news from the lab 2016

Warum ist die Vielfalt von Tieren und Pflanzen auf der Erde so unterschiedlich verteilt? Zu dieser alten Kernfrage der Ökologie legt eine von Forschern aus Bayreuth und Bern initiierte und von der Universität Würzburg geleitete internationale Forschungsgruppe neue Daten vor.

Nervenzellen im Gehirn legen einen Vorrat an DNA-Kopien an, um schneller auf Reize reagieren zu können. Diese Zwischenablage beschleunigt die Herstellung von Proteinen immens - ein Grund dafür, warum sich Nervenzellen des Gehirns bei Lernprozessen so schnell anpassen können. Die Ergebnisse der Studie einer Forschungsgruppe am Biozentrum der Universität Basel sind in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals «Neuron» veröffentlicht.

Folgende Szene: Ein blinder Patient sitzt vor seinem Arzt, der ihm einen Tennisball zuwirft. Der Patient sieht zwar den Arzt nicht, fängt aber ohne zu zögern den Tennisball. Dahinter steckt kein Trick, sondern eine Testreihe der Universität Freiburg, die erstmals beweist, dass Personen, die unter kortikaler Blindheit leiden, in gewissen Fällen in der Lage sind, Bewegungen wahrzunehmen oder gar unterschiedliche Bewegungen zu identifizieren.

Mitochondrien sind die «Kraftwerke» komplexer Zellen und versorgen diese mit Energie. Dazu brauchen sie Protein-Bausteine, die von aussen importiert werden. Die dafür notwendigen «Protein-Import-Maschinen» haben sich über die Jahrmilliarden anders entwickelt als bisher angenommen, wie Berner Biochemiker herausgefunden haben.

Wie die Unterschiede zwischen den Geschlechtern entstehen, ist nicht nur abhängig davon, welche Teile des Erbguts geschlechtsspezifisch aktiv werden. Es stellt sich auch die Frage, in welchem Geschlecht solche Veränderungen stattfinden. Das zeigen ETH-Forscher anhand eines nahe verwandten Pflanzenpaars.

Forscher haben mit dem bislang einfachsten Ansatz aus menschlichen Nierenzellen künstliche Beta-Zellen hergestellt. Diese sind wie das natürliche Vorbild sowohl Zuckersensor als auch Insulinproduzenten. Mit einem verhältnismässig einfachen Ingenieuransatz haben Forscherinnen und Forscher um ETH-Professor Martin Fussenegger am Departement Biosysteme in Basel künstliche Beta-Zellen hergestellt.

Es gibt Bakterien, die sich ihrer Zellwand entledigen können und eine neue, kugelige Gestalt annehmen. ETH-Forscher zeigen, dass auch diese sogenannten L-Formen lebensfähig sind und ihre Vermehrungsmechanismen denen von frühen Lebensformen entsprechen könnten. Vor ein paar Jahren entdeckten Forscher aus der Gruppe von ETH-Professor Martin Loessner, dass stäbchenförmige Listerien kugelig werden können.

Die weltweite Ausbreitung von Syphilis begann im späten 15.Jahrhundert. Nachdem 1495 in Europa die ersten Ausbrüche gemeldet wurden, breitete sich die Krankheit rasch auf andere Kontinente aus und war während mehr als 500 Jahren eine der schwerwiegendsten Seuchen der Menschheit. Mit der Verfügbarkeit des Antibiotikums Penicillin ab Mitte des 20.

Forscher am Biozentrum der Universität Basel haben die Herstellung ribosomaler Proteine in unterschiedlichen Geweben untersucht und entdeckt, dass verschiedene Krebsarten eine spezifische Signatur aufweisen. Wie sie in «Genome Biology» berichten, eignet sich diese «Krebssignatur» auch zur Prognose des Krankheitsverlaufs.

Kollisionen von Vögeln mit Windenergieanlagen (WEA) gehören zu den grössten Kritikpunkten bezüglich der Nutzung von Windenergie. Um die Auswirkungen von WEA auf Zugvögel zu beurteilen, müssen sowohl die Anzahl der insgesamt an einer WEA vorbeiziehenden Vögel als auch die Anzahl der dabei verunglückenden Vögel (Schlagopfer) bekannt sein.

Forschende der ETH Zürich haben mit der Hefe erstmals einen nichtpflanzlichen Organismus dazu gebracht, Stärke zu produzieren. Mit Hilfe des neuen Modellsystems können sie nun einfach erforschen, wie Stärke gebildet wird und welche Rolle die beteiligten Enzyme dabei spielen. In Zukunft lassen sich in Hefe möglicherweise gezielte Veränderungen an der Stärke ausprobieren.

Wie lange leben Tiere? Diese scheinbar triviale Frage ist nicht einfach zu beantworten. Besonders bei Tieren in freier Wildbahn ist es extrem schwierig, die genauen Geburtsund Todesdaten aller Mitglieder einer bestimmten Population zu eruieren. Zoologische Gärten dagegen zeichnen alle Daten ihrer Tiere lückenlos auf.

Was haben riesige Dinosaurier mit kleinen Spitzmäusen gemeinsam? Beides sind vierbeinige Wirbeltiere, Tetrapoden genannt. Tetrapoden haben im Laufe ihrer Entwicklung vielfältige Körpergrössen und Körperformen von der Maus bis zum Saurier herausgebildet, um sich den unterschiedlichen Umgebungen anzupassen.

Forschende am Schweizerischen Tropenund Public Health-Institut (Swiss TPH) und der Universität Basel haben von mehreren tausend Tuberkulose-Patienten aus über hundert Ländern Tuberkulose-Erreger isoliert und genetisch untersucht. Die genetische Analyse zeigt: Tuberkulose-Erreger können sich spezifisch in ihre ökologische Nische ein passen.

Verliebte Menschen werden gerne als Turteltauben bezeichnet. Doch das Liebessymbol wird massiv bejagt: Allein im Mittelmeerraum werden jährlich 2-3 Millionen Turteltauben geschossen.

Nicht alle Kohlmeisen singen gleich schön. In einer neuen Studie, die in «Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS» veröffentlicht wurde, zeigt Prof. Heinz Richner vom Institut für Ökologie und Evolution der Universität Bern, dass bei Kohlmeisenmännchen, die Tonintervalle besonders exakt singen, das schwarze Federband über der Brust breiter ist als bei ihren weniger begabten Artgenossen.

Der Erreger Pseudomonas aeruginosa gilt in Krankenhäusern als ausgesprochener Problemkeim. Etwa zehn Prozent aller Krankenhausinfektionen, vor allem Lungenentzündungen, gehen auf sein Konto. Forscher vom Biozentrum der Universität Basel haben nun herausgefunden, dass Kalzium den Schalter von der akuten zur chronischen Infektion umlegt.

Mit einem Parabelflug haben Schweizer Forscher die Folgen der Schwerelosigkeit auf biologische und physikalische Prozesse untersucht. Mit an Bord war ein Experiment der ETH Zürich, das den Einfluss der Schwerkraft auf das Wanderverhalten von aquatischen Mikroorganismen aufklären will.

Forschende der Universität Basel haben einen grundlegenden Mechanismus entdeckt, der die schlechte Abwehrreaktion des Körpers auf chronische Virusinfektionen erklären kann. Die Resultate eröffnen neue Möglichkeiten in der Entwicklung von Impfstoffen. Sie wurden in der Zeitschrift «Science Immunology» veröffentlicht.

ETH-Wissenschaftler schufen Bakterien, deren Wachstum sich vollautomatisch über einen Computer steuern lässt. Die Schnittstelle zwischen Computer und Bakterien funktioniert mit rotem und grünem Licht. Der Ansatz könnte helfen, die biotechnologische Produktion von Molekülen zu optimieren. Forschende des Departements Biosysteme (D-BSSE) der ETH Zürich in Basel haben einen Cyborg erschaffen - ein Mischwesen aus lebendem Organismus und Maschine.