Mit der Veröffentlichung von Band 8 der "Roten Liste gefährdeter Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands" legt das Bundesamt für Naturschutz am 13. Februar 2017 auch erstmals eine Gesamtartenliste für heimische Ständer- und Schlauchpilze vor. Die Informationen hatte die Deutsche Gesellschaft für Mykologie zusammengetragen. Die Großpilze gehören zu den beiden artenreichsten Gruppen der Echten Pilze, den Ständerpilzen und den Schlauchpilzen. Für 3.025 der in der Liste enthaltenen 6.120 Arten konnte die Gefährdungssituation aufgrund der vorhandenen Daten bewertet werden. Über 27 Prozent dieser Arten sind bestandsgefährdet. Weitere 728 Arten sind aufgrund ihrer extremen Seltenheit latent bedroht. Bei etwa der Hälfte der Pilzarten reichten die bisherigen Kenntnisse für eine Bewertung noch nicht aus. Großpilze werden so genannt, weil die sporenbildenden Strukturen bei ihnen eine gewisse Größe erreichen und somit auch ohne optische Hilfsmittel im Gelände gut erkennbar sind. In der letzten Fassung der Roten Listen 1996 wurden die Pilze noch unter den Pflanzen abgehandelt, entsprechend ihrer traditionellen systematischen Stellung. Ultrastrukturelle und molekulargenetische Untersuchungen haben in der jüngeren Vergangenheit aber die bisherigen Klassifikationssysteme der Pilze erheblich verändert.
Mit der vorliegenden Roten Liste Großpilze wird die Gefährdungsanalyse der Pilze Deutschlands abgeschlossen. Daten zu Flechten und Myxomyzeten sind bereits in Band 6 veröffentlicht worden. Die Großpilze gehören zu den beiden artenreichsten Gruppen der Echten Pilze: den Ständerpilzen und Schlauchpilzen. Vorgelegt wird für die in Deutschland nachgewiesenen Ständer- und Schlauchpilze eine Gesamtliste. Für 6.120 der in der Liste enthaltenen 9.259 Taxa wird die Gefährdungssituation bewertet. Über 13 % davon sind bestandsgefährdet. Für die Hälfte der bewerteten Arten liegen jedoch nicht genug Daten vor, um Rote-Liste-Kategorien zu ermitteln. Der Band bietet einen umfassenden Überblick über den Bestand und die Gefährdung der Großpilze. Die wesentlichen Gefährdungsursachen werden genannt. Es werden Handlungsempfehlungen für den Artenschutz abgeleitet. Wissensdefizite und Forschungsbedarf werden aufgezeigt. Ergänzt wird der Band durch eine Einführung in die Biologie und die Bedeutung aller Pilze und pilzähnliche Gruppen.
Das Projekt "Sub project: Seasonal dynamic of yeast fungi in soils along land use gradients of beech forests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut DSMZ - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH durchgeführt. Alteration of natural ecosystems by human activity is one of the most serious concerns nowadays. This is also true for forest sites as they are repeatedly affected by environmental change and land management. Forestry and agriculture cause biodiversity losses in many functional groups. Previous studies showed that forest management induces pronounced shifts in soil yeast communities. It remained, however, uncertain whether these changes are found throughout the vegetative season. In this project, we studied seasonal changes in soil yeast communities in natural and managed beech forests in order to distinguish forest management effects from seasonal changes. We analysed soil samples collected in two regions, Hainich and Schwäbische Alb. Using advances of our previous studies, we have further optimized cultivation approach and tested several common additives to cultivation media. We found that application of Rose Bengal substantially changes yeast species composition recovered from soil samples. Unlike plates supplemented with lactate and kanamycin, plates containing Rose Bengal yielded dimorphic fungi of the genus Trichosporon only. Despite reports on antifungal activity of soil yeasts Trichosporon porosum, we found no negative effect of media acidification with lactate on yeast species compositions. Also, plates supplemented with lactate yielded as many different species as plates containing kanamycin. In contrast to our expectations, our project revealed minor contribution of plant-related yeasts to the soil community. Specifically, pigmented phylloplane-related species have been found in the end of the vegetative season only. These were abundant in areas exposed to forest litter making up to 30% of the total abundance but did not exceed 5% in probes protected from litter fall, i.e. samples collected underneath wood logs. This project revealed substantial changes in soil yeast community composition and structure throughout the vegetative season and supported previous observations regarding effects of forest management on yeast community parameters. Abundance of ascomycetous yeasts reflects well the forest management. In the same time, fermenting ascomycetes from genera Candida, Kazachstania, Schwanniomyces were present in high quantity in soil communities in spring and summer, and were replaced by fermenting basidiomycetes, Mrakia spp. in autumn. Thereby, our results display an interesting successional trend in soil microbial communities but also suggest that yeasts likely to provide an important community service. Another interesting seasonal trend is the increasing number and diversity of psychrophilic yeasts in the end of the vegetative season. Specifically, we have isolated yeasts, which were previously found in Antarctica and glaciers in Alps. This observation suggests that so-called cold-adopted yeasts are not restricted to extreme habitats but are present in forest soils during cold periods. Abridged text
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. Aim: Valorisation of side-streams of the Citrus industry using the genetic diversity of monokarya from the basidiomycete Pleurotus sapidus. The genetic diversity of the basidiospores of Pleurotus sapidus (MKs) obtained from two dikaryotic strains of P. sapidus (Dk421 and Dk3174) will be exploited. Mks with high growth rate on milled Citrus peel, pulp and seed of orange, tangerine, lemon will be selected and grown as solid state and submerged fermentation (SF). Metabolites will be extracted and evaluated for biological activities. Samples before and after the fungal transformation taken from SSF and SF cultures will be analysed. Rapid product analyses using TLC and established coupled HPLC-DAD-ELSD will focus on the most promising strains. Specific targets are flavonoids with an increased number of hydroxyl groups on the B-ring, unsaturated carbonyls and terpenoids from the oxo-functionalisation of limonene, citronellal and farnesene isomers. High resolution and multi-dimensional GC-MS and multireaction monitoring (varying MS collision energies) will be used. Extracts from various strain/culture combinations (SSF or SF) will be lyophilized. One fraction of each sample will be tested for its biopesticide action, and another one for its quality as a feed supplement. SSF will be carried out in a rotary drum solid-substrate fermentation system. The project is comprised of seven major work packages: 1. Generation and selection of the monokaryons (CITER) 2. Growth of the monokaryons (CITER) 3. Selection of the optimal culture conditions to obtain bioactive compounds using the selected Mk form step 2. (CITER, LUH, JLU, JUB) 4. Analytical evaluation of the biotransformation/conversion products (LUH, JLU) 5. Automated screening of Mks by chiral GC-GC (JLU) 6. Bioactivity test of crude extracts obtained from SSF and SF (IMBIV, IIB) 7. Bioprocess design and scale-up (JLU, JUB).
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen GmbH, School of Engineering and Science durchgeführt. Valorisation of side-streams of the Citrus industry using the genetic diversity of monokarya from the basidiomycete Pleurotus sapidus. The genetic diversity of the basidiospores of Pleurotus sapidus (MKs) obtained from two dikaryotic strains of P. sapidus (Dk421 and Dk3174) will be exploited. Mks with high growth rate on milled Citrus peel, pulp and seed of orange, tangerine, lemon will be selected and grown as solid state and submerged fermentation (SF). Metabolites will be extracted and evaluated for biological activities. Samples before and after the fungal transformation taken from SSF and SF cultures will be analysed. Rapid product analyses using TLC and established coupled HPLC-DAD-ELSD will focus on the most promising strains. Specific targets are flavonoids with an increased number of hydroxyl groups on the B-ring, -- or -- unsaturated carbonyls, and terpenoids from the oxo-functionalisation of limonene, citronellal and farnesene isomers. High resolution and multi-dimensional GC-MS and multireaction monitoring (varying MS collision energies) will be used. Extracts from various strain/culture combinations (SSF or SF) will be lyophilized and milled. One fraction of each sample will be tested for its biopesticide action, and another one for its quality as feed supplement. Five and 150 L fermenters will be operated to scale-up the results. SSF will be carried out in a rotary drum solid-substrate fermentation system. The project is comprised of seven major work packages: 1. Generation and selection of the monokaryons (CITER) 2. Growth of the monokaryons (CITER) 3. Selection of the optimal culture conditions to obtain bioactive compounds using the selected Mk form step 2. (CITER, LUH, JLU, JUB) 4. Analytical evaluation of the biotransformation/conversion products (LUH, JLU) 5. Automated screening of Mks by chiral GC-GC (JLU) 6. Bioactivity test of crude extracts obtained from SSF and SF (IMBIV, IIB) 7. Bioprocess design and scale-up (JLU, JUB)
Das Projekt "Mykorrhizabildung bei der Fichte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät Landwirtschaft und Gartenbau, Institut für Landespflege und Botanik, Lehrstuhl für Botanik durchgeführt. Die Physiologie der Waldbaeume wird entscheidend von der Mykorrhiza bestimmt, einer Symbiose mit Pilzen im Wurzelbereich. Bei der experimentellen Waldschadensforschung ist es daher wichtig, Probenmaterial mit etablierten Mykorrhizen zu verwenden. In verschiedenen Faellen wird Klonmaterial von Pflanzen benoetigt, die sich z.B. durch Stresstoleranz oder Resistenz gegenueber bestimmten Pathogenen auszeichnen. Wegen der genetischen Variabilitaet entfallen Baumsaemlinge, obwohl sich diese verhaeltnismaessig einfach mykorrhizieren lassen. Vielmehr muss dann auf bewurzelte Stecklinge aus einem definierten Klon zurueckgegriffen werden. Ausserdem ist auf eine standardisierte Mykorrhiza-Zusammensetzung zu achten. Wir zeigen am Beispiel bewurzelter Fichtenstecklinge, dass sich innerhalb von drei bis sechs Monaten mit dem Basidiomyceten Paxillus involutus (Kahler Krempling) und Pisolithus tinctorius (Erbsenstreuling) unter definierten Bedingungen eine Ektomykorrhiza etablieren laesst. Auxinbestimmungen mit Hilfe von Enzymimmunoassays haben gezeigt, dass mit der Mykorrhizierung eine betraechtliche Steigerung der Beta-Indolessigsaeure-Produktion einhergeht.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Ernährung und Lebensmitteltechnologie ( ZELT ) gemeinnützige Gesellschaft mit beschränkter Haftung durchgeführt. Das RUBIN-Bündnis MaltFungiProtein, das aktuell von 13 Partnern der RUBIN-Region Nordost (sie-he Abbildung 1) sowie von externen Spezialisten der Justus-Liebig-Universität in Gießen getragen wird, setzt sich für die Transformation von Brauerei-Reststoffen zu Pilzproteinen und deren Verarbeitungsmöglichkeiten in Verbindung mit einem digitalen Tracking & Tracing-System ein. Gemein-sam werden die Errichtung eines Demonstrationsprozesses zur nachhaltigen, biotechnologischen Umwandlung von Brauerei-Reststoffen zu Lebensmitteln und die vollständige Verwertung im Roh-stoffkreislauf (ZEROWASTE) angestrebt.
Das Projekt "Entwicklung und Etablierung innovativer enzymatischer Verfahren zur Entfernung von Pflanzenresten aus Wolle und zur Bleiche von Baumwolle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Deutsches Wollforschungsinstitut durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung und industrielle Umsetzung alternativer Verfahren zur Carbonisur von Wolle und zur Baumwollbleiche unter Verwendung oxidativer Enzyme, die im Rahmen des Projekts für diese beiden Anwendungsbereiche produziert und optimiert werden. Konventionell kommen sowohl bei der Carbonisur als auch bei der Baumwollbleiche Chemikalien zum Einsatz, die Abwasser und Maschinenteile belasten. Ziel des 1. Teilbereichs des vorliegenden Verbundvorhabens ist, mit Hilfe der enzymkatalysierten Oxidation von Vegetabilien in Wolle, die bei der klassischen Carbonisur eingesetzten Chemikalienmengen zu reduzieren und die Schädigung der Wolle zu minimieren. Durch die Anwendung von Oxidoreduktasen wird ein in der Papierherstellung erprobtes Verfahren für die Woll-industrie nutzbar gemacht. Ziel des 2. Teilbereichs ist, mit Hilfe von Oxidoreduktasen die farbigen Begleitstoffe der Baumwolle zu zerstören. Durch die enzymatische Bleiche sollen die Menge an Lauge, die bei der Peroxid-Bleiche benötigt wird, und die Salzfracht im Wasser entscheidend reduziert sowie auf den Zusatz von anorganischen Salzen als Stabilisatoren verzichtet werden können. Fazit: Die Identifizierung der an der Bleiche beteiligten Enzyme und des Mechanismus ist ein für die gesamte Textil-, Papier- und Zellstoffindustrie sehr bedeutendes Gebiet. Durch die von den Projektpartnern bisher erbrachten wissenschaftlichen Leistungen ist gezeigt worden, dass von den untersuchten Basidiomyceten ein extrazelluläres Enzymgemisch produziert wird, mit dem Baumwolle bis zu einem technisch interessanten Weißgrad gebleicht werden kann. Ein Ersatz der Wollcarbonisur durch den Einsatz dieser Systeme ist zur Zeit noch nicht realisierbar.
Das Projekt "Katalyse im Zentrum nachhaltiger Verfahren der Chemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Die derzeit eingesetzten Verfahren zur Herstellung chemisch-technischer Produkte aus Lignocellulose-haltigen Rohstoffen wie z.B. Holz sind nahezu ausschließlich auf die Gewinnung von Zellstoff ausgerichtet und fokussieren weniger auf eine vollständige Nutzung aller Inhaltstoffe. Insbesondere das bei den momentanen Prozessen anfallende Lignin wird nur unzureichend verwendet (z.B. Energiegewinnung durch Verbrennung). Lignin ist neben Cellulose der Hauptbestandteil des Holzes und somit ein Rohstoff, der in großen Mengen vorhanden ist. Lignin wird im Wesentlichen unter natürlichen Bedingungen durch radikalische Polymerisation von Coumaryl-, Coniferyl- und Sinapylalkoholen gebildet. Dabei entsteht ein Netzwerk von C-O- und C-C-verknüpften Bausteinen, somit stellt Lignin eines der wichtigsten Biopolymere dar. Um eine effiziente Nutzung von Lignin zu erreichen, werden bioverfahrenstechnische Methoden eingesetzt. Selektive Oxidationsreaktionen, die aliphatische OH-Gruppen oxidieren sowie zu Etherspaltungen führen, sind Bestandteil dieser Methoden. Auf diese Weise lässt sich die Ligninstruktur selektiv angreifen und abbauen, was zu hydroxylierten und methoxylierten Aromaten führt (z.B. Vanillin), die als wertvolle Ausgangsverbindungen für chemische und pharmazeutische Industrie von großem Interesse sind. Verschiedene Enzyme aus der Gruppe Laccasen und Peroxidasen (Mangan-, Ligninperoxidase) sind in der Lage Lignin entweder oxidativ abzubauen oder in radikalischer Reaktion zu polymerisieren. Darüber hinaus können verschiedene Pilze aus der Gruppe der Basidiomyceten, eingesetzt werden, die Lignin verstoffwechseln. In Kooperation mit den Arbeitsgruppen (AG Thiel, AG Hartung, AG Ernst, FB Chemie, TU Kaiserslautern) aus der Chemie sollen chemischen Katalysatoren untersucht werden, inwiefern die Kombinationen mit Enzymsystemen das entsprechend aktiviertes Lignin in seine Monomere aufspalten lässt, geeignet sind. Dabei sollen die entstandenen Fragmente des Lignins mittels MALDI-MS und NMR untersucht werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Food Production NB GmbH durchgeführt. Das RUBIN-Bündnis MaltFungiProtein, das aktuell von 13 Partnern der RUBIN-Region Nordost sowie von externen Spezialisten der Justus-Liebig-Universität in Gießen getragen wird, setzt sich für die Transformation von Brauerei-Reststoffen zu Pilzproteinen und deren Verarbeitungsmöglichkeiten in Verbindung mit einem digitalen Tracking & Tracing-System ein. Gemeinsam werden die Errichtung eines Demonstrationsprozesses zur nachhaltigen, biotechnologischen Umwandlung von Brauerei-Reststoffen zu Lebensmitteln und die vollständige Verwertung im Rohstoffkreislauf (ZEROWASTE) angestrebt, um über die Entwicklung einer Markteintrittsstrategie wettbewerbsfähige, regionale und innovative Produkte zu erzeugen und zu vertreiben.