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AWI-Forscher weisen erstmalig lebende, potentiell krankheitserregende Vibrionen auf Mikroplastikpartikeln nach

Sommerliche Hitzewellen können dazu führen, dass sich krankheitserregende Bakterien in Nord- und Ostsee stark vermehren. In den vergangenen Jahren waren darunter auch Bakterien der Gattung Vibrio, die Durchfallerkrankungen oder schwere Entzündungen hervorrufen können. Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts haben Proben aus dem Meer untersucht und es ist ihnen erstmalig gelungen, lebende, potentiell humanpathogene Vibrio-Spezies in Biofilmen auf Mikroplastikpartikeln nachzuweisen. Für ihre Studie, die am 5. Juli 2016 online in der Fachzeitschrift Marine Environmental Research publiziert wurde, hatten die AWI-Wissenschaftler mit dem Forschungsschiff Heincke an 62 Stationen in Nord- und Ostsee Wasserproben genommen. Zusätzlich nutzten sie einen sogenannten Neuston-Katamaran, mit dessen Hilfe sie Mikroplastikpartikel direkt unterhalb der Wasseroberfläche abfischten und im Labor weiter untersuchten. Insgesamt hatten die Wissenschaftler 185 Partikel gesammelt. Davon wurden auf 19 Plastikpartikeln Vibrionen nachgewiesen, welche auch überwiegend in den Wasserproben an denselben Stationen vorhanden waren. Die gute Nachricht: Im Rahmen ihrer Untersuchungen stießen die Helgoländer AWI-Forscher nicht auf krankheitserregende Genotypen.

Molecular genetics of heterosis of the plant's earliest stage, the embryo, using the large-seeded faba bean as model

Das Projekt "Molecular genetics of heterosis of the plant's earliest stage, the embryo, using the large-seeded faba bean as model" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Heterosis of developing and mature single seeds will be analyzed. The seed is decisive at sowing and when becoming 'grain yield'. The seed has its own genetics: yet, xenia effects are mostly neglected: xenia, the direct impact of the seed's genotype on its own traits. Seeds show heterosis, but only very few experimental data are available. Is heterosis of seed size specific, caused by the parental seed size genes? Is it general, caused by many genes, hence similar to the green plant's yield heterosis? Two hypotheses will be tested: (1) Hybrid seeds become larger than inbred seeds: seed's genome-wide heterozygosity has a clear impact on its growth, the seed has its own heterosis; (2) Yield of a plant is greater if the growing seeds are heterozygous. Field experiments with orthogonal mating designs across several environments including a stress treatment are planned. Available prerequisites are: a crop very convenient for this research (faba bean), systems to individually detect selfed and crossed seeds competing within one fruit, near isogenic pollinators with contrasting genes for seed size, pollensterile lines and hybrids, inbred lines with known differences for marker similarity and for green plant's heterosis (from multi-environment field trials).

Gene flow and sex ratio of Populus euphratica Oliv. floodplain forests at the Tarim River, Xinjiang, NW China

Das Projekt "Gene flow and sex ratio of Populus euphratica Oliv. floodplain forests at the Tarim River, Xinjiang, NW China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Biologie, Institut für Botanik und Landschaftsökologie durchgeführt. In extension of a previous project dedicated to study the genetic diversity of the so-called Tugai forests in the extremely arid Tarim basin of Chinas Xinjiang province, we want to investigate reproductive biology and the performance of sexes in Populus euphratica, as well as the gene flow between stands to explain the high degree of genetic diversity distributed within stands. This should allow deriving sound recommendations for a conservation strategy of the Tugai forests. In addition, we want to extent the existing body of data on mapped and genotyped old-growth stands to derive a sex aggregation index and show its usefulness for estimating stand clonality by comparison with the clonality index derived from microsatellite genotyping. Due to a change of methods for genotyping (from AFLP to a high-throughput microsatellite multiplex PCR) we saved money to genotype three more stands. This will provide consumables for one Ph.D. student (currently payed by a scholarship from the state of Mecklenburg-Western Pomerania) to complete her Ph.D. thesis.

Interactive effects of pig genotype and amino acid balance in the diet (Workpackage 4.4.1.1, Project 1)

Das Projekt "Interactive effects of pig genotype and amino acid balance in the diet (Workpackage 4.4.1.1, Project 1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, FB 11 - Ökologische Agrarwissenschaften, Fachgebiet Tierernährung und Tiergesundheit durchgeführt. A feeding trial is carried out to test the hypothesis that pigs with different genetic potential for lean growth react differently on an unbalanced supply with amino acids in the grower and the subsequent finisher phase, and thereby provide different sensorial quality of pork. The effect of genotype, feeding regime, and their interactions were assessed with regard to parameters of performance, carcass and pork quality. The reduced supply with essential amino acids in the experimental treatments represent the limited availability of these nutrients in organic pig production.

Partner D

Das Projekt "Partner D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Lehrstuhl für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme durchgeführt. (1) Das Projekt ist ein Teilprojekt des Verbundprojekts 'INSUSFAR', dessen Ziel es ist, zum Verständnis der Bedeutung der einer erhöhten genetischen Diversität des angebauten Pflanzenmaterials (sowohl zwischen als auch innerhalb der Sorten) für landwirtschaftliche Anbausysteme mit reduziertem Input und erhöhter biologischer Diversität (z.B. Mischanbau) beizutragen. Hierzu werden an den Beispielen Weizen und Gerste Ergebnisse bisher erfolgter züchterischer Innovationen im Hinblick auf ihre Wirkung in unterschiedlichen Anbausystemen untersucht, um für diversifizierte Anbausysteme geeignete Sortentypen- bzw. Sortenstrukturen zu identifizieren. Neben der Ertragsleistung werden ökologische und ökonomische Parameter analysiert. Die Ergebnisse werden hinsichtlich ihrer möglichen Konsequenzen für Anbauverfahren, Zuchtziele und -methoden, sowie der politischen und administrativer Maßnahmen zur Unterstützung nachhaltiger Anbausysteme ausgewertet. (2) Der Antragsteller ist verantwortlich für die ökologische Bewertung der Genotypen und Züchtung auf Betriebssystemebene. Mit dem Programm REPRO werden Betriebsdaten (8 Betriebe) erfasst und mit Nachhaltigkeitsindikatoren bewertet (aktuelle Situation). In Streifenversuchen werden neue Genotypen in Bewirtschaftungsanpassung einbezogen, deren Entwicklung wird im Vergleich zur bisherigen Sorten mit verschieden Daten erfasst und ihre ökologischen Auswirkungen (z.B. Diversität) werden mit erweiterten und neu entwickelten Indikatoren bewertet.

Teilprojekte GA2, GS2, GS4, ZA1, ZS3, S2, B2, D1, D2, D3, D4 und D5

Das Projekt "Teilprojekte GA2, GS2, GS4, ZA1, ZS3, S2, B2, D1, D2, D3, D4 und D5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) - Bereich Pflanzenernährung durchgeführt. GA 2: Entwicklung von Proxies für Wachstumsparameter an Kleinstpflanzenbeständen GS 2a: Erstellung von Genotypensets und allgemeinem Versuchsprotokolls als Voraussetzung für gemeinsame Mixed-Model-Analyse, Entwicklung, Anlage und Auswertung eines Zentralversuchs für Sensorfusion, Validierung der Sensoren in der pflanzenzüchterischen Praxis GS 2b: Analyse von Sensordaten und Sensorfusion unter Trockenstress im genetischen Kontext GS 2c: Expressionsanalyse der DREB-Gene und Analyse der Assoziation zu Sensordaten, GS4: Identifizierung und Quantifizierung von Blattkrankheiten GA 2: Spektralmessung verschiedener Genotypen, Verrechnung, Erstellung von Algorithmen, Abschätzung der Zielparameter GS 2a: Versuchsprotokoll - und Seterstellung mit dem IPK, Bereitstellung von Einzelversuchen für Gerstenprojekte, Planung, Durchführung der Zentralversuche mit Sensorfusion, Validierung in Plotgröße in Zusammenarbeit mit Züchtern, Mixed-Modell-Verrechnung aller Ergebnisse des Core-Sets GS 2b: Datenerhebung an Trockenstressversuch mit (Sub-)Terahertz, laserinduzierte Chlorophyllfluoreszenz, anschließende Assoziationsstudie GS 2c: Charakterisierung und Expression der DREB-Gene in Gerstengenotypen, Korrelation der Expression mit Merkmalserhebungen GS 4: Zuordnung von spektralen Charakteristika zu wichtigen Krankheiten, Erfassung früher Befallsstadien und deren Krankheitsspezifität, Identifizierung und Quantifizierung von Mischbefall, Prüfung des Messverfahrens unter suboptimalen Bedingungen

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin - Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie - Institut für Biologie - Systematische Botanik und Pflanzengeographie durchgeführt. Projektziel: Ziel des Gesamtprojektes ist es, das Volumen des Unterbodens besser als bisher für das Pflanzenwachstum zu erschließen, um so Ernteerträge zu steigern oder zumindest zu sichern. Wir gehen davon aus, dass die Nährstoff- und Wasseraufnahme aus dem Unterboden dann verbessert wird, wenn die Pflanzen vermehrt in Wurzeln in den Unterboden investieren. Dies kann gelingen über geringere physikalische Widerstände für Wurzelkanäle, 'hot spots' von Nährstoffen oder auch pflanzenverfügbares Wasser im Unterboden, wenn der Oberboden saisonal bedingt trocken ist. Hintergrund: Die wachsende Weltbevölkerung macht eine Steigerung der Nahrungsmittelproduktion um mehr als 60 % bis zum Jahre 2050 verglichen mit 2005/2007 nötig. Vor dem Hintergrund der jetzigen Ausgangslage weltweiter agrarischer Produktion, ist eine 'nachhaltige Intensivierung' der Landwirtschaft eine große Herausforderung. Dafür bietet der Unterboden ein großes Ertragspotenzial, da große Mengen der Wasser-, Kohlenstoff- und Nährstoffvorräte im Unterboden gespeichert sind. Um das Ertragspotential unserer Böden zu sichern und ihre Produktivität auf lange Sicht zu steigern, ist es daher unausweichlich den Unterboden in Zukunft miteinzubeziehen. Ergebnisausblick: Ziel ist es, wissenschaftliche Grundlagen für Praktiker zu erarbeiten. Dies geschieht über - 1. Verzahnung von Forschungs- und Produktionsstrategien, - 2. Dienstleistungen, - 3. Strategische Anbauplanung, - 4. Erfolgsüberwachung und - 5. die Bereitstellung von Software. Die in Phase I entwickelten Indikatorsysteme zur Wasser- und Nährstoffakquise bieten ein Werkzeug der Erfolgsüberwachung. Die technischen Verfahren bieten Potenzial für wirtschaftliche Anschlussfähigkeit in benachbarten Disziplinen. Die Methoden zur Identifizierung von Genotypen liefern potenzielle Anknüpfungspunkte für die kommerzielle Pflanzenzüchtung.

Teilvorhaben D: SW Seed

Das Projekt "Teilvorhaben D: SW Seed" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SW Seed Hadmersleben GmbH durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Isolierung von Schlüsselgenen für Ölgehalt und die Entwicklung von molekularen Makern zur züchterischen Steigerung dieses Merkmals in Raps. Das Teilprojekt von SW Seed Hadmersleben GmbH beinhaltet die phänotypische und genotypische Charakterisierung diverser Rapsgenotypen. Das Pflanzenmaterial wird zu diesem Zweck über 3 Jahre an zwei Standorten von SW Seed geprüft. Zusätzlich zu dieser phänotypischen Evaluierung erfolgt bei SW Seed eine genotypische Charakterisierung über SSR Marker bei einem Teil der Genotypen. Die erzielten Ergebnisse können zusammen mit den phänotypischen und genotypischen Daten der übrigen Projektpartner zur Entwicklung von molekularen Markern zur Selektion auf hohen Ölgehalt in Raps genutzt werden.

Studie der Genetik bei Nachkommen und Geschwistern von Wismut-Mitarbeitern, die vor dem 51. Lebensjahr an Lungenkrebs verstorben sind

Das Projekt "Studie der Genetik bei Nachkommen und Geschwistern von Wismut-Mitarbeitern, die vor dem 51. Lebensjahr an Lungenkrebs verstorben sind" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut für Medizinische Informationsverarbeitung, Biometrie und Epidemiologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens 'Studie der Genetik bei Nachkommen und Geschwistern von Wismut-Mitarbeitern,die vor dem 51. Lebensjahr an Lungenkrebs verstorben sind (3607S04530)' war es, den Genotypvon Wismut-Mitarbeitern, die vor dem 51-ten Lebensjahr an Lungenkrebs erkrankten, aus ihren Nachkommenund anderen Verwandten zu rekonstruieren, um die individuelle Strahlenempfindlichkeit des Erkranktenzu untersuchen und eine Bioprobenbank der Studienteilnehmer zu erstellen. Ein Fragebogen wurdeerstellt und dieser an 450 recherchierbaren Adressen von insgesamt 475 Nachkommen geschickt. Nur von87 Teilnehmern gingen Einverständnis, Fragebogen und vom Hausarzt abgenommene Blutproben ein. Ausden Blutproben wurden primäre Lymphozyten, Serum und DNA gewonnen. Die Daten aus den Fragebögenwurden in eine für dieses Projekt angelegte Datenbank eingetragen. Um die ursprüngliche Fragestellung zubeantworten, wären laut Powerberechnung mindestens 150 Teilnehmer nötig gewesen. Auf Grund der mangelhaftenResponse von nur 87 Teilnehmern musste das Projekt jedoch abgebrochen werden. Die erhobenenDaten und Biomaterialien sind dem BfS übergeben worden und können für neu zu definierende Projekte genutztwerden.

D 4.1: Livestock parasites and parasitic zoonoses in smallholder farming systems of Northern Vietnam

Das Projekt "D 4.1: Livestock parasites and parasitic zoonoses in smallholder farming systems of Northern Vietnam" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Zoologie, Fachgebiet Parasitologie durchgeführt. 80Prozent of the Vietnamese population inhabits rural areas, which are dominated by agriculture. After rice production, animal husbandry is the 2nd most important agricultural activity. In the mountainous area of northwestern Vietnam, livestock production is mainly done in smallholder farms, with each farmer keeping small numbers of a variety of species including pigs, cattle, buffaloes, goats and poultry. Within this area dominated by economic constraints, smallholder farming differs according to the distance to towns where market outlets exist. While farmers in valleys (near roads or towns) use e.g. pig production for income generation, the more remote mountain slopes are dominated by subsistence farming. In adaptation to this, different husbandry practices exist, and different animal species / breeds are raised. Generally, pigs are the most important animal species both as a meat source and for sale. While local pig genotypes are gradually being replaced by high yielding exotic breeds in large areas of Vietnam, this development is only slowly reaching the more remote areas of the northwest. Presently, aspects of resource utilization with regard to different animal breeds are under investigation (cf. sub-project D2.2 (Livestock effiency)). However, the impact of this development on aspects of veterinary and public health importance have not been addressed so far, although the transmission of economically important livestock pathogens and zoonotic diseases are intricately linked to husbandry practices and animal genotypes. Several species of livestock parasites not only have economic importance due to their impact on the quality and quantity of animal products, but are causative agents for human disease. Due to the complex life cycles of most parasites - which involve different host species and obligatory host changes - the locally prevailing conditions of animal husbandry, slaughtering facilities and marketing practises have a drastic influence on the transmission intensity. Many parasitic diseases can be effectively controlled by improved slaughtering practises (meat inspection) and information on preventive behaviour to farmers and distributors. However, small scale farming usually favours disease transmission due to uncontrolled home slaughter with unsafe offal disposal and generally unhygienic conditions. Therefore, any changes in animal production systems and the introduction of new animal genotypes is likely to have an impact on parasite transmission and public health, which has to be taken into account when evaluating the local acceptance and sustainability of such systems. In a first phase of this project, prevalence surveys of various parasite species in livestock (pigs, cattle, buffaloes, goats) will be carried out in an area of Son La Province, which includes different types of animal husbandry. (abridged text)

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