VBIO News

Neue Sicht auf die Steuerung unserer Gene

Thu, 19 Mar 2026 12:20:06 +0100

Wenn Gene aufeinander zulaufen

Damit Zellen funktionieren, müssen Gene regelmäßig „abgelesen“ werden. Dabei entsteht ein RNA-Molekül, eine Art Arbeitskopie der genetischen Information, das später zur Herstellung von Eiweißen dienen kann. Dieser Prozess beginnt an bestimmten Startstellen auf der DNA, den sogenannten Promotoren.

Im menschlichen Erbgut kann es vorkommen, dass zwei solcher Startstellen einander gegenüberliegen. Dann laufen die Ableseprozesse gewissermaßen aufeinander zu. Lange stellten sich Forschende dies wie zwei große Fahrzeuge auf einer engen Straße vor: Früher oder später müsste eines anhalten. Man spricht dabei von dem Modell der Transkriptionsinterferenz – also der Annahme, dass sich zwei Ableseprozesse gegenseitig behindern können, wenn sie auf überlappenden Abschnitten der DNA aufeinandertreffen.

„Dieses Bild hat unser Verständnis der Genregulation über viele Jahre geprägt“, sagt Prof. Dr. Dr. Martin Fischer, Direktor des Instituts für Biochemie und Zellbiologie Magdeburg. „Unsere Auswertung neuer genomweiter Studien zeigt jedoch, dass solche Konflikte im menschlichen Genom deutlich seltener messbar sind als lange angenommen.“

Ausgangspunkt der neuen Perspektive sind frühere Arbeiten des Forschungsteams zu sogenannten konvergenten Promotoren – Startpunkten der Genaktivität, die sich auf der DNA gegenüberliegen. Auf dieser Grundlage und unter Einbeziehung mehrerer aktueller Studien mit großen Datensätzen schlagen die Forschenden nun eine Neubewertung des bisherigen Modells vor.

„Die Abläufe an der DNA sind viel dynamischer, als wir lange angenommen haben“, sagt Fischer. „Eine mögliche Erklärung: Proteine binden häufig nur kurzzeitig an das Erbgut und lösen sich wieder. Diese schnellen Veränderungen laufen auf ähnlichen Zeitskalen ab wie mögliche kurze Unterbrechungen durch kollidierende Ableseprozesse. Dadurch können potenzielle Störungen oft unmittelbar ausgeglichen werden. Diese Dynamik könnte erklären, warum sich mögliche Konflikte zwischen Ableseprozessen in vielen Fällen kaum nachweisen lassen.“

Bedeutung für die medizinische Forschung

Ein besseres Verständnis der Gensteuerung ist für viele Bereiche der Medizin wichtig. Die Arbeit lenkt den Blick stärker auf die zeitliche Dynamik der Genregulation. Künftige Studien müssen daher genauer untersuchen, warum manche Bereiche des Genoms empfindlich auf solche Störungen reagieren, während andere offenbar weitgehend unempfindlich bleiben.

„Unsere Untersuchung zeigt, dass wir einige Modelle der Genregulation noch einmal kritisch prüfen müssen“, sagt Fischer. „Wenn wir genauer verstehen, wie Gene in einer Zelle reguliert werden, können wir auch besser einschätzen, an welchen Stellen Veränderungen mit Krankheiten zusammenhängen.“

Die Autorinnen und Autoren betonen, dass dafür künftig verstärkt Methoden benötigt werden, die genetische Prozesse über kurze Zeiträume und in einzelnen Zellen beobachten können. Solche Untersuchungen könnten neue Einblicke in die grundlegenden Mechanismen der Genregulation liefern.

Universitätsmedizin Magdeburg

Originalpublikation:

Fischer, M., Hoffmann, S. Transcriptional interference revisited. Nat Genet (2026). doi.org/10.1038/s41588-026-02536-8

Hummel-Challenge 2026: Hummeln per App melden

Thu, 19 Mar 2026 11:12:25 +0100

In den vergangenen Jahren hat die Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern an der Forschung zu einer Reihe wichtiger Entdeckungen geführt: Seltene Arten wie die Mooshummel an der Nordseeküste, die Eisenhuthummel und die Pyrenäenhummel im Alpenraum konnten so nachgewiesen werden. Noch bedeutender war die Dokumentation der Tonerdhummel im Landkreis Garmisch-Partenkirchen, die damit erstmals in Deutschland nachgewiesen wurde. „Wir sind sehr gespannt, welche Hummel-Schätze die Bürgerinnen und Bürger in diesem Jahr finden“, sagt Dr. Sophie Ogan, Projektverantwortliche für die Hummel-Challenge am Thünen-Institut.

Das Team des Wildbienen-Monitorings in Agrarlandschaften am Thünen-Institut richtet die Mitmach-Aktion deutschlandweit in Kooperation mit dem BUND Naturschutz Bayern aus. „Frühlingszeit ist Königinnenzeit. Jetzt im Frühjahr sind vor allem die Hummelköniginnen unterwegs, die haben es aber oft nicht leicht“, erklärt Martina Gehret, Projektverantwortliche beim BUND Naturschutz Bayern, und ergänzt: „Kühles und nasses Wetter sowie ein geringes Blüten- und damit Nahrungsangebot machen den Start ins Jahr für die Königinnen zu einer echten Herausforderung.“

Keine Artenkenntnis nötig: Jede und jeder kann mitmachen
Ob mit Vorkenntnissen oder ohne: Bei der Hummel-Challenge kann jede und jeder mitmachen. Alles, was es braucht, ist ein Smartphone. Einfach die kostenlose App ObsIdentify herunterladen, einen Benutzeraccount anlegen und draußen in der Natur möglichst viele verschiedene Hummeln fotografieren. Artenkenntnisse sind nicht erforderlich, denn eine integrierte KI bestimmt die Hummeln anhand der Fotos. Zusätzlich prüfen erfahrene Hummel-Expertinnen und -Experten die Meldungen.

Hummeln in der Natur finden und fotografieren
Die besten Chancen, verschiedene Hummelarten zu entdecken, haben Hummelsuchende dort, wo viele verschiedene Blütenpflanzen zu finden sind. Dr. Sophie Ogan beschreibt, wie gute Fotos von Hummeln gelingen: „Am einfachsten lassen sich Hummeln beim Blütenbesuch fotografieren. Beim Sammeln von Pollen und Nektar halten sie einen Moment kurz still. Wichtig ist, dass die Hummel vollständig und scharf abgebildet ist. Für die Forschung besonders wertvoll ist es, wenn auch die Pflanze erkennbar ist, auf der das Tier sitzt.“
Ein besonders wichtiger Hinweis gilt dem Schutz der Tiere: Hummeln sind gesetzlich geschützt und dürfen weder gestört noch gefangen oder gar getötet werden!

Datengrundlage für die Forschung
Hummeln gehören zu den wichtigsten Bestäubern unserer Agrarlandschaften und vieler Wildpflanzen. Die Fotos der Hummel-Challenge liefern deshalb eine bedeutende Datengrundlage für die Wissenschaft „Wir wünschen uns, dass möglichst viele Interessierte mitmachen und so dabei helfen, das Wissen über Hummeln zu vergrößern“, sagt Martina Gehret.

Bürgerinnen und Bürger, die Interesse haben, sich über die Challenge hinaus für Hummeln zu engagieren, können sich zusätzlich für das Wildbienen-Monitoring des Thünen-Instituts anmelden. Im Projekt haben Ehrenamtliche die Möglichkeit, einen Beitrag zur Forschung zu leisten und zugleich ihr eigenes Wissen über Wildbienen zu vertiefen. Das Wildbienen-Monitoring ist Teil des Verbundprojektes MonViA, dem bundesweiten Monitoring der biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften.

Die Hummel-Challenge findet zweimal im Jahr statt: im Frühjahr vom 20. März bis zum 9. April und im Sommer vom 20. Juni bis zum 3. Juli.

Johann Heinrich von Thünen-Institut

Weitere Informationen: https://wildbienen.thuenen.de/hummel-challenge

Neandertaler könnten Birkenpech zur Behandlung von Wunden genutzt haben

Thu, 19 Mar 2026 11:06:50 +0100

Forschende der Universität Köln, Oxford, Lüttich sowie der kanadischen Cape Breton University haben für eine neue Studie Birkenpech mit Methoden hergestellt, die schon Neandertaler nutzen, um dessen antibakterielles Potenzial zu analysieren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass bereits Neandertaler das Birkenpech neben der Werkzeugherstellung auch für medizinische Zwecke genutzt haben könnten.

Birkenpech ist eine zähflüssige Masse, die aus Birkenrinde gewonnen wird und sich in vielen archäologischen Neandertaler-Fundstellen Europas findet. Da die Birkenpechreste oft direkt an Steinartefakten angebracht sind, gingen Archäolog*innen lange davon aus, dass es hauptsächlich als Klebemittel für die Schäftung genutzt wurde. Schäften ist eine Methode, bei der mehrere Werkstücke, zum Beispiel bei der Werkzeugherstellung, miteinander verbunden werden. „Neue Studien deuten darauf hin, dass das Birkenpech jedoch auch für andere Zwecke genutzt worden sein könnte“, sagt Tjaark Siemssen von den Universitäten Köln und Oxford, der die aktuelle Studie geleitet hat. Ethnographische Befunde aus verschiedensten globalen Kontexten zeigen, dass es unter anderem auch medizinische Anwendung findet. „Da es neben diesen Befunden auch immer mehr Nachweise für medizinische Verhaltensweisen und Pflanzennutzung bei Neandertalern gibt, hat uns die Nutzung des Birkenpechs in diesem Kontext interessiert“, so Siemssen.

Die Forschenden stellten zunächst experimentell Birkenpech aus Birkenarten her, die es bereits zur Zeit der Neandertaler gab. Sie verwendeten dabei gezielt Methoden, die aufgrund früherer archäologischer Funde nachweislich auch bei den Neandertalern geläufig waren. Für ein Verfahren wurde etwa Birkenrinde unterirdisch in einer verschlossenen Grube verbrannt. Der Sauerstoffabschluss führt zu einer Trockendestillation, so dass von der Rinde lediglich das Birkenpech zurückbleibt. Eine andere Methode bestand darin, Birkenpech neben einer harten Oberfläche, beispielsweise einem Stein, zu verbrennen. Im Verlauf dieses Prozesses kondensiert das Pech an der Steinoberfläche.

Die gewonnenen experimentellen Birkenpechproben unterzogen die Forschenden weiteren Tests, um die antimikrobiellen Eigenschaften zu untersuchen. Es zeigte sich, dass alle Proben das Wachstum von Staphyloccocus aureus hemmen. S. aureus ist ein Bakterium, das bei Wundinfektionen eine große Rolle spielt und heute zu den Multiresistenten Krankenhauskeimen zählt. Die antibiotischen Eigenschaften von Birkenpech finden sich quer durch alle Produktionsmethoden. „Die Erkenntnisse deuten darauf hin, dass antimikrobielle Eigenschaften schon zu Zeiten der frühen Neandertalern eine Rolle spielten und gezielt eingesetzt werden konnten“, erläutert Siemssen.

Neben den archäologischen Erkenntnissen, die zu einem besseren Verständnis der Neandertaler-Kultur beitragen, sind die Ergebnisse auch im Hinblick auf die weltweit erhöhten Resistenz von Bakterien gegenüber gängigen Antibiotika relevant. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass es sich lohnen kann, sich intensiver mit gezielt wirkenden Antibiotika aus ethnographischen Kontexten oder, wie hier, auch prähistorischen Kontexten auseinanderzusetzen“, so Siemssen.

Universität Köln

Originalpublikation:

Siemssen T, Oludare A, Schemmel M, Puschmann J, Bierenstiel M (2026) Antibacterial properties of experimentally produced birch tar and its medicinal affordances in the Pleistocene. PLoS One 21(3): e0343618. doi.org/10.1371/journal.pone.0343618

Neuer Bericht zur Wissenschaftsfreiheit weltweit veröffentlicht

Thu, 19 Mar 2026 10:32:57 +0100

Stand der Wissenschaftsfreiheit 2025

Die Wissenschaftsfreiheit nimmt weltweit weiter ab. In den letzten zehn Jahren hat sie sich in 50 Ländern verschlechtert, während nur 9 Länder Verbesserungen verzeichnen konnten. Zu den Ländern, in denen ein Rückgang zu verzeichnen ist, gehören mehrere Demokratien, darunter u.a. die Vereinigten Staaten von Amerika, Griechenland, Finnland und Argentinien. Weltweit ist der Rückgang in der individuellen Dimension der Wissenschaftsfreiheit und der Campus-Integrität am stärksten. Im Gegensatz dazu gibt es weniger Länder, in denen die institutionelle Autonomie abnimmt. Es gibt jedoch gute Gründe, sich mit den Angriffen auf die institutionelle Autonomie der Universitäten zu beschäftigen.

Institutionelle Autonomie weltweit und im Westen

Zwischen 2015 und 2025 nahm die institutionelle Autonomie in 43 Ländern ab, von denen 21 vorwiegend in Europa, Nordamerika und Lateinamerika liegen. Dies deutet auf eine besorgniserregende Schwächung der Hochschulautonomie in liberalen Demokratien hin, beispielsweise in Kanada, den Niederlanden, der Schweiz und den Vereinigten Staaten, wenn auch in sehr unterschiedlichem Ausmaß.

Die institutionelle Autonomie spielt eine wichtige Rolle beim Schutz der Wissenschaftsfreiheit. Obwohl einige Forschende und politische Akteure kürzlich argumentierten, dass eine starke institutionelle Autonomie Universitäten begünstigen könnte, die die Vielfalt der Ansichten und Forschungsansätze unterdrücken, deuten die AFI-Daten auf einen positiven Zusammenhang zwischen institutioneller Autonomie und der individuellen Freiheit zu forschen und zu lehren hin. Universitäten mit stärkerer Autonomie bieten eher zuverlässigere Garantien für die Wissenschaftsfreiheit von Einzelpersonen. Umgekehrt werden sowohl Universitäten als auch einzelne Forschende anfälliger gegenüber nicht-akademischen Druck, wenn die institutionelle Autonomie geschwächt wird.

Vereinigte Staaten von Amerika und Hochschulautonomie

Das diesjährige AFI-Update untersucht die Entwicklung der institutionellen Autonomie in den Vereinigten Staaten (USA) und vergleicht diese Entwicklung mit den regionalen Durchschnittswerten für Westeuropa und Nordamerika zwischen 2015 und 2025. Die Analyse zeigt deutlich, dass die Autonomie der Universitäten in den USA weit hinter der Vergleichsgruppe zurückgefallen ist.

Der Bericht vergleicht außerdem die Entwicklung in den USA mit anderen ehemals demokratischen Ländern, die sich autokratisiert haben und heute nicht mehr als Demokratien gelten. In Indien, Ungarn, und der Türkei kam es nach ursprünglich gut geschützter Wissenschaftsfreiheit im Zuge der Autokratisierung zu einem graduellen und schleichenden Rückgang der institutionellen Autonomie, der unterschiedlich stark ausfiel. Im Gegensatz dazu verlief der Rückgang in den Vereinigten Staaten vergleichsweise abrupt: Die institutionelle Autonomie sank von 2,4 im Jahr 2024 auf 1,7 im Jahr 2025 (auf einer Skala von 0 bis 4). Dieser deutliche Einbruch innerhalb nur eines Jahres wurde vor allem durch Maßnahmen der amerikanischen Bundesregierung verursacht. Der Rückgang setzte erstmals im Jahr 2020 mit Maßnahmen einzelner Bundesstaaten ein, die die Universitäten auch heute weiterhin unter Druck setzten. Im Jahr 2019 lag der Wert für die institutionelle Autonomie in den USA noch bei 3,3, was im globalen und auch im regionalen Vergleich ein hoher Wert war.

Trotz der besorgniserregenden Aushöhlung der Hochschulautonomie in den Vereinigten Staaten hat sich durch rechtliche und institutionelle Gegenmaßnahmen Widerstand gebildet. Die Maßnahmen von Gerichten, akademischen Akteuren und zivilgesellschaftlichen Organisationen deuten darauf hin, dass es noch Wege gibt, diese gefährliche Erosion der institutionellen Autonomie abzuschwächen oder umzukehren.

Datengrundlage

Das diesjährige Update des Academic Freedom Index basiert auf V-Dem Daten der Version 16, die auf Bewertungen von 2.357 Länderexperten weltweit zurückgreift. Die Daten decken den Zeitraum von 1900 bis 2025 ab. Alle Daten sind öffentlich zugänglich und umfassen insgesamt mehr als eine Million Datenpunkte auf Kodiererebene. Der aggregierte Index setzt sich aus fünf Indikatoren zusammen: der Freiheit von Forschung und Lehre, der Freiheit des akademischen Austauschs und der Wissenschaftskommunikation, der institutionellen Autonomie von Universitäten, der Campusintegrität und der akademischen und kulturellen Ausdrucksfreiheit.

Open Access und Visualisierungen

Die für das AFI-Update 2026 verwendeten Daten sind für weitere Studien frei zugänglich. Auf der Website des Academic Freedom Index gibt es eine interaktive Visualisierung der Daten, Länderprofile und weiterführende Informationen zum Indexprojekt, der Bericht selbst ist auf der Webseite des AFI als PDF verfügbar. Die VolkswagenStiftung ermöglicht die Erstellung und wissenschaftliche Auswertung der Index-Daten seit 2021; sie fördert das Index-Projekt für insgesamt fünf Jahre.

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

https://academic-freedom-index.net/

academic-freedom-index.net/research/Academic_Freedom_Index_Update_2026.pdf

Geheimnis der Biosynthese von Chinin aufgeklärt

Thu, 19 Mar 2026 09:55:57 +0100

Jahrhundertelang galt es als Rätsel: Wie genau bildet der Chinarindenbaum seine wertvollen Alkaloide – darunter das lebensrettende Chinin gegen Malaria? Ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena ist gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der University of Georgia diesem Geheimnis auf die Spur gekommen. In einer neuen Studie zeigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie die Pflanze schrittweise das komplexe molekulare Gerüst aufbaut, das für Chinin charakteristisch ist. Die Forschenden identifizierten die Enzyme, die für die Aktivierung der chemischen Reaktionen innerhalb der Pflanze verantwortlich sind. Die Studie eröffnet neue Möglichkeiten für eine nachhaltige und effiziente Laborproduktion von Naturstoffen wie Chinin und verwandten Wirkstoffen.

Von der Quechua-Rinde zum Chemotherapeutikum: Die 350-jährige Geschichte des Chinins – mit einem wichtigem Meilenstein in Jena

Mehr als 350 Jahre lang galten Chinin und andere Extrakte aus dem Chinarindenbaum (Cinchona spp.) als die einzige wirksame Medizin gegen Malaria, ein Tropenfieber, das durch einzellige Plasmodium-Parasiten verursacht und durch Stechmücken der Gattung Anopheles übertragen wird. Obwohl der Name „Chinarindenbaum” auf eine asiatische Herkunft hindeutet, stammt er aus Südamerika. Seine Bezeichnung geht auf die Quechua-Bezeichnung quina-quina zurück, was so viel wie „Rinde der Rinden” bedeutet. Vermutlich wurde das Chinarindenpulver als wirksames Mittel gegen Fieber im 17. Jahrhundert von Jesuiten nach Europa gebracht. Erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde Chinin als wirksamer Inhaltsstoff der Chinarinde identifiziert und durch Extraktion mit Alkohol isoliert. „Chinin war einer der ersten Wirkstoffe, die aus natürlichen Ressourcen isoliert wurden. Zudem war es das erste reine Chemotherapeutikum. Auch heute noch wird Chinin gegen Malaria eingesetzt, beispielsweise im tropischen Zentralafrika, wo Malaria die häufigste Ursache für Krankheiten und Todesfälle ist“, sagt Blaise Kimbadi Lombe, Postdoc in der Abteilung Naturstoffbiosynthese am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena und einer der Erstautoren der Studie, der selbst aus der Demokratischen Republik Kongo in Zentralafrika stammt.

Cinchona-Alkaloide, zu denen Chinin, ein Bitterstoff in Getränken wie Tonic Water und Bitter Lemon, sowie Chinidin, ein Mittel gegen Herzrhythmusstörungen, gehören, blicken auf eine lange Geschichte zurück. Neben ihrer medizinischen Bedeutung werden diese Wirkstoffe auch als Katalysatoren in vielen chemischen Prozessen eingesetzt. Jena spielte eine besonders wichtige Rolle in der Chininforschung: An der Friedrich-Schiller-Universität Jena beschrieb der Chemiker Paul Rabe im Jahr 1908 erstmals die Molekülstruktur von Chinin.

Die lange Suche nach dem Schlüssel zur Biosynthese von Cinchona-Alkaloiden

Alkaloide aus dem Chinarindenbaum sind sehr wertvoll und haben einen geschätzten jährlichen wirtschaftlichen Wert von zwei Milliarden US-Dollar. Der industrielle Produktionsprozess umfasst die Extraktion und Reinigung dieser Verbindungen aus Chinarindenpflanzen, die auf großen tropischen Plantagen angebaut werden. Die Frage, wie der Chinarindenbaum diese Wirkstoffe produziert, ist daher seit über 100 Jahren ein wichtiger Forschungsschwerpunkt. Die Lösung dieses Rätsels wurde jedoch durch mehrere Faktoren erschwert. Dazu gehören die Komplexität und Einzigartigkeit der Struktur der Cinchona-Alkaloide, das begrenzte Wissen über die Zwischenprodukte, wodurch es schwierig ist vorherzusagen, welche Arten von Enzymen an diesem Stoffwechselweg beteiligt sein könnten, sowie unzureichende Analysemethoden. Hinzu kamen Herausforderungen, die sich aus dem Anbau des Roten Chinarindenbaums in Gewächshäusern und unter sterilen Bedingungen ergaben.

In früheren Studien in Jena konnte der erste Teil des Stoffwechselwegs aufgeklärt und das Zwischenprodukt Corynantheal identifiziert werden. Weitere Experimente zeigten, dass die Pflanze dieses Zwischenprodukt in die endgültigen Cinchona-Alkaloide umwandelt. Der Mechanismus dieser Umwandlung sowie die daran beteiligten Enzyme blieben jedoch unbekannt. „Konkret wollten wir wissen: Wie erfolgt die Umwandlung des Corynantheal-Gerüsts und welche Enzyme katalysieren diesen Prozess? Können diese Enzyme verwendet werden, um Cinchona-Alkaloide in einem Modellorganismus einfach, schnell und kontrolliert herzustellen? Und können diese Enzyme verwendet werden, um neue Cinchona-Alkaloid-Analoga herzustellen, die in der Natur nicht vorkommen?“, erläutert Tingan Zhou, Doktorand in der Abteilung Naturstoffbiosynthese, das Ziel der Studie.

Wie der Chinarindenbaum seine Wundermoleküle baut: Ein wissenschaftliches Detektivspiel

Um zu verstehen, wie der Chinarindenbaum die Cinchona-Alkaloide herstellt, mussten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler also ein komplexes Rätsel lösen – ähnlich einem chemischen Detektivspiel. Zunächst fügten sie speziell markierte Vorläuferstoffe zu den Blättern, Stängeln und Wurzeln des Roten Chinarindenbaums (Cinchona pubescens) hinzu. Anschließend verfolgten sie, wie diese in nachfolgende Verbindungen umgewandelt wurden, und suchten dabei nach „Spuren” der Markierung im Pflanzengewebe. Auf diese Weise konnten sie drei bisher unbekannte Zwischenprodukte als wichtige Teile des Rätsels identifizieren. Anschließend suchten sie nach den Enzymen, die die Umwandlung dieser Zwischenprodukte katalysieren. Anhand von Gen- und Proteindaten aus verschiedenen Teilen der Pflanze sowie durch Vergleiche mit verwandten Pflanzenarten konnten die Forschenden zwei Enzyme ausfindig machen, die einen der neu entdeckten Zwischenstoffe produzieren: Malonyl-Corynantheol. Um zu testen, ob Malonyl-Corynantheol Teil des Stoffwechselwegs ist, schalteten sie die entsprechenden Gene vorübergehend aus. So konnten sie bestätigen, dass Malonyl-Corynantheol eine Vorstufe für Chinin und andere Cinchona-Alkaloide ist.

Eine der größten Herausforderungen bestand darin, das Enzym zu finden, das für die Umwandlung von Malonyl-Corynantheol in das neu entdeckte Zwischenprodukt namens Cinchonium verantwortlich ist. Nach vielen erfolglosen Versuchen gelang es den Forschenden schließlich, das entsprechende Gen zu identifizieren, indem sie Daten zur Genaktivität, zu Proteinen und Genmustern verschiedener Pflanzenarten und -teile kombinierten. Aus dessen Sequenz ging hervor, dass es sich bei dem Enzym um eine Transferase handelte. Für das Forschungsteam war es eine große Überraschung, dass ein Transferase-Enzym diese ungewöhnliche Cyclisierungsreaktion durchführen konnte.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigten dann, dass das Cinchonium-Zwischenprodukt zwei weitere Reaktionen durchläuft, um das sogenannte „Chinolin-Chinuclidin-Gerüst“ zu bilden. „In einer Reihe von Umwandlungen, die von zwei nicht miteinander verwandten Enzymen katalysiert werden, erweitert sich das Gerüst von einem Indol-Ringsystem zu einem Chinolin-Ringsystem. Wir haben diese Enzyme als eine Oxoglutarat-abhängige Dioxygenase und ein Cytochrom P450 identifiziert“, fasst Blaise Kimbadi Lombe den biosynthetischen Prozess zusammen.

Dem Forschungsteam gelang es dann, mit Hilfe dieser Enzyme die bekannten medizinischen Wirkstoffe sowie Derivate herzustellen, die potenziell für medizinische Zwecke verwendet werden könnten.

Von der Rinde ins Labor: Der Durchbruch für nachhaltige Arzneimittelproduktion

„Unsere Studie ist ein weiterer Beweis dafür, dass die Natur die beste Chemikerin ist. Die entdeckten Enzyme eröffnen vielfältige Perspektiven, darunter die biotechnologische Herstellung medizinisch oder chemisch wertvoller Verbindungen“, sagt Studienleiterin Sarah O’Connor, Direktorin am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie und Leiterin der Abteilung Naturstoffbiosynthese.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Herstellung der wichtigen Cinchona-Alkaloide, die derzeit durch Extraktion aus Chinarinde gewonnen werden, in Zukunft teilweise oder vollständig auf Methoden der synthetischen Biologie basieren wird.

Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Originalpublikation:

Lombe, B.K., Zhou, T., Kang, G. et al. Biosynthesis of cinchona alkaloids. Nature (2026). doi.org/10.1038/s41586-026-10227-x

Unbekannte Palmenart entdeckt: Forschung auf Augenhöhe im Amazonas

Thu, 19 Mar 2026 09:45:56 +0100

Rodrigo Cámara-Leret, Professor am Institut für Systematische und Evolutionäre Botanik an der Universität Zürich und sein PhD-Studenten Juan Carlos Copete kamen letztes Jahr mit einem Schatz aus dem kolumbianischen Urwald zurück: eine neue Palmenart, die bisher noch nie beschrieben wurde. Sie trägt den Namen «Attalea táam» und wächst rund um das Gebiet der indigenen Cacua-Gemeinschaft bei Wacará im Departement Vaupés im Südosten Kolumbiens. Die Region ist nur über eine lange Bootsfahrt und einen rund zweistündigen Fußmarsch erreichbar.

Ein Zufallsfund

«Es ist purer Zufall, dass wir die neue Palmenart entdeckt haben», lacht Copete. «Dank des Hinweises eines lokalen Professors wurden wir auf die Cacua-Gemeinschaft aufmerksam und reisten dorthin.» Die Cacua lebten mitten im Urwald nahe der Grenze zu Brasilien. Die rund 200 Personen haben wenig Kontakt zur Außenwelt und sprechen ihre eigene Sprache.

Die beiden Forschenden wurden von den Indigenen mit einem Imbiss empfangen, an dem ihnen unbekannte Palmenfrüchte serviert wurden. Auf ihre Nachfrage meinte jemand, dass die Pflanzen wohl angebaut würden. Erst der direkte Kontakt mit den Cacua ergab später, dass die Palmen, die diese Früchte hervorbrachten, in der Umgebung wild wuchsen.

Enge Zusammenarbeit mit indigener Bevölkerung

Von da an war die wissenschaftliche Neugier der beiden Forscher nicht mehr zu bremsen: Zusammen mit Cacua-Ältesten und einem jungen Jäger lokalisierten sie die wild wachsenden Bestände der Palme im Wald, Pflanzenmaterial wurde gesammelt und dokumentiert. «Für die Cacua ist die Palmfrucht ein wichtiges Nahrungsmittel, mit den Blättern decken sie ihre Scheunen. Sie wussten genau, wo die einzelnen Bäume standen und wie viele Früchte sie ernten durften, um den Bestand nicht zu gefährden», erklärt Cámara-Leret.

Zurück in Zürich analysierten die Forscher die morphologischen Merkmale der Palmen und ihrer Früchte im Detail, untersuchten die Blüten mithilfe digitaler Mikroskopie und zogen wissenschaftliche Literatur zu Rate. Die Cucua arbeiten derweil vor Ort weiter: Sie kartierten eigenständig das Vorkommen der Bäume, fotografierten Standorte und dokumentierten Bodenbedingungen.

Häufigste Baumkronenpalme im Amazonas

Die Gattung Attalea ist eine der am häufigsten vorkommenden Baumkronenpalmen in tropischen Tieflandregenwald des Amazonas. Die verscheiden Arten sind jedoch schwierig zu identifizieren, da sie erhebliche morphologischen Unterschiede innerhalb einer Art aufweisen und meist männliche und weibliche, aber auch hybride Blütenstände haben.
Die neue Art «Attalea táam», benannt nach ihrer Cacua-Bezeichnung, ist an ihrem Stamm mit deutlich ausgeprägten orange-braunen ringförmigen Blattnarben zu erkennen. Die Palmen können bis zu 23 Meter hoch werden. Die Krone hat aufrechte, bis zu 12 Meter lange Blätter. Die eiförmigen Früchte sind gelblich-braun mit brauner Spitze und müssen etwa ein Jahr lang reifen, um essbar zu sein.

Wissenschaftliche Zusammenarbeit auf Augenhöhe

Die beiden Forscher unterstreichen, dass sie die Artenvielfalt der Region dank der interkulturellen Zusammenarbeit mit den Cacua viel schneller erfassen konnten. «Für uns war dies ein Meilenstein. Wir hatten die einmalige Gelegenheit, eine andere Art von Wissenschaft zu machen und die lokale Bevölkerung aktiv zu integrieren», sagt Cámara-Leret. Die Cacua schätzten diese Kooperation ebenfalls und engagierten sich aktiv. «Sie waren stolz, dass sie uns ihr Wissen weitergeben konnten. Gleichzeitig wollten sie von uns lernen», fügt Copete an.

Daher war es den Forschenden wichtig, die Einheimischen auch am Ergebnis teilhaben zu lassen. Wieder zurück in Kolumbien, erstellten sie zusammen mit den Cacua und einer kolumbianischen Künstlerin eine Karte der gesamten Region und ließen die einzelnen Symbole von dortigen Schulkindern malen. Die Karte wie auch die auf Cacua übersetzte Studie wurde der Gemeinschaft präsentiert. «Wir bestanden auf einem lokalen Peer-review, um den Cacua zu zeigen, wie wertvoll ihr Input und ihr Feedback sind», sagt Camara-Leret. «Wir wollten nicht wie zu Zeiten Humboldts indigenes Wissen anzapfen, ohne etwas zurückzugeben.» Ein solches gemeinsames Ergebnis ist die erstellte Karte, auf der die Cacua zum ersten Mal die Namen ihrer Flüsse, Hügel und Pflanzenarten geschrieben sehen.

Gemeinsam wachsen

Auch als Forschender lerne man viel über die andere Kultur und die Lebensumstände der Einheimischen, wachse am gemeinsamen Austausch. «Das ist das Schöne an Wissenschaft: Wenn man offen für das Unerwartete ist und sich die nötige Zeit nimmt, wird man reich beschenkt», fasst Cámara-Leret zusammen.

Universität Zürich

Originalpublikation:
JCopete, J.C., López-Pérez, S., López-Gallego, J.C.., López-Navarro, D., Pavón, H., López, L., Isaza, C., Balslev, H. & Cámara-Leret, R. (2026) Attalea taam—a new palm species well known by the Cacua Indigenous people. Phytotaxa 739 (1): 83–93. doi.org/10.11646/phytotaxa.739.1.5

Pflanzenwandel folgt Klimawandel: Berggipfel reagieren am schnellsten auf Erwärmung

Thu, 19 Mar 2026 09:40:57 +0100

Die Forschungsarbeit wurde beim Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) initiiert und von der Universität Gent geleitet. Beteiligt waren Forscherinnen und Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Leipzig, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Senckenberg Instituts für Pflanzenvielfalt Jena (SIP).

Die neue Studie basiert auf einer umfangreichen Datenbank mit mehr als 6.000 Langzeitbeobachtungsflächen – von Irland bis zur Ukraine und von Norwegen bis Spanien. Der Vergleich aktueller mit historischen Daten zeigt, dass einzelne Ökosysteme unterschiedlich auf die lokale Erwärmung reagieren.

Arten reagieren verzögert auf Klimaerwärmung

Eine Erkenntnis der Studie ist, dass sich Pflanzengemeinschaften langsamer verändern als die Umgebungstemperaturen. Dies erzeugt eine sogenannte „Klimaschuld“ – das ist der Unterschied zwischen der bevorzugten Temperatur einer Art und der aktuell an ihrem Wuchsort vorherrschenden. Pflanzen sind also nicht im Gleichgewicht mit dem lokalen Klima, da sie nur träge auf geänderte Umweltbedingungen reagieren.

„Daher könnte es in den kommenden Jahren zu schnelleren Veränderungen in der Vegetationszusammensetzung kommen“, sagt Co-Autor Prof. Markus Bernhardt-Römermann, Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena und Mitglied des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) sowie des Senckenberg Instituts für Pflanzenvielfalt Jena (SIP). „Dies passiert dann, wenn die Umweltbedingungen für einzelne Arten so ungünstig werden, dass diese lokal aussterben. Dieser Prozess variiert allerdings je nach lokalen Bedingungen.“

Kälteliebende Arten verlieren, wärmeliebende gewinnen

Die Forschenden bestimmten die Temperaturpräferenzen jeder Pflanzenart anhand ihrer Verbreitung und den in diesen Gebieten vorherrschenden Durchschnittstemperaturen. In Gebieten mit Langzeitbeobachtungen erstellten sie so einen integrierenden Temperaturindikator für die gesamte Pflanzengemeinschaft und verglichen die Situation von früher mit der heutigen. Aus den Unterschieden konnten sie ableiten, wie stark sich die mittlere Temperaturpräferenz der Pflanzengemeinschaften in einzelnen Ökosystemen verändert hat. Dabei zeigte sich:

- Die durchschnittliche Veränderung der Temperaturpräferenz war auf Berggipfeln etwa fünfmal so hoch wie in Wiesen und Wäldern.
- In allen Ökosystemen hinkte der Wandel der Pflanzengemeinschaften dem Wandel der lokalen Temperatur hinterher. Diese Verzögerung („Klimaschuld”) war am höchsten bei Waldpflanzen unterhalb des Kronendachs.
- In Höhenlagen gingen die Bestände kälteliebender Pflanzenarten schnell zurück, während die Bestände wärmeliebender Arten kaum zunahmen.

Ökosysteme wandeln sich unterschiedlich schnell

Die Studie zeigt, dass keine einheitliche Aussage über die Auswirkung der Klimaerwärmung auf die Vegetation möglich ist. Während in Bergregionen die Bestände kälteliebender Arten schnell zurückgingen, nahmen die Bestände wärmeliebender Arten vor allem in Grasländern zu. Die Ursachen für diese unterschiedlichen Entwicklungen standen nicht im Fokus der Studie.

Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig - iDiv

Originalpublikation:

Yue, K., Vangansbeke, P., Myers-Smith, I.H. et al. Contrasting thermophilization among forests, grasslands and alpine summits. Nature (2026). doi.org/10.1038/s41586-025-09622-7

Neue Studienorientierungskampagne von "Wissenschaft verbindet"

Wed, 18 Mar 2026 21:26:00 +0100

Im Zentrum der Kampagne stehen zwei Poster und die Website https://wissenschaft-verbindet.de/studieren.

Die Website bietet Einblicke in mathematisch-naturwissenschaftliche Studiengänge. Neben Informationen zu Aufbau und Inhalten der Fächer stehen vor allem konkrete Einblicke in berufliche Werdegänge von Absolventinnen und Absolventen („Role Models“) im Fokus: Diese berichten aus ihrem Berufsalltag und zeigen, wie vielfältig der Berufseinstieg und die Wege nach dem Studium sein können. Begleitend zur Website werden bundesweit Poster an Schulen versendet, die Aufmerksamkeit erregen und über QR-Codes direkt auf die Kampagnenwebsite verweisen.

Die Kampagne möchte Oberstufenschülerinnen und -schülern Orientierung bieten und ihnen dabei helfen, eigene Interessen einzuordnen und Studienentscheidungen auf einer belastbaren Informationsbasis zu treffen.

(VBIO)

VBIO beteiligt sich an Evaluation der EU-Verordnung zu Access and Benefit Sharing

Wed, 18 Mar 2026 19:00:00 +0100

Neben der Beantwortung der von der EU vorgegebenen Fragen geht die Stellungnahme auf weitere Beobachtungen ein und betont, dass der Zugang zu genetischen Ressourcen für die Biodiversitätsforschung essenziell ist. Es bestehen aber derzeit erhebliche rechtliche Unsicherheiten bezüglich der Nutzung und der Verantwortlichkeiten der Nutzer.

Als Vereinfachung gedachte Instrumente wie „Registrierte Sammlungen“ und „Best Practices“ sind nur in Einzelfällen implementiert worden. Sie konnten daher nicht die erhoffte flächendeckende Entlastung für die akademische Forschung bringen. Eine große Herausforderung sind auch deutlich abweichende Compliance-Prüfungen in den EU-Mitgliedstaaten. Dies betrifft unter anderem unterschiedliche Interpretationen, was als „angemessene Bemühungen“ zur Einholung von Zugangsinformationen akzeptabel ist (Art. 4 der EU-VO) oder uneinheitliche Dokumentationsanforderungen in den einzelnen EU-Mitgliedstaaten. Rechtliche Unsicherheiten und hohe, aber ungleichen Kosten für wissenschaftliche Einrichtungen in unterschiedlichen EU-Ländern sind die Folge.

Vor diesem Hintergrund bedarf es einer Überarbeitung der EU-ABS-Verordnung, um rechtliche Unsicherheiten zu reduzieren und die Forschung zu erleichtern. Davon könnten insbesondere groß angelegte Biodiversitätsforschungsprojekte und internationale Kooperationen profitieren. Berücksichtig werden müssen dabei auch potentielle Inkonsistenzen mit anderen völkerrechtlichen Regelungen, wie etwa jenen zu marinen genetischen Ressourcen im Rahmen des UN-Hochseeschutzabkommens (BBNJ-Abkommen).

Das Sondierungsverfahren ist nur ein erster Schritt im Rahmen der Evaluation der EU-ABS-Verordnung (EU) Nr. 511/2014, die der VBIO im Rahmen der Allianz der universitären und außeruniversitären Biodiversitätsforschung in Deutschland weiter begleiten wird.

(VBIO)

Den Volltext der Stellungnahme finden Sie hier

Umfrage von NBS und DFG zur Praxis gentechnischer Arbeiten in S1/S2-Laboren

Wed, 18 Mar 2026 11:20:54 +0100

Die Umfrage stellt Fragen zur aktuellen Praxis im Zusammenhang mit dem Betrieb gentechnischer Anlagen der Sicherheitsstufen S1 und S2 sowie der Durchführung gentechnischer Arbeiten.
Es werden Daten erhoben zum zeitlichen, organisatorischen und administrativen Aufwand für Projektleiter/-innen und zu Unterschieden bei der Interpretation der relvanten Regularien durch die zuständigen Behörden der Bundesländer. Erbeten sind auch Einschätzungen der Projektleiter/-innen, welche Anforderungen tatsächlich zur Aufrechterhaltung oder Erhöhung der Sicherheit beitragen. Gesammelt werden auch Beispiele für effiziente und bewährte Vorgehensweisen („Best Practice“).

Die Ergebnisse der Befragung bilden die Grundlage für praxisorientierte Vorschläge zur Weiterentwicklung des regulatorischen Rahmens und für den Dialog mit Behörden und Politik mit dem Ziel, eine Entbürokratisierung gentechnischer Arbeiten voranzutreiben.

Aufruf zur Teilnahme von Gentechnik-Projektleiter/-innen

Die Umfrage richtet sich ausdrücklich an Gentechnik-Projektleiterinnen und -Projektleiter (§27 GenTSV) in ganz Deutschland aus allen Bereichen (z.B. Universitäten/Hochschulen, Industrie, Forschungseinrichtungen, Start-ups im Gentechnik-Bereich), da ihre praktische Erfahrung eine zentrale Grundlage für die Bewertung bestehender Regelungen darstellt.

Die Teilnahme an der Umfrage erfolgt über einen personalisierten Zugangslink. Dieser wird aus Gründen der Zielgenauigkeit und Vertraulichkeit nicht öffentlich bereitgestellt, sondern über die jeweiligen Institutionen und benannten Multiplikatoren (z. B. Institutsleitungen oder Beauftragte für die Biologische Sicherheit) an die Projektleiter*innen weitergeleitet.

Sollten Sie als Projektleiter*in bisher keinen Zugangslink erhalten haben, wenden Sie sich bitte an die zuständige Stelle an Ihrer Einrichtung oder das NBS und bitten Sie um Weiterleitung des Umfragelinks.

Formales und Kontakt:

Die Umfrage wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gemeinsam mit dem Netzwerk für Biologische Sicherheit im VBIO (NBS) durchgeführt.
Die technische Umsetzung erfolgt durch SOKO Institut GmbH, Bielefeld.
Die Beantwortung des Fragebogens ist freiwillig. Die Teilnahme kann jederzeit abgebrochen werden. Die Antworten werden vertraulich behandelt. Die Daten der Umfrage werden statistisch ausgewertet, sodass an keiner Stelle Rückschlüsse auf Personen oder Einrichtungen möglich sind.

Bei inhaltlichen Fragen zum Fragenbogen oder zum Zugangslink wenden Sie sich bitte an das Netzwerk für Biologische Sicherheit im VBIO (NBS)
>>> E-Mail

(VBIO)