Der 7. Preis der Umweltallianz Sachsen-Anhalt 2018 greift mit seinem Motto „Ressourcen schonen – effizient wirtschaften“ die wachsende Relevanz dieser Themen für eine erfolgreiche unternehmerische Entwicklung auf. Ausgezeichnet wurden sachsen-anhaltische Unternehmen, die durchdacht mit Rohstoffen, Materialien und Energie umgehen, auf ressourceneffiziente Produkte und Technologien setzen, Produktionsstrukturen verbessern oder Stoffkreisläufe schließen und so Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit fließend miteinander kombinieren. Ministerpräsident Dr. Reiner Haseloff und Umweltstaatssekretär Klaus Rehda haben am 26. November 2018 die Preise der Umweltallianz Sachsen-Anhalt verliehen. Insgesamt wurden 24.000 Euro Preisgeld ausgereicht. Vorsitz: Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer, Direktor des Instituts für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen und von 2008 - 2015 Rektor der Ressourcenuniversität TU Bergakademie Freiberg Mitglieder: Carola Schaar , Präsidentin der Industrie- und Handelskammer Halle-Dessau Marko Mühlstein , Geschäftsführer der Landesenergieagentur Sachsen-Anhalt GmbH Sven Uebrig, Bereichsleiter Sicherheit und Umweltmanagementbeauftragter bei Hermes Fulfilment (Otto Group) in Haldensleben Petra Hannen, freie Journalistin und Redakteurin Preisträger: APK AG, Merseburg Preisgeld: 5.000 Euro Würdigung für: APK Newcycling®-Technologie Mit ihrer Newcycling®-Technologie möchte die Firma APK AG aus Merseburg die Welt von Kunststoffabfällen befreien. Durch ein neuartiges Löseverfahren werden einzelne Polymertypen in Kunststoffverbunden, beispielsweise Mehrschichtfolien, und in gemischten Kunststoffabfällen getrennt. Es entstehen sortenreine Regranulate, deren Eigenschaften denen von neu hergestellten Kunststoffen ähneln und diese ersetzen können. Preisträger: Cronimet Envirotec GmbH, Bitterfeld-Wolfen Preisgeld: 5.000 Euro Würdigung für: Vakuumdestillation metallhaltiger Abfallschlämme Die Cronimet Envirotec GmbH betreibt in Bitterfeld die weltweit erste Vakuumdestillationsanlage zur Aufbereitung von Abfallschlämmen aus der Metall- und Erdölindustrie. In einem vakuum-thermischen Destillationsprozess erfolgt eine Flüssig- und Feststofftrennung der metallhaltigen Schlämme. Durch die Abwesenheit von Sauerstoff entstehen keine Metalloxide. Die eingesetzten Rohstoffe können zu einhundert Prozent wiedergewonnen werden. Finalist: TRG Cyclamin GmbH Würdigung für: TRG-Verfahren zur Aminrückgewinnung Die TRG Cyclamin GmbH aus Schönebeck schafft mit ihrem patentierten Verfahren geschlossene Kreisläufe. Das TRG-Verfahren zur Aminrückgewinnung ist ein Service für Gießereien, die mit der Cold-Box-Technologie arbeiten. Aus der als Abfallprodukt anfallenden schwefelsauren Waschlösung kann das Amin durch eine besondere Kombination von Trocknung und Gegenstromdestillation vollständig zurückgewonnen und wiederholt im Cold-Box-Prozess eingesetzt werden. Preisträger: SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbHPreisgeld: 10.000 EuroWürdigung für: Ultraschallprüfgerät SONAPHONE Die SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbH hat mit ihrem SONAPHONE 4.0 ein neues digitales Ultraschallprüfgerät entwickelt, das innovative Messtechnik, breitbandige Sensorik und smarte Software zur Auswertung der spektralen Informationen vereint. Mit dem mobilen Gerät können Leckagen in Druckluftanlagen verortet, Energieverluste bewertet und im Ergebnis beseitigt werden. Finalist: Ingenieurbüro Köhler/Hartwig Energiemanagement Würdigung für: Energieeffiziente Betriebsführung kommunaler Heizungsanlagen Weniger Wärmeenergieverbrauch bei gleichem Komfort, das ist das Konzept des Ingenieurbüro Köhler/Hartwig Energiemanagement aus Magdeburg. Allein durch nichtinvestive Maßnahmen wird die Energieeffizienz kommunaler Heizungsanlagen signifikant gesteigert. Auf eine Ist-Stand-Analyse folgt die Anpassung der Raumtemperaturen an die jeweilige Nutzung. Außerdem werden die Gebäudemanager in der bedarfsgerechten Einstellung ihrer Heizungsregelungen beraten und geschult. Finalist: MOL Katalysatortechnik GmbH Würdigung für: Effizienzpumpen mit MOLLIK-Technologie Mit ihrer MOLLIK-Technologie senkt die MOL Katalysatortechnik GmbH aus Schkopau den Energieeinsatz beim Pumpen von Wasser. Speziell entwickelte Mineral-Metall-Folien werden vor Wasserpumpen oder auch im Bypass installiert und vermindern die Bildung und Auflösung dampfgefüllter Hohlräume, sogenannte Kavitationswirkungen. Diese vergeuden Energie und begünstigen auch Fällungsprozesse. Preisträger: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH, Lutherstadt Wittenberg Preisgeld: 4.000 Euro Würdigung für: Düngerspezialisten ALZON® neo-N und PIAGRAN® pro Die SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH hat intensiv an der Verbesserung der Stickstoffstabilisierung ihrer Düngeprodukte und der Entwicklung entsprechender Inhibitoren geforscht. Mit den neu eingeführten Düngerspezialisten ALZON® neo-N und PIAGRAN® pro können die Auswaschung von Nitrat in den Boden und die Emissionen von Lachgas und Ammoniak in die Luft signifikant verringert werden. Finalist: Bäckerei Möhring Würdigung für: Mit "Too good to go" gegen Lebensmittelverschwendung Durch konsequente Nutzung der App „Too good to go“ und großes persönliches Engagement sind Lebensmittelabfälle in der Bäckerei Möhring Geschichte. Die Bäckerei aus Barleben gibt in ihrer „Too good to go“-Tüte kurz vor Ladenschluss überschüssige Lebensmittel quer durch das Sortiment ab. Für 3,50 Euro kann der Kunde Backwaren im Wert von bis zu 12 Euro erhalten. Finalist: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH Würdigung für: Energetische Optimierung der Ammoniakanlage Die SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH hat in einem mehrjährigen Prozess die Maschinen- und Verfahrenstechnik ihrer Ammoniakanlage optimiert. Durch den Einbau neuer Apparate und Aggregate werden heute jährlich 44 Millionen Kubikmeter Erdgas eingespart und 80.000 Tonnen weniger Kohlendioxid abgegeben. Die Anlage arbeitet effektiver, sicherer und mit einem geringeren Geräuschpegel.
Änderungen im Düngerecht auf nationaler und europäischer Ebene rücken Düngemittelzusatzstoffe (DMZ) und Biostimulanzien verstärkt in den Fokus von Anwendern*Anwenderinnen, Herstellern und Kontrollinstanzen. Die zunehmende Anzahl an Umweltfunden einzelner Stickstoffinhibitoren in Oberflächengewässern und mögliche Konflikte im regulatorischen Bereich, insbesondere für Biostimulanzien, waren Anlass, das Umweltverhalten und die Regulierung von Nitrifikations- und Ureaseinhibitoren (NI und UI) sowie von Biostimulanzien vertiefend zu thematisieren und zu bewerten. Um die in diesen Bereichen bestehenden Kenntnislücken im Austausch mit relevanten Akteuren zu identifizieren und möglichen Handlungsbedarf sowie erste Lösungsansätze aufzuzeigen, veranstaltete das Umweltbundesamt im September 2021 eine Fachtagung zur Umweltbewertung von Düngemittelzusatzstoffen (Schwerpunkt NI/UI) und Biostimulanzien. Die Fachtagung wurde mit 60 eingeladenen Experten*Expertinnen und weiteren 20 Zuhörern*Zuhörerinnen vom Umweltbundesamt durchgeführt. Ziel der Veranstaltung war es, ein gemeinsames Verständnis zwischen den einzelnen Akteuren*Akteurinnen zu schaffen und einen ersten Austausch über umweltfachliche und regulatorische Fragestellungen zu ermöglichen. Der vorliegende Bericht fasst die Erkenntnisse aus den Vorträgen, Diskussionen und Umfragen zusammen. Zu den Tagungsergebnissen zählen unter anderem: Der noch defizitäre Kenntnisstand und die Notwendigkeit der sicheren Zuordnung der Umwelteinträge von NI und UI zu Düngeanwendungen oder anderen Quellen, die als ein dringendes Handlungsfeld identifiziert wurde. Für die Inhibitoren und für Biostimulanzien wurde zudem Verbesserungsbedarf in der Transparenz des Zulassungsprozesses und der Einsatzszenarien formuliert. Erste konkrete Vorschläge für eine erweiterte, tonnageunabhängige ökotoxikologische Bewertungsgrundlage und für die Ableitung geeigneter Schwellenwerte wurden vorgestellt. Quelle: Forschungsbericht
The application of nitrification and urease inhibitors (NUI) in conjunction with nitrogen (N) fertilizers improves the efficiency of N fertilizers. However, NUI are frequently found in surface waters through leaching or surface runoff. Bank filtration (BF) is considered as a low-cost water treatment system providing high quality water by efficiently removing large amounts of organic micropollutants from surface water. The fate of NUI in managed aquifer recharge systems such as BF is poorly known. The aim of this work was to investigate sorption and degradation of NUI in simulated BF under near-natural conditions. Besides, the effect of NUI on the microbial biomass of slowly growing microorganisms and the role of microbial biomass on NUI removal was investigated. Duplicate sand columns (length 1.7 m) fed with surface water were spiked with a pulse consisting of four nitrification (1,2,4-triazole, dicyanodiamide, 3,4-dimethylpyrazole and 3-methylpyrazole) and two urease inhibitors (n-butyl-thiophosphoric acid triamide and n-(2-nitrophenyl) phosphoric triamide). The average spiking concentration of each NUI was 5 ÎÌg/L. Experimental and modeled breakthrough curves of NUI indicated no retardation for any of the inhibitors. Therefore, biodegradation was identified as the main elimination pathway for all substances and was highest in zones of high microbial biomass. Removal of 1,2,4-triazole was 50% and n-butyl-thiophosphoric acid triamide proved to be highly degradable and was completely removed after a hydraulic retention time (HRT) of 24 h. 50% of the mass recovery for nitrification inhibitors except for 3,4-dimethylpyrazole was observed at the effluent (4 days HRT). In addition, a mild effect of NUI on microbial biomass was noted. This study highlights that the degradation of NUI in BF depends on HRT and microbial biomass. © 2023 Elsevier
Microdochium nivale and Microdochium majus cause brown foot rot and snow mould in cereals. The aim of the present study was to evaluate the population genetic structure of Microdochium spp. associated with foot rot of wheat in the Czech Republic and the reaction of that population to the succinate dehydrogenase inhibitor (SDHI) fungicide penthiopyrad. Using amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis to examine genetic structure, agar dilution to measure inhibitory effect, and various statistical methods to analyse populations, two genetic populations were found corresponding to the species Microdochium majus and M. nivale and restricted gene flow in populations between years was determined. This study demonstrates for the first time the occurrence of SDHI-insensitive reaction in populations of M. nivale and M. majus. Low sensitivity was identified in both species, but it was observed more frequently in M. majus populations. Quelle: https://link.springer.com
Hexavalent chromium is highly toxic and elaborate technology is necessary for ensured removal during drinking water production. The present study aimed at estimating the potential of a micro-sized iron hydroxide (nGFH] adsorbent for chromate removal in competition to ions presents in drinking water. Freundlich and Langmuir models were applied to describe the adsorption behaviour. The results show a high dependency on the pH value with increasing adsorption for decreasing pH values. The adsorption capacity in deionized water (DI) at pH 7 was 5.8mg/g Cr(VI) while it decreased to 1.9mg/g Cr(VI) in Berlin drinking water (DW) at initial concentrations of 1.2mg/L. Desorption experiments showed reversible adsorption indicating ion exchange and outer sphere complexes as main removal mechanisms. Competing ions present in DW were tested for interfering effects on chromate adsorption. Bicarbonate was identified as main inhibitor of chromate adsorption. Sulfate, silicate and phosphate also decreased chromate loadings, while calcium enhanced chromate adsorption. Adsorption kinetics were highly dependent on particle size and adsorbent dose. Adsorption equilibrium was reached after 60ââą ¯min for particles smaller than 63nm, while 240 min were required for particles from 125nm to 300nm. Adsorption kinetics in single solute systems could be modelled using the homogeneous surface diffusion model (HSDM) with a surface diffusion coefficient of 4x10-14m2/s. Competitive adsorption could be modelled using simple equations dependent on time, adsorption capacity and concentrations only. © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Am 19. Dezember 2016 klassifizierte der Ausschuss der Mitgliedstaaten der Europäischen Chemikalienagentur den Weichmacher Bisphenol A sowie drei weitere Chemikalien als besonders besorgniserregende Stoffe. Damit fällt Bisphenol A in den Annex XIV des Chemikalienregisters REACH. Außerdem wurden drei weitere besonders besorgniserregende Stoffe klassifiziert: Nonadecafluorodecanoic-Säure (PFDA), eine Gruppe von Hemmstoffen namens 4-Heptylphenol, welche in Reinigungsmitteln und Korrosionsschutzmitteln enthalten ist, sowie 4-tert-Pentylphenol, was als Weichmacher und Beschichtungsmittel fungiert. Ab Januar 2017 werden die Stoffe in die Kandidatenliste von REACH aufgenommen und ihr Gebrauch eingeschränkt.
Dessau-Roßlau. Auf einer festlichen Gala haben Ministerpräsident Dr. Reiner Haseloff und Umweltstaatssekretär Klaus Rehda heute die diesjährigen Preise der Umweltallianz Sachsen-Anhalt verliehen. Neben den Auszeichnungen in drei Kategorien gab es in diesem Jahr auch erstmals einen ?Botschafter der Umweltallianz?.Ministerpräsident Dr. Reiner Haseloff betonte am Abend vor den Vertreterinnen und Vertretern der in der Umweltallianz engagierten Unternehmen: ?Der Preis der Umweltallianz hat sich seit der ersten Vergabe zu einem Vorzeigeprojekt des Bündnisses entwickelt. Er zeigt, dass sich die Anstrengungen lohnen und motiviert weitere Unternehmen, es den Wettbewerbsteilnehmern und Preisträgern gleichzutun.?Umweltstaatssekretär Klaus Rehda fügte mit Blick auf das diesjährige Motto hinzu: ?Wie können wir weiter vorankommen beim schonenderen Umgang mit unseren endlichen Ressourcen? Dieser Frage und der Suche nach intelligenten Lösungen ist der diesjährige Preis der Umweltallianz 2018 nachgegangen. Intelligente Lösungen waren hier gefragt. Denn das ist gut für die Umwelt, das Klima und den Geldbeutel.?Zugleich dankte er der Jury unter Vorsitz von Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer, Direktor des Instituts für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen und früherer Rektor der Ressourcenuniversität TU Bergakademie Freiberg, für das große Engagement. Weiterer Dank ging an die Mitglieder und Partner der Umweltallianz für die Bereitstellung der Preisgelder und Pokale für die heutigen Sieger.Die ausgezeichneten Unternehmen sind:Kategorie ?Rohstoffeffizienz?In der Kategorie ?Rohstoffeffizienz? wurden zwei Unternehmen ausgezeichnet, die sich das Preisgeld teilen. Die APK AG aus Merseburg überzeugte mit ihrer Newcycling®-Technologie zur Herstellung sortenreiner Kunststoffregranulate, die Cronimet Envirotec GmbH aus Bitterfeld-Wolfen mit ihrer Vakuumdestillationsanlage zur Aufbereitung von Abfallschlämmen aus der Metall- und Erdölindustrie.Kategorie ?Energieeffizienz?Der Preis in der Kategorie ?Energieeffizienz? ging an die SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbH für ihr mobiles Ultraschallprüfgerät SONAPHONE 4.0, mit dem Leckagen in Druckluftan-lagen verortet und bewertet werden können. Die beiden Hauptpreise sind mit jeweils 10.000 Euro dotiert. Sonderpreis der UmweltallianzDen Sonderpreis der Umweltallianz in Höhe von 4.000 Euro hat die SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH für ihre stickstoffstablisierten neuen Düngeprodukte ALZON® neo-N und PIAGRAN® pro erhalten.Neu: BotschafterErstmals wurde außerdem ein Botschafter der Umweltallianz ernannt und dem Bündnis ein neues Gesicht gegeben: Marcus Ostendorf von der Bäckerei Möhring aus Barleben. Herr Ostendorf überzeugt in besonderem Maße mit seinem Einsatz gegen Lebensmittelverschwendung. Durch konsequente Nutzung der App ?Too good to go? und großes persönliches Engagement sind Lebensmittelabfälle in der Bäckerei Möhring Geschichte. In Zukunft sollen weitere Botschafter ernannt werden - Unternehmen, die als Multiplikator für die Umweltallianz werben und diese be-kannter machen.HintergrundIntelligente Lösungen für einen schonenderen Umgang mit der Natur und ihren Ressourcen stehen im Mittelpunkt des diesjährigen Preises der Umweltallianz Sachsen-Anhalt. Die Vergabe erfolgte in den Kategorien ?Rohstoffeffizienz?, ?Energieeffizienz? und ?Sonderpreis Umweltallianz?. Insgesamt standen 24.000 Euro für die Sieger des Wettbewerbes zur Verfügung. Die Preisgelder werden traditionell von Partnern und Mitgliedsunternehmen der Umweltallianz bereitgestellt.Anlässlich der Preisverleihung gab es weitere Auszeichnungen der Umweltallianz: für die neuen Mitglieder, für die Teilnehmer am Umweltsiegel des Handwerks und für das 20-jährige EMAS-Jubiläum (das Gemeinschaftssystem für das freiwillige Umweltmanagement und die Umweltbetriebsprüfung: Eco-Management and Audit Scheme, EMAS). Der Preis der Umweltallianz wurde zum siebten Mal verliehen. Die Umweltallianz verzeichnet mit dem heutigen Tag 252 Mitglieder.Erweiterte Informationen zu den Preisträgern:Preiskategorie ?Rohstoffeffizienz?Preisträger: APK AG, MerseburgPreisgeld: 5.000 EuroWürdigung für: APK Newcycling®-TechnologieMit ihrer Newcycling®-Technologie möchte die Firma APK AG aus Merseburg die Welt von Kunststoffabfällen befreien. Durch ein neuartiges Löseverfahren werden einzelne Polymertypen in Kunststoffverbunden, beispielsweise Mehrschichtfolien, und in gemischten Kunststoffabfällen getrennt. Es entstehen sortenreine Regranulate, deren Eigenschaften denen von neu hergestell-ten Kunststoffen ähneln und diese ersetzen können.Preisträger: Cronimet Envirotec GmbH, Bitterfeld-Wolfen Preisgeld: 5.000 EuroWürdigung für: Vakuumdestillation metallhaltiger AbfallschlämmeDie Cronimet Envirotec GmbH betreibt in Bitterfeld die weltweit erste Vakuumdestillationsanlage zur Aufbereitung von Abfallschlämmen aus der Metall- und Erdölindustrie. In einem vakuum-thermischen Destillationsprozess erfolgt eine Flüssig- und Feststofftrennung der metallhaltigen Schlämme. Durch die Abwesenheit von Sauerstoff entstehen keine Metalloxide. Die eingesetzten Rohstoffe können zu einhundert Prozent wiedergewonnen werden.Preiskategorie ?Energieeffizienz?Preisträger: SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbHPreisgeld: 10.000 EuroWürdigung für: Ultraschallprüfgerät SONAPHONEDie SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbH hat mit ihrem SONAPHONE 4.0 ein neues digitales Ultraschallprüfgerät entwickelt, das innovative Messtechnik, breitbandige Sensorik und smarte Software zur Auswertung der spektralen Informationen vereint. Mit dem mobilen Gerät können Leckagen in Druckluftanlagen verortet, Energieverluste bewertet und im Ergebnis beseitigt werden.Sonderpreis der UmweltallianzPreisträger: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH, Lutherstadt WittenbergPreisgeld: 4.000 EuroWürdigung für: Düngerspezialisten ALZON® neo-N und PIAGRAN® proDie SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH hat intensiv an der Verbesserung der Stickstoffstabilisierung ihrer Düngeprodukte und der Entwicklung entsprechender Inhibitoren geforscht. Mit den neu eingeführten Düngerspezialisten ALZON® neo-N und PIAGRAN® pro können die Auswaschung von Nitrat in den Boden und die Emissionen von Lachgas und Ammoniak in die Luft signifikant verringert werden.Weitere AuszeichnungenNeue Umweltallianzmitglieder? Bäckerei Möhring, Barleben? Saint-Gobain Building Distribution Deutschland GmbH, Standort SülzetalVerleihung von Umweltsiegeln des Handwerks? Auto-Center Zeitz GmbH? Autohaus Bennstedt GmbH? Autohaus Böhme GmbH, Kabelsketal OT Gröbers? Güstener Dentallabor GmbH? Gruneberg GmbH, Merseburg? HT Service GmbH, Halle (Saale)? Impladent Dental- und Speziallabor für implantatgetragenen Zahnersatz GmbH, Halle (Saale)? Lackiererei Werner Helbig GmbH, Sangerhausen? Lorenz Dental Hettstedt GmbH & Co. KG? PRODENT Dentallabor GmbH, Sangerhausen.Jubiläum 20 Jahre EMAS-Teilnahme ? EVH GmbH, Halle (Saale) ? SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbHMehr Informationen zur Umweltallianz gibt es hier: www.umweltallianz.sachsen-anhalt.de Impressum:Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft und Energiedes Landes Sachsen-AnhaltPressestelleLeipziger Str. 5839112 MagdeburgTel: (0391) 567-1950Fax: (0391) 567-1964Mail: pr@mule.sachsen-anhalt.de
Products used for plant protection or as biocides often contain more than one active substance together with numerous formulation additives. The environmental risk assessment for such commercial mixtures applies as default the concept of concentration addition. There is remaining regulatory concern, however, that underestimation of risks can occur if components in the mixture interact synergistically, i.e., elicit effects greater than those predicted by concentration addition. While cases of true synergism appear to be rare, the combination of substances targeting different steps in the same biosynthesis pathway was pointed out as one potential case of synergistic interaction although mechanistic explanations are lacking. The present study aimed to verify this hypothesis using the green alga Raphidocelis subcapitata as the regulatory standard test organism for which such synergism had been indicated earlier. Algal growth inhibition tests were conducted with mixtures of ergosterol biosynthesis inhibitors (tebuconazole, fenpropidin, and fenpropimorph). The fungicides were first tested individually to derive reliable data for a mixture toxicity prediction. The here determined toxicity estimates for two of the fungicides were considerably lower than the endpoints in the regulatory dossiers, which had been used for earlier mixture toxicity predictions. Experimentally observed toxicity estimates for the mixtures deviated <2.6-fold from the predicted values. Hence, the hypothesis of synergistic interaction between fungicides targeting different enzymes in the ergosterol biosynthesis was clearly not confirmed for the green alga R. subcapitata. Overall, the present study demonstrates the importance of reliable and correct input data for mixture toxicity predictions in order to avoid erroneous conclusions on non-additive (synergistic) interactions. © Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2018
Mustard agents are potent DNA alkylating agents with mutagenic, cytotoxic and vesicant properties. They include bi-functional agents, such as sulfur mustard (SM) or nitrogen mustard (mustine, HN2), as well as mono-functional agents, such as "half mustardŁ (CEES). Whereas SM has been used as a chemical warfare agent, several nitrogen mustard derivatives, such as chlorambucil and cyclophosphamide, are being used as established chemotherapeutics. Upon induction of specific forms of genotoxic stimuli, several poly(ADP-ribose) polymerases (PARPs) synthesize the nucleic acid-like biopolymer poly(ADP-ribose) (PAR) by using NAD+ as a substrate. Previously, it was shown that SM triggers cellular poly(ADP-ribosyl) ation (PARylation), but so far this phenomenon is poorly characterized. In view of the protective effects of PARP inhibitors, the latter have been proposed as a treatment option of SM-exposed victims. In an accompanying article (Debiak et al., 2016), we have provided an optimized protocol for the analysis of the CEES-induced PARylation response in HaCaT keratinocytes, which forms an experimental basis to further analyze mustard-induced PARylation and its functional consequences, in general. Thus, in the present study, we performed a comprehensive characterization of the PARylation response in HaCaT cells after treatment with four different mustard agents, i.e., SM, CEES, HN2, and chlorambucil, on a qualitative, quantitative and functional level. In particular, we recorded substance-specific as well as dose- and time-dependent PARylation responses using independent bioanalytical methods based on single-cell immuno-fluorescence microscopy and quantitative isotope dilution mass spectrometry. Furthermore, we analyzed if and how PARylation contributes to mustard-induced toxicity by treating HaCaT cells with CEES, SM, and HN2 in combination with the clinically relevant PARP inhibitor ABT888. As evaluated by a novel immunofluorescence-based protocol for the detection of N7-ETE-guanine DNA adducts, the excision rate of CEES-induced DNA adducts was not affected by PARP inhibition. Furthermore, while CEES induced moderate changes in cellular NAD+ levels, annexin V/PI flow cytometry analysis revealed that these changes did not affect CEES-induced short-term cytotoxicity 24 h after treatment. In contrast, PARP inhibition impaired cell proliferation and clonogenic survival, and potentiated micronuclei formation of HaCaT cells upon CEES treatment. Similarly, PARP inhibition affected clonogenic survival of cells treated with bi-functional mustards such as SM and HN2. In conclusion, we demonstrate that PARylation plays a functional role in mustard-induced cellular stress response with substance-specific differences. Since PARP inhibitors exhibit therapeutic potential to treat SM-related pathologies and to sensitize cancer cells for mustard-based chemotherapy, potential long-term effects of PARP inhibition on genomic stability and carcinogenesis should be carefully considered when pursuing such a strategy.Quelle: http://www.sciencedirect.com
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 309 |
| Land | 3 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 5 |
| Ereignis | 1 |
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| Text | 3 |
| unbekannt | 9 |
| License | Count |
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| Boden | 189 |
| Lebewesen & Lebensräume | 269 |
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