Ziel dieser Studie ist es, neue Anforderungen an das Monitoring durch die Anwendung genomeditierter Organismen in der Umwelt sowie Nutzungs- bzw. Anpassungsbedarf bestehender Monitoringkonzepte für gentechnisch veränderte Organismen (GVO) bzw. Monitoringprogramme des Naturschutzes in Deutschland zu identifizieren und darzustellen.
In den letzten Jahren wurden im Bereich der Erforschung und Veränderung des Erbguts weitreichende Entwicklungen gemacht, die unter dem Begriff der „neuen Techniken“ zusammengefasst werden. Dazu gehören z. B. die CRISPR/Cas-Technik und die Oligonukleotidmutagenese (ODM bzw. OGM). Mithilfe der neuen Techniken ist es u. a. möglich, lediglich eine Base (einen Buchstaben der DNA-Sequenz) auszutauschen, kleinere oder größere Stücke künstlicher oder fremder DNA in das Erbgut einzubauen oder bestimmte Gene zu zerstören. Der Europäische Gerichtshof hat am 25.07.2018 folgendes Urteil gefällt: neue Züchtungstechniken wie Genome Editing und CRISPR sind als Gentechnik einzustufen. Nach jetzigem Erkenntnisstand und vorbehaltlich einer anderslautenden Äußerung der Europäischen Kommission oder der Gerichte sind die mit Verfahren der Mutagenese gewonnenen Organismen als genetisch veränderte Organismen auch im Sinne der Systemrichtlinie anzusehen. Das Ministerium für Umwelt, Klima, Mobilität, Agrar und Verbraucherschutz als die für das Gentechnikgesetz zuständige Behörde im Saarland empfiehlt Anwendern der neuen Techniken, vor deren Einsatz Kontakt mit dem Ministerium für Umwelt, Klima, Mobilität, Agrar und Verbraucherschutz aufzunehmen.
Die Fachzeitschrift Science hat CRISPR/Cas kürzlich zum wissenschaftlichen Durchbruch des Jahres 2015 erklärt. Kurz danach führte der US-Geheimdienstdirektor Genome Editing in seinem jährlichen Worldwide Threat Assessment Report als mögliches Risiko für die Biosicherheit auf. Dies sind nur zwei Beispiele zu der aufkommenden Diskussion zu Chancen und Risiken neuer Verfahren in der Gentechnik.
Das Projekt "Bioökonomie als gesellschaftlicher Wandel, Modul 2 (2): Vorsorge-Innovation - Vorsorge und Innovation als ethische Prinzipien in der Bioökonomie: Ein interdisziplinäres Stufenmodell zur Bewertung von Genome Editing in der Landwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Department Katholische Theologie durchgeführt. Das hier skizzierte Forschungsprojekt macht es sich zur Aufgabe, Innovation und Vorsorge nicht als Gegensätze, sondern als zwei komplementär aufeinander bezogene Konzepte zu diskutieren. Soll Bioökonomie als gesellschaftlicher Wandel eine Resonanz in der Gesellschaft bekommen, dann ist es notwendig, entsprechende Narrationen zu profilieren und zu tradieren. Im gesellschaftlichen Kontext der Bundesrepublik nimmt das Christentum nach wie vor für derartige Narrationen - und die Vermittlung korrespondierender Wertvorstellungen - eine hervorgehobene Stellung ein. Gesellschaftlicher Wandel als Wandel zum Besseren, und zwar zu einer universalen Besserung des Lebens, ist seit jeher ein unverzichtbares, zentrales Ziel des Christentums, auch wenn mitunter der Rückbezug auf den Gedanken der Welt als Schöpfung eine Statik transportiert, die dem Ziel des Christentums eigentlich entgegengesetzt ist. Dies vor Augen, zielt das Projekt auf Profilierung und Operationalisierung eines gesellschaftlich anschlussfähigen Innovationsbegriffs, der in der Lage ist, mit den Grenzen naturwissenschaftlicher Risikoforschung, aber auch mit gesellschaftlichen Unsicherheiten in einer produktiven, technologie-offenen Form umzugehen. Ziel des Forschungsprojekts ist die Erarbeitung eines ethischen Stufenmodells zur Bewertung von Genome Editing in der Landwirtschaft durch einen interdisziplinären Expertenkreis. Parallel zur Erstellung des anwendungsbezogenen Stufenmodells werden zwei Studien erarbeitet, die sich in theologisch-ethischer Perspektive mit Genese und Gehalt des Verhältnisses von Innovation und Vorsorge befassen. Diese beiden Studien dienen dem Expertenkreis zur Identifikation und Profilierung der ethischen Grundelemente bei der Bewertung des Einsatzes von Genome Editing in der Landwirtschaft. Vor seiner Veröffentlichung wird das Stufenmodell in einem Stakeholder-Workshop diskutiert sowie in einer Tagung der Öffentlichkeit vorgestellt.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg, Institut für Technische Mikrobiologie V-7 durchgeführt. Die Motivation für das hier beantragte Vorhaben ist die Entwicklung von biotechnologischen Produktionsprozessen in bioelektrochemischen Systemen. Dabei sollen in kontinuierlich betriebenen Fermentern an Elektrodenoberflächen Plattformchemikalien mit hoher Kohlenstoffeffizienz und hohen Raum-Zeit-Ausbeuten produziert werden. Zum rein verfahrenstechnischen Aspekt des Vorhabens hinzu kommt der Einsatz synthetischer Biologie mit einer selektionsbasierten Entwicklung des exoelektrogenen Proteobakteriums Shewanella oneidensis als stabiler Produktionsstamm. Der optimierte Organismus soll in Form elektrisch leitender Biofilme auf Anoden kultiviert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir den Einsatz einer mikrofluidischen Screening Plattform zur Kultivierung von Shewanella oneidensis mit nicht invasiven bildgebenden Verfahren koppeln. CRISPR/Cas genome editing wird genutzt, um die genetische Stabilität das Organismus zu gewährleisten. Die oben skizzierten Arbeiten werden in das Design und den Bau eines skalierbaren Reaktors mit angepasstem Elektrodenmaterial einfließen. Die verwendeten Elektroden sollen ein optimales Biofilmwachstum fördern und damit auch einen ausreichenden Elektronentransport zwischen Bakterien und Elektrode garantieren. Darüber hinaus soll der Reaktor so gestaltet werden, dass für die Biofilmbildung hydrodynamische Bedingungen gewährleistet werden können, die eine kompakte und komplette Besiedlung der Elektrodenoberfläche ermöglichen. Diese beiden genannten Eigenschaften sind eine Voraussetzung für hohe Umsatzraten in Biofilmreaktoren.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Engler-Bunte-Institut, Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie durchgeführt. Die Motivation für das hier beantragte Vorhaben ist die Entwicklung von biotechnologischen Produktionsprozessen in bioelektrochemischen Systemen. Dabei sollen in kontinuierlich betriebenen Fermentern an Elektrodenoberflächen Plattformchemikalien mit hoher Kohlenstoffeffizienz und hohen Raum-Zeit-Ausbeuten produziert werden. Zum rein verfahrenstechnischen Aspekt des Vorhabens hinzu kommt der Einsatz synthetischer Biologie mit einer selektionsbasierten Entwicklung des exoelektrogenen Proteobakteriums Shewanella oneidensis als stabiler Produktionsstamm. Der optimierte Organismus soll in Form elektrisch leitender Biofilme auf Anoden kultiviert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir den Einsatz einer mikrofluidischen Screening Plattform zur Kultivierung von Shewanella oneidensis mit nicht invasiven bildgebenden Verfahren koppeln. CRISPR/Cas genome editing wird genutzt, um die genetische Stabilität das Organismus zu gewährleisten. Die oben skizzierten Arbeiten werden in das Design und den Bau eines skalierbaren Reaktors mit angepasstem Elektrodenmaterial einfließen. Die verwendeten Elektroden sollen ein optimales Biofilmwachstum fördern und damit auch einen ausreichenden Elektronentransport zwischen Bakterien und Elektrode garantieren. Darüber hinaus soll der Reaktor so gestaltet werden, dass für die Biofilmbildung hydrodynamische Bedingungen gewährleistet werden können, die eine kompakte und komplette Besiedlung der Elektrodenoberfläche ermöglichen. Diese beiden genannten Eigenschaften sind eine Voraussetzung für hohe Umsatzraten in Biofilmreaktoren.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Pflanzenbau - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt. Ziel von IdeMoDeResBar ist die nachhaltige Verbesserung der Ertragsstabilität und Kornqualität der Gerste zur Sicherung der Nahrungs- und Futtermittelproduktion. Neue, bislang nicht nutzbare Resistenzgene gegen Pilz- und Viruserkrankungen sollen in ihrer Funktion geklärt und über markergestützte Selektion Eingang in effiziente Zuchtprogramme finden. In Projektphase II werden die zugrundeliegenden Resistenzgene der Gerstenkrankheiten Gelbmosaikvirose (BaMMV/BaYMV; rym13, rym15), Zwergrost (Puccinia hordei, RphMBR1012) und Rhynchosporium-Blattfecken (Rhynchosporium commune, Rrs1) feinkartiert, in ihrer genetischen Funktion aufgeklärt und Selektionsmarker entwickelt. Zur Kartierung kommen Chromosomensortierung, NGS (Next Generation Sequencing) sowie Techniken und Genotypisierungsverfahren mit anschließenden modernen bioinfomatischen Analyseverfahren zum Einsatz. Expressionsanalysen der zugrundeliegenden Kandidatengene, mikroskopische Untersuchung der Wirt- /Pathogen-Interaktion sowie eine Validierung der gefundenen Kandidatengene durch Genome Editing oder Überexpression dienen der Funktionsaufklärung der bearbeiteten Resistenzgene. Resequenzierung der Kandidatengene im ausgewählten Genbank- und Züchtungsmaterial geben wichtige Hinweise zu genetischer Diversität und Herkunft der zugrundeliegenden Allele (allele mining). Die Arbeiten des Forschungsverbunds legen die Basis für die züchtungsbegleitende Einkreuzung und die wirtschaftliche Nutzung der bearbeiteten Resistenzgene in der Praxis und sind ein wichtiger Bestandteil in der Umsetzung einer nachhaltigen Landwirtschaft.
Das Projekt "Mikrobielle Biofabriken: Kontinuierliche Bioproduktion mit maßgeschneiderten Biokatalysatoren in Bioelektrochemischen Fermentern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Engler-Bunte-Institut, Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie durchgeführt. Die Motivation für das hier beantragte Vorhaben ist die Entwicklung von biotechnologischen Produktionsprozessen in bioelektrochemischen Systemen. Dabei sollen in kontinuierlich betriebenen Fermentern an Elektrodenoberflächen Plattformchemikalien mit hoher Kohlenstoffeffizienz und hohen Raum-Zeit-Ausbeuten produziert werden. Zum rein verfahrenstechnischen Aspekt des Vorhabens hinzu kommt der Einsatz synthetischer Biologie mit einer selektionsbasierten Entwicklung des exoelektrogenen Proteobakteriums Shewanella oneidensis als stabiler Produktionsstamm. Der optimierte Organismus soll in Form elektrisch leitender Biofilme auf Anoden kultiviert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir den Einsatz einer mikrofluidischen Screening Plattform zur Kultivierung von Shewanella oneidensis mit nicht invasiven bildgebenden Verfahren koppeln. CRISPR/Cas genome editing wird genutzt, um die genetische Stabilität das Organismus zu gewährleisten. Die oben skizzierten Arbeiten werden in das Design und den Bau eines skalierbaren Reaktors mit angepasstem Elektrodenmaterial einfließen. Die verwendeten Elektroden sollen ein optimales Biofilmwachstum fördern und damit auch einen ausreichenden Elektronentransport zwischen Bakterien und Elektrode garantieren. Darüber hinaus soll der Reaktor so gestaltet werden, dass für die Biofilmbildung hydrodynamische Bedingungen gewährleistet werden können, die eine kompakte und komplette Besiedlung der Elektrodenoberfläche ermöglichen. Diese beiden genannten Eigenschaften sind eine Voraussetzung für hohe Umsatzraten in Biofilmreaktoren.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eisenhuth GmbH & Co. KG durchgeführt. Eine ganz wesentliche Motivation des Vorhabens ist die Entwicklung von biotechnologischen Produktionsprozessen in bioelektrochemischen Systemen. Dabei sollen in kontinuierlich betriebenen Fermentern an Elektrodenoberflächen Plattformchemikalien mit hoher Kohlenstoffeffizienz und hohen Raum-Zeit-Ausbeuten produziert werden. Zum rein verfahrenstechnischen Aspekt des Vorhabens hinzu kommt der Einsatz synthetischer Biologie mit einer selektionsbasierten Entwicklung des exoelektrogenen Proteobakteriums Shewanella oneidensis als stabiler Produktionsstamm. Der optimierte Organismus soll in Form elektrisch leitender Biofilme auf Anoden kultiviert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir den Einsatz einer mikrofluidischen Screening Plattform zur Kultivierung von Shewanella oneidensis mit nicht invasiven bildgebenden Verfahren koppeln. CRISPR/Cas genome editing wird genutzt, um die genetische Stabilität das Organismus zu gewährleiten. Die oben skizzierten Arbeiten werden in das Design und den Bau eines skalierbaren Reaktors mit angepasstem Elektrodenmaterial einfließen. Die verwendeten Elektroden sollen ein opti-males Biofilmwachstum fördern und damit auch einen ausreichenden Elektronentransport zwischen Bakterien und Elektrode garantieren. Darüber hinaus soll der Reaktor so gestaltet werden, dass für die Biofilmbildung hydrodynamische Bedingungen gewährleistet werden können, die eine kompakte und komplette Besiedlung der Elektrodenoberfläche ermöglichen.
Das Projekt "Pflanzenzüchtungsforschung-P2: Identifikation, Modifikation und Nutzung von Resistenzen gegen bedeutende Pathogene der Gerste" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Saaten-Union Biotec GmbH durchgeführt. Ziel von IdeMoDeResBar ist die nachhaltige Verbesserung der Ertragsstabilität und Kornqualität der Gerste zur Sicherung der Nahrungs- und Futtermittelproduktion. Neue, bislang nicht nutzbare Resistenzgene gegen Pilz- und Viruserkrankungen sollen in ihrer Funktion geklärt und über markergestützte Selektion Eingang in effiziente Zuchtprogramme finden. In Projektphase II werden die zugrundeliegenden Resistenzgene der Gerstenkrankheiten Gelbmosaikvirose (BaMMV/BaYMV; rym13, rym15), Zwergrost (Puccinia hordei, RphMBR1012) und Rhynchosporium-Blattfecken (Rhynchosporium commune, Rrs1) feinkartiert, in ihrer genetischen Funktion aufgeklärt und Selektionsmarker entwickelt. Zur Kartierung kommen Chromosomensortierung, NGS (Next Generation Sequencing)- und GBS (Genotyping-By-Sequencing)-Techniken sowie moderne bioinfomatische Analyseverfahren zum Einsatz. Expressionsanalysen der zugrundeliegenden Kandidatengene, mikroskopische Untersuchungen der Wirt-Pathogen-Interaktion sowie eine Validierung der gefundenen Kandidatengene durch Genome Editing oder Überexpression dienen der Funktionsaufklärung der bearbeiteten Resistenzgene. Resequenzierungen der Kandidatengene in ausgewähltem Genbank- und Züchtungsmaterial geben wichtige Hinweise zu genetischer Diversität und Herkunft der zugrundeliegenden Allele (allele mining). Die Arbeiten des Forschungsverbundes legen die Basis für die züchtungsbegleitende Einkreuzung und die wirtschaftliche Nutzung der bearbeiteten Resistenzgene in der Praxis und sind ein wichtiger Bestandteil in der Umsetzung einer nachhaltigen Landwirtschaft.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 17 |
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|---|---|
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| Deutsch | 18 |
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| Boden | 8 |
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