VBIO News http://example.com VBIO News de Copyright Thu, 09 Apr 2026 15:17:16 +0200 Thu, 09 Apr 2026 15:17:16 +0200 TYPO3 news-38251 Thu, 09 Apr 2026 07:36:00 +0200 Blühende Deiche verbessern den Küstenschutz https://www.vbio.de/aktuelles/details/bluehende-deiche-verbessern-den-kuestenschutz Forschende des Ludwig-Franzius-Instituts der Leibniz Universität Hannover haben untersucht, wie Deiche resistenter gegenüber Extremwetterereignissen werden können Welche Pflanzen auf Deichen am Meer wachsen und wie diese gepflegt werden, hat Einfluss auf die Widerstandsfähigkeit der Bauwerke gegenüber Klimawandel und Extremwetterereignissen – das weist eine Studie des Ludwig-Franzius-Instituts für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen (LuFI) der Leibniz Universität Hannover nach. Im Rahmen einer Feldstudie an der niedersächsischen Nordseeküste (Langwarder Groden, Butjadingen) haben die Forschenden zwei unterschiedliche Saatmischungen auf einem dafür vorgesehenen Abschnitt eines Sommerdeichs ausgebracht. Anschließend haben sie untersucht, wie die entstehenden Pflanzengesellschaften und die Bodeneigenschaften zusammenhängen. Außerdem haben sie analysiert, ob und bis zu welchem Grad eine erhöhte Artenvielfalt die mikroklimatische Stabilität von Deichen während Dürreperioden verbessern kann.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verglichen dazu eine kräuterdominierte mit einer gräserdominierten Pflanzengemeinschaft hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Bodentemperatur und -feuchtigkeit. Es zeigte sich, dass die kräuterreiche Vegetation durch tiefere Wurzelsysteme und eine stärkere Beschattung Feuchtigkeit effektiver speichert und extreme Temperaturschwankungen in den Sommermonaten abmildert. Austrocknungen und Risse in der Kleidecke – einer bindigen Deckschicht des Deichs – wurden dadurch weitgehend verhindert, was die Küstenschutzbauwerke widerstandsfähiger machte gegen die Belastungen der nachfolgenden Sturmflutsaison. Die Studie hebt zudem hervor, dass die Zeitplanung der Mahd entscheidend ist, da das Entfernen der Biomasse den Boden kurzfristig anfälliger für Austrocknungen und Temperaturschwankungen macht.

Der Hauptautor der Studie, Jan-Michael Schönebeck, fasst zusammen: „Die Ergebnisse belegen, dass die Erhöhung der funktionalen Diversität der Grasnarbe die Widerstandsfähigkeit des Deichs gegenüber Dürren stärkt.“ Damit biete die Arbeit praxisnahe Ansätze für ein ökologisches Deichmanagement, das Natur- und Hochwasserschutz miteinander verbindet. Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann, Geschäftsführer des LuFI und Koautor der Studie, fügt hinzu: „Die Ergebnisse aus dem Realexperiment weisen das Potenzial von ökosystembasierten Küstenschutzstrategien nach. Die Zusammensetzung der Vegetation und das Management von Deichen können gezielt genutzt werden, um Deiche resistenter gegenüber Klimawandel und Extremereignissen zu machen.“

Die Realexperimente wurden durchgeführt im Kontext des Forschungsprojekts „Gute Küste Niedersachsen“ (Laufzeit 2020 bis 2025) mit Förderung des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur (MWK) und der Volkswagen-Stiftung im Programm zukunft.niedersachsen. Das Projekt adressierte die Leitfrage eines nachhaltigen, sicherheitsorientierten Küstenschutzes. Im Zentrum standen die Etablierung und der Wirkungsnachweis naturbasierter Lösungen als synergetische Ergänzung zu technischen Bauwerken an der niedersächsischen Nordseeküste. Der transdisziplinäre Ansatz reichte von physikalischer Modellierung über ökologische Zustandsbewertungen bis hin zu behördlicher und gesellschaftlicher Partizipation in drei Reallaboren in Spiekeroog, Neßmersiel und Langwarden. Dadurch wurde die Lücke zwischen theoretischer Forschung, Bedarfsorientierung und praktischer Anwendung geschlossen. „Das Forschungsprojekt konnte damit bestätigen, dass ein moderner, zukunftsgewandter Küstenschutz eine transdisziplinäre Aufgabe ist, die nur durch das Zusammenspiel von technischer Innovation, ökologischem Verständnis, behördlicher Erfahrung und gesellschaftlicher Akzeptanz erfolgreich als gezielte Anpassungsmaßnahme auf den Klimawandel reagieren kann“, sagt Prof. Schlurmann.

(Leibniz Universität Hannover)


Die Ergebnisse sind in der Online-Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlicht:
Schoenebeck, J.M., Bunzel, D., Paul, M. and T. Schlurmann. Plant trait diversity buffers soil moisture dynamics on coastal dikes during drought periods. (2026) PLOS ONE, 21 (26 March), art. no. e0345552, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0345552 

Abschlussbericht des Projektes „Gute Küste Niedersachsen“: https://doi.org/10.15488/20269

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Wissenschaft Niedersachsen
news-38249 Thu, 09 Apr 2026 07:31:00 +0200 Wie fehlgesteuerte Zellkommunikation Tumorwachstum antreibt https://www.vbio.de/aktuelles/details/wie-fehlgesteuerte-zellkommunikation-tumorwachstum-antreibt Marburger Forschung zeigt, wie zwei zentrale Signalwege gemeinsam die Entwicklung von Tumoren fördern  Wenn Zellen falsche Signale erhalten, kann das gravierende Folgen haben. Ein Forschungsteam um Dr. Katja Rust an der Philipps-Universität Marburg hat nun gezeigt, wie zwei wichtige Kommunikationswege in Zellen gemeinsam dazu beitragen, dass sich Gewebe unkontrolliert verändert. Mithilfe moderner Einzelzell-Analysen im Eierstock der Fruchtfliege konnten die Forschenden nachweisen, dass eine gleichzeitige Überaktivierung dieser Signale dazu führt, dass Zellen ihre normale Entwicklung nicht abschließen. Stattdessen bilden sie schnell wachsende Tumoren mit zahlreichen Charakteristika menschlicher Tumoren. Auch der gesamte Organismus wird dadurch geschwächt und lebt kürzer. Das Forschungsteam um die Juniorgruppenleiterin Dr. Katja Rust veröffentlicht die Ergebnisse im Fachmagazin Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-70844-y).

Signalwege erklären
Solche fehlgesteuerten Signalprozesse spielen auch bei vielen Krebserkrankungen des Menschen eine zentrale Rolle. Klinische Studien zeigen bereits, dass Patientinnen und Patienten von Therapien profitieren können, die mehrere dieser Signalwege gleichzeitig hemmen. Bislang war jedoch unklar, wie genau diese Wege zusammenwirken. Die Marburger Ergebnisse liefern nun wichtige Einblicke in dieses Zusammenspiel. Sie zeigen, dass nicht ein einzelnes Signal entscheidend ist, sondern wie das Zusammenwirken mehrerer gestörter Kommunikationswege darüber bestimmt, ob sich gesunde Zellen in krankhafte verändern.

Genaktivität verfolgen
Für ihre Studie kombinierten die Forschenden modernste Methoden: die Analyse einzelner Zellen, hochauflösende Mikroskopie sowie genetische Modelle in der Fruchtfliege. Bei der sogenannten Einzelzell-Transkriptomik wird untersucht, welche Gene in jeder einzelnen Zelle aktiv sind. So lässt sich präzise nachvollziehen, in welchem Zustand sich eine Zelle befindet und wie sie auf veränderte Signale reagiert. Ergänzt durch dreidimensionale und zeitaufgelöste Mikroskopie konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zudem beobachten, wie sich Zellen im Gewebe verhalten und verändern.

Therapien kombinieren
Die Forschenden haben damit zugleich ein einfach zugängliches Modellsystem geschaffen, um die Entstehung von Tumoren genauer zu untersuchen. Künftig lässt sich damit analysieren, wie verschiedene Signalprozesse gemeinsam wirken und welche Folgen das für den gesamten Organismus hat. Langfristig könnten solche Erkenntnisse dazu beitragen, Therapien gezielter zu kombinieren und besser zu verstehen, warum bestimmte Behandlungen wirken – oder eben nicht.

(Philipps-Universität Marburg)


Originalpublikation:
Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-70844-y).

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Wissenschaft Hessen
news-38326 Wed, 08 Apr 2026 14:58:31 +0200 Neue Publikationsmöglichkeiten für die Wissenschaft: Deutschland beteiligt sich an Open Research Europe https://www.vbio.de/aktuelles/details/neue-publikationsmoeglichkeiten-fuer-die-wissenschaft-deutschland-beteiligt-sich-an-open-research-europe Open-Access-Publikationsplattform steht künftig Wissenschaftler*innen aller deutschen Forschungseinrichtungen offen / „Initiative aus der Wissenschaft für die Wissenschaft“ Die Open-Access-Publikationsplattform „Open Research Europe“ (ORE) wird ab diesem Jahr von einem Verbund von Forschungs- und Förderorganisationen aus elf europäischen Ländern getragen. Bisher stand die Publikationsplattform nur Begünstigten aus den EU-Forschungsrahmenprogrammen offen. Mit der Ausweitung der Trägerschaft wird die Möglichkeit eröffnet, dass alle an deutschen Forschungseinrichtungen tätigen Wissenschaftler*innen, unabhängig von einer Projektförderung, die Plattform kostenfrei nutzen können. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) ist für Deutschland Vertragspartner im Verbund, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) übernimmt die Durchführung auf nationaler Ebene und die Mitwirkung in der ORE Funders’ Group sowie im Executive Committee in ihrer Funktion als Selbstverwaltungsorganisation der Wissenschaft. 

Die von allen Trägern konzipierte Neuausrichtung der Publikationsinfrastruktur etabliert einen zeitgemäßen Standard für eine Open-Science-Kultur. ORE soll so wissenschaftlichen Prinzipien folgen und von Wissenschaftsorganisationen souverän und nachhaltig gestaltet werden können. Wissenschaftler*innen können sich nicht nur als Publizierende, sondern auch als Gutachter*innen einbringen. ORE operiert nach dem Publish-Review-Curate-Mechanismus, bei dem Artikel zuerst eine Integritätsprüfung durchlaufen und dann offen im Peer-Review-Verfahren begutachtet werden. Positiv begutachtete Artikel werden in eine fachliche Sammlung aufgenommen. 

Über einen offen nachvollziehbaren Begutachtungsprozess wird die wissenschaftliche Kommunikation gestärkt und die Qualitätssicherung transparent gestaltet. Die Begutachtungsleistung kann referenziert und als Beitrag zum wissenschaftlichen Erkenntnisprozess gewertet werden. Die Publikationsprozesse werden an wissenschaftlichen Erfordernissen ausgerichtet und Probleme des kommerziellen Publikationssystems werden vermieden. Dazu gehört auch, dass das akademische Ansehen nicht über den Journalnamen erzeugt wird, sondern durch den wissenschaftlichen Gehalt der einzelnen Publikationen und der Gewährleistung qualitätvoller Prozesse auf infrastruktureller Ebene. Die einzelne Publikation muss nicht über Gebühren finanziert werden, wodurch Barrieren abgebaut werden. Damit folgt die Plattform auch der EU-Ratsschlussfolgerung zum „High-quality, transparent, open, trustworthy and equitable scholarly publishing“ von 2023. 

Alle wissenschaftlichen Disziplinen sollen eine aktive Rolle bei der Neuausrichtung und zukünftigen Gestaltung spielen; dazu wird auch das Scientific Advisory Board von ORE neu besetzt. Die Gruppe der Förderer (Funders’ Group) ist für die strategische Ausrichtung der Publikationsinfrastruktur zuständig, der technische Betrieb wird zukünftig vom CERN, das über eine große Erfahrung mit solchen Infrastrukturen verfügt, übernommen. Die weiteren ORE-Mitglieder sind ANR und CNRS aus Frankreich, das Ministerium für Wissenschaft (MUR) aus Italien, NWO aus den Niederlanden, der norwegische Forschungsrat RCN, FWF aus Österreich, FCT aus Portugal, ARIS aus Slowenien, CSIC und FECYT aus Spanien, die drei Forschungsförderer Schwedens, der SNF aus der Schweiz und CERN selbst. Die Europäische Kommission fungiert als ständige Beobachterin und leistet zusätzliche finanzielle Unterstützung. CERN und OPERAS, die europäische Kommunikationsinfrastruktur für die Geistes- und Sozialwissenschaften, unterstützen die Kommunikation in die fachlichen Communitys gemeinsam.

„Dadurch, dass die Plattform jetzt durch ein Konsortium von Forschungsförderern und -organisationen getragen ist, wird sie zu einer Initiative aus der Wissenschaft für die Wissenschaft“, betont Dr. Heide Ahrens, Generalsekretärin der DFG. Voraussichtlich ab Herbst 2026 soll die neue ORE-Plattform fertiggestellt sein, sodass Einreichungen möglich sind. „Wir hoffen, dass unsere wissenschaftlichen Communitys in Deutschland diese Non-Profit-Option nutzen werden und ihre Vorteile sehen“, sagt Ahrens.

(DFG)


zu Open Research Europe

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Wissenschaft Politik & Gesellschaft International
news-38253 Wed, 08 Apr 2026 07:51:12 +0200 Wie Mikroben in der Plastisphäre überleben https://www.vbio.de/aktuelles/details/wie-mikroben-in-der-plastisphaere-ueberleben Die Plastikverschmutzung ist ein globales Problem: Sie beschädigt Ökosysteme, gefährdet Tiere und kann in Form von Nanoplastik auch Folgen für die Gesundheit des Menschen haben. Doch Plastik ist auch zu einem neuen Lebensraum für Bakterien, Viren, Pilze und Algen geworden. Welche ökologische Bedeutung diese Plastisphere für die natürlichen Lebensgemeinschaften hat, ist Gegenstand zahlreicher Forschungsprojekte. Forschende des UFZ und des GEOMAR haben sich z.B. mit den bakteriellen Metagenomen befasst. Sie seien größer und enthalten mehr Genkopien für funktionelle Prozesse als die des Meeresplanktons, schreiben sie in Environmental Pollution. Billionen von langlebigen Plastikpartikeln unterschiedlichster Größe sind in den Weltmeeren verteilt und sammeln sich dort oft in ozeanischen Strudeln (Garbage Patches). Zwei dieser Meereswirbel waren im Jahr 2019 Ziel von Forschungsexkursionen von Helmholtz-Forschenden: Im Rahmen des Projektes MICRO-FATE begaben sich Forschende unter Leitung des UFZ auf Pazifik-Expedition mit dem Forschungsschiff SONNE und analysierten den nordpazifischen Müllstrudel zwischen Singapur und Kanada; etwa zeitgleich untersuchten Forschende im Rahmen des Projektes PLASTISEA unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel bei einer Expedition mit dem Forschungsschiff POSEIDON den nordatlantischen Müllstrudel südwestlich der Azoren. „Taxonomisch ist die Plastisphäre gut untersucht. Weniger bekannt sind dagegen die funktionellen Strategien, die es den Mikroorganismen im Biofilm ermöglichen, unter den extremen Bedingungen einer nährstoffarmen Umgebung und einer hohen UV-Belastung an der Oberfläche der offenen Ozeane zu überleben“, sagt UFZ-Hydrobiologin und Co-Autorin Dr. Mechthild Schmitt-Jansen.

Die Forschenden sammelten auf den Ozeanexpeditionen Makroplastik von der Meeresoberfläche und extrahierten die DNA der Plastisphäre. Sie sequenzierten deren Metagenome, also sämtliche DNA einer Lebensgemeinschaft, und verglichen Struktur und Funktion der mikrobiellen Metagenome der Plastisphäre in Pazifik und Atlantik sowie gegenüber dem im Meer natürlich vorkommenden Plankton. Im Fokus der Analysen standen die funktionellen Gene. Das sind jene DNA-Abschnitte, die eine wichtige Funktion im Organismus codieren und damit die Grundlage biologischer Prozesse bilden. „Funktionelle Gene enthalten genetische Informationen, dank derer Mikroben beispielsweise Proteine herstellen, Stoffwechselprozesse steuern, Zellstrukturen aufbauen oder Signalprozesse in der Zelle regulieren können“, sagt GEOMAR-Mikrobiologe und Co-Autor Dr. Erik Borchert. 

Bei der Analyse von rund 340 wichtigen funktionellen Genen fanden die Forschenden heraus, dass sich das bakterielle Metagenom der Plastisphäre in seiner Struktur und Funktion deutlich von den natürlichen Lebensgemeinschaften des Planktons im Pazifik bzw. Atlantik unterscheidet. So besitzt das Metagenom mehr jener funktionellen Gene, die den Mikroben der Plastisphäre ein Überleben unter den extremen Bedingungen der offenen Ozeane erleichtern. „Die Mikroorganismen im Biofilm haben mehr Genkopien, um Nährstoffe effektiv aufzunehmen, Kohlenstoff zu nutzen und abzubauen und UV-Strahlung durch effektive Mechanismen abzuwehren oder Schäden am Genom schnell zu reparieren“, sagt UFZ-Biologe und Erstautor Dr. Stefan Lips. Zudem können sie alternative Energiequellen wie die anoxygene Photosynthese nutzen, bei der kein Sauerstoff produziert wird. 

Unterschiede ergaben sich zudem in der taxonomischen Struktur des Biofilms: Die Artenzusammensetzung innerhalb der Bakteriengruppen ist im Atlantik und Pazifik zwar unterschiedlich, die funktionell relevanten Bakteriengruppen sind aber in beiden Ozeanen vergleichbar.

Das Forschungsteam stellte außerdem fest, dass die Genome der Mikroben in der Plastisphäre im Vergleich zu denen des Planktons deutlich größer sind. Das natürlich vorkommende Meeresplankton hat sein Genom im Laufe der Evolution an die nährstoffarme Umgebung angepasst und seine Größe stark reduziert. Das müssen die Mikroben in der Plastisphäre nicht, denn sie profitieren von gemeinsamen Stoffwechselprozessen der Mikroorganismen auf den Plastikteilchen – und damit von einer besseren Nährstoffverfügbarkeit. Zudem fanden sich im Biofilm relativ hohe Chlorophyll-Konzentrationen im Vergleich zum Plankton. „Dies zeigt, dass die Mikroben der Plastisphäre das Potenzial haben, relativ gesehen zum umgebenden Plankton mehr Biomasse zu produzieren“, erklärt Mechthild Schmitt-Jansen. „Dadurch bilden sich eutrophe Nischen in der nährstoffarmen Wüste der offenen Ozeane.“ 

Die Forschungsergebnisse zeigen, wie es Mikroorganismen der Plastisphäre gelingt, sich an die schwierigen Lebensbedingungen in den nährstoffarmen subtropischen Meeresstrudeln anzupassen. „Das ist für die Ozeane kein gutes Zeichen, weil nur ihr ursprünglicher, natürlicher Zustand als gesund gilt – und jede Abweichung davon als Verschlechterung“, sagt Stefan Lips. Ob der Plastikbewuchs das geochemische Gleichgewicht dieses sensiblen Ökosystems beeinflusst, bleibt weiter Forschungsgegenstand. „Da die Mikroben Plastik vor allem als Lebensraum und weniger als Nährstoffquelle nutzen, ist es auch nicht zu erwarten, dass sie das Plastik in den Ozeanen beseitigen“, ergänzt Erik Borchert. Deswegen ist es dringend geboten, die Plastikverschmutzung schnellstmöglich zu stoppen.

Diese Kooperationsstudie des UFZ und des GEOMAR entstand im Rahmen der InnoPool- Projekte P-LEACH und AI MareExplore und wurde finanziert über die Helmholtz-Gemeinschaft sowie durch die BMFTR-Projekte MICRO-FATE und PLASTISEA.

(Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ)


Originalpublikation:
Stefan Lips, Mechthild Schmitt-Jansen, Erik Borchert: Metagenomic analyses of the plastisphere reveals a common functional potential across oceans. Environmental Pollution, 395, 127830 (2026). https://doi.org/10.1016/j.envpol.2026.127830

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Wissenschaft Niedersachsen Sachsen-Anhalt Sachsen
news-38252 Wed, 08 Apr 2026 07:46:05 +0200 Wenn Bäume Sonnenbrand bekommen https://www.vbio.de/aktuelles/details/wenn-baeume-sonnenbrand-bekommen Junge Bäume können hohe Temperaturen aushalten, wenn im Boden genug Wasser verfüg bar ist. Ist der Untergrund jedoch zu trocken, können sie sich nicht ausreichend abkühlen und sind anfällig für Überhitzung und Blattschäden, wie eine gemeinsame Studie von WSL und EPFL zeigt.  - Fünf Jahre lang haben Forschende von WSL und EPFL untersucht, wie junge Buchen und Eichen auf Hitze, Trockenheit und beides reagieren. - Die Bäume wuchsen selbst bei deutlich erhöhten Temperaturen – solange sie ausreichend Wasser hatten. War dies nicht der Fall, kam es zu Überhitzung und Sonnenbrand.- Mit dem Klimawandel steigt die Wahrscheinlichkeit solcher Bedingungen.  Können sich unsere Wälder an ein heisseres und trockeneres Klima in der Zukunft anpassen? Laut Prognosen werden die Temperaturen im Vergleich zur vorindustriellen Zeit um bis zu 5°C steigen. Die Waldbewirtschaftung muss sich daran anpassen, und das erfordert ein besseres Verständnis dafür, wie sich Hitze und Trockenheit auf Bäume auswirken. Eine neue Studie der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und der EPFL zeigt, dass die Erwärmung an sich nicht das grösste Problem für Bäume darstellt.

Auf dem Gelände der WSL in Birmensdorf (ZH) wachsen seit über fünf Jahren junge Buchen und Flaumeichen in Klimakammern. In diesen Miniaturgewächshäusern (Modell-Ökosystemanlage Modoek) setzten die Forscher die Bäume unterschiedlicher Bodenfeuchtigkeit und Lufttemperaturen aus. Während einige Bäume Trockenheit erfuhren, wuchsen andere bei einer um 5 °C erhöhten Temperatur, um zukünftige Bedingungen zu simulieren, oder mussten sowohl Hitze als auch Trockenheit ertragen.

Die Forscher wählten Buche und Flaumeiche, da diese für die Wirtschaft und die Waldökosysteme Mitteleuropas von Bedeutung sind. «Die Flaumeiche wächst hauptsächlich in mediterranen Gebieten, kommt aber auch in der Schweiz vor. Wir wollten ihre Wassernutzungsstrategie mit jener der Buche vergleichen, einem Baum, der besonders im Jungstadium empfindlicher auf Trockenheit reagiert», sagt Alyssa Therese Kullberg, Pflanzenökophysiologin am Forschungslabor für Pflanzenökologie der EPFL-WSL, die die Studie durchgeführt hat.

Sonnenbrand und Versengung
Sowohl Hitze als auch Trockenheit stellen für Bäume eine Stressquelle dar. Um bei hohen Temperaturen eine Überhitzung zu vermeiden, kühlen sich die Blätter ab, indem sie über ihre Poren Wasser abgeben – ein Vorgang, der dem Schwitzen beim Menschen ähnelt und als Transpiration bezeichnet wird. Ist jedoch das Bodenwasser knapp, schliessen sich die Poren, die Transpiration stoppt und das Blatt wird dauerhaft geschädigt, was als Versengung bezeichnet wird. In dieser Situation stehen Bäume vor der schwierigen Entscheidung, entweder weiter zu transpirieren, um ihre Blätter zu kühlen, oder ihre Poren zu schliessen, um Wasser zu sparen.

Im Experiment untersuchten die Forscher die Wärmeregulierung der Bäume, indem sie die Blatttemperaturen massen, sowie Farbveränderungen infolge von Schäden. Bei direkter Sonneneinstrahlung können die Blattoberflächen Temperaturen von 40–45 °C erreichen. Selbst bei dieser intensiven Hitze scheint ihr Kühlmechanismus zu funktionieren. «Es kann zwar zu leichtem Sonnenbrand an den Blättern mit geringfügigen Schäden am Fotosynthesesystem kommen, doch diese sind in der Regel nur vorübergehend», sagt Kullberg.

Werden sie jedoch denselben Temperaturen in Verbindung mit trockenem Boden ausgesetzt, reicht das Wasser für die Transpiration nicht aus, und die Poren der Blätter schliessen sich, um Wasser zu sparen. Die Blätter dehydrieren und überhitzen. Bei Buchen führt dies zu Versengungen, die sich als braune Flecken auf dem geschädigten Blattgewebe zeigen. Eichen verhalten sich jedoch anders: «Wir haben bei Eichenblättern kaum Versengungen festgestellt, obwohl ihre thermischen Toleranzgrenzen fast genauso häufig überschritten wurden wie die der Buchenblätter», sagt Kullberg. «Mit anderen Worten: Beide Arten erreichten genauso oft kritische Temperaturen, aber die Eiche schien diese Bedingungen besser zu vertragen. Das war eine Überraschung – und lässt sich nicht vollständig durch die Mechanismen erklären, die wir in unserer Studie gemessen haben.»

Die Studie ist die erste, die experimentell belegt, dass es zu dauerhaften Schäden in Form von Versengungen kommt, wenn die Blätter von Bäumen ihre thermische Sicherheitsgrenze überschreiten – das heisst, wenn die Temperatur kritische Werte erreicht. Dies tritt insbesondere unter Trockenheit auf. «Deshalb sind wir von diesem Ergebnis wirklich begeistert», sagt Kullberg.

Trockenere Luft «saugt» mehr Wasser auf
Die Bäume im Versuch werden noch zwei weitere Jahre unter den Versuchsbedingungen wachsen. Mit mehr Daten können die Forscher weiter untersuchen, ob Bäume, die bereits Wassermangel erlebt haben, widerstandsfähiger gegen Hitze und Trockenheit sind, weil sie sich an schwierige Bedingungen anpassen. Mit dem Klimawandel werden extreme Wetterereignissen wie gleichzeitige Hitzewellen und Dürren immer häufiger. Selbst wenn die Niederschlagsmenge stabil bleibt, werden höhere Temperaturen in Zukunft die Verdunstung verstärken, da wärmere Luft mehr Feuchtigkeit aufnimmt. Dadurch trocknen Böden schneller aus als heute, was Bäumen, insbesondere Buchen, Probleme bereitet. Bei den Sommerdürren 2018 und 2022 in der Schweiz kam es beispielsweise bei vielen Buchen auf trockenen Böden zu Blattverbrennungen.

(Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL)


Originalpublikation:
Kullberg A.T., Milano A., Poretti A., Ma Y., Favre P., Johnson K.M., … Grossiord C. (2026) Hydraulic stress limits thermal acclimation in trees under chronic drought. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 123(15), e2531865123 (8 pp.). https://doi.org/10.1073/pnas.2531865123

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Nachhaltigkeit/Klima Wissenschaft International
news-38245 Tue, 07 Apr 2026 09:26:26 +0200 Sauerstoff bestimmt offenbar nicht die Körpergröße von Insekten: https://www.vbio.de/aktuelles/details/sauerstoff-bestimmt-offenbar-nicht-die-koerpergroesse-von-insekten Riesige libellenartige Insekten mit Flügelspannweiten von bis zu 70 Zentimetern, die vor 300 Millionen Jahren lebten, faszinieren Forschende seit Jahrzehnten. Sie gingen der Frage nach, wie solche Giganten überhaupt fliegen konnten. Eine neue Studie, an der auch die Universität Greifswald beteiligt ist, stellt nun eine langjährige Erklärung infrage: den Einfluss eines besonders hohen Sauerstoffgehalts der Atmosphäre während des Erdzeitalters Karbon.  Als riesige Insekten wie Meganisoptera lebten, sah die Erde grundlegend anders aus: In den äquatorialen Regionen des Superkontinents Pangäa breiteten sich weite Kohlesumpfwälder aus und der hohe Sauerstoffgehalt der Atmosphäre ließ Waldbrände häufig lodern. In den Gewässern wimmelte es von Fischen, während Amphibien und kriechende Gliederfüßer das Land dominierten. Über diesen Lebensräumen beherrschten riesige fliegende Insekten den Himmel – von eintagsfliegenähnlichen Arten mit Flügelspannweiten bis zu 45 Zentimetern bis zu den gewaltigen Meganisoptera, den sogenannten „Griffinflies“, mit bis zu 70 Zentimetern. Fossile Abdrücke dieser Giganten wurden bereits vor fast einem Jahrhundert in Kansas entdeckt.

Die seit den 1960er Jahren verbreitete Annahme, gigantische Insekten seien nur aufgrund des damals etwa 45 Prozent höheren Sauerstoffgehalts der Atmosphäre möglich gewesen, wird durch eine Untersuchung von Dr. Antoinette Lensink und Dr. Chris Weldon von der Universität Pretoria sowie Dr. Roger Seymour von der Universität Adelaide widerlegt. Prof. Dr. Philipp Lehmann vom Zoologischen Institut und Museum der Universität Greifswald trägt als vergleichender Physiologe maßgeblich zur Analyse der Insektenflugmuskeln bei. Die Publikation erschien kürzlich in der Fachzeitschrift Nature https://doi.org/10.1038/s41586-026-10291-3.

Neue Daten stellen Annahme infrage
Seit den 1960er Jahren gingen Wissenschaftler*innen davon aus, dass solche Größen heute unmöglich wären. Grundlage war das Insekten-Tracheensystem: Sauerstoff gelangt über ein verzweigtes Netzwerk von Röhren direkt in die Flugmuskulatur. Größere Körper und höherer Energiebedarf schienen daher nur bei deutlich höherem Sauerstoffgehalt möglich.

In den 1980er Jahren erhärteten geochemische Methoden diese Theorie weiter: Die Rekonstruktion der prähistorischen Gaszusammensetzung zeigte einen deutlich höheren Sauerstoffgehalt vor 300 Millionen Jahren – passend zu den Fossilien riesiger Insekten. Dies galt lange als plausible Erklärung.

Die neue Untersuchung zeigt jedoch, dass Insekten ihren Sauerstoffbedarf flexibel über das Tracheensystem regulieren können. Mithilfe von Hochleistungs-Elektronenmikroskopie analysierte das Team, wie Tracheolen – die feinsten Verzweigungen des Tracheensystems – die Flugmuskeln unterschiedlicher Insektenarten versorgen. Das Ergebnis: Tracheolen nehmen nur etwa ein Prozent oder weniger des Muskelvolumens ein – selbst bei den gigantischen fossilen Arten. Dies deutet darauf hin, dass Insekten auch bei unterschiedlichen atmosphärischen Sauerstoffkonzentrationen ausreichend versorgt werden könnten, indem sie die Anzahl der Tracheolen anpassen.
Dr. Edward Snelling von der University of Pretoria, der Erstautor der Studie, betont: „Wenn der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre tatsächlich eine Obergrenze für die maximale Körpergröße von Insekten darstellt, dann müsste es Anzeichen für einen Ausgleich auf der Ebene der Tracheolen geben.“ Bei größeren Insekten gebe es zwar einen gewissen Ausgleich, dieser sei jedoch insgesamt vernachlässigbar.

Sein Kollege Dr. Roger Seymour von der University of Adelaide ergänzt: „Kapillaren im Herzmuskel von Vögeln und Säugetieren nehmen etwa zehnmal so viel relativen Raum ein wie Tracheolen im Flugmuskel von Insekten.“ Dies spreche für ein großes evolutionäres Potenzial, die Anzahl der Tracheolen zu erhöhen, falls der Sauerstofftransport die Körpergröße begrenzen würde. Auch mögliche Einschränkungen des Sauerstoffflusses könnten laut Snelling durch eine verstärkte Ausbildung von Tracheolen kompensiert werden.

Grundlagenforschung an der Universität Greifswald
Prof. Dr. Philipp Lehmann aus Greifswald ordnete die Daten nach Flugmuskeltypen und flugphysiologischen Parametern. Er zeigt sich „überrascht, dass die Muster über so große phylogenetische und physiologische Unterschiede hinweg bestehen“ und betont, dass es „sehr lohnend war, grundlegende biologische Erkenntnisse zu gewinnen, die lang gehegte Annahmen über die Körpergröße von Insekten in Frage stellen“. Lehmann bezeichnet die Veröffentlichung der Ergebnisse in Nature als wichtigen Meilenstein: „Es ist spannend, diese Erkenntnisse, die das Ergebnis von über fünf Jahren Arbeit sind, endlich in einer renommierten Fachzeitschrift wie Nature zu veröffentlichen.“ Er hofft, in den kommenden Jahren im Rahmen neuer Projekte weiter an diesen Fragestellungen arbeiten zu können.

Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass Sauerstoff und der Transport über das Tracheensystem die Körpergröße von Insekten offenbar nicht begrenzen. Das bedeute jedoch nicht, dass dies nicht bedeutet, dass Insekten von der Größe kleiner Flugzeuge existieren könnten. Andere Faktoren wie Prädation durch kleine Wirbeltiere oder mechanische Grenzen des Exoskeletts dürften die maximale Größe bestimmen.
(Universität Greifswald)



Weitere Informationen
Snelling, E. P.; Lensink, A. V.; Clusella-Trullas, S.; Weldon, C.; Lehmann, P.; Terblanche, J. S.; Payne, N. L.; Harrison, J. F.; Hickey, A. J. R.; Donaldson, A.; Deschodt, C. M.; Seymour, R.: Oxygen supply through the tracheolar–muscle system does not constrain insect gigantism. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10291-3
Die Studie wurde im Fachjournal Nature veröffentlicht.

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Wissenschaft Mecklenburg-Vorpommern
news-38244 Sun, 05 Apr 2026 08:03:00 +0200 Forschende zeigen neuen Mechanismus, der Überleben und Wachstum von Tumoren fördert https://www.vbio.de/aktuelles/details/forschende-zeigen-neuen-mechanismus-der-ueberleben-und-wachstum-von-tumoren-foerdert Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Cambridge und mit Beteiligung der Medizinischen Fakultät der Technischen Universität Dresden (TUD) sowie des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI‑CBG) hat einen bislang unbekannten Mechanismus beschrieben, der das Überleben von Tumorzellen in einem sehr frühen Stadium fördert. Die Erkenntnisse um diese frühen biologischen Hinweise können dazu beitragen, die Früherkennung von Speiseröhrenkrebs zu verbessern.   

Mit zunehmendem Alter sammeln sich im gesunden Gewebe Mutationen, die Krebs auslösen können. Allerdings entwickeln sich nur wenige dieser veränderten Zellen zu Tumoren. Erkenntnisse moderner Studien deuten darauf hin, dass die Entstehung von Tumoren von komplexen Wechselwirkungen zwischen den mutierten Zellen und ihrer Umgebung abhängt. Das Verständnis dieser Prozesse und der dazugehörigen Umweltfaktoren ist bislang jedoch begrenzt.

Die in Nature veröffentlichte Studie untersucht, warum manche mikroskopisch kleinen Tumoren im Gewebe unmittelbar nach ihrer Entstehung wieder verschwinden, während andere bestehen bleiben und später zu Krebs fortschreiten. Um diese Frage zu beantworten, modellierte das Team die frühen Stadien von Krebserkrankungen in der Speiseröhre von Mäusen. Die Forschenden konnten dabei die wenigen Tumoren identifizieren, die den natürlichen Schutzbarrieren des Gewebes entkommen, und analysieren, was sie von den vielen anderen unterscheidet, die frühzeitig eliminiert werden. Der Fokus lag dabei auf dem Epithelgewebe, das äußere und innere Körperoberflächen bedeckt und schützt.

Die meisten neu entstehenden Tumoren in der Speiseröhre werden kurz nach ihrer Bildung durch Konkurrenz aus dem Gewebe verdrängt. Die aktuelle Studie zeigt jedoch, dass neue epitheliale Tumorzellen unmittelbar nach ihrer Entstehung Stresssignale an das darunterliegende Gewebe senden. Diese Signale aktivieren – ähnlich wie bei Wundheilungsprozessen – Fibroblasten der Lamina propria, einer dünnen Bindegewebsschicht. Die aktivierten Fibroblasten bilden ein Schutzgerüst um die anfänglich intraepitheliale Läsion, die noch auf die oberste Zellschicht begrenzt ist. Auf diese Weise entsteht eine besondere Mikroumgebung, die als „präkanzeröse Nische“ bezeichnet wird und das Überleben und Wachstum des Tumors fördert.

Auf molekularer Ebene beruht dieser Mechanismus auf einer EGF‑SOX9‑FN1‑Signalachse, die Wachstum und Verhalten der Zellen steuert. Unterbanden die Forschenden die molekulare Kommunikation zwischen den beiden Gewebestrukturen, bildete sich die präkanzeröse Nische nicht aus und deutlich weniger frühe Tumoren überlebten.

Untersuchungen von menschlichem Gewebe bestätigten die Ergebnisse: Auch hier fanden sich frühe Tumorzellen mit charakteristischen Stresssignalen und dem gleichen fibrotischen Gerüst. Diese Erkenntnisse könnten die Früherkennung von Speiseröhrenkrebs verbessern, denn diese Krebsart wird oft erst in einem späten Stadium entdeckt, wenn die Behandlungsmöglichkeiten bereits eingeschränkt sind.

An der Studie waren Prof. József Jászai und Prof. Mirko HH Schmidt vom Institut für Anatomie der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der TUD sowie Prof. Daniela Aust vom Institut für Pathologie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden beteiligt. Die Dresdner Arbeitsgruppen stellten menschliches Gewebematerial von Patientinnen und Patienten mit Speiseröhrenkarzinomen zur Verfügung und führten die dazugehörigen pathologischen Untersuchungen durch. Die Proben wurden sorgfältig ausgewählt, aufgearbeitet und histologisch sowie immunhistologisch prozessiert, um Tumor- und gesundes Gewebe zu vergleichen. Damit trugen die Dresdner Teams dazu bei, die im Mausmodell entdeckten Mechanismen im menschlichen Gewebe zu bestätigen und ihre Bedeutung für frühe Stadien des Speiseröhrenkrebses zu belegen.

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass nicht nur genetische Veränderungen darüber entscheiden, ob ein Tumor überlebt, sondern auch das Zusammenspiel zwischen den veränderten Zellen und ihrer unmittelbaren Umgebung. Die charakteristischen „präkanzerösen Nischen“ könnten künftig als frühe biologische Hinweise dienen, um entstehende Tumoren schneller zu erkennen.

Prof. Esther Troost, Dekanin der Medizinischen Fakultät, sagt: „Die Identifizierung präkanzeröser Nischen als Voraussetzung für das Überleben früher Tumorzellen ist ein wichtiger Befund für künftige Krebstherapien. Dass Dresdner Forschungsteams diese Mechanismen im menschlichen Gewebe bestätigen konnten, stärkt unseren onkologischen Schwerpunkt und zeigt die besondere Expertise unseres Standorts in der translationalen Krebsforschung.“
 

(Technische Universität Dresden)


Originalpublikation:
Skrupskelyte, G. et al. Precancerous niche remodelling dictates nascent tumour persistence. Nature; 4 March 2026; DOI: 10.1038/s41586-026-10157-8.

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Wissenschaft Sachsen
news-38242 Sat, 04 Apr 2026 07:37:00 +0200 Maßgeschneidert düngen https://www.vbio.de/aktuelles/details/massgeschneidert-duengen Überdüngung in der Landwirtschaft schwächt Nutzpflanzen, gefährdet die Trinkwasserqualität, schadet dem Boden. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB entwickeln nun ein alternatives Düngemittel, das vollständig biologisch abbaubar ist, Pflanzen ausschließlich mit notwendigen Nährstoffen versorgt und Überdüngung vermeidet.  Jahr für Jahr werden in Deutschland etwa 1,5 Millionen Tonnen reaktiver Stickstoff frei- gesetzt. Hauptverursacher für die überhöhten Werte ist die Landwirtschaft. Folgen der Stickstoffüberschüsse aus Gülle und Mineraldünger sind eine hohe Nitratbelastung im Grundwasser, Bodenversauerung sowie ein massives Algenwachstum in Seen und Meeren. Überdüngung schadet zudem Nutzpflanzen und schwächt die Biodiversität. Lachgas, das bei der Düngung entweicht, fördert die Erderwärmung.
Ein Forscherteam des Fraunhofer IGB in Straubing arbeitet an einer Lösung: »Im Projekt HanAkku entwickeln wir ein biobasiertes Düngemittel, das biologisch abbaubar ist und sich ressourcenschonend herstellen lässt«, erklärt Chemikerin Dr. Melanie Iwanow. »Unser maßgeschneiderter Dünger versorgt die Pflanze ausschließlich mit den notwenigen Nähr- stoffen und in den Mengen, die sie tatsächlich benötigt.«

Hanfschäben bilden Basis für umweltfreundlichen Dünger
Grundlage des neuen Mittels sind Hanfschäben, die das Innere des Nutzhanf-Stängels bilden. Bisher fallen die Schäben in Hanffaserfabriken als Abfallprodukt an und werden nur eingeschränkt als Tierstreu weiterverwendet. Die Forschenden möchten diese Hanfreste in ein hochwertiges, gewinnbringendes Produkt verwandeln: »Hanfschäben können wegen ihrer hochporösen Mikrostruktur und Materialbeschaffenheit etwa das Vierfache ihres Eigengewichts an Wasser aufnehmen. Diese Eigenschaft wollen wir nun auf neue biobasierte Lösungsmittel übertragen und damit die Hanfschäben maßgeschneidert ausrüsten«, so Melanie Iwanow.

Zunächst identifizieren Melanie Iwanow und ihre Kollegen die Nährstoffe, die eine bestimmte Pflanze benötigt. Diese Stoffe werden im Labor mithilfe von Deep Eutectic Solvents (DESs) gelöst: umweltfreundliche Lösungsmittel also, die durch das Mischen von Feststoffen und einer anschließenden moderaten Temperaturerhöhung eine Flüssigkeit bilden. Anschließend beladen die Forschenden die Schäben des Nutzhanfstängels mit den im DES gelösten Nährstoffen. Die absorbierten Stoffe werden später bei der Anwendung kontrolliert freigesetzt. Die jeweilige Pflanze lässt sich so bedarfsgerecht versorgen.

»Sind die Nährstoffe nach einiger Zeit gelöst, steht im Mikroporengerüst der Hanfschäben wieder Platz zur Verfügung, und es kann als Wasserspeicher für den Boden dienen. Gerade während Dürreperioden ist das ein entscheidender Vorteil«, so Iwanow. Im letzten Schritt findet die Zersetzung des Düngemittels statt; dort leistet es zusätzlich einen Beitrag zur Humusbildung. 

HanAkku stellt so eine biobasierte Langzeit-Düngeralternative dar. Herkömmliche Mittel können zwar über einen Zeitraum von etwa 14 Monaten hinweg eine gleichmäßige Langzeitdüngewirkung erzielen, aufgrund der Inhaltsstoffe verbleiben jedoch oftmals Mikroplastik und andere schädliche Abbauprodukte im Boden. Ziel der neuen Alternative, welches Iwanow und ihre Kollegen anstreben, ist, dass die Düngemittel möglichst vergleichbare Ergebnisse hinsichtlich der Langzeitdüngewirkung liefern, dabei aber biologisch abbaubar sind und somit den Boden nicht belasten.

Das Projekt HanAkku endet dieses Jahr, die Fraunhofer-Forschenden hoffen auf einen Transfer in den Agrar- und Gartenbausektor. Die Zeichen dazu stehen gut: Das Team hat mit dem neuen Dünger unter anderem erfolgreich Paprika-Pflänzchen gezogen. »Wir können bereits nachweisen, dass unser Dünger sehr gut funktioniert, gerade feilen wir an der finalen Rezeptur, um unsere Inhaltsstoffe möglichst langsam und kontrolliert freizusetzen«, so Melanie Iwanow. Ist dies geglückt, ist der biobasierte Dünger auch für die Hobbygärtnerei denkbar. 

Auf der Hannover Messe präsentieren die Forschenden vom Fraunhofer IGB Ergebnisse der Versuchsreihen mit den selbstgedüngten Pflanzen. Auch eine Probe des Düngemittels bringen sie mit.

(Fraunhofer-Gesellschaft)

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Wissenschaft Bundesweit
news-38241 Fri, 03 Apr 2026 07:29:00 +0200 Mit Klimadaten Malaria wirksamer bekämpfen https://www.vbio.de/aktuelles/details/mit-klimadaten-malaria-wirksamer-bekaempfen Nach starken Regenfällen entstehen in vielen Regionen Ostafrikas kleine Wasseransammlungen – ideale Brutplätze für Anopheles-Mücken, die Malaria übertragen. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben untersucht, wie solche Umweltbedingungen die Wirksamkeit von Moskitonetzen beeinflussen. Dafür kombinierten sie hochauflösende Klima- und Hydrologiemodelle mit Malariadaten aus Kenia. So lässt sich unter anderem besser abschätzen, wo und wann die Netze Infektionen besonders wirksam verhindern. Veröffentlichung in Scientific Reports. (DOI: 10.1038/s41598-025-33539-w)  Jedes Jahr sterben im südlichen Afrika mehr als 600 000 Menschen an Malaria. Wie stark sich die Krankheit ausbreitet, hängt dabei nicht nur von medizinischer Versorgung und Präventionsmaßnahmen ab, sondern auch von Umweltprozessen wie Regen, Temperatur und vor allem von der Bildung temporärer Wasserflächen. „Diese bestimmen, wo sich Anopheles-Mücken vermehren, und das Risiko einer Infektion steigt“, sagt Professor Harald Kunstmann vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMKIFU), dem Campus Alpin des KIT in Garmisch-Partenkirchen. „Dank heute verfügbarer hochaufgelöster Umweltmodelle wissen wir sehr genau, wann und wo das der Fall ist.“ Gemeinsam mit seinem Team hat er nun erforscht, ob und wie sich mit diesen Daten die Wirksamkeit von Gegenmaßnahmen maximieren lässt. „Zu den einfachsten Maßnahmen gegen Malaria gehören Moskitonetze, durch die Menschen in der Nacht vor Stichen geschützt werden“, erklärt Dr. Diarra Dieng vom IMKIFU, die mit ihren Arbeiten maßgeblich zur Studie beigetragen hat. „Wir wollten herausfinden, wie stark sie die Übertragung tatsächlich reduzieren – und wo ihr Einsatz den größten Effekt hat.“

Vom Regen zur Infektion – eine Modellkette
Für ihre Studie kombinierten die Forschenden verschiedene Modellarten: Klimamodelle liefern Daten zu Temperatur und Niederschlag, hydrologische Simulationen zeigen, wo sich Wasserflächen und potenzielle Brutplätze bilden. Ein krankheitsepidemiologisches Modell berechnet daraus die Entwicklung der Malariaübertragung. Grundlage der Analyse waren unter anderem Malariadaten aus Kenia. „Unser Ansatz bildet erstmals die gesamte Kette von atmosphärischen Prozessen über die Entstehung von Brutstätten bis zur Krankheitsübertragung ab“, so Dieng. „Dadurch konnten wir erstmals experimentell bestimmen, wie wirkungsvoll Moskitonetze Infektionen tatsächlich reduzieren.“

Die Forschenden quantifizierten, wie stark sich Malariaübertragung und Erkrankungszahlen unter verschiedenen Umweltbedingungen mit und ohne Moskitonetze veränderten. Sie konnten zeigen, dass eine zielgerichtete Nutzung von Moskitonetzen die Zahl infektiöser Mückenstiche deutlich reduziert und die Malariafälle im Durchschnitt um rund 40 Prozent zurückgehen können; in einigen Regionen kann sich die Übertragung sogar mehr als halbieren. Zugleich konnten sie aufzeigen, wie stark lokale Umweltfaktoren die Dynamik beeinflussen: Temperatur, Niederschlag und die Verfügbarkeit temporärer Brutgewässer bestimmen, wo und wann sich Mücken besonders gut vermehren – und damit auch, wie groß der Einfluss von Präventionsmaßnahmen ausfällt.

Gezielte Präventionsmaßnahmen planen
Die Studie zeigt, wie sich Klimadaten für praktische Entscheidungen in der Gesundheitsvorsorge nutzen lassen. Hochauflösende Umweltinformationen ermöglichen es, Malariarisiken räumlich deutlich genauer zu erfassen und den erwarteten Nutzen von Präventionsmaßnahmen abzuschätzen. Gesundheitsprogramme könnten so besser erkennen, in welchen Regionen gezielte Interventionen besonders effektiv sind und wo zusätzliche Maßnahmen nötig sein könnten. „Zum ersten Mal können wir mit Zahlen belegen, was wirklich hilft“, sagt Dieng. „Wenn wir verstehen, wie Umweltbedingungen und Präventionsmaßnahmen zusammenwirken, können wir begrenzte Ressourcen gezielter einsetzen.“ 


Karlsruher Institut für Technologie


Originalpublikation

Mame Diarra Bousso Dieng, Stephan Munga, Adrian M. Tompkins, Miguel Garrido Zornoza, Cyril Caminade, Benjamin Fersch, Joël Arnault, Sammy Khagayi, Maximilian Schwarz, Simon Kariuki, Godfrey Bigogo, Harald Kunstmann: High resolution physically based modelling reveals malaria incidence reduction by vector control measures. Scientific Reports, 2025. DOI: 10.1038/s41598-025-33539-w 
 

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Wissenschaft Baden-Württemberg
news-38325 Thu, 02 Apr 2026 14:51:00 +0200 DFG: Zur Resilienz von Forschungsdateninfrastrukturen https://www.vbio.de/aktuelles/details/dfg-zur-resilienz-von-forschungsdateninfrastrukturen Ad-hoc-AG des Senats der DFG beschreibt aktuelle Risiken und formuliert Empfehlungen an Forscher/-innen, Fachgesellschaften und Wissenschaftspolitik für gemeinsames Handeln Wissenschaftliche Daten bilden heute das Fundament nahezu aller wissenschaftlichen Disziplinen. Aus Sicht der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ist der freie Zugang zu verlässlichen Forschungsdaten zentrale Voraussetzung für eine freie Wissenschaft, von der Grundlagenforschung bis hin zur praktischen Anwendung. Mit der fortschreitenden Digitalisierung, der Nutzung internationaler Clouds und der Automatisierung von Analyseprozessen wächst jedoch auch die Abhängigkeit von digitalen Infrastrukturen, die diese Daten speichern, verarbeiten und bereitstellen. Forschungsdaten sind damit längst nicht mehr Begleitprodukte wissenschaftlicher Arbeit, sondern zentrale Ressourcen von strategischer Bedeutung für Forschung, Innovation und Wissenssouveränität.  

Gleichzeitig steigt ihre Verwundbarkeit: Cyberangriffe, institutionelle Krisen, ideologisch motivierte Förderentscheidungen sowie geopolitische Spannungen insgesamt können zur Manipulation von Daten, zu massiven Datenverlusten oder auch zum Verlust des Zugangs zu Daten führen. Exemplarisch können hier weltweit genutzte Strukturen wie die an den National Institutes of Health (NIH) angesiedelte GenBank (Datenbank mit Gensequenzdaten), die ebenfalls an den NIH angesiedelte Publikationsdatenbank PubMed oder Datenressourcen der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) genannt werden, aber auch Satellitenprogramme, die für die Klima- und Umweltforschung von großer Relevanz sind.  

Einschränkungen dieser Art – wie auch anderer Aspekte der akademischen Freiheit – sind derzeit weltweit zu beobachten. 

Viele für die Forschung relevante Datenbestände sind vulnerabel, wenn sie zum Beispiel ohne ausreichende Redundanz vorgehalten werden, weil der Zugriff auf Repositorien im Ausland massiv eingeschränkt werden kann, Regularien für die weitere Verwendung von Daten rechtlich unzureichend geklärt sind oder nachhaltige Sicherungskonzepte fehlen. Weitere Risiken wie etwa Lock-In-Effekte können zudem aus Abhängigkeiten auch von kommerziellen Anbietern resultieren. Damit rücken – neben einem offenen Zugang – Fragen nach Resilienz, Souveränität und nachhaltiger Sicherung in den Fokus. 

Aktuelle Initiativen und politische Diskussionen gewinnen daher derzeit erheblich an Gewicht. So ist das Sichern von gefährdeten Datenbeständen im aktuellen Koalitionsvertrag vereinbart. Zudem wird das Thema Forschungsdatensicherung in mehreren Kleinen Anfragen im Deutschen Bundestag aufgegriffen, in denen unter anderem Strategien gegen strukturelle Abhängigkeiten gefordert werden. Ausführliche Diskussionen in der Allianz der Wissenschaftsorganisationen haben im Jahr 2025 den Weg zu einer neuen, aus Mitteln des Bundesministeriums für Forschung, Technik und Raumfahrt (BMFTR) finanzierten und von der DFG administrierten Förderinitiative geebnet, die auf die Sicherung gefährdeter Datenbestände, den Aufbau von technischen und organisatorischen Redundanzen sowie die Einbindung in nationale und europäische Netzwerke zielt. Dieser parallele Ansatz – parlamentarische Aufmerksamkeit und förderpolitischer Impuls – verdeutlicht, dass die Redundanz, Zugänglichkeit und Governance von Forschungsdateninfrastrukturen als strategische Herausforderungen für Wissenschaft und Politik verstanden werden. 

Bereits laufende Initiativen wie die Konsortien der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) oder die European Open Science Cloud (EOSC) bieten wichtige Aufsatzpunkte für die weitere Ausgestaltung einer resilienten Dateninfrastruktur. Offen bleibt jedoch, wie Verbundstrukturen, Redundanzsysteme und rechtliche Zuständigkeiten dauerhaft im europäischen Rechtsrahmen verbleiben, finanziert und koordiniert werden können. 

Ziel ist die Gestaltung einer resilienten, souveränen und interoperablen Forschungsdatenlandschaft, die nicht nur technische Datensicherung von internationaler Relevanz gewährleistet, sondern Offenheit und Sicherheit zugleich ermöglicht. 

Diesen Aspekten hat sich die im Frühjahr 2025 für zunächst zwei Jahre etablierte Senats-Arbeitsgemeinschaft zu „Resilienz in der Wissenschaft“ gewidmet. Die AG ist als interdisziplinäres Austauschforum konzipiert und besteht aus Mitgliedern des Senats und des Präsidiums der DFG. Sie versteht sich als Anlaufstelle für Fachgesellschaften und wissenschaftliche Akteure und verfolgt derzeit aktuelle Debatten, Formen der sektorenübergreifenden Zusammenarbeit und zukunftsrelevante Lösungsansätze.

Mehr dazu hier

(DFG)

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Politik & Gesellschaft