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Sonderforschungsbereich (SFB) 1127: Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen, Teilprojekt A06: Isolierung, Charakterisierung und funktionelle Analyse von neuartigen Biomolekülen aus dem Futterpilz und assoziierten Mikroben Pilz-züchtender Termiten

Im Rahmen dieses Projekts untersuchen wir das biosynthetische Potential und die sekretierten Biomoleküle von Termitomyces, dem Futterpilz der Pilz-züchtenden Termite Macrotermes natalensis, um (a) wichtige chemischen Mediatoren (z. B. Terpene) der symbiotischen Beziehung sowie deren biosynthetische Grundlagen zu identifizieren, und (b) die oxidativen Abbaumechanismen aufzuklären, welche Frassfeinde abwehren und Pflanzenmetaboliten detoxifizieren können. Dieses CRC-Projekt wird grundlegende molekulare Einblicke in den bemerkenswerten Erfolg von komplexen Symbiosen liefern und einzigartige Einblicke in die Stabilität von Monokulturen liefern.

Sonderforschungsbereich (SFB) 1127: Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen, Teilprojekt C03: Thiopeptid-Signale in Actinomyceten-Gemeinschaften

Mikrobengemeinschaften werden durch Antibiotika wie Thiopeptide (TP) und Umweltfaktoren wie Schwermetalle (SM) strukturiert. In diesem Projekt wird die Signalwirkung sublethaler TP-Dosen über den TP-aktivierten TipA-Rezeptor und seine Verschränkung mit SM-Stress und -Resistenzmechanismen auf molekularer, genomischer und zwischenartlicher Ebene erforscht. Ligandfunktion, Zielgene und SM-Abhängigkeit werden dazu in Modelorganismen und Mikrokosmen mit gezielten Mutanten, Werkzeugverbindungen, und SM-kontaminierter Bodenmedien geklärt

Sonderforschungsbereich (SFB) 1127: Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen, Teilprojekt C05: Metallophore als Mediatoren in Metall-Kreisläufen: Entwicklung von Bibliotheken zum Puffern von Metallionen und als Redox-Träger, sowie Profilierung der Metallophore

Dieses Projekt wird neue Metallophore mittels LC/MS-Methoden identifizieren und ihre vielfältigen Funktionen insbesondere in stickstofffixierenden Lebensgemeinschaften und mikrobiellen Redox-systemen untersuchen. Um natürliche Quellen von Molybdän, einem essentiellen Cofaktor für Nitrogenasen, auch in aquatischen Kulturen nachzuahmen, werden Bibliotheken synthetischer Chelatoren entwickelt. Deren Komplexe dienen als - Mo-Puffer - in Nährmedien indem sie die Verfügbarkeit von Molybdänspezies kontrollieren. Zur Modellierung des Redoxsystems mikrobieller Fe(II)-Oxidierer und Fe(III)-Reduzierer werden spezielle Liganden bzw. Metallkomplexe entwickelt.

Sonderforschungsbereich (SFB) 1127: Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen, Teilprojekt B04: Stimuli-responsive Mikrokapseln für Transport, kontrollierten Einsatz und Freisetzung von Metall-Ionen und organischen Verbindungen

In herkömmlichen Bioassays werden chemische Signalstoffe in Lösung zugesetzt. Dies entspricht aber keineswegs der natürlichen Situation, wo Metaboliten in unmittelbarer Umgebung der produzierenden Organismen in hohen lokalen Konzentrationen auftreten. Das Projekt zielt darauf ab, Signalstoff-beladene polymere Mikrokapseln herzustellen und in Kollaboration mit Partnern im SFB anzuwenden. Die Kapseln sollen mittels Änderung des pH-Wertes oder durch Bestrahlung gezielt so beeinflusst werden können, dass sie die gesteuerte Freisetzung der Signalstoffe-analog zu chemisch aktiven Mikroben-erlauben.

Future Lignin and Pulp Processing Research (FLIPPR), Collaborative project: Future Lignin and Pulp Processing Research (FLIPPR) - Sub project: Platform for lignin analytics

The area s research framework combines expertise in analytical chemistry, pulp and paper chemistry, biomass pre-treatment and hydrolysis, organic synthesis, process technology, techno-economic analysis. The lignin platform comprises and crosslinks the interdisciplinary sub-projects, it is expected to significantly contribute to the knowledge base for products and processes that will enable a more efficient use of the lignin from existing pulp and paper plants. Development of advanced means to characterize different types of lignin from the project partners including lignin after different modifications within the project. The lignin platform will serve as support to determine parameters important for lignin quality control and reactivity. Lignins to be investigated comprise kraft lignins, process streams containing lignin (e.g. from mechanical pulp processing), lignosulfonates and organosolv lignins. Lignin characterization will focus on the development of advanced techniques using NMR, FFF, SEC, FTIR and others in combination with established techniques. Based on the samples available from project partners a lignin database will be generated.

Novel Concepts, Methods, and Technologies for the Production of Portable, EasytoUse Devices for the Measurement and Analysis of Airborne Engineered Nanoparticles in Workplace Air (NANODEVICE)

Due to their unique properties, engineered nanoparticles (ENP) are now used for a myriad of novel applications with great economic and technological importance. However, some of these properties, especially their surface reactivity, have raised health concerns, which have prompted scientists, regulators, and industry to seek consensus protocols for the safe production and use of the different forms of ENP. There is currently a shortage of field-worthy, cost-effective ways - especially in real time - for reliable assessment of exposure levels to ENP in workplace air. In addition to the problems with the size distribution, a major uncertainty in the safety assessment of airborne ENP arises from the lack of knowledge of their physical and chemical properties, and the levels of exposure. A special challenge of ENP monitoring is to separate ubiquitous background nanoparticles from different sources from the ENP. Here the main project goal is to develop innovative concepts and reliable methods for characterizing ENP in workplace air with novel, portable and easy-to-use devices suitable for workplaces. Additional research objectives are - identification of relevant physico-chemical properties and metrics of airborne ENP; establishment of reference materials; - exploring the association between physico-chemical and toxicological properties of ENP; - analyzing industrial processes as a source of ENP in workplace air; - developing methods for calibration and testing of the novel devices in real and simulated exposure situations; and - dissemination of the research results to promote the safe use of ENP through guidance, standards and education, implementing of safety objectives in ENP production and handling, and promotion of safety related collaborations through an international nanosafety platform. Prime Contractor: Tyoeterveyslaitos; Helsinki; Finland.

Recovered paper sorting with innovative technologies (SORT IT)

Objective: SORT IT aims at developing new technologies for a more efficient and profitable sorting of recovered paper and board from various collection systems. These include: - New sensors based on near infrared spectrometry, image analysis and colour measurement (WP 2) - New physical separation devices like robots (WP 3) - New sorting concepts (WP 4) The new sorting devices will be implemented into an industrial sorting chain. Full scale trials will be carried out including sorting of recovered paper from different sources and investigation on paper machines producing newspaper, resp. packaging paper (WP 5). Extensive life cycle studies will be carried out to assess the environmental, economic and social benefits (WP 1). The dissemination and communication plan (WP 6) includes conventional dissemination activities, introduction of new findings to the market and production of foreground for the development of the European environmental policy.

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