Resilienz von Fließgewässern: Entwicklung und Anwendung einer Methodik zur indikatorengestützten Bewertung unter Berücksichtigung multipler Stressoren

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Charakterisierung der Resilienz von Fließgewässern gegenüber multiplen Stressoren und die Anwendung der Methodik an einem ausgewählten Fallbeispiel. Die wesentliche Grundlage bildete zunächst die stressorenbezogene Systembeschreibung auf Basis des DPSIR-Ansatzes im 2. Kapitel. Klimatische Treiber, anthropogene Katalysatoren, resultierende Stressoren und Zustandskategorien für das System Fließgewässer wurden im Hinblick auf die Entstehung von Stress in den Fließgewässern beschrieben. Vor dem Hintergrund des identifizierten Stressorensets erfolgte in Kapitel 3 die ausführliche theoretisch-methodische Auseinandersetzung mit dem Resilienzbegriff. Hierbei erfolgte die Einordnung in Bezug auf flankierende Fachtermini, wie Vulnerabilität, Gefährdung und Risiko. Zudem wurden die für Fließgewässer besonders relevanten Fachdisziplinen Ökologie, Hydrologie, Technik und Planung beleuchtet. Anpassung als wichtiger Bestandteil von Resilienz wurde über die Beschreibung von adaptiven Zyklen und Panarchie methodisch in die Arbeit integriert. Basierend auf dem vorliegenden Fachwissen wurde die Resilienz von Fließgewässern in Kapitel 4 definiert. Zentrale Aspekte sind hierbei die Beschreibung der drei relevanten Resilienzdimensionen „Ökologie“, „Hydrologie“ und „Technik/Infrastruktur“, die Unterteilung in die Systemelemente „Gewässer“, „Umfeld“ und „Einzugsgebiet“ sowie die insgesamt sechs wesentlichen Stressoren „Wassertemperatur“, „Hochwasser“, „Trockenheit“, „Niedrigwasser“, „Wassererosion“ und „Stoffeinträge“. Der zentrale Term der „spezifischen Resilienz“ drückt die Resilienz eines Systemelementes in einer Resilienzdimension gegenüber eines einzelnen Stressors unter Berücksichtigung der „gegebenen natürlichen Sensitivität“ wider. Die Funktionsfähigkeit von Fließgewässern im Hinblick auf deren Resilienz wird qualitativ an den vier Resilienzkriterien „Robustheit“, „Elastizität“, „Redundanz“ und „Vielfalt“ bestimmt, die funktionalen Gruppen der Antagonismen wurden mit „robuster Elastizität“ und „redundanter Vielfalt“ beschrieben. Die in Kapitel 5 aufgeführte quantitative Untersetzung der Resilienzkriterien durch Zustandsindikatoren bildet eine wichtige Grundlage für die Operationalisierung der Resilienz von Fließgewässern in der Planungspraxis. Dabei wird abschließend die (allgemeine) Resilienz durch Verschneidung der „spezifischen Resilienz“ und der „anthropogen bedingten Anpassungskapazität“, welche anhand der Einflüsse von Anpassungsmaßnahmen bewertet wurde, ermittelt. Die beschriebenen Arbeitsschritte wurden abschließend am Beispiel der Müglitz und ihres Einzugsgebietes auf Praxistauglichkeit überprüft, wobei die allgemeine Anwendbarkeit des erarbeiteten Resilienzansatzes nachgewiesen werden konnte. Neben der Bewertung ausgewählter Zustandsindikatoren und den damit verbundenen epistemologischen Unsicherheiten sind es vor allem die datenbezogenen Fehlstellen und Unschärfen sowie einzelne planungsbezogene Verbesserungsmöglichkeiten, die die dargestellte Resilienzbewertung ausmachen und entsprechende Empfehlungen und Anforderungen zur Resilienzstärkung begründen

Large and stable: actin aster networks formed via entropic forces

Biopolymer networks play a major role as part of the cytoskeleton. They provide stable structures and act as a medium for signal transport. These features encourage the application of such networks as organic computation devices. While research on this topic is not advanced yet, previous results are very promising. The protein actin in particular appears advantageous. It can be arranged to various stable structures and transmit several signals. In this study aster shaped networks were self-assembled via entropic forces by the crowding agent methyl cellulose. These networks are characterised by a regular and uniquely thick bundle structure, but have so far only been accounted in droplets of 100 μm diameter. We report now regular asters in an area of a few mm2 that could be observed even after months. Such stability outside of an organism is striking and underlines the great potential actin aster networks display

Editorial: Pathogenesis, treatment, and future directions for rare T-cell leukemias

Mature T-cell leukemias represent rare, but increasingly recognized diseases of which, compared to their B-cell counterparts, comparatively little is established on their pathogenesis, diagnosis, and treatment. These leukemic post-thymic T-cell neoplasms range from the spectrum of chronic, sometimes debilitating disorders such as T-large granular lymphocytic leukemia (T-LGLL), and related leukemias such as NKLGLL, to more aggressive malignancies such as T- prolymphocytic leukemia (T-PLL). In this series, entitled ‘Pathogenesis, Treatment, and Future Directions for Rare T-cell Leukemias’ we review the current state of the science of these important T-cell neoplasms to inform on their treatment, diagnosis, and pathophysiology

A Temporal Order in 5'- and 3'- Processing of Eukaryotic tRNAHis:

For flawless translation of mRNA sequence into protein, tRNAs must undergo a series of essential maturation steps to be properly recognized and aminoacylated by aminoacyl-tRNA synthetase, and subsequently utilized by the ribosome. While all tRNAs carry a 30 -terminal CCA sequence that includes the site of aminoacylation, the additional 50 -G-1 position is a unique feature of most histidine tRNA species, serving as an identity element for the corresponding synthetase. In eukaryotes including yeast, both 30 -CCA and 50 -G-1 are added post-transcriptionally by tRNA nucleotidyltransferase and tRNAHis guanylyltransferase, respectively. Hence, it is possible that these two cytosolic enzymes compete for the same tRNA. Here, we investigate substrate preferences associated with CCA and G-1-addition to yeast cytosolic tRNAHis, which might result in a temporal order to these important processing events. We show that tRNA nucleotidyltransferase accepts tRNAHis transcripts independent of the presence of G-1; however, tRNAHis guanylyltransferase clearly prefers a substrate carrying a CCA terminus. Although many tRNA maturation steps can occur in a rather random order, our data demonstrate a likely pathway where CCA-addition precedes G-1 incorporation in S. cerevisiae. Evidently, the 30 -CCA triplet and a discriminator position A73 act as positive elements for G-1 incorporation, ensuring the fidelity of G-1 addition