Das Projekt "Effect of weed management strategies on the risk of enteric pathogen transfer into the food chain and lettuce yield and quality" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Organischen Landbau durchgeführt. The risk of pathogen transfer from soil to plant, here: lactuca sativa var. capitata, under organic farming conditions is to be investigated within the scope of the QLIF project. When brute fertilisers are applied during production, a health risk by consuming raw eadibles, as e.g. lettuce, is often discussed because of the demanding high standard of sanitation. The type of fertiliser might promote transfer of Enterobacteriaceae, and among these possibly human pathogens. Splash-effects during rainfall and irrigation as well as transfer of soil particles during mechanical weed control. Risks of the pathogen transfer into lettuce will be examined by use of different fertilisation and weed control management strategies, the latter being compared regarding their effectiveness in reducing pathogen transfer. Different field trials with organic fertilisation will be performed in 2006 and 2007. The contents of Enterobacteriaceae, coliforms and E. coli are used as sanitation indicators for the assessment of the effectivity of weed control strategies. Therefore, the contents will be measured in soil as well as in plants. Furthermore, the quality of lettuce will be acquired by analyses of nutrient composition and morphological measurements.
Das Projekt "Long-term monitoring and characterization of ESBL/AmpC-producing Enterobacteriaceae in livestock farms and farm environment in China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Tier- und Umwelthygiene durchgeführt. In diesem Verbundprojekt sollen der Einfluss verschiedener Managementmaßnahmen auf die Prävalenz von ESBL/AmpC-positiven Enterobakteriaceen in Geflügel- und Schweinebeständen (Tiere, Tierumgebung und Stallumgebung) in Deutschland und China vergleichend untersucht werden. Im Austausch und in Kooperation mit Wissenschaftlern der Shandong Agricultural University, Taian, China werden hierfür Broiler- und Schweinemastbetriebe mit Ihren länderspezifischen Eigenheiten in Deutschland und China vergleichend untersucht. Parallel zur Erfassung der Haltungsbedingungen und des Haltungsmanagements erfolgt die mikrobiologisch-kulturelle Untersuchung von Tier- und Umweltproben sowie der molekularbiologische Vergleich zwischen den so erhaltenen ESBL-/AmpC-Isolaten.
Das Projekt "Mikroflora von Arzneipflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Labor L+S AG durchgeführt. Problemstellung/Zielsetzung: Arzneipflanzen und Gewürze unterliegen strengen gesetzlichen Vorgaben bezüglich der Qualität, welche sich sowohl auf die Inhaltsstoffe als auch auf die mikrobiologische Reinheit dieser Stoffe beziehen. Die Anwendung verschiedener Entkeimungsmittel- bzw. verfahren, wie z. B. Bestrahlung und Ethylenoxidbehandlung zur Keimreduzierung auf Rohstoffen ist in Deutschland verboten. Die macht es für heimische Anbauer schwierig, die Anforderungen des Gesetzgebers und der Abnehmer zu erfüllen. Ziel des Projektes war es, eine Übersicht über die autochthone Flora von Arzneipflanzen während der Aufwuchs- und Erntephase zu gewinnen und so eine Diskussion über den Sinn der derzeitigen Anforderungen zuzulassen. Sachstand: Die Untersuchungen sind abgeschlossen. Insgesamt konnten in den Jahren 2000/2001 249 Proben von Kräutern untersucht werden (56 Baldrian, 88 Melisse, 105 Petersilie). Pro Pflanze wurden jeweils zwei Schläge in das Projekt einbezogen, welche im Fall von Petersilie und Melisse während der Aufwuchsphase etwa alle zwei Wochen beprobt wurden. Von Baldrian konnten nur kurz vor der Ernte Proben entnommen werden. Bei jeder Probennahme wurden pro Fläche jeweils zwei Proben von ca. 250 g in Form einer Sammelprobe gezogen. Weitere Proben wurden jeweils am Tag der Ernte sowohl vor als auch nach dem Trocknungsvorgang gewonnen. Die Proben wurden mikrobiologisch auf aerob mesophile Keimzahl, Hefen, Schimmelpilze, Enterobacteriaceae, E. coli, Salmonellen, Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa nach Methoden des Europäischen Arzneibuches untersucht. Die Keimbelastung vieler Proben lag deutlich über den gesetzlichen Vorgaben. Es konnten 1429 Enterobacteriaceae-Isolate gewonnen werden. Da nur etwas die Hälfte der Isolate mit dem verwendeten Identifizierungssystem API ID32E bis zur Speziesebene identifiziert werden konnte, wurde ein Folgeprojekt zur genaueren Untersuchung dieser Isolate initiiert. Die Untersuchungen des ersten Projekts zeigten, dass sich Enterobacteriaceae vom Beginn des Aufwuchses an auf den Pflanzen befinden und somit als Normalflora gesehen werden können. E. coli wurde von 49 Proben (20 Prozent) isoliert. Mittels Objektträger-Serumagglutination konnten nur zwei Isolate, die von der selben Probe stammten, typisiert werden, und zwar als O107. Alle anderen Isolate waren nicht typisierbar, das heißt, sie gehörten keiner der als potentiell humanpathogen geltenden O-Gruppen an. Aufgrund unserer Ergebnisse schlagen wir eine Entschärfung der Vorgaben für Pflanzliche Arzneimittel vor. Die Höchstkeimzahl für E. coli sollte, wie im Lebensmittelbereich auf 1x 104 KBE/g heraufgesetzt werden, jedoch sollte bei jedem Nachweis eine Untersuchung auf potentiell pathogene Isolate erfolgen. 'Enterobakterien sollten nicht gemaßregelt werden. Der Abschlußbericht des Projekts liegt vor.
Das Projekt "Teil 3: Entwicklung eines Biochips als Indikatorsystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BioChip Technologies GmbH, Gesellschaft für Entwicklung und Produktion von Detektionssystemen durchgeführt. Die Biochiptechnologie ist eine junge innovative Technologie, die eine Miniaturisierung einer Vielzahl an Untersuchungen auf der Basis von DNA-Hybridisierungen ermöglicht. Die Untersuchung auf dem Chip dauert mit allen Arbeitsschritten maximal 8 Stunden. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Biochipprototyps, der den Nachweis von Indikatorbakterien und Antibiotikaresistenzgenen parallel ermöglicht. Zu den Indikatorbakterien gehören z.B. Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium und Vertreter der Enterobacteriaceae. Ein Prototyp des Indikatorsystems soll patentiert und für die kommerzielle Anwendung vorbereitet werden. Zu den zur Auswahl stehenden Antibiotikaresistenzgenen zählen u.a. die genetischen Targets der Resistenzen gegen Vancomycin, Methicillin, Ampicillin und Impienem untersucht. Die Überprüfung des Indikatorsystems auf realen Proben soll dessen Anwendung in der Praxis (Untersuchungen an Abwasser bzw. Kläranlagenablauf) absichern und die Kommerzialisierung ermöglichen. Ein Monitoring von medizinisch relevanten Antibiotikaresistenzen in der Umwelt soll zur Verfügung stehen. Dies soll vorbeugende Schutzmaßnahmen ermöglichen.
Das Projekt "Untersuchung von Enterobakterien im Fluss- und Abwasser durch serologische Typisierung - speziell E. coli" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München,Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 5: 'Pathogen-Diagnostik für Biogasreaktoren'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Hochschule für Technik, Labor Mikrobiologie durchgeführt. Grundlegendes Problem der Biogaserzeugung ist, dass bislang die hierbei stattfindenden mikrobiologischen Stoffwandlungsprozesse nur ansatzweise verstanden sind. Der Großteil der beteiligten Mikroorganismen und deren Stoffwechselleistungen ist bislang unbekannt. Die Kenntnis der Biogas-Mikrobiologie wird jedoch allgemein als Schlüssel für die weitere technologische Optimierung der Biogasproduktion angesehen. 2. Arbeitsplanung Im Rahmen dieses Verbundvorhabens sollen molekulare Marker für diese zentralen Gruppen von Mikroorganismen entwickelt werden. Im Einzelnen soll neben den in den anderen Teilprojekten erzielten Ergebnissen (siehe jeweilige Beschreibung) im TP 5 die Etablierung einer Pathogen-Analytik mittels q-PCR erfolgen. Dazu werden verfügbare Techniken zur DNA-Präparation und Ergebnisse der Biomarker-Identifizierung aus den anderen TPs ebenso berücksichtigt. Von Relevanz sind im TP5 v.a. toxinbildende Endosporenbildner (Clostridia), weitere pathogene Spezies als auch phytopathogene Spezies. Diese sind von Relevanz, da sie alle oder teilweise im Anlagenfeed oder im Gärrest aufzufinden sein können, oder auch in der Anlage selbst persistieren könnten. Damit stellen sie zum einen ein Gefahrstoffpotential für Arbeiten an Biogasanlagen dar. Auch in der Nachverwertung sollte eine potentielle Gefährdung qualitativ und quantitativ erfasst werden können. Zudem soll der Einfluss auf die zu vergärenden Materialien möglich sein.
Das Projekt "ÖGD-Projekt: Vorkommen von Antibiotika-resistenten Erreger in der Kette der Fleischgewinnung und Fleischverarbeitung sowie in Umweltproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Ostwestfalen-Lippe (CVUA-OWL) durchgeführt. Die zunehmende Verbreitung von antibiotikaresistenten Bakterien gehört zu den wichtigsten Bedrohungen der Gesundheit von Mensch und Tier. Die Übertragung dieser multiresistenten Bakterien zwischen Mensch und Tier über verschiedene Wege soll im Rahmen dieser Studie beleuchtet werden. Ziel dieser Studie ist es, das Vorkommen von definierten multiresistenten Bakterien in der Kette der (Geflügel)-fleischgewinnung und Fleischverarbeitung sowie in Umweltproben (z.B. Wasserproben aus Seen und Quellen) zu untersuchen. Hierbei sollen Eintragsquellen identifiziert werden und eine mögliche Weiterverbreitung in der Kette der Fleischverarbeitung und in die Umwelt untersucht werden. Im einzelnen wird im Rahmen dieser Studie das Vorkommen von folgenden multiresistenten Bakterien untersucht: Carbapenemase-bildende Enterobakterien (CRE), welche in Nutztierhaltungen, auch in Deutschland, kürzlich nachgewiesen wurden, Plasmid-kodierter Colistin-Resistenzgene, welche in Fleischproben, sowie bei Nutztieren und Menschen in China und in verschiedenen Europäischen Ländern einschließlich Deutschland festgestellt wurden und Vancomycin-resistenter Enterokokken (VRE), welche bei Enterokokken aus Tierhaltungen und Krankenhäusern und neuartige übertragbare Resistenzgene enthielten, die auch Unempfindlichkeit gegenüber humanmedizinischen Reserveantibiotika (Oxazolidinone) vermitteln.
Das Projekt "Mikrobiologische und virologische Untersuchungen zur Eignung des Enterobakteriennachweises als Qualitaetskriterium fuer Trinkwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Medizinische Fakultät, Hygiene-Institut durchgeführt. Der Nachweis einer faekalen Verunreinigung des Trinkwasser geschieht z.Z. ueberwiegend durch die Untersuchung auf E.Coli und coliforme Bakterien. Dieses Verfahren ist sowohl vom methodischen (insb. bezuegl. der coliformen) als auch hinsichtl. der Indikatorfunktion infrage zu stellen. Es soll daher eine groessere Anzahl von Wasserproben versch. Herkunft (Grundwasser,Quellwasser,Oberflaechenwasser) auf herkoemmliche Qualitaetskriterien, d.h. Koloniezahl, coliforme Bakterien, E.Coli, faekale Streptokokken und Clostridien untersucht werden, andererseits soll nach allen Enterobakterien sowie auch nach Enteroviren gesucht werden. Durch das Vorhaben soll festgestellt werden, wie sich der Ersatz des Kriteriums: Nachweis von E. Coli und coliformen Bakterien - durch das Kriterium: Nachweis von Enterobakterien - hinsichtlich der Haeufigkeit von Beanstandungen und der Vorhersagemoeglichkeit anderer hygienisch relevanter Bakterien und Viren im Wasser auswirkt ...
Das Projekt "Teilprojekt 9: Erweiterung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Emden,Leer, Standort Emden, Fachbereich Technik, Institut für Umwelttechnik (EUTEC) durchgeführt. Im Rahmen von SchussenAktivPlus wurden 138 Wasser-/Abwasserproben auf mikrobielle Belastung und Antibiotikaresistenzen mittels kultur-basierter Verfahren untersucht. Ziel des Anschlussvorhabens ist es, die gleichen Parameter wie Zellzahl bestimmter Genera und Spezies sowie Vorhandensein von Resistenzgenen mit einem kultur-unabhängigen molekularbasierten Ansatz zu bestimmen und mit bereits existierenden Ergebnissen zu vergleichen. Die während SchussenAktivPlus gesammelten, abzentrifugierten bzw. filtrierten und bei -20 oC konservierten Proben sollen für die geplanten molekularbiologischen Untersuchungen verwendet werden. Da nur ein sehr begrenztes Probenvolumen zur Verfügung steht sollen zuerst Voruntersuchungen mit aktuellen Proben ähnlichen Ursprungs verwendet werden um die Anwendbarkeit, Reproduzierbarkeit und Eignung der in Frage kommenden Versuchsschritte zu bestimmen und zu evaluieren. Nach Literaturrecherche werden die entsprechen Methoden zur Nukleinsäure-Extraktion sowie die zur Verfügung stehenden primer bzw. Sonden für die qPCR zusammengestellt und an Vorproben getestet. Um zwischen Gesamt-Zellzahl und Lebend-Zellzahl zu unterscheiden soll eine Methode mit DNA-intercalierenden Farbstoffen wie EMA oder PMA ausgetestet werden. Um die Selektivität der zur Anwendung kommenden Methoden zu überprüfen, sollen entsprechende Proben mit speziellen Keimen 'dotiert' werden. Für die qPCR werden die entsprechenden 'cut-off-values' zur Bestimmung der Nachweisgrenze ermittelt. Die Ergebnisse der Voruntersuchungen werden evaluiert und die beste/optimale Methode zur DNA-Extraktion, Aufreinigung und Quantifizierung sowie zur Anwendung kommenden primer-Paare und Sonden ausgewählt. Folgende Parameter werden an den Realproben getestet: Gesamt-/Lebendzellzahl, E. coli sowie blaTEM,CTX,SHV, vim (ESBL, KPC); Enterokokken (Genus und Spezies) sowie vanA,vanB (VRE), ermB; Staphylokokken (Genus und Spezies S. aureus und KNS) sowie erm-Gene (A, B, C, 43, 44), mecA (MRSA und MSSA).
Das Projekt "Biologische Wasserstoffproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen und Abfällen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Institut für Biotechnologie und Umweltforschung durchgeführt. Biomasse - nachwachsende Rohstoffe und organische Abfälle - sollen mit Hilfe von Bakterien in einem zweistufigen Prozess in Wasserstoff umgesetzt werden, um möglichst viel der fixierten Solarenergie in Form dieses vielfältig einsetzbaren Gases zu konservieren. Gärende Organismen wandeln die Biomasse in der 1. Phase in Säuren, Alkohole, Kohlendioxid und Wasserstoff um. In Batch-Versuchen wurden im Abgas 24 bis 48 Prozent Wasserstoff nachgewiesen. Die von Enterobakterien und Clostridien gebildeten Säuren und Alkohole werden bei der Biogasproduktion normalerweise über Wasserstoff und Acetat in Methan umgesetzt. Die Wasserstoff- und Acetat-Bildung sind endotherme Reaktion, die nur in Syntrophie mit Methanbakterien möglich sind. Das in Biogasanlagen gewonnene Methan soll in Zukunft in Reformern und Convertern in Wasserstoff umgewandelt werden, um es in Brennstoffzellen energetisch besser nutzen zu können. In unserem Projekt sollen die Säuren und Alkohole direkt mit Hilfe von Sonnenlicht als zusätzlichem Energieeintrag in Wasserstoff umgesetzt werden. Erste Versuche mit Mischkulturen von Rhodospirillen setzten bei Lichtintensitäten, die unter der natürlichen Sonneneinstrahlung unserer Breiten lagen, die im Gärprozess gebildeten organischen Säuren quantitativ (kleiner als 95 Prozent) um. Die produzierten Gas enthielten bis zu 90 Prozent Wasserstoff und konnten in Brennstoffzellen direkt verwertet werden. Die bisher in kleinem Maßstab bis 2 Liter durchgeführten Experimente werden optimiert, auf unterschiedliche Substrate ausgedehnt und auf in der Praxis betriebene Reaktoren ausgedehnt.