Friedrich-Schiller-Universität Jena // Beutenberg-News

Klimafaktor Boden

Böden sind gewaltige Kohlenstoffspeicher: Mehr als 3.000 Gigatonnen davon halten sie in Form von unterschiedlichen organischen Molekülen fest. Durch Abbauprozesse gelangt der Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre, wo er vor allem als Kohlendioxid seine klimaschädliche Wirkung entfaltet. Warum allerdings manche Bestandteile des Bodens wesentlich schneller abgebaut werden als andere, war bislang nicht geklärt.
Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie ist zu dem Ergebnis gekommen, dass Umweltfaktoren dafür verantwortlich sind. Die Molekülstruktur der kohlenstoffhaltigen Verbindungen spielt dagegen keine Rolle. Die Forscher stützen ihre Annahme auf Daten aus Freilandstudien und Laborexperimenten. Diese Erkenntnisse könnten Klimamodelle realitätsnäher machen.

Böden speichern viel Kohlenstoff.

Foto: MPI

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Warum Autan wirkt

Wirkstoff macht Mücken orientierungslos

Der Wirkstoff DEET wird schon seit Jahrzehnten gegen verschiedene Insekten erfolgreich eingesetzt. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemische Ökologie sind in Kooperation mit der Rockefeller Universität in New York jetzt der Wirkungsweise von DEET (N,N-diethyl-meta-toluamide) auf die Spur gekommen. Der Stoff ist nämlich nicht, wie lange vermutet, ein Blockierer von anlockenden Duftsignalen blutspendender Säugetiere, und er löst auch nicht ein aktives Fluchtverhalten von Mücken oder Fruchtfliegen aus. Seinen Siegeszug als Antimückenmittel konnte er antreten, weil er die Nervensignale von Geruchsrezeptoren unterschiedlicher Insektenarten individuell moduliert. Diese als odorant receptors bezeichneten Proteine dienen der Wahrnehmung von speziellen Duftsignalen, an denen die Insekten ihren Wirt oder ihre Nahrungsquelle erkennen und gezielt dorthin fliegen. DEET verstärkt oder schwächt die durch einen Duftstoff ausgelösten Nervensignale je nach Art des Rezeptors und des stimulierenden Duftstoffes - mit der Folge, dass die Tiere die Orientierung verlieren.
Mit der jetzt im Fachmagazin "Nature" (DOI 10.1038/nature10438) erschienenen Arbeit haben die Forscher belegt, dass der für den Menschen schwach riechende Stoff für Insekten ein "confusant" - ein Verwirrstoff - ist. Die Jenaer Forscher Bill Hansson und Marcus Stensmyr haben die Duftstoffanalytik durchgeführt und konnten so zur Aufklärung des Wirkmechanismus von DEET beitragen.

Die Gelbfiebermücke Aedes aegypti.

Foto: Ignell

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Begrenzte Laufzeit

Auch "Zellkraftwerke" funktionieren nicht ewig

Der afrikanische Prachtgrundkärpfling Nothobranchius furzeri (Foto) hat eine Lebensspanne von nur wenigen Monaten und zeigt innerhalb dieser kurzen Zeit typische Symptome des Alterns. Wissenschaftlern des Leibniz-Institutes für Altersforschung (FLI) ist es zusammen mit Kollegen der Universität Jena um Prof. Dr. Michael Ristow und der Universität Frankfurt/M. gelungen, nachzuweisen, dass der Alterungsprozess dieser Fische eng mit der Funktion der Mitochondrien verbunden ist. Mit dem Alter nimmt die Menge an mitochondrialer DNA ab und die Mitochondrienfunktion verringerte sich. In der Fachzeitschrift "Aging Cell" sind diese Ergebnisse publiziert.
Mitochondrien sind Zellorganellen, die auch als "Kraftwerke der Zelle" bezeichnet werden. Für die Bereitstellung von Energie für alle Stoffwechselvorgänge in den Zellen sind sie von essenzieller Bedeutung; d. h., ohne die durch sie vermittelte ausreichende Bereitstellung von Adenosintriphosphat (ATP), dem "biochemischen Kraftstoff" der Zellen, ist unser Leben nicht möglich.

Foto: Hartmann

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Moderner Reinraum am IPHT eröffnet

Nach einer umfassenden Sanierung und Erweiterung ist am 1. September der Reinraum des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) vom Thüringer Minister für Wissenschaft, Bildung und Kultur, Christoph Matschie, feierlich wiedereröffnet worden.
Rund 110 Tage war das "technologische Herz" des Instituts stillgelegt. Doch die Einschränkungen durch die Bauarbeiten haben sich gelohnt: Das IPHT verfügt nun über einen Reinraum mit insgesamt 730 Quadratmetern "Weißfläche". Nur zehn Staubteilchen von höchstens 100 Nanometern Größe dürfen sich hier in einem Liter Raumluft befinden (entspricht der ISO Klasse 4).
Gefördert wurde die Modernisierung mit rund 6,8 Millionen Euro durch den Bund. Aber auch der Freistaat unterstützte die Erweiterung. Der Reinraum wird gemeinschaftlich mit der Universität Jena genutzt.

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