Nachrichten zum Thema Biowissenschaften

Grünpflanzen absorbieren immer genau so viel Sonnenlicht, wie sie für eine möglichst gleichmäßig ablaufende Photosynthese benötigen.

Getunte Photosynthese

Wie Pflanzen und Purpurbakterien die Absorption von Sonnenlicht für eine möglichst konstante Energieausbeute regulieren
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Mit ihren fadenförmigen Fortsätzen (Pfeile) heften sich Zellen von Lactobacillus (Lacticaseibacillus) casei Stamm AMBR2 fest an die Zellen der menschlichen Nasenschleimhaut (rasterelektronenmikroskopische Aufnahme).

Probiotische Milchsäurebakterien für die Nase

Ein Stamm von Lactobacillus casei zeigt spezielle Anpassungen an die Lebensbedingungen in der menschlichen Nase und könnte vor chronischen Schleimhautentzündungen schützen
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Arbeiterin der Dunklen Erdhummel (Bombus terrestris) beißt Löcher in ein Pflanzenblatt.

Hungrige Hummeln beißen Löcher in Blätter

Wenn die Insekten nicht genügend Blütenpollen finden, verursachen sie Blattschäden bei noch nicht blühenden Pflanzen, die daraufhin die Blütenbildung beschleunigen
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Corona-Viren (blau) in einer Probe des ersten Covid-19-Falls in den USA, aufgenommen mit einem Transmissionselektronenmikroskop.

Corona-Vorhersage fast unberechenbar

Statistische Prognosen von zukünftigen Covid-19-Fallzahlen schwanken extrem stark
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Auf kariösen Zähnen sind Streptococcus mutans-Bakterien (grün) umgeben von einem Ring anderer Streptokokkenarten (rot) und einem äußeren Kranz von Bakterien anderer Gattungen (türkis).

Karieserreger kooperieren mit anderen Mundbakterien

Streptococcus mutans-Bakterien ordnen sich zusammen mit Keimen der normalen Mundflora in kuppelartigen Strukturen auf der Zahnoberfläche an und bilden dort Säuren, die die Zahnsubstanz angreifen
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Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Cyanobakterien (grün gefärbt) in Gipsgestein aus der Atacama-Wüste

Leben in der Wüste: Mikroben gewinnen Wasser aus Gestein

Durch Säure setzen Bakterien in Gesteinsbrocken Wasser aus Gipskristallen frei und können so in der Atacama-Wüste überleben
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Leuchtende Tabaksblüten

Gentechnik lässt Pflanzen leuchten

Die Übertragung von vier Pilzgenen in das Erbgut von Tabakpflanzen erzeugt eine dauerhafte Biolumineszenz – Verfahren ist auch bei anderen Pflanzenarten möglich
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Zuckerhaltige Lebensmittel verändern die Aktivität bestimmter Hirnzellen und erzeugen ein verstärktes Verlangen nach Süßem.

Wie das Verlangen nach Süßem wächst

Konsumierter Zucker sendet vom Darm aus Signale über eine Nervenverbindung in den Hirnstamm und aktiviert dort spezielle Neuronen, die das Begehren nach Zucker verstärken
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Die bis zu drei Millimeter großen Blumentopfspringschwänze (Folsomia candida) haben wie Insekten sechs Beine und einen in Kopf, Brust und Hinterleib dreigeteilten Körper.

Bodenbakterien locken Tiere durch Duftstoffe an

Der von Streptomyzeten freigesetzte erdige Geruch zieht Springschwänze an, die durch den Verzehr der Bakterien deren Sporen verbreiten
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Blut mit einem Artgenossen zu teilen, ist für Vampirfledermäuse ein echtes Opfer.

Freundschaft unter Vampiren

Die Blutmahlzeit zu teilen, ist ein Zeichen echter Bindung
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Narwale leben in Familienverbänden von einem Männchen (links, mit Stoßzahn), mehreren Weibchen und Jungtieren.

Narwale: Langer Stoßzahn macht Männchen attraktiv

Das auffällige körperliche Merkmal der „Einhörner des Meeres“ hat sich durch sexuelle Selektion entwickelt und könnte sowohl als optisches Signal als auch als Waffe beim Kampf mit Rivalen dienen
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Unechte Karettschildkröte (Caretta caretta) im Versuchsbecken beim Atemholen

Warum Meeresschildkröten Plastik fressen

Im Meer treibende, mit Mikroben und anderen Organismen besiedelte Plastikteile sondern Geruchsstoffe ab, die Schildkröten mit dem Geruch von Nahrung verwechseln
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Fische bilden Schwärme, indem sie das Verhalten ihres direkt benachbarten Artgenossens nachahmen.

Wie Fische einen Schwarm bilden

Überraschendes Ergebnis: Je kleiner ein Schwarm, desto geordneter schwimmen die Fische
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Längsschnitt durch die Dickdarmwand bei Colitis ulcerosa (entzündete Schleimhaut rot gefärbt)

Colitis ulcerosa: Verlust schützender Darmbakterien könnte Krankheitsursache sein

Im gesunden Dickdarm werden Gallensäuren von Mikroben aus der Familie der Ruminokokken chemisch so verändert, dass sie Entzündungen der Darmschleimhaut verhindern
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Fluoreszenzmarkierte Komplexe aus Clusterin und fehlgefaltetem Protein auf der Oberfläche der Zellmembran

Wie der Körper Alzheimer-Proteine entsorgt

Extrazellulär abgelagerte Beta-Amyloide werden – wie auch andere fehlgefaltete Proteine – mit Hilfe von Chaperonen in das Zellinnere transportiert und in Lysosomen zerstört
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Schmerzerzeugende Toxininjektionen führen zum Wachstum von Haaren ohne Pigmente.

Wie Stress graue Haare wachsen lässt

Nicht Hormone oder das Immunsystem, sondern aktivierte Nervenzellen in der Haut verursachen einen Mangel an den Stammzellen der pigmentbildenden Melanozyten
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Zweiphotonenaufnahme an einem Schnitt durch einen Mausdarm (Zellkerne grün, Schleim der Becherzellen blau)

Nervensystem wehrt Darminfektionen ab

Nervenzellen des Darms haben eine bisher unbekannte wichtige Funktion bei der Abwehr von Krankheitserregern aus dem Darm
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Großer Schwertwal (Orcinus orca), Alter 72 Jahre

Killerwale bestätigen Großmutter-Hypothese

Nach der Menopause beteiligen sich ältere Orca-Weibchen an der Versorgung der Kinder ihrer Töchter und steigern damit die biologische Fitness der Familie – ganz ähnlich war es wohl auch bei der Evolution des Menschen
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Ketten von Streptococcus pyogenes (A-Streptokokken) im gefärbten Präparat bei 900facher Vergrößerung

Wie Scharlacherreger der Immunabwehr entgehen

Streptokokken umhüllen sich mit einem Tarnmantel aus Membranstücken lysierter roter Blutkörperchen und werden so für Immunzellen unsichtbar
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