VBIO News http://example.com VBIO News de Copyright Tue, 25 Aug 2026 12:22:19 +0200 Tue, 25 Aug 2026 12:22:19 +0200 TYPO3 news-39274 Tue, 25 Aug 2026 16:54:00 +0200 Die Wüste als Lebensraum – Entstehung, Dynamik und Anpassung  - Online-Veranstaltung für SEK II https://www.vbio.de/aktuelles/details/die-wueste-als-lebensraum-entstehung-dynamik-und-anpassung-online-veranstaltung-fuer-sek-ii Der Dachverband der Geowissenschaften (DVGeo e. V.) und der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO e. V.) laden ein zur Online-Veranstaltung für Schülerinnen und Schüler der SEKII am Donnerstag, den 01. Oktober, von 10:00 bis 12:00 Uhr. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berichten über die Geologie von Wüsten und über die Besiedlung dieser extremen Habitate. Anschließend besteht Gelegenheit, die offen gebliebenen Fragen von Schülerinnen und Schülern zu beantworten und in die Diskussion zu kommen. Wüsten gelten oft als lebensfeindliche Ödnis – doch das Gegenteil ist der Fall. Wüsten sind hochdynamische Ökosysteme, gestaltet von geologischen Kräften, geprägt durch extreme Klimabedingungen und bewohnt durch erstaunlich anpassungsfähige Organismen. Es lohnt sich, die Wüste zu entdecken!

Die Veranstaltung richtet sich Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II, die sich vertieft mit Wüstenentstehung, Klima, Ökosystemen und globalen Umweltprozessen auseinandersetzen möchten.

Die zweistündige Veranstaltung bietet einen kompakten Einblick in die Entstehung und geologischen Grundlagen verschiedener Wüstentypen sowie in die zentralen ökologischen Anpassungsmechanismen von Pflanzen und Tieren.

Programm

10.00 Begrüßung 
(Prof. Dr. Alexander Nützel, DVGeo)

10.05 Scheinbar leere Welten aus Sand – wo Landschaften niemals stillstehen
(Prof. Michael Dietze, RWTH Aachen)

10.30 Wie (über)leben große Säugetiere in der Wüste? 
 (Dr. Bettina Wachter, Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Berlin))

11.00 Pause

11.15 Diskussion: Wie können bio- und geowissenschaftliche Erkenntnisse aus der Wüste helfen, den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen?
 (Moderation PD Dr. Sven Bradler, VBIO)

12.00 Ende

 

Lehrkräfte melden ihre Kurse/Klassen bitte an unter: https://t1p.de/tx72e

Die Veranstaltung findet via ZOOM statt, weitere Informationen erhalten Sie nach der Anmeldung.

Veranstalter: 
Dachverband der Geowissenschaften www.dvgeo.org und Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin  in Deutschland www.vbio.de

(VBIO)


Alle Informationen auf einen Blick

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VBIO Schule Bundesweit
news-39465 Tue, 25 Aug 2026 10:58:52 +0200 Bundeskonferenz Schule MIT Wissenschaft 2026 in Karlsruhe https://www.vbio.de/aktuelles/details/bundeskonferenz-schule-mit-wissenschaft-2026-in-karlsruhe Wie verändert Künstliche Intelligenz die Bildung? Welche Chancen eröffnet die Genschere CRISPR/Cas für die Landwirtschaft? Und warum beschäftigt die Supraleitungsforschung den Nobelpreisträger Dr. Georg Bednorz noch immer? Antworten auf diese und viele weitere Fragen erhalten Sie vom 13. bis 15. November 2026 bei der 13. Bundeskonferenz Schule MIT Wissenschaft in Karlsruhe. Unter dem Motto „Begeisterer begeistern“ richtet sich die Veranstaltung an MINT-Lehrkräfte, die aktuelle Forschung aus erster Hand erleben, neue Impulse für ihren Unterricht gewinnen und sich mit Kolleginnen und Kollegen aus ganz Deutschland austauschen möchten. Lehrkräfte prägen oft entscheidend, ob junge Menschen Interesse an Naturwissenschaften, Technik oder Informatik entwickeln. Wer Schülerinnen und Schüler für MINT-Themen begeistern möchte, braucht aktuelle wissenschaftliche Einblicke, neue Ideen und den Austausch mit anderen Engagierten.

Genau dafür steht Schule MIT Wissenschaft. Die Veranstaltung orientiert sich am renommierten Science and Engineering Program for Teachers des Massachusetts Institute of Technology (MIT), USA, und wird vom MIT Club of Germany e. V. in Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) organisiert.

Freuen Sie sich auf drei Tage mit:

  • Aktueller Forschung aus erster Hand: Renommierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler geben Einblicke in Themen, die Forschung und Gesellschaft prägen. Dazu gehören Künstliche Intelligenz, moderne Genforschung sowie Energie- und Klimaforschung. In diesem Jahr stellt Dr. Georg Bednorz, Physik-Nobelpreisträger und Mitentdecker der Hochtemperatur-Supraleitung, seine Arbeiten vor.
  • Praxisnahen Workshops für den Unterricht: Wählen Sie aus einem breiten Angebot an Workshops mit direkt einsetzbaren Ideen für den MINT-Unterricht, von Experimenten zum Klimawandel über Mikrochip-Design und maschinelles Lernen bis hin zu App-gestützten Experimenten mit Phyphox und Kreativitätstechniken für Forschungsprojekte.
  • Austausch und Vernetzung mit engagierten Lehrkräften: Die Konferenz bietet Raum für Gespräche und den Erfahrungsaustausch mit Lehrkräften aus dem gesamten Bundesgebiet.
  • Exklusive Einblicke am Freitag (optional): Ergänzend zum Konferenzprogramm bieten wir ausgewählte Führungen und Besichtigungen an, unter anderem im Naturkundemuseum Karlsruhe und im Botanischen Garten. Außerdem haben Sie die Möglichkeit, die Forschungsanlagen des KIT Campus Nord zu besichtigen, darunter die Schaltwarte des Forschungsreaktors, KARA und KATRIN.

Weitere Informationen zur Anmeldung, zum Programm sowie zur Präsenz- oder Online-Teilnahme finden Sie hier: schule-mit-wissenschaft.de/veranstaltungen/bundeskonferenz-2026-karlsruhe-hybrid/

Schule MIT Wissenschaft

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Aktiv werden! Baden-Württemberg
news-39464 Tue, 25 Aug 2026 10:46:47 +0200 Machine-Learning-Methode entdeckt verborgene Muster in der DNA-Methylierung https://www.vbio.de/aktuelles/details/machine-learning-methode-entdeckt-verborgene-muster-in-der-dna-methylierung In einer aktuellen Studie stellen Forschende aus Berlin, Potsdam und Jena eine neue Methode zur Analyse des Epigenoms vor. Die Machine-Learning-Methode erkennt unterschiedlich methylierte DNA-Regionen ohne Probenkennzeichnung. So lassen sich bislang verborgene biologische Muster sowie neue Untergruppen von Zellen oder Erkrankungen identifizieren. Die Analyse von Blutzellen, Bauchspeicheldrüsenkrebs und Hirntumoren bestätigte bekannte biologische Zusammenhänge und deckte neue regulatorische Prozesse auf. Die metilene3-Methode eröffnet neue Möglichkeiten für ein besseres Verständnis von Krankheitsmechanismen und die Identifizierung potenzieller Biomarker.  Die Aktivität unserer Gene wird nicht nur durch die DNA-Sequenz bestimmt. Anheftungen kleiner chemischer Verbindungen, sogenannte Methylgruppen, beeinflussen, welche Gene aktiv sind und welche abgeschaltet bleiben. Die DNA-Methylierung ist damit ein zentraler Bestandteil des Epigenoms.

Veränderungen des Epigenoms spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung unseres Körpers, beeinflussen unseren Alterungsprozess und sind für zahlreiche Erkrankungen wie Krebs relevant. Um solche Veränderungen zu verstehen, suchen Forschende gezielt nach unterschiedlich methylierten DNA-Regionen (Differentially Methylated Regions, DMRs). Bisherige Verfahren setzen jedoch meist voraus, dass die untersuchten Proben bereits bekannten Gruppen zugeordnet sind – beispielsweise gesundem oder erkranktem Gewebe. Bei komplexen klinischen Datensätzen sind diese Informationen jedoch häufig unbekannt. 

Neue Methode erkennt Unterschiede auch ohne bekannte Gruppen

Mit metilene3, einem neuen Software-Tool, haben Forschende nun ein Verfahren entwickelt, das diese Einschränkung überwindet. Die Software kann DNA-Methylierungsmuster sowohl zwischen bereits definierten Gruppen vergleichen (überwachter Modus) als auch Proben anhand ihrer epigenetischen Eigenschaften eigenständig clustern (unüberwachter Modus). 

Bei letzterem Modus wird nach DMRs gesucht, ohne dass die Proben zuvor in Gruppen wie etwa „gesund“ oder „krank“ eingeteilt sein müssen. Die Software segmentiert das Genom eigenständig anhand der Methylierungssignale und gruppiert die Proben vollautomatisch. Durch diese automatische Klassifizierung lassen sich epigenetische Ähnlichkeiten und Entwicklungszusammenhänge zwischen den Proben sichtbar machen. So lassen sich bislang unbekannte Zelltypen oder Krankheitsuntergruppen erkennen und Regionen identifizieren, in denen die Proben sowohl bereits bekannten Erkrankungen ähneln als auch sich davon unterscheiden. Gleichzeitig bleiben die biologischen Unterschiede nachvollziehbar, da sich jede Gemeinsamkeit und jeder Unterschied auf bestimmte Methylierungsmuster zurückführen lassen. 

Praxistest anhand realer Datensätze

Anschließend testeten die Forschenden die Methode an verschiedenen biologischen Datensätzen. Bei menschlichen Blutzellen rekonstruierte metilene3 allein anhand ihrer DNA-Methylierung die bekannten Entwicklungswege verschiedener Immunzelltypen. Darüber hinaus identifizierte die Software regulatorische DNA-Bereiche, die mit Transkriptionsfaktoren verknüpft sind und die Identität dieser Zelltypen steuern. Die Ergebnisse belegen, dass sich mit dem Verfahren nicht nur Zellgruppen unterscheiden, sondern auch funktionell relevante regulatorische Elemente identifizieren lassen.

Auch bei Tumordaten erwies sich der Ansatz als äußerst leistungsfähig. In Datensätzen zu Glioblastomen identifizierte metilene3 verschiedene molekulare Untergruppen der Tumoren und erkannte sogar einzelne Proben mit ungewöhnlichen biologischen Eigenschaften. 

In Gewebeproben von Bauchspeicheldrüsenkrebs konnte die Software zudem die schrittweise Entwicklung vom gesunden Gewebe über Krebsvorstufen bis hin zum Tumor nachvollziehen. Dabei entdeckten die Forschenden DNA-Regionen, in denen die Bindungsstellen der Transkriptionsfaktoren NF-κB und NFAT besonders häufig zusammen vorkommen. Diese Regionen könnten eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Bauchspeicheldrüsenkrebs spielen und ein wichtiger Ansatzpunkt für weitere Untersuchungen sein. Die biologische Hypothese muss jedoch nun experimentell überprüft werden. 

„Die durch das Machine-Learning-Verfahren identifizierten Veränderungen der DNA-Methylierung im Krebs ermöglichen direkte Rückschlüsse auf die molekularen Störungen bei Transkriptionsfaktoren“, unterstreicht Prof. Helene Kretzmer vom Hasso-Plattner-Institut in Potsdam. Gerade bei medizinischen Fragestellungen seien die Anforderungen an die Erklärbarkeit von Vorhersagen besonders hoch. 

„Unsere Methode eröffnet neue Möglichkeiten, bislang verborgene biologische Zusammenhänge und Therapieansätze aufzufinden“, ergänzt Prof. Steve Hoffmann vom Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena.

Neue Möglichkeiten für Forschung und Medizin

Mit metilene3 steht den Forschenden nun ein Werkzeug zur Verfügung, das die Analyse komplexer DNA-Methylierungsdaten deutlich erweitert. Insbesondere bei heterogenen Gewebeproben oder klinischen Datensätzen, in denen sich biologische Gruppen nicht immer im Vorfeld definieren lassen, kann die Methode dabei helfen, bislang verborgene, neue Zusammenhänge aufzudecken. Die Autoren der Studie sehen daher großes Potenzial der Software für die Erforschung von Alterungsprozessen, Krebs und anderen Erkrankungen sowie für die Identifizierung neuer Biomarker. Das Tool soll künftig auch für weitere Sequenzierungstechnologien und Einzelzellanalysen eingesetzt werden, um die Analyse epigenetischer Daten noch breiter nutzbar zu machen. 

„Je besser wir die epigenetischen Muster verstehen, desto gezielter können wir die biologischen Prozesse dahinter entschlüsseln. Die Software bietet dafür eine wichtige Grundlage und könnte dabei helfen, aus großen Datensätzen neue Hypothesen für die biomedizinische Forschung abzuleiten“, sagt Kretzmer.

Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut e.V.


Originalpublikation:

Zhu, Z., Bernhart, S.H., Jühling, F. et al. metilene3: identifying DMRs across multiple conditions with auto-classification. Nat Commun 17, 5848 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-74931-y

Der Quellcode des Programms ist frei über das metilene3 GitHub-Repository zugänglich. https://github.com/zzhu1372/metilene3
 

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Künstliche Intelligenz Wissenschaft Thüringen
news-39463 Tue, 25 Aug 2026 10:32:22 +0200 Mit Zucker gegen einen gefährlichen Pilz https://www.vbio.de/aktuelles/details/mit-zucker-gegen-einen-gefaehrlichen-pilz Candida auris ist ein multiresistenter hefeartiger Pilz, der sich insbesondere in Gesundheitseinrichtungen ausbreitet. Für C. auris stehen bislang weder Impfstoffe noch schnelle diagnostische Verfahren zur Verfügung. Forschende haben eine Zuckerstruktur identifiziert, die einem Bestandteil der Oberfläche von C. auris entspricht. Die Zuckerstruktur ermöglicht die Entwicklung eines Impfstoffkandidaten und schützender Antikörper. Außerdem entwickelten die Forschenden mit einem dieser Antikörper einen Prototypen für einen Schnelltest zum Nachweis mehrerer Candida-Arten. Pilze sind besonders gefährliche Krankenhauskeime: Besonders betroffen davon sind Menschen, deren Immunsystem bereits geschwächt ist. Eine Herausforderung ist der neu auftretende, multiresistente Hefepilz Candida auris. Er wurde 2009 erstmals in Japan entdeckt und breitet sich seither weltweit aus. Bislang gibt es weder Impfstoffe noch schnelle Verfahren zur Diagnose. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft C. auris seit 2022 als Pilzerreger mit kritischer Priorität ein.

Nun haben Forschende des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung, der Freien Universität Berlin und des Centre for Medical Mycology der University of Exeter im Vereinigten Königreich ein Zuckermolekül synthetisiert, das eine Struktur auf der Oberfläche von C. auris nachahmt. Das Molekül kann als Angriffspunkt für einen Impfstoffkandidaten und für Antikörper dienen und wurde außerdem für die Entwicklung eines Schnelltests genutzt.

„Mit der chemischen Synthese können wir einzelne Zuckerstrukturen des Pilzes exakt nachbauen und herausfinden, welche davon das Immunsystem erkennt“, sagt Peter H. Seeberger, Direktor am Max-Planck-Institut. „Das eröffnet uns die Möglichkeit, eine Strategie für die Bekämpfung von Candida auris zu finden.“

Die entscheidende Zuckerstruktur identifiziert

Die Entwicklung eines Impfstoffes gegen den Hefepilz C. auris ist eine besondere Herausforderung. Zellwände von Pilzen bestehen zu einem großen Teil aus unterschiedlichen komplizierten Zuckerstrukturen. Welche dieser Strukturen das Immunsystem erkennt und eine schützende Immunantwort auslöst, lässt sich deshalb nicht einfach bestimmen. Aus diesem Grund stellten die Forschenden die Zuckerstrukturen im Labor chemisch her. So konnten sie einzelne Moleküle mit genau definierter Zusammensetzung und Struktur untersuchen. Auf diese Weise identifizierten sie das vielversprechende Molekül, das aus vier miteinander verbundenen Zuckerbausteinen besteht und den Zuckern auf der Oberfläche der Pilze entspricht. Es handelt sich um ein β-Mannan-Tetrasaccharid.

Vom Zuckermolekül zum Impfstoffkandidaten

Damit das Immunsystem diese spezifische Zuckerstruktur gezielt erkennt, wurde der Zucker an ein Trägerprotein gekoppelt. Die Kombination aus Zucker und Protein wird als Glykokonjugat bezeichnet; sie trägt dazu bei, eine gezielte Immunantwort gegen die Zuckerstruktur auszulösen. In der Studie zeigte sich in einem Infektionsmodell mit Mäusen, dass die Impfung mit dem Glykokonjugat eine spezifische Immunantwort auslöste. Die Tiere bildeten Antikörper, die gezielt die synthetische Zuckerstruktur erkannten. Bei den geimpften Tieren war die Pilzlast nach der Infektion in Niere und Milz reduziert. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine einzelne, chemisch definierte Zuckerstruktur ausreicht, um gegen Candida auris eine gezielte Immunantwort aufzubauen und die Infektion im Tiermodell zu begrenzen“, sagt Seeberger. „Damit haben wir einen wichtigen präklinischen Wirksamkeitsnachweis für diesen Impfstoffansatz.“

Derselbe Zucker ermöglicht Therapie und Diagnose

Die Forschenden entwickelten außerdem einen Antikörper, der die Zuckerstruktur erkennt. Im Tiermodell schützte dieser die Mäuse ebenfalls vor der Infektion, sodass bei passiv immunisierten Mäusen die Pilzlast in der Milz reduziert war. Doch die Zuckerstruktur kann noch mehr: Die Antikörper lassen sich auch zur Erkennung des Pilzes einsetzen. Die Forschenden entwickelten damit einen Schnelltest nach einem ähnlichen Prinzip wie bei einem Schwangerschafts- oder Corona-Schnelltest. Der Test erkennt Strukturen auf der Oberfläche von C. auris und könnte perspektivisch eine schnelle Identifizierung des Pilzes ermöglichen. „Dass dieselbe Zuckerstruktur sowohl für einen Impfstoff als auch für Antikörper und einen diagnostischen Test genutzt werden kann, ist besonders interessant. Wir zeigen damit, welches Potenzial chemisch definierte Glykane für die Infektionsmedizin haben“, sagt Seeberger.

Den Forschenden ist damit eine Reihe an Erfolgen gelungen: Mit einem einzigen, chemisch definierten Zuckermolekül konnten sie einen Impfstoffkandidaten entwickeln, schützende Antikörper identifizieren und einen Prototypen für einen Schnelltest herstellen. Die Ergebnisse verbinden damit Impfung, passive Immunisierung und Diagnostik auf Grundlage einer einzigen definierten Zuckerstruktur. Die zuckerbasierten Ansätze befinden sich noch in der präklinischen Entwicklung. Der Impfstoffkandidat und die Antikörper wurden bislang in Tiermodellen untersucht. Auch beim Schnelltest handelt es sich um einen Prototypen. Bis zu einer möglichen Anwendung am Menschen sind weitere Untersuchungen erforderlich.

Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung


Originalpublikation:

E. E. Reuber, A. Pradhan, and I. Leaves, et al.: A Synthetic β-Mannan Epitope Enables Immunization and Detection of Candida auris, Angewandte Chemie International Edition (2026): e9466991. https://doi.org/10.1002/anie.9466991

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Wissenschaft Brandenburg
news-39462 Tue, 25 Aug 2026 10:22:46 +0200 Neue Gefahr für Bienen: Tropilaelaps stellt Imkerei vor neue Herausforderungen https://www.vbio.de/aktuelles/details/neue-gefahr-fuer-bienen-tropilaelaps-stellt-imkerei-vor-neue-herausforderungen Eine neue Bedrohung für die europäischen Honigbienen ist auf dem Vormarsch: Die Tropilaelaps-Milbe kann die Entwicklung und das Überleben ganzer Bienenvölker massiv beeinträchtigen. Der ursprünglich auf asiatische Riesenhonigbienen spezialisierte Parasit befällt inzwischen auch die Westliche Honigbiene und hat bereits den Osten und Südosten Europas erreicht. Nach Einschätzung eines internationalen Teams von Expert:innen könnte sie Deutschland innerhalb der nächsten drei bis sieben Jahre erreichen. Eine Übersichtsarbeit unter Leitung der Universität Hohenheim in Stuttgart zeigt nun: Tropilaelaps unterscheidet sich grundlegend von der bekannten Varroamilbe, weshalb angepasste Strategien für Monitoring, Diagnostik und Bekämpfung erforderlich sind. Honigbienen sichern einen Großteil der landwirtschaftlichen Bestäubung. Doch neben der Varroamilbe könnte künftig ein weiterer Parasit die Imkerei in Europa vor große Herausforderungen stellen: Tropilaelaps mercedesae. 

Diese Milbe parasitierte ursprünglich ausschließlich asiatische Riesenhonigbienen. Vor mehr als 60 Jahren gelang ihr jedoch der Sprung auf die Westliche Honigbiene (Apis mellifera). Seither hat sie ihr Verbreitungsgebiet kontinuierlich erweitert. Funde in Westasien und Osteuropa zeigen, dass sie inzwischen auch Regionen mit gemäßigtem Klima erreicht hat und dort überleben kann.

Wie groß das Risiko für Europa tatsächlich ist und welche Konsequenzen sich daraus ergeben, fasst eine Übersichtsarbeit unter Leitung von Dr. Kirsten Traynor, Leiterin der Landesanstalt für Bienenkunde an der Universität Hohenheim, zusammen.

Schwere Schäden an Brut und Volk

Tropilaelaps befällt die Brut von Honigbienen und verursacht bereits während der Larven- und Puppenentwicklung erhebliche Schäden. Die Milben ernähren sich von der Körperflüssigkeit, der Hämolymphe, der sich entwickelnden Bienen und hinterlassen zahlreiche Einstichstellen. Die Folgen reichen von Missbildungen an Antennen, Flügeln und Beinen über ein geringeres Körpergewicht bis hin zu einer eingeschränkten Flug- und Lernfähigkeit der schlüpfenden Bienen. Zudem überträgt Tropilaelaps verschiedene Krankheitserreger.

Die Auswirkungen beschränken sich jedoch nicht auf einzelne Bienen: „Befallene Völker entwickeln sich deutlich schwächer, produzieren weniger Honig und weisen eine erhöhte Sterblichkeit sowohl bei der Brut als auch bei erwachsenen Tieren auf“, beschreibt Dr. Traynor die Folgen. „Imker:innen aus bereits betroffenen Regionen Asiens und Russland berichten von erheblichen Völkerverlusten und einem andauernd hohen Aufwand für die Bekämpfung. 

Die neue Milbe erfordert eine Anpassung des Völkermanagements, insbesondere durch regelmäßige vollständige Brutpausen im Abstand von zwei bis drei Monaten. Dies dürfte nicht nur erhebliche Auswirkungen auf den Honigertrag haben, sondern auch den Arbeits- und Kostenaufwand für Imkerinnen und Imker deutlich erhöhen.“

Frühzeitige Erkennung entscheidend

Besonders problematisch ist die außergewöhnliche Biologie von Tropilaelaps mercedesae. Anders als die weltweit verbreitete Varroamilbe verbringt sie nur eine sehr kurze Phase auf erwachsenen Bienen. Stattdessen hält sie sich überwiegend in der verdeckelten Brut auf und wechselt bereits nach wenigen Tagen von einer Brutzelle in die nächste. Dadurch kann Tropilaelaps neue Fortpflanzungszyklen wesentlich schneller durchlaufen als Varroa destructor.

„Die Gefahr liegt nicht nur in den direkten Schäden an der Brut, sondern auch in der Geschwindigkeit, mit der sich dieser Parasit vermehren und ausbreiten kann“, sagt die Expertin: „Unter günstigen Bedingungen vermehrt sich Tropilaelaps innerhalb eines Monats etwa um den Faktor 2,7, während sich die Population der Varroamilbe im gleichen Zeitraum etwa verdoppelt.“ 

Hinzu kommt, dass die Symptome einem Varroabefall ähneln. Deshalb wird Tropilaelaps häufig mit Varroa verwechselt oder erst spät erkannt. „Weil die Milbe auf erwachsenen Bienen kaum auffällt, bleibt sie oft lange unentdeckt“, so Dr. Traynor. Gleichzeitig erschwert ihre kurze Aufenthaltszeit auf erwachsenen Bienen sowohl die Überwachung als auch die Bekämpfung.

Eigenständige Strategien erforderlich

Nach Einschätzung des internationalen Forschungsteams wird Tropilaelaps innerhalb der nächsten drei bis sieben Jahre auch Deutschland erreichen. Warum sich die Milbe in den vergangenen Jahren so schnell ausgebreitet hat, ist noch nicht geklärt. Die Expert:innen befürchten jedoch, dass sie dann in der Imkerei größere Schäden verursachen könnte als Varroa und damit auch die Bestäubungsleistung beeinträchtigen. 

„Tropilaelaps kann nicht als ‚weitere Varroa‘ betrachtet werden“, warnt die Bienenkundlerin. „Ihre Biologie unterscheidet sich in wesentlichen Punkten von der der Varroamilbe. Umso wichtiger ist es, Überwachungs- und Bekämpfungsstrategien frühzeitig weiterzuentwickeln und Maßnahmen international abzustimmen, bevor sich die Milbe in weiteren Regionen etablieren kann“, sagt Dr. Traynor.

Als besonders geeignet gelten Untersuchungen der verdeckelten Brut sowie das Sammeln natürlich abgefallener Milben auf Bodeneinlagen. Darüber hinaus entwickeln Forschende neue Nachweismethoden auf Basis von Umwelt-DNA (eDNA), die insbesondere in tropischen Regionen vielversprechende Ergebnisse liefern.

Universität Hohenheim


Originalpublikation:

Williams GR, Aurell D, Gill MC, Khongphinitbunjong K, Tokach R, Traynor KS: Tropilaelaps mercedesae: rapid geographic expansion in a novel honey bee host. Trends in Parasitology, Available online 5 August 2026; https://doi.org/10.1016/j.pt.2026.07.002

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Wissenschaft Baden-Württemberg
news-39461 Mon, 24 Aug 2026 12:34:30 +0200 Nachbarschaftshilfe: Bodenbakterien versorgen sich gegenseitig mit Nährstoffen https://www.vbio.de/aktuelles/details/nachbarschaftshilfe-bodenbakterien-versorgen-sich-gegenseitig-mit-naehrstoffen Auch Bakterien sind auf eine gute Nachbarschaft angewiesen: Eine neue Studie zeigt, dass Bodenbakterien in nutzbringenden Gemeinschaften leben und häufig Nährstoffe miteinander austauschen. Die Arbeit untersuchte die Häufigkeit von Bakterien, welche im Laufe ihrer Evolution die Fähigkeit verloren haben, bestimmte Stoffe für ihr Wachstum selbst herzustellen. Um zu überleben, sind diese sogenannten „auxotrophen“ Bakterien auf eine Nährstoffversorgung durch andere Bakterien angewiesen, die diese Nährstoffe an ihre Umgebung abgeben. In Fachkreisen ist diese Hypothese als die „Schwarze Königin Hypothese“ bekannt. Ob und wie häufig solche auxotrophen Bakterien in natürlichen Bakteriengemeinschaften vorkommen und inwieweit diese durch Stoffaustausch mit anderen Bakterien überleben können, war bisher nur unzureichend untersucht. Eine neue Studie des Forschungsteams um Prof. Dr. Christian Kost, Professor für Ökologie an der Uni Osnabrück, liefert nun neue Belege dafür. „Wir haben Bodenproben in Jena, Thüringen, gesammelt und daraus knapp 7.000 Bakterienstämme aus 27 Bakteriengemeinschaften isoliert“, erklärt Prof. Kost. „Im Labor haben wir dann untersucht, welche Bakterien dazu in der Lage waren, bestimmte Nährstoffe selbst herzustellen und welche auf die Nährstoffaufnahme aus der Umgebung angewiesen sind.“

Das Ergebnis: Etwa die Hälfte aller Bakterien einer Bakteriengemeinschaft konnte selbst keine oder nur bestimmte Aminosäuren produzieren. Aminosäuren sind für die Herstellung von Proteinen essentiell und stellen deswegen einen lebenswichtigen Nährstoff dar. In weiteren Experimenten konnte das Forschungsteam zeigen, dass isolierte auxotrophe Bakterien in Mischkulturen mit anderen Bakterienstämmen mit ebendiesen Nährstoffen versorgt wurden und dass ihr Wachstum von einer solchen Versorgung abhing.

Eine anschließende genetische Analyse legte nahe, dass eine Anreicherung mobiler DNA-Abschnitte möglicherweise die Entstehung der beobachteten Auxotrophien erklären kann. Diese mobilen Elemente sind dafür bekannt, Gene auszuschalten und könnten so die eigenständige Produktion von Aminosäuren bei Bakterien unterbrechen.

„Alles in allem unterstützen unsere Untersuchungen die Schwarze Königin Hypothese und zeigen, dass Bodenbakterien nicht nur um Nährstoffe konkurrieren. Im Gegenteil: Sie koexistieren in einer Art Netzwerk, in dem sie sich gegenseitig mit Nährstoffen versorgen und ermöglichen damit überhaupt erst ihr Überleben“, so Prof. Kost. Darüber hinaus lieferten die Ergebnisse zusätzlich eine Erklärung dafür, warum isolierte Bakterienstämme unter Laborbedingungen oft nur schwer zu kultivieren sind. „Diese Studie bietet neue Einblicke in die Art und Weise, wie Bakterien in ihrer natürlichen Umgebung miteinander zusammenleben. Die dabei gewonnen Erkenntnisse können außerdem dabei helfen, Bakteriengemeinschaften besser zu verstehen, die in der Biomedizin oder Landwirtschaft eine wichtige Rolle spielen.“

Universität Osnabrück


Originalpublikation:

Yousif, G., Zorrilla, F., Dash, S. et al. Obligate cross-feeding of metabolites is common in soil microbial communities. Nat Microbiol (2026). doi.org/10.1038/s41564-026-02457-6

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Wissenschaft Niedersachsen
news-39460 Mon, 24 Aug 2026 12:26:10 +0200 Erfahrung, nicht Geschick beim Fliegen, bestimmt wann junge Steinadler das elterliche Revier verlassen https://www.vbio.de/aktuelles/details/erfahrung-nicht-geschick-beim-fliegen-bestimmt-wann-junge-steinadler-das-elterliche-revier-verlassen Junge Steinadler in den Alpen lernen in den ersten Monaten ihres Lebens, wie man zwischen den Bergen navigiert und Thermiken für das Aufsteigen in große Höhen nutzt – eine essenzielle Fähigkeit für ihr Überleben. Wie schnell sie diese Fähigkeit erlangen oder wie geschickt sie sich dabei anstellen, beeinflusst jedoch nicht den Zeitpunkt, an dem sie endgültig das elterliche Revier verlassen. Eine neue Studie an 92 mit GPS-Sendern ausgestatteten Jungadlern zeigt, dass es die Länge und Flughöhe alltäglicher Ausflüge und nicht das Geschick beim Meistern der Thermik ist, die ihre Entscheidung für ein unabhängiges Leben maßgeblich beeinflusst.  Wenn ein junger Steinadler (Aquila chrysaetos) endgültig das Revier seiner Eltern verlässt, lässt er das einzige Sicherheitsnetz zurück, das er je gekannt hat. Biologinnen und Biologen gingen bislang davon aus, dass Adler diesen Schritt wagen, sobald sie gut genug fliegen können, um ohne Hilfe zu überleben. Eine neue Studie, in der 92 junge Steinadler in den Alpen über sechs Jahre hinweg mittels GPS-Sendern verfolgt wurden, zeigt jedoch, dass das Geschick beim Fliegen fast nichts damit zu tun hat. Bereits wenige Monate nachdem junge Adler flügge werden, können sie ebenso geschickt fliegen – schnell aufsteigen, enge Radien beim Kreisen in der Thermik fliegen, wechselnde Winde nutzen – wie erwachsene Adler. Dennoch verweilen viele danach noch fast ein ganzes Jahr lang im Revier ihrer Eltern. „Steinadler scheinen schon lange gut fliegen zu können, bevor sie das Territorium der Eltern verlassen“, sagt Dr. Hester Brønnvik, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin in der Abteilung für Evolutionäre Ökologie am Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung. „In der Lage zu sein, auf eigene Faust zu überleben, und diesen Schritt tatsächlich zu wagen, sind offenkundig zwei unterschiedliche Dinge.“ 

Die Studie wurde vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und der Universität Konstanz in Zusammenarbeit mit der Schweizerische Vogelwarte Sempach, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (Schweiz), der Konrad-Lorenz-Forschungsstelle der Universität Wien (Österreich) und dem Centro Italiano Studi Ornitologici (Italien) durchgeführt.

Rekonstruktion der Flugfähigkeiten der Adler mit hochauflösenden GPS-Daten

Das Team stattete zwischen 2019 und 2024 Steinadler-Jungvögel in den Alpen mit GPS-Sendern aus und verfolgte die Bewegungen jedes Vogels ab einem Alter von etwa 50 Tagen – also kurz vor dem Verlassen des Nestes – während seiner ersten Streifzüge außerhalb des Reviers seiner Eltern und in den meisten Fällen bis zu dem Tag, an dem er schließlich abwanderte. Die meisten Adler unternahmen ihre erste Reise außerhalb des elterlichen Reviers innerhalb von etwa drei Monaten nach der Besenderung und legten dabei bis zu 77 Kilometer zurück, teilweise in mehrtägigen Exkursionen. Studien aus anderen Regionen deuteten darauf hin, dass Steinadler in genau diesem Alter ihre volle Flugfähigkeit als Erwachsene erreichen. Eine Abwanderung folgte jedoch nicht; viele Vögel verließen ihre Eltern erst fast ein Jahr nach der Besenderung und oft erst, nachdem der Winter vorbei war. „Diese jungen Adler waren eindeutig in der Lage, außerhalb des Reviers ihrer Eltern zu überleben, lange bevor sie es tatsächlich verließen“, sagt Brønnvik. „Sie unternahmen bereits Flüge über Dutzende von Kilometern und blieben tagelang weg. Sie kamen einfach immer wieder zurück.“

Für die Analyse der Flugfähigkeiten übermittelten die Sender kurze GPS-Datenpakete mit einer Auflösung von einem Standort pro Sekunde. So konnten die Forschenden genau rekonstruieren, wie jeder Adler segelte: wie eng er in thermischen Aufwinden kreiste, wie schnell er an Höhe gewann und wie gut er mit Wind zurechtkam. Das Team wollte wissen, ob die Vögel, die das Fliegen in der Thermik am schnellsten beherrschten, auch diejenigen waren, die ihr Zuhause am frühesten verließen. „Diese Fähigkeiten erwiesen sich als notwendig, waren aber bei weitem nicht ausreichend“, sagt Dr. Elham Nourani vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und der Universität Konstanz, eine der leitenden Autorinnen der Studie. „Die Entscheidung, das Elternhaus zu verlassen, hängt von viel mehr ab als nur davon, ob man das nötige Geschick für Flug und Jagd hat.“ Keine der detaillierten Messgrößen für die das Fluggeschick der Adler ließ vorhersagen, wann Adler ihre ersten langen Reisen weg von ihrem Heimatgebiet unternahmen oder wann sie dieses endgültig verließen.

Was beides vorhersagte, war ein anderer Faktor: wie weit sich Adler bei ihren alltäglichen Ausflügen vom Revier entfernten und wie hoch sie in den Himmel stiegen. Jungadler, die größere Entfernungen zurücklegten und größere Höhen erreichten, unternahmen mit weitaus höherer Wahrscheinlichkeit bald darauf Erkundungsflüge und waren Monate später diejenigen, die schließlich abwanderten. „Diese täglichen Bewegungen erfassen etwas, was die Gleitflugfähigkeiten allein nicht erfassen können“, sagt Nourani, die jetzt Assistenzprofessorin am Fachbereich Ökologie und Evolution der Universität Lausanne ist. „Sie spiegeln Motivation, Konkurrenz, Nahrungsangebot und Wetter gleichzeitig wider, und die Erfahrung mit diesen Faktoren ist es offenbar, die tatsächlich die Entscheidung zum Aufbruch bestimmt.“

Warum junge Steinadler das Verlassen des elterlichen Reviers hinauszögern könnten

Die vom Team untersuchte Alpenpopulation der Steinadler ist ungewöhnlich: Sie ist gesättigt, was bedeutet, dass fast jedes geeignete Revier bereits besetzt ist und es nur wenige freie Reviere gibt, die junge Adler nutzen könnten. Die Autorinnen und Autoren vermuten, dass dies erklären könnte, warum so viele junge Adler ihren Auszug hinauszögern, selbst wenn sie bereits voll flugfähig sind: Sie nutzen das Revier ihrer Eltern so lange wie möglich, anstatt sich in eine kompetitive, überfüllte Landschaft zu begeben, in der es keine Garantie dafür gibt, einen eigenen Platz zu finden.

Diese Entkopplung von Fertigkeiten und Unabhängigkeit könnte möglicherweise nicht nur bei Adlern zu beobachten sein. Ähnliche Muster wurden bei Geradschnabelkrähen (Corvus moneduloides) beschrieben, die bis zu einem Jahr benötigen, um den Umgang mit Werkzeugen zu lernen, aber erst ein weiteres Jahr danach ihr Elternhaus verlassen. „Unabhängigkeit bedeutet nicht zwangsläufig, dass ein Tier sein Zuhause verlässt, sobald es in der Lage ist, auf eigene Faust zu überleben. Für einen jungen Adler kann das elterliche Revier noch Monate, nachdem er das Fliegen beherrscht, der sicherste Ort bleiben“, sagt Dr. Kamran Safi vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und der Universität Konstanz, einer der leitenden Autoren der Studie. „Dort zu bleiben, solange die Eltern dies noch dulden, kann ihm Zeit für kleine, aber bedeutende Verbesserungen seiner Fähigkeiten und Erfahrungen verschaffen, bevor er sich in eine Landschaft begibt, in der der Platz knapp und die Risiken hoch sind. Dies könnte letztendlich die Chancen erhöhen, Konkurrenten zu überleben und lange genug am Leben zu bleiben, bis es an der Zeit ist, einen Revierinhaber herauszufordern, um dessen Revier zu übernehmen – was nicht selten bis zum Tod verteidigt wird. Der Erwerb von Fähigkeiten könnte bei vielen Tieren, vielleicht sogar bei uns Menschen, einfach der falsche Maßstab sein, um Unabhängigkeit vorherzusagen.“

Diese Studie beleuchtet die Entscheidungsfindung von Tieren. Ob beispielsweise Nahrung verfügbar ist und ob ein Individuum erfolgreich um diese konkurrieren kann, kann zusammenwirken und die Übergänge zwischen Lebensphasen beeinflussen. Am Leibniz-IZW ist Brønnvik seit einigen Monaten Teil des Forschungsteams der GAIA-Initiative und wird weiter daran forschen, wie Tiere als Reaktion auf ihre dynamischen Lebensräume Entscheidungen bei der Nahrungssuche, der innerartlichen Interaktion und bei der Aufzucht des Nachwuchses treffen. Ihr Fokus verlagert sich von Steinadlern, die zwar verfolgt wurden, deren Bestände sich jedoch wieder erholt haben, auf afrikanische Geierarten, die nach wie vor großer Gefährdung ausgesetzt sind. Sie untersucht, wie Umweltbedingungen die Verbreitung von Geiern, die von ihnen erbrachten Ökosystemleistungen und die Risiken, denen sie ausgesetzt sind, beeinflussen. Das Projekt „GAIA-MISSION“ innerhalb der GAIA-Initiative wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert. Die Vision des Projekts ist es, eine technologische Schnittstelle zwischen den Sinnesleistungen und dem Wissen von Tieren zu uns Menschen zu schaffen, um in der Forschung und im Artenschutz konkrete Fortschritte zu erzielen.

Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung


Originalpublikation:

Brønnvik H, Scacco M, Chimento M, Bassi E, Fiedler W, Hatz JS, Sumasgutner P, Tschumi M, Wikelski M, Zimmermann S, Safi K, Nourani E (2026): Decoupling of emigration timing and skill acquisition in a saturated population of golden eagles. R. Soc. Open Sci. (2026) 13 (8): rsos251574. DOI: 10.1098/rsos.251574, https://doi.org/10.1098/rsos.251574

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Wissenschaft Berlin
news-39459 Mon, 24 Aug 2026 12:19:54 +0200 Fledermäuse als biologische Schädlingskontrolle https://www.vbio.de/aktuelles/details/fledermaeuse-als-biologische-schaedlingskontrolle Aufwendige Ernte, komplizierte Verarbeitung: Die Macadamia zählt zu den teuersten Nüssen der Welt. Umso wichtiger ist es, die Pflanzen vor Schädlingen zu schützen. Ein internationales Forschungsteam hat jetzt untersucht, wie sich natürliche Vegetation in und um Macadamia-Plantagen auf den Schädlingsbefall auswirken, und dabei besonderes Augenmerk auf Vogel- und Fledermauspopulationen gelegt.  Das Team unter Leitung der Universität Göttingen untersuchte zehn intensiv bewirtschaftete Macadamia-Plantagen in Südafrika. Je Betrieb verglichen die Forschenden Bäume am Rand der Plantage mit denen im Zentrum, um den Einfluss der umliegenden Vegetation zu analysieren. Sie erfassten 111 Vogelarten per Beobachtung und 16 Fledermausarten über ihre Echoortungsrufe. Fledermausaktivität senkte den Insektenbefall besonders in Plantagen, die weniger natürlichen Lebensraum beinhalteten oder von diesem umgeben waren. Unter natürlichen Lebensraum fallen hier zum Beispiel heimische Wälder, Busch- oder Strauchlandschaften. Dahingegen zeigten sogenannte Ausschlussversuche einen deutlichen Effekt auf die Qualität der Nüsse: Wurden Vögel und Fledermäuse durch Netze von den Bäumen ferngehalten, stieg der Anteil der durch Insekten geschädigten Nüsse von 6,2 auf 10,7 Prozent – eine Zunahme um rund 70 Prozent. Ein direkter Einfluss der Vogelzahl auf den Schädlingsbefall ließ sich dagegen nicht nachweisen.

Nicht nur die Anzahl, auch die Vielfalt der Fledermäuse nahm mit dem Anteil natürlicher Lebensräume zu. Sogar der Ertrag der Macadamia-Bäume hing mit diesem Anteil zusammen und erreichte bei etwa 60 Prozent natürlichem Lebensraum seinen höchsten Wert. Zugleich unterschieden sich die Vogelgemeinschaften zwischen Rand und Zentrum der Plantagen: Am Rand kamen häufiger Arten vor, die dichte Vegetation und Gehölze bevorzugen, während im Zentrum Arten offener Lebensräume überwogen.

„Natürliche Lebensräume sind wertvolle Rückzugsorte und fördern Nützlinge, die Bestäubung und Schädlingsbekämpfung leisten, was wiederum gut für die landwirtschaftliche Produktion sowie die Landwirtinnen und Landwirte ist. Daher sollten natürliche Lebensräume und deren Erhalt unbedingt in die Planung landwirtschaftlich genutzter Flächen einbezogen werden“, erklärt Erstautorin Dr. Mina Anders von der Abteilung für Funktionelle Agrobiodiversität und Agrarökologie der Universität Göttingen. Die Studie unterstreicht die Bedeutung natürlicher Lebensräume für eine Landwirtschaft, die Biodiversität und landwirtschaftliche Produktion miteinander verbindet.

Universität Göttingen


Originalpublikation;

Anders, M. et al. Landscape characteristics influence pest control services in macadamia orchards and shape bird and bat assemblages. Agriculture, Ecosystems and Environment (2026). DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2026.110666

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Wissenschaft Niedersachsen
news-39458 Mon, 24 Aug 2026 11:56:13 +0200 Wie Chromosomen ihren Partner finden https://www.vbio.de/aktuelles/details/wie-chromosomen-ihren-partner-finden Bei Taufliegen ermöglichen spezielle sich wiederholende DNA-Sequenzen, dass sich passende Chromosomen während der Reifeteilung finden und sich paarig verbinden. Jedes Chromosomenpaar trägt ein charakteristisches Wiederholungsmuster, das wie ein molekularer Strichcode funktioniert. Verschiedene Arten haben unterschiedliche sich wiederholende Strichcodes, was darauf hinweist, dass die neuen Erkenntnisse eine Erklärung bieten, wie neue Arten entstehen.  Die Körperzellen von Menschen und Tieren haben einen doppelten Chromosomensatz. Die eine Hälfte des Erbguts stammt von der Mutter, die andere vom Vater. Bei der Bildung von Samen- oder Eizellen muss dieser doppelte Chromosomensatz zu einem einfachen halbiert werden. Das geschieht in der sogenannten Reifeteilung. Dabei entstehen aus einer Zelle mit doppeltem Chromosomensatz Tochterzellen mit einfachem Chromosomensatz. Diese Halbierung ist nötig, weil bei der Befruchtung zwei Keimzellen und damit ihr Erbgut miteinander verschmelzen. Danach liegt wieder ein doppelter Chromosomensatz vor. Würde das nicht geschehen, dann würde sich die Chromosomenzahl bei der Verschmelzung der Keimzellen von einer Generation zur nächsten verdoppeln. 

Damit die Chromosomen bei der Reifeteilung (Meiose) gleichmäßig verteilt werden können, müssen sich die mütterlichen und väterlichen Versionen desselben Chromosoms in einer Zelle finden und vorübergehend zusammenschließen. Das ist im riesigen Durcheinander des Zellkerns keine leichte Aufgabe. Fehlpaarungen gilt es in der Findungsphase tunlichst zu vermeiden, um zu verhindern, dass Chromosomen nicht korrekt verteilt werden. 

Wie aber finden sich die passenden Chromosomenpaare? ETH-Forschende um Madhav Jagannathan, Professor am Institut für Biochemie, und seine Doktorandin Lena Skrutl haben am Beispiel der Eizellenbildung bei weiblichen Taufliegen (Drosophila) nun untersucht, wie diese Partnervermittlung im Zellkern läuft – und Überraschendes herausgefunden. 

Doch kein genetischer Müll 

Seit längerem ist Wissenschaftler:innen bekannt, dass bei Tieren lange Abschnitte des Genoms aus sich wiederholenden DNA-Sequenzen bestehen. Expert:innen bezeichneten die Wiederholungen als Satelliten-DNA und betrachteten sie als nutzlose Junk-DNA, da sie keine Baupläne für Proteine darstellt. Auch in der Meiose schien die Satelliten-DNA keine Rolle zu spielen. Selbst wenn Forschende diese sich wiederholenden Sequenzen von nur einem Chromosom entfernten, lief die Chromosomenpaarung fehlerfrei weiter. 

In der Fachzeitschrift Nature Communications [DOI-LINK] zeigten nun die ETH-Forschenden vor Kurzem, dass einzigartige Satelliten-DNA-Muster auf jedem einzelnen Chromosomenpaar wie ein Strichcode auf einem Produkt im Supermarkt helfen, dass sich die passenden Chromosomen finden. 

Junk-DNA wird zum Kuppler 

Die ETH-Forschenden um Jagannathan argumentieren, dass es nicht ausreicht, die Satelliten-DNA nur bei einem Chromosom zu entfernen. Wenn nur ein Strichcode zerstört wird, können sich alle anderen Chromosomenpaare bilden, die über intakte Satelliten-DNA-Strichcodes verfügen. Letztlich bleibt nur noch das Chromosomenpaar übrig, dessen Barcode die Forschenden entfernten. Sie finden sich wie die letzten zwei verdeckten Karten beim Memory-Spiel. Die ETH-Forschenden entfernten daher den Satelliten-DNA-Strichcode bei zwei unterschiedlichen Chromosomen. Dadurch gab es zwei Paare ohne Orientierungshilfe. Und tatsächlich: Ohne ihren Strichcode ging die Partnerwahl schief. Die Chromosomen dockten häufig an falsche Partner an. «Das zeigte uns, dass die Satelliten-DNA wie eine Erkennungshilfe funktioniert und dafür sorgt, dass sich die jeweils zusammengehörenden Chromosomen zuverlässig finden», sagt Lena Skrutl, die Erstautorin der Studie. 

Leimähnliches Protein verbindet passende Chromosomen 

Sich zu erkennen, ist jedoch nicht genug. Die Forschenden entdeckten weiter, dass es bei der Chromosomenpaarung auch einen molekularen Klebstoff braucht, der die beiden Partner richtig miteinander verheiratet. Diese Rolle spielt ein Protein namens D1. Es erkennt die passenden Strichcodes auf den zusammengehörenden Chromosomen, dockt an und verklebt die beiden miteinander. Wird jedoch das Erkennungsmuster von einem der beiden Chromosomen verändert, etwa indem ein Teil des Barcodes gelöscht oder sich durch natürliche Mutationen verändert, verklebt das Protein D1 zwei Chromosomen miteinander, die nicht zusammengehören. Die Paarung geht dann schief. 

«Unsere Forschung beantwortet die Frage, wie sich die Chromosomenpaare bei der Taufliege Drosophila erkennen, damit die Meiose korrekt abläuft», sagt ETH-Professor Jagannathan. Ob dieser Mechanismus universell und zum Beispiel auch beim Menschen eine Rolle spielt, ist noch nicht erforscht. 

«Wir haben reine Grundlagenforschung am Modellorganismus Drosophila gemacht, halten es aber für möglich, dass dieser Paarungsmechanismus auch bei anderen Arten vorkommt.» Jagannathan ist aber jetzt schon klar geworden: «Der Begriff ‹Junk-DNA› ist nicht länger haltbar. Wir zeigen eindeutig, dass der vermeintliche Müll eine wichtige Funktion während der Meiose bei der Taufliege hat», betont er. 

Mögliche Rolle bei Artbildung

Die neuen Erkenntnisse bieten zudem eine Erklärung, wie neue Arten entstehen. Satelliten-DNA verändert sich sehr viel rascher als das übrige Genom. Solange die Individuen einer Art miteinander Nachkommen erzeugen, bleiben die Satelliten-DNA-Strichcodes durch die ständige Durchmischung des Genmaterials bei allen ähnlich. Individuen mit zu stark abweichenden Erkennungsmustern erleiden während der Meiose Defekte und können sich nicht fortpflanzen. 

Geografische Trennung begünstigt Artbildung 

Wird eine Population einer Tierart jedoch räumlich getrennt, zum Beispiel weil über Jahrmillionen ein Gebirge entsteht, entwickelt sich die Satelliten-DNA in beiden Gruppen unabhängig voneinander. Treffen die beiden Gruppen nach langer Zeit wieder aufeinander, passen die Erkennungsmuster der Chromosomen nicht mehr zusammen. Die Folge: Die Tiere können sich nicht mehr fortpflanzen. Aus einer Art sind zwei geworden. «Untersuchungen an Kreuzungen zwischen Drosophila melanogaster und ihrer Verwandten Drosophila simulans stimmen mit dieser Idee überein», sagt Jagannathan. Die Trennung der Arten liegt zwei bis drei Millionen Jahre zurück. Die Strichcodes ihrer Chromosomen unterscheiden sich heute so stark, dass bei Mischlingen während der Meiose massive Paarungsdefekte der Chromosomen auftreten.

ETH Zürich


Originalpublikation:

Skrutl, L., Chavan, A., Sintsova, A. et al. Meiotic pairing through barcode-like satellite DNA repeats. Nat Commun 17, 7633 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-74398-x

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Wissenschaft International
news-39457 Mon, 24 Aug 2026 11:48:53 +0200 Welche Wildbiene ist das? Identifikations-App mit neuen Funktionen https://www.vbio.de/aktuelles/details/welche-wildbiene-ist-das-identifikations-app-mit-neuen-funktionen Die Identifizierungs-App „Wildbienen Id BienABest“ hat neue Features. Neben hochauflösenden Fotos zu weiteren 200 Wildbienenarten enthält die Anwendung, die mithilfe der Universität Ulm entwickelt worden ist, Bestimmungsschlüssel und eine Vergleichsfunktion.  Rund 600 Wildbienenarten gibt es in Deutschland. Nun können 300 davon mittels der Bestimmungs-App „Wildbienen Id BienABest“ identifiziert werden. Außerdem bietet die Smartphone-Anwendung, die mithilfe der Universität Ulm entwickelt worden ist, weitere Funktionen wie Bestimmungsmerkmale zur Lebendbestimmung und natürlich hochauflösende Fotos. Und eine Web-basierte Version existiert ebenfalls seit Kurzem. 

„Wildbienen Id BienABest“ entstand bereits 2021 innerhalb des Verbundprojekts „BienABest“ des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI e.V.) und dem Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik der Universität Ulm zur Förderung von Wildbienen und deren Bestäubungsleistung. Anfangs konnten damit rund einhundert der häufigsten und auffälligsten Wildbienen in Deutschland identifiziert werden. Die App ist so konzipiert, dass sie interessierte Laien für die Vielfalt der in Deutschland vorkommenden Wildbienen begeistert, aber auch für Wildbienen-Expertinnen und -Experten eine wertvolle Bestimmungshilfe ist. Die Smartphone-App, wie auch die neue PC-Version, zeichnet sich durch eine einfache Handhabung und den verständlichen Aufbau aus. 

In der neuen Version wurden detailreiche Fotos des Wildbienenexperten Hans Schwenninger zu 200 weiteren Arten eingepflegt. Die sogenannte Stackingaufnahmen lassen alle wichtigen Bestimmungsmerkmale wie Körperform, Farbe des Hinterleibs und Behaarung der Biene gut erkennen. Die Fotos ermöglichen es, die beobachteten Tiere zu vergleichen und so zur richtigen Art und deren Beschreibung zu kommen. Zusätzlich hat Erwin Scheuchl, Autor von Bestimmungsliteratur zu Wildbienen, mehrere Bestimmungsschlüssel entwickelt. „Wer in die Wildbienenbestimmung einsteigt, beschäftigt sich zuerst mit der Bestimmung der Bienengattung, die nahverwandte Arten gruppiert. Experten können aber auch direkt in die Artbestimmung innerhalb einer Bienengattung einsteigen“, so Dr. Hannah Burger, wissenschaftliche Mitarbeiterin und Projektkoordinatorin bei BienABest. Die App enthält Fotos und Begleittexte zu den einzelnen Arten sowie Verbreitungskarten. Über die Vergleichsfunktion können mehrere Arten miteinander verglichen werden. 

Ein besonderer Vorteil der mobilen Smartphone-Version: die Bienen können lebend gleich vor Ort identifiziert und klassifiziert werden, um so die Bestände zu schonen. „Die neue Version mit 300 Arten bildet eine wichtige Grundlage bei der Ausbildung von Wildbienenexperten und -expertinnen. Der Bestimmungsschlüssel ist jetzt noch intuitiver“, betont Professor Manfred Ayasse, der das Gesamtprojekt BienABest wissenschaftlich verantwortet. 

Die App „Wildbienen Id BienABest“, die in Zusammenarbeit mit der Firma Sunbird Images entwickelt wurde, kann kostenlos im Google Play Store und im Apple App Store heruntergeladen werden. In der Basisversion enthält die App einhundert der häufigsten und auffälligsten Wildbienen in Deutschland und zusätzlich die Honigbiene. Ein In-App-Kauf erlaubt die Erweiterung auf 300 Arten und die Nutzung des Gattungsbestimmungsschlüssels. Die PC-Version ist nach Registrierung frei zugänglich. 

Über BienABest:
Entwickelt wurde die App innerhalb des Verbundprojekts „BienABest – Standardisierte Erfassung von Wildbienen zur Evaluierung des Bestäuberpotenzials in der Agrarlandschaft“ des VDI und der Uni Ulm; finanziert durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz sowie das Bundesamt für Naturschutz. Das mehrjährige Forschungsprojekt (2017 – 2023) hatte zum Ziel, den Rückgang der Wildbienen in Deutschland zu stoppen und den Nutzen der Bestäuber für Mensch und Natur aufzuzeigen. Fast 80 Prozent der heimischen Wild- und Nutzpflanzen sind auf die Bestäubung durch Insekten – darunter Wildbienen – angewiesen. Dennoch steht knapp die Hälfte der Wildbienenarten in Deutschland auf der „Roten Liste“. Im Projekt wurden auch mit der App Wildbienen-Expert*innen ausgebildet. Außerdem sind Wildbienenweiden und Nistgelegenheiten geschaffen worden, deren Erfolg in einem groß angelegten Monitoring untersucht sowie Fördermaßnahmen optimiert worden sind, um so die Bestände gefährdeter und rückläufiger Wildbienenarten langfristig zu sichern.

Links zum Download im Google Play Store und im Apple App Store:
App "Wildbienen Id BienABest" zur Bestimmung von Wildbienen für iOS-Geräte im App Store

App "Wildbienen Id BienABest" zur Bestimmung von Wildbienen für Android im Google Play Store

Universität Ulm

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