Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von REMSGOLD-CHEMIE GmbH & Co.KG durchgeführt. Die in den letzten Jahren deutlich gestiegene Palmölproduktion ist auf den zunehmenden Ersatz von Erdöl durch nachwachsende Rohstoffe zurückzuführen. Obwohl Palmöl ein nachwachsender Rohstoff ist, führt die steigende Palmölproduktion zu großen Umweltproblemen (z.B. Abholzung des Regenwaldes). Gleichzeitig wächst die Biobranche, die öko-zertifizierte Produkte verkauft, stetig mit ca. 10% jährlich und mit ihr der Bedarf an wirklich nachhaltigen, palmölfreien Produkten. Öko-zertifizierte Produkte (z.B. Wasch- und Reinigungsmittel) dürfen ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe enthalten, die gut biologisch abbaubar sind und die weder auf Erdölbasis noch mit Hilfe von gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt wurden. EcoWashCycle hat das Ziel, maßgeschneiderte, natürliche Enzyme, Seifen und Tenside zu entwickeln, mit denen umweltfreundliche, öko-zertifizierte und palmölfreie Wasch- und Reinigungsmittel formuliert werden können. Die Herstellung dieser neuen Inhaltsstoffe soll über einen abfallfreien biotechnologischen Kaskadenprozess erfolgen, bei dem lokal anfallende Mühlennebenprodukte, Weizenkleie und Dinkelspelze, als Basis genutzt werden. Die verwendete Weizenkleie und Dinkelspelzen sind in großen Mengen verfügbar und können momentan nicht adäquat verwertet werden. Eine Konkurrenz zur Nahrungsmittel- oder Tierfutterindustrie ist bei diesem Projekt somit nicht zu befürchten, außerdem trägt EcoWashCycle dazu bei, vorhandene Ressourcen besser und gewinnbringend zu nutzen. Der BMB stellt die Rohstoffe (Weizenkleie und Dinkelspelze) der TUM für die Kultivierung der Mikroorganismen zur Verfügung, die Produkte dieser biotechnologischen Prozesse sind dann maßgeschneiderte Enzyme, Seifen und Tenside die RG für die Entwicklung neuartiger, palmölfreier Wasch- und Reinigungsprodukte verwendet. Entstehende Nebenströme werden vom BMB als proteinreiches und qualitativ hochwertiges Futtermittel getestet, das auch in der biologischen Landwirtschaft Einsatz findet.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerischer Müllerbund, Landesverband Bayerischer Mühlen e.V. durchgeführt. Die in den letzten Jahren deutlich gestiegene Palmölproduktion ist auf den zunehmenden Ersatz von Erdöl durch nachwachsende Rohstoffe zurückzuführen. Obwohl Palmöl ein nachwachsender Rohstoff ist, führt die steigende Palmölproduktion zu großen Umweltproblemen (z.B. Abholzung des Regenwaldes). Gleichzeitig wächst die Biobranche, die öko-zertifizierte Produkte verkauft, stetig mit ca. 10% jährlich und mit ihr der Bedarf an wirklich nachhaltigen, palmölfreien Produkten. Öko-zertifizierte Produkte (z.B. Wasch- und Reinigungsmittel) dürfen ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe enthalten, die gut biologisch abbaubar sind und die weder auf Erdölbasis noch mit Hilfe von gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt wurden. EcoWashCycle hat das Ziel, maßgeschneiderte, natürliche Enzyme, Seifen und Tenside zu entwickeln, mit denen umweltfreundliche, öko-zertifizierte und palmölfreie Wasch- und Reinigungsmittel formuliert werden können. Die Herstellung dieser neuen Inhaltsstoffe soll über einen abfallfreien biotechnologischen Kaskadenprozess erfolgen, bei dem lokal anfallende Mühlennebenprodukte, Weizenkleie und Dinkelspelzen, als Basis genutzt werden. Die verwendete Weizenkleie und Dinkelspelzen sind in großen Mengen verfügbar und können momentan nicht adäquat verwertet werden. Eine Konkurrenz zur Nahrungsmittel- oder Tierfutterindustrie ist bei diesem Projekt somit nicht zu befürchten, außerdem trägt EcoWashCycle dazu bei, vorhandene Ressourcen besser und gewinnbringend zu nutzen. Der BMB stellt die Rohstoffe (Weizenkleie und Dinkelspelze) der TUM für die Kultivierung der Mikroorganismen zur Verfügung, die Produkte dieser biotechnologischen Prozesse sind dann maßgeschneiderte Enzyme, Seifen und Tenside die RG für die Entwicklung neuartiger, palmölfreier Wasch- und Reinigungsprodukte verwendet. Entstehende Nebenströme werden vom BMB als proteinreiches und qualitativ hochwertiges Futtermittel getestet, das auch in der biologischen Landwirtschaft Einsatz findet.
Das Projekt "Abbau von CO mit Hilfe von gentechnisch veränderten Bakterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Biologie, Lehrstuhl für Mikrobiologie durchgeführt. Es wird die Expression von CoxMSL aus Oligotropha carboxidovorans in der Hefe Pichia pastoris und in Escherichia coli untersucht. Ziel ist es, das Enzym Kohlenmonoxid-Dehydrogenase (CODH) in den Bakterien konstitutiv - also ohne die Verwendung von toxischem CO zu produzieren. Damit soll ein Beitrag zum praktischen Umwelschutz durch Gentechnik geleistet werden. Das Enzym wird in Biofiltern für die Reinigung abgasbelasteter Luft eingesetzt, wodurch ein erheblicher Bedarf an CODH besteht, der durch diese konstitutive Produktion sowohl qualitativ als auch quantitativ gedeckt werden soll.
Das Projekt "Teilprojekt 1.10: S1-kompatible Einhausung gentechnisch modifizierter Hefen und Charakterisierung der Vitalität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik Meinsberg e.V. durchgeführt. Innerhalb der HIGS-Projektes sollen am KSI Meinsberg Arbeiten zur S1-kompatiblen sicheren Einhausung der am Institut für Genetik gentechnisch modifizierten Hefezellen erarbeitet werden. Dazu sollen am Anfang in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technik- und Umweltrecht die Bedingungen für eine Zulassung eines Sensors mit gentechnisch veränderten Materialien erarbeitet werden. Im Anschluss daran werden geeignete Materialien zur Einhausung ausgewählt. Diese sollen verhindern, dass es zu einem Austritt von gentechnisch veränderten Mikroorganismen mit dem Nährmittel aus dem Einhausungsmodul kommt. Im Anschluss daran soll das Modul in ein mikrofluidisches System integriert werden. Dabei muss untersucht werden, ob unter diesen Bedingungen der Nähr- und Wirkstofftransport zu den Zellen gewährleistet werden kann und die Vitalität und Sensitivität der Zellen erhalten bleibt. Das KSI soll weiterhin auf Grundlage des vom IFE entwickelten impedimetrischen Ersatzschaltbildes einen optisch/impedimetrischen Kombinationssensor zur Detektion der Vitalität und der Sensitivität der Zellen auf Dickschichtbasis entwickeln. Die mit diesen Methoden gewonnenen Daten soll miteinander und mit klassischen Verfahren zur Vitalitätsbestimmung (z.B. Zellzahlbestimmung) kombiniert werden. Das letzte Arbeitspaket des KSI beinhaltet den Aufbau eines feldtauglichen, S1-kompatiblen Labormusters und die Bestimmung der Leistungsparameter.
Das Projekt "Mobilitaet von Genen in Klaerfloren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Mit der Gen-Probe-Technik sind Untersuchungen zum Ueberleben, zur Konkurrenzfaehigkeit, zur Vermehrung und zu moeglichen Auswirkungen von fremden Mikroorganismen oder Genen auf das natuerliche Oekosystem moeglich. Gene, die fuer Schluesselenzyme im Abbau recalcitranter Stoffe codieren, eignen sich als Modelle fuer eine Risikoanalyse, da sie natuerlich vorkommen, da sich ihre Konzentration auf einfache Weise steuern laesst und da recalcitrante Verbindungen in Klaeranlagen oder verschiedenen Oekosystemen von erheblicher wirtschaftlicher und oekologischer Bedeutung sind. Die Untersuchungen sollen mit Gen-Proben durchgefuehrt werden, die spezifisch sind fuer haeufig vorhandene Abbaugene (Sulfonsaeuren, Isopropanol), seltene Abbaugene (Chloraromaten) und Gene schwer kultivierbarer Mikroorganismen (Ammoniakoxidation). Neben der Risikoabschaetzung fuer den Einsatz genmanipulierter Mikroorganismen sollen natuerliche Adaptionsmechanismen in Klaerfloren besser genutzt und Mikroorganismen mit neuen oder verbesserten Abbauleistungen erfasst werden.
Das Projekt "Maßgeschneiderte Inhaltsstoffe 2: Nachhaltige Produktion von waschaktiven Inhaltstoffen durch biologische Konversion von Müllereireststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von REMSGOLD-CHEMIE GmbH & Co.KG durchgeführt. Die in den letzten Jahren deutlich gestiegene Palmölproduktion ist auf den zunehmenden Ersatz von Erdöl durch nachwachsende Rohstoffe zurückzuführen. Obwohl Palmöl ein nachwachsender Rohstoff ist, führt die steigende Palmölproduktion zu großen Umweltproblemen (z.B. Abholzung des Regenwaldes). Gleichzeitig wächst die Biobranche, die öko-zertifizierte Produkte verkauft, stetig mit ca. 10% jährlich und mit ihr der Bedarf an wirklich nachhaltigen, palmölfreien Produkten. Öko-zertifizierte Produkte (z.B. Wasch- und Reinigungsmittel) dürfen ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe enthalten, die gut biologisch abbaubar sind und die weder auf Erdölbasis noch mit Hilfe von gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt wurden. EcoWashCycle hat das Ziel, maßgeschneiderte, natürliche Enzyme, Seifen und Tenside zu entwickeln, mit denen umweltfreundliche, öko-zertifizierte und palmölfreie Wasch- und Reinigungsmittel formuliert werden können. Die Herstellung dieser neuen Inhaltsstoffe soll über einen abfallfreien biotechnologischen Kaskadenprozess erfolgen, bei dem lokal anfallende Mühlennebenprodukte, Weizenkleie und Dinkelspelze, als Basis genutzt werden. Die verwendete Weizenkleie und Dinkelspelzen sind in großen Mengen verfügbar und können momentan nicht adäquat verwertet werden. Eine Konkurrenz zur Nahrungsmittel- oder Tierfutterindustrie ist bei diesem Projekt somit nicht zu befürchten, außerdem trägt EcoWashCycle dazu bei, vorhandene Ressourcen besser und gewinnbringend zu nutzen. Der BMB stellt die Rohstoffe (Weizenkleie und Dinkelspelze) der TUM für die Kultivierung der Mikroorganismen zur Verfügung, die Produkte dieser biotechnologischen Prozesse sind dann maßgeschneiderte Enzyme, Seifen und Tenside die RG für die Entwicklung neuartiger, palmölfreier Wasch- und Reinigungsprodukte verwendet. Entstehende Nebenströme werden vom BMB als proteinreiches und qualitativ hochwertiges Futtermittel getestet, das auch in der biologischen Landwirtschaft Einsatz findet.
Das Projekt "Konstruktion von Reporterstämmen zur Erfassung des Verbleibs und der Funktion umweltrelevanter Bakterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen durchgeführt. Ziel des Projekts war der Einsatz gentechnischer Methoden zur Lösung komplexer biologischer Fragestellungen im Rahmen des Umweltschutzes. Es sollten Bakterienstämme mit Genen markiert werden, die ein Leuchten bzw. Fluoreszieren der auf diese Weise gentechnisch veränderten Bakterien bewirken. Im Mikroskop können dann einzelne markierte Bakterien erkannt werden. Mit diesem 'Reportersystem' sollten Verhalten und Verbleib gentechnisch veränderter Bakterien in Kläranlagen untersucht werden. Außerdem sollten in einer Funktionsanalyse die Stoffwechselaktivitäten der markierten Bakterien in Belebtschlammflocken erfaßt werden. In einer zweiten Stufe sollen Bakterienstämme konstruiert werden, die nur auf bestimmte Umweltreize (z. B. bestimmte Abbauprodukte oder Nährstoffe) mit Leuchten reagieren. Solche Bakterien könnten als Biomonitoring-System eingesetzt werden. Insgesamt liefert das Projekt einen Beitrag zur Verbesserung der Prozesskontrolle von Kläranlagen und zur Früherkennung von Fehlfunktionen.
Das Projekt "Nachweis von rekombinanten und pathogenen Bakterien in der Umwelt mittels DNA-Array-Technologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Molekulare Infektionsbiologie durchgeführt. Für Maßnahmen im Rahmen der Biologischen Sicherheit werden vielseitig einsetzbare Frühwarnsysteme zur Detektion von Mikroorganismen (GVOs und Infektionserreger) immer wichtiger. Die zur Verfügung stehende DNA-Array-Technologie ermöglicht es, beabsichtigte oder unbeabsichtigte Freisetzungen von Mikroorganismen zu detektieren und das Vorhandensein von Virulenzfaktoren und gentechnologischen Markern nachzuweisen. Für diese mikrobiologische Rasterfahndungen anhand von Indikatorgenen wird derzeit ein geeigneter Umwelt-Chip für pathogene und gentechnisch veränderte Mikroorganismen entwickelt. Hierfür müssen Sequenzdaten gesammelt und aufgearbeitet werden, so dass Aussagen über Spezies-Identität, Virulenzgene und erfolgte genetische Manipulationen möglich sind. Das Arbeitsprogramm des Projektes beinhaltet die Auswahl der spezifischen Sequenzdaten, die Chipherstellung und die Evaluierung anhand von Testbakterien und Umweltproben.
Das Projekt "Untersuchung der bestehenden wissenschaftlichen Bewertungskriterien und Nachweismethoden fuer Lebensmittel, die kuenftig den neuartigen Lebensmitteln zugerechnet werden sollen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät I Allgemeine und Angewandte Naturwissenschaften, Institut für Lebensmitteltechnologie, Fachgebiet Allgemeine Lebensmitteltechnologie und -mikrobiologie durchgeführt. Der Anlass fuer die Foerderung des Vorhabens ist die Bewertung der verfuegbaren Methoden zum Nachweis von Novel-Food-Erzeugnissen, die mit Hilfe von gentechnischen Methoden hergestellt wurden, unter dem Aspekt, eine schnelle und eindeutige Erfassung und eine Abgrenzung zu herkoemmlichen Lebensmitteln zu ermoeglichen. In der Bewertung soll auch die Praktikabilitaet und der Kostenaufwand fuer die einzelnen Methoden einbezogen werden. Weiterhin soll eine vergleichende Zusammenfassung und Auswertung international bestehender wissenschaftlicher Bewertungskriterien fuer Lebensmittel und Lebensmittelzusatzstoffe insbesondere auf den Gebieten Toxikologie, Ernaehrungswissenschaften, Hygiene, Prozesstechnik, Biochemie und Molekularbiologie durchgefuehrt werden. Das Ziel ist die Zusammenstellung eines Kriterienkatalogs zur Bewertung neuartiger Lebensmittel (Novel Food). Dabei sollen auch Aeusserungen von Verbraucherverbaenden sowie die Standpunkte der Food and Drug Administration (FDA, USA) beruecksichtigt werden. In diesem Zusammenhang soll die Frage einer Kennzeichnungspflicht diskutiert werden. Fuer die mit Hilfe der Gentechnik erzeugten Lebensmittel werden zwei Teilziele verfolgt. 1) Schnelle und eindeutige Erfassung und Abgrenzung zu herkoemmlichen Lebensmitteln. Am Modellsystem 'Fermentierte Rohwurst' wurde ein PCR gestuetztes Nachweissystem fuer transgene Mikroorganismen bzw. deren freier DNA etabliert. Hierfuer wurde der Starterorganismus Lactobacillus curvatus, der als Fremdgen das Katalasegen katA von Lactobacillus sake LTH677 erhaelt, eingesetzt. Mit freier DNA bzw. ganzen Zellen wurden die optimalen Bedingungen fuer die PCR ermittelt und ein Analysengang fuer den Nachweis der transgenen Organismen bzw. deren rDNA in der Lebensmittelmatrix entwickelt. Die praktische Anwendbarkeit des Systems wurde an fermentierten Rohwuersten ueberprueft und zeigte, dass ein eindeutiger Nachweis der gentechnischen Veraenderung ab einer Kopienzahl des Fremdgen von 104 im Analyseansatz vorliegt. 2) Darstellung des derzeitigen Standes der internationalen Bewertungskriterien fuer 'Novel Food'. Die FDA der USA hat in ihrem 'policy statement' von 1992 Konsultationen der Industrie als ein angemessenes Forum beschrieben, bei denen wissenschaftliche und gesetzliche Aspekte vor dem Inverkehrbringen behandelt werden. Die FDA beabsichtigt, ein Notifizierungsprogramm zu erstellen. In der Zwischenzeit sollen Gespraeche mit den Erzeugern von trangenen Pflanzen die Grundlage fuer die Bewertung durch die FDA sein. Bislang wurden 7 transgene Pflanzen (3 Tomaten, 1 Kuerbis, 1 Sojabohne, 1 Kartoffel, 1 Baumwolle) bewertet. In allen Faellen wurde die substantielle Aequivalenz im Vergleich zum traditionellen Gegenstueck ermittelt.
Das Projekt "Risikobewertung fuer das Freisetzen genmanipulierter Mikroorganismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Zentrum für Molekulare Biowissenschaften, Lehrstuhl für Genetik durchgeführt. Objective: Microorganisms deliberately released into the environment after rigorous testing are unlikely to prove a direct threat (i.e. as pathogens), and prediction of such risks is almost impossible. However, the main risk is the prospect of creating potentially hazardous new organisms following the transfer of mobile genes to native bacteria. Many bacteria can exchange genetic material, including plasmids and transposons; therefore the persistence and spread of both the organisms and genes are both important and would be affected by a variety of selective pressures. The results to be expected by this study are relevant at the methodological level as well as for its long term objectives. Techniques for sampling bacteria in the soil and for screening for the spreading of the manipulated microorganisms in the field, should be standardized. A precise evaluation of the effect of the selection pressure effect in the field of different systems should be obtained. An overall assessment of potential risks involved in the release of the respective bacteria into the environment would come from the analysis of the persistence of the inoculant strains in the field and from the evaluation of the transfer of the introduced genes to other bacteria in the soil. General Information: Aim of the research to be conducted in this research project is, - in cooperation with two other European laboratories - to monitor the persistence of genetically manipulated bacteria introduced into agricultural soils and to screen for the spread of genes carried by these micro-organisms to other members of the soil flora. Screening for the spreading of the genes will be performed by selection for the antibiotic resistance markers and by specific hybridization of DNA from the field strains with labelled probes for the introduced genes. Achievements: To investigate survival of introduced strains and their genes and to develop and assess monitoring methods, genetically marked derivatives of 2 common soil bacteria were used: Rhizobium which fixes atmospheric nitrogen in the root nodules of legumes (and has a long history) of safe and effective use as an agricultural inoculant) was used in both field and laboratory experiments; Enterobacter agglomerans which fixes nitrogen in association with cereal roots was studied in the laboratory. Strains were marked with genes conferring antibiotic resistance, either by selecting naturally occurring chromosomal mutations, or by insertion of transposon Tn5 to conjugative plasmids. In addition, native Rhizobium populations were screened for circumstantial evidence that genetic exchange occurs (over a long period) in the environment. The Tn5 marker enabled extensive monitoring of the Rhizobium inoculant, which showed significant variation in survival in field soils of the collaborating countries. The host plant was not required for its establishment.