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Rost konserviert Mikrofossilien aus der Frühzeit der Erde

Tübinger Geomikrobiologen überprüfen im Experiment, wie die Überreste von Bakterien Druck- und Temperaturextreme bei der Gesteinsbildung überstehen können

Seit das Leben auf der Erde vor 3,8 bis 3,9 Milliarden Jahren seinen Anfang nahm, haben Mikroorganismen die Chemie der Erdoberfläche und des Untergrunds wesentlich beeinflusst. Um die Evolution dieser frühen Lebensformen zu rekonstruieren, sind Forscher auf Funde von organischen und mineralischen Resten der Mikroorganismen oder ihrer Aktivität in alten Gesteinsschichten angewiesen. Doch selbst wenn Mikrofossilien gefunden werden, ist ihre biologische Herkunft oft unklar. Denn bisher ist wenig über die Bedingungen bekannt, die zur Erhaltung der Strukturen beitragen. Wie Mikrofossilien im Gestein konserviert werden, haben Forscher der Universität Tübingen vom Bereich Angewandte Geowissenschaften genauer untersucht. Daran beteiligt waren Dr. Aude Picard, die nun an der Harvard University in Cambridge, USA, forscht, Dr. Martin Obst, Professor Andreas Kappler und Gregor Schmid sowie Dr. Luca Quaroni, damals am Schweizer Paul Scherrer Institut in Villigen, Schweiz. Ihren Ergebnissen zufolge, die in dem Fachjournal Nature Communications veröffentlicht werden, hat Eisen eine Schlüsselrolle: Wenn die Strukturen der Mikroorganismen in Eisen oder besser in dessen oxidierte Form Rost eingebettet sind, überstehen diese Strukturen extreme Druck- und Temperaturbedingungen, wie sie bei der Entstehung von Gestein auftreten können. (more…)

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Neue Methode liefert 3D-Bilder über die Chemie der Zelle

Chemische Zusammensetzung biologischer Proben lässt sich nun kostengünstig dreidimensional untersuchen ‒ Tübinger und Schweizer Wissenschaftler entwickelten neues Verfahren

Wie Wirkstoffe in Zellen aufgenommen und wo sie dort verarbeitet werden, lässt sich nur indirekt über aufwändige Experimente nachweisen. Um die chemische Zusammensetzung solcher Proben abzubilden, kombinieren Wissenschaftler deshalb bildgebende Spektroskopieverfahren mit infrarotem Licht (für Menschen nicht sichtbar) mit besonderen Mikroskopiemethoden. Einem Team aus Tübinger und Schweizer Wissenschaftlern ist es nun erstmals gelungen, die Verteilung von molekularen Zellbestandteilen mit konventionellen Laborgeräten auch dreidimensional darzustellen. Das ist bahnbrechend, weil bisherige Abbildungen stets zweidimensional waren und sich nicht immer bestimmen ließ, in welchem Teil der Zelle ein chemischer Stoff zu finden ist. Zwar konnten 2013 mit einem Elektronenbeschleuniger als Lichtquelle, einem „Synchrotron“, dreidimensionale Darstellungen erzeugt werden ‒ aber diese Methode lässt sich wegen hoher Kosten und beschränkten Zugangs zu Großforschungseinrichtungen nur eingeschränkt nutzen. (more…)

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