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E! 115463: Eine Forschungsinfrastruktur zur Identifizierung neuer Repellentien gegen Schädlinge im human- und veterinärmedizinischen Bereich

Auswirkungen des Klimawandels auf die Lebensbedingungen von Parasiten an Nagetieren

a) Gängige Klimaszenarien sagen für Deutschland erhöhte Temperaturen und verringerten Niederschlag voraus, was für viele Kleinsäugerarten (Wühlmäuse, Waldmäuse) vorteilhaft ist und zu erhöhten Populationsdichten führen kann. Kleinsäuger tragen zahlreiche Ektoparasiten (z.B. Zecken, Flöhe), die eine erhebliche Bedeutung als Krankheitsüberträger von Kleinsäugern auf den Menschen haben (z.B. Borreliose, FSME, Rickettsiose). Das Vorkommen der Parasiten und Krankheitserreger auf Kleinsäugern ist wahrscheinlich ebenfalls u.a. vom Wetter/Klima abhängig. Die durch Klimawandel erwarteten erhöhten Populationsdichten der Kleinsäuger und der verstärkte Parasitenbesatz/ Durchseuchung mit Krankheitserregern führen zu einem erhöhten, humanen Infektionsrisiko. Da die Zusammenhänge zwischen Parasiten-, der Krankheitserreger- und Kleinsäugervorkommen sehr komplex sind, ist es sinnvoll die möglichen Einflüsse des Klimas experimentell zu überprüfen. Hierzu sollten im Freilandversuch Parzellen mit manipulierten klimatischen Bedingungen auf ihre Kleinsäugerpopulationen und deren Ektoparasiten/Pathogene unter sonst natürlichen Bedingungen untersucht werden. Die Klimamanipulation kann auf großen, variabel überdachten Freilandflächen mit unterschiedlichen Bewirtschaftungsformen erfolgen, die auf der Global Change Experimental Facility des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung Halle/Leipzig zur Verfügung stehen. Vor dem Hintergrund des Klimawandels soll geklärt werden, wie sich das Vorkommen von Parasiten auf Kleinsäugern, die Durchseuchung der Parasiten mit Krankheitserregern und das Infektionsrisiko des Menschen verändert. Es soll zudem erarbeitet werden, durch welche Maßnahmen das möglicherweise steigende Infektionsrisiko erkannt und gesenkt werden könnte. b) Durch den Vergleich von Parasiten und deren Krankheitserregern auf Klima-manipulierten und Kontrollflächen kann das mögliche steigende Risiko für Erkrankungen des Menschen empirisch bestimmt werden.

OHGDGT global surface sediment data

Here, we compile an extensive global surface sediment dataset of OH-isoGDGTs as well as regular isoprenoid GDGTs (isoGDGTs), with both data generated at NIOZ and previously published data from other laboratories. We explore recently developed temperature proxies based on hydroxylated isoprenoid Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers (OH-isoGDGTs), such as %OH, RI-OH, RI-OH' and OHC for their potential for reconstructing past temperature changes. The data contains surface sediment data from the global ocean used in the study 'Evaluating isoprenoidal hydroxylated GDGT-based temperature proxies in surface sediments from the global ocean'. The excel sheet contains information regarding the surface sediments, their location, enivironmental parameters from each location extracted from WOA database, peak area of iso-GDGTs and OH-isoGDGTs, proxy indices discussed in the study and references for previously published data.

Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau, Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau

Der Möhrenblattfloh (Trioza apicalis) verursacht seit einigen Jahren erhebliche wirtschaftliche Schäden in den betroffenen Anbaugebieten Norddeutschlands. In diesem Projekt sollen Ansätze und Strategien zur nachhaltigen Regulierung des Möhrenblattflohs im ökologischen Möhrenanbau erarbeitet und in Praxisbetrieben getestet werden. Ferner sollen fehlende Kenntnisse zur Biologie und zur Übertragung des Bakteriums Candidatus Liberibacter solanacearum durch den Möhrenblattfloh untersucht werden. Die LUH Abteilung Phytomedizin unterstützt die Untersuchungen zum zeitlichen Auftreten und zur Biologie des Möhrenblattflohs. Mit Hilfe von gelben Leimtafeln wird die Flugaktivität im Jahresverlauf sowohl auf Praxisflächen als auch in der Nähe von Überwinterungshabitaten erfasst, um Empfehlungen für optimale Aussaattermine und weitere Regulierungsmaßnahmen ableiten zu können.

Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau^Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau^Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau, Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau

Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau^Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau, Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau

Der Möhrenblattfloh (Trioza apicalis) verursacht seit einigen Jahren erhebliche wirtschaftliche Schäden in den betroffenen Anbaugebieten Norddeutschlands. In diesem Projekt sollen Ansätze und Strategien zur nachhaltigen Regulierung des Möhrenblattflohs im (ökologischen) Möhrenanbau erarbeitet und in Praxisbetrieben getestet werden. Ferner sollen fehlende Kenntnisse zur Biologie und zur Übertragung des Bakteriums Candidatus Liberibacter solanacearum durch den Möhrenblattfloh untersucht werden. Untersuchungen zum zeitlichen Auftreten und zur Biologie des Möhrenblattflohs. Mit Hilfe von gelben Leimtafeln wird die Flugaktivität im Jahresverlauf sowohl auf Praxisflächen als auch in der Nähe von Überwinterungshabitaten erfasst, um Empfehlungen für optimale Aussaattermine und weitere Regulierungsmaßnahmen ableiten zu können. - Laboruntersuchungen von Möhren, anderen Wirtspflanzen sowie von Blattflöhen auf Infektionsraten mit dem Bakterium Candidatus Liberibacter solanacearum. - Freilandversuche in betroffenen Praxisbetrieben zur gezielten Regulierung des Möhrenblattflohs durch die Erprobung von kulturtechnischen Maßnahmen und sowie die Anwendung von alternativen Pflanzenschutzmitteln und weiteren Verfahren. - Zusammenfassung der gewonnenen Erkenntnisse in einer nachhaltigen Regulierungsstrategie, sowie deren Publikation und Vermittlung in Artikeln, Vorträgen und einem Merkblatt.

Optimierung der EOF-Analytik unter Berücksichtigun der Beiträge verschiedener Stoffklassen poly- und perfluorierter Verbindungen (EOFplus), Teil 1

Anlass für das beantragte Vorhaben sind die Ergebnisse des Forschungsprojektes Entwicklung eines fluorspezifischen Gruppenparameters 'EOF' für Boden und weitere Feststoffmatrices. Dort wurde eine hohe Belastung von Böden aus Mittelbaden mit extrahierbarem organisch gebundenem Fluor (EOF) festgestellt, die für einzelne Standorte im mg/kg-Bereich lag. Mit einer Einzelstoffanalytik von Per- und Polyfluorcarbon- und -sulfonsäuren (PFC) sowie einem semiquantitativen Nachweis von polyfluorierten Alkylphosphaten (PAP) waren allerdings häufig nur ca. 10 % bis 60 % dieser Befunde erklärbar. Im vorgeschlagenen Verbundprojekt sollen die analytische Bestimmungsgrenze für den EOF verbessert und analytische Nachweismethoden für weitere fluorhaltige (Vorläufer-)Verbindungen (Polyacrylate, Polyether, Abbauprodukte von Fluortelomeralkoholen) der PFC in Böden entwickelt werden, um die bestehende Erklärungslücke weiter zu schließen. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt liegt auf einem tiefergehenden Verständnis des Transfers von PAP aus kontaminierten Böden in angebaute Nutzpflanzen. Hierfür werden Aufwuchsversuche mit Böden aus dem betroffenen Gebiet durchgeführt und die EOF-Analytik auf Pflanzenbestandteile ausgeweitet. Eine Literaturrecherche zu biologischen Wirkungen von per- und polyfluorierten Verbindungen wird für die Entwicklung eines Konzeptes zur Extrapolation von Grenzwerten für diese Substanzklassen genutzt werden. Mit verschiedenen Screening-Methoden wird darüber hinaus versucht, weitergehende Aussagen über das Auftreten fluorierter Verbindungen im Untersuchungsgebiet zu treffen.

Teilvorhaben: Toxikologische Relevanz^Optimierung der EOF-Analytik unter Berücksichtigun der Beiträge verschiedener Stoffklassen poly- und perfluorierter Verbindungen (EOFplus)^Teil 1^Teilvorhaben: Untersuchung von fluortelomerbasierten Acrylaten und Polyacrylaten in PFT-belasteten Böden und Pflanzen^Arbeitspaket 1: Aufwuchsversuche zum Transfer Boden-Pflanze und Bereitstellung von Probenmaterial zur Anwendung der analytischen Methoden^Teilvorhaben: Non-Target-Screening und elektrochemische Oxidation, Teilprojekt: Analytik der Transformationsprodukte von polyfluorierten Vorläuferverbindungen in Boden und Pflanzen

Viele Fluorchemikalien, die in den frühen 2000er-Jahren zur Oberflächenbehandlung von wasser- und fettabweisenden Produkten (z.B. in der Papierindustrie) genutzt wurden, sind Fluortelomeralkohol- (FTOH) oder Perfluoroktansulfonamidalkohol-(FOSE) basierte Produkte. In diesen Produkten ist die fluorierte Einheit über die Alkohol-Gruppe mit einer weiteren Einheit verestert. Die Estereinheit kann in der Umwelt hydrolysiert werden, was zu einer Kaskade von per- oder polyfluorierten Transformationsprodukten führen kann. Im hier beschriebenen Teilvorhaben werden analytische Multimethoden zur quantitativen Bestimmung von 7 unterschiedlichen Klassen von Abbauprodukten von sowohl FTOH- wie auch FOSE-basierten Chemikalien in Boden- und Pflanzenproben entwickelt. Die Methoden basieren auf einer Fest-Flüssig-Extraktion mit anschließender Aufreinigung des Rohextrakts und Anreicherung der Analyten über eine Festphasenextraktion. Zur instrumentellen Trennung, Detektion und zum quantitativen Nachweis der Zielanalyten werden schließlich verschiedene Methoden basierend auf der Hoch-leistungs-Flüssigchromatographie gekoppelt mit multipler Massenspektrometrie herangezogen. Die Gesamtmethoden werden validiert und zur Analyse der im Vorhaben relevanten Boden- und Pflanzenproben angewendet. Die Ergebnisse bilden einen Teil des Massenbilanzansatzes des EOF-Konzepts, und helfen damit die gegenwärtige Lücke zwischen Einzelstoffanalytik und EOF-Befunden zu schließen.

PRUNI-REPEL: Etablierung eines Systems zur Abgabe von Repellentstoffen zur Bekämpfung des Pflaumenblattsaugers Cacopsylla pruni im Steinobstanbau im Rahmen einer Push-and-Pull-Strategie, Teilprojekt 1

Die Europäische Steinobstvergilbung ist die wirtschaftlich bedeutendste Krankheit im Steinobst. Sie führt zum Ausfall der Ernte durch das Absterben befallener Aprikosen- und Pfirsichbäume. Die Krankheit wird von Phytoplasmen verursacht, die durch den Pflaumenblattsauger Cacopsylla pruni übertragen werden. Im beantragten Projekt soll ein neuartiges System zur Abgabe von Repellentstoffen entwickelt werden (Push-Komponente), welches im Zusammenspiel mit einer Lockstofffalle (Pull-Komponente) zu einem praxistauglichen Push-and-Pull-System verbunden werden soll. Ein System zur Abgabe von Repellentstoffen ist im Pflanzenschutz ohne Beispiel. Dieses System soll eingesetzt werden, um die Einwanderung und Verbreitung von Pflaumenblattsaugern in Steinobstanlagen und damit die Neuinfektion von Steinobst mit Phytoplasmen zu verhindern. Diese neue Bekämpfungsmethode soll dazu beitragen, den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu verringern und den wirtschaftlichen Anbau von Steinobst in Deutschland und im ganzen europäischen Raum nachhaltig und langfristig zu sichern. Arbeitspaket 1: Duftstoffentwicklung Arbeitspaket 2: Entwicklung der Push-Komponente (Repellent-Dispenser) Arbeitspaket 3: Anpassung der Pull-Komponente (Lockstofffalle) Arbeitspaket 4: Komposition einer Push-and-Pull-Strategie aus den beiden Komponenten. Entwicklung des Systems unter Freilandbedingungen zur Praxisreife Arbeitspaket 5: Abschlussbericht und wissenschaftliche Veröffentlichung der Ergebnisse; Beantragung von Patenten.

PRUNI-REPEL: Etablierung eines Systems zur Abgabe von Repellentstoffen zur Bekämpfung des Pflaumenblattsaugers Cacopsylla pruni im Steinobstanbau im Rahmen einer Push-and-Pull-Strategie, Teilprojekt 2

Die Europäische Steinobstvergilbung ist die wirtschaftlich bedeutendste Krankheit im Steinobst. Sie führt zum Ausfall der Ernte durch das Absterben befallener Aprikosen- und Pfirsichbäume. Die Krankheit wird von Phytoplasmen verursacht, die durch den Pflaumenblattsauger Cacopsylla pruni übertragen werden. Im beantragten Projekt soll ein neuartiges System zur Abgabe von Repellentstoffen entwickelt werden (Push-Komponente), welches im Zusammenspiel mit einer Lockstofffalle (Pull-Komponente) zu einem praxistauglichen Push-and-Pull-System verbunden werden soll. Ein System zur Abgabe von Repellentstoffen ist im Pflanzenschutz ohne Beispiel. Dieses System soll eingesetzt werden, um die Einwanderung und Verbreitung von Pflaumenblattsaugern in Steinobstanlagen und damit die Neuinfektion von Steinobst mit Phytoplasmen zu verhindern. Diese neue Bekämpfungsmethode soll dazu beitragen, den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu verringern und den wirtschaftlichen Anbau von Steinobst in Deutschland und im ganzen europäischen Raum nachhaltig und langfristig zu sichern.

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