Halloween bei Imkers...

 

Blödsinn - aber irgendwie doch witzig...

Echte Männer essen keinen Honig, sie kauen Bienen.

                                                                       Deutsches Sprichwort

Computerchips aus Honig

Wissenschaftler der Washington State University entwickeln derzeit einen Computerchip aus Honig. Das Naturprodukt könnte ihrer Vision zufolge der Schlüssel zu umweltfreundlichem "Neuromorphen Computing" sein.

Illustration: Stephan Krause

Beim Neuromorphen Computing wird wie in der Bionik etwas Natürliches imitiert, in diesem Fall das menschliche Gehirn. Beim Neuromorphen Computing sollen die Computersysteme auf gleiche Weise arbeiten wie der Denkapparat, nur viel schneller. Konkret sollen dabei die Funktionen der Neuronen im Gehirn simuliert werden. Denn während das menschliche Gehirn unterschiedliche und vielfältige Aufgaben effizient erfüllt, kann eine künstliche Intelligenz bisher meist nur eine spezielle Aufgabe lösen.

Die Forscher entwickelten bislang bereits einen "Memristor" aus Honig. Das elektronische Bauelement ist etwa so dünn wie ein menschliches Haar, enthält aber bereits ökologische und funktionierende Prozessoren, die leistungsstarke, künftig auch selbst lernende elektronische Schaltungen erschließen. Ein solcher Memristor kann ähnlich wie das menschliche Gehirn Daten sowohl verarbeiten als auch speichern. Er ist de facto mit einem menschlichen Neuron vergleichbar.

Im Praxistest wurde der Memristor zwischen zwei Elektroden aus Metall platziert, um eine menschliche Synapse zu simulieren. Tests ergaben, dass das Honig-Element tatsächlich eine menschliche Synapse nachahmt. Das System konnte sich zwischen 100 und 500 Nanosekunden an- und abschalten. In einem zweiten Schritt muss nun der Maßstab drastisch reduziert werden. Ziel ist es, einen Memristor zu kreieren, der 1.000 Mal dünner als ein Haar ist. Denn laut Prognosen benötigt ein komplettes neuromorphes Computing-System mindestens mehrere Millionen Memristoren. Das menschliche Gehirn besteht aus über 100 Milliarden Neuronen mit mehr als 1.000 Billionen Synapsen.

Schon durch die ersten Test sind aber die Vorteile von Honigchips belegt: Durch dessen natürliche antibiotische Wirkung könnten Bakterien darin nicht überleben, erklärten die Wissenschaftler. Das mache die Computerchips robust. Darüber hinaus können die Memristoren einfach in Wasser aufgelöst werden, wenn sie ihr Lebensende erreicht haben. Die Bauteile seien "überaus leistungsfähig, nachhaltig und biologisch abbaubar", freuten sich die Wissenschaftler um Feng Zhao in Washington. Denn während der Supercomputer Fugaku im japanischen Kobe für seine Rechenleistung 28 Megawatt benötigt, kommen das Gehirn und vermutlich auch Memristoren-basierte Zukunftscomputer mit zehn bis 20 Watt aus. Das könne für eine digitalisierte Welt eine Revolution bedeuten. Einen Zeitrahmen, wann diese Revolution anstehen könnte, wollte Zhao aber nicht nennen. Er könne nur so viel schon sicher sagen, betonte er: "Auch bei dieser Art von Computer sollte man es vermeiden, Kaffee darüber zu schütten."

Quelle: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ac585b

Imkerei in traditionellen spanischen Korbbeuten

Bienengift kann aggressiven Brustkrebs heilen

Wissenschaftler haben in einer Studie in Perth, Westaustralien, Irland und England herausgefunden, dass die Bienengift-Komponente namens Melittin Brustkrebs heilen kann. Vor allem das Wachstum der aggressiven HER2-Krebszellen bei dreifach-negativem Mammakarzinom wird demnach extrem reduziert.

Melittin ist der aktive Bestandteil des Gifts von Apis-mellifera-Arbeiterbienen. Es macht etwa die Hälfte des Giftstoffes aus, gilt aber als Hauptwirkstoff des Apitoxins. Melittin zählt zu den Oligopeptiden, besteht aus 26 verschiedenen Aminosäuren und ist ein starker Aktivator der Phospholipase A2, die Zellen abtötet. Dadurch entstehen sogenannte transmembrane toroidale, also wulstförmige Poren mit einem Durchmesser von 4,4 Nanometern (10 hoch -9), die kleinen Molekülen mit zytotoxischer, also Zellen abtötender Wirkung den Weg bahnen.

Dr. Ciara Duffy vom Harry Perkins Institute der Universität von Westaustralien hatte die Studie angestoßen, die gerade jüngeren Patientinnen Hoffnung gibt. Denn junge Frauen sind besonders oft von dreifach-negativem Brustkrebs betroffen, der zumeist viele Metastasen bildet und kaum Behandlungsmöglichkeiten zulässt. "Wir haben ein kleines, positives und Melittin-beladenes Peptid aus Bienengift getestet, das wir synthetisch reproduziert haben, und festgestellt, dass das synthetisierte Produkt die meisten krebsbekämpfenden Wirkungen widerspiegelt", erklärte die Wissenschaftlerin. Es stellte sich relativ schnell heraus, dass Melittin der eigentliche Wirkstoff war, der dreifach-negative Krebszellen und HER2 extrem stark bekämpfte: "Wir fanden heraus, dass Melittin innerhalb von 60 Minuten Zellmembranen von Krebszellen vollständig zerstören kann." Und während eine bestimmte Konzentration Melittin den 100-prozentigen Zelltod der Krebszellen induzierte, hatte sie zugleich nur minimale Auswirkungen auf gesunde Zellen.

Darüber hinaus zeigte Melittin noch eine andere Eigenschaft: Innerhalb von 20 Minuten reduziert es die chemischen Botschaften von Krebszellen erheblich, die für deren Wachstum und die Zellteilung unerlässlich sind. Die Tests belegten, dass Bienengift und Melittin die chemischen Übertragungswege, die zur Ausbreitung der Krebszellen nötig sind, sehr schnell schlossen. 

Anlass für die Forschung sei ein bereits 1950 veröffentlichter Bericht über die Auswirkungen von Bienengift auf Krebs gewesen. Damals hätten die Forscher schon erkannt, dass das Gift von Apis mellifera das Tumorwachstum reduzierte. Aber erst in den vergangenen 20 Jahren sei man der Wirkungsweise nachgegangen. Mit den neuesten Erkenntnissen könnte man vermutlich schon mittelfristig mit Bienengift und Melittin Brustkrebstumore kontrollieren.

Bienengift durchs Mikroskop angesehen

Am effektivsten wirkte Melittin in den Tests, wenn es in kleinen Molekülen und in Kombination mit Chemotherapien angewandt wurde. Etwa mit dem Wirkstoff Docetaxel konnten dann auch die aggressivsten Arten von Brustkrebs behandelt werden. "Bei den Tests an Mäusen kam das Tumorwachstum bei der dualen Anwendung zum völligen Stillstand", resümierte Duffy.

https://www.nature.com/articles/s41698-020-00129-0

Imkern in ukrainischem Bergdorf

Ein wirklich schöner Film - gute 15 Minuten lang - über eine traditionelle, auf das Wichtigste reduzierte Imkerei in den Karpaten im Westen der Ukraine.

ZDF-Reportage zum Imkern

Das ZDF zeigt im Rahmen seiner 37°-"Anders ackern"-Reihe am morgigen Sonntag, 9. Oktober, um 9.03 Uhr die Folge "Bewusst imkern". Sie ist in der Mediathek bis 9. Oktober 2027 enthalten. Darin räumen die Imkerin Stephanie Eden und der 18-jährige Quentin Kupfer mit dem Vorurteil auf, dass Imkern ein Altherrenhobby ist. Stephanie hatte mit einem Buch, Quentin mit seinem TikTok-Kanal "beesteez!" auf sich aufmerksam gemacht. 

Ergänzt werden ihre Geschichten - Quentin legt etwa eine Blumenwiese an - von erfahreneren Imkern, einem Vertreter der Arbeitsgemeinschaft bäuerliche Landwirtschaft und Forschern, die Künstliche Intelligenz einsetzen, um das Sammelverhalten der Bienen zu dokumentieren. 

Sammle deinen Reichtum

Wer seinen Wohlstand vermehren möchte, der sollte sich an den Bienen ein Beispiel nehmen. Sie sammeln den Honig, ohne die Blumen zu zerstören. Sie sind sogar nützlich für die Blumen. Sammle deinen Reichtum, ohne seine Quellen zu zerstören, dann wird er beständig zunehmen.

                                                     Siddhartha Gautama/Buddha (6. Jahrhundert vor Christus)

Seltene Mahd stärkt Bestände "guter" Insekten

Seltenes Mähen nützt vor allem "guten" Insekten: "Wenn Wiesen nur zweimal im Jahr gemäht werden, kommt das vor allem Wildbienen, Schmetterlingen und Wanzen zugute", sagte der Biologe Jens Rolff von der Freien Universität/FU Berlin bei der Vorlage einer entsprechenden Studie. "Überraschend ist, dass der Anteil der Schadinsekten wie Mücken oder Wurzelschädlinge nicht signifikant zunimmt", ergänzte er. 

Städte und private Einrichtungen können demnach die Artenvielfalt auf ihren Grünflächen deutlich fördern, indem sie Grünflächen nur zwei Mal jährlich mähen. "Allein in Berlin machen öffentliche Grünflächen rund 30 Prozent der Fläche aus und bieten damit ein großes Potenzial für die Förderung der biologischen Vielfalt. Hinzu kommen private Gärten", so Rolff.

Dass Schadinsekten sich nicht so stark ausbreiten, wenn die Vielfalt zunimmt, sei möglicherweise mit der steigenden Zahl der Beutegreifer wie etwa räuberischer Käfer, Wespen und Spinnen zu erklären. "Dadurch können bestimmte Insekten, die in verarmten Lebensräumen sehr hohe Zahlen erreichen, nicht so überhand nehmen", erläutert Rolff. Um eindeutige Aussagen zu machen, seien aber noch weitere Forschungen nötig.

"Auf kleinen Flächen kann man sich an den Bedürfnissen einzelner Arten orientieren – so brauchen zum Beispiel einige Schmetterlinge oder stengelbrütende Wildbienen Vegetation, die auch im Winter stehen bleibt", ergänzte FU-Forscherin Sophie Lokatis. Eine großflächige Reduktion der Mahd werde zum Beispiel auf den Flächen der Freien Universität im Rahmen des Projekts "Blühender Campus" umgesetzt. Dort habe Anja Proske, Erstautorin der Studie, auf einigen Flächen eine bis zu 40-fache Zunahme der Insektenmenge nachgewiesen – nach nur zwei Jahren.

Bild (Abdruck mit freundlicher Genehmigung): Gideon Pisanty (Gidip) גדעון פיזנטי 

Die Tatsache, dass die Artenvielfalt auf selten gemähten Grünflächen deutlich höher ist als auf stärker bearbeiteten Flächen, sei nicht neu, so Rolff. Das hätten bereits zuvor Untersuchungen gezeigt. Allerdings konzentrierten sich die meisten Studien auf ein oder zwei Standorte. Die Wissenschaftler der Freien Universität Berlin haben in ihrer Metaanalyse 26 Studien aus verschiedenen Ländern Nordamerikas und Europas verglichen. "Diese umfangreiche Analyse zeigt, dass der Einfluss der seltenen Mahd ein wichtiger Effekt ist. Zugleich gibt die sichere Erkenntnis dem Ganzen eine ganz andere Evidenz", strich Rolff heraus.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1618866722002576