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Schwefeldynamik in Sumpfreisböden

Kenntnisse über S-Bindungsformen und deren Flüsse in terrestrischen Ackerböden können nicht auf Sumpfreisböden übertragen werden, da nach deren Überflutung anaerobe Verhältnisse vorherrschen. Ergebnisse über die Bedeutung der einzelnen S-Fraktionen für die S-Nachlieferung in Sumpfreisböden und somit der S-Versorgung von Reis liegen kaum vor bzw. sind aufgrund des Trocknens der Bodenproben vor der Analyse nicht aussagefähig. Weiterhin wurde seither nicht berücksichtigt, dass in unmittelbarer Wurzelnähe von Reispflanzen im Gegensatz zum Restboden aerobe Verhältnisse vorherrschen. Aus diesem Grund soll in zwei typischen chinesischen Sumpfreisböden nach Dotierung mit 35S der Einbau des zugeführten Schwefels in definierte S-Fraktionen (SO42- in der Bodenlösung, adsorbiertes SO42-, FeS, FeS2, Sulfatester, Kohlenstoff gebundener S, Biomasse S) erfasst und in einer Zeitreihenuntersuchung Flüsse zwischen ihnen abgebildet werden. Dabei gilt es, zwischen der oberflächennahen aeroben Zone und der darunter liegenden anaeroben Zone bzw. dem wurzelnahen und wurzelfernen Boden zu differenzieren. Da Reisstroh häufig nach der Ernte in den Boden eingearbeitet wird, soll dessen Mineralisierungsverhalten mittels Einsatz von 35S markiertem Reisstroh untersucht werden. Des weiteren soll in speziellen Versuchsgefäßen, die das Gewinnen von Bodenproben in definierten Abständen von der Wurzeloberfläche erlauben, die Dynamik anorganischer und organischer S-Fraktionen in der Rhizosphäre erfasst werden.

Planktonische Archaeen - Phosphor Affinität und Aufteilung (PAPAA)

Dieses Projekt untersucht die Wege und Flüsse in der Wiederaufarbeitung von Nährstoffen im ozeanischen Oberflächenwasser durch die Quantifizierung der Phosphat-Affinität sowie der Freisetzung von organischen Phosphonaten und Phosphat-Estern durch den Modell-Organismus, Nitrosopumilus Maritimus, einem weit verbreiteten planktonischen Archaeon. Dieser Mikroorganismus spielt eine bedeutsame Rolle, sowohl im globalen Stickstoffkreislauf, da er sich zur Energiegewinnung auf die Umwandlung von wiederverwendetem Stickstoff (i.e., Ammonium) zu anorganischem Nitrit spezialisiert hat, als auch im globalen Kohlenstoffkreislauf, nachdem er anorganischen Kohlenstoff aufnimmt und in seine Zellstruktur integriert. Aufgrund des sehr geringen Volumens der einzelnen Zellen, könnte die hohe Phosphat-Affinität und Aufnahmekapazität gemeinsam mit dem Zugriff auf das Reservior von gelöstem organischem Phosphor (DOP), Nitrosopumilus Maritimus einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, in Regionen des Ozeans, in denen Phosphat-Limitierung vorherrscht. Die vorgestellte Studie wird die Rolle von N. Maritimus im Phophorkreislauf des Meeres untersuchen, indem die Aufnahme und Verteilung von Phosphor quantifiziert werden wird und neue Methoden zur Isolierung und chemischen Charakterisierung dazu verwendet werden Makromoleküle zu identifizieren die Phosphor enthalten. Im Detail, werde ich eine bestehende Methode, die auf der Bindung von Phosphor an ein Eisenoxid-Harz basiert, optimieren, um damit DOP aus dem Meerwassermedium zu isolieren und im Anschluss mit Hilfe von Flüssigkeitschromatographie/Tandem-Massenspektrometrie strukturell zu analysieren und komponenten-spezifisch zu quantifizieren. Die vorgestellte Methode zur DOP Characterisierung ermöglicht erstmals die Identifikation makromolekularer organisch-gebundener Phosphor Moleküle, gemeinsam mit den damit verbundenen Flüssen dieser Komponenten. Diese Erkenntnisse sind essentiell für die Untersuchung von Biosynthesewegen und biologischer Verfügbarkeit von DOP, welche bisher einen Widerspruch darstellen, der mikrobiologische wie auch geochemische Untersuchungen der räumlichen Verteilung und des Umsatzes von, in der Umwelt angereichertem, DOP erschwert. Zusätzlich zu diesen primären Zielen werden die kombinierten Ergebnisse dieser Studie auch Schätzungen von Zellhaushalt und Fluss von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor in Nitrosopumilus Maritimus ermöglichen, der eine spezifische Nische im Phosphorkreislauf der Meere einnehmen könnte.

INSPIRE SN Geologie GK50 Eiszeit

Der Datensatz beinhaltet Informationen zur Geologie im Freistaat Sachsen. Der Datensatz des Kartenwerkes bildet die an der Geländeoberfläche anstehenden Locker- und Festgesteine in den Gebieten mit nennenswerter eiszeitlicher Bedeckung im Maßstab 1 : 50.000 ab. Lückenhafte Angaben zu Stratigraphie und/oder Petrographie einzelner Flächen werden schrittweise vervollständigt. Eine einheitlich graue Signatur markiert die unvollständig attributierten Features. Der Datensatz ist nutzbar in einem Maßstab kleiner als 1 : 25.000. Das Kartenwerk ist eines von 7 geologischen Kartenwerken, welches für das Gebiet des Freistaates Sachsen in jeweils eigenen Kartendiensten INSPIRE-konform bereitgestellt wird.

INSPIRE SN Geologie GK50 LKQ

Der Datensatz beinhaltet Informationen zur Geologie im Freistaat Sachsen. Der Datensatz des Kartenwerkes bildet die quartären Lockergesteine und die an ihrer Basis anstehenden Festgesteine in mehreren, übereinanderlagernden Horizontkarten im Maßstab 1 : 50.000 ab. Bei dem bereitgestellten Datensatz handelt es sich um einen Ausschnitt aus der Gesamtkarte. Die INSPIRE-konforme Umsetzung der weiteren Kartenbereiche ist derzeit in Arbeit. Lückenhafte Angaben zu Stratigraphie und/oder Petrographie einzelner Flächen werden schrittweise vervollständigt. Eine einheitlich graue Signatur markiert die unvollständig attributierten Features. Der Datensatz ist nutzbar in einem Maßstab kleiner als 1 : 25.000. Das Kartenwerk ist eines von 7 geologischen Kartenwerken, welches für das Gebiet des Freistaates Sachsen in jeweils eigenen Kartendiensten INSPIRE-konform bereitgestellt wird.

Seasonal water isotope values in eastern German lakes and rivers (Spree, Dahme, Elster and Mulde systems) in March, July, October 2022, and March 2023

Water isotopes (δ²H and δ¹⁸O) were analyzed in samples from lakes and rivers in eastern Germany. This sub-dataset is derived from water samples collected from lake and river shores. Seasonal samples were collected in March, July, October 2022, and in March 2023, with a plastic syringe from 20-50 cm depth below water surface and directly filtered and transferred into a measurement vial. Stable isotope analysis was conducted at IGB Berlin, using a Picarro L2130-i cavity ring-down spectrometer. Measurement uncertainty was quantified to <0.5 ‰ for δ²H and <0.2 ‰ for δ¹⁸O. Water chemical parameters were determined in-situ with a portable WTW-multiparameter probe. The data give information about the seasonal isotope amplitude at the sampled spots and about spatial isotope variability in different branches of the associated river systems.

One-year high-resolution time series of organic trace substances in a Baltic Sea urban estuary and adjacent areas in Germany (2022–2023)

A highly temporally and spatially resolved measurement campaign was conducted over a one-year period to analyze water samples for a total of 35 pharmaceuticals, pesticides and UV-filters. Between spring 2022 and spring 2023, surface water samples were collected twice a week at 14 sites at the Warnow estuary and its adjacent areas in Rostock, Germany, as part of the OTC-Genomics sampling campaign. The sampling area included one upstream freshwater site before the river enters the estuary, seven sampling sites along the estuary - surrounded by the urban area of Rostock - and six sites along the Baltic coastline. Sampling was conducted every Monday and Thursday, always three hours after sunrise. After enrichment with solid phase extraction, 1307 samples were analyzed using liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Additional to the dataset included here, the same samples were analyzed for prokaryotic and eukaryotic community composition (16S and 18S rRNA gene amplicon sequencing), cell abundances (flow cytometry), and physico-chemical environmental parameters.

Lipid class composition of mesopelagic fish from the North Atlantic Ocean and the Western Mediterranean Sea

Mesopelagic fish collected during 3 field campaigns in 2020 were analysed for their lipid content. The sampling was conducted on 5 main locations; 2 stations in the Western Mediterranean Sea (September/October), 4 stations in the North Atlantic off the Iberian Peninsula (October), 4 stations in the Irminger Sea (July), 5 stations in the Iceland Basin (July) and 4 stations in the Northern Norwegian Sea (May). The fish were collected at distinct depth intervals, with different trawl types depending on the vessel. The database consists of 28 mesopelagic fish species belonging to 9 families and 5 genera. For each record, length and wet weight of the fish analysed is recorded with the wax ester (WE), triacylglycerol (TAG) and phospholipid (PL) values as % of total lipids (TL). Each data record is associated with information on the sampling location, geographic coordinates, month and year of sample collection, sampling gear and depth, taxonomic ranks (phylum, class, order, family), and number and replicates analysed. The lipids were extracted following Folch's extraction method (Folch et al. 1957), which was implemented on whole fish or a weighted sub-sample of a homogenized whole fish. Individual lipid classes were separated by Thin Layer Chromatography (TLC). A lipid sample was spotted onto silica-coated quartz rods, (chromarods; SES GmbH) and the lipid classes separated by development in two solvent systems: hexane/diethyl ether/acetic acid (60:17:0.2, by volume) followed by hexane/diethyl ether (96:4 vol/vol). The analysis was performed using an Iatroscan MK 5 TLC-FID analyser.

Entwicklung einer Methode zur Aufarbeitung gebrauchter und minderwertiger nativer Fette und Öle zu Treibstoff für Dieselmaschinen

Gebrauchte oder minderwertige native Fette und Öle sind eine interessante Energiequelle für Dieselmaschinen, die sich durch eine ausgezeichnete Ökobilanz auszeichnen und nicht in Konkurrenz zu Nahrungs- oder Futtermitteln stehen. Dem Einsatz in Dieselmschinen stehen der i.d.R. hohe Gehalt an Schlackebildnern (Ca, Mg, Na, K, P) und an freien Fettsäuren entgegen. Ziel des Vorhabens ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die o.g. Rohstoffe so aufzuarbeiten sind, dass sie ohne weiteres in Dieselmaschinen eingesetzt werden können. Dazu wurde der Rohstoff einer sauer katalysierten Veresterung mit biogenem Ethanol unterworfen, mit dem die Gehalte sowohl an freien Fettsäuren, als auch an den genannten Schlackebildnern soweit gesenkt werden konnten, dass die Maßgaben der DIN-VN 51 605 erfüllt werden. Abgesehen davon, dass die so gewonnen Treibstoffe aus rein biogenen Rohstoffen bestehen, weisen sie Stockpunkte von teilweise unter -20 Grad Celsius auf.

Molecular and biochemical characterization of lipoxygenase candidate genes involved in the biosynthesis of flavour-related volatiles in cultivated apple (Malus x domestica)

Lipoxygenases (LOX) catalyze the addition of molecular oxygen to polyunsaturated fatty acids to produce their respective hydroperoxides and have many different putative physiological functions in higher plants. The LOX reaction provides the substrates, e.g. for the formation of aroma-active C6-aldehydes as well as hexyl and hexenyl esters that decisively shape the aroma pattern of ripe and stored apple fruits. Therefore, the focus of the project will be on the characterization of the LOX gene family in apple to investigate for the first time crucial steps of the aroma formation in fruits of the cultivated apple with an interdisciplinary approach using molecular genetic and biochemical methods. Preliminary data obtained from QTL analyses and candidate gene mapping approaches have confirmed that lipoxygenase (LOX) is an important gene which determines aroma profiles of apple genotypes. Available Malus databases will be screened for LOX nucleotide sequences. LOX genes belonging to different subclasses of the gene family will be cloned by PCR-based strategies and genetically mapped in the Malus genome. Temporal and spatial expression patterns will be determined and candidate genes functionally characterized by heterologous expression systems (E. coli, Nicotiana, Fragaria). The data will finally be used to develop functional markers to support molecular breeding and to enable a more efficient documentation of biodiversity of aroma patterns in Malus gene bank accessions, apple varieties and breeding material lifting the selection of suitable crossing partners to a new efficiency level.

Koordinationschemie von Organoselen-Derivaten

Ein neuer Selenocarbamat Ester wurde dargestellt und dessen Reaktion mit verschiedenen Gold(I)-Komplexen wurde untersucht. Die erhaltenen Substanzen wurden spektroskopisch und strukturell charakterisiert.

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