Nieuwsoverzicht 2022

Een internationaal onderzoeksteam, met onder anderen Else Starkenburg van de Rijksuniversiteit Groningen, heeft de overblijfselen ontdekt van een sterrenhoop met sterren die uitzonderlijk weinig zware elementen bevatten.

KI systemen worden doorgaans alleen met beelden getraind voor het herkennen van een ruimte. Dat gaat gemakkelijk mis. Daarom heeft RUG computerwetenschapper Estefanía Talavera Martínez extra data toegevoegd aan het trainingsmateriaal, namelijk spraak.

Zelfs bij hoge concentraties kunnen antibiotica niet iedere bacterie doden. Er zijn altijd een paar overlevenden, zelfs in een groep genetisch identieke bacteriecellen. Wetenschappers van de KU Leuven en de RUG hebben ontdekt wat de overlevers gemeenschappelijk hebben: er hoopt zich zuur op in hun cellen, waardoor de productie van nieuwe eiwitten stilvalt.

Een internationaal team van astronomen onder Nederlandse leiding heeft ontdekt dat ook een zwakke straalstroom van een weinig actief zwart gat als een soort bladblazer een sterrenstelsel schoon kan blazen, wat de vorming van nieuwe sterren afremt.

Volgens de Duurzame Ontwikkelingsdoelen van de VN moeten er in 2030 ruim een miljard mensen minder in armoede leven. Als die doelen gehaald worden, zal het effect op de wereldwijde uitstoot van koolstof minimaal zijn. Dat klinkt goed, maar de reden hiervoor is de enorme ongelijkheid in de koolstof-voetafdruk tussen rijke en arme landen. Deze conclusies trekken onderzoekers van het Energy and Sustainability Research Institute van de RUG.

Systemen op basis van kunstmatige intelligentie kunnen veranderingen in individuele cellen herkennen en volgen door de serie beelden. Maar het kost maanden om die te trainen. Onderzoekers van de RUG hebben nu laten zien dat met behulp van synthetische data het trainen slechts enkele dagen kost.

Alles wat leeft evolueert: micro-organismen ontwikkelen resistentie tegen geneesmiddelen, virussen omzeilen onze vaccins en soorten kunnen zich aanpassen aan klimaatverandering. Zelfs het vermogen tot evolutie is geëvolueerd. Wanneer we zouden begrijpen welke mechanismen daarbij een rol spelen, zou het mogelijk zijn om tot op zekere hoogte de evolutie te voorspellen.

Sekse rollen beschrijven bij vogels de verschillen tussen de seksen in onder meer baltsgedrag, concurrentie voor partners, paarvorming en zorg voor de jongen. Er zijn verschillende verklaringen geopperd voor die verschillen, maar geen daarvan is gebaseerd op breed uitgevoerd onderzoek. Daarom besloot een internationale groep experts om gegevens over 1800 van de ongeveer 9000 verschillende vogelsoorten te analyseren.

Een zwart gat krijgt eerst een brede corona en stoot daarna pas straalstromen uit. Dat blijkt onder andere uit het 'hartfilmpje' dat een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Mariano Méndez van de Rijksuniversiteit Groningen heeft gemaakt van een zwart gat en een ster die om elkaar heen draaien

Adjunct-hoogleraar geo-energie Johannes Miocic bestudeert het gesteente waaruit het Groningse gas wordt gewonnen. Dit moet meer inzicht bieden in wat er nog gaat gebeuren in de gasvelden, en in hoe we beter gebruik kunnen maken van dat gesteente.

Bij een behandeling tegen kanker verspreidt de chemotherapie zich door het hele lichaam van de patiënt, wat kan zorgen voor allerlei bijwerkingen in gezond weefsel. Onderzoekers van de RUG en het UMCG hebben een ‘kooi’ voor geneesmiddelen ontwikkeld die met licht opengezet kan worden op de plaats waar het nodig is.

Omdat het aanbod van groene energie sterk kan wisselen is er grootschalige opslag nodig om het elektriciteitsnetwerk stabiel te houden. Daarvoor zin flowbatterijen, die stroom in een vloeistof opslaan, aantrekkelijk.RUG-wetenschappers hebben nu een nieuw type elektrolyt voor flowbatterijen ontwikkeld die goedkoper zijn en gebaseerd zijn op een eenvoudig te maken organische verbinding.

Bacteriën en gistcellen moeten voorkomen dat allerlei kleine moleculen weglekken door hun celmembraan. Biochemici van de RUG hebben onderzocht wat de invloed is van de samenstelling van de celmembraan op passieve diffusie en robuustheid. De resultaten kunnen de biotech-industrie helpen om micro-organismen te optimaliseren voor productie van nuttige moleculen en bij het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen die in cellen werken.

Het heelal bevatte de eerste paar miljard jaar na de oerknal veel meer zogeheten startburststelsels dan de modellen voorspellen. Maar liefst 60 tot 90 procent van de sterren blijkt in het vroege heelal geproduceerd te zijn door sterrenstelsels die een groeispurt ondergaan. Dat toont een door Groningse astronomen geleide analyse van meer dan 20.000 verre sterrenstelsels.

Op 4 april is het rapport gepubliceerd van de derde werkgroep van de lopende IPCC cyclus. Een van de ‘Lead Authors’ voor dit deel van het zesde IPCC klimaatrapport is Klaus Hubacek, hoogeraar Wetenschap, Techniek en Maatschappij aan het Energy and Sustainability Research Institute Groningen van de Faculteit Science and Engineering van de RUG.

Een team van sterrenkundigen van de Rijksuniversiteit Groningen heeft vastgesteld dat drie planetoïden, waarvan werd gedacht dat ze een gevaar vormen voor de aarde, de komende honderd jaar zeker niet zullen inslaan. Ze kwamen tot hun resultaten na spitwerk in telescooparchieven met behulp van geavanceerde datascience-technieken.

RUG-wetenschappers hebben, samen met collega’s uit Chili en Duitsland, een wiskundige theorie en een algoritme ontwikkeld waarmee ze enkele problemen kunnen oplossen bij een techniek om niet-invasief de stijfheid van weefsels te meten.

Mercurius herbergt waterijs in de diepste kraters van zijn poolgebieden, maar het is onduidelijk hoe die watermoleculen op de planeet terecht zijn gekomen. Een nieuwe simulatie laat nu zien dat invallende kleine hemellichamen zoals asteroïden, kometen en ruimtestof genoeg water met zich meedragen om alle aanwezige ijslagen te vullen.

Veel diersoorten begraven hun eieren, met verschillende redenen. De Europese buidelmees doet het vanwege een strijd tussen de seksen. Maar hun Chinese familieleden lijken een totaal andere reden te hebben voor dit gedrag. Experimenten met nestelende vogels laten zien dat Chinese buidelmezen hun eieren begraven om te voorkomen dat ze bij sterke wind uit het nest vallen.

Het onderzoeksinstituut CogniGron van de RUG richt zich op het ontwikkelen van een nieuw type computer dat werkt zoals onze hersenen en werkt daarbij samen met bedrijven als IBM. Een goed voorbeeld hiervan is de IBM PhD Fellowship: twee promovendi zijn gestart binnen dit programma, waarin ze de kans krijgen te werken aan de RUG en bij het IBM onderzoeksinstituut in het Zwitserse Zürich .

Samen met Amerikaanse collega’s hebben RUG microbioloog Sahar El Aidy en haar groep onderzocht hoe de stof catestatine de soortensamenstelling van micro-organismen in de darm kan beïnvloeden. De resultaten kunnen van belang zijn voor de behandeling van ontstekingsziekten van de darm en zijn gepubliceerd in het tijdschrift ISME (online 19 april).

Een internationale groep wetenschappers, met daarin RUG adjunct hoogleraar Albert Guskov, heeft cryogene elektronenmicroscopie gebruikt om de structuur te bepalen van de ribosomen van de schimmel Candia albicans. De resultaten, die zijn gepubliceerd in Science Advances op 25 mei, leveren doelwitten op voor nieuwe geneesmiddelen.

Bij inflammatoire darmziekten zijn verschillende veranderingen in de darmen zichtbaar, zoals een hogere doorlaatbaarheid van de darmwand, een verandering in de soortensamenstelling van de darmbacteriën en in de uitscheiding van antimicrobiële stoffen door darmcellen. Het is lastig om uit te zoeken welke verandering oorzaak of juist gevolg zijn van de ontsteking. Nu heeft RUG microbioloog Sahar El Aidy samen met collega’s uit San Diego (VS) uitgeplozen welke keten van gebeurtenissen de ontsteking veroorzaakt.

In een project gericht op het ontwikkelen van nieuw gereedschap om kindermishandeling tegen te gaan hebben computerwetenschappers van de RUG een systeem ontwikkeld dat de ruis van individuele camera’s kan analyseren. Deze informatie is te gebruiken om een video aan één specifieke camera te koppelen. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschriften SN Computer Science en Expert Systems with Applications.

Een team onder leiding van Ben Feringa, hoogleraar Organische Chemie aan de RUG, heeft een moleculaire motor ontwikkeld die één kant op draait en net als motorcomplexen in onze cellen loopt op chemische brandstof. De nieuwe moleculaire motor, die op 6 juli in het wetenschappelijke tijdschrift Nature beschreven is, zou op den duur bruikbaar kunnen zijn om mechanisch werk te verzetten.

Er is veel dat we nog niet weten over ons universum. Een aantal antwoorden zou verstopt kunnen zitten in de gloed die is uitgezonden door neutraal waterstof tijdens de kosmische dageraad. RUG-natuurkundige Daan Meerburg werkt aan de analytische pijplijn voor de data van een telescoop die deze extreem zwakke gloed moet gaan opvangen.

De evolutionaire geschiedenis van zeegrasvelden werpt langere schaduwen dan werd aangenomen, zo blijkt uit een nieuw artikel dat 1 augustus is gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. Het onderzoek laat zien dat de oeroude genetische geschiedenis een belangrijkere rol speelt dan het huidige klimaat als het gaat om de bepaling van de grootte en structuur van zeegras, en van de soorten die in de velden leven.

Cellen met een celkern bezitten compartimenten waarin een specifieke taak wordt uitgevoerd. Hoewel bacteriën dit soort compartimenten niet bezitten zijn er steeds meer aanwijzingen dat ook deze cellen niet homogeen zijn. RUG-biochemici hebben nu de diffusie in bacteriecellen in kaart gebracht, waarbij ze verschillende regio’s konden onderscheiden.

Achtendertig Chinese steden hebben de afgelopen vijf jaar hun uitstoot van het broeikasgas kooldioxide teruggebracht, ondanks groei van de economie en de bevolking. Nog eens 21 steden zagen ook een afname in uitstoot, maar hier was de oorzaak een krimp van de economie of de bevolking. Dit blijkt uit onderzoek van de universiteiten van Birmingham (VK) en Groningen en de Chinese Tshinghua University.

Wheat is a key source of nutrition for people across the globe. Rising temperatures may affect wheat harvests: the yield is likely to increase at high latitudes and decrease in low latitudes, meaning that prices for the grain are likely to change unevenly and increase in much of the Global South, enhancing existing inequalities. To assess the consequences, an international team which includes University of Groningen professor of Climate and Environmental Change Richard Bintanja has developed a new climate-wheat-economic ensemble modeling approach.

De huidige onderverdeling van metalen is niet duidelijk genoeg en er zitten teveel uitzonderingen in. Dat is de conclusie van materiaalonderzoekers van de RUG na een grondige zoektocht door de literatuur. Zij analyseerden ruim dertig metalen en laten zien dat een simpele formule ze op een meer systematische manier kan classificeren. Hun analyse is op 29 augustus gepubliceerd in Physical Review B.

De RUG-onderzoeksgroep moleculaire dynamica onder leiding van Siewert-Jan Marrink bestudeert de wisselwerking tussen eiwitten en vetten (lipiden) in membranen via simulaties. Samen met collega’s uit Duitsland ontdekten zij een tot nu toe onbekende bindingsplek in het vat-vormige Tubby (‘mollig’) eiwit. Die kan helpen bij ons begrip van verschillende ziekten.

Wanneer je een geleidend draadje dunner maakt neemt de elektrische weerstand toe. Dat is de wet van Ohm, en die gaat doorgaans op. Een belangrijke uitzondering ontstaat bij zeer lage temperatuur, wanneer de mobiliteit van elektronen toeneemt als het draadje zo dun is dat het effectief tweedimensionaal is. Nu hebben RUG-natuurkundigen, samen met collega’s van de universiteit van Brest, ontdekt dat iets vergelijkbaars gebeurt met de geleding van magonen, spingolven die zich door magnetische isolatoren bewegen als een ‘wave’ in een stadion.

Sinds november 2021 liggen langs de Groningse Lauwersmeerdijk 48 kunstmatige riffen om de onderwaternatuur van de Waddenzee te versterken. Onderzoekers hebben de riffen langs de Lauwersmeerdijk voor het eerst naar boven gehaald, om te kijken wat er op en rond leeft.