#261 Algen als Grundlage für Erdölersatz

Französische ForscherInnen haben in der einzelligen Grünalge Chlorella ein bislang unbekanntes Enzym entdeckt, welches die Fähigkeit besitzt, mittels blauem Licht Kohlenwasserstoffe aus gesättigten Fettsäuren zu gewinnen.

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Das Forschungsteam rund um Damien Sorigué vom Institut für Biowissenschaften und Biotechnologie in Aix-Marseille und seinen Kollegen haben ein bisher unentdecktes Enzym in der einzelligen Grünalge Chlorella entdeckt. Das Besondere am Enzym: Es kann aus gesättigten Fettsäuren Kohlenwasserstoffe machen – und dieser Vorgang benötigt dafür nur das blaue Licht des sichtbaren Spektrums.

Kohlenwasserstoffe sind u.a. Ausgangsverbindungen für die Synthese von Kunststoffen. Heutzutage werden diese Verbindungen aus Erdöl und Erdgas gewonnen – sollte es also wirklich möglich sein, die Kohlenwasserstoffe in großen Mengen nur mit blauem Licht aus Algen zu gewinnen, so könnte man dabei auf den weniger werdenden Rohstoff zumindest in diesem Einsatzgebiet verzichten. Ebenso würde es in Zukunft viele Synthesen radikal vereinfachen.


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#252 Mit einer Kamera in den Körper sehen

Britische WissenschaftlerInnen haben einen Prototypen für eine Kamera vorgestellt, die im medizinischen Bereich einen Durchbruch darstellt: Diese Kamera kann nämlich von außen Bilder aus dem Körperinneren aufnehmen.

Britische WissenschaftlerInnen haben einen Prototypen für eine Kamera vorgestellt, die im medizinischen Bereich einen Durchbruch darstellt: Diese Kamera kann nämlich von außen Bilder aus dem Körperinneren aufnehmen. Anstatt aufwändige und kostspielige Röntgenaufnahmen vorzunehmen, ist die Kamera sofort einsetzbar.

Die Technologie arbeitet nach dem Prinzip, die Lichtquelle an der Spitze von Endoskopen aufzuspüren. Die Kamera hat eine derart sensible Optik, und kann so Lichtspuren im Körper bis zu 20 Zentimeter tief erkennen und lokalisieren.

ForscherInnen der University of Edinburgh und der Heriot-Watt University sind für diese Entwicklung zuständig. Sie sehen darin ein essentielles Tool bei minimal-invasiven Eingriffen zur Krankheitsbehandlung:

„The ability to see a device’s location is crucial for many applications in healthcare, as we move forwards with minimally invasive approaches to treating disease.“ (Kev Dhaliwal, University of Edinburgh, bbc.com)

Aber wohlgemerkt: Damit kommen keine hochauflösenden Aufnahmen aus dem Körper heraus. Die Bilder sehen bei Aufnahmen mit dem Prototypen so aus:

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Abbildung: Aufnahme mit dem Kameraprototyp

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#241 Moderner Zugang zu wissenschaftlichen Artikeln in Deutschland

Weltweit geben (Uni-)Bibliotheken pro Jahr 7,6 Milliarden US-Dollar an Lizenzgebühren für 1,5 bis 2 Millionen Artikel aus. Zumindest in Deutschland möchte man diesen finanziellen Irrsinn deutlich eindämmen.

Es gibt unzählige wissenschaftliche Artikel – nur werden wir die meisten davon niemals zu Gesicht bekommen. Denn oftmals verstecken sie sich hin der überteuerten Paywalls von den drei mächtigen Verlagen Wiley, Elsevier und SpringerNature. Jedes Jahr geben (Uni-)Bibliotheken weltweit 7,6 Milliarden US-Dollar (6,3 Milliarden Euro) an Lizenzgebühren für 1,5 bis 2 Millionen Artikel. Das soll sich zumindest in Deutschland ändern.

Wie berichtet, sollen in der Schweiz ab 2024 alle öffentlich finanzierten wissenschaftlichen Arbeiten als Open-Access-Publikation kostenlos zur Verfügung stehen. In Deutschland geht man aber einen anderen Weg:

Der Vorschlag des Konsortium namens Projekt DEAL ist einfach: Für jeden Artikel, dessen Erstautor an einer deutschen Universität oder einer deutschen Forschungseinrichtung beschäftigt ist, würde eine bestimmte Summe an die Verlage fällig. Diese Artikel wären dann weltweit verfügbar. Im Gegenzug erhalten die deutschen Institutionen Zugang zu den Online-Inhalten der Verlage. Im Ergebnis wären die zu zahlenden Summen deutlich geringer als die aktuellen Ausgaben für die Lizenzen. (trendderzukunft.de)

Die Gebühr würde dann 1.300 bis 2.000 Euro betragen. Bislang kommt man (wenn man die weltweiten Zahlen durchrechnet) auf 3.800 bis 5.000 Euro pro Artikel. SpringerNature und Wiley sind offen gegenüber diesem Schritt – Elsevier, der größte Verlag, würde zwar zustimmen, dass deutsche AutorInnen „ihre Artikel über eine Gebühr frei verfügbar machen, ist aber nicht bereit, für den Preis Zugang zu den eigenen Inhalten zu gewähren“.  In den Niederlanden gibt es bereits ein Übereinkommen – die Zahlungen an Elsevier sind hier deutlich höher als an die anderen beiden Verlage.

Für Menschen, die keinen Zugang zu großen Bibliotheken haben, wird sich jedoch auch dabei nichts ändern. Das ist schade – wäre doch, zumindest bei öffentlich finanzierter Wissenschaft, ein Zugang für alle sehr naheliegend.


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#42 Quinoa mögliche Lösung für Nahrungsmittelknappheit

Das südamerikanische Pseudogetreide hat das Zeug dazu, zur Lösung der stärker werdenden Nahrungsmittelknappheit beizutragen.

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UN DESA (Population Division). (n.d.). Weltbevölkerung von 1950 bis 2015 (in Milliarden). In Statista – Das Statistik-Portal. Zugriff am 11. Februar 2017, Link zur Statista

Die Weltbevölkerung wächst und wächst: Im Zeitraum von nur 65 Jahren wuchs die Zahl der Menschen auf dieser Erde um 4,82 Milliarden. (Siehe Abbildung). Der rasante Anstieg flacht aber laut Prognosen im Laufe dieses Jahrhunderts wieder ab – und doch: Am Ende wird es 2050 9,73 Milliarden und 2100 schließlich 11,21 Menschen auf dieser Erde geben.

Forscherteams auf der ganzen Welt machen sich deshalb (wissenschaftliche) Gedanken darüber, wie man diese, im Laufe des Jahrhunderts rund 10 Milliarden Menschen ernähren kann, ohne dabei die Natur und die Tierwelt nachhaltig zu schädigen. ForscherInnen, die den Gencode der Quinoa-Pflanze geknackt haben, glauben, damit die Lösung für die schon heute bestehende und immer stärker werdende Nahrungsmittelknappheit gefunden zu haben.

Quinoa-Fakten

Quinoa wird eigentlich ‚kienwah‘ ausgesprochen, doch ‚kinoa‘, wie es die spanischstämmige Bevölkerung Boliviens ausspricht, hat sich auch im Westen durchgesetzt.

Die „Mutter aller Körner“, wie die Inkas Quinoa bezeichneten, wird bereits seit über 5.000 Jahren kultiviert. Etwas überraschend gehört es zur gleichen Familie wie Rüben, Mangold und Spinat – daher zählt man Quinoa auch zum „Pseudogetreide“. Neuerdings zählt es neben Chiasamen, Amaranth usw. zu den sogenannten Superfoods.

Aber warum gerade Quinoa? Der Hauptgrund ist, dass die Pflanze unglaublich belastbar ist: So wächst es auch auf schlechten und salzigen Böden. Außerdem bietet die Pflanze eine ausgewogenere Nährstoffquelle für Menschen als Getreide. So enthält Quinoa fast zweimal soviel Ballaststoffe als die meisten anderen Getreideprodukte. Zudem gehört dieses Lebensmittel zu den eiweißreichsten weltweit – es liefert alle 9 essentiellen Aminosäuren. Außergewöhnlich ist zudem die ganz spezielle Aminosäure Lysin – die ist selten in pflanzlichen Lebensmitteln vorhanden, in Quinoa jedoch sehr stark: Lysin ist im Körper für das Gewebewachstum und Reparatur sehr wichtig.

Das Forschungsteam der King Abdullah University of Science and Technology in Saudi Arabien hat zuerst die Genstruktur der Pflanze aufgeschlüsselt. Durch dieses entstandene Verständnis des genetischen Aufbaus von Quinoa ist es nun möglich, durch herkömmliche Zuchtmethoden die Pflanze in der Form zu verändern, um sie noch strapazierfähiger, die Pflanzen ertragreicher oder auch geschmacklich süßer zu machen.

Denn einer der größten Nachteile von Quinoa ist – so blöd wie es auch klingen mag – der Geschmack. Um sich im Hochland vor Insekten – und Vogelfraß zu schützen, entwickelt Quinoa eine Substanz namens Saponin. Diese Substanz gibt Quinoa einen etwas bitteren Beigeschmack. Auch hier glaubt das Forschungsteam das zuständige Gen gefunden zu haben – wird dieses bei der Zucht abgeschwächt könnten die Samen geschmacklich süßer werden.


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