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fremde Pflanzen

27.10.2018

Die Symbiose aus Pilzen und Pflanzenwurzeln ist in der Lage, extremen Bedingungen mit geringer Schwerkraft standzuhalten und in Böden zu existieren, die praktisch frei von organischen Stoffen sind.

Wissenschaftler der Universität Zürich waren verwirrt über eine Frage, die Mark Watneys Figur in The Martian beunruhigte, als er Wege erfand, Kartoffeln auf dem Mars anzubauen. Als Ergebnis haben Experten die realsten "fremden" Pflanzen geschaffen. Auf der Erde wächst die Flora auf fruchtbarem Boden, angereichert mit organischem Material, und ist auch an die Schwerkraft der Erde angepasst. Unter den Bedingungen anderer Planeten werden Landpflanzen einfach nicht überleben, aber Wissenschaftler lösen dieses Problem.

Zwei Faktoren – geringe Schwerkraft und Böden ohne organische Substanz – verhindern den Anbau von Pflanzen auf anderen Planeten. Aber die Symbiose zwischen Bodenpilzen und Pflanzenwurzeln, reguliert durch die Freisetzung des Hormons Strigolacton, dessen Eigenschaften Wissenschaftler sorgfältig untersucht und verstärkt haben, ermöglichte die Züchtung von Petunien, die sogar in schlechtem organischem Boden und unter Mikrogravitationsbedingungen überleben können.

Petunien gehören zur Familie der Nachtschattengewächse, zu der auch essbare Pflanzen gehören: Auberginen, Tomaten und Kartoffeln. Unterstützt durch die Ausschüttung des Hormons ahmen Pilze organische Bodensubstanz nach und die Pflanze ist in der Lage, dem Boden schneller und mehr Phosphate, Stickstoff und Wasser zu entziehen, die für das Wachstum notwendig sind. Es sind diese "fremden" Sorten, die in Zukunft die Grundlage für die Landwirtschaft auf dem Mars und anderen Planeten sowie auf Raumfahrzeugen bilden werden.

Solche modifizierten Pflanzen werden auch in der Lage sein, die Erträge auf der Erde zu steigern und den Treibhauseffekt zu reduzieren, aber ihre Eigenschaften müssen vor der weltweiten Implementierung noch vollständig untersucht werden.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Transparenter und leiser Roboteraal entwickelt 28.04.2018

Amerikanische Wissenschaftler haben einen transparenten und lautlosen Roboteraal entwickelt, der bei der Erforschung des Meereslebens helfen soll.

Während Roboterfische bereits entwickelt wurden, um das Leben im Meer diskret zu untersuchen, verwenden Wissenschaftler immer noch eher ferngesteuerte Fahrzeuge mit lauten Propellern, die Unterwasserbewohner erschrecken. Dies könnte sich jedoch mit der Entwicklung eines völlig geräuschlosen, transparenten, weichen Aalroboters ändern. Das Modell für die Herstellung des Geräts war, wie bereits erwähnt, Leptocephali - ein spezielles Stadium der Larvenentwicklung von Fischen der übergeordneten Elopsoiden, einschließlich Aalen.

Das Gerät wurde von Spezialisten der University of California in San Diego und der University of California in Berkeley entwickelt. Die Länge des Roboters erreicht etwa 0,3 Meter, kann in Salzwasser arbeiten und wird nicht von einem Motor, sondern von mit Wasser gefüllten künstlichen Elastomermuskeln angetrieben.

Er erhält Strom durch Drähte, die von einer speziellen Einheit kommen, die sich an der Oberfläche befindet. Das Gerät leitet positive elektrische Ladungen in die Wasserkammern in den Muskeln und negative Ladungen in das umgebende Wasser. Dadurch können sich die Muskeln des Roboters beugen und ausdehnen, sodass er sich mit einer Geschwindigkeit von 1,9 Millimetern pro Sekunde durch das Wasser bewegen kann.

Der Roboter wurde erfolgreich in Aquarien mit Quallen, Korallen und Fischen getestet. Nun wollen die Wissenschaftler den Aufbau und die Zuverlässigkeit des Roboters verbessern und ihn mit einem funktionsfähigen Ballastsystem ausstatten. Möglicherweise erhält er in Zukunft auch einen „Kopf“, der verschiedene Sensoren, insbesondere Kameras, enthält.

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