Flickr; MNHN; Pexels (Egor Kam); NIH Image Gallery
Gibt es "hypoallergene" Hunde?
Luxembourg Institute of Health (LIH), Centre Hospitalier de Luxembourg (CHL)
Allergologie / Tiere / Gesundheit
Rassen, die als hypoallergen vermarktet werden, sind es offensichtlich nicht: Dies ist das Ergebnis einer internationalen Studie, die vom LIH in Zusammenarbeit mit dem CHL durchgeführt wurde. Ihre Arbeit stellt das Konzept des "hypoallergenen" Haustiers in Frage, indem sie darauf hinweist, dass Rassen wie die Sphynx-Katze oder der Labradoodle bedeutende Allergene produzieren. Schätzungen zufolge sind 10-14 % der Menschen in Europa und den USA von einer Sensibilisierung gegenüber Haustieren betroffen, wobei ein hohes Risiko besteht, klinische Symptome wie allergische Rhinitis oder Asthma zu entwickeln.
Die Forscher untersuchten auch Pferdehaare der Rasse American Bashkir Curly eingehend und kamen zu dem Schluss, dass es keine wissenschaftlichen Belege für ihren angeblichen Status als hypoallergenes Pferd gibt.
Diese Art von Arbeit unterstreicht die entscheidende Bedeutung, jede wissenschaftliche Aussage auf solide Beweise zu stützen. Was die Suche nach hypoallergenen Haustieren betrifft, so bedarf es offensichtlich noch weiterer Forschung.
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Welcher Zusammenhang besteht zwischen Ernährung, Darmbakterien und entzündlichen Darmerkrankungen?
Luxembourg Institute of Health (LIH)
Entzündliche Erkrankungen / Mikrobiom / Gesundheit
Ballaststoffe in der Nahrung und ihre Auswirkungen auf die Darmbakterien spielen eine wesentliche Rolle bei der Entstehung entzündlicher Darmerkrankungen, zu denen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa zählen. In einer bahnbrechenden Studie konnte eine Forschungsgruppe des LIH in Zusammenarbeit mit der Universität Michigan (USA) zeigen, dass Ballaststoffentzug bei einem Darmmikrobiom Schäden an der Schutzschicht des Dickdarms begünstigen, welche bei genetisch prädisponierten Mäusen zu einer tödlichen Colitis (d. h. Entzündung, wie bei den untersuchten Krankheiten) führen.
Die untersuchten Mäusedärme enthielten synthetische menschliche Darmbakterienstämme. Es wurden dabei auch zentrale molekulare Schlüsselmechanismen für die Entwicklung derartiger entzündlicher Erkrankungen entdeckt.
Diese Ergebnisse eröffnen neue Wege für eine gezielte Behandlung von Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen.
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Neue Lösungen für die digitale Datenspeicherung
Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)
Technologie / Informatik / Synthetische Materialien
Eine neue Form von synthetischem Material könnte Lösungen zur Verbesserung der Speicherdichte digitaler Daten sowie der Energieeffizienz zukünftiger Computersysteme bieten.
Forscher des LIST waren an einer Studie beteiligt, bei der eine künstliche Kristallstruktur erschaffen wurde, in der auf einzigartiger Weise monokristalline Schichten aus keramischen Oxiden in unterschiedlichen Winkeln zueinander gestapelt wurden. Diese Art von Material wird bei der Entwicklung von digitalen Speichergeräten (zu denen auch Festplatten gehören) verwendet.
Die verwendete Technik heißt "Twistronics" und besteht darin, Kristallschichten auf atomarer Ebene absichtlich drehen zu lassen und so einzigartige künstliche Muster zu erzeugen. "Das besondere an dieser Arbeit ist die Möglichkeit, eine Schicht gegen eine andere zu drehen, ein Prozess, der bisher in der Natur nicht beobachtet wurde", erklärt Hugo Aramberri vom LIST, einer der Koautoren der Studie.
Diese in Nature veröffentlichte neue Erkenntnis ist von entscheidender Bedeutung um den wachsenden Bedarf an Datenspeichern mit hoher Kapazität und geringem Energieverbrauch zu decken.
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Prähistorische Meeresfauna: Neue Erkenntnisse über Cephalopoden
Musée National d’Histoire Naturelle du Luxembourg (MNHN)
Paläontologie / Kopffüßer / Fossilien
Zwei kürzlich vom MNHN veröffentlichte Artikel liefern neue Erkenntnisse über die Ernährungsgewohnheiten prähistorischer Meeresräuber. Der erste Fund - sechs Fischfossilien, welche Schalenreste von Kopffüßern in ihrem Bauch enthielten - weist auf eine weit verbreitete Ernährungsstrategie namens "Teuthophagie" hin, die darauf hindeutet, dass diese alten Raubfische die Gewohnheit hatten, sich über Kopffüßer herzumachen. Cephalopoden sind Meeresweichtiere, deren Kopf mit Armen versehen ist: der Krake oder der Tintenfisch zum Beispiel.
Außerdem wurde bei den Ausgrabungen am "verlorenen Ozean" in Bascharage im Mai 2022 eine neue Kopffüßerart aus der Ordnung "Vampyromorpha", ein Vampirkalmar, entdeckt. Im Gegensatz zu seinem modernen Tiefsee-Verwandten Vampyroteuthis infernalis jagte dieser Kalmar aus der Jurazeit in flacheren Gewässern - eine Entdeckung, die zu einem besseren Verständnis der Evolution dieser Art führt.
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Energiewende: Was fördert nachhaltiges Verhalten?
Luxembourg Institute of Socio-Economic Research (LISER)
Nachhaltigkeit / Energiewende / Entwicklungshilfe
Hochschulbildung ist das einzige Merkmal, das sich rein positiv auf nachhaltige Verhaltensweisen und Einstellungen auswirkt: Dies ist das bemerkenswerte Ergebnis der Online-Umfrage SOC2050, die das LISER in den Jahren 2022-2023 durchgeführt hat. Darin wurde das Engagement der luxemburgischen Bürger für einen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wandel hin zu mehr Resilienz und Nachhaltigkeit bewertet. Die Forscher betonen auch, dass Sensibilisierungskampagnen allein nicht ausreichen, um das Verhalten des Einzelnen zu ändern: Ihrer Meinung nach müssen konkrete politische Maßnahmen hinzukommen. Andere soziale Merkmale wie Alter und Einkommen korrelieren sowohl mit umweltfreundlichen als auch mit umweltschädlichen Verhaltensweisen.
Durch den Abschluss der Studie konnten dank der Beiträge der Teilnehmer, die freiwillig auf ihre Kompensation verzichtet hatten, Emissionsgutschriften im Wert von 14.000 € erworben werden. Dieses Geld soll den Bau von Brunnen in mehreren Dörfern im Norden von Burkina Faso erleichtern. Neben der Bereitstellung von sauberem Trinkwasser für Hunderte von Haushalten werden diese Brunnen zur Verringerung der Entwaldung beitragen und bis zu 1.000 Tonnen Kohlenstoff ausgleichen.
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Spektakuläre Entdeckung: Überreste eines Riesenskorpions in Luxemburg ausgegraben
Musée National d’Histoire Naturelle du Luxembourg (MNHN)
Paläontologie / Ausgrabungen / Fossilien
Fast eineinhalb Meter lang! Dieses Maß lassen die Segmente eines Riesenseeskorpions vermuten, die bei einer wissenschaftlichen Ausgrabung des MNHN im Steinbruch von Rinnen in Consthum im Norden Luxemburgs gefunden wurden. Die Gesteinsschicht, in der der Skorpion gefunden wurde, ist 406 Millionen Jahre alt.
Dr. Ben Thuy vom MNHN erläutert die Besonderheit dieses Fundes : "So große Seeskorpionen sind weltweit sehr selten, besonders wenn es sich um Fragmente handelt, die in anatomischer Verbindung erhalten geblieben sind." Die Bergung der Fragmente erwies sich jedoch aufgrund der Härte des Gesteins, der Zerbrechlichkeit des Fossils und des Wassers an der Ausgrabungsstätte als äußerst schwierig.
Kann die Gesundheit der Flüsse besser überwacht werden?
Musée National d’Histoire Naturelle du Luxembourg (MNHN)
Flüsse / Umwelt / Ökosysteme
DNA-Metabarcoding könnte im Vergleich zu den derzeit verwendeten Methoden eine effektivere Methode zur Überwachung des Ökosystems eines Flusses werden.
Diese neue Technik ermöglicht die Analyse der DNA von mikroskopisch kleinen Organismen, den sogenannten Diatomeen. Diese einzelligen, pflanzenähnlichen Lebewesen leben im Wasser und spielen eine wichtige Rolle: ähnlich wie Landpflanzen produzieren sie einen großen Teil des Sauerstoffs, den wir einatmen. Die vorhandenen Arten von Diatomeen und ihr Vorkommen sind gute Indikatoren für die Gesundheit eines Flusses.
Bisher verwendeten Wissenschaftler Mikroskope zur Untersuchung von Diatomeen, doch die DNA-Metabarcodierung bietet einen großen Vorteil: eine höhere Empfindlichkeit. Mit dieser Technik kann also ein viel breiteres Spektrum an Diatomeenarten, einschließlich der seltensten, nachgewiesen werden.
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Bestäuber: Überraschende Ergebnisse einer Studie über die Fragmentierung der Landschaft
Musée National d'Histoire Naturelle du Luxembourg (MNHN), Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)
Biodiversität / Bestäuber / Ökosysteme
In einer Landschaft, die zunehmend vom Menschen verändert wird, ist es von entscheidender Bedeutung, die Auswirkungen der Fragmentierung natürlicher Lebensräume auf die Biodiversität zu verstehen. Die hohe Mobilität einiger Insekten könnte ihnen helfen, ihre genetische Vielfalt zu erhalten: Dies ist eine der Erklärungen, die Forscher des MNHN und des LIST für die Ergebnisse einer aktuellen Studie über zwei lebenswichtige Bestäuber (die Aschgraue Minenbiene und die Bienenfliege) anführen.
Die Studie ergab, dass keine der beiden Arten Anzeichen einer genetischen Differenzierung oder Isolation aufgrund von Landschaftsveränderungen aufwies. Eine bemerkenswerte Mobilität würde es ihnen ermöglichen, selbst stark fragmentierte Landschaften zu durchwandern.
Eine weitere Hypothese ist die "genetische Verzögerung": Den Forschern zufolge ist es möglich, dass die Zeit seit den Landschaftsveränderungen nicht ausgereicht hat, um eine genetische Differenzierung in diesen Populationen deutlich zu machen. Mehr Abstand und mehr Forschung sind daher angebracht.
Ein neues Werkzeug zur Erforschung der Interaktion zwischen Darmmikroben und Medikamenten
Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB)
Mikrobiom / Pharmakologie / Stoffwechsel
Der HuMiX Darm-on-a-Chip, ein kleines Gerät von der Größe eines Bierdeckels - mit dem Forscher die Zellen und Bakterien des Darmes untersuchen können,- könnte in Zukunft mit einer "Leber-on-a-Chip" kombiniert werden: Dem Äquivalent von HuMiX für Leberzellen. Durch die Kombination der beiden Chips kannn die neue Plattform die Vernetzung von Leber und Darm nachahmen. Die komplexen Interaktionen zwischen Darmmikroben und Pharmazeutika können untersucht werden, eine gute Alternative zu Tiermodellen.
Die LCSB-Studie ist eine Proof-of-Concept-Studie, in der der Stoffwechsel von Irinotecan, einem häufig verwendeten Medikament gegen Kolorektalkrebs nachgeahmt wird. In der Studie wird auch gezeigt, dass das mit Darmkrebs assoziierte Darmbakterium Escherichia coli den Stoffwechsel von Irinotecan verändert, was eine interessante Entdeckung für das Verständnis dieser Krebsart darstellt.
Kleine wirbellose Tiere brauchen Schnee als natürlichen Lebensraum
Musée National d’Histoire Naturelle du Luxembourg (MNHN)
Biodiversität / Globale Erwärmung / Ökosysteme
Mehrere Populationen alpiner Collembolen (kleine wirbellose Tiere, die eine wichtige Rolle im Kreislauf der organischen Substanz spielen) wurden im Schnee des Adamello-Brenta-Naturparks in Italien dokumentiert. Die im Schnee aktiven Arten waren zuvor noch nie in den Südalpen untersucht worden.
Die Schneeoberfläche beherbergt spezialisierte Collembolen, die im Winter aktiv sind, in großen Kolonien leben und diesen saisonalen Lebensraum zur Nahrungsaufnahme, Verbreitung und Migration nutzen.
Die Untersuchung eines solchen Ökosystems ist in der heutigen Zeit umso entscheidender: Diese Studie unterstreicht mal wieder, wie wichtig es ist, die Vielfalt des Lebens in speziellen, durch den Klimawandel bedrohten Lebensräumen zu erfassen.
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Jonk Fuerscher 2024: 57 Projekte ausgezeichnet ("coup de cœur" der Redaktion)
Fondation Jeunes Scientifiques Luxembourg
Jonk Fuerscher / Förderung der Wissenschaft / Jugend
Am 16. März endete die 53. Ausgabe des nationalen Wettbewerbs "Jonk Fuerscher", bei dem 57 Forschungs- & Innovationsprojekte von 83 jungen WissenschaftlernInnen (43 Mädchen, 40 Jungen) aus Luxemburg prämiert wurden. Die TeilnehmerInnen waren zwischen 11 und 21 Jahren alt. Der diesjährige Wettbewerb zeichnete sich durch die sehr große Vielfalt der vorgeschlagenen Projekte sowie durch das sehr junge Alter einiger TeilnehmerInnen aus.
Die jungen WissenschaftlerInnen wurden mit prestigeträchtigen Preisen belohnt, die fast alle aus Aktivitäten zur wissenschaftlichen Vertiefung und kulturellen Öffnung im Ausland bestanden.
Ziel der Fondation Jeunes Scientifiques Luxembourg ist es, die Wissenschaft bei jungen Menschen im Alter von 11 bis 21 Jahren auf nationaler und internationaler Ebene zu fördern.
Autor: Diane Bertel
Editorin: Lucie Zeches (FNR)
