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August 28th, 2008

Wenn Erreger ihr Fett wegkriegen

Life Sciences
28.08.08   von  
Forscher vom <a href=http://www.biochem.mpg.de>Max-Planck-Institut für Biochemie</a> konnten die molekulare Struktur der Fettsäuresynthase aus Hefe während der Hemmung durch ein Antibiotika entschlüsseln. Die Einblicke in die Fettsäuren-Synthese könnten für die Entwicklung hochspezifischer Antibiotika und neuer Krebstherapeutika genutzt werden. <% image name="Fettsaeuresynthase" %><p> <small>Abb. 1: Ein Schnitt durch die Cerulenin-inhibierte Fettsäuresynthase der Hefe zeigt die zentrale hochsymmetrische a-Rad-Struktur. Pro Fettsäuresynthase findet man 6 Ketoacylsynthasen (blau), die von jeweils 1 Molekül Cerulenin (rot) gehemmt werden. Weitere Einheiten der Fettsäuresynthase sind in grün und weiß gezeigt. Mit einem &Oslash; von etwa 25 Nanometer gehört die Fettsäuresynthase aus Hefe zu den größten bekannten Enzymstrukturen und erreicht damit die Dimension von Viren. &copy; Patrik Johanson/Martin Grininger </small> <table> <td width="110"></td><td><small> <b>Fettsäuren</b> gehören zu den unverzichtbaren Bausteinen aller lebenden Zellen. Ohne sie könnten die Zellen keine Membranen bilden und sich auch nicht teilen. Sie werden von Fettsäuresynthasen hergestellt, was diese Enzyme zu vielversprechenden Zielmolekülen in der Bekämpfung von Krankheitserregern macht. Denn Bakterien und Pilze gehen ohne funktionierende Fettsäuresynthasen zugrunde. Oft blockieren aber auch Antibiotika menschliche Fettsäuresynthasen, die den Enzymen aus Bakterien und Pilzen extrem ähnlich sind. </small></td> </table> Die Fettsäuresynthese ist einer der Schlüsselwege des zellulären Stoffwechsels. Struktur, Funktion und Hemmung der daran beteiligten Enzyme werden seit Jahrzehnten intensiv erforscht. Blockiert man an der Fettsäuresynthese beteiligte Enzyme, führt das zu einer Verarmung an Fettsäuren und letztlich unweigerlich zum Zelltod. <b>Verschiedene Fettsäure-Synthesen.</b> Um über die gezielte Blockade der Enzyme des Fettsäurestoffwechsels wie der Fettsäuresynthase von Erregern eine antibiotische Wirkung zu erzielen, gilt es noch ein zentrales Problem zu lösen. Denn in der Natur findet man verschiedene Systeme zur Synthese von Fettsäuren. In höheren Organismen etwa gibt es eine Fettsäuresynthase, die sich aus großen multifunktionalen Enzymkomplexen zusammensetzt. In den meisten Bakterien findet man diese Funktionseinheiten hingegen als separate Proteine, die für jeweils einen Schritt in dem komplexen Stoffwechselweg verantwortlich sind. Obwohl es große Unterschiede im Aufbau der Fettsäuresynthasen gibt, ist die Grundstruktur der Enzyme in allen Lebensformen stark konserviert. Diese Ähnlichkeit in den Enzymstrukturen macht eine spezifische Blockade der Fettsäuresynthase in Erregern ohne Beeinträchtigung der entsprechenden menschlichen Enzyme, sehr schwierig. Um die Synthese maßgeschneiderter Inhibitoren zu ermöglichen und so die spezifische Hemmung von Fettsäuresynthasen zu erreichen, ist es daher wichtig, strukturelle Information über diese Enzym-Inhibitor-Komplexe zu gewinnen. Patrik Johansson und Martin Grininger gelang es nun unter Leitung von Dieter Oesterhelt, Fettsäuresynthase aus Hefe mit einem Antibiotikum gemeinsam zu kristallisieren und die Molekülstruktur im Komplex aufzuklären. <table> <td width="110"></td><td><small> <b>Hefen</b> werden oft als Modellorganismen bei der Erforschung zellulärer Vorgänge genutzt, weil Hefezellen wie alle Eukaryonten einen Zellkern besitzen und viele Abläufe wie in menschlichen Zellen ablaufen. In der aktuellen Publikation präsentieren die Wissenschaftler jetzt die Struktur einer komplexen Fettsäuresynthase mit dem gebundenen Inhibitor Cerulenin (Abb.1). </small></td> </table> Die Forscher konnten zeigen, dass Cerulenin im Zentrum des Moleküls die Funktionseinheit Ketoacylsynthase angreift, die bei allen Organismen im Laufe der Evolution erhalten blieb. Damit erklären sie, warum Cerulenin ein unspezifischer Hemmer von Fettsäuresynthasen ist und als Antibiotikum stärkere Nebenwirkungen hat: Es hemmt auch wichtige Strukturen der menschlichen Fettsäuresynthase. <b>Spezifische Fettsäuresynthase-Inhibitoren.</b> Vielversprechender für einen medizinischen Einsatz sind spezifische Inhibitoren, die nur die Eigenheiten der bakteriellen Fettsäuresynthase erkennen und nicht auf das menschliche Gegenstück reagieren. Für 2 Vertreter dieser neuen Generation spezifischer Antibiotika konnten die Forscher jetzt zeigen, dass sie an ganz bestimmten Molekülbereichen binden, die abseits der Cerulenin-Bindestelle liegen und einen Bereich nutzen, der im Lauf der Evolution sehr verändert wurde und variabel ist. Damit erklären sie, warum die beiden spezifischen Inhibitoren die bakterielle Fettsäuresynthase blockieren, die menschliche Fettsäuresynthase jedoch unbeeinflusst bleibt. "Unsere Ergebnisse bilden die Basis, um die Fettsäuresynthese als Ziel für Antibiotika weiter zu etablieren. Wir werden auch künftig versuchen, neue Ansätze zur Verbesserung der Selektivität von Inhibitoren der Fettsäuresynthasen zu liefern", so Grininger. <small> Martin Grininger, Dieter Oesterhelt et.al., PNAS, Early Edition, 25. 8. 2008 </small> Wenn Erreger ihr Fett wegkriegen

Nektar und Blütenduft garantieren Fortpflanzung

Life Sciences
28.08.08   von  
Giftige Bestandteile des Blütennektars - wie das Nikotin bei Tabak - sollen eigentlich Blütenräuber verscheuchen. Forscher vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena haben nun mit gentechnisch veränderten Tabakpflanzen zeigen können, dass diese Inhaltsstoffe auch für die Befruchtung der Pflanze wichtig sind. Nektar und Blütenduft garantieren Fortpflanzung <% image name="Selasphorus_rufus" %><p> <small> Der Kolibri Selasphorus rufus saugt an einer Blüte des Wilden Tabaks (Nicotiana attenuata). &copy; Danny Kessler </small> Wohldosiert sorgt das Nikotin im Nektar nämlich zusammen mit dem Lockstoff Benzylaceton für eine Optimierung der Besucherfrequenz an Blüten durch Pollen übertragende Kolibris und Schwärmermotten und sichert so die Auskreuzung und Produktion neuer Tabaksamen. Um genauen Einblick in die "Blütenbiochemie" und ihre ökologischen Wechselwirkungen mit den mobilen Besuchern zu erhalten, erzeugten die Forscher 4 gentechnisch veränderte Linien von Nicotiana attenuata: Neben Kontrollpflanzen, die lediglich eine Blindkopie des transgenen DNA-Abschnitts enthielten, wurden Pflanzen kultiviert, die mittels RNA-Interferenz entweder kein Nikotin herstellen konnten oder kein Benzylaceton (ein aus der Kakaobohne bekannter Duftstoff, der dem des Jasmins und der Erdbeere ähnelt). Die vierte Linie konnte weder Nikotin noch Benzylaceton synthetisieren. <% image name="Selasphorus_rufus2" %><p> <small> 2 Inhaltsstoffe der Blüte, die die Besuchsfrequenz von Kolibris und Motten optimieren: Nikotin (N) im Nektar, der sich im Blütenboden befindet, und Benzylaceton (BA), das im Bereich der Blütenkrone als Duftstoff abgegeben wird. </small> Die Resultate der Versuche: In den Pflanzen, die kein Nikotin mehr bilden konnten, war das Volumen des Nektars nur noch halb so groß wie in den Kontrollpflanzen und in den Pflanzen, die kein Benzylaceton als Lockstoff mehr bilden konnten. "Das heißt, Blumenbesucher müssen grundsätzlich durch den Duftstoff angelockt werden und trinken offenbar umso mehr Nektar, wenn dieser nicht mehr durch Nikotin verbittert ist", erklärt MPI-Forscher Danny Kessler. Per Videokameras wurde das bestätigt: Tatsächlich bekamen die Pflanzen aus den beiden Linien, die keinen Lockstoff mehr produzieren konnten, nur wenig Besuch von Kolibris (Archilochus alexandri) und Linienschwärmermotten (Hyles lineata). Und wenn die Tiere an Blüten saugten, deren Nektar die natürliche Menge des abstoßenden Nikotins enthielten, verweilten sie nur kurz dort, während sie gern und lange den nikotinfreien Nektar der entsprechenden transgenen Linien genossen. "Allerdings sagen solche Beobachtungen nichts darüber aus, ob sich derlei unterschiedliches Besuchsverhalten auf den Auskreuzungs- und damit Fortpflanzungserfolg der Pflanzen, das heißt ihre Fitness im Darwin'schen Sinne, auswirkt", so Kessler. Daher führten die Forscher 2 weitere Analysen durch, die in dem einen Fall auf die weibliche Fitness, also die Produktionsrate der Samen im Fruchtknoten fokussierten, im anderen auf die männliche Fitness, also den Befruchtungserfolg des an die Blütenbesucher abgegebenen Pollens auf benachbarten Pflanzen. Zur Bestimmung der weiblichen Fitness wurden Blüten an den 4 verschiedenen transgenen Pflanzenlinien durch Abtrennen der Staubfäden "entmannt" - ein gängiges Verfahren aus der Pflanzenzüchtung. So wird die Eigenbefruchtung verhindert und die Forscher können nachfolgend den nur durch Blumenbesucher vermittelten Befruchtungserfolg bestimmen. Es zeigte sich, dass nur die Kontrollpflanzen durch Pollen von sie umgebenden wild wachsenden Tabakpflanzen normal fremdbefruchtet wurden, während die transgenen Linien, die kein Nikotin- und Benzylaceton herstellen konnten, nur weniger als die Hälfte an Samen aufbrachten. Umgekehrt erfolgte die Bestimmung der männlichen Fitness der 4 transgenen Linien, indem die Blüten wild wachsender Pflanzen "entmannt" und nachfolgend der Ursprung des befruchtenden Pollens ihrer Samen mithilfe von DNA-Sonden ermittelt wurde. Dieser Vaterschaftstest lieferte die Information, die der 4 transgenen Linien ihren Pollen am erfolgreichsten an umgebende wilde Pflanzen via Insekt oder Kolibri weitergegeben hatte. Auch hier zeigte sich, dass die Kontrollpflanzen, welche natürliche Mengen an Nikotin und Benzylaceton-Lockstoff produzierten, die potentesten, zeugungsfähigsten Bestäuber gewesen waren; die großen Verlierer (fast 5 x weniger Samen) waren Pflanzen, die weder Nikotin noch Benzylaceton bilden konnten. "Interessanterweise aber verschob sich innerhalb der Vegetationsperiode der anfängliche männliche "Befruchtungserfolg" von den Pflanzen, die keinen Lockstoff produzieren konnten, hin zu jenen, die kein Nikotin herstellen konnten", so Kessler. Mit anderen Worten: Das Nikotin im Nektar beeinflusste mit der Zeit immer weniger die durch Bestäuber vermittelte "erfolgreiche Paarung" von Tabakpflanzen, immer wichtiger aber wurde der Lockstoff. Videoaufnahmen bestätigten: Zuerst im Jahr kommen die Kolibris, bei denen das Nikotin im Nektar bewirkt, dass sie zwar weniger von dem bitteren Saft trinken, es aber immer wieder an verschiedenen Blüten versuchen und so unfreiwillig die Pollenübertragung steigern. Später kommen die Motten, die dem Lockstoff "verfallen" und immer wieder die Blüten besuchen, der bittere Nektar stört sie anscheinend weniger. Der Leiter der Studie, Ian Baldwin, folgert aus den Experimenten, dass ähnlich wie Limonadefabrikanten, die ihr Rezept nicht preisgeben und immer nur wenig verändern, um den Verkauf zu sichern und dem Diktat des Marktes zu gehorchen, auch Pflanzen das Aroma und den Verbrauch ihres Nektars genau steuern, um ihre Art durch optimale Samenproduktion zu erhalten. Die Forscher beobachteten auch wieder, dass das Nikotin im Nektar erfolgreich blütenfressende und damit der Fortpflanzung abträgliche Insekten verjagt. Mit ihren duftenden Lockstoffen stehen Pflanzen nämlich ständig in dem Konflikt, nicht nur Bestäuber, sondern auch Fraßfeinde anzulocken, die es gilt, loszuwerden. Das Nervengift Nikotin ist hier ebenfalls ein hilfreiches Agens. <small> Danny Kessler, Klaus Gase, Ian T. Baldwin: Field experiments with transformed plants reveal the sense of floral scents. Science, 29. August 2008 </small>

August 27th

Zahnspangen: Mikrochip dokumentiert Therapieerfolg

Chemie
27.08.08   von  
<a href=http://www.thera-mon.com>TheraMon</a> heißt das weltweit erste vollelektronische System, das es ermöglicht, die Tragedauer herausnehmbarer Zahnspangen lückenlos zu dokumentieren. Der Prototyp des Systems wurde im Rahmen des <a href=http://www.gesundheits-cluster.at>Gesundheits-Clusters</a> entwickelt und vom Land Oberösterreich gefördert. <% image name="Theramon_Chip_in_Zahnspange" %><p> <small> Der Chip wird direkt in die Zahnspange integriert. Tragekomfort und Reinigung sind Vergleich zu herkömmlichen Spange gleich. &copy; Handelsagentur Gschladt </small> Über den in die Zahnspange integrierten Mikrosensor wird dabei in regelmäßigen Zeitabständen das Tragen der Zahnspange abgefragt und die entsprechende Information im Speicher hinterlegt. Über ein spezielles Auslesegerät werden die Daten kontaktlos ausgelesen, auf den Computer übertragen und am Bildschirm grafisch aufbereitet angezeigt. <table> <td><% image name="Theramon_Auuslesestation" %></td> <td align="right"> Erfolglose und erfolgreiche Therapien lassen sich mit diesem System erstmals auf Fakten und nicht nur auf Patientenberichte beziehen. Die Effizienz einer herausnehmbaren Zahnspange ist somit bewertbar.<p> Die Behandlungskosten lassen sich somit der Patientendisziplin zuordnen, Fehltherapien werden frühzeitig erkannt und ermöglichen entsprechende frühzeitige Korrekturen oder alternative Behandlungsmethoden.<p> Für den Patienten ändert sich hinsichtlich Tragekomfort oder Reinigung nichts im Vergleich zu einer herkömmlichen Spange. </td> </table><p> <small> Unkomplizierte Handhabung: Die Auslesestation überträgt die im Sensor gespeicherten Daten auf den Computer und zeigt eine grafische Auswertung am Bildschirm. </small> Pro Jahr werden in Österreich rund 50.000 herausnehmbare Zahnspangen verordnet, in Deutschland sind es etwa 10 Mal so viele. Für das Sensormodul fallen je Zahnspange etwa 20 € netto an Kosten an. Die Elektronik ist zwischen 12 und 18 Monate verwendbar. Die Auslesestation soll für eine jährliche Gebühr von 200 € vermietet werden. Ab 2009 wird TheraMon den Zahnärzten und Kieferorthopäden von eigenen Außendienstmitarbeitern in Österreich, Deutschland und anderen Ländern vorgestellt. Die weltweite Markteinführung erfolgt auf Europas größter Dentalmesse im März 2009. Dann wird der Sensor nur mehr 10 x 5 mm groß sein. Um diese Größe erreichen zu können, ist es notwendig, einen speziellen Halbleiterchip (ASIC) zu entwickeln. Zahnspangen: Mikrochip dokumentiert Therapieerfolg

Was Mittelmeer-Viren in Wirtszellen treiben

Life Sciences
27.08.08   von  
Im Mittelmeer enthält jeder Tropfen eine erhebliche Menge DNA, die auch funktionsfähige Gene umfasst. Diese - für Menschen harmlose - DNA liegt überwiegend in Form verschiedener Pflanzenviren vor. Dazu zählt EsV-1, das vor Neapel in der kleinen Braunalge Ectocarpus siliculosus identifiziert wurde. Dieses Virus wird derzeit von Joachim Rassow an der Ruhr-Uni Bochum näher untersucht. Was Mittelmeer-Viren in Wirtszellen treiben <% image name="Hefe_Mitochondrien" %><p> <small> Hefe-Mitochondrien. &copy; P. Papatheodorou, Bochum </small> <table> <td width="110"></td><td><small> Viren enthalten in der Regel nur wenig Erbmaterial. Das HIV-Genom enthält etwa lediglich 9 Gene. Wesentlich größer ist das Genom des EsV-1: Nicolas Delaroque vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena ermittelte insgesamt 231 unterschiedliche EsV-1 Gene. "Spannend ist nun, warum EsV-1 so viele Gene enthält und was für Proteine von diesen Genen kodiert werden", so Rassow. </small></td> </table> Interessanterweise kodiert eines der EsV-1-Gene einen kleinen Kaliumkanal, also ein Proteinmolekül, das in einer Membran eine Pore bildet, durch die hindurch Kaliumionen diffundieren können. Die Pore bildet sich, indem sich jeweils 4 gleichartige Proteinmoleküle kreisförmig in der Membran anordnen. Seiner Struktur nach sind die Kanäle damit im Prinzip genauso aufgebaut wie die Kaliumkanäle im Nervensystem der Tiere und des Menschen. Ein Virus aus einer Alge kodiert einen Kaliumkanal, der aussieht wie ein Kaliumkanal aus dem Gehirn! <b>Eigentümlicher Zielfindungsmechanismus.</b> Dieser Befund wirft eine Reihe von Fragen auf, denen in einer internationalen Kooperation nachgegangen wird. Beteiligt sind neben den Bochumer Forschern u.a. die Teams von Gerhard Thiel (TU Darmstadt), Anna Moroni (Università degli Studi di Milano), und James L. Van Etten (University of Nebraska). Gedanken bahnen sich im Gehirn über elektrische Signale ihren Weg - unter Vermittlung der Ionenkanäle der Nervenzellen. Ein ähnlich gebauter Kanal wird auch von EsV-1 in der Braunalge angelegt. Natürlich haben die Algen keine Nervenzellen. Wo bleiben dann die Kaliumkanäle? Thiels Gruppe hat herausgefunden, dass die Kaliumkanäle in die Mitochondrien der Alge eingebaut werden. Und woher wissen die Kaliumkanäle, wie sie zu den Mitochondrien gelangen können? "Die Viren haben dazu einen besonderen Mechanismus entwickelt, nämlich ein eigentümliches Zielfindungssignal, das in der Forschung bisher noch unbekannt war", so Rassow. Seine Gruppe beschäftigt sich schon seit längerer Zeit mit den Wegen, auf denen Proteine zu Mitochondrien gelangen. "Die Viren haben uns gleichsam einen geheimen Gang verraten, der zu den Mitochondrien führt." <b>Wozu ein Kaliumkanal in den Mitochondrien?</b> Es bleibt die Frage, was Viren dazu bewegt, die Mitochondrien ihrer Wirtszellen mit derartigen Kanälen auszustatten. Gibt es mitochondriale Kaliumkanäle auch in Zellen, die nicht mit Viren in Berührung gekommen sind? "Interessanterweise wurden Kaliumkanäle in früheren Studien in den Mitochondrien des gesunden Herzmuskels des Menschen nachgewiesen. Hier scheinen sie die Zellen z.B. vor den Folgen eines Herzinfarktes zu schützen", erklärt Rassow. Mitochondriale Kaliumkanäle scheinen Zellen zu stabilisieren. Doch warum sollte sich ein Algenvirus vor einem Herzinfarkt schützen? "Tatsächlich sind Viren immer in der Gefahr, dass sich ihre Wirtszellen schnell selber abtöten, um die benachbarten Zellen vor einer Infektion zu bewahren", erläutert Rassow. Viren haben also ein Interesse daran, ihre Wirtszellen zu stabilisieren. Vielleicht tun sie das in der Braunalge Ectocarpus siliculosus durch den Einbau von Kaliumkanälen. <small> Balss, J. et al. (2008): Transmembrane domain length of viral K+ channels is a signal for mitochondria targeting. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 12313-12318. </small>

Borealis und MCC werden Partner bei PP-Compounds

Chemie
27.08.08   von  
<a href=http://www.borealisgroup.com>Borealis</a> und ihre US-Tochter Borealis Compounds LLC haben eine Herstellungs- und Liefervereinbarungen mit Tochterunternehmen der Mitsubishi Chemical Corporation (MCC) getroffen, um die Belieferung der europäischen und US-Automobilindustrie mit Polypropylen-Compounds (PP/CP) zu verbessern. Borealis und MCC werden Partner bei PP-Compounds <% image name="Borealis_Garrett_Hasegawa" %><p> <small> Borealis-Chef Mark Garrett und der Chef von MCC Europe, Ryu Hasegawa, bei der Vertragsunterzeichnung. </small> Hochwertige PP/CP-Materialien werden in der Produktion von Stoßstangen, Instrumententafeln oder anderen Interiör-Anwendungen vielfach verwendet, um Gewicht und damit Treibstoff einzusparen. Borealis wird ihre Borstar-Technologie verwenden, um hochwertige Spezial-Polypropylencompounds in Überseinstimmung mit einer von MCC Europe entwickelten Formel entwickeln. Diese Formel ist von Japan Polypropylene Corporation (JPP), einem Joint Venture von MCC und Chisso, lizenziert. Borealis-CEO Mark Garrett kommentiert: "Die Zusammenarbeit mit JPP bringt uns noch näher an unsere internationalen Automobil-Kunden. Die OEMs dieser Industrie produzieren Fahrzeuge auf globalen Plattformen. Als Materialhersteller müssen wir daher die Fähigkeit besitzen, weltweit hochwertige PP/CP zu liefern und exzellenten Service bereitzustellen." <small> Borealis und MCC sind in der Automobil-Industrie in mehreren Regionen sehr gut positioniert. Borealis hat PP/CP-Produktionen in Europa und Brasilien (Joint Venture mit Braskem), MCC hat PP/CP-Werke in Japan, den USA, China, Thailand und Indien. </small>

ARC-Forschungsprojekt spürt Keime im Gemüse auf

Life Sciences
27.08.08   von  
Ein EU-Forschungsprojekt ermöglicht nun, Risikofaktoren einzugrenzen und Kontrollmethoden zu entwickeln, um die Lebensmittelsicherheit bei Obst und Gemüse zu erhöhen. Wissenschafter der <a href=http://www.arcs.ac.at>ARC</a> arbeiten dabei an Analyseverfahren, mit denen die heimische Produktion in Zukunft effizient überwacht werden kann. ARC-Forschungsprojekt spürt Keime im Gemüse auf <% image name="ARC_Salat" %><p> <small> Salmonellen, Kolibakterien oder Listerien wurden bisher vor allem in Fleisch gefunden. In letzter Zeit gibt es aber vermehrt Fälle von Lebensmittelvergiftungen, die durch pathogene Keime in Gemüse ausgelöst wurden. </small> Noch sind die genauen Ursachen und Zusammenhänge nicht geklärt – sicher ist aber, dass krankmachende Keime auch auf oder in Obst und Gemüse leben und sich dort vermehren können. In letzter Zeit gab es vermehrt Nachweise pathogener Keime in Salat oder Spinat, die zu schweren Lebensmittelvergiftungen geführt haben. Bio-Lebensmittel könnten ein erhöhtes Risiko bergen, da anstatt chemischer Düngemittel vermehrt organischer Dünger eingesetzt wird. Kolibakterien oder andere Krankheitskeime könnten so über den Boden oder durch verunreinigtes Wasser von Tieren auf Pflanzen übertragen werden. Andererseits weisen biologisch bewirtschaftete Böden auch eine weit größere Vielfalt an natürlichen Bodenmikroben auf. Diese Böden sind "gesünder" und können somit Krankheitserreger auch besser abwehren. <b>Europaweites Screening.</b> In den ARC-Labors werden nun geeignete Methoden ausgewählt und adaptiert, mit denen die Keimbelastung in der gesamten Produktionskette gescreent werden können. Das österreichische Projekt ist dabei Teil der europaweiten, von den ARC koordinierten PathOrganic-Intitiative. Die Methoden reichen von konventionellen mikrobiologischen Untersuchungen bis hin zu Biochip-Analysen. Damit können pathogene Keime in Dünger, Boden, Kompost und Pflanzen aufgespürt werden. Ziel ist es, kritische Kontrollpunkte zu identifizieren, an denen in Zukunft Gemüse gezielt kontrolliert werden soll. Damit soll die Keimbelastung von Pflanzenprodukten weitgehend ausgeschlossen werden.

Erste Zulassung für Thiencarbazone-Methyl

Life Sciences
27.08.08   von  
<a href=http://www.bayercropscience.com>Bayer CropScience</a> hat in Rumänien die weltweit erste Zulassung für das neue Maisherbizid Maisherbizids Thiencarbazone-Methyl erhalten. Es soll mit dem ebenfalls neuen Safener Cyprosulfamide in Kombination mit dem Wirkstoff Isoxaflutole als Fertigformulierung unter der Marke Adengo vertrieben werden. <table> <td><% image name="Maiskolben1" %></td> <td align="right"> Die Markteinführung ist für 2009 geplant. Weitere Zulassungen für Produkte auf Basis von Thiencarbazone-Methyl in wichtigen europäischen Maisanbau-Ländern, in den USA und Argentinien werden für 2009 erwartet.<p> Bayer CropScience erwartet mit diesem Wirkstoff ein jährliches Spitzenumsatzpotential von mehr als 100 Mio € weltweit erreichen zu können. Nach Tembotrione und Pyrasulfutole ist dies seit 2007 bereits der dritte neue Herbizidwirkstoff aus der F&E-Pipeline des Unternehmens, der zur Marktreife gebracht werden konnte. </td> </table><p> <small>Thiencarbazone-Methyl bekämpft ein- und zweikeimblättrige Unkrautarten in Mais und überzeugt durch eine gute Balance zwischen Blatt- und Bodenwirkung. Der Safener Cyprosulfamide bewirkt einen beschleunigten Abbau der Herbizide in der Maispflanze. </small> <b>Das Wirkungsspektrum von Thiencarbazone-Methyl</b>, einem neuen Sulfonyl-Amino-Carbonyl-Triazolinone, umfasst ein breites Spektrum an Ungräsern und Unkräutern. Nach Erkenntnissen aus mehrjährigen Versuchen weltweit mit Adengo werden auch schwer bekämpfbare Arten wie Schönmalve (Abutilon) und verschiedene Knöterich-Arten sicher erfasst. Das Mittel kann vom Vorauflauf bis zum frühen Nachauflauf eingesetzt werden. Erste Zulassung für Thiencarbazone-Methyl

Bereits 100 Mio Solarzellen von SolarWorld produziert

Wissenschaften
27.08.08   von  
<a href=http:// www.solarworld.de>SolarWorld</a> hat die einhundert millionste Solarzelle von ihrer Solarzellenfertigung an den Vertrieb übergeben. Die Menge der seit 2002 gefertigten Solarzellen entspricht damit 270 Fußballfeldern oder der Grundfläche des Fürstentums Monaco. Bereits 100 Mio Solarzellen von SolarWorld produziert <% image name="PV_Anlagen" %><p> <small> Mit der Stromerzeugung der im sächsischen Freiberg von SolarWorld produzierten Solarzellen wurden bisher 1,6 Mio t CO<small>2</small> eingespart, über ihre gesamte Lebensdauer werden es mehr als 40 Mio t Treibhausgase sein. </small> Seit 2002 wurde die Produktionskapazität in Freiberg stetig ausgebaut. 2009 werden die Voraussetzungen geschaffen, 200 MW und damit jedes Jahr mehr als 50 Mio hocheffizienter Solarzellen zu produzieren. Am Standort Freiberg sind mehr als 1.000 Mitarbeiter in allen Wertschöpfungsstufen - von der Waferproduktion über die Zell- und Modulfertigung bis zum Siliziumrecycling - tätig. Ab 2009 werden in Freiberg ausschließlich multikristalline Solarzellen gefertigt, die monokristalline Fertigung innerhalb des Konzerns wird am US-Standort Hillsboro konzentriert. Dort baut SolarWorld derzeit die größte Solarfertigung der USA.

Hochgeladene Ionen verdampfen Atome auf Kristallen

Chemie
27.08.08   von  
Hochgeladene Ionen - Atome, denen ein Großteil ihrer Elektronen entzogen wurde -haben "potenzielle" Energie gespeichert, die beim Auftreffen auf eine Oberfläche freigesetzt wird. Wissenschaftler am Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD) haben mit ihnen winzige Löcher in der obersten Materialschicht von Kristallen erzeugt. <% image name="Nanoloecher_auf_Kaliumbromid" %><p> <small> Raster-Kraft-Mikroskop-Aufnahme von Nano-Löchern auf der Kaliumbromid-Oberfläche nach Beschuss mit 25fach geladenen Xenon-Ionen. &copy; FZD </small> Die Gruppe um Stefan Facsko wählte für den Beschuss mit hochgeladenen Ionen Kaliumbromid - ein kristallines und nichtleitendes Material, das etwa bei der Herstellung von Linsen und Prismen Verwendung findet. Solche Isolator-Materialien kommen aber auch in der Mikro-Elektronik als Gate-Material vor. Vielfach untersucht ist die Elektronen-Bestrahlung von Kaliumbromid. Die Elektronen dringen tief in die Oberfläche ein und erzeugen dort viele kleine Defekte im Gitter des Kristalls. Einige der Defekte wandern an die Oberfläche und können dort zur Erzeugung einzelner Leerstellen führen. Das ist aber nicht sehr effektiv, da sehr viele Elektronen notwendig sind, um kollektiv ein einzelnes Loch zu bilden. Anders bei hochgeladenen Ionen. Jedes einzelne Teilchen gibt seine hohe potenzielle Energie direkt an die Oberfläche des Materials ab und erzeugt deshalb besonders effektiv viele Leerstellen auf kleinstem Bereich, die sich zu einem Krater zusammenfügen. Die Anzahl der abgelösten Atome hängt dabei nur von der abgegebenen inneren Projektilenergie ab. Somit ist die Größe der Nano-Strukturen, die erzeugt werden, durch die Wahl der Ladung des Ions einstellbar. Verblüffend ist, dass die Tiefe immer genau einer Atomlage der Materialoberfläche entspricht. Der Grund hierfür ist, dass die frei werdende potenzielle Energie der Ionen an der Oberfläche konzentriert ist und nur hier Atome aus dem Gitter verdampfen können. Dabei ist die Effizienz der Ionen-Projektile verblüffend: Im Gegensatz zur direkten Elektronen-Bestrahlung erzeugt jedes Ion genau ein wohldefiniertes Nano-Loch. Ein weiterer Vorteil der hochgeladenen Ionen ist, dass sie keine Schäden in tiefer liegenden Kristallschichten hervorrufen. Hochgeladene Ionen stellen damit ein vielversprechendes Instrument zur effektiven Oberflächen-Modifikation dar. <small> R. Heller, S. Facsko, R. A. Wilhelm, W. Möller, "Defect Mediated Desorption of the KBr(001) Surface Induced by Single Highly Charged Ion Impact", in: Physical Review Letters, Vol. 101 (9/2008), DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.096102. </small> Hochgeladene Ionen verdampfen Atome auf Kristallen

August 26th

80 Jahre Chromoxid-Pigmente bei Lanxess

Chemie
26.08.08   von  
Jubiläum bei <a href=http://www.lanxess.de>Lanxess</a>: Die Business Unit Inorganic Pigments (IPG) feiert jetzt das 80-jährige Bestehen ihrer Chromoxid-Produktion am Standort Krefeld-Uerdingen. 80 Jahre Chromoxid-Pigmente bei Lanxess <% image name="Lanxess_Chromoxid" %><p> <small> Am Standort Krefeld-Uerdingen werden seit 80 Jahren Chromoxid-Pigmente hergestellt. </small> <table> <td width="110"></td><td><small> Im Sommer 1928 wurde im damaligen Chrombetrieb die reguläre Produktion aufgenommen und die ersten 110 t des grünen Chromoxids hergestellt. Mit einer jährlichen Produktionskapazität von 9.000 t, die durch die starke Nachfrage nach Chromprodukten in den vergangenen Jahren sehr gut ausgelastet ist, zählt Lanxess zu den führenden Herstellern von Chromoxiden. </small></td> </table> Chromoxide werden als grünes Pigment universell in Anstrichstoffen und Beschichtungen eingesetzt. Das Spektrum reicht von Fassaden­farben über Bodenbeschichtungen, hoch beanspruchte Industrielacke bis zum Autodecklack. Mit seiner hohen Licht-, Wetter-, Hitze- und Chemikalienbeständigkeit eignet sich Chromoxid auch hervorragend zur Einfärbung von Kunststoffen, Baustoffen und Keramik. Hohes Licht­streuvermögen für Infrarotlicht und hohes Absorptionsvermögen für UV-Strahlung tragen zu den günstigen optischen Eigenschaften bei. Der hohe Schmelzpunkt von 2.435 °C und die chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Lösemitteln ermöglichen Anwendungen für hochfeuerfeste Chromoxidsteine wie sie beispielsweise in Glasschmelzöfen eingesetzt werden. Schon seit 1895 wurde im Uerdinger Chrombetrieb das benötigte Aus­gangsmaterial Natriumdichromat aus Chromerz aufgeschlossen und seit 1918 Versuche zu Chromoxid durchgeführt. Seit 1938 gab es einen eigenständigen Chromoxidbetrieb, der zügig ausgebaut wurde. Mitte der 1950er Jahre kam eine zweite Produktionsstraße dazu, mit der eine Verdoppelung der Kapazität erreicht wurde. Anfang der 1960er Jahre wurde die dritte Produktionsstraße errichtet und Mitte der 1970er Jahre die Kapazität nochmals um eine vierte Straße erweitert. Um auf die stagnierende Nachfrage zu Beginn der 1990er Jahre und die allgemeinen Kostensteigerungen zu reagieren, wurde die größte Produktionsstraße soweit ausgebaut, dass sie 80 % der damaligen Gesamtkapazität bereitstellen konnte. Die drei anderen Produktionsstraßen konnten damit stillgelegt werden. Seit 1999 wird der Rohstoff Natriumdichromat überwiegend direkt aus Südafrika bezogen, wo die Lanxess-Tochter Chrome International South Africa (CISA) den Chromerz­aufschluss betreibt und Lanxess Mining das benötigte Chromerz abbaut.

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