Biologie in unserer Zeit (BiuZ - E-Journal)
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Insektensterben durch artifcial light at night
Get PDFKünstliches Licht ist aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken, um unsere Aktivitäten unabhängig vom Tageslicht zu machen. Dabei kennen wir inzwischen viele Risiken für unsere Gesundheit. Auch Ökosysteme werden durch die zunehmende künstliche Beleuchtung massiv beeinfusst; man spricht bereits von einer Lichtverschmutzung. Eine neue Studie untersucht nun, wie künstliches Licht Glühwürmchen bei der Partnersuche beeinträchtigt und damit zum Insektensterben beitragen könnte
Thoughts on establishing the CRISPR-Cas9 system in Neurospora crassa:
No full textNeurospora crassa ist ein bedeutender Modellorganismus für die Genetik, Molekularbiologie und weitere Forschungsgebiete. Um neue Erkenntnisse in diesen Gebieten zu gewinnen, wird oft das Prinzip der reversen Genetik verwendet, wobei z. B. Gene ausgeschaltet werden, um deren Funktion zu analysieren. Für N. crassa nutzt man hierfür die homologe Rekombination als gängige Methode. Diese ist jedoch aufwendig und ineffizient. Das CRISPR-Cas9-System stellt eine effizientere Alternative dar, steht für N. crassa aber noch nicht zur Verfügung. Die Etablierung erfordert viel Vorarbeit, Literaturrecherche und viele Abwägungen. Aspekte, die für eine erfolgreiche Etablierung des Systems in N. crassa berücksichtigt werden müssen, sind die Auswahl der Methode, um die CRISPR-Cas9-Komponenten in die Zelle einzubringen, die Optimierung der Genexpression von cas9 bzw. der gRNA sowie die Minimierung von Nebeneffekten. Nach der Auswahl und Optimierung der Methode muss die Funktionalität des Systems durch Tests und geeignete Kontrollen bestätigt werden, bevor es dann für spezifische Analysen eingesetzt wird.Neurospora crassa is a significant model organism for genetics, molecular biology, and other research areas. To gain new insights in these fields, the principle of reverse genetics is often used, i. e. switching off genes in order to analyze their function. Regarding N. crassa, homologous recombination is commonly used for this purpose, but it is time-consuming and inefficient. The CRISPR-Cas9 system offers a more efficient alternative, but it is not yet available for N. crassa. Establishing this system requires extensive preparatory work, literature research, and careful considerations. Factors to be considered for a successful implementation of the system in N. crassa include selecting the method to introduce the CRISPR-Cas9 components into the cell, optimizing the expression of cas9 and gRNA, and minimizing side effects. After having selected and optimized the method, the functionality of the system must be confirmed through tests and appropriate controls before it can be used for more specific analyses
CRISPR-Cas: Ein möglicher Ausweg aus der Antibiotikaresistenzkrise?
Get PDFAntibiotikaresistenzen bei Bakterien stellen weltweit eine existenzielle Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar. Seit Beginn ihres Einsatzes vor etwa 70 Jahren haben antimikrobielle Arzneimittel hunderte Millionen Menschenleben gerettet. Doch die Entwicklung von Resistenzen gegen diese Medikamente durch adaptive evolutionäre Anpassung macht es Bakterien möglich, sich gegen die Wirkstoffe zu verteidigen. Dies erschwert oder verhindert die Behandlung von Infektionen durch diese Erreger erheblich
Small jewels in the oil shale:
No full textDie Fossillagerstätte Grube Messel ermöglicht durch die sehr gute Erhaltung ihrer Fossilien einzigartige Einblicke in die Zeit des Eozäns vor etwa 47,5 Millionen Jahren. Insekten waren im ehemaligen Ökosystem sehr häufig und werden oft in den Ölschiefer-Sedimenten gefunden. Bei vielen der Insekten sind die Strukturfarben fast unverändert, so dass sie in ihren ursprünglichen Farben leuchten. Besondere Funde wie die eines fossilen Wandelnden Blattes, von Weberameisen oder von bizarr gestalteten Baumwanzen erlauben nicht nur Einblicke in die enorme Vielfalt der ehemaligen Lebensgemeinschaften, sondern erlauben auch Rückschlüsse zur Evolution und zur Biogeographie. Ohne diese Fossilnachweise wären z. B. biogeographische Rekonstruktionen unvollständig. Analysen der auf manchen Fossilien vorhandenen Pollenkörner ermöglichen neue Erkenntnisse zur Lebensweise, zur Bestäubung und zum Fressverhalten, die beispielsweise bei den Netzfliegen noch nicht für die heutige Gruppe bekannt waren.Due to the exceptionally good preservation of its fossils, the Fossillagerstätte Grube Messel provides unique insights into the Eocene period, approximately 47.5 million years ago. Insects were very common in the former ecosystem and are often found in the oil shale sediments. In many of the insect fossils, the structural colours are almost unchanged, thus shining in their original hues. Special finds, for example those of a fossilized walking leaf, weaver ants, or bizarrely shaped shield bugs, do not only provide insights into the tremendous diversity of past communities but also offer clues as to evolution and biogeography. Without these fossil records, biogeographic reconstructions, for instance, would be incomplete. Analyses of pollen grains present on some fossils provide new insights into lifestyle, pollination, and even feeding behaviour that were previously unknown for certain groups, such as the tangle-veined flies
Nathaniel Pringsheim and the sexual revolution in algae research: an homage to his 200th birthday:
No full textNathanael Pringsheim, geboren am 30. November 1823, begann seine wissenschaftliche Laufbahn mit Studien in Philosophie und Medizin, bevor er sich der experimentellanalytischen Botanik zuwandte, deren Entwicklung er maßgeblich mitgestaltete und dabei eine Pionierrolle übernahm. Seine Forschungen zu Algen veränderten das zeitgenössische Verständnis von Sexualität, die er als allgemeines Lebensprinzip erkannte. Er identifizierte bei Algen zudem einen Generationswechsel zwischen sexueller und asexueller Fortpflanzung, welcher die genetische Vielfalt und Anpassungsfähigkeit fördert. Im Verlauf der Evolution der Landpflanzen ermöglichen Variationen im Generationswechsel die Eroberung neuer Lebensräume. Pringsheims Arbeit markiert den spannenden Übergang zur modernen Naturwissenschaft. Einerseits stand er der spekulativen Naturphilosophie und Metaphysik kritisch gegenüber und war bei seiner Untersuchung der individuellen Pflanzenentwicklung bereits fest in der modernen Biologie und Zelltheorie verankert. Andererseits hielt er an einer von Goethe beeinflussten idealistischen Evolutionstheorie fest. Seinen wissenschaftlichen Einfluss und sein organisatorisches Geschick nutzte er zur Gründung der Deutschen Botanischen Gesellschaft. Zudem war er maßgeblich an der Einrichtung der ersten deutschen meeresbiologischen Forschungsstation auf Helgoland im Jahr 1892 beteiligt.Nathanael Pringsheim, born on November 30, 1823, began his scientific career with studies in philosophy and medicine before turning to experimental analytical botany, whose development was significantly shaped by him while assuming a pioneer role at the same time. His research on algae revolutionized the contemporary understanding of sexuality, which he recognized as a fundamental principle of life. Additionally, he identified a alternation of generations between sexual and asexual reproduction in algae, which promotes genetic diversity and adaptability. In the course of plant evolution, variations in this alternation of generations enable the colonization of new habitats. Pringsheim‘s work marks an exciting transition to modern natural science. On the one hand, he critically opposed speculative natural philosophy and metaphysics and was firmly rooted in modern biology and cell theory in his investigation of individual plant development. On the other hand, he adhered to an idealistic theory of evolution influenced by Goethe. He used his scientific influence and organizational skills to establish the German Botanical Society. Moreover, he was significantly involved in the establishment of the first German marine biological research station on Helgoland in 1892
