Die Deutsche Gesellschaft für Protozoologie hat die Gattung Acanthamoeba zum Einzeller des Jahres 2012 gekürt.
Das Projekt "Teilprojekt: Wie gehen hygienisch relevante Mikroorganismen in den VBNC-Zustand über, wie werden sie wieder kultivierbar und wie virulent sind sie dann noch?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung durchgeführt. In Zusammenarbeit mit PD Dr. Elke Dopp vom Universitätsklinikum wird anhand von Zellkulturen die Virulenz des Original- und des rückgeführten Stammes untersucht. Mittels qPCR werden Virulenz-Gene bestimmt. Mit für diesen Organismus erhältlichen Gen-Chips wird über Microarray die generelle Auf- und Abregulation von Genen bei den Übergängen untersucht, um zu erkennen, was sich auf der molekularbiologischen Ebene beim Überfang in den VBNC-Zustand und zurück abspielt. Diese Untersuchungen werden sowohl an Organismen in der Wasserphase als auch in Biofilmen durchgeführt und auch auf Legionellen sowie den Einfluss der Amöben auf den VBNC-Zustand erweitert. Mit der Durchfluss-Zytometrie und entsprechenden Fluoreszenz-Farbstoffen können physiologische Zustände (Kultivierbarkeit, VBNC, Tod) unterschieden werden. Als weitere Faktoren für den Übergang in den VBNC-Zustand wird die Wasser-Temperatur in der Trinkwasser-Installation, ausgewählte Desinfektionsmittel und Nährstoffe mit einbezogen, sobald die Methoden etabliert sind, die anhand des Einflusses von Cu2+ eingesetzt werden. Außer Cu2+ soll auch die Wirkung von Ag+ und Fe (II/III) einbezogen werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Agrartechnologie durchgeführt. Im Rahmen des Projektes sollen Legionellen im Prozesswasser von eignungsgeprüften und ordnungsgemäß betriebenen Abluftreinigungsanlagen an Nutztierställen quantifiziert werden, um das Risiko von Gesundheitsgefahren für die Bevölkerung durch den Betrieb dieser Abluftreinigungsanlagen abschätzen zu können und den möglichen Handlungsbedarf für den Gesetzgeber und die Vollzugsbehörden zur Minderung des Risikos einschätzen zu können. Im Einzelnen werden folgende Ziele verfolgt: - Erfassung des Ist-Zustands von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung, welche potentiell mit Legionellen kontaminiert sein können. - Risikoeinschätzung von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung durch eine regelmäßige Beprobung und Untersuchung auf Legionellen und Amöben im Prozesswasser und in der Bioaerosol-haltigen Abluft (Bioaerosol) - Etablierung einer schnellen und einfachen Hygienekontrolle mittels eines automatisierten Mikroarray-basierten molekularbiologischen Schnelltests (mit integrierter Lebend/Tot-Differenzierung und vorgeschalteter Aufkonzentrierungsmethode) zur kulturunabhängigen Quantifizierung von Legionellen vor Ort. - Evaluierung der Messmethode mit Prozesswasser und Bioaerosolproben aus den verschiedensten Anlagen - Evaluierung des automatisierten Sandwich-Mikroarray-Immunoassays (LegioTyper) zur schnellen Serotypisierung von Legionella pneumophila in landwirtschaftlich genutzten Abluftreinigungsanlagen.
Das Projekt "The soil animal community as indicator of changes in the structure and functioning of Andean ecosystems with altitude and nutrient input" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut für Zoologie und Anthropologie, Abteilung Tierökologie (Scheu) durchgeführt. The proposed project investigates the response of the decomposer system to major climate change factors i.e., increased temperature (as represented by altitude) and nutrient inputs (N and P) of Andean forest ecosystems in the framework of the NUMEX experiment. The project focuses on major players of decomposition processes i.e., microorganisms (as analysed by phospholipid fatty acid patterns) and representative taxa of decomposer invertebrates: testate amoebae ('Testacea'), nematodes (Nematoda) and oribatid mites (Oribtida). The selected taxa represent major soil food web components i.e., microorganisms as major primary decomposers, testate amoebae and bacterial feeding nematodes as major representatives of the bacterial energy channel and fungal feeding nematodes and oribatid mites as major representatives of the fungal energy channel. Each of these groups responds sensitively to environmental changes and represent powerful bioindicators. The project aims at evaluating the use of bioindicators for the investigated climate change factors in Andean ecosystems. It is hypothesized that microorganisms, oribatid mites and nematodes sensitively and differentially respond to climate change factors allowing to identify indicators representative for large regions of Ecuador and the Andes in general. Further, molecular analysis of focal taxa of the selected soil animal groups target at understanding changes in animal diversity along altitudinal gradients of the study sites and along worldwide latitudinal gradients allowing deeper understanding of the evolution of the diversity of soil animals in tropical ecosystems. Project description: The proposed project investigates the response of the decomposer system to major climate change factors i.e., increased temperature (as represented by altitude) and nutrient inputs (N and P) of Andean forest ecosystems in the framework of the NUMEX experiment. The project focuses on major players of decomposition processes i.e., microorganisms (as analysed by phospholipid fatty acid patterns) and representative taxa of decomposer invertebrates: testate amoebae ('Testacea'), nematodes (Nematoda) and oribatid mites (Oribtida). The selected taxa represent major soil food web components i.e., microorganisms as major primary decomposers, testate amoebae and bacterial feeding nematodes as major representatives of the bacterial energy channel and fungal feeding nematodes and oribatid mites as major representatives of the fungal energy channel. Each of these groups responds sensitively to environmental changes and represent powerful bioindicators. The project aims at evaluating the use of bioindicators for the investigated climate change factors in Andean ecosystems. (abridged text)
Das Projekt "Spatiotemporal dynamics of biogenic Si pools in initial soils and their relevance for desilication" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Bodenlandschaftsforschung durchgeführt. The project has the objective to clarify the interactions between dynamics of biogenic Si pools and desilication rates in transient soil systems. This will be the first attempt ever to quantify sizes and turnover dynamics of both phytogenic and zoogenic Si pools in soils at the same time, together with the controls acting on them. Starting with a characterization of soils initial state at catchment scale we will analyze the annual SiO2 production of the vegetation as a function of (i) spatial distribution of plant available Si in soils as well as (ii) dynamics of invading Si accumulators. To do so we will employ modern remote sensing techniques (UAV). After four vegetation periods, changes in soils phytogenic Si pool will be compared to cumulative SiO2 production of Si accumulators by mass balance calculations. Using plot scale manipulation experiments we will elucidate the influence of an increasing phytogenic Si pool on desilication rates. At four sites annual Si exports via soil solution will be determined under pure stands of both, Si accumulator and non-accumulator plants. Plant SiO2 will be subjected to dissolution experiments to yield mechanistic information necessary for the development of algorithms to model observed desilication rates. The dynamics of the zoogenic Si pool (testate amoebae) in soil will be quantified as a function of plant pattern dynamics at catchment scale. For the first time, the attempt will be made to quantify the zoogenic Si pool size by analyzing living and dead amoebae with Energy-dispersive X-Ray Spectroscopy combined with Scanning Electron Microscopy (SEM-EDX). The factors controlling testate amoebae densities will be identified in plot and lab experiments. We will test the presumed carbon, water / nutrient and Si limitation on amoebal growth at plot scale using a completely randomized block design. The influence of silica supply on testate amoebae (idiosome growth) will be clarified in lab experiments under controlled conditions (clonal cultures).
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Nachweis von DNA-Schaeden in aquatischen Protozoen, Pflanzen und Insekten mit der Mikrogelelektrophorese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WFM Wasserforschung Mainz GmbH durchgeführt. Derzeit existieren noch keine fuer Oberflaechengewaesser optimierte und validierte Verfahren zur Erfassung der Gentoxizitaet. In einem groesseren Verbundvorhaben sollen geeignete Indikatortests optimiert, erprobt und bewertet werden. In diesem Teilprojekt werden als Indikator DNA-Schaeden herangezogen, die mittels der Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) direkt in einzelnen Zellen des Testorganismus ex vivo nachgewiesen werden koennen. Ziel ist ein valides und praktikables Verfahren, das den Nachweis des gentoxischen Potentials von nativen Wasserproben im akuten Test/Labor sowie im chronischen Test/ in situ nachweisen kann. Die Testprotokolle fuer die Testorganismen Amoeben und Algen sind bereits erstellt und werden mit relevanten Einzelstoffen Wasserproben erprobt.
Das Projekt "In-vitro-System als Ersatz fuer einen inhalativen Tierversuch fuer die Legionella-Pathogeneseforschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Universitätsklinik für Anästhesiologie und Transfusionsmedizin, Abteilung Transfusionsmedizin mit Blutbank durchgeführt. Zwischen 1 und 22,5 Prozent aller Pneumonien werden durch Legionellen ausgeloest. Die Inhalation von Aerosolen, die Amoeben mit intrazellulaeren Legionellen enthalten, ist besonders effektiv hinsichtlich einer Infektionsinduktion beim Menschen. Parallel resultiert im Tierversuch (A/J-Maus) eine signifikant hoehere Erkrankungs- und Sterberate der Tiere. Dieser Tierversuch ist wegen der Leiden der Versuchstiere und der relativ begrenzten Aussagemoeglichkeiten ueber den pathogenetischen Mechanismus nicht vertretbar und soll ueber ein In-vitro-System der Kokultur von Amoeben und Makrophagen fuer die Analyse des Einflusses von Amoebenfaktoren auf die intrazellulaere Vermehrung von Legionellen in Wirtmonozyten abgeloest werden. Es koennte im Erfolgsfall auch auf die Pathogeneseforschung zu anderen intrazellulaeren Erregern angewandt werden. Das Einsparpotential an Versuchstieren im Rahmen der Legionella-Pathogeneseforschung duerfte sich weltweit auf ca. tausend A/J-Maeuse bzw. Meerschweinchen jaehrlich belaufen.
Das Projekt "Vorhaben: Bedeutung heterotropher Protisten im Sediment der Ostsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Zoologie, Biozentrum Köln, Arbeitsgruppe Allgemeine Ökologie durchgeführt. Protisten (eukaryonte Einzeller) stellen die genetisch diverseste Organismengruppe auf unserem Planeten dar. Das Nanobenthos, bestehend aus einer hohen Diversität von Protisten (Flagellaten, kleine Amöben und Ciliaten) im Größenbereich von 1-20 Mikrometern sowie das Mikrobenthos (vor allem Ciliaten) im Größenbereich bis 200 Mikrometern, ist das wesentliche Bindeglied zwischen bakterieller Produktion und höheren trophischen Ebenen (Meiofauna, Makrofauna), den wichtigen Fischnährtieren. Die Dichte der Bakterien und deren Produktion wird in der Regel maßgeblich durch den Prädationsdruck, insbesondere der Nano- und Mikrofauna, kontrolliert und damit auch diverse geochemische Prozesse, die vom Sauerstoffverbrauch vor allem der Bakterien bestimmt werden. Es ist anzunehmen, dass eine Störung der Sedimentstruktur durch Sedimentumlagerungen durch mobile Grundschleppnetzfischerei (MGF) das mikrobielle Wirkungsgefüge (incl. 2-3 trophische Ebenen innerhalb der Protisten) maßgeblich verändert. In diesem Projekt, das einen Fortsetzungsantrag darstellt, soll deshalb die Struktur und Funktion des Nano- und Mikrobenthos durch Analysen der Artzusammensetzung mit Hilfe von Direktzählungen und Kultivierungen (Überprüfung von Signatursequenzen) vergleichend an Standorten mit und ohne MGF untersucht werden. Im Ergebnis soll der Einfluss der Störung auf die räumliche Struktur und Funktion (potentieller Bakterienkonsum und Verlust an höhere trophische Ebenen) der Protistengemeinschaft charakterisiert werden. Gemäß der Intermediate-Disturbance-Hypothese sollte es eine optimale Nutzungsstrategie geben, die die Funktion der benthischen Lebensgemeinschaften im Sinne einer hohen Diversität, einer Nutzung des Abbaus organischer Sedimentation und der Produktion von Fischnährtieren erhält. Wir gehen davon aus, dass dem Nano- und Mikrozoobenthos dabei eine wichtige Schlüsselfunktion innewohnt, der langfristig auch eine Indikationsfunktion übertragen werden kann.
Das Projekt "SO237 - PROTABYSS: Analyse der Protozoengemeinschaften der abyssalen Tiefsee des südlichen Nordatlantiks (ProtAbyss)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Zoologie, Biozentrum Köln, Arbeitsgruppe Allgemeine Ökologie durchgeführt. Obwohl das Abyssal den größten benthischen Lebensraum auf der Erde darstellt, sind mikrobielle Eukaryoten bisher kaum untersucht worden. Dies steht in krassem Widerspruch zur potentiellen Bedeutung der Protisten für den Stofffluss und den Bakterienkonsum in der Tiefsee. Die Untersuchung der abyssalen Protisten von verschiedenen Tiefseebecken des südlichen Nordatlantik soll einen globalen Vergleich der Tiefsee-Nanofauna erlauben. Wir rechnen mit einer einzigartigen Gemeinschaft von Protisten, die signifikante Unterschiede zu anderen marinen Habitaten aufweist. Die Untersuchungen sollen zusammen mit dem Projekt VEMA-TRANSIT durchgeführt werden. Dadurch entsteht die einzigartige Möglichkeit, die gefunden Besiedlungsmuster auf verschiedenen Größenstufen der Tiefseeorganismen vergleichend zu analysieren. Wir wollen an Bord der R/V Sonne mit einem Multicorer Sedimentproben nehmen, Protisten isolieren, kultivieren und zusätzlich Proben fixieren, um im Labor in Köln RNA- und DNA- und Proteom-Analysen durchzuführen. Neben dem Vergleich der unterschiedlichen Techniken wollen wir isolierte Protisten aus der Tiefsee unter Druck kultivieren und Genexpressionsmuster bei Druckinkubation analysieren, um typische Tiefseeprotisten zu identifizieren. Wir erwarten ein komplett neues Verständnis der Rolle der Nano- und Mikroprotisten (heterotrophe Flagellaten, Amöben und Ciliaten), die sehr viel artenreicher als die traditionell berücksichtigten Foraminiferen sind.
Das Projekt "Entamoeba histolytica: Parasit- und Wirtsdeterminanten der Gewebeinvasion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Tropenmedizin durchgeführt. Objective: - To better understand the pathophysiology of invasive amebiasis through analysing the host-parasite interrelation in human infections of the intestinal parasite Entamoeba histolytica at the molecular, clinical and epidemiological level. General Information: - Monoclonal antibodies selectively recognizing only cysts of pathogenic Entamoeba histolytica or non-pathogenic Entamoeba dispar are developed; - Antigens recognized by monoclonal antibodies are examined in order to assess their location and functional significance; - Entamoeba histolytica and Entamoeba dispar are detected and differentiated using an improved colorimetric polymerase chain reaction method directly from faecal samples; - Cell surface molecules of pathogenic E. histolytica and nonpathogenic E. dispar and their relation to virulence are examined; - Epidemiologic studies are under way in Diyarbakir/Turkey and in Cairo/Egypt in order to assess the prevalence of E. histolytica infections. Achievements: - Monoclonal antibodies were produced that specifically recognise native and fixed cysts of E. histolytica as well as against native and fixed cysts of E. dispar. Serological studies have shown that E. dispar itself can elicit a specific serum antibody response. An improved method based on the PCR-SHELA technique has been developed to identify E. histolytica and E. dispar in human faeces. This method is suitable for use with large numbers of specimens. - The prevalences of E. histolytica and E. dispar were determined separately in Eastern Turkey using stool microscopy, PCR and serological methods. According to PCR classification the prevalence of E. dispar was 13 per cent whereas not a single case of E. histolytica was detected. Anti-E. histolytica serum antibodies were found in 0.6 per cent of the population using an ELISA with a recombinant antigen. It is concluded that the prevalence of E. dispar in the Diyarbakir area is high but that the prevalence of E. histolytica is very low. - The presence of gene of cysteine proteinase 1 (ACP1) in non pathogenic E. dispar strains was demonstrated. - Episomal transfection and continuous expression of heterologous genes in E. dispar were achieved. This is the first report of stable expression of a foreign gene in E. dispar using upstream and downstream regulatory sequences of E. histolytica ribosomal protein L21 gene. Using solvent extraction as well as hydrophobic and anion exchange chromatography, two distinct lipid-anchored glycolipids whose composition was indicative of an LPG and a lipophosphopeptidoglyan (LPPG) were characterised. A direct correlation was observed between the relative abundance of these molecules in different amebic isolates and their virulence. A novel monoclonal antibody that reacts with the LPG of virulent strains has been cloned.