern auch, was das Ereignis allgemeiner bedeutete: Wenn ein neuer Hintergrund blinkte, würden sie dann erwarten, dass dieser neue Kontext nun ebenfalls nicht mehr funktioniert?“

Genau das fanden die Forschenden. Mit zunehmender Erfahrung lernten die Goffin-Kakadus, die Hintergründe zu überspringen, bei denen der Button nicht mehr funktionierte, statt weiter darauf zu beharren. Gleichzeitig gaben sie den Button nicht grundsätzlich auf: Sie betätigten ihn weiterhin in Kontexten, in denen er noch funktionierte. Mit anderen Worten: Sie verloren nicht einfach das Vertrauen in den Touchscreen, sondern passten ihr Verhalten an den jeweiligen Kontext an.

Die Leistungen der Vögel waren nicht perfekt, und es zeigten sich deutliche individuelle Unterschiede. Einige Individuen passten sich schneller an als andere. Manche reagierten zudem sichtbar auf das Blinken, etwa mit Lautäußerungen oder aufgestellter Haube.

Eleonora Rovegno, Co-Erstautorin und die Forscherin, die die Tests durchführte, beschreibt die Reaktionen auf den plötzlich nicht mehr funktionierenden Button: „Es war auffällig, wie unterschiedlich die Individuen reagierten, als der Button plötzlich nicht mehr funktionierte. Obwohl diese emotionalen Reaktionen nicht Teil der statistischen Auswertung waren, zeigten einige Vögel sehr deutliche Reaktionen wie Lautäußerungen, das Aufstellen der Haube, Bettelrufe oder stärkere Erregung. Diese Beobachtungen ließen die Aufgabe aus Sicht der Vögel sehr real wirken: Etwas, das eben noch funktioniert hatte, tat es plötzlich nicht mehr.“

Die Forschenden betonen, dass die Studie nicht zeigt, dass Goffin-Kakadus Unumkehrbarkeit in einem menschenähnlichen begrifflichen Sinn verstehen. Vielmehr zeigt sie, dass die Vögel innerhalb des experimentellen Settings einen anhaltenden, kontextspezifischen Funktionsverlust erlernen und flexibel darauf reagieren können.

Monsó warnt vor Überinterpretationen: „Wir sollten vorsichtig sein, aus diesem Ergebnis den Schluss zu ziehen, dass die Vögel den Tod verstehen. Allerdings gehört die Fähigkeit, zu erkennen, dass eine erwartete Funktion nicht mehr vorhanden ist, und angemessen auf diesen Verlust zu reagieren, zu den Kompetenzen, die relevant sein könnten, um zu verstehen, wie Tiere auf den Tod und andere Formen dauerhafter Veränderung reagieren.“

Da die Aufgabe auf einem Touchscreen umgesetzt wurde und keinen Werkzeugeinsatz erforderte, ließe sich das experimentelle Design potenziell auf andere Arten übertragen. Touchscreen-Methoden sind in der vergleichenden Kognitionsforschung bereits bei zahlreichen Tierarten verbreitet. Künftige Studien könnten daher prüfen, wie andere Arten sich an dieses Paradigma anpassen.

Auersperg, Leiterin des Goffin Labs, ergänzt: „Was Goffin-Kakadus zu einem so interessanten Modell macht, ist, dass sie uns immer wieder überraschen, indem sie Wissen von einem Kontext in einen anderen übertragen. In freier Wildbahn und in Studien in menschlicher Obhut lernen sie den Umgang mit Werkzeugen, Objekten und physikalischen Problemen. Hier haben wir den Aufbau bewusst reduziert, um uns auf Funktionalität selbst zu konzentrieren. Indem wir das physikalische Problem ausgeklammert und eine abstrakte Touchscreen-Aufgabe verwendet haben, können wir beginnen zu fragen, in welchem Umfang verschiedene Tierarten verstehen können, dass etwas, das einmal funktioniert hat, aufhören kann zu funktionieren.“

Die Studie ergänzt eine wachsende Zahl von Hinweisen darauf, dass Goffin-Kakadus äußerst flexible Problemlöser sind. Zugleich bietet sie einen neuen experimentellen Ansatz, um eine der kognitiven Komponenten zu untersuchen, die für den Minimalbegriff des Todes relevant sind.

Veterinärmedizinische Universität Wien


Originalpublikation:

Antonio J. Osuna-Mascaró, Eleonora Rovegno, Susana Monsó, Remco Folkertsma, Alice M.I. Auersperg (2026) Sensitivity to permanent non-functionality in Goffin’s cockatoos (Cacatua goffiniana). https://www.nature.com/articles/s41598-026-57007-1

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Wissenschaft International
news-39100 Wed, 17 Jun 2026 10:50:51 +0200 Wie Krankheitserreger den Stoffwechsel menschlicher Zellen für sich nutzen https://www.vbio.de/aktuelles/details/wie-krankheitserreger-den-stoffwechsel-menschlicher-zellen-fuer-sich-nutzen Ein Forschungsteam hat einen neuen Mechanismus entdeckt, mit dem bakterielle Krankheitserreger ihre Aktivität an den Stoffwechsel infizierter Wirtszellen anpassen. Bakterien koppeln ihren Angriff an den Energiezustand der Wirtszellen und steuern so gezielt ihre krankmachende Wirkung. Die Ergebnisse der Nature Communications-Studie liefern wichtige Einblicke in bakterielle Infektionsprozesse. Sie können langfristig dazu beitragen, Infektionen besser zu verstehen und neue Ansatzpunkte im Kampf gegen antibiotikaresistente Erreger zu entwickeln. Bakterielle Krankheitserreger können eine Vielzahl menschlicher Zelltypen befallen, die teils schwere Erkrankungen auslösen. Gleichzeitig stellt die zunehmende Verbreitung antibiotikaresistenter Bakterien Krankenhäuser und Gesundheitssysteme weltweit vor große Herausforderungen. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Michael Lammers und Erstautor Ole Schmöker untersuchte den Virulenzfaktor SnCE1 des Chlamydien-ähnlichen Bakteriums Simkania negevensis. Dieses Bakterium kann unter anderem Atemwegs- und Lungenerkrankungen verursachen. Virulenzfaktoren sind spezielle Proteine, mit denen Bakterien menschliche Zellen gezielt beeinflussen. Die Erreger schleusen diese Proteine über besondere Transportsysteme in die Wirtszellen ein. Dort verändern sie die Zellen so, dass sich die Bakterien besser vermehren und Infektionen leichter ausbreiten können.

SnCE1 reagiert auf den Energiezustand der Zelle

Das Forschungsteam der Universität Greifswald zeigte erstmals, dass die Aktivität des bakteriellen Proteins SnCE1 direkt vom Energiestoffwechsel der Wirtszelle abhängt. Entscheidend ist dabei das Molekül Acetyl-CoA, das eine wichtige Rolle bei der Energieversorgung der Zelle spielt. Je mehr davon vorhanden ist, desto stärker verändert sich die Struktur und Funktion des Proteins. SnCE1 kann gleich zwei Aufgaben übernehmen: Zum einen entfernt es SUMO-Moleküle von Proteinen der Wirtszelle und greift so in wichtige Steuerungsprozesse ein. Zum anderen kann es sich selbst chemisch verändern, indem es Acetylgruppen an bestimmte Aminosäuren (Lysine) anheftet. Überraschend ist, dass beide Reaktionen über dieselbe aktive Stelle des Enzyms ablaufen. Dieser Mechanismus war bislang unbekannt und zeigt, wie eng die Aktivität von SnCE1 mit dem Energiezustand der Wirtszelle verknüpft ist.“

Besonders wichtig: Die Selbstveränderung entscheidet darüber, ob SnCE1 allein aktiv bleibt. So koppeln die Bakterien ihre krankmachende Wirkung direkt an den Energiezustand der Wirtszelle. Die Forschenden entdeckten außerdem, dass auch Enzyme der Wirtszelle das bakterielle Protein beeinflussen. Sie verändern nicht nur seine Aktivität, sondern auch seinen Aufenthaltsort in der Zelle. Auf diese Weise wandert SnCE1 teilweise zu den Mitochondrien, den „Kraftwerken“ der Zelle. Dort löst das Protein eine Zerstückelung, eine sogenannte Fragmentierung, der Mitochondrien aus. Wie genau das geschieht, ist noch unklar.

Interdisziplinäre Vernetzung für ein tieferes Verständnis von Infektionen

Die Studie entstand in enger Zusammenarbeit zwischen Forschungsgruppen der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät und der Universitätsmedizin Greifswald sowie externen Partnern an den Universitäten Würzburg und Köln. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit war ein zentraler Erfolgsfaktor der Studie und zeigt beispielhaft, wie moderne Forschung durch starke Vernetzung vorangetrieben wird.

Die Entdeckung könnte langfristig medizinisch relevant werden. In Krankenhäusern kommt es immer häufiger vor, dass Standardantibiotika bei bestimmten Infektionen nicht mehr zuverlässig wirken. Patient*innen müssen dann länger behandelt werden, manchmal wechseln Ärztinnen und Ärzte mehrfach die Medikamente. Die Greifswalder Studie beschreibt nun einen bislang wenig beachteten Mechanismus: Bakterien richten ihre Aktivität am Energiezustand menschlicher Zellen aus und steuern so ihre Vermehrung im Körper.

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie wichtig die chemische Modifikation von Proteinen für die Anpassung bakterieller Virulenzfaktoren an den Stoffwechsel der Wirtszellen ist“, erklärt Erstautor Ole Schmöker. Lammers ergänzt: „SnCE1 kann mit demselben aktiven Zentrum unterschiedliche enzymatische Reaktionen ausführen. Dadurch kann das Protein nicht nur direkt in zelluläre Prozesse eingreifen, sondern seine Aktivität gleichzeitig flexibel an die Bedingungen in der Wirtszelle anpassen. Ein besseres Verständnis solcher Mechanismen hilft uns dabei, grundlegende Strategien bakterieller Infektionen zu entschlüsseln. Langfristig könnten diese Erkenntnisse dazu beitragen, neue Angriffspunkte für therapeutische Ansätze gegen bakterielle Krankheitserreger und antibiotikaresistente Keime zu identifizieren.“

Universität Greifswald


Originalpublikation:

Schmöker, O., Girbardt, B., Schulze, S. et al. Reprogramming of bacterial virulence by lysine acetylation. Nat Commun 17, 3859 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72244-8

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Wissenschaft Mecklenburg-Vorpommern
news-39099 Wed, 17 Jun 2026 10:32:35 +0200 Löchrige künstliche Zellen: Selektiv steuerbare, durchlässige Membran erlaubt vielfältigen Einsatz https://www.vbio.de/aktuelles/details/loechrige-kuenstliche-zellen-selektiv-steuerbare-durchlaessige-membran-erlaubt-vielfaeltigen-einsatz Künstlich im Labor hergestellte Zellen bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Bislang waren ihre Membranen jedoch – anders als bei realen Zellen – kaum durchlässig. Forschende haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der die Membranen künstlicher Zellen für chemische Stoffe durchlässiger werden. So werden sie sowohl für die medizinische Forschung als auch für spätere Anwendungen wie Medikamententransporter fit gemacht.  Menschliche Zellen sind komplex: Von der Zellmembran über den Zellkern bis hin zu Mitochondrien und Golgi-Apparat besitzen sie zahlreiche Bausteine – was ihre Untersuchung im Labor erschwert. Künstlich hergestellte Zellen, sogenannte Polymersome, bestehen aus speziellen Kunststoffen und erleichtern Experimente im Labor, weil sich die „Zelle“ dabei auf ein funktionales Minimum reduzieren lässt.

Besondere Typen solcher künstlichen Zellen, „Giant Unilamellar Vesicles“ (GUVs), haben eine Größe im Bereich von einem Millionstel Meter. Sie sind nicht nur für die Laborarbeit interessant, sondern auch als Transportvehikel für Medikamente – also als Miniatur‑Medikamentenkapseln. Dabei lassen sie sich mit Wirkstoffen beladen und können diese beispielsweise in Tumorgewebe wieder freisetzen. Bislang war die Membran dieser Zellen jedoch nicht durchlässig genug – eine Eigenschaft, die sowohl für die Simulation bestimmter Prozesse im Labor als auch für die Abgabe von Medikamenten zwingend erforderlich ist. „Bislang waren Polymersome wie verschlossene Schatzkisten: Sie konnten wertvolle Inhalte wie Medikamente oder Enzyme sicher aufbewahren – aber der Inhalt konnte kaum herausgelangen, und neue Substanzen konnten kaum hineingelangen“, erklärt Katharina Landfester, Direktorin am Mainzer Max-Planck-Institut für Polymerforschung. „Unser Ziel war es, diese Membranen gezielt ‚durchlässiger‘ zu machen – ohne ihre Stabilität zu beeinträchtigen.“

Den Schlüssel fanden die Forschenden in einem sogenannten Co-Tensid – einem Molekül, das üblicherweise als Hilfsstoff bei der Herstellung von Seifen oder Emulsionen dient. Mithilfe einer neuartigen mikrofluidischen Methode (eine Art „Lab-on-a-Chip“) bildeten sie Polymersome, wobei das Co-Tensid Oleylalkohol als Lösungsmittel diente. Ein kleiner Teil dieses Moleküls verblieb in der Membran und wirkte dort als „Störfaktor“ in einem ansonsten geordneten System. „Dieser verbleibende Oleylalkohol stört die regelmäßige Anordnung der Kunststoffmoleküle in der Membran“, erklärt Gabrielle Ong, Erstautorin der Studie. „Es entsteht eine Art ‚Unordnung‘ – wie ein verzogenes Brett an der Seite eines ordentlich gestapelten Kartons. Diese Unordnung macht die Membran durchlässiger.“

Mit Methoden wie der Kernspinresonanzspektroskopie sowie der Summenfrequenzspektroskopie konnten die Forschenden zeigen, dass die Membran ungeordneter wird und sich dadurch die Durchlässigkeit der künstlichen Zellen erhöht.

Sie haben dieses Konzept auch experimentell nachgewiesen: Die Polymersome wurden in eine Glukoselösung gegeben, sodass Glukosemoleküle durch die durchlässige Membran diffundieren konnten. Im Inneren der Polymersome löste die Glukose eine biologisch inspirierte Reaktionskaskade aus, die zur Bildung des fluoreszierenden Moleküls NADH führte. Die Forscher konnten die charakteristische Fluoreszenz von NADH nachweisen und bestätigten damit, dass die Glukose erfolgreich in die Polymersome eingedrungen war und die Reaktion ausgelöst hatte. Im Gegensatz dazu zeigten Polymersomen mit einer intakten, undurchlässigen Membran keine Fluoreszenz, was belegt, dass die Membranpermeabilität für den Prozess unerlässlich war.

„Wir haben nicht nur ein neues Werkzeug für die Forschung geschaffen – wir haben auch ein neues Prinzip für die Materialentwicklung eingeführt: Unordnung kann gezielt genutzt werden, um Funktion zu erzeugen“, sagt Priyanka Sharan, Gruppenleiterin und Mitautorin der Studie.

Die nun im renommierten Journal ACS Nano veröffentlichten Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten für die Herstellung künstlicher Zellen, die komplexe chemische Reaktionen wie in lebenden Zellen ausführen, sowie für intelligente Materialien, die auf Umwelteinflüsse wie pH-Wert oder Salzkonzentration reagieren.

Max-Planck-Institut für Polymerforschung


Originalpublikation:

Ong, G.; Sharan, P.; Graf, R.; Koynov, K.; Chen, Y.; Hazrah, A. S.; Landfester, K.: Cosurfactant-Induced Disorder in Polymersome Membrane Enhances Diffusion of Cargo Molecules. ACS Nano 20 (18), S. 13706 - 13717 (2026), https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.6c00963

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Wissenschaft Biobusiness Rheinland-Pfalz
news-39098 Wed, 17 Jun 2026 10:01:29 +0200 Wie wird man klein? Neue Studie enthüllt unterschiedliche Wachstumsstrategien bei Dimetrodon https://www.vbio.de/aktuelles/details/wie-wird-man-klein-neue-studie-enthuellt-unterschiedliche-wachstumsstrategien-bei-dimetrodon Der ikonische Segelrückenräuber Dimetrodon gilt als eines der bekanntesten Tiere des frühen Perms – lange bevor Dinosaurier die Erde dominierten. Die meisten bekannten Arten dieses frühen Verwandten der Säugetiere erreichten Körperlängen von über drei Metern und ein Gewicht von bis zu 250 Kilogramm. Doch einige Vertreter blieben überraschend klein. Eine neue Studie eines internationalen Forschungsteams unter Leitung von Dr. Aurore Canoville von der Friedenstein Stiftung Gotha und dem Museum für Naturkunde Berlin zeigt nun, dass diese geringe Körpergröße durch unterschiedliche evolutionäre Strategien entstand. Im Mittelpunkt der Untersuchung stehen die beiden kleinsten bekannten Arten: Dimetrodon natalis aus Nordamerika sowie Dimetrodon teutonis von der Bromacker-Fossillagerstätte in Thüringen – der einzigen bislang außerhalb Nordamerikas entdeckten Dimetrodon-Art. Während Dimetrodon natalis lange als kleinste bekannte Art galt, erwies sich Dimetrodon teutonis als noch kleiner.

Um herauszufinden, wie diese Tiere ihre geringe Größe entwickelten, analysierte das Forschungsteam die mikroskopische Struktur fossiler Knochen. Knochengewebe bewahren Informationen über Wachstumsgeschwindigkeit sowie Entwicklungsprozesse und ermöglichen damit direkte Einblicke in die Lebensgeschichte ausgestorbener Tiere.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in Scientific Reports, zeigen deutliche Unterschiede: Dimetrodon natalis wuchs offenbar schnell, stellte das Wachstum jedoch früh ein. Die Tiere erreichten ihre geringe Erwachsenengröße somit durch eine verkürzte Entwicklungsphase. Dimetrodon teutonis hingegen entwickelte sich deutlich langsamer über einen längeren Zeitraum hinweg und wurde vermutlich erst später geschlechtsreif.

„Diese Arbeit zeigt, dass die Methode der Knochenhistologie uns Einblicke in die tatsächliche Paläobiologie längst ausgestorbener Tiere geben kann. Wer hätte gedacht, dass diese beiden kleinen Arten so unterschiedliche Lebensgeschichten hatten?“, sagt Dr. Tom Hübner, Kurator und Leiter des BROMACKER-Projekts an der Friedenstein Stiftung Gotha.

Die Forschenden führen die unterschiedlichen Wachstumsstrategien auf die jeweiligen Umweltbedingungen zurück. Nordamerikanische Dimetrodon-Arten lebten in feuchten Tieflandregionen mit reichhaltigen Nahrungsnetzen und hohem Räuberdruck. Unter solchen Bedingungen konnte ein schnelles Heranwachsen Vorteile für Überleben und Fortpflanzung bieten. Das Bromacker-Ökosystem dagegen war von saisonaler Trockenheit und begrenzten Ressourcen geprägt. Fossile Grabgänge deuten darauf hin, dass sich potenzielle Beutetiere während Trockenzeiten unterirdisch zurückzogen. Für Spitzenprädatoren wie Dimetrodon teutonis könnte langsameres Wachstum daher eine Anpassung an schwankende Nahrungsverfügbarkeit gewesen sein.

„Diese neuen Erkenntnisse unterstreichen erneut die Einzigartigkeit des Bromackers im Vergleich zu anderen Fundstellen des frühen Perms“, erklärt Dr. Aurore Canoville. „Das macht Dimetrodon noch faszinierender. Lange bevor Dinosaurier die Erde beherrschten, reagierten diese frühen Synapsiden bereits erstaunlich flexibel auf Klima, Nahrung, Konkurrenz und Räuberdruck.“

„Mit diesen faszinierenden Ergebnissen erhalten wir ein immer vollständigeres Bild des Bromacker-Ökosystems und seines Potenzials für viele weitere Jahrzehnte zukünftiger Forschung“, ergänzt Prof. Jörg Fröbisch vom Museum für Naturkunde Berlin.

Museum für Naturkunde Berlin


Originalpublikation: 

Canoville, A., Knaus, P.L., Marchetti, L. et al. Contrasting life history in the diminutive Dimetrodon species from North America and Germany. Sci Rep 16, 16279 (2026). doi.org/10.1038/s41598-026-52199-y

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Wissenschaft Berlin
news-39096 Wed, 17 Jun 2026 09:22:19 +0200 Biologie-Verband VBIO zum Beschluss des EU-Parlaments zur Regulierung Neuer Genomischer Techniken https://www.vbio.de/aktuelles/details/biologie-verband-vbio-zum-beschluss-des-eu-parlaments-zur-regulierung-neuer-genomischer-techniken Der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO e. V.) begrüßt, dass nun auch das Europäische Parlament der neuen Verordnung zu Neuen Genomischen Techniken (NGT) abschließend zugestimmt hat, auf die sich EU-Parlament und-Rat verständigt hatten. Die neue Verordnung löst das bisherige EU-Gentechnik-Recht ab, das noch aus den 1990er-Jahren stammt, als die modernen Züchtungstechniken noch nicht bekannt waren. In der EU-Verordnung wird nun erstmals nach Art und Umfang der genetischen Änderung unterschieden. Für eine entsprechend differenzierte Regulierung hatte sich der VBIO seit 2016 eingesetzt. Nach intensiven Debatten, verschiedenen Änderungsanträgen und Verschiebung der Abstimmung steht nun fest, dass mit neuen genomischen Verfahren gezüchtete Pflanzen der Kategorie NGT 1 künftig konventionell gezüchteten weitgehend gleichgestellt werden. Dabei handelt es sich um Pflanzen ohne eingeführtes fremdes Genmaterial, bei denen nur sehr begrenzte genetische Veränderungen vorgenommen wurden. Diese genetischen Veränderungen entsprechen nach Art und Umfang solchen Veränderungen, die auch natürlich oder durch klassische Züchtung entstehen. Deshalb sind diese Pflanzen von GVO-Kennzeichnungs- und Risikoprüfungspflicht sowie Anbauregeln befreit. 

Pflanzen der Kategorie NGT 2, die komplexere Veränderungen enthalten unterliegen weiterhin der strengen Gentechnik-Regulierung und damit auch der Kennzeichnungspflicht. 
Unabhängig von der Komplexität der Veränderungen bzw. der Kategorie sollen aber alle NGT-Pflanzen in einer öffentlichen Datenbank gelistet werden. 

„Die regulatorische Differenzierung in NGT 1- und NGT 2-Pflanzen ist in Hinblick auf die wissenschaftlichen und methodischen Entwicklungen absolut angemessen und längst überfällig“, betont Prof. Dr. Markus Engstler. „Daher hat sich auch der VBIO seit längerem für eine entsprechend differenzierte Regulation eingesetzt.“

Die neue EU-Verordnung soll im Sommer 2028 in Kraft treten – verbunden mit der Hoffnung darauf, dass dies Forschung an bzw. die Entwicklung von nachhaltigen, an den Klimawandel angepassten Pflanzen zukünftig deutlich erleichtern und auch beschleunigen wird.

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VBIO Bundesweit
news-39095 Tue, 16 Jun 2026 13:05:02 +0200 KI entschlüsselt die Sprache der Gene: Neuer Blick in die „Steuerzentrale“ der Pflanzen https://www.vbio.de/aktuelles/details/ki-entschluesselt-die-sprache-der-gene-neuer-blick-in-die-steuerzentrale-der-pflanzen Ein internationales Forschungsteam hat mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) ein Modell entwickelt, das vorhersagt, an welchen Stellen regulatorische Proteine an die pflanzliche DNA andocken, um anschließend Gene ein- und auszuschalten. Das Modell, das mit umfangreichen Genomdaten der Modellpflanze Arabidopsis thaliana trainiert wurde, lässt sich auch auf Nutzpflanzen übertragen. Damit lässt sich insgesamt besser verstehen, wie die genetische Variation die Leistungsfähigkeit von Nutzpflanzen beeinflusst. Wenn vom Erbgut die Rede ist, denken viele Menschen an Gene. Doch Gene allein erklären nicht, warum Pflanzen unterschiedlich wachsen oder auf Umweltreize reagieren. Tatsächlich enthält die DNA auch viele Abschnitte, die wie Schalter oder Regler wirken. Ein besonders wichtiges regulatorisches Element sind Transkriptionsfaktoren. Diese binden an die DNA und bestimmen, wann ein Gen aktiv wird und wie stark es exprimiert wird. Es geht also darum, ob und wie oft ein Gen abgelesen wird, sodass seine Information in RNA oder Protein umgesetzt werden kann und physiologisch aktiv wird. 

Man kann sich das wie ein Haus vorstellen: Die Gene sind die Räume. Die regulatorischen Elemente sind Lichtschalter, Thermostate und Sicherungskästen. Wer verstehen will, wie das Haus funktioniert, muss nicht nur die Räume kennen, sondern auch die Technik in diesen. Das Forschungsteam wollte die entsprechenden Mechanismen anhand der umfangreichen Daten der Modellpflanze Arabidopsis thaliana besser verstehen.

Dafür trainierten die Forscherinnen und Forscher unter Führung des IPK Leibniz-Instituts und des Forschungszentrums Jülich ein Deep-Learning-Modell anhand von Hunderten experimenteller DNA-Bindungsdatensätzen und brachten ihm bei, die Bindungsmuster von insgesamt 46 Transkriptionsfaktor-Familien gleichzeitig zu erkennen. Dieses „Multi-Label“-Konzept unterscheidet sich von früheren Ansätzen, bei denen meist für jeden einzelnen Faktor ein eigenes Modell erstellt wurde, was sich auf das gesamte Genom nur schwer übertragen ließ. Anschließend prüfte das Team, ob das Modell Bindungsstellen korrekt lokalisieren und neue regulatorische Zusammenhänge aufdecken konnte.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Transkriptionsfaktoren nicht nur einzelne DNA-Motive lesen. Entscheidend sind der Kontext und die Art und Weise, wie die Signale zueinander in Beziehung stehen“, erläutert Fritz Forban Peleke, Erstautor der Studie. Das ist wie bei einem Text. Erst die Reihenfolge und der Zusammenhang mehrerer Wörter ergeben einen verständlichen Text. Ähnlich verhält es sich mit der DNA. Nicht einzelne Bausteine bestimmen die Funktion, sondern ihr Zusammenspiel.

Die KI analysierte jedoch auch die Bindungsmuster der Transkriptionsfaktoren und ordnete die Gene der Pflanze verschiedenen Gruppen zu. Dabei zeigte sich, dass sich Tausende Gene auf nur 14 große regulatorische Cluster zurückführen lassen. Dabei korrelieren mehrere davon miteinander und weisen gemeinsame biologische Funktionen auf. „Obwohl Pflanzen Tausende Gene besitzen, entstehen viele ihrer Funktionen ganz offensichtlich aus einer überraschend kleinen Zahl regulatorischer Muster“, sagt Fritz Forban Peleke.

Das Forschungsteam untersuchte zudem mehr als 7.000 DNA-Varianten, die zuvor in genomweiten Studien mit Merkmalen wie Blütezeit, Krankheitsresistenz und Wachstum der Keimlinge in Verbindung gebracht worden waren. Bei etwa jeder fünften dieser Varianten wurde eine Veränderung der Bindung von Transkriptionsfaktoren vorhergesagt. „Wir können nun abschätzen, wie eine einzelne Veränderung in einem regulatorischen DNA-Abschnitt die Genaktivität und damit ein wichtiges Pflanzenmerkmal beeinflusst“, erklärt Dr. Jędrzej Szymański, Leiter der Forschungsgruppe „Netzwerkanalyse und Modellierung“ am IPK und der Forschungsgruppe „Omics-Daten“ am Forschungszentrum Jülich. „Dies bietet die Möglichkeit, von einem statistischen Zusammenhang zu einem plausiblen molekularen Mechanismus zu gelangen.“

Besonders interessant war ein Beispiel zum Blühzeitpunkt. Die KI prognostizierte, dass eine einzelne Veränderung in einem regulatorischen DNA-Abschnitt die Bindung mehrerer Transkriptionsfaktoren beeinflusst. Genau solche Veränderungen können dazu beitragen, dass Pflanzen früher oder später blühen. Die Vorhersagen der KI wurden anschließend experimentell überprüft und bestätigt.

Obwohl das Modell mit Daten aus der Modelpflanze Arabidopsis trainiert wurde, konnte es auch erfolgreich auf Mais angewendet werden. Dort half die KI, Transkriptionsfaktoren zu identifizieren, die auf Hitzestress reagieren. Besonders bedeutsam waren bereits bekannte Regulatoren von Hitzereaktionen. Dies verdeutlicht das Potenzial des Ansatzes für die Pflanzenforschung, auch bei Arten, für die bisher weniger molekulare Bindungsdaten vorliegen.

IPK Leibniz-Institut und Forschungszentrum Jülich


Originalpublikation:

Peleke, F.F., Zumkeller, S.M., Schirmer, D. et al. Genome-wide modelling of plant transcription factor binding captures regulatory variants associated with phenotypic traits. Nat Commun 17, 4913 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-73634-8

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Künstliche Intelligenz Wissenschaft Nordrhein-Westfalen Sachsen-Anhalt
news-39087 Tue, 16 Jun 2026 10:57:00 +0200 "Wissenschaft verbindet" zum Entwurf des WissZeitVG: Mehr als Feilen an den Symptomen? https://www.vbio.de/aktuelles/details/wissenschaft-verbindet-zum-entwurf-des-wisszeitvg-mehr-als-feilen-an-den-symptomen Die unter dem Dach von „Wissenschaft verbindet“ (wissenschaft-verbindet.de) zusammengeschlossenen mathematisch-naturwissenschaftlichen Gesellschaften – neben dem VBIO auch der DVGeo, die DMV, die DG und die GDCh –begrüßen die Absicht, im Wissenschaftszeitvertragsgesetz (WissZeitVG) faire Mindeststandards zu setzen, Missbrauch zu begrenzen und Qualifizierung verlässlicher zu machen. Es ersetzt jedoch weder eine auskömmliche Finanzierung noch tragfähige Personalstrukturen oder die institutionelle Verantwortung für Karriereentwicklung. Eine Novelle muss daher eingebettet sein in eine umfassendere Strukturreform, die sowohl die Interessen der Einrichtungen als auch die berechtigten Erwartungen von Studierenden, Promovierenden, Postdocs und fortgeschrittenen Nachwuchswissenschaftler/-innen berücksichtigt. Positiv ist aus Sicht von „Wissenschaft verbindet“, dass der aktuelle Referentenentwurf davon absieht, die Laufzeit befristeter Verträge nach der Promotion starr zu verkürzen. Dies ist für die Naturwissenschaften und die Mathematik von erheblicher Bedeutung, da die wissenschaftliche Selbstständigkeit, die Entwicklung von Forschungsmethoden, Veröffentlichungen, internationale Mobilität und die Beantragung von Drittmitteln oft mehr Zeit erfordern, als die in früheren Entwürfen des WissZVG vorgesehenen maximalen Befristungsdauern.

„Wissenschaft verbindet“ begrüßt darüber hinaus die vorgeschlagene Mindestvertragsdauer von drei Jahren für erste Promotionsverträge, die Ausweitung der Befristungsmöglichkeit für wissenschaftliche Hilfstätigkeiten auf acht Jahre sowie die bessere Berücksichtigung von Familie, Pflege und Krankheit. Diese Elemente können zu mehr Verlässlichkeit beitragen.

Besonders wichtig ist, dass ein schneller Abschluss der Promotion nicht faktisch benachteiligt wird, dass die Regelungen für Postdoktoranden nicht zu starr gestaltet sind und dass drittmittelfinanzierte Forschungs- und Transferprojekte rechtlich tragfähig bleiben.

Dennoch ist der Entwurf aus Sicht von „Wissenschaft verbindet“ noch verbesserungsbedürftig, da das WissZeitVG alleine keines der vielfältigen strukturellen Probleme lösen kann. Eine wirksame Verbesserung wissenschaftlicher Karrierewege erfordert eine bessere Grundfinanzierung der Hochschulen sowie mehr Dauerstellen für Daueraufgaben. Zudem sollten bei öffentlich geförderten Vorhaben die im WissZeitVG verankerten Rechte des wissenschaftlichen Nachwuchses durch eine flexiblere Handhabung von Projektlaufzeiten und der Mittelverwendung stärker berücksichtigt werden. Darüber hinaus sind der Ausbau von Tenure-Track- und entfristbaren Karrierewegen im Mittelbau, eine BAföG-Reform, Bürokratieabbau sowie erhebliche Investitionen in Hochschulen, Gebäude, Labore, Geräte und digitale Infrastruktur erforderlich. 

(Wissenschaft verbindet)


Eine Übersicht über die geplanten Regelungen, die Unterschiede zum Entwurf der Ampel-Koalition und weitere Reaktionen finden Sie hier

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VBIO Bundesweit
news-39094 Tue, 16 Jun 2026 09:56:56 +0200 Unsichtbare chemische Landschaften prägen das Leben https://www.vbio.de/aktuelles/details/unsichtbare-chemische-landschaften-praegen-das-leben Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen kommunizieren ständig über chemische Signale. Forschende beschreiben jetzt erstmals umfassend, wie chemische Signale vieler Organismen zu dynamischen „Chemodiversitätslandschaften“ verschmelzen. Diese chemischen Landschaften können neue ökologische Wirkungen entfalten, die sich nicht aus einzelnen Stoffen allein erklären lassen. Die Ergebnisse der aktuellen Studie liefern somit wichtige Ansätze, um Biodiversität besser zu verstehen und Ökosysteme angesichts von Klimawandel und Artenverlust wirksamer zu schützen. Wie findet ein Schmetterling den passenden Partner und anschließend die richtige Pflanze für den Nachwuchs? Wie entdecken Bestäuber die attraktivsten Blüten? Viele Lebewesen verlassen sich dabei auf chemische Signale. Diese unsichtbaren Botschaften durchziehen Luft, Wasser und Boden und helfen Organismen, sich in einer komplexen Umwelt zurechtzufinden. Eine Forschungsgruppe hebt nun hervor, dass diese chemischen Signale nicht isoliert wirken. Vielmehr vermischen sich die von unterschiedlichen Organismen freigesetzten Stoffe in ihrer gemeinsamen Umwelt und bilden komplexe chemische Muster. Daraus entsteht eine dynamische „Chemodiversitätslandschaft“ – also die Gesamtheit chemischer Vielfalt in einem Lebensraum.

„Wir wissen bereits, dass einzelne chemische Stoffe wichtige Informationen transportieren. Unsere Arbeit zeigt, dass aus dem Zusammenspiel vieler Stoffe neue Eigenschaften entstehen können, die sich aus den Einzelkomponenten allein nicht vorhersagen lassen“, sagt Dr. Thomas Dussarrat von der Universität Bielefeld, einer der Hauptautoren der Studie.

Wenn aus Vielfalt neue Funktionen entstehen

Die Forschenden tragen in ihrer Übersichtsarbeit Erkenntnisse aus verschiedenen Bereichen der chemischen Ökologie zusammen. Die Autor*innen argumentieren, dass chemische Mischungen auf Landschaftsebene neue Wirkungen entfalten können. Fachleute sprechen von „emergenten Funktionen“. Gemeint sind Eigenschaften, die erst durch das Zusammenwirken vieler Bestandteile entstehen. Solche Effekte könnten beeinflussen, wie Pflanzen mit Bestäubern, Pflanzenfressern oder Mikroorganismen interagieren und damit ganze Ökosysteme prägen. Solche chemischen Muster könnten auch an den Übergängen zwischen Land- und Gewässerökosystemen entstehen und so Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Lebensräumen beeinflussen.

Bedeutung für Biodiversität und Klimawandel

Die Veröffentlichung entstand im Rahmen der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsgruppe FOR 3000 „Ecology and Evolution of Intraspecific Chemodiversity in Plants“, die an der Universität Bielefeld koordiniert wird. Seit 2020 untersucht sie die ökologische Bedeutung chemischer Vielfalt innerhalb von Pflanzenarten. Zu den Leitautor*innen der Studie gehört auch Dr. Robin Heinen von der Technischen Universität München (TUM). „Mit dem Konzept der Chemodiversitätslandschaft erweitern wir den Blick von einzelnen Organismen auf ganze Lebensgemeinschaften. Dadurch können wir ökologische Prozesse in natürlichen Ökosystemen besser verstehen“, sagt Heinen. 

Das neue Konzept hilft nicht nur dabei, ökologische Zusammenhänge besser zu verstehen. Es könnte künftig auch praktische Anwendungen ermöglichen, etwa beim Schutz biologischer Vielfalt, bei der Entwicklung nachhaltiger Landwirtschaft oder bei der Vorhersage von Folgen des Klimawandels. Die Forschenden sehen deshalb großen Forschungsbedarf, um die Bedeutung dieser bislang weitgehend verborgenen Prozesse besser zu verstehen. Denn Umweltveränderungen wie Dürre, Klimawandel oder Artenverlust könnten auch die chemischen Landschaften der Natur verändern, mit Folgen für zahlreiche Wechselwirkungen zwischen Organismen. Die Forschungsgruppe ist mit dem strategischen Fokusbereich InChangE der Universität Bielefeld verbunden. Das Netzwerk bündelt Forschung und Entwicklung zu Individualisierung in sich ändernden Umwelten.

Einschätzung von Professorin Dr. Caroline Müller, Sprecherin der Forschungsgruppe FOR 3000:
„Die Studie verbindet viele bislang getrennt betrachtete Forschungsansätze und eröffnet eine neue Perspektive auf die Rolle chemischer Vielfalt in Ökosystemen. Besonders spannend ist, dass sie zeigt, wie aus dem Zusammenspiel vieler chemischer Signale neue Funktionen entstehen können. Das hilft uns, die Komplexität natürlicher Lebensgemeinschaften besser zu verstehen und die Auswirkungen von Umweltveränderungen auf die biologische Vielfalt genauer einzuordnen.“

Universität Bielefeld


Originalpublikation:

Hanusch, M., Dussarrat, T., Xiao, X. et al. Ecological role of emergent properties in the chemodiversity landscape. Nat Ecol Evol 10, 1045–1056 (2026). doi.org/10.1038/s41559-026-03057-7

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Wissenschaft Nordrhein-Westfalen