umwelt.info: Search results

Abbau von CO mit Hilfe von gentechnisch veränderten Bakterien

Das Projekt "Abbau von CO mit Hilfe von gentechnisch veränderten Bakterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Biologie, Lehrstuhl für Mikrobiologie durchgeführt. Es wird die Expression von CoxMSL aus Oligotropha carboxidovorans in der Hefe Pichia pastoris und in Escherichia coli untersucht. Ziel ist es, das Enzym Kohlenmonoxid-Dehydrogenase (CODH) in den Bakterien konstitutiv - also ohne die Verwendung von toxischem CO zu produzieren. Damit soll ein Beitrag zum praktischen Umwelschutz durch Gentechnik geleistet werden. Das Enzym wird in Biofiltern für die Reinigung abgasbelasteter Luft eingesetzt, wodurch ein erheblicher Bedarf an CODH besteht, der durch diese konstitutive Produktion sowohl qualitativ als auch quantitativ gedeckt werden soll.

Biochemie des Abbaus von Aliphaten und Phenol durch Acinetobacter

Das Projekt "Biochemie des Abbaus von Aliphaten und Phenol durch Acinetobacter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Biochemie durchgeführt. A. calcoaceticus BD413 kann Ethanol, Dodekan oder Hexadekan, und A. calcoaceticus NCIB 8250 kann Phenol als jeweils einzige Kohlenstoffquelle verwerten. Die initialen Enzyme/Proteinsysteme des Abbaus dieser Verbindungen, die Alkan- und Phenolhydroxylase, sollen hinsichtlich Lokalisation, Coenzymabhaengikeit, ihren kinetischen und molekularen Parametern sowie der Regulation charakterisiert werden. In entsprechender Weise sollen die nachfolgenden Enzyme des n-Alkanabbaus, Alkohol- und Aldehyddehydrogenasen/-oxidasen, mit dem Schwerpunkt membrangebundener, Pyridinnucleotid-unabhaengiger Dehydrogenasen/Oxidasen mit aussergewoehnlichen Substratspezifitaeten untersucht werden. Darueber hinaus sollen die den Phenolabbau limitierenden Reaktionsschritte ermittelt werden. In die Untersuchungen einbezogen wird die biochemische Charakterisierung der in der AG Hillen (Erlangen) hergestellten Verwertungsmutanten und Komplementationsgruppen. Insgesamt wird erwartet, dass das Forschungsprogramm einen Beitrag zum besseren Verstaendnis des Alkan- und Phenol-Stoffwechsels in dem ubiquitaer verbreiteten Bakterium A. calcoaceticus leistet.

Bodenmikrobiologische Untersuchungen an sieben ausgewählten BDF-Standorten in Sachsen

Das Projekt "Bodenmikrobiologische Untersuchungen an sieben ausgewählten BDF-Standorten in Sachsen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur Allgemeiner Pflanzenbau, Ökologischer Landbau durchgeführt. Bodenmikrobiologische Parameter werden gegenwärtig als Indikatoren für die Bodenfruchtbarkeit und für die Beurteilung des Bodens als Lebensraum herangezogen. Auf Grund der besonderen Bedeutung der Bodenorganismen ist mit dem Bodenschutzgesetz der Boden auch als Lebensraum ausdrücklich unter Schutz gestellt worden. Im Rahmen der Boden-Dauerbeobachtung werden in den Bundesländern auch mikrobiologische Untersuchungen durchgeführt. Gemessen werden der in mikrobieller Biomasse gespeicherte Kohlenstoff (mikrobielle Biomasse) und die Basalatmung. Die mikrobielle Biomasse ist die Masse aller Mikroorganismen im Boden. Die Basalatmung ist ein Aktivitätsparameter. Aus beiden Parametern wird der metabolische Quotient errechnet, der Auskunft über die Effizienz der Substratnutzung durch die Bodenmikroorganismen gibt. Bodenenzymatische Untersuchungen eignen sich besonders gut für die Beurteilung von Veränderungen der Umweltbedingungen, die zu einer Verschiebung der Artenzusammensetzung und zur Änderung von Stoffwechselleistungen führen können. Die untersuchten Dehydrogenasen sind Enzym des intrazellulären Stoffwechsels und werden zu den Oxidoreduktasen gezählt. Die Dehydrogenasenaktivität eines Bodens resultiert aus der Aktivität verschiedener Dehydrogenasen, welche ein ein wesentlicher Betsandteil des Enzymsystems sämtlicher Mikroorgansimen sind (Enzyme des Atmungsstoffwechsels u.a.). Somit dient die Dehydrogenasenaktivität als Indikator für biologische Redoxsysteme und kann als Maß für die Intensität mikrobieller Stoffumsetzungen im Boden angesehen werden.

Weiterentwicklung und Anwendung bodenmikrobiologischer Parameter unter Beruecksichtigung von organischen Umweltschadstoffen

Das Projekt "Weiterentwicklung und Anwendung bodenmikrobiologischer Parameter unter Beruecksichtigung von organischen Umweltschadstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Da viele aeltere bodenmikrobiologische Methoden analytisch zu aufwendig sind, sollten fuer den routinemaessigen Einsatz Methoden ausgewaehlt oder entwickelt werden, die sich durch Einheitlichkeit und kurze Inkubationszeiten auszeichnen. Folgende Einzelziele wurden formuliert: - Entwicklung von Bewertungsgrundlagen fuer die Klassifizierung von Boeden nach bodenmikrobiologischen Merkmalen. - Absicherung einer verbesserten Dehydrogenasemethode. - Untersuchung der Anwendbarkeit verschiedener Methoden fuer die Beurteilung belasteter Boeden. - Ueberpruefung der Aussagefaehigkeit von Stoffwechselquotienten. Es wurde eine neue Dehydrogenasemethode entwickelt und soweit modifiziert, dass die Naehrstoffverwertung einer Mikroorganismenpopulation ueberprueft werden konnte. Bei Untersuchung der mikrobiellen Aktivitaet von Standorten, die mit HCB und PCB belastet waren, konnte kein signifikanter, oft aber ein tendenziell zu erkennender Einfluss auf die Aktivitaet nachgewiesen werden. Es wurden Grundlagen erarbeitet, die die verschiedenen Regionen in Baden-Wuerttemberg hinsichtlich des mikrobiologischen Aktivitaetsniveaus charakterisieren. Jahres- und tageszeitliche Aktivitaetsbewegungen an einem Standort koennen mit den vorliegenden Ergebnissen nicht erklaert werden.

Bodenmikrobiologische Kennzeichnung von Ackerstandorten und die Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der Dehydrogenaseaktivitaet mit Iodonitrotetrazoliumchlorid

Das Projekt "Bodenmikrobiologische Kennzeichnung von Ackerstandorten und die Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der Dehydrogenaseaktivitaet mit Iodonitrotetrazoliumchlorid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliche Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt Augustenberg durchgeführt. Charakterisierung von Ackerstandorten in Abhaengigkeit von Boden, Klima und Bewirtschaftung anhand geeigneter Methoden; verschiedene Methoden wurden getestet und eine neue Methode entwickelt.

Leistungskriterien bewachsener Bodenfilter zur Abwasserreinigung

Das Projekt "Leistungskriterien bewachsener Bodenfilter zur Abwasserreinigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Mikrobiologie und Abfalltechnologie durchgeführt. Bewachsene Bodenfilter sind die fuer die Abwasserentsorgung von laendlichen Gebieten eine sinnvolle oekonomische und oekologische Loesung. Unabhaengig von der Systematik zur Abgrenzung der unterschiedlichen Varianten bewachsener Horizontalbodenfilter beruht die angestrebte Reinigungsleistung der ueberwiegend mit haeuslichem Abwasser belasteten hydrobotanischen Klaeranlagen auf dem Zusammenwirken mikrobiologischer, chemischer und physikalischer Reaktionsablaeufe in der wassergesaettigten und durchwurzelten Bodenmatrix. Entscheidender Verfahrensbestandteil ist der Bodenkoerper, der nach der Art der Bodenmatrix als nichtbindiger Bodenfilter, wie Sand, Kies oder bindiger Bodenfilter, wie Ton, Schluff ausgelegt werden kann. Die Wahl der Bodenmatrix bestimmt sowohl die hydraulischen Anforderungen fuer die Abwasseraufnahme als auch die mikrobiologischen und chemischen Reaktionsbedingungen. Die Pflanzenklaeranlagen Hatzendorf (500 EGW) und Muehlen (160 EGW) im Bundesland Steiermark werden auf die Abbau- und Eliminationsleistung nach vierjaehriger Belastung durch mikrobiologische, bodenchemische und abwasseranalytische Untersuchungsparameter beurteilt. Zwischen der mikrobiellen Aktivitaet des Bodenkoerpers, erfasst durch die Dehydrogenase-Aktivitaet, und der Abbauleistung der Anlage fuer die organischen Abwasserinhaltstoffe konnte ein enger Zusammenhang festgestellt werden. Die mikrobiologischen Untersuchungsparameter deuten darauf hin, dass das Abwasser nicht gleichmaessig den gesamten Bodenkoerper durchdringt. Die Ergebnisse der Untersuchungen zur Kationenaustauschkapazitaet und austauschbaren Kationen weisen darauf hin, dass die Elimination von Ammonium durch Adsorption an Sorptionskomplexen nur in einem beschraenkten Masse zu der Gesamteliminationsleistung beitragen kann. Das austauschbar gebundene Ammonium ist infolge der bevorzugten Adsorption der zweiwertigen Kationen Ca2+ und Mg2+, nur mit kleiner 10 Prozent an der effektiven Gesamtkapazitaet beteiligt. Durch die kontinuierliche Raumbelastung stellt ausserdem diese Art der Adsorption einen durch Saettigung begrenzten Eliminationspfad dar. Dargestellt werden die aus den Untersuchungen abgeleiten Bemessungsgrundlagen.