Das Projekt "Entwicklung und Einsatz von Schnelltests zum Nachweis mykorrhizierter Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Amykor GmbH durchgeführt. Auf der Basis der Sensortechnik von Schwingquarzen wurde eine schnelle und robuste Prinziplösung für ein Messverfahren zum Nachweis und zur genauen taxonomischen Bestimmung arbuskulärer Mykorrhizapilze (AMP) an Pflanzenwurzeln und von Mykorrhiza im Boden zu entwickelt. Dazu wurden VA-Mykorrhiza-Stämme aus internationalen Stammsammlungen bezogen, mit Pflanzen in Labor und Gewächshaus kultiviert und vermehrt. Nach morphologischer Prüfung erfolgte die Anlage einer eigenen Stammsammlung als 'Genbank' für alle Projektpartner. Ergänzt wurde diese Stammsammlung durch die Isolation und Kultivierung von Wildstämmen aus nationalen und internationalen Bodenproben. Diese Wildstammisolate wurden in konventionellen Kulturen vermehrt. Durch die Entwicklung einer Methode zur Kultivierung von Einzelsporen konnten reine Stämme erhalten werden, die morphologisch überprüft wurden. Mit der Einzelsporenkultur steht ein Pflanzenwurzel-Pilz-System in-vivo zur Verfügung, das nur zwei verschiedene DNAs aufweist (Pflanzen-DNA, Sporen-DNA aller Sporen). So kann die Zahl der Messungen mit Sporen aus in-vivo-Anzucht statistisch abgesichert werden. Es wurde die Methodik einer in-vitro-Kultivierung von Glomusarten entwickelt mit umfangreichen Arbeiten zur Kulturmedienoptimierung und Kulturführung, sowie Oberflächendesinfektion für mykorrhizierte Pflanzenwurzeln und VAM-Pilzsporen, die das Auskeimen der Mykorrhizapilze ermöglichen. Zur molekularbiologischen Charakterisierung verschiedener VAM-Sporen von Glomus species zur Artenbestimmung wurden Leistungen erbracht. Es wurde die PCR-Methodik für Glomus intraradices angepasst und etabliert. Die Entwicklung der Extraktionsmethode der DNA aus Pflanzenwurzeln war die Voraussetzung, PCR und DNA-Sensor als analytische Methoden vergleichend parallel einzusetzen.
Das Projekt "Der Einfluss chronischer Exposition von Pflanzen gegenueber Ozon, Schwefeldioxid und Stickoxid und deren Anfaelligkeit fuer Trockenstress, Frost und phytopathogene Pilze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Essen, Fachbereich 9 Architektur, Bio- und Geowissenschaften, Institut für Angewandte Botanik durchgeführt. Objective: To generate scientific information in order to elucidate to what extent environmental limiting factors modify the plant response to air pollutants. General information: under controlled and reproductible conditions in climatic chambers, and in an open top unit fumigation experiments with chronic exposures to 03, so2 and no2, singly and in combination, will be carried out. If correlated with field experiments in the so2 accentuated Fichtelgebirge and in the o3 accentuated southern black forest, the results may help to explain the influences of the pollutants mentioned above on the interrelations between plant, pathogenics and climatical stress. Influenced by air pollutants and by both biotic and abiotic stress, the vitality of the test plants - pinto bean (phaseolus vulgaris), spinach (spinacea oleracea) and spruce (picea abies karst.) - will be analysed using the following response criteria: -diagnosis of photosynthesis and respiration - determination of the reduction equivalents nad, nadh, nadp, nadph2 - determination of the nucleotids atp, adp, amp to measure the energy balance of the plant - determination of the protein, carbohydrate and pigment contents - determination of the activity of the enzymes peroxidase and acid phosphatase.
Das Projekt "Herkunft von Glyphosat und AMPA in Oberflaechenwaessern und Verhalten bei Bodenpassage und Wasseraufbereitung DVWG-Vorhaben 04/97" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mainova, Geschäftsbereich Wasserbeschaffung, Abteilung Trinkwassergüte durchgeführt. Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens sollen zunaechst systematische Untersuchungen zum Vorkommen und zur Herkunft von Glyphosat und AMPA vorgenommen werden. Untersuchungen sind geplant fuer den durch Industrieeinleitungen stark belasteten Main im Bereich Frankfurt und die weniger durch industrielle Abwaesser als vielmehr durch Abfluesse aus kommunalen Klaeranlagen belastete Nidda, dem groessten Nebenfluss des Untermains. Anschliessend soll sowohl das Verhalten der Stoffe bei der Bodenpassage im Zuge der Grundwasseranreicherung und Trinkwassergewinnung wie auch die Wirksamkeit verschiedener Eliminierungsverfahren bei der Wasseraufbereitung geprueft werden. Geplant sind sowohl Laborversuche als auch die Nutzung einer Versuchsanlage zur Aufbereitung von Mainwasser mittels Flockung, Aktivkohle und Ozon oder UV/H2O2.
Das Projekt "Mikrobieller Phosphorumsatz in akquirierenden und rezyklierenden Ökosystemen (Micro P Cycling)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. Phosphor wird auf verschiedensten Skalen rezykliert: Diese reichen von der Ökosystemebene über Kreisläufe innerhalb der mikrobiellen Gemeinschaft bis hin zu Kreisläufen innerhalb von Einzelorganismen. Ziel des Projektes ist es, mikrobielle P-Umsatzmodelle auf der Organismenebene und auf der Ebene mikrobieller Gemeinschaften zu unterscheiden. Es wird davon ausgegangen, dass P-Kreisläufe auf der Organismenebene überwiegend zur Aufrechterhaltung (Maintenance) der eigenen Zellfunktionen erfolgen. Dagegen umfassen P-Kreisläufe auf der Ebene mikrobieller Gemeinschaften i) die P-Freisetzung durch Absterben und Zelllyse mit anschließendem ii) mikrobiellem Wachstum und P-Aufnahme. Unserem Vorhaben liegen folgende Hypothesen zugrunde: 1) Erfogen P-Umsätze überwiegend aufgrund von Zelltod und Wachstum, so sind diese wesentlich schneller als Kreisläufe zur Aufrechterhaltung der Zellfunktion. 2) In P-reichen Böden (akquirierenden Ökosystemen) erfolgt mikrobieller P-Umsatz schneller und vor allem durch Zelltod und Wachstum, während in P-armen Böden (rezyklierenden Ökosystemen) P-Umsatz überwiegend zur Aufrechterhaltung und langsamer erfolgt, da die eingeschränkte P-Verfügbarkeit eine effizientere Ressourcennutzung fordert. 3) Eine hohe C- und N-Verfügbarkeit stimuliert P-Umsatz vor allem in Folge von Zelltod und Wachstum, 4) was in bakteriellen Gemeinschaften schneller als in pilzlichen erfolgt.Fünf unabhängige Ansätze ermöglichen die Untersuchung und Unterscheidung von P-Umsätzen auf Organismen- und Gemeinschaftsebene: 1) Unterschiedlicher Einbau von 33P, 14C und 13C in Phospholipide , 2) Unterschiedlicher Einbau von 33P und 14C in DNA, 3) ATP-Gehalt und Adenylat-Energie-Ladung, 4) Modifikation der CO2-Freisetzung durch P-Applikation und 5) Wärmeabgabe (Kalorimetrie) des Bodens. Zudem wird ein neuer präperativer Ansatz entwickelt, um den 33P-, 14C- und 13C-Einbau in Phospholipide individueller Mikrobengruppen zu analysieren. Die Hypothesen werden an Böden getestet, die sich hinsichtlich ihres P-Gehaltes (Luess vs. Bad Brückenau) und ihrer P-Speziierung (Mittelfels vs. Achenpass) unterscheiden. Hierfür werden Mikrokosmen- und Feldexperimente durchgeführt. Aus der Dynamik von Einbau und Freisetzung von 33P und 14C in spezifische Mikrobengruppen lassen sich P-Umsätze infolge von Zelllyse und Wachstum von solchen zur Aufrechterhaltung in akquirierenden und rezyklierenden Ökosystemen unterscheiden und abschätzen. In Kooperation werden Mikrokosmen- und Feldexperimente durchgeführt um den Einfluss der C-Freisetzung in die Rhizosphäre bei variabler P-Verteilung auf die P-Rezyklierung zu untersuchen. Der Effekt von P- und N-Addition auf mikrobielle P-Kreisläufe wird in einem faktoriellen NxP-Düngungsversuch unter Freilandbedingungen analysiert.Diese Untersuchungen werden neue Wege zur Unterscheidung der P- und Nährstoffkreisläufe zwischen Gemeinschafts- und Organismusebene weisen und den Beitrag von Tod/Wachstum vs. Aufrechterhaltung in Ökosystemen bestimmen.
Das Projekt "Wirkung toxischer Schwermetallverbindungen auf Bakterien in kontinuierlicher Kultur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Meeresforschung durchgeführt. Die Toxizitaet von Cadmium- bzw. Bleiverbindungen auf cadmium- bzw. bleiempfindliche Bakterien wird in kontinuierlichen Kulturen untersucht. Nach Einstellung des Fliessgleichgewichtes der kontinuierlichen Kultur im Chemostat wird das System durch Zugabe einer bestimmten Cd- bzw. Pb-Menge (oder Cd- bzw. Pb-Organokomplexverbindung) vergiftet und die Veraenderung der Bakterienpopulation ueber einen Zeitraum von ca. 1 Woche durch 24-stuendige Untersuchungen der Probe in der Ueberlaufflasche verfolgt. Folgende Kriterien sollen zum Nachweis einer Populationsveraenderung herangezogen werden: 1. Bakteriendichte: a) Zahl der lebensfaehigen Keime auf festem Naehrmedium, b) direkte Auszaehlung mit der Epifluoreszenz-Technik, c) Truebung, d) ATP-Gehalte. 2. Aktivitaetsmessungen: a) Aufnahmekinetik mit hoch 14C-Glukose als Substrat, b) Adenylat Energy-Charge-Werte ((ATP) + 1/2 (ADP)) : ((ATP) + (ADP) + (AMP)). Messungen der freien (aktiven) Cd- bzw. Pb-Ionen im Ueberlauf der kontinuierlichen Kultur mit der ionenselektiven Elektrode und/oder Anodic-Stripping-Voltammetry sollen Aufschluss ueber die chemische Zustandsform der toxischen Verbindungen geben.
Das Projekt "Erstellung des Auswerteprogramms / Energieeffizienzanalysewerkzeug" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH durchgeführt. INPRO entwickelt im Rahmen des Vorhabens eine Software zur Energieeffizienzanalyse für klein- und mittelständische Unternehmen. Hierbei sind Modellkomponenten zu schaffen, die eine sinnvolle Kombination von Teil- und Komplettmodellen durch einfache Softwaremechanismen (z.B. Drag&drop) erlauben. Die Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Energieträgern müssen so weit möglich automatisch ermittelt und dargestellt werden. Dabei sind die wesentlichen Energieträger zu berücksichtigen. Modelle und Komponenten werden in einer Datenbank abgebildet und können frei mit den erforderlichen Parametern versorgt werden. Die Modelldatenbank ist nach einer einheitlichen Konvention aufgebaut und kann jederzeit um beliebige Komponenten und Teilmodelle erweitert werden. Mit Energiebewertungskennzahlen werden die Analysen abgeschlossen, wodurch die wesentlichen Verbräuche und Anfallenergien (anfallende Wärme) identifiziert, klassifiziert und lokalisiert werden. Handlungsanweisungen aus dem Handbuch werden ebenfalls im Datenbanksystem als Maßnahmenkatalog abgebildet und es werden automatisch Vorschläge zur Energieeinsparung generiert. Mit dem System können diese überprüft und quantitativ bewertet werden. Neben der energetischen Betrachtung erfolgt die Implementierung einer Investitionsrechnung, so dass darüber hinaus die Amortisation der Umsetzung einer Maßnahme ermittelt wird. Der Fokus im Rahmen des Förderprojektes liegt auf der Betrachtung der energieintensiven Produktionsprozessen Vorbehandlung, Lackierkabinen und Trockner.
Das Projekt "Funktion ausgewählter AMP-bindender Enzyme aus Arabidopsis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Abteilung Biochemie der Pflanze durchgeführt.
Das Projekt "Wertbestimmende Qualitaetskriterien zur Einschaetzung der biologischen Relevanz von alternativ gegenueber konventionell erzeugten pflanzlichen Lebensmitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät I Allgemeine und Angewandte Naturwissenschaften, Institut für Lebensmitteltechnologie durchgeführt.
Das Projekt "Einfluss von cyclischem Adenosinmonophosphat und Inositoltriphosphat mobilisierenden Rezeptoragonisten auf den Metallothioneingehalt von primaeren Rattenhepatocytenkulturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 19 Ernährungs- und Haushaltswissenschaften, Institut für Tierernährung und Ernährungsphysiologie durchgeführt. Am Modell primaerer Rattenhepatocyten werden biochemische Einfluesse auf den Zinkmetabolismus und die Synthese von Metallothionein studiert und mit in vivo-Befunden verglichen. Das Forschungsprojekt soll gleichzeitig einen Beitrag zur Frage der Uebertragbarkeit von an Zellkulturen gewonnenen Ergebnissen auf den tierischen Gesamtorganismus leisten.
Das Projekt "Untersuchungen zum mikrobiologischen Abbau von Ligninsulfonaten durch Mischpopulationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Biotechnologie, Mikrobiologie und Abfalltechnologie, Abteilung für Mikrobiologie und Wassertechnologie durchgeführt. Durch unterschiedliche technische Aufschlussverfahren wird bei der Zellstoffherstellung das Lignin der Holzrohstoffe durch die Einfuehrung hydrophiler Gruppen in wasserloesliche Verbindungen ueberfuehrt. Obwohl aromatische Sulfonsaeuren in der Natur bisher nicht nachgewiesen wurden und Chloraromaten unter den Naturstoffen eine Raritaet darstellen, gibt es Mikroorganismen, die diese Verbindungsklassen als Kohlenstoff- und Energiequelle verwerten. Es ist das Ziel dieses Forschungsvorhabens, die metabolischen und cometabolischen Bedingungen zum Abbau von substituierlicher Belastung zu untersuchen, um die erforderlichen Basisdaten fuer die verfahrenstechnische Optimierung der biologischen Abwasserreinigung von Zellstoffproduktionsabwaessern zu erhalten. Da die standardisierten Messverfahren zur Ursachenermittlung des verminderten mikrobiologischen Abbaus substituierter Lignine beitragen koennen, ist der Einsatz substanzspezifischer Analysenverfahren unerlaesslich. Durch die Identifizierung der substituierten Ausgangssubstrate, sowie der Metabolitbildung und durch die enzymkinetischen Untersuchungen der Mikroorganismenpopulationen unter kontinuierlicher Mischsubstratdosierung werden fuer die Steuerung komplexer Stoffwechselreaktionen erforderlichen Daten erarbeitet. Die gleichzeitige Messung des Adenylat-Pools dient zur Kontrolle der Grenzwerte fuer katabolische Leistung in Abhaengigkeit der spezifischen Belastung der Mikroorganismenpopulationen in technischen Systemen.
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