Biologie in unserer Zeit (BiuZ - E-Journal)
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The “language” of bees:
No full textDas klassische Modell zur „Tanzsprache“ der Honigbienen lautet wie folgt: Honigbienen teilen ihren Stockgenossinnen mit einem Tanz die Lage einer neu entdeckten Futterstelle mit; Rekruten erreichen aufgrund dieser Information das Ziel. Die Bienenforschung der letzten Jahrzehnte ergibt dazu ein deutlich differenzierteres Bild. Der Bienentanz allein besitzt keinen hohen Informationsgehalt. Aber er ist im dunklen Bienenstock der unverzichtbare Beginn einer Kommunikationskette zwischen erfahrenen und unerfahrenen Bienen, die im Feld bis zum Erreichen des Zieles dem neuen Drei-Phasen-Modell folgend seine Fortsetzung findet (siehe Poster S. 46/47).The classic model of the “dance language” of honeybees is as follows: Honeybees inform their hive mates about the location of a newly discovered feeding site with a dance. Recruits reach the target based on this information. Bee research over the last decades provides a significantly more differentiated picture. The bee dance alone has no high information content. However, in the dark hive it is the indispensable beginning of a communication-chain between experienced and non-experienced bees, which – according to the new three phase model – continues in the field until the goal is reached (see poster p. 46/47)
Casposons: The evolutionary root of CRISPRCas systems:
No full textCasposons wurden erst kürzlich in silico in vielen Archaea entdeckt. Dabei handelt es sich um transponierbare Elemente, die bisher nur in bioinformatischen Analysen und in in vitro-Assays mit Schwerpunkt auf der Aktivität ihrer Schlüsselenzyme, der Cas1-solo-Enzyme, untersucht wurden. Aufgrund dieser Enzyme gelten die Casposons als evolutionärer Ursprung der CRISPR-Cas-Systeme. Jüngste Experimente mit Methanosarcina mazei bestätigen ihre in vivo-Aktivität – Exzision und Reintegration – mittels nested-PCRs. Die Ergebnisse legen die Existenz eines zirkulären Casposon-Intermediats nahe. Weiterhin wurde die Integration eines synthetischen, Plasmid-kodierten Mini-Casposons – bestehend aus einem R6K γ-origin und zwei Antibiotika-Resistenzkassetten – in das M. mazei-Chromosom festgestellt und näher analysiert. Das Mini-Casposon bildete nach erfolgreicher Integration eine Tandemstruktur mit dem nativen Casposon MetMaz-C1.Only recently, casposons have been discovered in silico in many archaea. So far, these transposable elements have only been studied by bioinformatic analyses and in vitro assays focusing on the activity of their key enzymes, the Cas1-solo enzymes. Due to these enzymes, casposons are considered to be the evolutionary origin of CRISPR-Cas systems. Recent experiments with Methanosarcina mazei confirmed their in vivo activity – excision and reintegration – using nested PCRs. The results suggest the existence of a circular casposon intermediate. Furthermore, the integration of a synthetic, plasmid-encoded mini-casposon – consisting of an R6K γ origin and two antibiotic-resistance cassettes – into the M. mazei chromosome was detected and analyzed in more detail. After successful integration, the mini-casposon was found to form a tandem structure with the native casposon MetMaz-C1
Darf man in der Schule CRISPRn?
Full text linkPraktische Erfahrung durch CRISPR-Cas-Laborexperimente erlaubt an Schulen, aber auch in der allgemeinen Öffentlichkeit bessere Einblicke in eine Methodik, die unsere Gesellschaft wesentlich beeinflussen wird. Es wurden einige einfache und sichere Experimente entwickelt, die teilweise in zwei Schulstunden durchführbar sind. Die gesetzlichen Vorgaben in Deutschland sind jedoch so restriktiv, dass selbst professionelle Schüler- und Öffentlichkeitslabore zurückschrecken, den administrativen Aufwand zu wagen. Wir ermutigen die Labore, es trotzdem zu versuchen, und appellieren an die Politik, die unnötigen Hürden abzubauen
Stereoscopic insight into the biological microcosm:
No full textDer vorliegende Beitrag hat die Präsentation des stereoskopischen Verfahrens in der Lichtmikroskopie zum Inhalt. Als Methode zur Herstellung von Raumbildern, welche auf zwei stereoskopischen Halbbildern basieren, wird das leicht anwendbare Kippverfahren vorgestellt. Die fotografische Aufnahme eines Objektes aus zwei geringfügig unterschiedlichen Perspektiven erfolgt hier durch Kippung des Objektträgers (oder Mikroskops) mit entsprechendem Kippwinkel von 2° bis 10°. Anhand von Bildbeispielen soll demonstriert werden, dass das Raumbild gerade bei der Dokumentation komplexer dreidimensionaler Strukturen zusätzliche Informationen zu liefern vermag. Unter anderem diesem Umstand ist es auch zu verdanken, dass sich die Stereofotografie zu einem Standardverfahren in der Lichtmikroskopie etablieren konnte.The present article deals with the presentation of the stereoscopic method in light microscopy. The easily applicable tilt-shift technique – based on two stereoscopic semi-images – is presented as a method for producing spatial pictures. The photography of an object from two slightly different perspectives is done by tilting the slide (or the microscope) at a corresponding angle of 2° to 10°. With the help of exemplary pictures, it shall be demonstrated that the spatial picture can provide additional information especially when documenting/recording complex three-dimensional structures. Among other things, due to this circumstance stereophotography could be established as a standard method in light microscopy
Artenreiche bukolische Landschaft – wie schaffen wir sie?
Full text linkWer dieses Buch liest, lernt nicht nur etwas über die Kuh, sondern er erweitert seinen Horizont über Naturschutz, Artenschutz und Landschaftsgestaltung. Es wird heutzutage so viel über Natur- und Umweltschutz geredet – dafür gibt es Vereine, Ämter und Ministerien –, aber die Kuh wird von allen Institutionen vernachlässigt. Wer daran zweifelt oder das für abwegig hält, der lese dieses Buch. Aber er wird dazu mehr als einige Tage brauchen, denn die Fülle der vom Autor recherchierten Details lässt sich nicht an wenigen Abenden einsehen und verstehen
Sensoren für eine eusoziale Lebensweise bei fossilen Ameisen
No full textVon Fossilien auf das Verhalten der Tiere zu schließen ist naturgemäß schwierig. Gemeinsam eingebettete Exemplare können daher wichtige Hinweise geben. Insbesondere sozial lebende Arten müssen aber auch miteinander kommunizieren können. Sinnesorgane wie etwa Chemosensoren auf den Fühlern von Insekten können somit wichtige Hinweise auf eine eusoziale Lebensweise liefern
The diverse world of parasites − guests of tropical army ants:
No full textAls Spitzenprädatoren von Gliederfüßern spielen Treiberameisen eine bedeutende ökologische Rolle in tropischen Regenwäldern. Oft wird jedoch vergessen, dass sie außerdem die lokale Biodiversität fördern, da eine Vielzahl an nutznießenden Arten ihre Nähe sucht. Treiberameisenkolonien bieten Lebensräume für Hunderte von Arten, darunter Ameisenvögel, Müllhaldenbewohner und schmarotzende „Untermieter“ wie verschiedene Käfer-, Fliegen- und Silberfischarten. Viele dieser Besucher sind von der Existenz der Ameisen abhängig. Als nomadische Jäger benötigen Treiberameisen größere Jagdgebiete und sind daher durch die Zerstörung und Fragmentierung der Regenwälder vom lokalen Aussterben bedroht. Ihre Vielzahl an Nutznießern mit ihren wunderbaren Anpassungen an das Leben mit den Treibern ist daher ebenfalls gefährdet. Wenn wir diesen faszinierenden Mikrokosmos erhalten wollen, müssen wir unsere Anstrengungen zur Erhaltung tropischer Regenwälder erhöhen.As top arthropod predators, army ants play a significant ecological role in tropical rainforests. However, it is often forgotten that they also promote local biodiversity, as a variety of organisms benefit from their presence. Army ant colonies provide habitats for hundreds of species, including antbirds, inhabitants of garbage dumps, and parasitic “subtenants” such as various species of beetles, flies, and silverfish. Many of these visitors rely on the presence of the ants. As nomadic hunters, army ants require large hunting territories and are therefore threatened with local extinction by the destruction and fragmentation of rainforests. Therefore, their large number of benefiting species with their remarkable adaptations to living with the ants, is also at risk. If we want to preserve this fascinating microcosm, we must increase our efforts to conserve tropical rainforests