Neuste Publikationen

Surface tension determines tissue shape and growth kinetics

Ehrig, S., Schamberger, B., Bidan, C. M., West, A., Jacobi, C., Lam, K., Kollmannsberger, P., Petersen, A., Tomancak, P., Kommareddy, K., Fischer, F. D., Fratzl, P., Dunlop, J. W. C., , Science Advances, Vol. 5, eaav9394.

Capillary Bridges

The collective self-organization of cells into three-dimensional structures can give rise to emergent physical properties such as fluid behavior. Here, we demonstrate that tissues growing on curved surfaces develop shapes with outer boundaries of constant mean curvature, similar to the energy minimizing forms of liquids wetting a surface. The amount of tissue formed depends on the shape of the substrate, with more tissue being deposited on highly concave surfaces, indicating a mechano-biological feedback mechanism. Inhibiting cell-contractility further revealed that active cellular forces are essential for generating sufficient surface stresses for the liquid-like behavior and growth of the tissue. This suggests that the mechanical signaling between cells and their physical environment, along with the continuous reorganization of cells and matrix is a key principle for the emergence of tissue shape.

Mechanical properties of stingray tesserae: High-resolution correlative analysis of mineral density and indentation moduli in tessellated cartilage

Seidel, R., Roschger, A., Li, L., Bizzarro, J. J., Zhang, Q., Yin, J., Yang, T., Weaver, J. C., Fratzl, P., Roschger, P., Dean, M. N., Acta Biomaterialia 2019, 96, 421-435.

Stingray Tesselations

Skeletal tissues are built and shaped through complex, interacting active and passive processes. These spatial and temporal variabilities make interpreting growth mechanisms from morphology difficult, particularly in bone, where the remodeling process erases and rewrites local structural records of growth throughout life. In contrast to the majority of bony vertebrates, the elasmobranch fishes (sharks, rays, and their relatives) have skeletons made of cartilage, reinforced by an outer layer of mineralized tiles (tesserae), which are believed to grow only by deposition, without remodeling. We exploit this structural permanence, performing the first fine-scale correlation of structure and material properties in an elasmobranch skeleton. Our characterization across an age series of stingray tesserae allows unique insight into the growth processes and mechanical influences shaping the skeleton. Correlated quantitative backscattered electron imaging (qBEI) and nanoindentation measurements show a positive relationship between mineral density and tissue stiffness/hardness. Although tessellated cartilage as a whole (tesserae plus unmineralized cartilage) is considerably less dense than bone, we demonstrate that tesserae have exceptional local material properties, exceeding those of (mammal) bone and calcified cartilage. We show that the finescale ultrastructures recently described in tesserae have characteristic material properties suggesting distinct mechanical roles and that regions of high mineral density/stiffness in tesserae are confined predominantly to regions expected to bear high loads. In particular, tesseral spokes (laminated structures flanking joints) exhibit particularly high mineral densities and tissue material properties, more akin to teeth than bone or calcified cartilage. We conclude that these spokes toughen tesserae and reinforce points of contact between them. These toughening and reinforcing functions are supported by finite element simulations incorporating our material data. The high stresses predicted for spokes, and evidence we provide that new spoke laminae are deposited according to their local mechanical environment, suggest tessellated cartilage is both mutable and responsive, despite lacking remodeling capability.

Protecting Offspring Against Fire:Lessons From Banksia Seed Pods

Huss, J. C., Fratzl, P., Dunlop, J. W. C., Merritt, D. J., Miller, B. P., Eder, M. Frontiers in Plant Science, 10, 283, 2019 (doi: 10.3389/fpls.2019.00283)

Huss et al

Wildfires are a natural component in many terrestrial ecosystems and often play a crucial role in maintaining biodiversity, particularly in the fire-prone regions of Australia. A prime example of plants that are able to persist in these regions is the genus Banksia. Most Banksia species that occur in fire-prone regions produce woody seed pods (follicles), which open during or soon after fire to release seeds into the post-fire environment. For population persistence, many Banksia species depend on recruitment from these canopy-stored seeds. Therefore, it is critical that their seeds are protected from heat and rapid oxidation during fire. Here, we show how different species of Banksia protect their seeds inside follicles while simultaneously opening up when experiencing fire. The ability of the follicles to protect seeds from heat is demonstrated by intense 180 s experimental burns, in which the maximum temperatures near the seeds ranged from ∼75◦C for B. serrata to ∼90◦C for B. prionotes and ∼95◦C for B. candolleana, contrasting with the mean surface temperature of ∼450◦C. Many seeds of native Australian plants, including those of Banksia, are able to survive these temperatures. Structural analysis of individual follicles from these three Banksia species demonstrates that all of them rely on a multicomponent system, consisting of two valves, a porous separator and a thin layer of air surrounding the seeds. The particular geometric arrangement of these components determines the rate of heat transfer more than the tissue properties alone, revealing that a strong embedment into the central rachis can compensate for thin follicle valves. Furthermore, we highlight the role of the separator as an important thermal insulator. Our study suggests that the genus Banksia employs a variety of combinations in terms of follicle size, valve thickness, composition and geometric arrangement to effectively protect canopy-stored seeds during fire.

Organic Molecule Driven Actuators

Lin, H., Zhang, S., Xiao, Y., Zhang, C., Zhu, J., Dunlop, J. W. C., and Yuan, J., Macromolecular Rapid Communications, 1800896, 2019. (DOI: 10.1002/marc.201800896)

lin et al

Inspired by the motions of plant tissues in response to external stimuli, significant attention has been devoted to the development of actuating poly- meric materials. In particular, polymeric actuators driven by organic molecules have been designed due to their combined superiorities of tunable functional monomers, designable chemical structures, and variable structural anisot- ropy. Here, the recent progress is summarized in terms of material synthesis, structure design, polymer–solvent interaction, and actuating performance. In addition, various possibilities for practical applications, including the abilityto sense chemical vapors and solvent isomers, and future directions to satisfy the requirement of sensing and smart systems are also highlighted.

  • News
    Das Paper "The disabling effect of enabling social policies on organizational career management" von Astrid Reichel (Professorin für Human Resource Management an der PLUS) et al. wurde beim Academy of Management Meeting 2019, der mit über 10.000 TeilnehmerInnen weltweit größten und wichtigsten Management Konferenz, mit dem Emerald Best International Symposium Award ausgezeichnet.
    Univ.Doz. Dr. Dr.h.c. Jasmine Dum-Tragut erhielt die Medaille am 31. Oktober im Rahmen der Schlussveranstaltung der von ihr kuratierten Ausstellung "Fernab der Heimat - in der Heimat Schicksale armenischer Kriegsgefangener im Ersten Weltkrieg" am Genozid-Museum-Institut in Jerevan/Armenien.
    Die Salzburger Historikerin Christina Antenhofer wurde kürzlich zum Mitglied der Europäischen Akademie der Wissenschaften und Künste (Historische Klasse) ernannt.
    Zum Windersemester 2019/20 berief die Universität Salzburg fünf neue UniversitätsprofessorInnen: Michael BLAUBERGER, Politik der Europäischen Union, Politikwissenschaft und Soziologie (+ DZ SCEUS), Alexander SOKOLICEK, Klassische Archäologie, Altertumswissenschaften, Ulrike GREINER, Professionsforschung und LehrerInnenbildung unter besonderer Berücksichtigung der Fachdidaktiken, School of Education, Margit REITER, Europäische Zeitgeschichte.
    Sozialpädagogik zwischen Hilfe, Kontrolle, Strafe und Zwang
    Vom 5. bis 22. November 2019 lädt Südwind in Zusammenarbeit mit der Universität Salzburg ExpertInnen zum Thema globale Ungleichheiten ein und bietet ein vielfältiges Programm: 13 Veranstaltungen der Reihe "REDUCE INEQUALITIES global denken - nachhaltig handeln" setzen sich aus verschiedenen Perspektiven mit globalen Fragen und deren Wechselwirkung mit der lokalen und individuellen Ebene auseinander.
    Eine internationale Tagung, 13.–15. November 2019, veranstaltet von SALZBURG MUSEUM und UNIVERSITÄT SALZBURG, Tagungsleitung: Univ.-Prof. Dr. Christoph Kühberger
    Am: 14.11.2019 // Zeit: 18:30h s.t. - 20:00h // Ort: Hörsaal 207 der Rechtswiss. Fakultät der Universität Salzburg // Churfürststraße 1 // A-5020 Salzburg // (Zugang beschildert)
    Priv.-Doz. Dr. Matthias Kropf hält am 15. November 2019 um 14 Uhr im HS 421 der Naturwissenschaftlichen Fakultät, Hellbrunnerstrasse 34, einen Gastvortrag zum Thema "Phylogeographical Studies of selected Steppe Plants in the Pannonian and Western Pontic Region". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Margit Reiter, seit WS 2019 neue Professorin für Europäische Zeitgeschichte am Fachbereich Geschichte präsentiert am 20. November ihr neues Buch "Die Ehemaligen" im HS 381, GesWi, Rudolfskai 42.
    DONNERSTAG, 21.11.: VORTRÄGE (8.30-19.00h) bei Wissenschaft & Kunst, Bergstr. 12a, KunstQuartier, Atelier 1.OG // FREITAG, 22.11.: EXKURSION (8.30-16.00h) Gedenkstätte Konzentrationslager Ebensee, Gedenkstätte Mauthausen. Abfahrt: 8.30 Uhr Unipark Nonntal, Erzabt-Klotz-Straße 1
    Die jährlich stattfindende interdisziplinäre Fachtagung des Wissensnetzwerks Recht, Wirtschaft und Arbeitswelt findet dieses Jahr am Donnerstag, 21.11.2019, zum Thema "Die Arbeit ist immer und überall - Mobiles Arbeiten und seine Folgen" auf der Edmundsburg statt.
    Der FB KoWi lädt Sie sehr herzlich zum Gastvortrag zum Thema How News Use is Changing Across the World - Vortrag von Dr. Richard Fletcher – Reuters Institute, University of Oxford .
    Im Rahmen der Vortragsreihe Geschichte im Gespräch sowie der Vorlesung "Grundlagen der Mittelalterlichen Geschichte (Christina Antenhofer)" hält Thorsten Hiltmann (Münster) am 26. November 2019 um 09 Uhr im HS 380 einen Vortrag zum Thema Mittelalterliche Heraldik zwischen Kulturgeschichte und neuen digitalen Methoden
    Der Fachbereich Slawistik möchte Sie zusammen mit dem Kulturzentrum DAS KINO sehr herzlich zum vierten Teil unserer erfolgreichen Kinoreihe der ost- und mittelosteuropäischen Filme einladen. Im Rahmen des Filmklubs „Slawistyka, Slavistika, Cлавистика“ werden preisgekrönte aktuelle polnische, russische und tschechische Filme mit gesellschaftlicher und politischer Thematik gezeigt.
    28. bis 30. November 2019 - Unipark Nonntal, Erzabt-Klotz-Straße 1, 5020 Salzburg, Abteilung Musik- und Tanzwissenschaft, Tanzstudio, Raum 2.105, 2. OG
    Der Fachbereich Linguistik lädt alle Interessierten ein zur Teilnahme an der 45. Österreichische Linguistiktagung. Die Veranstaltung findet am 6. und 7.12.19 im Unipark Nonntal statt. Die Frist zur Registrierung zu den regulären Teilnahmegebühren in Höhe von 40 bzw. 15 Euro (für Studierende und taube TeilnehmerInnen) wurde bis zum 07.11.2019 verlängert.
  • Veranstaltungen
  • 13.11.19 Bestsellerautor Bernhard Aichner präsentiert seinen neuesten Thriller „DER FUND“
    14.11.19 Symposion "Wirtschaftliche Betrachtungsweise"
    14.11.19 Maibaum 4.0 – Unsere kulturelle Zukunft am Land
    14.11.19 Salzburger Museen und Sammlungen - Geschichte vor Ort. Geschichtsforschung und Geschichtsdarstellung im Salzburger Freilichtmuseum. Von einer Hausübertragung bis zur Dokumentation des frühen ländlichen Fremdenverkehrs in Salzburg
    14.11.19 Salzburger Juristische Gesellschaft
    14.11.19 Group Singing: Positive Intervention in the Lives of People with Parkinson’s / Positive Auswirkungen des Chorgesangs auf Patientinnen und Patienten mit Parkinson
    15.11.19 Symposion "Wirtschaftliche Betrachtungsweise"
    15.11.19 Group Singing: Positive Intervention in the Lives of People with Parkinson’s / Positive Auswirkungen des Chorgesangs auf Patientinnen und Patienten mit Parkinson
    15.11.19 Phylogeographical studies of selected steppe plants in the Pannonian and Western Pontic region
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