Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer, Forschungszentrum Aprath durchgeführt. Durch den vergleichenden Einsatz von ausgewaehlten Methoden der molekularen Toxikologie sollen Muster klassifizierbarer biochemischer Antworten gesucht werden, die eine schnelle Praediktion toxischer Eigenschaften von Chemikalien bis hin zur Kanzerogenitaet erlauben. Eine Etablierung von Kurzzeitkanzerogenitaetsassays leistet einen Beitrag zur Reduzierung von belastenden Langzeitkanzerogenitaetsstudien an Labornagern. Zunaechst sollen die einzusetzenden Methoden in den unterschiedlichen Laboratorien etabliert und standardisiert werden (1. Phase). In dieser Phase koennen bereits Proben aus dem RLFB-Projekt bearbeitet werden. Danach beginnt der tierexperimentelle Teil und die Bearbeitung der daraus anfallenden Proben (2. Phase). Die daraus gewonnenen Datensaetze werden mit Methoden der Biostatistik und Bioinformatik ausgewertet. Durch die SELDI-Vorarbeiten wurden deutliche Hinweise dafuer erhalten, dass eine Analyse von Leberhomogenaten unter Verwendung des NNM-Karzinogenese-Stop-Modells unterschiedliche Expressionsmuster in Abhaengigkeit von kanzerogeneseassoziierten Veraenderungen erwarten laesst, so dass zur Auffindung robuster, karzinogenesespezifischer Marker gute Chancen besteht.
Das Projekt "A functional group and life history approach to predicting plant community response to climate and land-use change" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eberhard Karls Universität Tübingen, Fachbereich Biologie, Institut für Evolution und Ökologie, Abteilung Vegetationsökologie durchgeführt. Zwei Hauptfaktoren, welche die zukünftige Entwicklung von Ökosystemen beeinflussen werden, sind Klima- und Landnutzungswandel. Unser Wissen darüber, wie einzelne Komponenten einer ökologischen Gemeinschaft auf diese beiden Elemente einzeln und in Kombination reagieren werden, ist höchst unvollständig. Ebenso kennen wir die Mechanismen nicht, welche zu einer besonderen Resistenz oder Vulnerabilität einer Gemeinschaft gegenüber solchen Änderungen führen. Wir schlagen einen neuartigen Ansatz vor, welcher die Antworten von Arten auf Klimaänderungen vorhersagen kann, indem diese in Gruppen unterschiedlicher Klimatypen eingeteilt wurden (z.B. Arten, welche häufiger in trockeneren/wärmeren oder feuchteren/kühleren Habitaten vorkommen). Verglichen mit anderen Ansätzen könnte sich dieser als ein einfach anzuwendender und sehr aussagekräftiger Weg herausstellen, um die Schnelligkeit und das Ausmaß von Klimawandeleffekten in Pflanzengemeinschaften weltweit zu untersuchen. Dieser neuartige climatic group approach wurde von uns bereits erfolgreich angewandt, um die Antwort von Pflanzengemeinschaften in Trockengebieten auf Langzeitmanipulationen von sowohl Klima als auch Beweidung zu verfolgen. Obwohl diese Gruppen eine erstaunliche Vorhersagekraft aufweisen, bleiben zwei wichtige Fragen bezüglich ihrer Anwendbarkeit offen: Wir wissen nichts über 1) die mechanistischen Arteigenschaften, welche den beobachteten Antworten zugrunde liegen und darüber, 2) ob diese Gruppen auch in anderen Habitaten anwendbar sind. Wir schlagen einen multidisziplinären Ansatz vor, um die angemessene Anwendbarkeit dieser climatic species groups zu testen. Mit einer Kombination von statistischen Analysen, einem gezielten trait screening und Simulationsmodellen beabsichtigen wir, Gemeinsamkeiten in Lebenszyklusstrategien innerhalb der Gruppen zu identifizieren, welche der Resistenz bzw. Empfindlichkeit gegenüber Klima- und Landnutzungswandel in spezifischen Habitaten zugrunde liegen. Darüberhinaus wollen wir den Ansatz auf eine weitere Langzeitstudie in einem kontinentalen Klima übertragen, in welchem Klima- und Landnutzungsmanipulationen unter völlig anderen Habitatbedingungen stattfanden.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH durchgeführt. In diesem Projekt soll die strahlen- und neurobiologische Expertise des Darmstädter Kompetenz-Zentrums Strahlenforschung in Zusammenarbeit mit der Uni Erlangen und der GSI Darmstadt zur Untersuchung der biologischen Wirkung geringer Dosen ionisierender Strahlung auf das sich entwickelnde Gehirn eingesetzt werden. Das langfristige Ziel des beantragten Projekts ist einerseits die Verbesserung der Risikoabschätzung für strahleninduzierte neurologische Spätfolgen und zum anderen ein erweitertes Verständnis der molekularen Mechanismen der biologischen Strahlenantwort von neuronalen Stammzellen. Dies ist besonders im Hinblick auf die steigende Anzahl diagnostischer Untersuchungen von Kleinkindern von großer gesellschaftlicher Bedeutung, aber auch notwendige diagnostische Untersuchungen an Schwangeren bedürfen einer kritischen Überprüfung. Es soll untersucht werden, inwieweit dicht und dünn ionisierende Strahlung die Fähigkeit neuronaler Stammzellen zur Selbsterneuerung und Differenzierung beeinflussten. Weiterhin sollen zytogenetische Untersuchungen durchgeführt werden, um nähere Informationen über die Genauigkeit der DNA-Reparaturprozesse nach einer Strahlenexposition zu erhalten. Als Manifestation einer fehlerhaften Reparatur werden strukturelle Chromosomenaberrationen mit Hilfe der mFISH-Technik gemessen. Da auch die Migration ein wichtiger Vorgang bei der Bildung des Nervensystems ist, soll die Fähigkeit der NSZ zu wandern in einem,,Migrationstest gemessen werden.
Das Projekt "Ueberpruefung von Erfolg und Rentabilitaet des Besatzes mit Maraenenbrut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Coregonenseen werden weltweit seit Jahrzehnten mit frisch geschluepften (kalt oder normal erbrueteten), angefuetterten oder vorgestreckten Bruetlingen zum Zweck der Ertragssteigerung besetzt. Von wenigen Ausnahmen abgesehen ist der Erfolg dieser Massnahmen bisher praktisch nie mit wissenschaftlichen Methoden kontrolliert worden. Im Fruehjahr 1994 wurde zusammen mit P Czerkies von der Universitaet Olsztyn/Polen der gesamte Maraenenbesatz (Coregonus albula L, 1,5 Mio, frisch geschluepft, Herkunft: Arendsee) fuer den Werbellinsee (ca 800 ha) durch Baden in Alizarin Rot S (150 ppm, 3 h) markiert. Diese Markierung war an Tieren, die im Labor aufgezogen wurden, auch nach zwei Jahren noch eindeutig zu erkennen. Im Herbst 1995 wurden insgesamt ueber 1000 Fische der Altersklasse 1 gefangen und auf Marken untersucht. Der Anteil markierter Tiere liegt voraussichtlich unter 5 Prozent. Damit ist das natuerliche Aufkommen der kleinen Maraene im Werbellinsee zweifelsfrei nachgewiesen. Bei einem mittleren Jahresfang von 5 to (Fanggewicht etwa 80-100 g) und einem Preis von 10 DM/kg liegt der auf dem Besatz beruhende Bruttoertrag unter 2500 DM; die Kosten des Besatzes lagen bei ueber 4000 DM. Die Markierung von Coregonenbruetlingen mit Alizarin Rot S ist eine einfache und zuverlaessige Methode, um den Anteil der Besatztiere am Ertrag abzuschaetzen. Die Kontrolle auf Marken sollte allerdings noch waehrend des ersten Lebensjahres an Tieren von weniger als 80 mm Totallaenge erfolgen, um den Arbeitsaufwand fuer das Schleifen der Otolothen zu vermeiden. Fuer alle Seen, in denen ein natuerliches Aufkommen von Coregonen vermutet wird und an denen zusaetzlich ein regelmaessiger Besatz erfolgt, ist eine Ueberpruefung von Erfolg und Rentabilitaet des Besatzes dringend anzuraten.
Das Projekt "Ost-West Unterschiede in den nordatlantischen Auswirkungen auf Prozesse in Oekosystemen (EWVAR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Ökologie durchgeführt. Anhand relevanter ozeanographischer, meteorologischer und biologischer Zeitreihen soll untersucht werden, inwieweit sich Veraenderungen im nordatlantischen Ozean-Atmosphaere-Komplex auf Oekosystemprozesse von West- bis Suedosteuropa auswirken. Durch die Zusammenfuehrung multinationaler Projektgruppen wird eine Transektstudie von Irland bis Rumaenien realisiert, die biologische Daten aus terrestrischen und limnischen, halbnatuerlichen und bewirtschafteten Oekosystemen einbezieht. Drei Hypothesen sollen getestet werden: 1. Veraenderungen der Nordatlantikprozesse haben keinen Einfluss auf Oekosystemprozesse. 2. Falls Beziehungen zwischen Nordatlantikprozessen und Oekosystemprozessen bestehen, gibt es keine Ost-West-Unterschiede dieses Einflusses. 3. Form und Grad der Bewirtschaftung beeinflussen weder Ost-West-Unterschiede noch generell die Beziehungen zwischen Nordatlantik- und Oekosystemprozessen. Die deutsche Projektgruppe bearbeitet Vegetations- und oekofaunistische Langzeitdaten aus naturnahen, halbnatuerlichen und stark gestoerten Halbtrockenrasen-Oekosystemen sowie lokale meteorologische Daten. Hinzu kommen Erntedaten der letzten fuenfzig Jahre aus verschiedenen Laendern der alten Bundesrepublik. Das Gesamtprojekt wird von R. Hunt (Sheffield) koordiniert. Waehrend der Laufzeit finden drei Arbeitstreffen zum Zwecke der gegenseitigen Information sowie einer Methodenstandardisierung der Untersuchungen statt. Dazwischen erfolgen zwei virtuelle Konferenzen im Internet zur Festlegung weiterer Auswerteschritte sowie der Entwicklung einer gemeinsamen Publikationsstrategie. Hauptverantwortliche Institution: University of Sheffield, Department of Animal and Plant Sciences, Sheffield S10 2 TN, Great Britain, Tel.: 044114/2224313, Fax: 044114/2760159, e-Mail: r.hunt at sheffield.ac.uk.
Das Projekt "Schaffung von tidebeeinflussten Marschen an der Tideelbe zur Verbesserung des physikalisch-biologischen Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Ingenieurwissenschaftliche Fragestellung und Stand des Wissens: In diesem Projekt wird der Einfluss von neugeschaffenen tidebeeinflussten Marschen auf die hydrodynamischen Bedingungen in der Tideelbe sowie auf den Sedimenthaushalt untersucht. Dafür wird eine Landfläche, die gegenwärtig noch eingedeicht ist und deutlich unter NHN liegt, als Sedimentationsfläche genutzt. Diese könnten einen entscheidenden Beitrag leisten, die Auswirkungen bisheriger Ausbaumaßnahmen und eines möglichen zukünftigen Klimawandels ausgleichen zu können. Im Projekt soll mithilfe eines geeigneten Bearbeitungskonzeptes geprüft werden, ob die Fläche so angeschlossen werden kann, dass die Tidedynamik und der Sedimenthaushalt positiv beeinflusst werden können. Zusätzliche Fragen ergeben sich im Zusammenhang mit der Wechselwirkung Physik - Biologie (z.B. Einfluss der Vegetation auf die Sedimentation), der Entwicklung der Brackwasser- und Trübungszone sowie der Schadstoffbelastung. Außerdem wird untersucht, ob diese Fläche auch als Vorfluter dienen könnte, um den NOK und den Binnenfluss Stör bei Extremereignissen bezogen auf die Entwässerung zu entlasten. Eine weitere wichtige Fragestellung besteht darin, ob und in welchem Maße die angeschlossene Fläche zu einer verbesserten Wechselwirkung zwischen dem Oberflächen-gewässer und dem Grundwasser führen kann (Beurteilung durch K1). Für die Tideelbe ist bislang noch keine derartige Maßnahme untersucht worden. Den aktuellen Stand der Forschung geben die Untersuchungen wieder, die im Rahmen der Untersuchungen des Tideelbekonzeptes (BAW 2012, HPA 2013) durchgeführt werden. Hier werden jedoch speziell Retentionsräume und Sedimentationsflächen im Bereich der Trübungszone untersucht. Untersuchungsmethoden: In Absprache mit der Universität Hamburg (Fremdleistungsempfänger) ist ein Konzept entwickelt worden zur Abschätzung des langfristigen Sedimentationsgeschehens und der Vegetationsentwicklung auf der Marsch über 100 Jahre unter Berücksichtigung eines Meeresspiegelanstiegs. Grundlage bildet die Anwendung des HN-Modells der Tideelbe durch die BAW und eines multiplen Regressionsmodells durch die Universität Hamburg. Es werden 4 Zeitscheiben à 25 Jahre sowie der Ist-Zustand 2010 mit angeschlossenem Flutraum betrachtet. Es wird pro Zeitscheibe näherungsweise ein Meeresspiegelanstieg von 25 cm angenommen (entspr. 100 cm in 100 Jahren). Des Weiteren wird mithilfe von HN-Simulationen und Tidekennwertanalysen der Einfluss des angeschlossenen Flutraums auf die Tidedynamik und den Salz- und Schwebstofftransport in der Tideelbe untersucht. Ergebnisse: Im Berichtsjahr sind Untersuchungen zum Einfluss des Flutraums auf die Tidedynamik und den Salz- und Sedimenttransport bei konstantem Oberwasserzufluss in der Tideelbe durchgeführt worden. Außerdem ist eine Einschätzung des Sedimentationsverhaltens in Vegetationsgebieten auf der Grundlage von Modellsimulationen erfolgt. Alle Projektergebnisse sind in dem Abschlussbericht zusammengefast worden.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Radiation Biology and DNA Repair, AG Löbrich durchgeführt. In diesem Projekt soll die strahlen- und neurobiologische Expertise des Darmstädter Kompetenz-Zentrums Strahlenforschung in Zusammenarbeit mit der Uni Erlangen und der GSI Darmstadt zur Untersuchung der biologischen Wirkung geringer Dosen ionisierender Strahlung auf das sich entwickelnde Gehirn eingesetzt werden. Das langfristige Ziel des beantragten Projekts ist einerseits die Verbesserung der Risikoabschätzung für strahleninduzierte neurologische Spätfolgen und zum anderen ein erweitertes Verständnis der molekularen Mechanismen der biologischen Strahlenantwort von neuronalen Stammzellen. Dies ist besonders im Hinblick auf die steigende Anzahl diagnostischer Untersuchungen von Kleinkindern von großer gesellschaftlicher Bedeutung, aber auch notwendige diagnostische Untersuchungen an Schwangeren bedürfen einer kritischen Überprüfung. C57/BL6-Mäuse werden zu unterschiedlichen Entwicklungszeiten (embryonal und juvenil) mit niedrigen Dosen Röntgenstrahlen bestrahlt und dessen Gehirne nach unterschiedlichen Rekonvaleszenzzeiten entnommen und die DNA Schadensreparatur, Teilungsfähigkeit, Apoptoserate und Differenzierungskapazität von neuronalen Stammzellen, Astrozyten und Gliazellen untersucht. Neben den kurzzeitigen zellulären Strahleneffekten werden langfristige Folgen auf die kognitiven Fähigkeiten der bestrahlten Mäuse untersucht, unter anderem mit modernsten bildgebenden Verfahren wie fMRT.
Das Projekt "Langzeitstudie an Labornagern mit UMTS-Signalen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH durchgeführt. Zielsetzung: In dieser Studie soll geklärt werden, ob eine Langzeitexposition mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern des Mobilfunks nach UMTS-Standard Vermehrungsfähigkeit und Entwicklung beeinflusst. Die Studie umfasst mehrere Generationen von Labornagern. Untersucht werden neben dem allgemeinen Gesundheitszustand der Tiere Gewicht und Wachstum, Fortpflanzungsfähigkeit, Hinweise auf Missbildungen verursachende (teratogene) Effekte sowie Entwicklungskennzeichen, z.B. Augenöffnen, Ausbildung von Reflexen etc.
Das Projekt "Untersuchungen zur Auswirkung einer Bodenbehandlung mit der Streifenfraese PEIN-Plant bei Neuanpflanzungen im Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Landwirtschaftliche Fakultät, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Auf einer Windwurfflaeche im Kottenforst bei Bonn wurde im Herbst 1996 der Boden mit der Streifenfraese PEIN-Plant bearbeitet. Dabei werden 3 t Dolomit/ha in 30 cm breiten Streifen bei 3 m Streifenabstand 50 cm tief eingearbeitet. In den Streifen erfolgte dann die Neuanpflanzung. Untersucht werden chemische und physikalische Bodeneigenschaften und Pflanzenwachstum in und zwischen den Streifen und ihre zeitlichen Veraenderungen.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Zelluläre Neurophysiologie und Neurosensorik, AG Laube durchgeführt. In diesem Projekt soll die strahlen- und neurobiologische Expertise des Darmstädter Kompetenz-Zentrums Strahlenforschung in Zusammenarbeit mit der Uni Erlangen und der GSI Darmstadt zur Untersuchung der biologischen Wirkung geringer Dosen ionisierender Strahlung auf das sich entwickelnde Gehirn eingesetzt werden. Das langfristige Ziel des beantragten Projekts ist einerseits die Verbesserung der Risikoabschätzung für strahleninduzierte neurologische Spätfolgen und zum anderen ein erweitertes Verständnis der molekularen Mechanismen der biologischen Strahlenantwort von neuronalen Stammzellen. Dies ist besonders im Hinblick auf die steigende Anzahl diagnostischer Untersuchungen von Kleinkindern von großer gesellschaftlicher Bedeutung, aber auch notwendige diagnostische Untersuchungen an Schwangeren bedürfen einer kritischen Überprüfung. C57/BL6-Mäuse werden zu unterschiedlichen Entwicklungszeiten (embryonal und juvenil) mit niedrigen Dosen Röntgenstrahlen bestrahlt und deren Gehirne nach unterschiedlichen Rekonvaleszenzzeiten entnommen und die DNA Schadensreparatur, Teilungsfähigkeit, Apoptoserate und Differenzierungskapazität von neuronalen Stammzellen, Astrozyten und Gliazellen untersucht. Neben den kurzzeitigen zellulären Strahleneffekten werden langfristige Folgen auf die kognitiven Fähigkeiten der bestrahlten Mäuse untersucht, unter anderem mit modernsten bildgebenden Verfahren wie fMRT.
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