Das übergeordnete Ziel des Verbundvorhabens ist es, Eintragspfade von Antibiotika-resistenten Erregern vom Menschen oder Tieren in die Umwelt hinein sowie aus dem Umweltbereich zurück zum Menschen, aufzuzeigen. Mit Blick auf das Risiko für die Gesundheit von Mensch und Tier wird das International Center for Food Chain and Network Research der Universität Bonn (FNC) schwerpunktmäßig die mikrobielle Dissemination insbesondere über Abwässer aus landwirtschaftlichen Betrieben, Schlachthöfen und lebensmittelverarbeitenden Unternehmen in die Umwelt nachverfolgen. Der Fokus dieses Teilprojektes liegt dabei in der Verschleppung resistenter Mikroorganismen entlang der Schweine- und Geflügelfleisch erzeugenden Kette. Im Rahmen des Projektes wird die Modellierung sowohl von Eintragswegen als auch von Maßnahmen zur Reduktion von resistenten Mikroorganismen vorgenommen. Die Risikobewertung und die Ermittlung prognostischer Informationen über das dynamische Verhalten in Abwässern stehen im Vordergrund. Seitens des FNC sind zwei Gruppen beteiligt: Fokusgruppe 'One Health' unter der Leitung von Prof. Dr. Brigitte Petersen und die Fokusgruppe 'Food Waste' unter der Leitung von PD Dr. Judith Kreyenschmidt. Die Fokusgruppe 'One Health' konzentriert sich auf die Objekte landwirtschaftlicher Betrieb und Tiertransporter (eingebundene Mitarbeiter: Dr. Julia Steinhoff-Wagner, Dr. Yvonne Ilg, Céline Heinemann), die Fokusgruppe ‚Food Waste' auf die Prozesse Schlachthof und Lebensmittelverarbeitung (eingebundene Mitarbeiter: Dr. Ulrike Herbert, Michael Savin). Das Projekt besteht aus 6 Arbeitspaketen mit jeweils interdisziplinärer Bearbeitung. Das FNC ist in die Arbeitspakete 1,2 und 4 involviert: AP 1 - Vorbereitende Untersuchungen zur Charakterisierung von Untersuchungsbereichen und Etablierung von Untersuchungsverfahren, AP 2.2 - Landwirtschaftliche Abwässer und Abwässer aus lebensmittelverarbeitenden Betrieben inkl. Konsumgüter, AP 4 - Risikoabschätzung und Modellierung.
Das Ziel des Projekts ist die Abschätzung der Grundwasser-Vulnerabilität im Gebiet Ramtha City (Jordanien) unter Verwendung eines modifizierten Ansatzes der DRASTIC und der PI Methode. Darüber hinaus sollen die Einflüsse der Al-Ramtha Abwasseraufbereitungsanlage (AAA) auf die Grundwassergüte bestimmt werden. Um den Einfluss der AAA zu spezifizieren werden verschiedene Verschmutzungsindikatoren zeitlich und räumlich erfasst und mittels GIS visualisiert. Historische hydrochemische Grundwasserdaten (bis 2008) werden analysiert und bewertet, neue Proben werden im April/Mai 2012 an 15 Messstellen im Untersuchungsgebiet genommen. Das Untersuchungsgebiet ist ein Teilgebiet des Einzugsgebietes des Yarmouk Flusses in Nordjordanien. Bestehende kleinmaßstäbliche Untersuchungen zur Vulnerabilität mit der DRASTIC Methode (Awawdeh and Jaradat 2009, Gougazeh Sharadqah 2009), Nawafleh 2011) spiegeln nicht die tatsächliche Situation vor Ort wieder. Darüber hinaus wurde die Verkarstung bei diesen Studien nicht berücksichtigt. Daher soll im Rahmen dieser Studie die Vulnerabilität großmaßstäblich (1:50.000) erfasst werden und es soll eine modifizierte DRASTIC Methode verwendet werden, die zusätzlich zwei wichtige Parameter (Landnutzung und Lineamentdichte) berücksichtigt. Darüber hinaus wird die Pl Methode angewandt, sie berücksichtigt die speziellen hydrogeologischen Bedingungen im Karst. Die Ergebnisse der Methoden werden kalibriert, verglichen und bewertet. Die Studie hat folgende Ziele: 1. Untersuchung und Bewertung räumlicher und zeitlicher Verteilungen chemischer und bakterieller Verschmutzungsindikatoren - 2. Bestimmung des Einflusses der Al-Ramtha AAA auf die Grundwassergüte - 3. Kartierung der Grundwasser Vulnerabilität mittels der DRASTIC und PI Methode - 4. Vergleich der Vulnerabilitätskarten - 5. Kalibrierung der verwendeten Methoden anhand der vorhandenen Daten.
Aufgrund von geografischen und klimatischen Besonderheiten ist das Wasser in großen Teilen von Indien von schlechter Qualität. Mehr als 37 Millionen Inder sind jährlich von durch Trinkwasser hervorgerufene Krankheiten betroffen und schätzungsweise 1,5 Millionen Kinder sterben an Diarrhoe (www.wateraid.org). Berücksichtigt man die hohe Bevölkerungsdichte und die einkommensschwache wirtschaftliche Situation, ist es notwendig, kostengünstige Technologien zur Wasserbehandlung zu finden, die die Standards für sicheres Trinkwasser im Land erfüllen und gleichzeitig bedienerfreundlich und zuverlässig bei geringer Wartung sind. Die Membranfiltration ist eine vielversprechende Technologie aufgrund ihrer hohen Selektivität und einfachen Bedienung. Ein Nachteil ist die mögliche Kontamination der Membranen (Fouling), was wiederum zu einem erhöhten Energieverbrauch, einer häufigeren Reinigungsfrequenz und einer kürzeren Lebensdauer der Membranen führt. Hauptursache für die Kontamination sind partikuläre und biologische Ablagerungen. Deren Verhinderung bzw. Verringerung und eine bessere Reinigung der Membranen stehen im Fokus des Forschungsprojektes POMACEA. POMACEA adressiert das Themengebiet 'Development and Application of Membrane Technology in Water Purification/Sanitation' der Ausschreibung des INDIGO Partnership Program (IPP) 'Clean Water and Health'. Das übergeordnete Ziel ist die Bereitstellung einer optimalen Technologie und Betriebsweise für Membranen zur Aufbereitung von Trinkwasser. Teilziele sind eine einfache Handhabbarkeit, eine lange Lebensdauer sowie eine Verringerung von Energie-, Chemikalien- und Wasserverbrauch. Das Projekt wird zu einem besseren Verständnis der Membrantechnologie zum Einsatz für die Trinkwasseraufbereitung in Indien führen. AP1 Projektmanagement AP2 Machbarkeitsstudie AP3 Methoden zur Wasservorbehandlung AP4 (Bio)Foulingprozesse AP5 Methoden zur Membranreinigung AP6 Feldstudie mit Pilotanlage AP7 Verwertung der Ergebnisse.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Ultraschallgestützten Reinigungsprozesses als Kombination aus sprühendem Wasser und einer fakultativen Tauchreinigung für die Reinigung von Salaten. Von besonderer Bedeutung ist der Pfalzmarkt hierbei für die Anwender-orientierte Ausrichtung der Anlagenentwicklung. Daneben wird ein Großteil der Arbeiten des Pfalzmarkts auf a) den Übergang der Anlagentechnik vom Labor in die Praxis und b) die Durchführung des Feldversuchs entfallen, in welchem die Reduzierung der unerwünschten Verfärbung des Wassers durch Chlorophyll, die Reduzierung der bakteriellen Kontamination und die technischen Anlagenparameter zu untersuchen sind. Neben der Demonstration der Versuchsanlage im Feldtest, soll ferner die Eignung des Verfahrens für Salat gleichzeitig auch zur Evaluierung der Möglichkeit zur Anwendung bei verschiedenen Gemüsearten betrachtet werden. Das Projekt wird durch die geplante Technik zur unbedenklichen Wiederverwendung des Waschwassers und zu einer Verringerung des Wasserbedarfs führen.
Im dem Projekt werden methodische und materielle Grundlagen zur Züchtung einer sterilen Kamillesorte erarbeitet. Die Züchtung von triploider Kamille stellt hierfür einen aussichtsreichen Weg dar und diese könnte - ähnlich wie die triploiden Sorten bei Obst- und Zierpflanzen - deutliche Vorteile gegenüber diploiden oder tetraploiden Sorten aufweisen, insbesondere das Fehlen einer langanhaltenden, agronomisch problematischen Feldkontamination mit Kamillesamen sowie eine Ertragssteigerung aufgrund verstärkter Blühwilligkeit und längerer Blühdauer. Während sterile triploide Sorten in der Obst- und Zierpflanzenzüchtung seit langem einen festen Platz haben, wären sie bei Arznei- und Gewürzpflanzen, d. h. auch bei Kamille, eine absolute Neuheit. Ein Ziel ist es zu bestätigen, dass triploide Kamillepflanzen die vermuteten Anforderungen hinsichtlich Sterilität und Blühverhalten erfüllen (erster Meilenstein). Hierzu werden Triploide mit verschiedenem genetischen Hintergrund (spontan in Sorten und Populationen entstanden und aus gezielten interploiden Kreuzungen zwischen di- und tetraploiden Pflanzen erhalten) in einer Anbauprüfung getestet und analysiert. Zur Erreichung des Vorhabenzieles sind männlich sterile, weiblich fertile Pflanzen nötig (zweiter Meilenstein). Diese könnten entweder als Mutterpflanzen zur Erzeugung triploider Kamille dienen oder direkt bei geschlossenem Feldanbau als sterile Population die angestrebten Ziele (fehlender Samenausfall, längere Blühdauer) erreichen. Bereits begonnene Arbeiten einen geeigneten Sterilitätsmechanismus bei Kamille zu finden werden fortgeführt. Es wird an der Selektion von weiblich fertilen und männlich sterilen (MS) bzw. selbstinkompatiblen Kamillepflanzen und der Entwicklung / Induktion von männlich sterilen (MS/CMS) Pflanzen gearbeitet.
TransRisk widmet sich der Charakterisierung, Kommunikation und Minimierung von Risiken, die von anthropogenen Spurenstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf ausgehen. Das daraus abgeleitete handlungsorientierte Risikomanagementkonzept wird unter Berücksichtigung sozialempirisch entwickelter Zielgruppenmodelle in der Beispielregion Donauried umgesetzt und in dem Projekt optimiert. Schadstoffwirkungen und das Auftreten toxikologisch relevanter Schadstoffgruppen werden sowohl über summarische Methoden der Ökotoxikologie und der Umweltchemie als auch über ausgewählte repräsentative Einzelstoffe erfasst. Zur Risikominimierung werden sowohl Maßnahmen an Eintragsquellen als auch unterschiedliche Verfahrenskombination der kommunalen Abwasserreinigung vergleichend bewertet. Um das Risiko des Eintrages von chemischen und mikrobiologischen Belastungen in das Trinkwasser abzuschätzen, wird das entwickelte Konzept zur Risikocharakterisierung im Wasserkreislauf des Donaurieds von Abwasser, über Grund- und Oberflächenwasser bis hin zum Trinkwasser erprobt. Über die Stakeholder-Gruppe des Vorhabens werden potenzielle Maßnahmen zur Risikominimierung diskutiert und mit den Betroffenen sowie den Entscheidungsträgern der Region Donauried priorisiert. Die Landeswasserversorgung realisiert die Entwicklung einer Methode zur differenzierten Non-Target-Analyse von Wasserproben zur Identifizierung toxikologisch relevanter Substanzgruppen. Sie führt die Serviceanalytik ausgewählter organischer Spurenstoffe für die Projektpartner durch. Zudem unterstützt die LW die Projektpartner bei den Probenahmen im Wasserschutzgebiet bzw. im Wasserwerk Langenau. Die Stakeholder-Gruppe (SG) wird von der Landeswasserversorgung geleitet und vom Koordinator TransRisk unterstützt. Die SG besteht aus hochrangigen Behördenvertretern, Mitgliedern der Wasserwirtschaft, der Arzneimittel produzierenden Industrie und Wissenschaftlern. Die SG trifft sich einmal jährlich, und zwar jeweils in Verbindung mit den Konsortium-Treffen.
Die Verfügbarkeit von Wasser mit ausreichender Qualität hat eine enorme Bedeutung für die Gesundheit der Menschen. Seit den bahnbrechenden Arbeiten von Robert Koch, vor mehr als 100 Jahren, basiert die Analyse der mikrobiologischen Wasserqualität vorwiegend auf kultivierungsabhängigen Nachweisen von Indikatororganismen. In diesem Zusammenhang liefern fäkale Standardindikatoren wie etwa Escherichia coli oder Enterokokken wichtige Informationen über den generellen Grad der fäkalen Beeinflussung in Wasser. Aussagen über die Herkunft der fäkalen Verschmutzung (z.B. Tier vs. Mensch) sind in der Regel jedoch nicht möglich. Steigende Anforderungen im Bereich der mikrobiologischen Gefährdungs- und Risikoanalyse lassen die umfassende Analyse fäkaler Belastungen in Wasser und Gewässern (d.h. Quantifizierung der fäkalen Verschmutzungen und gleichzeitige Zuordnung zu möglichen Verursachern) immer bedeutender werden. Die alleinige Anwendung fäkaler Standardindikatoren wird diesem Anspruch jedoch nicht gerecht. Abundante bestandsbildende intestinale Bakterien (BIB) stellen diesbezüglich vielversprechende alternative Indikatoren dar. Erste Hinweise deuten darauf hin, dass BIB abgrenzbare phylogenetische Linien im Vergleich zu mikrobiellen Populationen in der Umwelt (z.B. in anaeroben Böden und Sedimenten) darstellen und darüber hinaus eine starke Wirtsanpassung, aufgrund co-evolutionärer Vorgänge, besitzen. Ihre überaus große genetische Diversität konnte jedoch aufgrund methodischer Restriktionen in der Vergangenheit nicht aufgelöst werden. Alternative molekularbiologische Methoden zur Detektion und Herkunftsbestimmung fäkaler Belastungen basieren daher auf einer völlig unzureichenden Datenbasis. Das ZIEL des vorgelegten Forschungsantrages ist eine molekulare öko-phylogenetische Grundlage zum Vorkommen und Verteilung von BIB Gemeinschaften in Wirbeltieren zu schaffen und ihre Eignung als molekulare Marker zur Analyse fäkaler Kontamination zu testen. Die Verwirklichung dieses Zieles wird durch Anwendung revolutionärer DNA-Sequenzierungstechniken, umfassender bioinformatischer Werkzeuge und einer durch Hypothesen geleiteten Forschung gewährleistet. In PHASE - 1 wird eine molekulare ultra-hochauflösende 16S-rRNA-Gen Sequenzdatenbank erstellt. Dabei werden Fäkalproben von Säugetieren, Mensch, Vögeln, Reptilien, Amphibien und Fischen als auch Umweltproben (vor allem Böden), aus genau charakterisierten Bereichen, analysiert. In PHASE - 2 wird eine umfassende Analyse der erhobenen Daten, die Etablierung der molekularen öko-phylogenetischen Sequenzgrundlage und die Überprüfung der Hypothesen durchgeführt (Abgrenzbarkeit, Wirtsanpassung und Co-Evolution von BIB und Wirten). Darüber hinaus wird die Möglichkeit des Designs molekularer Analysemethoden zur umfassenden Analyse fäkaler Verschmutzungen aufgrund der etablierten Datenbasis getestet. Die vorgeschlagenen Forschungsaktivitäten sollen erstmals eine systematische molekularbiologische Grundlage und ein Verständnis zu
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 137 |
| Kommune | 4 |
| Land | 21 |
| Wirtschaft | 6 |
| Wissenschaft | 74 |
| Zivilgesellschaft | 7 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 137 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 137 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 133 |
| Englisch | 21 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 55 |
| Webseite | 82 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 96 |
| Lebewesen und Lebensräume | 131 |
| Luft | 95 |
| Mensch und Umwelt | 136 |
| Wasser | 126 |
| Weitere | 137 |