Friedrich-Schiller-Universität Jena
 

Uni Home | Stabsstelle Kommunikation
platzhalter

Forschung

  • Science-Publikation über Prozesse im unteren Erdmantel [mehr]
  • Urhistoriker entdecken Produkte der „Mittelalter-Grönländer" [mehr]
  • Ernährungswissenschaftler beenden Projekt zu neuem Trocknungsverfahren [mehr]
  • Sozialgeografen haben die Schaffung einer neuen Region untersucht [mehr]
  • Ballaststoff aus der Chicoréewurzel in Kombination mit Bakterien [mehr]
  • Philosophen beenden unter Jenaer Leitung ein Mammut-Projekt [mehr]
  • Biologen erforschen zwei wichtige Regulator-Enzyme der Photosynthese [mehr]
  • Ergebnisse des Klimaforschungsprojektes SIBERIA-II [mehr]
  • Untersuchung bringt neue Erkenntnisse zur Rolle der Pflegefamilien [mehr]
  • Zeitpunkte und Hintergründe von Entwicklungsübergängen untersucht [mehr]
  • Wie ein Planet zwischen zwei Sonnen entsteht und überlebt [mehr]
  • Erste urkundliche Erwähnung der mongolischen Hauptstadt [mehr]
  • Thüringer Schüler empfinden Religionsunterricht als interessantes Fach [mehr]
  • Islamwissenschaftler findet drei Werke von deutschem Orientalisten [mehr]
  • Wissenschaftler der Universität Jena testeten Trinkkur als neue Behandlungsoption [mehr]

Diffusion im Schneckentempo

Science-Publikation über Prozesse im unteren Erdmantel

Es sind Extremereignisse wie Vulkanausbrüche, Erd- oder Seebeben, die uns gewahr werden lassen, dass sich tief unter unseren Füßen etwas regt. Unsere Ozeane und Kontinente ruhen auf riesigen Platten, die sich einige Zentimeter im Jahr bewegen. An bestimmten Stellen schiebt sich eine Platte unter die andere, taucht in das Erdinnere ab und wird dort bei hohem Druck und Temperaturen quasi recycelt.

  Prof. Dr. Falko Langenhorst (vorne) und Dr. Ulrich Bläß am neuen Transmissionselektronenmikroskop (TEM), das im Juli am Institut für Geowissenschaften installiert wurde. Es ist das erste energiefilternde 200 Kilovolt Transmissionselektronenmikroskop (Zeiss) Thüringens und ermöglicht den Jenaer Wissenschaftlern neue Einblicke in den Mikrokosmos. „Mit dem Gerät können wir einzigartige Abbilder der atomaren Struktur und der Verteilung von chemischen Elementen z. B. in Gesteinsproben oder Werkstoffen erzeugen", so der Lehrstuhlinhaber für Mineralogie Prof. Dr. Falko Langenhorst. Das neue Forschungsmikroskop bereichert den Gerätepool der Chemisch-Geowissenschaftlichen Fakultät der Universität Jena und kann von verschiedenen Arbeitsgruppen für unterschiedliche Fragestellungen genutzt werden.  

Bisher hatte man angenommen, dass sich die chemischen Zusammensetzungen der abtauchenden Erdplatten und des umgebenden Mantelgesteins rasch angleichen. „Es war eine gängige Hypothese, dass der untere Erdmantel chemisch relativ homogen ist", sagt Prof. Dr. Falko Langenhorst. Der Mineraloge von der Friedrich-Schiller-Universität Jena und Geowissenschaftler der Universität Bayreuth konnten nun zeigen, dass sich der Stoffaustausch im Erdmantel jedoch extrem langsam vollzieht. „Demzufolge ist diese Mantelzone, die etwa 670 km unter der Erdoberfläche beginnt und bis zu einer Tiefe von 2900 km reicht, vermutlich heterogener als bisher gedacht", sagt Langenhorst. Er und seine Bayreuther Kollegen haben nun erstmals in Experimenten nachvollzogen, wie schnell sich die Elemente im unteren Mantel vermischen können. Sie ermittelten die Diffusionskoeffizienten von Silikat-Perowskit für verschieden hohe Drücke und Temperaturen. Der untere Erdmantel besteht zu 80% aus Perowskit, dem häufigsten Mineral der Erde. Die Ergebnisse der Diffusionsexperimente wurden im September in der renommierten Zeitschrift „Science" publiziert.

Trotz Hochdruck kaum Bewegung

Um zum Ziel zu gelangen, waren aufwändige Hochdruckexperimente nötig, die Dr. Christian Holzapfel, Prof. Dr. David Rubie und Dr. Daniel Frost aus Bayreuth durchführten. Prof. Langenhorst und Dr. Holzapfel bestimmten dann den Elementaustausch im Nanometerbereich mit dem Transmissionselektronenmikroskop. Um die Vorgänge im Erdinneren zu simulieren, waren je zwei zylinderförmige Proben von Silikat-Perowskit mit verschiedenen Konzentrationen von Eisen und Magnesium aneinandergelegt und bis zu 24 Stunden Drücken von 22 bis 26 Gigapascal und Temperaturen zwischen 1973 und 2273 Kelvin ausgesetzt worden. „Dabei kommt es zum Ausgleich des Konzentrationsunterschiedes. Denn durch die Brownsche Molekularbewegung bewegen sich die Teilchen, in unserem Falle die Eisen- und Magnesiumionen im Perowskit, von der höheren zur niedrigeren Konzentration", erklärt Langenhorst das zugrundeliegende Prinzip.

Als die Forscher die Diffusionsprofile untersuchten, stellten sie fest, dass der Bereich, in dem die Eisen- und Magnesiumkonzentrationen begonnen hatten, sich einander anzugleichen, nur zwischen 150 bis 1500 Nanometer groß war. Das bedeutet, dass der Diffusionsprozess trotz hoher Temperaturen, die ihn eigentlich beschleunigen sollten, extrem langsam vonstatten geht, so das Fazit der Wissenschaftler. „Aus der Länge des Profils, das man erhält, wenn die Proben höchstens einen Tag den Extrembedingungen ausgesetzt sind, lässt sich abschätzen, über welche Entfernungen der Diffusionsprozess in geologischen Zeiträumen in der Natur wirklich abläuft", erklärt Langenhorst. Nach den Messungen der Forscher findet in 4,5 Milliarden Jahren, so alt ist unsere Erde, nur ein Austausch im Maßstab von wenigen Metern statt.

Neben der Entdeckung der Langsamkeit des Prozesses machen die Autoren der „Science"-Publikation auch Aussagen darüber, warum die Homogenisierung in der Silikat-Perowskit-Schicht so langsam abläuft. Wie bei allen Prozessen ist der langsamste Reaktionsschritt geschwindigkeitsbestimmend für den Gesamtprozess. Die am langsamsten diffundierenden Spezies im Perowskit sind laut der Wissenschaftler die divalenten Kationen Eisen und Magnesium. Diese „Bummelanten" sorgen dafür, dass der Diffusionsprozess insgesamt langsam abläuft. Damit haben die Forscher ein weiteres Rätsel um die Recycling-Vorgänge im Erdinneren gelöst. „Auch wenn diese Diffusionsprozesse unmerklich langsam vor sich gehen, so gibt es durch die mechanische Umwälzung des Mantels einen steten Stoffaustausch zwischen Erdinnerem und -äußerem, der sicherlich dazu beigetragen hat, dass Leben auf der Erde entstehen konnte", macht Prof. Langenhorst deutlich. ash

Die Originalpublikation: C. Holzapfel, D. C. Rubie, D. J. Frost & F. Langenhorst: „Fe-Mg Interdiffusion in (Mg,Fe) SiO3 Perovskite and Lower Mantle Reequilibration"; Science Express 28.07.2005 (DOI: 10.1126/science.1111895).

Kristallstrukturmodell eines Silikat-Perowskits. Die Kugeln stellen die Anordnung der Magnesium- und Eisenatome dar.

Abb.: Langenhorst

Kontakt: Prof. Dr. Falko H. Langenhorst

Tel.: 03641/948700
E-Mail:

 

Exportprodukt Speckstein

Urhistoriker entdecken Produkte der „Mittelalter-Grönländer"

Die Bevölkerung Grönlands hat früher keineswegs nur vom Robbenfang und der Rentierjagd gelebt. „Die Inuit, die etwa vor 600 Jahren von Norden kommend das Gebiet um die heutige Hauptstadt Nuuk besiedelten, haben möglicherweise schon in größerem Maßstab Vorkommen von Speckstein abgebaut und damit gehandelt", sagt Prof. Dr. Clemens Pasda von der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Über 3000 Jahre alte Funde

Hinweise darauf, dass der auch als Talkschiefer bezeichnete Stein von den Grönländern und vielleicht bereits zuvor von den hier siedelnden Wikingern gewonnen wurde, hat der Professor für Urgeschichte bei einer Expedition auf der Insel am Polarkreis viele gefunden. Drei Wochen war Pasda mit seinen Kollegen Mikkel Myrup vom Grönländischen Nationalmuseum und Martin Appelt vom Dänischen Nationalmuseum in der Region Nuuk unterwegs.

„Wir haben dort mindestens ein Dutzend Specksteinvorkommen besucht, Abbaustellen dokumentiert und Gesteinsproben genommen", erklärt der Jenaer Wissenschaftler. Die Auswertung soll unter anderem Erkenntnisse darüber bringen, zu welcher Zeit an einzelnen Fundorten Gestein gebrochen wurde. „Eine genaue geologische Bestimmung der Gesteinsvorkommen ermöglicht uns die Zuordnung von Specksteingefäßen und anderen -gegenständen, die in Museen aufbewahrt oder bei archäologischen Grabungen gefunden wurden und werden", ergänzt er. Bekannt seien Specksteingefäße, die über 3000 Jahre alt sind.

Die Funde und neuen Erkenntnisse sollen in ein Forschungsprojekt „Handel und Tausch im prähistorischen und historischen Grönland" münden. Dies will Pasda gemeinsam mit seinen grönländischen und dänischen Kollegen, aber auch mit schwedischen und kanadischen Forschern bearbeiten.

„Unsere Expedition hat viele Fakten und Daten geliefert, die eine Fortsetzung der Arbeiten unbedingt anzeigen", sagt Pasda. So seien nur wenige hundert Meter von einem der Rohstoffvorkommen Reste von Behausungen gefunden worden, die auf eine Verarbeitung des Specksteins direkt am Steinbruch hindeuten. „Eine Untersuchung der Schuttmengen lässt Rückschlüsse auf Produktionsmengen zu. Und Tierknochenfunde erzählen uns, ob die Grönländer dort im Sommer oder Winter lebten."

Uralte Kulturlandschaft

Die Aufklärung der historischen Produktions- und Handelswege der Grönlandbewohner wird „unsere Vorstellung von ‚Wildbeutern, die nur als Jäger und Sammler unterwegs waren, möglicherweise deutlich verändern", ist Pasda überzeugt. „Das allgemein verbreitete Bild von Grönland ist sehr exotisch und mit dem Mythos Wildnis verbunden. Vieles dort – etwa die mit historischen Ereignissen oder alten Mythen verbundenen Namen von Seen, Bergen und Landmarken – zeigt jedoch, dass dies keine Wildnis, sondern eine uralte Kulturlandschaft ist", formuliert Pasda Erfahrungen, die er bei inzwischen sechs Grönland-Expeditionen gemacht hat. cg

In Grönland gefundene Specksteinlampen. Foto: Pasda

Kontakt: Prof. Dr. Clemens Pasda
Tel.: 03641 / 944890
E-Mail: 

 

 

So bleiben trockene Früchtchen gehaltvoll

Ernährungswissenschaftler beenden Projekt zu neuem Trocknungsverfahren

Die Natur hat gesundheitsfördernde Stoffe intelligent in leckeres Obst und Gemüse eingepackt. Wenn diese Vitaminpakete nicht erntefrisch verfügbar sind, stellt Trockenobst eine gute Alternative dar. Bisher stand die Trockenware jedoch im Verruf, dass ihr mit dem Entzug des Wassers auch die wichtigen Vitamine und Inhaltsstoffe abhanden kommen. Lebensmitteltechnologen der Technischen Universität Dresden und Ernährungswissenschaftler der Universität Jena haben in den vergangenen zwei Jahren zusammen mit der Zittauer Fruchtveredlungs GmbH (ZIFRU) ein Verfahren getestet und optimiert, mit dem man Trockenfrüchte so schonend produzieren kann, dass die vorhandenen Vitamine und sekundären Pflanzenstoffe erhalten bleiben.

„Unser Ziel, mit der Mikrowellen-Vakuum-Trocknung (MVT) Trockenprodukte mit hohem ernährungsphysiologischen Wert zu erhalten, haben wir nun erreicht", berichtet HDoz. Dr. Volker Böhm von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke" e. V. (AiF) hatte das Kooperationsprojekt mit 315000 Euro gefördert.

Zunächst waren verschiedene Verfahrensparameter bei der Trocknung von Erdbeeren untersucht worden. Die Gehalte von Vitamin C, Anthocyanen und phenolischen Verbindungen sowie die antioxidative Kapazität wurden bestimmt und mit denen luftgetrockneter und gefriergetrockneter Ware verglichen. „Durch die Optimierung der Prozessparameter der MVT konnten wir die Inhaltsstoffverluste auf weniger als 35% reduzieren", berichtet Böhm stolz. Der Jenaer Wissenschaftler hat in einer Humanstudie die Bioverfügbarkeit der Inhaltsstoffe aus Tiefkühl-Erdbeeren und aus MVT-Erdbeeren untersucht. Das Ergebnis: 50 g MVT-Erdbeeren liefern genauso viele ernährungsphysiologisch wertvolle Inhaltsstoffe wie 600 g Tiefkühl-Erdbeeren. „Zwei Handvoll unserer Trockenerdbeeren stehen somit gegen zwei Pakete aus dem Eis", sagt Böhm.

„Die Inhaltsstoffe bleiben durch das neue Verfahren also besser erhalten", so ein Fazit der Wissenschaftler, die das MVT-Verfahren auch auf andere Beeren, Äpfel und Gemüsesorten übertragen konnten. In ihrem Abschlussbericht an den Projektträger geben sie Empfehlungen für die zukünftigen Anwender der Mikrowellen-Vakuum-Trocknung. Die Informationen zu den gesundheitsfördernden Aspekten und den wissenschaftlichen Grundlagen sollen nun sowohl an Endverbraucher als auch an Nahrungsmittelhersteller weitergegeben werden. Schon jetzt werden in Frankreich Fruchtsnacks von ZIFRU im Handel angeboten und ein deutscher Naturprodukt-Hersteller hat Interesse bekundet. ash

Kontakt: HDoz. Dr. Volker Böhm
Tel.: 03641 / 949633
E-Mail:

Trockenfrüchte können wesentlich gehaltvoller sein als Tiefkühlware – wenn sie mit dem richtigen Verfahren getrocknet werden. Foto: ZIFRU

 

Mitteldeutschland ohne Mitteldeutsche

Sozialgeografen haben die Schaffung einer neuen Region untersucht

Die Thüringer leben in Thüringen, die Sachsen stammen aus dem Bundesland Sachsen und Sachsen-Anhaltiner findet man in Sachsen-Anhalt. Doch wo bitte leben Mitteldeutsche? Der Begriff Mitteldeutschland lässt sich zurückverfolgen bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts, doch bezeichnet er je nach politischer Wetterlage verschiedene Gebiete auf der Landkarte. Heute wird der Begriff Mitteldeutschland maßgeblich vom Mitteldeutschen Rundfunk (MDR) forciert, der sich selbst als „Heimatsender" für die drei Länder Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen begreift. „Mitteldeutschland war und ist jedoch ein Konstrukt ohne eigene politisch-normative Grenzen", sagt Prof. Dr. Benno Werlen von der Universität Jena. An seinem Lehrstuhl für Sozialgeografie sind im Rahmen eines Forschungsprojektes die Mechanismen untersucht worden, die zur Etablierung von solchen regionalen Konstrukten führen. „Die Konstruktion der Region Mitteldeutschland ist für uns eine Laborsituation, die stellvertretend für andere ablaufende Prozesse der territorialen Neuordnung steht", betont Prof. Werlen.

Ein Ergebnis des nun beendeten Projektes ist, dass der Begriff Mitteldeutschland den Bewohnern der drei Länder inzwischen zwar geläufig ist, „nur als Mitteldeutsche sehen sie sich nicht", sagt Tilo Felgenhauer. Seine Umfragen erbrachten, dass die Mehrzahl der Thüringer, Sachsen und Sachsen-Anhaltiner schon weiß, dass sie in Mitteldeutschland leben. „Nur emotional gesehen bleiben sie doch lieber Sachsen oder Thüringer oder gar Ostdeutsche", erklärt Dr. Antje Schlottmann. „Man ist halt Altmärker, kommt aber aus dem ‚mitteldeutschen Raum’", zitiert Felgenhauer aus den Befragungen.

„Diese vielfältigen und wechselnden Interpretationen, teilweise von ein und derselben Person zeigen, wie dehn- und anpassbar der Begriff Mitteldeutschland im alltäglichen Verständnis ist", sagt Antje Schlottmann. Das neue, alte Toponym Mitteldeutschland wird ganz selbstverständlich ins bestehende Weltbild eingebaut. „Das Angebot der neuen Raumkategorie durch den MDR", so Schlottmann weiter, „wird angenommen, aber nicht, um die überholten Regionalbezüge, wie DDR, Ostdeutschland oder neue Länder, abzulösen".

Dass der MDR und seine Sendereihen wie u. a. „Geschichte Mitteldeutschlands" eine entscheidende Rolle in dem Konstruktionsprozess spielen, ist laut Schlottmann nicht zu übersehen. „Die Medien fungieren jedoch nur als Verstärker für einen gesellschaftlichen Prozess, der ohnehin abläuft", sagt Prof. Werlen. „Geografische Bezüge sind für das Selbstverständnis der Leute äußerst wichtig und werden vor dem Hintergrund der Globalisierung gar noch wichtiger." Das heißt, in einem globalen Dorf haben wir das Bedürfnis uns zu verorten. Für diesen Zweck setzen viele Heimat, genau so wie unsere Vorväter dies auch taten, meist mit einem Ort, einem räumlichen Herkunftsbereich gleich. ash

Originalpublikation: T. Felgenhauer, M. Mihm & A. Schlottmann: „The making of Mitteldeutschland. On the function of implicit and explicit symbolic features for implementing regions and regional identity", Geografiska Annaler (2005), 87B, 1, S. 45-60.

 

Trio Intestinale beugt Darmkrebs vor

Ballaststoff aus der Chicoréewurzel in Kombination mit Bakterien

Inulin, ein Ballaststoff, der in Knoblauch, Zwiebeln, Artischocken, Spargel und nicht zuletzt in Chicorée vorkommt, senkt das Risiko, an Dickdarmkrebs zu erkranken. In Kombination mit zwei im Darm vorkommenden Bakterienstämmen wird der prebiotische Wirkstoff sogar gleich doppelt aktiv. Denn er fördert nicht nur das Wachstum der „guten" Bakterien, sondern seine Abbauprodukte kurbeln auch die Krebs-Abwehrreaktion der Darmzellen an. Eine europäische Forscherallianz, der auch Ernährungstoxikologen der Universität Jena angehören, konnte in mehreren Studien belegen, dass das „Trio Intestinale" der Entstehung von Tumoren im Dickdarm im frühen Stadium entgegenwirkt. „Im Rahmen des von der Europäischen Union (EU) geförderten SYNCAN-Projektes haben wir sowohl an Krebszelllinien und in Tierversuchen als auch in ersten Humanstudien die positiven Effekte des Inulins nachgewiesen", berichtet Prof. Dr. Beatrice Pool-Zobel. Dazu ist im „British Journal of Nutrition" ein Übersichtsbeitrag der Ernährungswissenschaftlerin der Friedrich-Schiller-Universität erschienen.

Der Dickdarm freut sich über das schlagkräftige Trio aus Ballaststoffen und „guten" Bakterien. Sie wehren giftige Substanzen ab.

Ballaststoffe im Focus

Die Jenaer Arbeitsgruppe beschäftigt sich seit Jahren intensiv damit, welchen Inhaltsstoffen Lebensmittel wie Obst und Gemüse ihre krebsvorbeugende Wirkung verdanken. Ballaststoffe wie Inulin, das bereits jetzt schon vielen Joghurtprodukten als Verdickungsmittel zugesetzt wird, sind dabei in den Fokus gerückt. „Wir sprechen hier über eine sehr frühe Möglichkeit, das Erkrankungsrisiko zu senken, die jeder von uns durch die Art seiner Ernährung selbst in der Hand hat", sagt Prof. Pool-Zobel. Bis auf die Fälle, in denen eine genetische Veranlagung für die Krebsart vorliegt, nimmt das Risiko an Dickdarmkrebs zu erkranken mit steigendem Alter zu. Denn unsere Darmzellen können sich zunehmend schlechter gegen die Angriffe von krebserregenden Stoffen wehren. Die so genannten Kanzerogene tauchen im Dickdarm vermehrt auf, denn schließlich sammelt sich hier all der Unrat, für den unser Körper keine Verwendung hat.

Benzo(a)pyren und heterozyklische Amine, die entstehen, wenn Fleisch zu stark erhitzt wird, sind nur einige der toxischen Stoffe, mit denen unsere Darmzellen fertig werden müssen. Dazu produzieren sie bestimmte Enzyme, die die Toxine entschärfen. Verbündete in ihrem Kampf haben sie in den Darmbakterien und auch im Inulin. Diese Mehrfachzuckerverbindung kann unser Körper nicht verwerten, weil uns bestimmte Enzyme fehlen, daher der Name Ballaststoff.

Bakterien „knabbern" Inulin an

Inulin gelangt also unverdaut in den Dickdarm. Hier findet es in den Bakterien geneigte Abnehmer. Besonders die Bifido- und Lactobazillusstämme „knabbern" das Inulin gerne an und vermehren sich prompt. Sie produzieren mehr Milchsäure, der ph-Wert im Darm sinkt und andere unerwünschte Bakterien werden verdrängt. Insgesamt führt dies zu verbessertem Stuhlgang. „Generell werden also giftige Substanzen besser ausgeschieden. Zu diesem ohnehin positiven Effekt gesellt sich aber ein weiterer", sagt Prof. Pool-Zobel.

Sie konnte nachweisen, dass beim Inulinabbau Stoffe entstehen, die die Antwort der Darmzellen auf den oxidativen Stress anfeuern. So können sie Kanzerogene, die wir z. B. in Form von verbrannter Bratwurst zu uns nehmen, schneller entschärfen. „Durch die Inulin-Abbauprodukte werden bestimmte Gengruppen aktiviert, u. a. solche, die für die Entgiftung verantwortlich sind", sagt die Jenaer Wissenschaftlerin mit Blick auf ihre aktuellen Ergebnisse. „Ein weiterer möglicher Mechanismus ist, dass stark geschädigte Zellen, die sonst zu Tumorzellen entarten, gezielt in den Selbstmord (Apoptose) getrieben werden. Außerdem könnten entartete Zellen (Krebsvorstufen) am weiteren Wachstum gehindert werden", erklärt sie. Dabei wirken nicht alle Arten von Inulin gleich stark. Laut der aktuellen Ergebnisse hat sich die Kombination aus einem prebiotischen Inulin aus der Chicoréewurzel, bestehend aus einer kurzen und einer langen Fruktosekette und zwei probiotischen Milchsäurebakterienstämmen, als besonders schlagkräftig erwiesen.

Noch weiß man nicht genau, wie die Abbauprodukte der Ballaststoffe in das genetische Programm der Zellen eingreifen. Nutrigenomics ist das Schlagwort für diese Forschung. Zukünftig sollen die Untersuchungen auf Protein- und DNA/RNA-Ebene fortgesetzt werden. Die Nachricht für die Verbraucher ist hingegen einfach: Ballaststoffe wie Inulin in Kombination mit Milchprodukten, die probiotische Bakterien enthalten, sind gut für Verdauung und Entgiftung im Dickdarm. ash

Originalartikel: Beatrice L. Pool-Zobel: „Inulin-type fructans and reduction in colon cancer risk: review of experimental and human data." British Journal of Nutrition (2005), 93, Supl. 1, S. 73-90.

 

Kontakt: Prof. Dr. Beatrice Pool-Zobel
Tel.: 03641 / 949670
E-Mail:

Chicorée rechts, wie wir ihn als Salat essen; links, die Wurzeln, aus der Inulin gewonnen wird.

Abb.: Pool-Zobel

Wörterbuch der Philosophie komplett

Philosophen beenden unter Jenaer Leitung ein Mammut-Projekt

Ein wissenschaftliches und verlegerisches Mammut-Projekt der Akademie der Wissenschaften und Literatur Mainz haben Philosophen aus ganz Deutschland im vergangenen Sommer beendet. Im Verlag der Schwabe AG Basel ist Band 12 des „Historischen Wörterbuches der Philosophie" erschienen. Mit dem 778 Seiten starken Buch, das 217 Stichwörter mit den Anfangsbuchstaben W-Z umfasst, sei dieses Lexikon inhaltlich vollendet, sagte Prof. Dr. Gottfried Gabriel von der Friedrich-Schiller-Universität. In den Händen des Lehrstuhlinhabers für Logik und Wissenschaftstheorie liegt seit 1998 die Hauptherausgeberschaft für die anspruchsvolle Publikation.

„Es ist ein schönes Gefhl, so ein großes Unternehmen, das rund 1500 Autoren mehr als 35 Jahre beschäftigt hat, abgeschlossen zu haben", sagt Gabriel. Mit dem Wörterbuch liege nun ein Nachschlagewerk vor, das nicht nur Fachgelehrten und Philosophie-Studenten gute Dienste leisten könne. „In ihm werden auch solche allgemeinen Begriffe wie Wahrheit, Verantwortung und Gesellschaft erläutert, die jeden interessieren, der sich mit dem gesellschaftlichen Leben auseinandersetzt". Solche Wertebeschreibungen seien beispielsweise auch für Politiker nachlesenswert, ist sich der Jenaer Philosoph sicher.

Die Initiatoren des neuen Lexikons, die damit eine moderne Fortsetzung des „Wörterbuchs der philosophischen Begriffe" von Rudolf Eisler von 1899 schaffen wollten, hatten ursprünglich vier Bände für ihr Werk im Blick. Die „philosophische Begriffsgeschichte" sei in den 70er und 80er Jahren jedoch geradezu explodiert, weshalb sich das Projekt kräftig erweiterte. Für dieses Jahr ist das Erscheinen eines Register-Bandes geplant. Doch Autoren und Verleger denken bereits über ein neues Projekt nach – sie planen die Herausgabe eines „Historischen Wörterbuchs der Metaphern", wie Gabriel ankündigte. „Denn in unserer Lebenswelt und in der modernen Wissenschaftswelt haben nicht nur Begriffe, sondern auch Bilder und Vergleiche einen festen Platz", begründete er das Vorhaben. cg

Bibliografische Angaben:
Historisches Wörterbuch der Philosophie, Band 12: W-Z. 2005, Verlag Schwabe AG, Basel, Herausgeber Gottfried Gabriel, 778 Seiten, Leinen, Preis: 257,50 Euro, ISBN 3-7965-0703-4.
Historisches Wörterbuch der Philosophie, Bände 1-12: A-Z, Herausgeber Joachim Ritter †, Karlfried Gründer und Gottfried Gabriel, Preis 2100 Euro, ISBN 3-7965-0115-X.
Das Wörterbuch ist außerdem in der Wissenschaftlichen Buchgesellschaft Darmstadt erschienen.

 

Hauptherausgeber des Historischen Wörterbuchs der Philosophie" Prof. Dr. Gottfried Gabriel plant bereits die Herausgabe eines „Historischen Wörterbuchs der Metaphern".

Kontakt:
Tel.: 03641 / 944131
E-Mail:

Wie Pflanzen selbst Dämmerlicht nutzen

Biologen erforschen zwei wichtige Regulator-Enzyme der Photosynthese

Pflanzen brauchen bekanntermaßen Licht, um zu überleben. Sie beziehen aus dem Sonnenlicht die Energie für die Reaktion, bei der sie aus dem Kohlendioxid (CO2) der Luft und Wasser eigene langkettige Zuckerverbindungen aufbauen. Diesen Prozess, bei dem sie den für uns lebensnotwendigen Sauerstoff produzieren, nennt man Photosynthese. Seit längerem ist bekannt, dass die an der Photosynthese beteiligten Lichtsammelproteine der Pflanzen auch dabei helfen, auf veränderte Lichtverhältnisse zu reagieren.

 
Samenbildung unter ungünstigen Bedingungen, um die Pflanzen zu verstärkter Photosynthese zu zwingen. Foto: Pfannschmidt

Ein deutsches Wissenschaftlerteam hat nun zwei wichtige Enzyme, so genannte Kinasen, identifiziert, die essenziell sowohl für kurz- als auch für langzeitige Anpassungsreaktionen von Pflanzen sind und es ihnen ermöglichen, auch noch das letzte Quäntchen Licht effektiv auszunutzen. Ihre Ergebnisse sind am 20. Oktober in der Fachzeitschrift „Nature" veröffentlicht worden. Neben Forschern aus dem Kölner Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung, der Ludwig-Maximilians-Universität München sowie der Universität Düsseldorf waren auch Pflanzenphysiologen der Friedrich-Schiller-Universität Jena an dieser Entdeckung beteiligt.

„Die Photosynthese findet in einer hoch spezialisierten und von der übrigen Zelle räumlich getrennten Minifabrik, den grünen Chloroplasten, statt", erläutert Koautor PD Dr. Thomas Pfannschmidt von der Uni Jena. „Die Energie des Sonnenlichts wird dabei in zwei aufeinanderfolgenden Schritten mit Hilfe der Photosysteme I und II in chemisch nutzbare Energie umgewandelt." Wichtig dafür ist eine gleichmäßige Lichtanregung beider Systeme. Die beiden entdeckten Kinasen namens STN7 und STN8 spielen dabei eine entscheidende Rolle. Bei schnellen Lichtveränderungen regulieren sie die Verteilung der eingefangenen Lichtenergie zwischen den beiden Photosystemen, indem sie die Lichtsammelproteine zwischen ihnen verschieben. Bei länger anhaltenden Veränderungen der Lichtverhältnisse wird dagegen der gesamte Maschinenpark der Photosynthese umgebaut. „Wir haben ermittelt, dass die beiden Photosysteme I und II dann in veränderten Zahlenverhältnissen vorliegen", erklärt Pfannschmidt. Diese Veränderung der Stöchiometrie tritt nach 12 bis 24 Stunden auf, während die Kurzzeitantwort bereits nach 5-10 Minuten erfolgt. „Bei beiden Anpassungsreaktionen geht es letztlich darum, das eingefangene Sonnenlicht möglichst effizient zu nutzen", so der Jenaer Biologe.

Die Licht-Experimente ergaben, dass Pflanzen, denen die Kinase STN7 fehlt, die Langzeitanpassungsreaktion nicht mehr durchführen können. Offenbar kommt das Signal zum Aufbau zusätzlicher Photosysteme in der Schaltzentrale nicht an. „Diese Pflanzenmutante, die aufgrund der fehlenden STN7 keine Langzeitanpassung mehr zeigt, ist für uns besonders interessant. Denn wir wollen herausfinden, wie die Nachricht von den veränderten Lichtverhältnissen letztendlich bis zur DNA gelangt, wo die genetische Information, sprich die Baupläne für die Photosysteme I und II lagern", sagt Pfannschmidt. Die STN7 ist offenbar ein wichtiger Bote in der Signalkette, die zur Aktivierung der Photosystem-Gene führt. „Wir wissen nun zumindest, wo das Signal in der Photosynthese entsteht und dass Langzeit- und Kurzzeitantwort miteinander gekoppelt sind", so der Pflanzenphysiologe. „Wir werden nun versuchen herauszufinden, wie die Signalweiterleitung funktioniert. Mit den beiden Kinasen haben wir einen ersten Angriffspunkt, um nach weiteren Reaktionspartnern zu suchen", sagt er. ash

Originalpublikation: V. Bonardi, P. Pesaresi, T. Becker, E. Schleiff, R. Wagner, T. Pfannschmidt, P. Jahns & D. Leister: „Photosystem II core phosphorylation and photosynthetic acclimation require two different protein kinases".

Kontakt: PD Dr. Thomas Pfannschmidt
Tel.: 03641 / 949236
E-Mail:

 

letzte Änderung:  am 2009-09-17 18:33:21   © FSU Jena nach oben  Seitenanfang