Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Miltenyi Biotec GmbH, Niederlassung Teterow durchgeführt. Gegenstand dieses Verbundprojektes ist es, neue, verbesserte Expressionssysteme zur industriellen Anwendung auf Basis des Gram-positiven Bakteriums Bacillus subtilis und darauf abgestimmte Fermentationsverfahren zu entwickeln. n diesem Teilprojekt steht die Optimierung eines Glukose/Acetoin-regulierten (acoA) -Expressionssystems im Mittelpunkt. Es ist vorgesehen, die Gene als SD, die für die Acetoinsynthese zuständig sind, auszuschalten. Es soll weiter geprüft werden, ob eine Kopiezahlerhöhung des SigL-Gens eine verstärkte Expression des SigmaL-abhängigen acoA-Promotors erlaubt. Des Weiteren soll eine optimale Balance zwischen der Kopienzahl des acoR-Gens und Kopiezahl des Expressionssystems gefunden werden, um eine Limitation des dieses positiven Regulators zu vermeiden. Weiterhin soll die Aktivität des acoA-Expressionssystems in Sporulations-defizienten B. subtilis Mutanten untersucht werden. Um eine möglichst hohe Proteinsyntheseleistung zu realisieren soll die Klonierung und Expression der Schlüsselgene für die Isocitratlyase und die Malatsynthase des B. licheniformis Glyoxylatzyklus in B. subtilis geprüft werden. Schließlich soll eine geeignete Fed-batch-Fermentationsstrategie für dieses Expressionssytem entwickelt werden. Die im Rahmen dieses Teilprojektes entwickelten B. subtilis Expressionssysteme und Fermentationsstrategien werden durch die MiltenyiBiotec GmbH in einem vorindustriellen Maßstab getestet. Die durch den Projektpartner EMAU etablierten Expressionsvektoren und -Stämme werden durch Miltenyi genutzt, um für Enzymproduktionsprozesse geeignete Fermentationsverfahren zu entwickeln. Insbesondere für Enzyme, die sich in den Standard E. coli Systemen nicht, oder nur unlöslich, exprimieren lassen werden alternative Systeme gesucht.
Das Projekt "Oekologische Bewertung von UV-B-Strahlung mittels Bioindikatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Botanik und Pharmazeutische Biologie durchgeführt. Auswahl und probeweise Anwendung von Bioindikatoren fuer UVB-Strahlung zur Wirkungsmessung an biologischen Systemen, einschliesslich eines Bewertungsschemas. Parallel zu den physikalischen Messstationen des Umweltbundesamtes wurden mehrere Bioindikatoren exponiert, mit denen die biologische Wirksamkeit der solaren UV-B-Strahlung quantifiziert werden kann. Dabei wird eine repraesentative Auswahl von sehr verschiedenen Organismen aus wenig verwandten taxonomischen Gruppen verwendet, um die unterschiedlichen Reaktionen der verschiedenen Systeme und Organisationsstufen zu beruecksichtigen. Es wurden 4 Bioindikatoren benutzt: 1. Biofilm mit den UV-empfindlichen Sporen des Bakteriums Bacillus cubtilic. 2. Der Erlanger Flagellatentest (EFT) mit dem gruenen Flagellaten Euglena gracilis. 3. Ein Test mit UV sensitiven Copepoden, Daphnia sp. 4. Verschiedene Tests mit hoeheren Pflanzen (Bohnen, Dill, Begonia, Kohl).
Das Projekt "Entwicklung antifungaler Wirksubstanzen auf der Basis von Sekundaermetaboliten aus Bacillus subtilis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FZB Biotechnik GmbH durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung von antifungalen Wirkstoffen, die vorzugsweise als risikofreie biologische Pflanzenschutzmittel eingestzt werden sollen. Dazu werden im Rahmen des Projektes einerseits Screening-Prinzipien zur Auffindung von Sekundaermetaboliten aus Mikroorganismen, insbesondere aus Bacillus subtilis, entwickelt. Fuer biologisch relevante Sekundaermetaboliten werden entsprechende Herstellungsverfahren entwickelt, die als Basis fuer die Formulierung von umweltfreundlichen, biologisch abbaubaren antifungalen Praeparaten dienen.
Das Projekt "Synthese antibiotischer Wirkstoffe aus Bakterien in Kulturpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) durchgeführt. Die Entwicklung neuer Expressionssysteme in Kulturpflanzen zur Produktion interessanter Wirkstoffe, zur Erzeugung von Resistenzen oder zur Aktivierung von Abwehrmechanismen ist von erheblichem Interesse. Das Risiko dieser FuE-Arbeiten ist jedoch gross. Die Expression bakterieller Wirkstoffsysteme in Kulturpflanzen ist bislang noch nicht bearbeitet. Jedoch besteht daran ein besonderes Interesse, da hierdurch die o.g. Effekte erzielt werden koennen. Im vorliegenden Projekt, das zunaechst erheblichen Grundlagencharakter aufweist, soll zum einen versucht werden, Nisin aus dem Bakterium Streptococcus lactis modellhaft in Tabak und in Raps zu exprimieren und auf Wirkungen zu testen. Zum anderen soll das Spektrum der von einem Bacillus subtilis-Stamm gebildeten Wirkstoffe ermittelt werden. In einer zweiten Phase, die dann von industriellen Antragstellern getragen werden wird, sollen erregerresistente Kulturpflanzen auf der Grundlage der Nisin-Konstrukte und neuartige potente bakterielle Wirkstoffproduzenten auf der Basis von Bacillus A1/3 erarbeitet werden.
Das Projekt "Risikoabschaetzung fuer industrielle Produktionen mit rDNA-Mikroorganismen (Umweltmonitoring)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hygiene-Institut Sachsen-Anhalt durchgeführt. Ausgangspunkt fuer das Vorhaben war eine Fallstudie fuer eine industrielle Produktion mit einem gentechnisch veraenderten Bacillus subtilis. Ziel der Arbeiten war die Entwicklung spezifischer und empfindlicher molekularbiologischer Methoden zum Nachweis des Produktionsstammes bzw seiner rekombinanten DNA in Umweltmedien. Neben selektiven Kultivierungstechniken (Plattierung auf Selektivnaehrmedien, most probable numbertechnic) wurden eine DNA- und eine immunologische Sonde zum Nachweis des Produktionsstammes bzw seiner DNA genutzt. Es wurden Proben aus Ueberlebensversuchen im Modelloekosystem und aus dem Boden aus der Umgebung einer Fermentationsanlage, in der dieser Stamm von 1986-90 genutzt wurde, untersucht. Etwa 100 auf Selektivnaehrmedium isolierte Umweltbakterien wurden mit Hilfe einer nichtradioaktiv markierten Gensonde auf das Vorhandensein rekombinanter Plasmid-DNA getestet. Ein in situ Transfer des rekombinanten Plasmides konnte nicht nachgewiesen werden. Um Informationen ueber rekombinante DNA zu erhalten, die im Boden in freier Form oder nach Transfer in nichtkultivierbaren Mikroorganismen vorliegt, wurde ein Protokoll zur Gewinnung von Gesamt-DNA und deren Reinigung entwickelt.
Das Projekt "Biologischer Pflanzenschutz zur Bekaempfung bodenbuertiger Phytopathogene im Gartenbau, insbesondere durch Nutzung von Bacillus subtilis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin und Phytopathologie durchgeführt. Ermittlung der phytosanitaeren Wirkung ausgewaehlter Isolate des Bodenbakteriums Bacillus subtilas und anderer bakterieller Antagonisten auf die Unterdrueckung boden- und samenbuertiger, pilzlicher Wurzel und Keimlingskrankheitserreger bei gaertnerischen Kulturpflanzen (Tomate, Gurke, Moehre, Kartoffel, ' Kohlgewaechse, Gerbera, Cyclamen u.a.j. Ermittlung antifungaler (antiphytopathogener), pflanzenwachstumsfoerdernder und -resistenzinduzierender Wirkungen der bakteriellen Antagonisten. Untersuchung der Populationsdynamik der Nutzbakterien in der Rhizosphaere und im Boden; Erforschung optimaler Einsatzbedingungen und Anwendungsverfahren der bakteriellen Nutzorganismen fuer den integrierten Pflanzenschutz.
Das Projekt "Untersuchungen zur parasitaeren Belastung von wurzel- und stengelbesiedelnden Pilzen bei Lupine in Abhaengigkeit von Standort und Fruchtfolge und Moeglichkeiten eines Antagonisteneinsatzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin und Phytopathologie durchgeführt. Bestimmung der endogenen Pilzbesiedelung von Lupine nach Vorfrucht Lupine, Kartoffel oder Roggen am nordostdeutschen Standort; DNA-Fingerprinting zur Charakterisierung von Fusarium oxysporum; Testung von Bacillus subtilisd als moeglicher Antagonist des Erregergemischs an Lupine.
Das Projekt "Toleranzinduktion durch Resistenzinduktoren und Pflanzenstaerkungsmittel - Nachweis und Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Bewertung von Pflanzenstaerkungsmitteln und Resistenzinduktoren als Toleranzinduktoren. Die Faehigkeit von Resistenzinduktoren, nicht nur Resistenz sondern auch Toleranz zu induzieren, wurde untersucht. Die Resistenzinduktoren Trigonellin (N-Methylnikotinsaeure) 'TRIG', 2,6- Dichlorisonikotinsaeure 'INA', Oryzemate (3-allyloxy-1,2- benzisothiazole-1,1- dioxide) 'ORY', der Gesamtextrakt von Reynoutria sachalinensis 'REY-GES', ein Methanolextrakt von R. sachalinensis, 'REY-METH', ein Toluolextrakt von R. sachalinensis 'REY-TOL', und die Ausfaellung des aufgereinigten Kulturfiltrates von Bacillus subtilis 'B50' wurden in der Wirt- Parasit- Beziehung 'Gerste-Mehltau' ( Hordeum vulgare var .'Mammut' oder 'Sissy'- Erysiphe graminis f. sp. hordei DC (Marchal)) unter Semifreilandbedingungen getestet. Unter Nutzung eines am Institut entwickelten Testsystems wurden Toleranzreaktionen nachgewiesen. Die beobachteten Reaktionen wurden entsprechend der bekannten Typen fuer Toleranzreaktionen klassifiziert. Es konnte gezeigt werden, dass einige Induktoren auch Toleranz induzieren koennen: 'TRIG', 'B50', 'REY-GES', 'REY-METH', 'TRIG', 'B50' und 'REY-GES' waren in der Lage einfache Kompensationsreaktionen auszuloesen, d.h. sie bewirkten eine geringere Einbusse an Ertrag oder physiologischem Leistungsvermoegen im Vergleich zu nicht-induzierten Pflanzen mit gleichem Befallsgrad. Sie besassen direkte Wirkungen auf den Ertrag oder das physiologische Leistungsvermoegen der Pflanze. Die ausgeloesten Toleranzreaktionen sind aber nicht effektiv genug fuer eine praktische Nutzung dieser Reaktionen. Nur 'REY-METH' war auch in der Lage, zeitweilige, ueber das Mass gesunder Pflanzen hinausgehende, Stimulationsreaktionen, wie sie fuer Wirt- Parasit- Beziehungen typisch sind, zu induzieren oder zu verstaerken. Es kann nicht allgemein geschlussfolgert werden, dass Resistenzinduktoren immer Toleranz induzieren . 'INA', 'REY-TOL' und 'ORY' besassen phytotoxische Nebenwirkungen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verfahrensentwicklung zur Nutzung von Bacillus subtilis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin durchgeführt. Ermittlung der ökologischen Abhängigkeit und des Spektrums antibiotischer (antiphytopathogener) sowie phytoeffektiver (wuchs- und resistenzbeeinflussender) Wirkungen von Bacillus subtilis bei gärtnerischen Kulturpflanzen. Untersuchungen zur Populations- und Aktivitätsdynamik von B. subtilis im Boden sowie beim Anbau gärtnerischer Pflanzen, eingeschlossen Prüfung möglicher Aktivitätsstimulatoren oder Aktivatoren. Begleitend Untersuchungen als Modell- und praxisrelevante Versuche mit gärtnerischen Kulturpflanzen und verschiedenen boden- und saatgutbürtigen pilzlichen und bakteriellen Schaderregern zur Anwendungserprobung entwickelter Formulierungen von B. subtilis mit Abstecken von Nutzungsspektren und Einsatzverfahren.
Das Projekt "BioIndustrie2021 - Biokatalyse2021: Teilvorhaben 1 und 2: Neue Bacillus Expressionssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stern-Enzym GmbH & Co. KG durchgeführt. Gegenstand dieses Verbundprojektes ist es, neue, verbesserte Expressionssysteme zur industriellen Anwendung auf Basis des Gram-positiven Bakteriums Bacillus subtilis und darauf abgestimmte Fermentationsverfahren zu entwickeln. In diesem Teilprojekt stehen die Optimierung eines Phosphat-regulierten (pstS) - Expressionssystems sowie die Entwicklung eines C-Kataboliten-Niedrigtemperatur-Expressionssystems im Mittelpunkt. Es soll geprüft werden, ob eine Mutation in der putativen Spo0A-Binderegion im abrB-Promotorbereich eine Erhöhung des AbrB-Levels ermöglicht, um eine verstärkte phoPR Expression und damit Induktion des pstS-Promotors unter substratlimitierten Hochzelldichte-Fermentationsbedingungen zu erzielen. Durch markerfreie Deletion von Genen, die für prozesskritische extrazelluläre Proteine kodieren, soll das Downstream Processing der bevorzugt sekretierten Enzyme unterstützt und dadurch eine verbesserte Ausbeute erzielt werden. Für beide Expressionssysteme sollen geeignete Fed-batch-Fermentationsstrategie entwickelt werden. Schließlich soll geprüft werden, ob Oszillationen in der Phosphatverfügbarkeit im Fütterungsmedium zu einer länger anhaltenden Aktivität des pstS-Promotors unter Fed-batch-Fermentationsbedingungen und somit zu einer höheren Ausbeute führen. Ein Scale up von ausgewählten Verfahren dieses Teilprojekts wird durch die TUHH übernommen. Reinigungsverfahren, Aktivitäts- und Qualitätsbestimmungen sowie Applikationstests mit den überproduzierten Enzymen werden durch Stern-Enzym durchgeführt. Die im Rahmen dieses Teilprojektes entwickelten B. subtilis Expressionssysteme und Fermentationsstrategien werden für die Überproduktion von ausgewählten technischen Enzymen der Stern-Enzym GmbH (u.a. Amylasen, Xylanasen und Branchingenzyme) getestet. Darüber hinaus stehen die hier entwickelten Wirts-Vektor-Systeme und Verfahren den anderen Projektpartnern des Clusters BIOKATALYSE2021 für akademische Zwecke frei zur Verfügung.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 14 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 14 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 14 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 12 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen & Lebensräume | 14 |
| Luft | 7 |
| Mensch & Umwelt | 14 |
| Wasser | 6 |
| Weitere | 14 |