Nachrichten 2013

Über die Vorbereitungen zur ersten terrestrischen Expedition der Bodenkrusten-Experten im DFG-Schwerpunktprogramm  1158 "Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten" berichtet ein Zeitungsartikel in der Ostseezeitung (OZ). Prof. Ulf Karsten wird im September 2014 die Gesamtkoordination des DFG-Schwerpunktprogramms von der Universität Rostock aus übernommen, die bislang Prof. Martin Melles von der Uni Köln inne hat. Die Redakteurin Doris Kesselring stellt in dem Artikel neben dem Forschungsprojekt auch die Herausforderungen dar, die auf die Forscher warten. Im ewigen Eis will Karsten gemeinsam mit Prof. Burkhard Büdel (TU Kaiserslautern) und PD Dr. Burkhard Becker (Universität Köln) umfangreiche Felduntersuchungen durchführen. Sie wollen herausfinden, wie Mikroalgen arktischer Bodenkrusten auf die sich ändernden Umweltbedingungen und die Klimaerwärmung reagieren.

Quelle: Zeitungsartikel der OZ (pdf, 3,5 MB)

Wissenschaftlern der Universität Göttingen ist es gelungen, die Entwicklung des Meereises in der Arktis erstmals bis ins Mittelalter zurück zu verfolgen. Ein Team aus deutschen, US-amerikanischen und kanadischen Wissenschaftlern entdeckte bei Tauchgängen in der Arktis auf dem flachen Meeresgrund Rotalgen, die dort seit 650 Jahren wachsen und dabei jährlich baumringartige Strukturen bilden, anhand derer sich die Entwicklung der darüber liegenden Eisschicht verfolgen lässt. Die Ergebnisse über die Kalk bildende Rotalgenart Clathromorphum compactum, wurden in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht. Wie sie herausfanden, schmilzt die Eisdecke in der Arktis seit Mitte des 19. Jahrhunderts kontinuierlich. Bislang reichten die Daten von Satelliten lediglich bis in die späten 1970er-Jahre zurück.

Quelle: Uni Göttingen

Wenn die Sonne scheint, kurbeln Mikroalgen wie Chlamydomonas reinhardtii ihren Stoffwechsel durch Fotosynthese an. Ist es dunkel, stellen die Einzeller ihren Stoffwechsel auf Zellatmung um, die bei uns Menschen die einzige Möglichkeit ist, effizient lebenswichtige Energie herzustellen. Diese Zellatmung aber benötigt Sauerstoff, der im Erdboden, wo die Alge mitunter lebt, Mangelware ist. Chlamydomonas geht dann die Luft aus. Gemeinsam mit Kollegen der University of California Los Angeles und der Michigan State University berichten Forschende der Ruhr-Uni Bochum (RUB) in der Zeitschrift The Plant Cell in einem Large Scale Biology-Artikel, wie sich das genetische Programm der Grünalge unter dieser Stressreaktion verändert.

Quelle: RUB

Der Schlag von Geißeln ist ein Grundprinzip wie sich Organismen fortbewegen. Wie sie aber mehrere der kleinen Zellschwänze synchronisieren, war bislang ungeklärt. Dresdner Forschende vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik und vom Institut für Physik komplexer Systeme haben nun zeigen können, wie die Grünalge Chlamydomonas ihre beiden Schwimmarme durch eine raffinierte Wackelbewegung im Gleichtakt hält. Dazu erarbeiteten die Forschenden erst ein theoretisches Modell, dass sie dann in Experimenten mit dem Mikro-Brustschwimmer belegen konnten: Geraten die beiden Schwimmarme einmal außer Takt, beginnt die Zelle zu wackeln. Dadurch verlangsamen oder beschleunigen sich wiederum deren Schwimmzüge. Der daraus resultierende Synchronisations-Mechanismus beruhe allein auf der Kopplung zwischen den beiden Bewegungen, der des Körpers und der der Geißeln; spezielle Sensoren oder chemische Signale seien nicht nötig, schreiben die Forschenden in der Zeitschrift PNAS.

Quelle: MPG

Algen als Lieferant von Biokraftstoff zu nutzen ist das Ziel der Forschungsarbeiten des Instituts für Umwelttechnik und Energiewirtschaft der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH) gemeinsam mit E.ON Hanse AG, den Universitäten Hamburg, Erlangen und Busan (Südkorea). Mit weiteren zwei Millionen Euro wird das seit 2007 laufende Mikroalgenprojekt nun deutlich ausgeweitet. Das Ziel ist, neue Verfahren zu entwickeln, um die bislang teure Herstellung von Kraftstoffen aus Algen durch kombinierte Wertstoffgewinnung und möglichst vollständiger Verwertung der Biomasse signifikant zu erhöhen. Damit wächst die Aussicht auf absehbare Zeit marktfähige Kraftstoffe aus regenerativen Verfahren zu entwickeln. Am Projekt sind auch Mitglieder der Sektion beteiligt.

mehr bei der TU HH
bei der Uni Erlangen
und bei Biotechnologie.de

Max-Planck-Forscher aus Bremen und ihre niederländischen Kollegen haben jetzt nachgewiesen, wie Viren die Freisetzung organischer Verbindungen aus der Alge Phaeocystis globosa regulieren. Sie berichten jetzt im angesehenen ISME-Journal.
Phaeocystis globosa ist eine Algenart, die giftige Algenblüten an den Küsten der Nordsee hervorruft. Wenn die Algen am Ende der Blüte absterben, führt dies zu einer massiven Freisetzung von organischer Materie, was wiederum das Wachstum bestimmter Bakterienarten stimuliert, die auf Kohlenstoffverbindungen angewiesen sind (Heterotrophe gamma- und alpha-Proteobakterien) und damit den biogeochemischen Kohlenstoffkreislauf beeinflussen.

Quelle: MPI

Vom 12.-15. Februar 2014 lädt die Deutsche Gesellschaft für Protozoologie zur 33. Jahrestagung nach Oer-Erkenschwick in Nordrhein-Westfalen. Die Themen rund um die Protozoologie reichen von der Taxonomie und Phylogenomik über Evolution und Zellbiologie und umfassen die Disziplinen der Biologie, Medizin bis hin zu den Geowissenschaften. Plenarthemen sind:

• ‘Protists and Humans’ workshop: waste water treatment (Emscher Genossenschaft), algal blooms (Prof. Dr. Per Juel Hansen), and phytopathogenic fungi (Prof. Dr. Dominik Begerow)
• Chances and risks of protists as renewable energy resource and alternative to conventional fossil fuels (Prof. Dr. Christian Wilhelm)
• Protist epigenetics (Prof. Dr. Martin Simon)
• Protist ecology (Prof. Dr. Koen Sabbe)
• A student training course on protist taxonomy
• Honorary lecture by the winner of the best protist-related PhD thesis (call for proposals now open!)

Der Protein-Aufbau im Phytoplankton steigt enorm, wenn die Temperatur des Meeres im Zuge des Klimawandels steigt. Das hat ein internationales Team mit einer Kombination diverser Techniken und Computersimulationen herausgefunden. Gleichzeitig verändert sich das Verhältnis von Stickstoff zu Phosphat, sodass die Wissenschaftler von einem zunehmenden Stickstoffmangel im Meer ausgehen. Dieser bislang unterschätzte Einfluss der Temperatur auf die Nährstoffverteilung und marine Stöchiometrie werde die großen biogeochemischen Zyklen im Meer nachhaltig beeinflussen, wie sie in der Zeitschrift Nature Climate Change am 8. September darlegen. An der Studie beteiligten sich Sektionsmitglied Klaus Valentin vom Alfred-Wegener-Institut sowie Thomas Mock von der University of East Anglia, im britischen Norwich, der die Alge des Jahres 2011 vorstellte.

mehr in Nature Climate Change
doi: 10.1038/nclimate1989

In Italien startete eine Forschergruppe um die Biologin Dr. Isabella Moro P.A.T.H.S. mit einer Barcoding-Initiative, um die Artenbestimmung von Algen mittels Sequenzen von Markergenen voranzuteiben (P.A.T.H.S. = Plant and Algal Type & Historical Specimens). Diese Plattform unterscheidet sich von den bekannten genetischen Plattformen wie BOLD oder Genbank, weil nur Material von Cyanobakterien, Mikro- bis Makroalgen und seit kurzem auch Pflanzen allgemein, sowie historische Exemplare hinterlegt werden können. Da nur dieses Material zugelassen wird, führt dies selbst zu einer Qualitätskontrolle der Taxon-Beschreibungen, zumindest beim Typusmaterial, da es das Originalmaterial eines gültig publizierten Taxonnamens ist. Es werden auch Typus-Stämme neu beschriebener Arten zugelassen, sofern diese durch Publikation in einem ISI Journal verifiziert wurden. Die Wichtigkeit der Aufnahme von Barcodes historischer Exemplare wird darin gesehen, dass sie häufig durch Autoritäten spezifischer taxonomischer Gruppen gesammelt wurden, und sie die ursprüngliche Verbreitung von Arten innerhalb gewisser geographischer Gebiete darstellen. Damit ergeben sich heute wichtige Informationen über die Taxonverbreitung, was wichtig für moderne phylogeographische oder ökologische Studien ist.

Quelle: P.A.T.H.S.

565 Tausend Tonnen Kohlenstoff bindet die Lebensgemeinschaft der Abrolhos-Bank im Meer vor der Küste Brasiliens jeden Tag. Mikrobiologen belegten damit die enorme Leistungsfähigkeit dieses Ökosystems, das auf Rhodolithen basiert, freilebenden, krustenbildenden Rotalgen. Das internationale Team vermaß darüber hinaus die Photosyntheseleistung des Holobionten und analysierte die in den Algenkrusten vorkommenden Bakteriengemeinschaften. Diese stellten sie am 29. August in der Zeitschrift ISME vor, dem Fachmagazin der Internationalen Gesellschaft für Mikrobiologische Ökologie.

mehr bei ISME
doi: 10.1038/ismej.2013.133

Ob lebende Fassade, Biokerosin oder Bakterienfutter – Algen offenbaren immer mehr Verwendungsmöglichkeiten. Forschende sind begeistert, welches Potenzial in Algen steckt. Für ihren Artikel im Nachrichten-Portal der WELT sprach die Autorin Annett Stein mit mehreren Forschern der Sektion und stellt die Projekte vor, an denen die Phykologen tüfteln.

Quelle: Welt

In welcher Form und Farbe Algen eines Tages auf dem Teller landen könnten, beleuchtete im Juli Kathrin Schrader in der Berliner Zeitung nach einem Besuch der Firma Roquette Klötze im sachsen-anhaltinischen Altmark. Dort werden auf Bestellung neben Chlorella vulgaris auch andere Algen in riesigen Fotobioreaktoren gezüchtet.

Quelle: Berliner Zeitung

Im März wurde ein auf Algen und Protozoa spezialisiertes Datenportal wurde vom Botanischen Garten und Botanischen Museum Berlin-Dahlem (BGBM) unter dem Dach der internationalen Initiative Global Biodiversity Information Facility (GBIF) veröffentlicht. Das Portal macht 7,4 Millionen relevanter Beobachtungs- und Belegdaten des GBIF-Netzwerkes zugänglich.

Quelle: GBIF

Biologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) um Prof. Dr. Andreas Weber und Prof. Dr. Martin Lercher sowie das Marburger Sektionsmitglied Prof. Dr. Stefan Rensing berichten gemeinsam mit Forschern der Oklahoma State University in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Science, wie es die Rotalge Galdieria bewerkstelligte, sich die Gene einer Vielzahl anderer Organismen einzuverleiben, und damit extreme Lebensräume erobern konnte. Die Alge hat Gensequenzen mittels horizontalem Gentransfer kopiert, die andere Organismen für ihre evolutionären Anpassung an extreme Umgebungen entwickelt haben: die Hitze-Unempfindlichkeit schon vor Jahrmillionen von Archaebakterien, die Resistenz gegen Schwermetalle wie Quecksilber und Arsen von Bakterien. „Letztlich ist es Galdieria gelungen, wovon viele Biotechnologen träumen“, erklärt Prof. Weber. „Sie hat Gene aus einer Vielzahl verschiedener Organismen aufgenommen und sich so neue, für den Überlebenskampf wichtige Eigenschaften angeeignet.“

Quelle: HHU

Am 13. und 14. Mai 2013 wird der 6. Bundesalgenstammtisch stattfinden, diesmal in Hamburg-Wilhelmsburg. Das Motto lautet: „Algen und die globalen Megatrends: Versorgungssicherheit für Wasser, Energie und Nahrungsmittel“. Anmeldeschluß für Poster, die bei einer Posterparty vorgestellt werden sollen, ist der 12. April 2013, schreibt die Dechema, die Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.

Quelle: Dechema

In der TV-Reihe "über:morgen" sendet 3sat einen Film über Algen als wahre Alleskönner: sie binden klimaschädliches CO₂ aus der Atmosphäre, eignen sich als Nahrungs- und Düngemittel, dienen als Grundlage in der Krebsforschung und gelten als Hoffnungsträger für die Energiegewinnung der Zukunft. In Milliarden von Jahren haben diese Pflanzen erstaunliche Fähigkeiten ausgebildet, um auch extreme Bedingungen zu überleben und sich anzupassen. Vorgestellt werden etwa Prof. Klaus Lüning und seine Sylter Algenfarm oder die Testanlage von Ecoduna, die an neuen Algenbioreaktoren zur Gewinnung von Omega3 Fettsäuren und Algenöl für Treibstoff tüfteln. Vielen Dank an Michael Schagerl von der Uni Wien, der uns darüber informierte. Der Film läuft kommenden Samstag, 16. März 2013 um 18.00 Uhr, und wird am Dienstag, 19. März 2013 um 12.30 Uhr wiederholt.

mehr bei 3-Sat

Riesige Mengen von Algen wachsen an der Unterseite des Meereises in der Zentralarktis: Die Eisalge Melosira arctica war im Jahr 2012 für fast die Hälfte der Primärproduktion in diesem Gebiet verantwortlich. Wenn das Eis abschmilzt - wie während des Eisminimums 2012 - sinken diese Algen innerhalb kurzer Zeit bis auf den Meeresgrund in mehreren Tausend Metern Tiefe. Tierische Tiefseebewohner wie Seegurken und Haarsterne fressen die Algen. Bakterien setzen um, was übrig bleibt und zehren dabei den Sauerstoff im Meeresboden auf. Diese kurzfristige Reaktion des Tiefseeökosystems auf Änderungen an der Wasseroberfläche hat ein multidisziplinäres Forscherteam um Prof. Dr. Antje Boetius vom Alfred-Wegener-Institut (AWI), Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, jetzt in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Quelle: AWI

Die Zahl der Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt, könnte sich in der Ostsee im Zuge des Klimawandels womöglich verdoppeln. Das haben Wissenschaftler der Universität Hamburg, KlimaCampus, berechnet und in der Zeitschrift Climatic Change veröffentlicht. „Unsere Ergebnisse zeigen bei zunehmenden Wassertemperaturen nicht nur eine verlängerte jährliche Wachstumsphase, sondern auch mehr als zweimal so viel Algenbiomasse bis zum Ende des Jahrhunderts“, berichtet Prof. Inga Hense. Als mögliche Folgen könnten Algenblüten auftreten, die unangenehm für den Tourismus und zum Teil gesundheitsschädlich sein können. Darüber hinaus könnten auch andere Arten boomen und das Ökosystem in Schieflage bringen, weil die Blaualgen das umgebende Meerwasser mit wachstumsförderndem Stickstoff anreichern.

Quelle: Uni Hamburg

Wie Grünalgen im Dunkeln Wasserstoff herstellen, berichten Biologen der Ruhr-Universität Bochum (RUB) im Journal of Biological Chemistry. Damit haben sie einen bislang kaum untersuchten Mechanismus zur Produktion des Gases aufgedeckt; denn üblicherweise interessieren sich Forscher für die lichtgetriebene Wasserstoffsynthese. „Wasserstoff könnte den Menschen aus der Energiekrise helfen“, sagt Prof. Dr. Thomas Happe, Leiter der AG Photobiotechnologie. „Will man Grünalgen zu einer höheren Wasserstoffbildung bringen, ist es wichtig, alle Produktionswege zu verstehen.“

Quelle: RUB

Ein Forscherteam um den deutschen Pflanzenforscher Christian Wilhelm hat eine Algen-Solarzelle entwickelt, mit der sich aus Sonnenlicht Erdgas erzeugen lässt. Lange galten solche Ansätze als zu ineffizient. Das neue Verfahren setzt auf einen speziellen Trick: Statt unter hohem Energieverbrauch Biomasse aufzubauen, nutzen die Wissenschaftler ein frühes Photosyntheseprodukt namens Glykolat, um daraus Erdgas zu produzieren. Für das patentierte Verfahren konnte Gruppe um Sektionsmitglied Wilhelm bereits die Machbarkeit zeigen. Von ihren Ergebnissen berichten die Wissenschaftler im Fachjournal Bioresource Technology.

Quelle: Biotechnologie.de