Projekter vi har finansieret

At forstå hvordan planetsystemer bliver skabt og udvikler sig, er vigtigt for at blive klogere på, hvordan vores solsystem er blevet til og hvor almindelig en planet som Jorden er. Min forskning har fokus på at udnytte det fantastiske samspil der opstår, når man studerer planeter, som formørker deres værtsstjerne (såkaldte transitter), og værtsstjernen samtidig udviser stjernesvingninger. Igennem denne unikke synergi vil jeg få ny viden om de processer, som udformer de planeter vi observerer uden for vores eget solsystem. Helt konkret vil jeg beskæftige mig med at forstå vigtigheden af fordampning for a) planetsystemers udformning og b) beregningen af hvor sandsynligt det er at finde en kopi af Jorden iblandt alle de eksisterende planeter, som kredser om andre stjerner end vores egen Sol. Fordampning er en proces, hvor det intense lys fra værtsstjernen ”koger” de yderste lag af planeten væk. Jeg vil blive klogere på denne proces ved grundigt at studere en gruppe af planeter, som er større end Jorden, men mindre end Neptun og som kredser ekstremt tæt på deres værtsstjerner – de bliver nemlig reduceret til klippekerner på grund af fordampning. Derudover vil jeg analysere computermodeller for planetdannelse, som ikke inkluderer fordampningsprocessen, for at teste om vores observationer kan genskabes på anden vis. Derved opnår jeg en vigtig test af fordampningsmekanismen.

Havsien forsvinder hurtigt I Arktis I disse år. Klimamodeller forudsiger at så tidligt som 2040 kan Arktis være uden havis om sommeren. For bedre at forstå, hvordan det vil påvirke fremtidens klima, vil vi undersøge havis ændringerne i fortiden nemlig i vores mellemistidsperiode –Holocæn. Iskerner kan berette om fortidens klima; foreksempel kan fortidens temperatur genskabes ved at undersøge vandisotoper. Vi vil undersøge to iskerner fra Arktiske gletschere og i dem måle urenheder, der beretter om fortidens havis udbredelse. De to iskerner repræsenterer det nordiske og det Canadiske ishav. Vi vil også efterprøve en ny metode til at undersøge iskerner for havis ændringer og sammenligne med allerede kendte metoder. Vi kan altså undersøge, hvor hurtigt havisen kan ændre sig. Ved også at undersøge andre urenheder i isen kan vi yderligere efterforske hvilke klimaforandringer sådanne havis ændringer forårsager, så vi kan være forberedte på en fremtid uden sommer havis.

Kvante teknologi er baseret på den kvante-mekaniske version af en klassisk computer byte, kaldet en ‘qubit’. At måle disse ‘qubits’ for at fastslå om hvorvidt deres værdi er 0 eller 1, viser sig dog at være særdeles udfordrende. Dette gøres normalt ved at sende et signal der kobler til qubitten og reflekteres tilbage. Det reflekterede signal skal dernæst analyseres, hvilket i dag oftest bliver gjort ved brug af elektriske kredsløb inspireret af ammeldags radio teknologi. Disse kredsløb er næsten en faktor 1000 gange langsommere end den hastighed vi faktisk kan manipulere vores qubits med. I dette projekt vil vi erstatte disse udaterede kredsløb med moderne machine learning teknikker baseret på stemme genkendelse. Således at det reflekterede signal er ‘qubitten’ der taler, og dermed kan vi programmere en ‘stemme’ genkendelses algoritme der tillader lyn hurtig(realtid!) oversættelse af det reflekterede signal til vores ønskede 1 og 0 tilstande. Som en del af projektet vil vi også søsætte en hjemmeside der vil tillade et bredere publikum at prøve denne ‘stemmegenkendelse’ af qubits. Dette vil blive gjort ved at translatere qubit signalerne til lyde indenfor det menneskeligt hørbare område.

Nerveceller er den vigtigste celletype i nervesystemet. Nerveceller (neuroner) sender signaler fra en celle til den næste gennem specialiserede forgreninger til nabo neuroner. Mellemrummet mellem to nerveender, synapsen, er et minimalt mellemrum der er så smalt at enkelte proteiner kan bygge bro mellem de to nerveceller for at stabilisere synapsen. Ny genetisk forskning viser at et af disse ‘brobygger’ proteiner (ADGRL3) er involveret i ADHD og neuropsykiatriske lidelser, som eksempelvis skizofreni, men man ved endnu ikke hvordan dette protein aktiveres og påvirker nervecellens signaleringsevner. En hypotese går ud på at ADGRL3 kan aktiveres ved hjælp af mekanisk stress der propagerer langs dens brobygger bindinger. I dette projekt vil jeg undersøge denne hypotese ved hjælp af molekylære sensorer som udsender lys i fald ADGRL3 er påvirket af denne mekaniske stress. Denne viden kan potentielt bidrage til at designe forbedrede medicinske strategier mod neuropsykiatriske lidelser.

Det endosomale transportsystem er en celles affaldssorteringssystem, hvor lossepladsen er direkte forbundet med genbrugsstationen gennem veje som transporterer affaldet. Transportsystemet sørger for, at molekyler som sidder i vores cellemembraner, bliver fjernet når de har udtjent deres formål. Fra cellemembranen kan molekylerne blive transporteret til lysosomet, et rum i cellen der fungerer som cellens forbrændingsstation og hvor molekyler nedbrydes. Alternativt kan molekylerne ende på genbrugsstationen og blive sendt tilbage til cellemembranen. Na+/H+ exchanger 6 (NHE6) er et membranprotein som er lokaliseret i endosomerne, skraldebiler i det endosomale transportsystem som står for affaldshåndteringen. NHE6 findes i stor udstrækning i hjernen og virker ved, at det regulerer pH og dermed sørger for, at transporten sker som den skal. Mutationer i NHE6 kan kobles til alvorlige sygdomme som Alzheimers og Christiansons syndrome, men da den molekylære struktur af NHE6 ikke kendes, er sammenkoblingen mellem disse sygdomme og NHE6 ikke klar. Vi vil bestemme og karakterisere den molekylære struktur og funktion af NHE6 og dermed forstå, hvordan dette membranprotein regulerer den endosomale pH i celler i vores hjerne. Ikke alene er projektet vigtigt for vores forståelse af NHE6, det er også vigtigt for vores forståelse af andre, nært beslægtede proteiner som ligeledes spiller en vigtig rolle i menneskets fysiologi og er impliceret i en række alvorlige sygdomme.

Rewilding er en stadig voksende, populær naturgenopretningsteknik i Danmark og resten af ​​Europa. En af måderne, hvorpå rewilding opnås, er ved aktiv genindføring af store dyr. Store dyr påvirker vegetationen og jordbunden via optrampning og fouragering og skaber hermed komplekse miljøer præget af en række mikrohabitater. Dette gør det muligt for alle slags arter at finde forhold, der passer til dem, så en mangfoldighed af arter kan sameksistere. Ud over optrampnings- og fourageringseffekter kan store dyr også forme næringslandskabet. Ved at fouragere på næringsstoffer et sted og transportere og deponere dem på et andet, ændrer store dyr hyppigheden af tab og tilførsel af næringsstoffer og de ruter, langs hvilke næringsstoffer tranporteres. De ændrer også forholdet, hvori næringsstoffer forekommer, ved at holde flere af de nyttige næringsstoffer i deres kroppe, mens de selektivt slipper af med de mindre nødvendige. I dette projekt planlægger vi at kortlægge, i hvilket omfang store dyr gendanner kompleksiteten i næringsstofslandskabet og den måde, hvorpå plantearter reagerer på disse ændrede næringsforhold. Næringsstoffer er så grundlæggende for biodiversiteten og hele økosystemernes funktion, at vi forventer, at en større mangfoldighed i næringsmønstre fører til større mangfoldighed i plantesamfundet med potentielle afledte effekter for mange arter fra insekter til krybdyr til fugle.

Den arktiske kryosfære smelter hurtigt og afsmeltningen øger ferskvandindholdet i det arktiske hav. Både den smeltende indlandsis, gletsjere og den tøende permafrost introducerer betydelige mængder af uorganiske (f.eks. mineralpartikler) og organisk materiale (fx kulstof og næringsstoffer) til det kystnære hav, hvilket kan have konsekvenser for økosystemet og klimaet. Det tilførte organisk materiale kan omdannes lokalt af mikrober, der dermed producerer CO2, som kan være en positiv feedback på klimaændringerne. Potentielt kan det organiske materiale også fordampe til atmosfæren; de flygtige forbindelser i atmosfæren danner aerosoler, som virker skydannende. Skyer kan enten varme eller afkøle klimaet afhængigt af hvordan de dannes. Afstrømning af ferskvand til det arktiske kysthav er steget med 15% i de sidste 3 årtier og vil fortsætte med at stige med den nuværende opvarmning. Derfor er det vigtigt at undersøge konsekvenserne af denne stigning i ferskvandsafstrømning både på land, til havs og i atmosfæren. Dette projekt vil bidrage til den viden, som fundamentalt vil hjælpe med at forbedre klimamodeller i fremtiden.

Koden til at forstå planters tilpasning til landjorden ligger i de biokemiske evner som planterne har udviklet for at overleve og trives over vandet. YUCCA-enzymet er nødvendig for at producere det essentielle plantehormon auxin, men YUCCA har i et studie også udvist en hidtil ukendt thiol-reducerende evne. Denne evne giver planten en bedre modstandsdygtighed overfor tørke. Det er i øjeblikket ukendt, om denne tørkebestandige egenskab findes i flere plantearter og hvornår den først opstod i planter. “YUCCApro: PRævalens og Oprindelse of YUCCA multifunktioner” vil kortlægge hvornår, hvordan og hvorfor denne alternative funktion af YUCCA opstod og afdække sammenhængen til den øgede modstandsdygtighed over for tørke. Resultatet af YUCCApro vil være en omfattende biokemisk og fysiologisk karakterisering af YUCCA funktioner, som vil forbedre hele forståelsen af planters grundlæggende hormon stofskifte og tørke respons.