Den Wald riechen – nicht einzelne Bäume

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
idw-Abo
Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
11.12.2018 15:21

Den Wald riechen – nicht einzelne Bäume

Julia Wandt Stabsstelle Kommunikation und Marketing
Universität Konstanz

    Studie der Universität Konstanz: Tiere können Gemische aus Duftstoffen besser riechen als Einzeldüfte

    Eine Studie der Universität Konstanz untersucht im Rahmen eines internationalen Teams, wie Geruchsrezeptoren und Gehirnstrukturen auf Duftmischungen und einzelnen Duftstoffe antworten. Zuerst gingen die Forscher der Universität Konstanz, der University of Sussex in Großbritannien, der Universidad de Buenos Aires in Argentinien und der Arizona State University in den USA davon aus, dass Mischungen die Verarbeitung der Duftstoffe erschweren würden. Tatsächlich kommen sie jedoch zum Ergebnis, dass es nicht schwieriger, sondern einfacher ist, Duftmischungen wahrzunehmen. Die Geruchserkennung erfolgt hier sogar etwas schneller. „Das entsprach nicht unseren Erwartungen, war aber das Ergebnis unserer mathematischen Untersuchung“, so Dr. Paul Szyszka, Neurobiologe an der Universität Konstanz. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift PloS Computational Biology nachzulesen.

    Der Forschungsverbund formulierte ein mathematisches Modell für die Geruchsverarbeitung. Belege für die Voraussagen des Modells fanden die Wissenschaftler in physiologischen Messungen der Geruchsverarbeitungssysteme von Fruchtfliegen und Honigbienen. Tatsächlich stellte sich heraus, dass Geruchsrezeptoren komplexe Geruchsmischungen schneller, zuverlässiger und über einen weiteren Konzentrationsbereich erkennen können, als dies für Einzelgerüche möglich ist.

    Das weist darauf hin, dass das Geruchssystem nicht darauf ausgelegt ist, die Unterscheidung reiner Duftbestandteile durchzuführen. Natürlich vorkommende Düfte sind meistens Mischungen von Duftstoffen. Deshalb ist es aus evolutionärer Sicht sinnvoll, dass der Geruchssinn gemischte Gerüche besser wahrnehmen kann. Ähnlich ist es bei Tieren, die Geruchsmischungen als Kommunikationsmittel (Pheromone) aussenden. Für sie ist es wichtig, dass sie diese chemischen Signale schnell und korrekt identifizieren, um die dazugehörige Nachricht zu entschlüsseln.

    Die Erkenntnisse werfen ein ganz neues Licht auf den Geruchssinn. Möglicherweise führen sie zur Entwicklung von noch fortschrittlicheren künstlichen Systemen, die zukünftig den Geruchssinn von Hunden nachahmen, um beispielsweise Drogen oder Sprengstoff zu erkennen oder den Reifegrad und die Qualität von Agrarprodukten zu beurteilen.

    Prof. Thomas Nowotny, Director of Research and Knowledge Exchange an der University of Sussex, ist überzeugt, dass die neuen Erkenntnisse die Forschung zum Geruchssinn, die sich bislang auf einzelne Stoffe konzentrieren, grundlegend verändern könnten. Sie erweitern das Verständnis der Geruchsverarbeitung nicht nur, sondern können laut Thomas Nowotny auch auf Mechanismen der Informationsübertragung im Körper angewandt werden, zum Beispiel auf die Erkennung von Chemikalien durch Zellen.

    Der Forschungsverbund wird als Nächstes untersuchen, wie die Verarbeitung von Geruchsinformationen durch die Rezeptoren in der Nase erfolgt, noch bevor das Gehirn diese Informationen verarbeitet und die Gerüche voneinander unterscheiden hilft.

    Faktenübersicht:
    • Originalveröffentlichung: Ho Ka Chan, Fabian Hersperger, Emiliano Marachlian, Brian H Smith, Fernando Locatelli, Paul Szyszka, Thomas Nowotny: Odorant mixtures elicit less variable and faster responses than pure odorants. Chan HK, Hersperger F, Marachlian E, Smith BH, Locatelli F, Szyszka P, et al. (2018) Odorant mixtures elicit less variable and faster responses than pure odorants. PLoS Comput Biol 14(12): e1006536. https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006536
    • Gemeinschaftsstudie der Universität Konstanz und der University of Sussex zeigt, dass Tiere besser und schneller ein komplexes Gemisch aus Gerüchen als deren Einzelteile riechen können
    • Zum Forschungsverbund gehören die Universität Konstanz, die University of Sussex (GB), die Universidad de Buenos Aires (Argentinien) und die Arizona State University (USA)
    • Der Konstanzer Forschungsbeitrag wurde im Rahmen des Human Frontiers Science Program gefördert, das von 2015 bis 2019 knapp 340.000 Dollar zur Verfügung stellt.

    Kontakt:
    Universität Konstanz
    Kommunikation und Marketing
    Telefon: + 49 7531 88-3603
    E-Mail: kum@uni-konstanz.de

    - uni.kn


    Originalpublikation:

    Ho Ka Chan, Fabian Hersperger, Emiliano Marachlian, Brian H Smith, Fernando Locatelli, Paul Szyszka, Thomas Nowotny: Odorant mixtures elicit less variable and faster responses than pure odorants. Chan HK, Hersperger F, Marachlian E, Smith BH, Locatelli F, Szyszka P, et al. (2018) Odorant mixtures elicit less variable and faster responses than pure odorants. PLoS Comput Biol 14(12): e1006536. https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006536


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


    Eine Studie der Universität Konstanz untersucht im Rahmen eines internationalen Teams, wie Geruchsrezeptoren und Gehirnstrukturen auf Duftmischungen und einzelnen Duftstoffe antworten


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay