Enzyme sind hochspezialisierte Eiweißstoffe, die chemische Reaktionen beschleunigen. Dabei verfügen sie über eine besondere Eigenschaft: Sie funktionieren nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Nur wenn ein Molekül exakt zu dem Enzym passt, erfolgt die chemische Reaktion. Dies haben sich Forschende von der Universität Rostock und der Greifswalder Firma Enzymicals AG zunutze gemacht, um einen neuen Syntheseweg zu entwickeln.
Pflanzen, die wachsen wo und wie man will und bei Licht-, Nährstoff- oder Wassermangel auf sich aufmerksam machen: Solch intelligente Pflanzen sind zwar noch Zukunftsmusik. Doch die Vision ist keinesfalls unrealistisch.
Die Wiederbelebung ausgestorbener Arten ist schon seit Langem ein Traum vieler Forscher, und auch Hollywood hat mit Jurassic Park schon Dinosaurier auferstehen lassen. So märchenhaft und hollywoodreif die Idee auch erscheinen mag – wissenschaftlich gesehen gab es in den letzten Jahren so große Fortschritte im Bereich der Molekularbiologie und Stammzellforschung, dass das Prozedere der genetischen Wiederherstellung ausgestorbener Arten durchaus in greifbare Nähe gerückt ist.
Ob Lachs, Forelle oder Muscheln: Fisch und Meerestiere zählen auch in Deutschland zu den wichtigsten Nahrungsmitteln und werden immer beliebter. Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes lag der Pro-Kopf-Verbrauch 2015 bei rund 14 Kilogramm. Experten der Welternährungsorganisation (FAO) rechnen bis 2025 mit einem weltweiten Anstieg des individuellen Fischkonsums auf durchschnittlich 21,8 Kilogramm. Bereits heute kann die wachsende Nachfrage nur durch Aufzucht bedient werden. Jeder zweite Speisefisch kommt schon jetzt aus der Aquakultur.
Kartoffeln anbauen und ernten, Heu wenden, Tiere füttern und wenn notwendig schlachten: Für Frank Ellmer war das Leben auf dem elterlichen Bauernhof im thüringischen Spechtsbrunn nicht immer eine Idylle. Der Spross einer traditionsreichen Landwirtsfamilie musste oftmals ordentlich anpacken. Abgeschreckt hat es ihn nicht. Schon damals stand für ihn schnell fest, in welche Richtung es gehen sollte. „Den Tieren hinterher zu rennen, hat mir keinen Spaß gemacht. Ich wollte immer was mit Pflanzen machen", erinnert sich Ellmer, heute promovierter Agrarwissenschaftler.
Der brasilianische Regenwald mit seinem berühmten Amazonasbecken ist der Lebensraum unzähliger Tiere- und Pflanzen und als grüne Lunge der Erde für das Klima entscheidend. Doch Rodungen und die Erschließung neuer Rohstoffquellen bedrohen zunehmend die biologische Vielfalt. Wie sich der Einfluss des Menschen auf die Biodiversität in den tropischen Wäldern Brasiliens auswirkt, erforscht seit Jahren Marcello Tabarelli.
Böden sind durchzogen von einem feinen Geflecht dünner Pilzfäden, den sogenannten Hyphen. Die oberirdisch sichtbaren Fruchtkörper machen nur einen geringen Teil des eigentlichen Pilzes aus. Bis zu mehreren Quadratmetern, teilweise sogar bis zu mehreren Hektar dehnt sich das unterirdische Geflecht eines einzigen Pilzes aus. Die Hyphen funktionieren dabei wie mikroskopische Pipelines, die den gesamten Organismus mit Wasser und Nährstoffen versorgen. Lange schon wird vermutet, dass Pilze eine wichtige Rolle im Feuchtigkeitshaushalt der Böden spielen.
Pflanzen können Nährstoffe über ihre Wurzeln und Blätter aufnehmen. Obwohl die Blattdüngung beispielsweise im Weinbau längst praktiziert wird, birgt sie Gefahren für die Kulturpflanzen und die Umwelt. Bei Niederschlag wird der wasserlösliche Dünger schnell von den Blättern gewaschen und gelangt ins Erdreich, wo er, chemisch verändert, nicht mehr von der Pflanze aufgenommen werden kann. Stattdessen führt er zu einer Belastung der Umwelt. Bei warmen Temperaturen verdunstet das Wasser, in dem die Nährstoffe gelöst sind, von den Blättern.
Die Zuckerrübe (Beta vulgaris) ist eine recht junge aber auch sehr vielfältige Nutzpflanze, deren Anbau in Europa weit verbreitet ist. Die Kultivierung der Zuckerrübe war zugleich der Startschuss für die industrielle Zuckerproduktion. Heute stammt etwa ein Drittel des weltweit konsumierten Zuckers aus der Zuckerrübe, wodurch rund 25 Mrd. Euro jährlich erwirtschaftet werden. Allerdings wird der Anbau und vor allem der Ernteertrag der Rübe immer häufiger durch die Pflanzenkrankheit Rizomania bedroht.