VBIO News http://example.com VBIO News de Copyright Fri, 17 Apr 2026 12:11:04 +0200 Fri, 17 Apr 2026 12:11:04 +0200 TYPO3 news-38387 Fri, 17 Apr 2026 11:53:58 +0200 Berauschender Sammlungsfund aus der Urzeit – Älteste Cannabispflanze der Welt aus Sachsen-Anhalt? https://www.vbio.de/aktuelles/details/berauschender-sammlungsfund-aus-der-urzeit-aelteste-cannabispflanze-der-welt-aus-sachsen-anhalt Angesichts der hohen Nachfrage in der Bevölkerung dürfte die nahe Zukunft der Cannabispflanzen rosig aussehen. Doch wie sah eigentlich ihre erdgeschichtliche Vergangenheit aus? Wann nahm das mit den THC-haltigen (Tetrahydrocannabinol) Pflanzen aus der Familie der Cannabaceae, in die übrigens auch der Hopfen gehört, eigentlich seinen Anfang? Forschende des Museums für Naturkunde Berlin stießen bei der Sammlungserschließung auf ein spektakuläres Pflanzenfossil. Ob es sich dabei wirklich um den mit Abstand ältesten Nachweis der Gattung Cannabis handelt, wird nun weiter untersucht. Ein „High“-light ist es allemal.  Die heute bekannte Art Cannabis sativa stammt urpsrünglich aus Nordwest-China. Dies legen zumindest Analysen von den ältesten gefundenen Pollen der Pflanze aus dem Miozän vor ca. 20 Mio. Jahren nahe. Auch heute hat die Pflanze ihr natürliches Verbreitungsgebiet in Nordwest-China und angrenzenden Regionen. Molekulare Datierungen am Erbgut heute lebender Vertreter lassen jedoch vermuten, dass die Gattung bis zu 28 Millionen Jahre alt sein könnte. 

Diese Annahme wird nun durch ein Pflanzenfossil aus der Sammlung des Museums für Naturkunde Berlin infragegestellt. Es handelt sich um einen Blattabdruck in versteinertem Schlamm, der schon im Jahre 1883 von Paul Friedrich als Cannabis oligocaenica beschrieben wurde. Entgegen der im Namen verewigten Zeitangabe „Oligozän“, stammt das Fossil nach neueren Alterseinstufungen aus dem Zeitabschnitt des unteren Eozän von vor ca. 56–48 MillionenJahren und ist damit deutlich älter als die bisher bekannten Nachweise. Es stammt aus der Nähe von Eisleben in Sachsen-Anhalt, was auch den Ursprung der Pflanzengattung in Zentralasien infragestellt. 

Tatsächlich ist die Form des Abdrucks mit seinen randlich gezackten, lanzettförmigen Blättern denen heutiger Cannabispflanzen überraschend ähnlich. Für eine eindeutige Zuordnung fehlen jedoch weitere Merkmale in der fossilen Überlieferung. Zum Beispiel die feinen Härchen auf den Blattoberflächen. Das THC in den Härchen dient der Pflanze übrigens zur Abwehr von Fressfeinden. Ob es in der Fauna des Eozäns zu berauschenden Momenten kam, ist natürlich nicht überliefert. So oder so, Cannabispflanzen könnten bereits in der jüngeren Urzeit ein wichtiger Teil unserer mitteleuropäischen Landschaft gewesen sein.

Fest steht bis dato lediglich, dass das Fossil ein echtes „High“-light in derSammlung des Berliner Naturkundemuseums darstellt. Einen berauschenden Trip in die Erdvergangenheit, ganz ohne Genussmittel, kann man übrigens auch bei einem Besuch der Ausstellungen erleben.

Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung

]]>
Wissenschaft Berlin
news-38386 Fri, 17 Apr 2026 10:06:58 +0200 Anabaena lernt einen neuen Trick: Cyanobakterien überraschen Forschende mit evolutionärem Wandel https://www.vbio.de/aktuelles/details/anabaena-lernt-einen-neuen-trick-cyanobakterien-ueberraschen-forschende-mit-evolutionaerem-wandel Photosynthetische Bakterien spielten eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung unserer Erde. So produzierten Cyanobakterien beispielsweise Sauerstoff und ermöglichten dadurch komplexes Leben. Forschende präsentieren nun ein „Evolutions-Update“ der kleinen grünen Mikroorganismen: ein Protein-System, das im Laufe der Zeit seine Aufgabe verändert hat – von der Trennung der DNA hin zur Formgebung der Zelle. Die in Science veröffentlichte Studie zeigt, wie sich solche Proteinsysteme weiterentwickelten und so zur Entstehung der Multizellularität bei Cyanobakterien beitrugen.  „Im Grunde genommen sind Cyanobakterien die Pioniere der sauerstoffproduzierenden Photosynthese“, erklärt Benjamin Springstein, Postdoktorand in der Loose Gruppe am Institute of Science and Technology Austria (ISTA).

„Sie sind für die ‚Große Sauerstoffkatastrophe‘ vor etwa 2,5 Milliarden Jahren verantwortlich, als sich Sauerstoff in der Atmosphäre anreicherte und aerobes Leben ermöglichte. Man kann also mit Sicherheit sagen, dass ohne sie keiner von uns heute hier wäre.“ 

Auch heute noch sind diese Organismen von großer Bedeutung: Sie tragen wesentlich zur globalen Biomasseproduktion bei und spielen eine Schlüsselrolle im Kohlenstoff- und im Stickstoffkreislauf. Sie leben in einigen der extremsten Umgebungen der Erde – von heißen Quellen bis zur Arktis, aber auch als grüner Bewuchs auf Häusern in unseren Städten. Anabaena (Anabaena sp. PCC 7120) – ein mehrzelliges Cyanobakterium – ist zum Beispiel seit mehr als 30 Jahren Gegenstand der Forschung. 

In der Forschungsgruppe von Professor Martin Loose – in enger Zusammenarbeit mit der Schur Gruppe am ISTA sowie Wissenschafter:innen vom Institut Pasteur de Montevideo in Uruguay, der Universität Kiel und der Universität Zürich – haben Springstein und seine Kolleg:innen spannende neue Erkenntnisse gewonnen. Sie zeigen, dass Anabaena, und vermutlich auch viele andere mehrzellige Cyanobakterien, im Verlauf der Evolution einen bemerkenswerten Wandel durchlaufen haben. Ein uraltes System zur Trennung der DNA wurde mit der Zeit umfunktioniert und übernahm eine völlig neue Aufgabe: Es steuert heute als Zytoskelett die Form der Zelle. 

DNA in Bakterien: Eine kurze Einführung

Wie alle Bakterien vermehrt sich Anabaena durch Zellteilung. Dafür notwendig ist eine präzise Replikation und Verteilung ihres genetischen Materials. Dieses genetische Material – die DNA – ist fest in Chromosomen verpackt, ähnlich wie ein Draht um eine Spule. Chromosomen liegen oft in mehreren Kopien vor und müssen während der Zellteilung zuverlässig vererbt werden, damit die Tochterzellen lebensfähig bleiben. 

Bakterielle DNA existiert in zwei Hauptformen: Chromosomen, die für das Überleben entscheidende Gene tragen, und Plasmide, die zusätzliche, oft nicht essenzielle Gene enthalten. Plasmide sind besonders mobil, da sie leicht von einem Bakterium auf ein anderes übertragen werden können, wodurch Bakterien schnell neue Eigenschaften erwerben und sich rasch weiterentwickeln können.

Ein DNA-Trennsystem – bis es keines mehr war 

Seit 2014 ist Springstein von Anabaena fasziniert und erforscht deren evolutionäre und molekulare Geheimnisse. Als durch die COVID-19-Pandemie die Labore geschlossen wurden, wandte er sich der Literatur zu, um eine Review zu verfassen. Dabei stieß er auf etwas Überraschendes, was ihn einfach nicht locker ließ. „Die Beobachtung war zufällig“, erinnert sich der Forscher. 

Anabaena und einige andere ausgewählte mehrzellige Cyanobakterien besitzen ein sogenanntes ParMR-System, das auf ihren Chromosomen kodiert ist. Dieses System wird traditionell mit der Plasmid-Segregation in Verbindung gebracht und wurde bisher nur auf Plasmiden (der mobile Genspeicher-Ort der Bakterien) gefunden. Die neue Beobachtung versprach aber genau das Gegenteil. Springstein stellte die Hypothese auf, dass dieses System während der Zellteilung möglicherweise aktiv Chromosomen und nicht Plasmide trennt, um die ordnungsgemäße Aufrechterhaltung der DNA sicherzustellen.

Später schloss sich Springstein als IST-Bridge-Fellow der Forschungsgruppe von Martin Loose am ISTA an, um diese Idee zu überprüfen. Seine Experimente ergaben jedoch ein anderes Bild. Eine Komponente, ParR, konnte beispielsweise nicht mehr an die DNA binden; stattdessen verband sie sich mit Lipidmembranen, insbesondere mit der inneren Zellmembran. Anstatt im Cytoplasma Faser-Bündel zur Chromosomentrennung zu bilden, organisiert Anabaenas ParM Filament-Netzwerke direkt unterhalb der inneren Zellmembran, die sich zu einem Geflecht von Proteinpolymeren ähnlich des Zellkortex zusammenlagern. 
Mit anderen Worten: Anstatt die erwarteten spindelartigen Strukturen im Cytoplasma zu erzeugen, wie man sie bei einem Chromosomen-Trennungssystem erwarten würde, scheint die Separation über eine membran-assoziierte Organisation zu funktionieren.

Zellen verlieren ihre Form

Um dieses Rätsel weiter zu entschlüsseln, bauten die Forscher:innen das System außerhalb lebender Zellen unter Verwendung der gereinigten Komponenten nach. In diesen In-vitro-Rekonstitutionsversuchen beobachteten sie, dass die Filamente eine dynamische Instabilität aufweisen – die Filamente wachsen, bevor sie beim Abbau plötzlich zusammenbrechen, ein Verhalten, das von Mikrotubuli in eukaryotischen Zellen bekannt ist. 

Um die strukturellen Grundlagen dieses Verhaltens zu verstehen, arbeitete die Loose Gruppe mit dem Team von Florian Schur und dem Doktoranden Manjunath Javoor zusammen. Mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie – einer Technik, die molekulare Strukturen mit nahezu atomarer Auflösung abbildet – untersuchten die Forscher:innen die Architektur dieser Filamente. Das Ergebnis: Im Gegensatz zum Plasmid-kodierten ParMR-System in anderen Bakterien, das polare Filamente bildet, sind die Filamente von Anabaena bipolar, was bedeutet, dass sie von beiden Enden her wachsen und schrumpfen können.

Die funktionellen Konsequenzen wurden deutlich, als sie das System aus lebenden Zellen entfernten. 

„Zellen, denen das System fehlte, verloren ihre normale rechteckige Zellform und wurden stattdessen rund und geschwollen“, erklärt Springstein. 

Ähnliche Defekte sind häufig bei Mutationen von Genen zur Aufrechterhaltung der Zellform in anderen Bakterien zu beobachten, was stark darauf hindeutet, dass dieses System eine Rolle bei der Steuerung der Zellmorphologie und nicht bei der DNA-Segregation spielt.
Entsprechend seiner neu entdeckten Funktion und seiner Lokalisation innerhalb der Zelle benannten die Forscher:innen das System in „CorMR“ um. 

Vier Schritte für ein Halleluja 

Mehrzellige Cyanobakterien entwickelten sich aus einzelligen Vorfahren durch eine schrittweise Zunahme der zellulären Komplexität. Bioinformatische Analysen der Kooperationspartnerin Daniela Megrian vom Institut Pasteur in Montevideo (Uruguay) zeigen, wie sich das CorMR-System entwickelte – eine Anpassung, die nicht auf einmal, sondern durch eine Reihe von Veränderungen zustande kam. 

Die Transformation vollzog sich wahrscheinlich in vier wesentlichen Schritten: Das System wanderte vom Plasmid auf das Chromosom; seine Komponenten veränderten sich in Größe und Struktur; es entstanden neue Fähigkeiten zur Membranbindung; und das System geriet unter die Kontrolle eines zusätzlichen Protein-System. Zusammen verwandelten diese Veränderungen einen uralten Mechanismus zur DNA-Segregation in einen Mechanismus, der die Zellform steuert.

Springstein und seine Kolleg:innen sind der Ansicht, dass es dazu noch viel zu entdecken gibt. Sie erforschen weiterhin die Biologie der Cyanobakterien, um besser zu verstehen, wie das CorMR-System die Zellform steuert und warum mehrzellige Cyanobakterien diesen zusätzlichen Mechanismus neben dem klassischen System zur Steuerung der Zellform entwickelt haben. 

Institute of Science and Technology Austria


Originalpublikation:

Springstein et al. 2026. Repurposing of a DNA segregation machinery into a cytoskeletal system controlling cell shape. Science. DOI: 10.1126/science.aea6343
https://doi.org/10.1126/science.aea6343

]]>
Wissenschaft International
news-38385 Fri, 17 Apr 2026 09:54:35 +0200 Forschende entdecken neuen Langhalssaurier in Patagonien https://www.vbio.de/aktuelles/details/forschende-entdecken-neuen-langhalssaurier-in-patagonien Ein deutsch-argentinisches Paläontologen-Team um den SNSB-Dinosaurierexperten Oliver Rauhut entdeckt einen neuen Langhalssaurier, Bicharracosaurus dionidei, aus der oberen Jurazeit Argentiniens, ca. 155 Millionen Jahre alt. Langhals-Funde aus dem Jura der Südhalbkugel der Erde sind selten, das neue Fossil trägt daher zum besseren Verständnis der Evolution dieser riesigen Pflanzenfresser auf den südlichen Kontinenten bei. Mit ihren massigen Körpern, langen Hälsen und Schwänzen und winzigen Köpfen entsprechen Langhalssaurier (Sauropoden) für viele Menschen dem Bild des typischen Dinosauriers. Zu den Sauropoden gehören die größten bekannten Landtiere überhaupt, mit einer Körperlänge von bis zu 40 Metern, bekannteste Vertreter sind Diplodocus oder Brachiosaurus.

Der neue Langhals-Dinosaurier aus dem südlichen Argentinien ist nicht ganz so groß: Die Forschenden schätzen die Länge des Bicharracosaurus dionidei auf rund 20 Meter. Geborgen wurden Teile seiner Wirbelsäule, mit über 30 Hals-, Rücken- und Schwanzwirbeln, mehrere Rippen sowie ein Bruchstück des Beckenknochens. Die Struktur der Knochen zeigt, dass die Überreste zu einem erwachsenen Tier gehören, welches vor rund 155 Millionen Jahren auf dem südlichen Kontinent Gondwana lebte. Das Fossil ist in vielerlei Hinsicht für die Forschenden interessant: Es vereint einen Mix an Merkmalen, nämlich aus Brachiosauriden und Diplodociden. So zeigen einige Skelettteile von Bicharracosaurus Ähnlichkeiten mit dem afrikanischen Giraffatitan, einem Brachiosauriden aus Tansania. Andere Merkmale, insbesondere an seinen Rückenwirbeln, ähneln dagegen Diplodocus und seinen nächsten Verwandten aus Nordamerika.

„Unsere stammesgeschichtlichen Analysen des Skeletts weisen darauf hin, dass Bicharracosaurus dionidei verwandt war mit den Brachiosauriden – das wären die ersten Brachiosauriden aus dem Jura Südamerikas“, sagt LMU-Doktorandin Alexandra Reutter, Erstautorin der Studie. Die Paläontologin analysierte die Überreste des neuen Sauriers im Rahmen ihrer Doktorarbeit. 

„Unser Wissen über die Evolution der Sauropoden der oberen Jurazeit beruht bisher ganz überwiegend auf vielen Fossilfunden aus Nordamerika und anderen Fundstellen auf der nördlichen Halbkugel. Auf den südlichen Kontinenten gab es lange Zeit nur eine einzige bedeutende Fundstelle in Tansania. Die Fossilfundstelle in der argentinischen Provinz Chubut, aus der Bicharracosaurus dionidei stammt, liefert uns wichtiges Vergleichsmaterial, damit wir unser Bild von der Entwicklungsgeschichte dieser Tiere insbesondere auf der Südhalbkugel laufend ergänzen und neu bewerten können“, sagt Studienleiter und Saurierexperte Prof. Oliver Rauhut von den Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns (SNSB).

Die ersten Überreste von Bicharracosaurus dionidei entdeckte der Schafhirte Dionide Mesa auf seiner Farm – ihm zu Ehren wählten die Forschenden den Artnamen des neuen Dinosauriers. Der Gattungsname leitet sich ab von „bicharraco“, was im Spanischen umgangssprachlich „großes Tier“ bedeutet. Das Fossil stammt aus der Cañadón-Calcáreo-Gesteinsformation in der patagonischen Provinz Chubut, es wird aufbewahrt im Museo Paleontológico Egidio Feruglio in Trelew, Argentinien.

Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns


Originalpublikation:

Reutter A, Carballido JL, Windholz GJ, Pol D, Rauhut OWM. 2026. Bicharracosaurus dionidei, gen. et sp. nov., a new macronarian (Dinosauria, Sauropoda) from the Late Jurassic Cañadón Calcáreo Formation of Argentina and the problematic early evolution of macronarians. PeerJ 14:e20945 http://doi.org/10.7717/peerj.20945

]]>
Wissenschaft Bayern
news-38384 Fri, 17 Apr 2026 09:48:03 +0200 Fettzellen spielen zentrale Rolle bei Vermeidungs-Lernen https://www.vbio.de/aktuelles/details/fettzellen-spielen-zentrale-rolle-bei-vermeidungs-lernen Wenn Menschen oder Tiere etwas essen, was bei ihnen zu Unwohlsein führt, gehen sie danach dieser Nahrungsquelle aus dem Weg. Unklar war bislang, wie genau dieses Vermeidungs-Lernen erfolgt. Eine neue Studie zeigt, dass dabei die Kommunikation zwischen Hirn- und Fettzellen eine wesentliche Rolle spielen könnte. Das Forschungsteam hat den zuvor unbekannten Mechanismus in der Fruchtfliege Drosophila aufgeklärt. Er könnte in ähnlicher Form auch in Säugetieren und sogar im Menschen existieren. Wer schon einmal nach dem Genuss einer verdorbenen Frikadelle eine Magenverstimmung bekommen hat, der weiß, wie nachhaltig diese Erfahrung die Lust auf Hackbällchen trüben kann. In der Forschung spricht man auch von „konditionierter Nahrungs-Aversion“: Das Gehirn registriert die Immunreaktion auf die Bakterien und ihre Giftstoffe und zieht daraus den Schluss, diese Nahrungsquelle zukünftig zu meiden.

Wie die Entdeckung der Krankheitserreger durch das Immunsystem zu einer Änderung des Verhaltens führt, weiß man noch nicht. „Da diese erlernte Nahrungsvermeidung in allen Tierarten zu finden ist, sind wir dieser Frage in einem Modellorganismus nachgegangen - der Fruchtfliege Drosophila“, erklärt Prof. Dr. Ilona Grunwald Kadow. „In ihr können wir aufklären, wie Hirn und Körper miteinander interagieren, so dass es zu der lebenswichtigen Vermeidungsreaktion kommt.“

Fliegen bevorzugten anfangs mit Bakterien belastete Nahrung

Grunwald Kadow leitet das Institut für Physiologie II der Universität Bonn und des Universitätsklinikums Bonn. In der aktuellen Studie kooperierte ihre Arbeitsgruppe mit Forschenden der japanischen Tohoku-Universität. Die Beteiligten ließen ihren Versuchstieren die Wahl zwischen zwei Nahrungsquellen. Eine davon war mit dem krankmachenden Bakterium Pseudomonas entomophila versetzt. Die andere enthielt einen harmlosen Pseudomonas-Stamm. Ansonsten waren beide Quellen komplett identisch.

Fliegen, die noch keine schlechten Erfahrungen mit dem pathogenen Erreger gemacht haben, bevorzugen die schädliche Nahrung, weil der Geruch für sie anziehend ist. „Da dies lebensbedrohlich für die Tiere ist, haben wir uns gefragt, wie Tiere sich verhalten, die diese Bakterien mit der Nahrung aufgenommen haben“, erklärt die Wissenschaftlerin. In den Fliegen blieben die Erreger nicht lange unentdeckt: Das angeborene Immunsystem der Tiere verfügt über Sensoren, die in einem solchen Fall Alarm schlagen. „In unserem Experiment wurden bei ihnen Rezeptoren aktiviert, die auf Bestandteile der Bakterienwand ansprechen“, erklärt Grunwald Kadows Mitarbeiterin Yujie Wang. Sie hat im Rahmen ihrer Doktorarbeit einen großen Teil der Experimente durchgeführt.

Bakterien-Sensoren sorgen für Verhaltensänderung

Diese Sensoren sprechen vor allem auf den gefährlichen Pseudomonas-Stamm an, auf den harmlosen dagegen kaum. Viele von ihnen sitzen auf der Oberfläche spezieller Nervenzellen, die sich in der Nähe des Fliegen-Schlunds befinden. Diese Neuronen stehen über ihre Verzweigungen nicht nur mit dem Fliegengehirn in Verbindung, sondern auch mit einem Fett-Depot im Fliegenkopf. Schlagen die Rezeptoren bei Anwesenheit gefährlicher Mikroorganismen Alarm, führt das in den Nervenzellen zur Ausschüttung des Botenstoffs Octopamin, welcher eng mit Adrenalin verwandt ist. Dieser wandert durch die neuronalen Verzweigungen zum Fettdepot.

„In den Fettzellen veranlasst das Octopamin dann die Bildung eines weiteren Botenstoffs, des Dopamins“, sagt Grunwald Kadow. „Das Dopamin wiederum wird ins Fliegengehirn transportiert und sorgt dort dauerhaft für eine verstärkte Aktivierung von Nervenzell-Netzwerken, die für Lernen wichtig sind und eine Vermeidungs-Reaktion auslösen.“ Die Tiere werden nun also von dem Geruch krankmachender Bakterien eher abgeschreckt. „Wir konnten zeigen, dass die Fliegen nach der Erfahrung mit der verdorbenen Nahrung die Nahrungsquelle mit den harmlosen Keimen wählten“, erklärt die Wissenschaftlerin.

Sind ausgehungerte Fliegen weniger wählerisch?

Das Fettgewebe ist an dieser erlernten Verhaltensänderung maßgeblich beteiligt. Doch warum ist das so? „Wir wissen darauf noch keine definitive Antwort“, sagt Grunwald Kadow, die auch Mitglied im Transdisziplinären Forschungsbereich (TRA) „Life & Health“ der Universität Bonn ist. „Möglicherweise wird aber die Entscheidung der Fliegen dadurch an ihren Ernährungszustand gekoppelt.“

Denn wenn die Tiere ausgehungert sind, verfügen sie über weniger Fettzellen. Diese sollten damit auch entsprechend weniger Dopamin produzieren, wenn sie erfahren, dass mit der Nahrung krankmachende Bakterien aufgenommen wurden. Vielleicht sind abgemagerte Tiere daher also eher bereit, auf die verunreinigte Nahrungsquelle zurückzugreifen. „Das ist eine These, der wir momentan in weiteren Experimenten nachgehen“, erklärt die Wissenschaftlerin.

Die Ergebnisse sind möglicherweise auch für den Menschen relevant. Denn auch bei unserer Spezies produziert das Fettgewebe Botenstoffe, die auf unser Gehirn wirken und unseren Appetit beeinflussen können. Forschende vermuten heute, dass die Interaktion zwischen Gehirn, Organen und Fett bei Essstörungen wie Magersucht oder Fettleibigkeit nicht korrekt funktioniert. Die Taufliege Drosophila erlaubt es, Hypothesen wie diesen in einem einfachen Modellorganismus nachzugehen und die zugrundeliegenden Mechanismen zu verstehen. Dieses Verständnis könnte helfen, das komplexe Zusammenspiel von Metabolismus, Immunsystem und Gehirn im Kontext von Krankheit zu beeinflussen.

Universität Bonn


Originalpublikation:

Yujie Wang et. al.: A Bidirectional Brain-Fat Body Axis for Pathogen Avoidance; Neuron; DOI: 10.1016/j.neuron.2026.03.026, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.03.026

]]>
Wissenschaft Nordrhein-Westfalen
news-38383 Thu, 16 Apr 2026 15:38:03 +0200 Sexualpheromon eines sandkorngroßen Insekts entschlüsselt https://www.vbio.de/aktuelles/details/sexualpheromon-eines-sandkorngrossen-insekts-entschluesselt Parasitische Wespen der Gattung Trichogramma gehören zu den kleinsten Insekten der Welt – dennoch spielen sie eine wichtige Rolle in natürlichen Ökosystemen und Agrarlandschaften als natürliche Gegenspieler von Schädlingen. Forschungsteams der Universitäten Regensburg, Wageningen und Groningen haben nun erstmals das Sexualpheromon einer Trichogramma-Wespe identifiziert. Die Studie zeigt, dass unvorstellbar kleine Mengen des weiblichen Pheromons ausreichen, um Männchen anzulocken und ihr Balzverhalten auszulösen. Die Weibchen von Trichogramma turkestanica, die nur etwa 0,4 Millimeter lang sind, parasitieren die Eier verschiedener Kleinschmetterlinge. Ihre Larven entwickeln sich im Inneren dieser Eier und töten schließlich den Wirt. Aufgrund dieser Lebensweise werden die Wespen weltweit in großer Zahl gezüchtet und als Nützlinge zur biologischen Bekämpfung von Insektenschädlingen eingesetzt.
Schon lange ist bekannt, dass Trichogramma-Wespen Sexualpheromone nutzen, um Paarungspartner zu finden. Die chemische Identifizierung dieser Signale erwies sich jedoch als äußerst schwierig, da die Insekten nur winzige Mengen davon produzieren. Dennoch gelang es dem Team in Wageningen, zwei Verbindungen zu isolieren, die ausschließlich von Weibchen produziert werden. „Für die Strukturaufklärung standen nur wenige Nanogramm jeder Verbindung zur Verfügung, und ihre komplexe Stereochemie stellte eine zusätzliche Herausforderung dar“, erklärt Teris van Beek, Leiter des Wageninger Forschungsteams.

Nach vielen Jahren Forschung wurden die beiden Moleküle schließlich von der Arbeitsgruppe um Adriaan Minnaard in Groningen synthetisiert. Ob sie tatsächlich biologisch aktiv sind, blieb zunächst unklar – bis zu den jüngsten Verhaltensversuchen der Regensburger Forschenden. „Zum ersten Mal unter dem Mikroskop zu sehen, wie Männchen von der Größe eines Sandkorns gezielt auf das Pheromon zulaufen und eine Art Balztanz aufführen, war ein echter Gänsehautmoment“, sagt Joachim Ruther, Leiter des Regensburger Forschungsteams.

Besonders bemerkenswert ist die außergewöhnliche Wirksamkeit des Lockstoffs: Bereits etwa 600 Attogramm (6 × 10⁻¹⁶ Gramm) genügten, um die Verhaltensreaktion der Männchen auszulösen – eine nahezu unvorstellbar kleine Menge. Zum Vergleich: Würde man einen einzigen Zuckerwürfel im gesamten Wasser des Genfer Sees auflösen, entspräche die Zuckermenge in einem großen Esslöffel dieses Wassers ungefähr der Pheromondosis, auf welche die Trichogramma-Männchen noch reagieren.

Langfristig könnte das Sexualpheromon in der biologischen Schädlingsbekämpfung genutzt werden, um das Vorkommen dieser Nützlinge in Agrarlandschaften zu überwachen. Zunächst muss jedoch gezeigt werden, dass das Pheromon Männchen auch unter natürlichen Feldbedingungen zuverlässig anlockt.

Universität Regensburg


Originalpublikation:

van Beek, T, Kaniraj, J.P., Dornbusch, A., Smid, H.M., Houtman, M., Czak, K., Beijleveld, H., Silva, I.M.M.S., Posthumus, M.A.1, van Loon, J.J.A. Fatouros, N.E., Francke, W. Minnaard, A.J. & Ruther, J.: Absolute configuration, improved synthesis and femtogram-level behavioral activity of the sex pheromone of the minute parasitoid wasp Trichogramma turkestanica. Scientific Reports 2026, https://doi.org/10.1038/s41598-026-46414-z

]]>
Wissenschaft Bayern
news-38382 Thu, 16 Apr 2026 12:49:06 +0200 Logistikmeister in der Zelle: Forscher entschlüsseln das „Navi “ für mRNA https://www.vbio.de/aktuelles/details/logistikmeister-in-der-zelle-forscher-entschluesseln-das-navi-fuer-mrna Wie in einer riesigen Fabrik müssen auch in lebenden Zellen Bauteile exakt zum richtigen Zeitpunkt am passenden Ort ankommen. Ein Forschungsteam unter der Leitung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat im Pilz Ustilago maydis untersucht, wie das Transportprotein Rrm4 als hochpräziser Logistiker fungiert. Im Inneren jeder Zelle liegt der Bauplan des Lebens – die DNA – gut geschützt im Zellkern. Um daraus Proteine – die Werkzeuge der Zelle – herzustellen, wird eine Kopie des Bauplans erstellt: die sogenannte „Messenger-RNA“ (kurz mRNA). Diese muss anschließend dorthin gelangen, wo die Zelle sie braucht, etwa zu den Proteinfabriken.

Bei Ustilago maydis, der in Mais die Pilzkrankheit „Maisbeulenbrand“ auslöst, müssen die mRNAs über weite Strecken bis zu den äußersten Spitzen seiner fadenförmigen Ausläufer (die „Hyphen“) transportiert werden. Damit spielen Transportprozesse und ihre Steuerung für das Funktionieren der Zellen eine zentrale Rolle. Um an entfernte Orte zu gelangen, wird ein aktiver Expresstransportdienst benötigt.

Das Transportprotein Rrm4 übernimmt in Ustilago maydis diese Logistikaufgabe. Es besitzt drei spezialisierte „Greifarme“ (sogenannte RRMs; RNA-Recognition Motifs), mit denen es die mRNA greift und auf membranumschlossene Organellen (Endosomen) verlädt. Diese fungieren wie Frachtwaggons, die entlang der Mikrotubuli wie auf Schienen durch die Zelle rasen. 

Doch wie erkennt das Transportprotein, welche mRNAs es greifen muss? Mithilfe der hochpräzisen iCLIP2-Methode zeigten die Forschenden um Prof. Dr. Michael Feldbrügge vom HHU-Institut für Mikrobiologie, dass die mRNA spezifische „Zipcodes“ (quasi Postleitzahlen) besitzt. Nur wenn der Greifarm des Proteins genau in diesen Zipcode passt, wird das Paket korrekt verladen und – was ebenso wichtig ist – unterwegs stabil gehalten.

„Diesen Prozess im Detail zu verstehen, war nur durch eine enge Verzahnung der Disziplinen möglich. Während die experimentellen Biologen im Labor in Düsseldorf die Pilze untersuchten und Mutationen analysierten, bewältigten Computerbiologen aus Würzburg die enorme Datenkomplexität. Erst durch die computergestützte Auswertung konnten die Millionen von Bindungspunkten zwischen Protein und RNA entschlüsselt und die funktionell wichtigen Bindestellen identifiziert werden“, erläutert Prof. Feldbrügge, Korrespondenzautor der in NAR erschienenen Studie, das Zusammenspiel der verschiedenen Kooperationspartner. Er ergänzt: „Wir entschlüsselten so die Funktion des Proteins Rrm4 in einer bisher nicht erreichten hohen Auflösung. Unser Ansatz kann auch für eine Vielzahl anderer Proteine dienen.“

Die Forschenden fanden, dass jeder der drei Greifarme eine unterschiedliche Aufgabe bei der Erkennung der mRNA hat. Die Bindung entscheidet nicht nur über den Transport, sondern auch darüber, wie lange eine mRNA haltbar bleibt, bevor sie abgebaut wird. Durch gezieltes „Ausschalten“ einzelner Greifarme zeigte sich, dass ohne eine exakte Bindung die gesamte Logistik der Zelle zusammenbricht – der Pilz kann nicht mehr normal wachsen. 

Ein besonderer Fokus der Arbeit lag auf mRNAs, die für die Mitochondrien (die Kraftwerke der Zelle) bestimmt sind. Sie sind auf eine ständige Versorgung mit mRNAs angewiesen. Den Forschenden gelang es nun zu verstehen, wie Kern, Endosomen und Mitochondrien miteinander kommunizieren. 

Das intrazelluläre Networking ist eine Kernfragestellung des Düsseldorfer Sonderforschungsbereichs SFB 1535 MibiNet, in dessen Rahmen die Untersuchungen durchgeführt wurden. „Wir haben nun verstanden, wie die Zelle durch den gezielten Transport von mRNA sicherstellt, dass die Energieversorgung und die Kommunikation zwischen den verschiedenen Zellbereichen reibungslos funktionieren“, so Prof. Feldbrügge, Sprecher des SFB.

Diese Ergebnisse der Grundlagenforschung an einem Pilz reichen auch weit in die moderne Medizin hinein. Prof. Feldbrügge zu möglichen weiterführenden Perspektiven: „Wenn klar ist, wie mRNA transportiert, erkannt und stabilisiert wird, können auf der Basis beispielsweise mRNA-Impfstoffe – die aus der Coronapandemie bekannt sind – weiterentwickelt, präziser und wirksamer gemacht werden.“

Die Arbeit wurde von der Zeitschrift NAR als sogenanntes Breakthrough-Manuskript ausgezeichnet. Dies zeigt die besondere Bedeutung der Studie: Nur die besten zwei Prozent der eingereichten Arbeiten erhalten eine solche Bewertung.

Universität Düsseldorf


Originalpublikation:

Nina Kim Stoffel, Srimeenakshi Sankaranarayanan, Kira Müntjes, Anke Busch, Julian König, Kathi Zarnack, Michael Feldbrügge, Dissecting the RNA-binding capacity of the multi-RRM protein Rrm4 essential for endosomal mRNA transport, Nucleic Acids Research, Volume 54, Issue 6, 13 April 2026, gkag210, https://doi.org/10.1093/nar/gkag210

]]>
Wissenschaft Nordrhein-Westfalen
news-38381 Thu, 16 Apr 2026 12:41:30 +0200 Wie Darmbakterien und akuter Stress zusammenhängen https://www.vbio.de/aktuelles/details/wie-darmbakterien-und-akuter-stress-zusammenhaengen Die höhere Vielfalt der Darmbakterien steht mit höherer hormoneller und subjektiver Stressreaktivität bei gesunden Erwachsenen im Zusammenhang. Die Ergebnisse einer Studie zeigen den Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und akutem Stress und die mögliche Rolle des Darmmikrobioms als modulierbaren Einflussfaktor auf das Stresssystem. Langfristig könnten Veränderungen des Darmmikrobioms und ihrer Stoffwechselprodukte, etwa durch Ernährung oder gezielte Interventionen, ein möglicher Ansatzpunkt sein, um Stressreaktionen und stressassoziierte Erkrankungen zu beeinflussen. Das Darmmikrobiom beeinflusst zahlreiche körperliche Prozesse. Wissenschafter*innen der Universität Wien konnten nun erstmals zeigen, dass bei gesunden Erwachsenen die Vielfalt der Darmbakterien und deren Kapazität, bestimmte Stoffwechselprodukte herzustellen, mit der akuten Stressreaktion zusammenhängen – insbesondere der Stressreaktivität. Eine höhere mikrobielle Vielfalt war dabei mit einer stärkeren hormonellen und subjektiv empfundenen Stressreaktivität verbunden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Darmmikrobiom eine Rolle bei der Regulation der akuten Stressreaktion spielen könnte. Die Studie wurde in Neurobiology of Stress veröffentlicht.

Das Darmmikrobiom umfasst die Gesamtheit der im Darm lebenden Mikroorganismen, die unter anderem wichtige Funktionen im Stoffwechsel und im Immunsystem übernehmen und über verschiedene Wege auch mit dem Gehirn in Verbindung stehen. Hinweise aus der Forschung deuten darauf hin, dass sie die Stressantwort modulieren können. Unklar war bislang jedoch, ob Unterschiede im Darmmikrobiom beim Menschen tatsächlich mit der akuten Stressreaktivität zusammenhängen. 

Die aktuellen Ergebnisse der Wissenschafter*innen Thomas Karner, Isabella Wagner, David Berry und Paul Forbes von der Fakultät für Psychologie sowie dem Zentrum für Mikrobiologie und Umwelt Systemwissenschaften (CeMESS) der Universität Wien liefern neue Hinweise darauf, dass das Darmmikrobiom, und damit potenziell auch Ernährung und Lebensstil, mit der Art und Weise zusammenhängen, wie unser Körper auf Stress reagiert. Langfristig könnte die gezielte Modulation der Zusammensetzung der Darmbakterien und ihrer Stoffwechselprodukte, insbesondere kurzkettiger Fettsäuren, ein möglicher Ansatzpunkt für neue Strategien im Umgang mit akuten Stressreaktionen und stressassoziierten Krankheiten sein und zur Verbesserung des Wohlbefindens beitragen.

Stresstests, Speichelproben und Co. geben Aufschluss über den Zusammenhang

In der Studie wurden die gesunden Teilnehmer*innen entweder einem standardisierten Stresstest unterzogen oder führten eine vergleichbare, stressfreie Aufgabe durch. Dabei wurden Stresshormone (Cortisol) im Speichel sowie das subjektive Stressempfinden erfasst. Zusätzlich wurde das Darmmikrobiom anhand von Stuhlproben analysiert. Dabei wurden sowohl die Zusammensetzung des Mikrobioms als auch das geschätzte Produktionspotenzial kurzkettiger Fettsäuren untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine höhere mikrobielle Vielfalt mit einer höheren hormonellen und subjektiven Stressreaktivität zusammenhängt. Eine höhere Vielfalt der Darmbakterien wird in der Forschung häufig mit einem stabileren und widerstandsfähigeren mikrobiellen Ökosystem in Verbindung gebracht und steht zudem oft im Zusammenhang mit einer größeren funktionellen Flexibilität, die zu einer angemessenen Regulation von Stressreaktionen beitragen könnte.

"Eine stärkere akute Stressreaktion ist nicht unbedingt nachteilig. Eine angemessene Aktivierung des Stresssystems ermöglicht eine flexible Anpassung an Herausforderungen und Bedrohungen. Eine höhere Vielfalt der Darmbakterien sowie bestimmte Stoffwechselprodukte könnten hierbei eine unterstützende Rolle spielen", erklärt der Studienleiter und Psychologe Thomas Karner.

Komplexer Zusammenhang zwischen mikrobiellen Stoffwechselprodukten und Stressreaktivität

Zudem zeigte sich, dass die Stressreaktivität mit der Kapazität der Darmbakterien zusammenhängt, unterschiedliche Stoffwechselprodukte zu produzieren: Eine höhere geschätzte Kapazität zur Butyrat-Produktion war mit einer höheren Stressreaktivität assoziiert, während eine höhere Propionat-Produktion mit einer geringeren Reaktivität verbunden war. Butyrat und Propionat sind kurzkettige Fettsäuren, die von Darmbakterien produziert werden und unter anderem an Stoffwechsel- und Immunprozessen beteiligt sind und auch im Gehirn wirken können. Dies deutet darauf hin, dass der Zusammenhang zwischen mikrobiellen Stoffwechselprodukten und Stressreaktion komplexer ist und sich nicht auf eine einheitliche Richtung reduzieren lässt.

Die Ergebnisse liefern neue Einblicke in mögliche biologische Mechanismen der Stressregulation und unterstreichen die Rolle des Darmmikrobioms und seiner Stoffwechselprodukte als potenzielle Einflussfaktoren auf das Stresssystem sowie auf die akute Stressreaktion beim Menschen.

Universität Wien


Originalpublikation:

Thomas Karner, Paul A. G. Forbes, David Berry, Isabella C. Wagner: Gut microbial diversity and inferred capacity to produce short-chain fatty acids are associated with acute stress reactivity in healthy adults, Neurobiology of Stress, 2026. DOI: 10.1016/j.ynstr.2026.100807, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352289526000287

]]>
Wissenschaft International
news-38380 Thu, 16 Apr 2026 12:25:33 +0200 Schlüsselmechanismus bei Adhäsions-Rezeptoren entdeckt: Neue Wege für Entwicklung von Krebs- und Neurotherapien https://www.vbio.de/aktuelles/details/schluesselmechanismus-bei-adhaesions-rezeptoren-entdeckt-neue-wege-fuer-entwicklung-von-krebs-und-neurotherapien Ein Forschungsteam hat einen Mechanismus bei sogenannten Adhäsions-G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (Adhäsions-GPCRs) aufgeklärt, einer speziellen Gruppe von Zelloberflächen-Rezeptoren. Dieser Mechanismus ist für die Aktivität vieler dieser Rezeptoren essenziell. Die Studie zeigt, dass eine spezifische Wechselwirkung zwischen zwei Aminosäuren für die Selbstspaltung dieser Rezeptoren unerlässlich ist.  Diese Erkenntnis eröffnet die Möglichkeit für neue Strategien bei der Entwicklung von Therapien gegen Krebs, neurologische Erkrankungen und Entzündungskrankheiten, die mit Fehlfunktionen von Adhäsions-GPCR in Verbindung gebracht werden.

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) sind „Andock- und Signalempfänger“ in der Zelle und zugleich die pharmakologisch wichtigste Proteinklasse: Etwa ein Drittel aller zugelassenen Medikamente wirken über diese Proteine. Eine bisher nicht für Wirkstoffe erschlossene Untergruppe dieser Rezeptoren sind die Adhäsions-GPCRs (aGPCRs). Sie haben die Aufgabe, mechanische Kräfte zu messen, zum Beispiel bei der Interaktion zwischen Zellen. Das Markenzeichen der Adhäsions-GPCRs ist ihre GAIN-Domäne. 

Diese Proteineinheit enthält eine Region, die sich selbst „zerteilt“ beziehungsweise spalten kann. Diese Selbstspaltung – auch Autoproteolyse genannt – ist für viele aGPCRs ein Schlüsselschritt, damit die Rezeptor-Funktion aktiviert wird. Sie erfolgt dabei innerhalb einer Sequenz von drei Aminosäuren (Histidin, einer beliebigen Aminosäure und Serin oder Threonin), deren Art normalerweise zwischen Spaltung und Nichtspaltung entscheidet.

Die Forschenden untersuchten diesen Mechanismus am aGPCR-Rezeptor BAI2 (Brain-specific Angiogenesis Inhibitor 2), der in der Neurobiologie und Angiogenese (Blutgefäße-Bildung) eine Rolle spielt. Dieser Rezeptor besitzt die ungewöhnliche Eigenschaft, dass er trotz einer scheinbar spaltaktiven Sequenz in der biochemischen Analyse als nicht gespalten charakterisiert wurde beziehungsweise sich nur extrem langsam spaltet: Ohne äußere Einflüsse braucht der Rezeptor etwa 100 Tage, um sich zu spalten. Um diesem Phänomen auf den Grund zu gehen, haben Prof. Dr. Norbert Sträter vom Institut für Bioanalytische Chemie und Mitarbeitende mittels Röntgenstrukturanalyse die Raumstruktur der GAIN-Domäne des Rezeptors analysiert und erkannt, dass eine für die Spaltung entscheidende Wechselwirkung fehlt. Normalerweise interagieren die Aminosäuren Histidin und Phenylalanin über eine sogenannte „π–π-Wechselwirkung“ zusammen, die für die Spaltung des Proteins notwendig ist. Doch diese Interaktion fehlt bei BAI2.

Anhand von weiterführenden Molekulardynamik-Simulationen, die Prof. Dr. Peter Hildebrand und sein Team vom Institut für Medizinische Physik und Biophysik vorgenommen haben, konnte gezeigt werden, dass die π–π-Wechselwirkung wichtig ist, damit die GAIN-Domäne möglichst viele Proteinzustände generiert, die ein guter Startpunkt für die chemische Spaltreaktion darstellen. Außerdem stellten sie fest, dass aGPCRs zwei extrem bewegliche Schleifenregionen in der Nähe der Spaltstelle besitzen, die möglicherweise dafür sorgen, dass die notwendigen Interaktionen zur Spaltaktivität stattfinden können.

Mit diesem Wissen ist es den Wissenschaftler:innen um Prof. Dr. Norbert Sträter und Prof. Dr. Tobias Langenhan vom Rudolf-Schönheimer-Institut für Biochemie gelungen, die Selbstspaltung bei BAI2 zu beeinflussen. So tauschten sie die Schleifenregionen aus und fügten ein Phenylalanin hinzu, was dazu führte, dass die Spaltreaktion in BAI2 nun in weniger als zwei Tagen erfolgte. Die Studie belegt, dass strukturelle Unterschiede und die Flexibilität der GAIN-Domäne-Schleifen sowie die π–π-Wechselwirkungen die Selbstspaltung beeinflussen. Die Forschung ergab aber auch, dass es aGPCRs gibt, die ohne Spaltung funktionieren.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Spaltung von Adhäsions-GPCRs nicht nur von der chemischen Sequenz, sondern auch von der Struktur und Proteindynamik abhängt“, fasst Prof. Sträter zusammen. „Das ist ein entscheidender Schritt, um zu verstehen, wie diese Rezeptoren aktiviert werden – und wie man sie gezielt beeinflussen könnte.“

Diese Entdeckungen werfen ein neues Licht auf die komplexen Mechanismen von aGPCRs und sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum besseren Verständnis dieser Rezeptoren und ihrer Rolle bei verschiedenen Krankheiten. Das könnte langfristig zu neuen Behandlungsmöglichkeiten führen. aGPCRs bergen ein großes Potential für neue Wirkstoffe. Es ist Ziel der Forschung, dazu Moleküle zu identifizieren, die die Signaltransduktion der Rezeptoren – also die Kommunikation zwischen den Zellen – beeinflussen können, möglicherweise auch durch die Bindung an die einzigartige GAIN-Domäne. 

Struktur, Dynamik und Funktion von GPCRs sind das übergreifende Thema des Sonderforschungsbereichs 1423 der Universität Leipzig, der die gemeinsame Forschung der Wissenschaftler:innen dieses Projektes ermöglicht hat.

Universität Leipzig


Originalpublikation:

Pohl, F., Seufert, F., Chung, Y.K. et al. Structural basis of GAIN domain autoproteolysis and cleavage-resistance in the adhesion G-protein coupled receptors. Nat Commun 17, 3259 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-71225-1

]]>
Wissenschaft Sachsen
news-38379 Thu, 16 Apr 2026 09:49:34 +0200 Positives Echo auf Reform des Wissenschaftsfreiheitsgesetzes https://www.vbio.de/aktuelles/details/positives-echo-auf-reform-des-wissenschaftsfreiheitsgesetzes Bei einer öffentlichen Anhörung des Forschungsausschusses hat die Mehrheit der geladenen Experten die geplante Reform des Wissenschaftsfreiheitsgesetzes (WissFG) begrüßt. Während der Gesetzentwurf der Bundesregierung auf positive Resonanz stieß, kritisierten einzelne Sachverständige den Vorschlag des Bundesrats, der ebenfalls Gegenstand der Anhörung war. Mit der Reform des WissFG sollen auch projektgeförderte gemeinnützige Forschungseinrichtungen vom Besserstellungsverbot ausgenommen werden. Bislang galt dies nur für im Gesetz explizit genannte Einrichtungen wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung, die Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften und die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Durch die Flexibilisierung des Besserstellungsverbots können gemeinnützige außeruniversitäre Forschungseinrichtungen ihre Forschenden künftig besser bezahlen als vergleichbare Bundesbeschäftigte. Außerdem sollen künftig Einzelanträge und Prüfungen entfallen. Bereits im vergangenen Jahr hatte der Bundesrat einen eigenen Entwurf (21/1393) zur Änderung des WissFG vorgelegt.

Für Martin Keller, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, ist Deutschland noch immer ein „fantastischer Standort“ für die Forschung. Um im internationalen Wettbewerb weiterhin bestehen zu können, bräuchten Wissenschaftseinrichtungen allerdings „verlässliche und zugleich flexible Rahmenbedingungen“. Um Spitzenforschung in Deutschland zu betreiben, müsse das Besserstellungsverbot beispielsweise auch „für wenige entscheidende Schlüsselpositionen jenseits der direkten Forschung“ aufgehoben werden. Deutschland könne derzeit etwa im Bereich IT im internationalen Wettbewerb kaum mithalten. Zusätzlich müssen laut Keller Verfahren - etwa bei Ausgründungen - beschleunigt werden: „Weniger Einzelfallkontrolle, mehr Vertrauen in die Einrichtungen“, forderte er mit Blick auf umkämpfte Forschungsfelder wie KI. Auch bei der Anerkennung von Abschlüssen brauche es mehr Tempo, um Talente nicht ans Ausland zu verlieren. Außerdem mahnte Keller, dass zu viele Steuerungs- und Kontrollmechanismen die Innovationskraft einschränken könnten. Insgesamt begrüße er die Novelle des WissFG ausdrücklich als ersten Schritt in einer Reihe von Reformen.

Ebenfalls überzeugt vom Gesetzentwurf der Bundesregierung zeigte sich Dieter Bathen, Vorstandsvorsitzender der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft. Der Entwurf sei „richtig, ausgewogen und praxisnah“ und schaffe faire Wettbewerbsbedingungen, da Einrichtungen nun aus eigenen Mitteln marktgerechte Gehälter zahlen könnten. Änderungswünsche äußerte Bathen nicht.

Auch Gregor Wrobel, Präsidiumsmitglied der Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse e.V., zeigte sich zufrieden mit dem Entwurf der Bundesregierung, da dieser die Rahmenbedingungen für die Industrieforschung verbessere, ohne zusätzliche öffentliche Mittel zu veranschlagen. Nach der aktuellen Regelung müssten Forschungseinrichtungen bei der Anstellung und Vergütung ihres Personals strikt nach projektbezogenen und nicht-projektbezogenen Positionen unterscheiden. Dies sei in der Realität jedoch kaum möglich. Dass künftig keine Ausnahmeanträge mehr gestellt werden müssten und so der administrative Aufwand für die Einrichtungen abnehme, begrüßte er sehr.

Jens Katzek, Geschäftsführer der Automotive Cluster Ostdeutschland GmbH, kritisierte den Gesetzentwurf des Bundesrates. Katzek betonte, dass viele Unternehmen derzeit mit wirtschaftlichen Problemen zu kämpfen hätten und erwägen würden, Arbeitsplätze ins Ausland zu verlagern. Um dies zu verhindern, müsse Deutschland stärker auf Innovationen setzen. Alles, was der Innovationsfähigkeit im Weg stehe oder für Unternehmen Unklarheit schaffe, müsse abgebaut werden. Dass der Bundesrat das Besserstellungsverbot für alle Einrichtungen aufheben wolle, die „maßgeblich“ vom Bund gefördert werden, sei eine zu unklare Definition und schaffe Rechtsunsicherheit. Daher unterstütze er den Entwurf der Bundesregierung.

Kritisch gegenüber der Reform des WissFG zeigte sich Andreas Keller, Hauptvorstand bei der Gewerkschaft Erziehung und Wissenschaft. Die Bundesregierung solle sich nicht nur auf Spitzenforscher konzentrieren, sondern auf gute Arbeitsbedingungen für alle Beschäftigten. Durch befristete Verträge und schlechte Bezahlung für Promovierende herrsche an außeruniversitären Forschungseinrichtungen derzeit eine „Schlechterstellung“ des akademischen Mittelbaus. Diese habe nicht nur für die Forscherinnen und Forscher Folgen, „sondern gefährdet auch die Kontinuität und Qualität sowie die Innovationskraft der Forschung und auch die Attraktivität von Arbeitsplätzen“, sagte Keller. Für ihn liegt die Lösung in der Tarifbindung für außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Tarifvertragliche Regelungen würden schon jetzt eine Ausnahme vom Besserstellungsverbot ermöglichen: Der richtige Weg für bessere Arbeitsbedingungen wäre daher der Dialog mit den Gewerkschaften.

Ausschuss für Forschung, Technologie, Raumfahrt und Technikfolgenabschätzung, hib


Gesetzentwurf der Bundesregierung (21/4500

Die hib-Meldung zum Gesetzentwurf der Budesregierung https://www.bundestag.de/presse/hib/kurzmeldungen-1155872

Die hib-Meldung zum Gesetzentwurf des Bundesrates https://www.bundestag.de/presse/hib/kurzmeldungen-1106750

]]>
Politik & Gesellschaft Berlin
news-38378 Thu, 16 Apr 2026 08:53:53 +0200 Ohne eigene Fettsäuresynthese kein Nachwuchs https://www.vbio.de/aktuelles/details/ohne-eigene-fettsaeuresynthese-kein-nachwuchs Die Osterfeiertage sind gerade vorüber. Dass sich Süßigkeiten leicht in Fett umwandeln lassen, haben viele Menschen auch in diesem Jahr wieder am eigenen Leib erfahren. Auch parasitische Wespen können Zucker in Fett umwandeln – eine Fähigkeit, die ihnen lange Zeit abgesprochen wurde. Forschende der Universität Regensburg zeigen nun in einer neuen Studie gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der Universität Münster, wie wichtig dieser Stoffwechselweg für die Tiere ist: Wird die sogenannte Lipogenese – also die Umwandlung von Zucker in Fettsäuren und Fett – blockiert, können die Wespen keinen Nachwuchs mehr produzieren. Parasitische Wespen gehören zu den Hautflüglern und zählen zu den artenreichsten Insektengruppen. Ihre Larven entwickeln sich in verschiedenen Entwicklungsstadien anderer Insekten, nachdem diese von den weiblichen Wespen parasitiert wurden. Während ihrer Entwicklung fressen die Larven ihre Wirte fast vollständig auf und übernehmen dabei auch deren Fettreserven. Aus diesem Grund nahm man lange an, dass parasitische Wespen im Laufe der Evolution die Fähigkeit verloren hätten, Zucker in Fettsäuren umzuwandeln. Schließlich nehmen die erwachsenen Tiere zwar regelmäßig Nektar oder andere zuckerhaltige Sekrete auf, decken ihren Bedarf an Fett aber größtenteils über die als Larve vom Wirtsorganismus aufgenommenen Reserven. Forschende aus Regensburg konnten jedoch bereits in mehreren früheren Studien zeigen, dass diese Annahme nicht zutrifft. In Experimenten mit 13C-markiertem Zucker wiesen sie nach, dass sich der Kohlenstoff aus dem aufgenommenen Zucker in den Fettsäuren und Fetten der Wespen wiederfindet. Die Tiere sind also durchaus in der Lage, Zucker in Fett umzuwandeln. Dennoch blieb umstritten, welche Bedeutung die Lipogenese tatsächlich für die Biologie parasitischer Wespen hat. „Leider wurde die Relevanz dieses Stoffwechselwegs von einigen Kollegen weiterhin bezweifelt. Deshalb haben wir unsere Untersuchungen fortgeführt, um dieser Frage noch genauer auf den Grund zu gehen“, sagt Prof Dr. Joachim Ruther, Leiter des Regensburger Forscherteams.

In Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen der Universität Münster identifizierte das Team nun das Gen Nvfas1 bei der parasitischen Wespe Nasonia vitripennis. Dieses Gen kodiert das Enzym Fettsäuresynthase, das eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Fettsäuren spielt. Mithilfe der RNA-Interferenz – einer Methode, mit der sich Gene gezielt ausschalten lassen – deaktivierten die Forschenden das Gen experimentell. Die Folgen waren deutlich: Männchen konnten ihren Vorrat an Sexuallockstoffen, die sie aus Fettsäuren synthetisieren, nicht mehr erneuern. Weibchen stellten die Neuproduktion von Reservefetten aus Zucker vollständig ein. Das wichtigste Ergebnis zeigte sich jedoch bei der Fortpflanzung: Weibchen ohne funktionierende Fettsäuresynthese waren nicht mehr in der Lage, lebensfähige Eier zu produzieren – obwohl sie noch über Fettreserven verfügten. Entsprechend entwickelten sich ihre Ovarien nur unvollständig, wenn das Gen Nvfas1 ausgeschaltet war. 
Ein vollständiger Verlust der Fortpflanzungsfähigkeit stellt aus evolutionärer Sicht ein Worst-Case-Szenario für einen Organismus dar. Die Ergebnisse der Studie unterstreichen daher umsomehr die zentrale Bedeutung der Fettsäurebiosynthese für die Biologie parasitischer Wespen. „Unsere Ergebnisse deuten zudem darauf hin, dass vorhandene Fettreserven nicht einfach zur Produktion von Eiern abgezweigt werden können. Eine funktionierende Neuproduktion von Fettsäuren ist offenbar eine Voraussetzung für eine erfolgreiche Eientwicklung“, sagt Joachim Ruther.

Universität Regensburg


Originalpublikation:

Weizhao Sun, Alexander Dornbusch, Emily Wiemann, Jürgen Gadau, Joachim Ruther; Strong pleiotropic effects of a fatty acid synthase on energy storage, sexual signalling and reproduction in a parasitic wasp. Proc Biol Sci 1 April 2026; 293 (2069): 20260066. https://doi.org/10.1098/rspb.2026.0066

]]>
Wissenschaft Bayern