Das Projekt "REST - Resistenz gegen Nickel bei Streptomyceten" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Jena, Institut für Mikrobiologie.Im musterhaften Kontext der ehemaligen Uranmine Wismut SDAG in Ostthüringen soll das Projekt einen Beitrag zur Erfassung der Rolle von Bodenmikroben für Mobilisierung und Transfer von Schwermetallen unter Berücksichtigung von Radionukliden im aeroben Bereich leisten. Die Untersuchungen werden an den bodentypischen Leitorganismen Streptomyceten und Mykorrhizapilzen erfolgen. Dabei nimmt Nickel zunächst eine zentrale Stellung ein, da dieses Begleitelement des Urans für die Wismut-Region standorttypisch ist und für biologische Systeme als Schadstoff und gleichzeitig als Spurenelement von Bedeutung ist. An nickelresistenten Isolaten der Gattung Streptomyces aus dem Gelände soll insbesondere die intrazelluläre Nickelhomöostase durch Identifizierung hochaffiner Nickeltransportgene studiert sowie die Auswirkungen auf Regulationsprinzipien betrachtet werden. In Mykorrhiza, den symbiontischen Assoziationen von Pilzen mit Pflanzenwurzeln, kann der Pilzpartner als Biofilter wirken. Gleichzeitig mit der Charakterisierung und Identifizierung standorttypischer Pilzpartner werden daher der Transport und die Verteilungsmuster relevanter Schwermetalle in mykorrhizalen Pflanzen des Freilands sowie aus Gefäßversuchen analysiert.
Das Projekt "Rhizo4Bio (Phase 2): BreadandBeer - Produktion von Weizen und Gerste bei reduziertem Input im ökologischen Landbau, TP A" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Allgemeine und Bodenmikrobiologie.
Das Projekt "Dynamics of soil structure and physical soil functions and their importance for the acquisition of nutrients from the subsoil" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Professur für Bodenkunde.Subsoils are an often neglected nutrient source for crops. The mobilisation and use of this potential nutrient source is an important factor in sustainable land use. Nutrient accessibility, release, and transport are strongly dependent on soil structure and its dynamics controlled by spatiotemporally variable physical functions of the pore network. A well structured soil, for example, with numerous interconnected continuous biopores will enhance root growth and oxygen availability and hence nutrient acquisition. In contrast to soils with a poorly developed structure nutrient acquisition is limited by restricted root growth and reduced aeration. The goal of this research project is to investigate different preceding crops and crop sequences in developing characteristic biopore systems in the subsoil and to elaborate their effect on the functional performance of pore networks with respect to nutrient acquisition. The main research question in this context is how soil structure evolves during cultivation of different plant species and how structure formation influences the interaction of physical (water and oxygen transport, shrinking-swelling) biological (microbial activity, root growth) and geochemical processes (e.g. by creating new accessible reaction interfaces). In order to study and quantify pore network architectures non-invasively and in three dimensions X-ray computed microtomography and 3D image analysis algorithms will be employed. The results will be correlated with small- and mesoscale physical/chemical properties obtained from in situ microsensor (oxygen partial pressure, redox potential, oxygen diffusion rate) and bulk soil measurements (transport functions, stress-strain relationships) of the same samples. This will further our process understanding regarding the ability of various crop sequences to form biopore systems which enhance nutrient acquisition from the subsoil by generating pore network architectures with an efficient interaction of physical, biological and geochemical processes.
Das Projekt "Untersuchung des Abbaus des Herbizids Pyramin durch Mikroorganismen des Bodens" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Fakultät II Biologie, Institut für Mikrobiologie.
Das Projekt "Immobilisation of arsenic in paddy soil by iron(II)-oxidizing bacteria" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Institut für Geowissenschaften, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften.Arsenic-contaminated ground- and drinking water is a global environmental problem with about 1-2Prozent of the world's population being affected. The upper drinking water limit for arsenic (10 Micro g/l) recommended by the WHO is often exceeded, even in industrial nations in Europe and the USA. Chronic intake of arsenic causes severe health problems like skin diseases (e.g. blackfoot disease) and cancer. In addition to drinking water, seafood and rice are the main reservoirs for arsenic uptake. Arsenic is oftentimes of geogenic origin and in the environment it is mainly bound to iron(III) minerals. Iron(III)-reducing bacteria are able to dissolve these iron minerals and therefore release the arsenic to the environment. In turn, iron(II)-oxidizing bacteria have the potential to co-precipitate or sorb arsenic during iron(II)- oxidation at neutral pH followed by iron(III) mineral precipitation. This process may reduce arsenic concentrations in the environment drastically, lowering the potential risk for humans dramatically.The main goal of this study therefore is to quantify, identify and isolate anaerobic and aerobic Fe(II)-oxidizing microorganisms in arsenic-containing paddy soil. The co-precipitation and thus removal of arsenic by iron mineral producing bacteria will be determined in batch and microcosm experiments. Finally the influence of rhizosphere redox status on microbial Fe oxidation and arsenic uptake into rice plants will be evaluated in microcosm experiments. The long-term goal of this research is to better understand arsenic-co-precipitation and thus arsenic-immobilization by iron(II)-oxidizing bacteria in rice paddy soil. Potentially these results can lead to an improvement of living conditions in affected countries, e.g. in China or Bangladesh.
Das Projekt "Nitrogen utilization pathways of soil microorganisms" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kassel, Fachbereich 11 Ökologische Agrarwissenschaften.When organic material is available, soil microorganisms may either take up simple organic molecules directly and release the surplus nitrogen (N) into the soil in the form of ammonium (NH4+), or they may mineralize organic N first and take it up in the form of NH4+. The route of N uptake has implications for the competition for N between microorganisms and plants and therefore for the N nutrition of crops. The objective of the proposed study is to gain a better understanding of the factors controlling the relative importance of the two N utilization routes by soil microorganisms. In a first step, an assay to determine the extent of the extracellular deamination of amino acids in soil shall be developed and tested. In a second step, the new assay shall be applied in laboratory incubations in combination with other methods, namely gross N mineralization, mineralization of amino acid-N, and natural 15N abundance of the microbial biomass, to determine the factors affecting the relative importance of the two N uptake routes. In a third step, the same methods shall be applied in a field study, which will focus of the temporal effects of fertilization management, including organic and mineral fertilizers, and the interactions with crops.
Das Projekt "Beeinflussung und Abbau von Kunststoffen durch Mikroorganismen" wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Materialprüfung, Abteilung 5, Sondergebiete der Materialprüfung.Im Rahmen der 'biologischen Materialpruefung' wird im Laboratoriumsverfahren untersucht, inwieweit Kunststoffe gegenueber Mikroorganismen bestaendig sind oder ob sie Angegriffen oder Abgebaut werden koennen. Verwendet werden Reinkulturen niederer Pilze oder Bakterien, definierte Mischkulturen oder - z.B. beim Erd-Eingrabe-Verfahren - die natuerlichen Mikroorganismenfloren des Bodens. Es handelt sich nicht um ein streng abgegrenztes Thema, sondern um eine Reihe von Einzelthemen, deren Abgrenzungen - je nach Fragestellung - entweder durch die chemische Zusammensetzung der Kunststoffe oder aber durch deren Verwendungszweck (z.B. Dichtungsmaterialien, Folien) gegeben sind.
Das Projekt "Die mikrobielle Besiedlung von Wurzeloberfläche und Rhizosphäre in ihrer Bedeutung für Stoffumsätze in Böden" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kassel, Lehr- und Forschungsgebiet Boden- und Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Bodenbiologie und Pflanzenernährung.Die Bedeutung der mikrobiellen Besiedlung von Wurzeloberfläche und Rhizosphäre für Stoffumsätze in Böden soll im Gewächshaus mit vier Gefäßversuchen erfasst werden. Im ersten Versuch wird die Eignung Ergosterol und Muraminsäure zur Quantifizierung von Pilz- und Bakterienbiomasse auf Wurzeloberflächen mit anderen, insbesondere mikroskopischen Methoden überprüft. Im zweiten Versuch wird der Einfluss der Pflanzenart auf die mikrobielle Besiedlung der Wurzeloberfläche untersucht. Im dritten Versuch wird ermittelt, ob die mikrobielle Biomasse eines Bodens und deren Zusammensetzung, dargestellt durch die Quotienten von Ergosterol (Biomarker für Pilze) bzw. Muraminsäure (Biomarker für Bakterien) und mikrobieller Biomasse, die mikrobielle Besiedlung von Wurzeloberflächen beeinflusst. Im vierten Versuch wird das Verhalten der rhizoplanen Organismen während des Absterbens der Wurzel beobachtet und untersucht, inwieweit es zu Interaktionen mit den Mikroorganismen der Rhizosphäre und des Gesamtbodens kommt. Dazu wird nicht nur die mikrobielle Biomasse quantifiziert, sondern auch der Übergang der Wurzelbiomasse in mikrobielle Residuen als Zwischenspeicher für Nährstoffe speziell beachtet. Es ist davon auszugehen, dass die Interaktionen zwischen Pflanze, mikrobieller Biomasse und mikrobiellen Residuen eine wichtige Funktion für die Immobilisierung und Mobilisierung von Pflanzennährstoffen haben.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1803: EarthShape: Earth Surface Shaping by Biota, Ein Brückenschlag zwischen der grünen und der grauen Welt: ein experimenteller Ansatz zur Charakterisierung der Einflüsse von Klima, Vegetation und geochemischer Prozesse entlang eines klimatischen Gradienten" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Fachbereich Geowissenschaften, Forschungsbereich Geographie.Organismen können durch ihre aktive Rolle als 'Verwitterungsmotor' zur Oberflächenformung beitragen. Pflanzen und Bodenmikroorganismen sind in der Lage, Nährstoffe effizient zu nutzen und damit den Bedarf zu reduzieren, Nährstoffe aus dem Ausgangsgestein freizusetzen. Das könnte gerade bei fortgeschrittener Verwitterung hin zu feuchteren Bedingungen der Fall sein. Zusätzlich wird der Nährstoffkreislauf von höheren trophischen Ebenen, insbesondere von Herbivoren beeinflusst. Bisher ist noch nicht geklärt, wie das Klima, insbesondere der Niederschlag, mit Herbivorie gemeinsam auf Nährstoffkreisläufe und Streuabbau wirken. Unser übergeordnetes Ziel ist es, die relative Bedeutung von biotischen (Pflanzen, Mikroorganismen, Herbivore) und abiotischen Faktoren (Geologie, Klima) für Verwitterungs- und biogeochemische Prozesse zu eruieren. Dafür werden wir biologische und geochemische Prozesse wie folgt direkt verknüpfen. Zum einen untersuchen wir im Detail Prozesse an der Schnittstelle zwischen der 'grünen', der 'braunen' und der 'grauen Welt', für die wir in Phase 1 die Grundlage gelegt haben. Zum anderen werden wir eine integrierte Analyse dieser und der in Phase 2 zu erfassenden Daten vornehmen, die durch die Kooperationen eines großen interdisziplinären Konsortiums in unserem Trockenexperiment ermöglicht wird. Wir werden unseren anfänglichen Fokus auf die Rückkopplung zwischen Pflanzen, Boden und Geologie sowohl 'nach unten' als auch 'nach oben' erweitern. Im Detail konzentrieren wir uns auf a) die Nährstofflimitierung und die Nährstoffeffizienz von Pflanzen und Bodenmikroorganismen und b) den Einfluss von Herbivorie auf die Abbaubarkeit von Streu. Beide beeinflussen indirekt biogeochemische Verwitterungsprozesse. Hierzu kombinieren wir den 'Space-for-time' Ansatz mit mechanistisch ausgerichteten Feldversuchen, welche direkt die Niederschläge entlang eines klimatischen Gradienten in Chile manipulieren. Mit dieser Herangehensweise möchten wir folgende Leitfragen beantworten: Können räumliche Gradienten als Resultat von langfristigen Klimaeinflüssen auf die Erdoberfläche für die Ableitung von zeitlichen (kurz- bis mittelfristigen) Klimaveränderungen genutzt werden? Welche Prozesse ('grün' vs. 'braun' vs. 'grau') können mit einem solchen räumlichen Gradienten abgebildet werden? Diese Fragen werden wir mit Hilfe von Beobachtungen und Experimenten im Gelände und Pflanzen- und Herbivorieversuchen im Gewächshaus beantworten. Wir werden Nährstoffanalysen von Pflanzen, Boden, und Bodenmikroorganismen durchführen, die durch innovative Methoden unter Nutzung von Stabilisotopentracern ergänzt werden. Da wir uns explizit der Rolle von Organismen im Nährstoffkreislauf widmen, können wir deren potenzielle Rolle als 'Verwitterungsmotor' ableiten, welches die Säule des EarthShape-Programms darstellt. Unser Projekt untersucht zudem erstmalig in Chile den Einfluss von Klimaveränderungen auf Ökosystemprozesse basierend auf aufwändigen Geländeversuchen.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1803: EarthShape: Earth Surface Shaping by Biota, Mikrobielle Ingenieure - Treiber der Entwicklung und Stabilisierung der Erdoberfläche" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Lehrstuhl für Bodenkunde.Mikroorganismen spielen eine zentrale Rolle für die Ausbildung und Stabilisierung der Erdoberfläche. Sie stehen am Anfang der Entwicklung und binden initial Kohlenstoff und Stickstoff. Ihre Überreste und extrazelluläre Substanzen führen zur Aggregierung primärer Bodenpartikel. Jedoch ist weitgehend unklar welchen Einfluss Mikroorganismen auf die Entwicklung initialer Böden hin zu entwickelten Böden haben. Wir vermuten, dass zu Beginn der Bodenentwicklung bereits eine große Zahl funktionaler Gruppen von Mikroorganismen nebeneinander existieren, eine Dominanz einzelner Gruppen sich dagegen erst im Verlauf der Weiterentwicklung initialer Böden herausbildet. In ariden Gebieten sind biologische Krusten neben Mikroorganismen wesentliche Elemente der Habitatentwicklung und der Stabilisierung der Bodenoberfläche. Unter feuchteren Klimabedingungen bilden Pflanzen und ihr ausgedehntes Wurzelsystem, ein drittes zentrales Element der Strukturbildung in Böden, weil Pflanzen mit ihrem Wurzelsystem ebenso wie Biokrusten sehr eng mit Mikroorganismen interagieren.Der Klimagradient entlang der Chilenischen Küstenkordilliere bietet bei gleichem Ausgangsgestein die einmalige Möglichkeit, kombinierte Effekte von Mikroorganismen, Biokrusten und Pflanzen auf die Bodenbildung zu analysieren. In der zweiten Förderphase wollen wir in drei Simulationsexperimenten untersuchen, wie Mikroorganismen alleine und zusammen mit Biokrusten und Pflanzen die Erdoberfläche formen und zur Bildung und Stabilisierung von Böden beitragen.In ClimSim arbeiten wir im Labor mit gestörten Proben aus den trockenen nördlichen Untersuchungsgebieten und simulieren feuchtere Klimabedingungen mit und ohne Mikroorganismen sowie mit Bodenkrusten oder Pflanzen. Diese Simulation soll zeigen wie sich aus mineralischem Ausgangsmaterial unter veränderten Klimabedingungen Böden entwickeln. In SoilSim arbeiten wir mit ungestörten Bodenmonolithen aus allen Untersuchungsgebieten, um die Nähe zum natürlichen Standort herstellen zu können. Hier werden wir untersuchen wie ein natürlicher Boden unter höheren Niederschlägen reagiert und dabei vertikale Flüsse und Wechselwirkungen zwischen Bodenhorizonten berücksichtigen. In EroSim untersuchen wir den Einfluss von Biokrusten auf die Stabilisierung der Oberfläche und damit auch auf die Böden unter natürlichen Bedingungen. Wir messen die Stabilität der Erdoberfläche mittels Niederschlagssimulation unter natürlichen Bedingungen entlang des Klimagradienten in allen vier Untersuchungsgebieten. Es werden im beantragten Projekt neben modernen mikrobiologischen und bodenwissenschaftlichen Methoden sowie Techniken aus der Bodenerosionsforschung, hochauflösende bildgebende und isotopenchemische Verfahren aus Mikromorphologie und Bodenkunde (ESEM-EDX, NanoSIMS) kombiniert. Diese dienen dazu die Mechanismen der Bodenbildung und -stabilisierung durch Mikroorganismen in Wechselwirkung mit Bodenkrusten und Pflanzenwurzeln zu erkennen und grundlegend zu verstehen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 894 |
| Land | 20 |
| Wissenschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 881 |
| Text | 15 |
| unbekannt | 9 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 22 |
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| unbekannt | 1 |
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|---|---|
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| Resource type | Count |
|---|---|
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| Webdienst | 1 |
| Webseite | 211 |
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|---|---|
| Boden | 905 |
| Lebewesen & Lebensräume | 905 |
| Luft | 546 |
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