News aus der Wissenschaft Wundverband aus dem 3D-Drucker könnte Heilung bei Brandverletzungen verbessern

Die Themen im Überblick: Wundverband aus dem 3D-Drucker könnte Heilung bei Brandverletzungen verbessern Tauben träumen - vielleicht sogar vom Fliegen | Erdbeeren oft mit Pestiziden belastet | Umweltschützerinnen global stark von Gewalt betroffen | Diese und weitere Themen in den MDR WISSEN News.

Maske auf einem Gesicht
Die neuartige Hydrogel-Maske aus dem 3D-Drucker, die zur Behandlung von Brandwunden genutzt werden kann. Bildrechte: University of Waterloo

  • Wundverband aus dem 3D-Drucker könnte Heilung bei Brandverletzungen verbessern
  • Messstationen für Luftqualität könnten Daten zu Artenvielfalt liefern
  • Tauben träumen - vielleicht sogar vom Fliegen
  • Erdbeeren oft mit Pestiziden belastet
  • Umweltschützerinnen global stark von Gewalt betroffen
  • Uni Leipzig baut Impfstoff-Bibliothek zur Vorbeugung künftiger Pandemien auf
  • Kinder mit ADHS: Im Erwachsenenalter mit weniger Geld, Gesundheit und Bildung
  • Weltklimakonferenz COP28 in Dubai: Vorverhandlungen beginnen in Bonn

06.06.2023 15:37 | Wundverband aus dem 3D-Drucker könnte Heilung bei Brandverletzungen verbessern

Forschende aus Kanada haben eine neuartige Wundmaske entwickelt, die mit ihrer speziellen Polymerstruktur den Heilungsprozess bei Brandverletzungen unterstützen soll. Dazu könnte der medizinische Verband künftig auch bei Krebspatienten und in der Kosmetik eingesetzt werden. Das Besondere dabei: Er kommt aus dem 3D-Drucker und kann daher einfach an das jeweilige Gesicht der Anwender individuell angepasst werden.

Ein weiteres Feature des neuartigen Materials sei seine fein abgestimmte Oberfläche, wodurch es besonders gut am Kopf oder an den Fingern der Patienten haften bleibt, erklärt der beteiligte Forscher Dr. Boxin Zhao von der University of Waterloo. Mithilfe dieser Eigenschaften soll ein Wechsel des Wundverbands auch nicht so schmerzhaft wie gewöhnlich bei Brandverletzungen sein.

Bei Krebspatienten könnten in Zukunft auch langwierige Chemotherapie-Sitzungen entfallen, indem das Material konstant bestimmte Medikamente an die Haut abgibt. Und schließlich könnte sie auch in der kosmetischen Chirurgie Anwendung finden. Bisher ist der neuartige Verband allerdings nur ein sogenanntes "proof of concept", mit dem seine prinzipielle Wirksamkeit bewiesen wurde. Für eine industrielle Auswertung müssen noch weiter daran geforscht werden, betont Dr. Zhao.

06.06.2023 14:35 | Messstationen für Luftqualität könnten Daten zu Artenvielfalt liefern

Messstationen, die rund um den Globus die Luftqualität überwachen, könnten entscheidend dazu beitragen, den Zustand der globalen Artenvielfalt zu dokumentieren. Eine Studie kanadischer und britischer Forschender zeigt, dass die Luftproben Umwelt-DNA (eDNA) von Tieren und Pflanzen enthalten - und damit eine "Schatzkammer" bislang verborgener Daten zur Biodiversität.

Neben der Klimakrise ist der Verlust der Artenvielfalt eine der größten planetaren Herausforderungen, das betonte etwa die UN-Konferenz zum Schutz der biologischen Vielfalt im Dezember. Doch dieser Schwund lässt sich nur schwer quantifizieren. "Häufig wird als Problem genannt, dass die erforderliche Infrastruktur für eine globale Überwachung nicht vorhanden ist", erläutert das Forschungsteam im Fachblatt "Current Biology" – und stellt diese Behauptung mit ihrer Studie in Frage.

Messstation für die Luftqualität
Bildrechte: IMAGO/imagebroker

Tatsächlich gebe es bereits ein weltweites Netzwerk, das Aufschluss geben könnte zu Entwicklung und Zustand der Biodiversität, schreibt das Team und verweist auf die Messstationen zur Kontrolle der Luftqualität. "Diese Netze gibt es schon seit Jahrzehnten, aber wir haben den ökologischen Wert der von ihnen gesammelten Proben nicht wirklich berücksichtigt", erklärt Elizabeth Clare von der York University Toronto in einer Mitteilung.

Feldlerche mit Video
Die Ursache für den Bestandrückgang vieler Arten liegt in der stetigen Intensivierung der Landwirtschaft. Vögel wie das Braunkehlchen oder die Feldlerche haben es in einer solchen Umgebung schwer. Sie finden sich mittlerweile als Stammgäste auf den Roten Listen wieder. Bildrechte: imago images/Hohlfeld

06.06.2023 13:29 | Invasive Insekten kommen, wenn invasive Pflanzen schon da sind

Bevor eine invasive Insektenart (Neozoon) in einem neuen Territorium Fuß fasst, sind meist gebietsfremde Pflanzen (Neophyten) eingewandert. Besonders Ökosysteme in den Tropen und der polaren Tundra sind gefährdet. Mehr Informationen im folgenden Artikel.

06.06.2023 12:15 | Viele Treibhausgas-Emissionen in Deutschland durch Eisen- und Stahlerzeugung

Die Eisen- und Stahlerzeugung hat einen wichtigen Anteil am Ausstoß industrieller Treibhausgase in Deutschland. Das geht aus einer Untersuchung des Öko-Instituts im Auftrag der Umweltorganisation WWF Deutschland hervor. Insgesamt stieß Deutschland im vergangenen Jahr laut Expertenrat für Klimafragen 746 Millionen Tonnen Treibhausgase aus - hier handelt es sich um vorläufige Zahlen.

Die Industrie lag als Quelle klimaschädlicher Gase dabei mit 164 Millionen Tonnen auf dem zweiten Rang hinter der Energiewirtschaft. Das Öko-Institut und der WWF schlüsseln in ihrem Papier die Top 30 der Industrieanlagen in Deutschland nach Treibhausgas-Ausstoß auf. Der Schwerpunkt liegt dabei auf industriellen Produktionsstätten. Industrie-Kraftwerke klammern sie weitgehend aus. Anlagen aus der Eisen- und Stahlerzeugung belegen dabei die Plätze 1 bis 13, gefolgt von einer Kalkanlage.

Ein Stahlarbeiter entnimmt eine Probe am Abstich des Hochofens
Ein Stahlarbeiter entnimmt eine Probe am Abstich des Hochofens. Bildrechte: IMAGO/Sven Simon

In Mitteldeutschland haben laut dem Bericht fünf Industriebetriebe im vergangenen Jahr besonders viel Kohlendioxid ausgestoßen. Dazu gehören die Drehöfen Drena und die Ethylanlage Böhlen mit je 1,0 Millionen Tonnen CO2, die zwei Ammoniakanlagen in Wittenberg (je 0,9) sowie das Zementwerk Karsdorf und das Schwenk Werk Bernburg (je 0,8 Millionen Tonnen CO2).

(dpa)

Link zur Mitteilung des WWF: Die Dirty Thirty

06.06.2023 11:29 | Zwei Liter am Tag? Unser Wasserbedarf ist individuell verschieden

Wie viel Liter Wasser am Tag müssen wir eigentlich trinken? Häufig lautet die Antwort auf diese Frage: zwei Liter Wasser pro Tag. Doch das kann man gar nicht so pauschal sagen. Denn der tatsächliche Wasserbedarf ist höchst individuell und kann von Person zu Person erheblich schwanken. Eine Studie zeigt nämlich, dass es auf viele Faktoren ankommt – etwa auf die körperlichen Merkmale eines Menschen, die Umwelt, in der er lebt und seinen sozioökonomischen Status. Mehr Informationen im folgenden Artikel.

06.06.2023 11:03 | Tauben träumen - vielleicht sogar vom Fliegen

Lange ging man davon aus, dass nur Menschen die Fähigkeit zum Träumen haben. Forschende der Uni Bochum und des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz haben nun jedoch herausgefunden, dass offenbar auch Tauben träumen können. Dabei verarbeiten die Vögel im Traum möglicherweise zuvor erlebte Flugphasen.

Die Experten untersuchten dafür die Schlaf- und Wachzustände von 15 Tauben mit Infrarot-Videokameras und funktioneller Kernspintomographie. Es zeigte sich, dass während der sogenannten REM-Phasen (Rapid Eye Movement; Phasen großer Hirnaktivität und mit vielen Träumen) vor allem jene Gehirnbereiche aktiv waren , die für die Verarbeitung visueller Reize zuständig sind, darunter auch Areale, die analysieren, wie sich die Umgebung einer Taube während des Flugs bewegt.

Taube
Auch Tauben träumen im Schlaf. Forschende haben sie dabei beobachtet. Bildrechte: RUB, Marquard

Das Team maß auch Gehirnaktivität in Bereichen, die Nervensignale aus dem Körper und von den Flügeln verarbeiten. "Aufgrund dieser Beobachtungen vermuten wir, dass Vögel wie wir Menschen in REM-Phasen träumen, vielleicht sogar Flugsequenzen durchleben", erklärt der Studienautor Mehdi Behroozi. Da bei den Tauben während des Träumens die Amygdala (Gehirnregion, die bei emotionalen Prozessen eine wichtige Rolle spielt) besonders aktiv war, vermuten die Forschenden, dass die Vögel in ihren Träumen Gefühle empfinden könnten.

06.06.2023 10:21 | Der Regen fehlt: Sind auf dem Weg in die landwirtschaftliche Dürre

Die anhaltende Trockenheit führt zu ersten Schäden in der Landwirtschaft. Fällt nicht bald Regen, dann könnte die Situation für Landwirte ähnlich katastrophal werden, wie in den Dürrejahren 2018, 2019 und 2022. Mehr Informationen dazu im folgenden Artikel.

06.06.2023 09:55 | Erdbeeren oft mit Pestiziden belastet

Konventionell angebaute Erdbeeren sind laut einer Analyse des Bundes für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) oft mit Pflanzenschutzmitteln belastet. Das teilte die Umweltschutzorganisation am Montag (05.06.2023) mit und berief sich auf Laboruntersuchungen von Früchten verschiedener Händler. In 15 der 19 untersuchten Erdbeerproben fanden sich demnach Rückstände von insgesamt acht Mitteln gegen Pilze (Fungizide).

Ein Teil der Früchte wies laut BUND-Angaben zwei oder mehr Wirkstoffe auf. Diese Mehrfachbelastungen bereiteten "große Sorge", wird die BUND-Pestizidexpertin Corinna Hölzel in einer Mitteilung zitiert. "Durch Wechselwirkung zwischen Pestiziden kann ihre giftige Wirkung verstärkt werden. Diese Gefahren werden bislang durch die Risikobewertung nicht ausreichend berücksichtigt." Nachgewiesen wurden laut BUND etwa Stoffe, die hormonell wirksam seien und schon in geringen Konzentrationen wirkten. Ein weiteres Fungizid werde als schädlich für die Fortpflanzung eingestuft.

Erdbeeren
Erdbeeren aus dem Supermarkt sollte man wegen der Pestizidgefahr vor dem Verzehr gut waschen. Bildrechte: IMAGO / USA TODAY Network

Die Organisation kritisiert zudem, dass Pestizide in Luft, Böden und Wasser gelangten und dort lange überdauern könnten. Auch seien manche dieser Stoffe giftig für Wasserorganismen und Vögel. Man fordere von der Bundesregierung unter anderem "mindestens eine Halbierung des Pestizideinsatzes bis 2030 sowie ein Verbot besonders gefährlicher Pestizide", teilte der BUND mit. Die beste Empfehlung sei der Kauf von Bio-Erdbeeren. "Wer nicht zu Bio-Erdbeeren greifen kann, sollte direkt vor dem Verzehr die empfindlichen Früchte in kaltem, stehenden Wasser gründlich abwaschen", rät der BUND auf seiner Webseite.

(dpa)

06.06.2023 08:49 | Umweltschützerinnen global stark von Gewalt betroffen

Weltweit setzen sich viele Frauen für den Umweltschutz ein. Dabei werden sie oft gewaltsam unterdrückt, wie eine spanische Studie ergeben hat. Dafür 523 Fälle untersucht, bei denen es bei umweltschützerischen Aktivitäten von Frauen zu Konflikten kam. Diese ergaben sich vor allem in Lateinamerika, Asien und Afrika - aber auch in Nordamerika und Europa.

Laut der Studie wurden in 81 Fällen Frauen ermordet, weil sie sich für den Umweltschutz eingesetzt hatten. Dabei ging es vor allem um Umweltverstöße beim Bergbau, bei der Landwirtschaft und bei der industriellen Produktion im globalen Süden. 19 dieser Todesfälle gab es auf den Philippinen, weitere Schwerpunkte waren in Brasilien, Kolumbien und Mexiko. Sechs Morde an Umweltschützerinnen ereigneten sich allerdings auch in den USA und Europa.

Frau in Tauchausrüstung schwimmt und sammelt Plastikmüll unter Wasser auf dem Boden des Korallenriffs.
Frauen, die sich für den Umweltschutz einsetzen, sind gerade im globalen Süden oft von Gewalt betroffen. Bildrechte: IMAGO/imagebroker

Die Studienautorinnen betonen, dass es insgesamt nur eine geringe Datenbasis bei der Gewalt an Umweltschützern gibt. Darum konnten keine Aussagen über die Verteilung nach Geschlechtern getroffen werden. Sie fordern daher eine bessere Dokumentation, auch um die Gewalt gegen einzelne Gruppen von Umweltschützerinnen besser erforschen zu können, etwa indigene Frauen.

05.06.2023 16:28 | UN-Plastikgipfel: Fachwelt mahnt zur Vernunft – "Drosselung unumgänglich"

In Paris ringen die Vereinten Nationen um ein Plastikabkommen, das die weitere Vermüllung der Welt stoppen soll. Es geht nicht nur ums Wie, sondern auch ums Wer. Fachleute sagen: Alle müssen ran. Und alle Mittel nutzen, gibt es gibt. Und Plastik neu denken. Mehr Informationen dazu im folgenden Artikel.

05.06.2023 15:55 | Uni Leipzig baut Impfstoff-Bibliothek zur Vorbeugung künftiger Pandemien auf

Die Corona-Pandemie hat gerade erst bewiesen, welche Bedeutung Impfstoffe für die Eindämmung weltweiter Krankheitswellen haben können. An der Uni Leipzig wird dafür jetzt an einem neuen Projekt gearbeitet, bei dem mithilfe von computergestützter Impfstoff-Entwicklung eine digitale Impfstoff-Bibliothek angelegt werden soll.

Das Leipziger Team um Humboldt-Professor Jens Meiler nutzt dabei die computergestützte Rosetta-Plattform. "Wir designen mit Rosetta Wirkstoffe, die in der Natur nicht vorkommen. Das ist sehr kreativ", erklärt Prof. Meiler. "Wir bauen eine Impfstoff-Bibliothek auf, aus der sich die klinischen Entwickler dann bedienen können."

Die Forschenden konzentrieren sich auf zehn vorrangige Virusfamilien mit epidemischem und pandemischem Potenzial, um bei Ausbruch einer neuen viralen Bedrohung in kurzer Zeitspanne einen potenziellen Impfstoff entwickeln zu können. Das Forschungsprojekt ist auf fünf Jahre angelegt. Dazu gibt es 1,77 Millionen Euro Fördergeld von der internationalen Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI).

05.06.2023 15:19 | Klimawandel: Mehr Hitze und Infektionskrankheiten in Deutschland?

Hitzetote, neue Infektionskrankheiten, erhöhte Allergiebelastung: Das sind laut Robert Koch-Institut (RKI) in den kommenden Jahrzehnten mögliche Folgen des Klimawandels in Deutschland. Mehr Informationen im folgenden Artikel.

05.06.2023 15:01 | Kinder mit ADHS: Im Erwachsenenalter mit weniger Geld, Gesundheit und Bildung

Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist eine psychische Störung, die immer häufiger diagnostiziert wird und mit Problemen der Aufmerksamkeit und Impulsivität einhergeht. Weltweit leiden etwa fünf Prozent der Kinder und Jugendlichen darunter. Eine Studie von US-Forschenden hat nun gezeigt, dass sich für die Betroffenen dadurch aber auch Probleme im Erwachsenenalter ergeben können.

Für die Untersuchung wurde eine Langzeit-Studie aus Neuseeland aus dem Jahr 2011 repliziert, die damals für Aufsehen gesorgt hatte. Denn durch sie konnten erstmals langfristige Auswirkungen von ADHS über Jahrzehnte hinweg vom Kindes- bis zum Erwachsenenalter nachgewiesen werden. Diese zeigten sich unter anderem in einem geringeren Einkommen, weniger Bildung und einer schlechteren Gesundheitssituation der Betroffenen.

Die US-Studie arbeitete nun mit der gleichen Hypothese untersucht wurden aber Probanden aus den USA und Großbritannien. Die Ergebnisse waren dabei teilweise fast identisch mit denen der neuseeländischen Untersuchung. "Das sind gute Neuigkeiten für unser Forschungsfeld", erklärt der Studienautor Andrew Koepp von der University of Texas. "Denn nun können wir noch sicherer sagen, dass die Fähigkeiten von Kindern, ihre Aufmerksamkeit und ihr Verhalten zu kontrollieren, wichtige Lebensskills sind."

05.06.2023 12:03 | Weiterhin mehr Erkältungen als vor Pandemie – Saison für Mückenkrankheiten beginnt

Das Robert Koch-Institut registriert immer noch mehr Atemwegsviren als vor der Pandemie, darunter auch Corona. Zudem beginnt nun die Saison für Erreger wie das West-Nil-Virus, die von Mücken übertragen werden. Mehr Informationen im folgenden Artikel.

05.06.2023 11:25 | Weltklimakonferenz COP28 in Dubai: Vorverhandlungen beginnen in Bonn

Ein halbes Jahr vor der nächste Weltklimakonferenz in Dubai beginnen am Montag in Bonn zehntägige Zwischenverhandlungen. Die Gespräche werden von Beobachtern als besonders schwierig eingestuft, weil von den Vereinigten Arabischen Emiraten als Gastgeber der kommenden Weltklimakonferenz keine Schritte zur Beendigung der Energiegewinnung aus Öl und Gas erwartet werden.

Bei der Weltklimakonferenz (COP28) vom 30. November bis zum 12. Dezember soll die Weltgemeinschaft eine Bilanz ihrer bisherigen Klimaschutzbemühungen ziehen und sie an den 2015 bei der Pariser Klimakonferenz vereinbarten Zielen messen.

Ein Mann geht an einer Tafel vorbei, die die 27. Vertragsstaatenkonferenz der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen COP27 in Sharm El-Sheikh, Ägypten, am 5. November 2022 anzeigt.
Die bisher letzte Weltklimakonferenz fand im November 2022 im ägyptischen Scharm el-Scheich statt. Bildrechte: IMAGO/Xinhua

"Für viele Menschen in der ganzen Welt ist es eine Überlebensfrage, dass wir die Erwärmung unseres Planeten auf 1,5 Grad begrenzen", sagte UN-Klimachef Simon Stiell in Bonn. Die Bestandsaufnahme in Dubai biete die Chance, die nötigen Veränderungen mit neuem Elan und klarer Perspektive anzugehen.

05.06.2023 10:29 | Chinas Wettlauf zu den Sternen: Erster Zivilist fliegt ins All

Das Raumfahrtprogramm Chinas ist im Vergleich zu den anderen bestehenden Programmen zwar sehr jung, aber das Land der Mitte ist bereits jetzt zu einer starken Raumfahrtnation herangewachsen und macht den USA in manchen Bereichen richtig Konkurrenz. Nun hat die chinesische Raumfahrtbehörde CNSA zum ersten Mal einen Zivilisten zu ihrer Raumstation Tiangong geschickt. Mehr Informationen im folgenden Artikel.

05.06.2023 09:55 | Plastikmüll im Meer: Forschende arbeiten an KI zum besseren Auffinden per Flugzeug

Plastikmüll ist ein großes Problem vor allem für die Weltmeere, das sich in Zukunft noch verschärfen könnte. Im Projekt PlasticObs+ des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) wird dafür die luftgestützte Überwachung größerer, zusammenhängender Meeresgebiete genauer erforscht. Erste Ergebnisse der Untersuchung liegen vor.

Demnach könnten künftig Flugzeuge, die weltweit Gewässer routinemäßig überfliegen, um Verschmutzungen zu überwachen, nicht nur Öl- und Chemieunfälle aufspüren, sondern auch Kunststoffabfälle, die auf der Wasseroberfläche schwimmen. Erste Testflüge auf der Nordsee-Insel Spiekeroog waren schon recht erfolgreich. Das Plastik sei dabei in den angepeilten Höhen mit zufriedenstellender Genauigkeit erkannt werden kann, so der an der Studie beteiligte Forscher Dr. Christoph Tholen.

Das Drohnenbild zeigt den Versuchsaufbau aus der Vogelperspektive am Strand von Spiekeroog.
Das Drohnenbild zeigt den Versuchsaufbau aus der Vogelperspektive am Strand von Spiekeroog.  Bildrechte: everwave

Die eingesetzte KI arbeitete zudem etwas genauer als die eingesetzten Personen. Kürzlich fanden weitere Tests in Norddeutschland statt, die nun ausgewertet sollen.  In einem letzten Schritt sollen die Systeme schließlich in Überwachungsflugzeugen für Ölverschmutzungen eingebaut und getestet werden, voraussichtlich in Brasilien.

Mehr Informationen zum Projekt: PlasticObs+

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | MDR Aktuell | 06. Juni 2023 | 18:00 Uhr

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