Das Projekt "Teilvorhaben 4: Optimierung der Produktion von PHB in transgenen Nutzpflanzen und Ansaetze zur Erzeugung von PHF in Plastiden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie durchgeführt. Polyhydroxyfettsäuren (PHF) stellen eine Gruppe von Biopolymeren dar, die von einer Vielzahl von Bakterien als Speicherstoffe gebildet werden. Neben der fermentativen Produktion gibt es die Möglichkeit PHF über gentechnisch modizifizierte Pflanzen zu produzieren. Mit diesem Ziel werden im Rahmen des Verbundvorhabens drei landwirtschaftlich wichtige Nutzpflanzen bearbeitet, Zuckerrübe, Kartoffel und Raps. Das Ziel des Verbundvorhabens besteht darin, Wege für die Produktion von PHB und anderen ausgewählten PHF in den genannten Nutzpflanzen aufzuzeigen und Protokolle zur Erstellung derartiger Pflanzen auszuarbeiten. Es sollen züchterische Prototypen hergestellt und deren ertragsphysiologische Eigenschaften unter pflanzenbaulichen Gesichtspunkten bestimmt werden. Im Teilvorhaben 4 sollen neue Ansätze zur Erzeugung von PHF in transgenen Pflanzen untersucht werden: 1) Untersuchungen zum Verständnis der negativen Auswirkungen großer PHF-Mengen in den Pflanzen, 2) Kurative Ansätze zur Vermeidung von negativen Effekten durch die PHF-Produktion, 3) Produktion von mittelkettigen PHF in den Plastiden durch Eingriffe in den Fettsäurebiosynthese.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: PHF-haltige, transplastomische Pflanzen von Raps und Zuckerruebe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Botanisches Institut durchgeführt. Polyhydroxyfettsäuren (PHF) stellen eine Gruppe von Biopolymeren dar, die von einer Vielzahl von Bakterien als Speicherstoffe gebildet werden. Neben der fermentativen Produktion gibt es die Möglichkeit PHF über gentechnisch modizifizierte Pflanzen zu produzieren. Mit diesem Ziel werden im Rahmen des Verbundvorhabens drei landwirtschaftlich wichtige Nutzpflanzen bearbeitet, Zuckerrübe, Kartoffel und Raps. Das Ziel des Verbundvorhabens besteht darin, Wege für die Produktion von PHB und anderen ausgewählten PHF in den genannten Nutzpflanzen aufzuzeigen und Protokolle zur Erstellung derartiger Pflanzen auszuarbeiten. Es sollen züchterische Prototypen hergestellt und deren ertragsphysiologische Eigenschaften unter pflanzenbaulichen Gesichtspunkten bestimmt werden. Im Teilvorhaben 3 sollen Insertionen von PHF-Genen in das Chloroplastengenom von Raps und Zuckerrübe erfolgen. Der Schwerpunkt der Arbeiten soll dabei auf einer effizienten und induzierbaren Expression der Gene liegen.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Klonierung und Charakterisierung neuer PHF-Gene aus Bakterien, Phase II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Mikrobiologie durchgeführt. Polyhydroxyfettsäuren (PHF) stellen eine Gruppe von Biopolymeren dar, die von einer Vielzahl von Bakterien als Speicherstoffe gebildet werden. Neben der fermentativen Produktion gibt es die Möglichkeit PHF über gentechnisch modizifizierte Pflanzen zu produzieren. Mit diesem Ziel werden im Rahmen des Verbundvorhabens drei landwirtschaftlich wichtige Nutzpflanzen bearbeitet, Zuckerrübe, Kartoffel und Raps. Das Ziel des Verbundvorhabens besteht darin, Wege für die Produktion von PHB und anderen ausgewählten PHF in den genannten Nutzpflanzen aufzuzeigen und Protokolle zur Erstellung derartiger Pflanzen auszuarbeiten. Es sollen züchterische Prototypen hergestellt und deren ertragsphysiologische Eigenschaften unter pflanzenbaulichen Gesichtspunkten bestimmt werden. Im Teilvorhaben 2 wird die Charakterisierung der zur Klonierung zur Verfügung stehenden PHF-Synthasen vervollständigt. Ferner soll geprüft werden, welche Substrat- und Cofaktorenspezifität die bereitgestellten Enzyme besitzen. Für spezifischen Nachweisreaktionen in transgenen Pflanzen werden Antikörper produziert.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Erzeugung und Charakterisierung PHF-speichernder Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität Kiel, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt. Polyhydroxyfettsäuren (PHF) stellen eine Gruppe von Biopolymeren dar, die von einer Vielzahl von Bakterien als Speicherstoffe gebildet werden. Neben der fermentativen Produktion gibt es die Möglichkeit PHF über gentechnisch modizifizierte Pflanzen zu produzieren. Mit diesem Ziel werden im Rahmen des Verbundvorhabens drei landwirtschaftlich wichtige Nutzpflanzen bearbeitet, Zuckerrübe, Kartoffel und Raps. Das Ziel des Verbundvorhabens besteht darin, Wege für die Produktion von PHB und anderen ausgewählten PHF in den genannten Nutzpflanzen aufzuzeigen und Protokolle zur Erstellung derartiger Pflanzen auszuarbeiten. Es sollen züchterische Prototypen hergestellt und deren ertragsphysiologische Eigenschaften unter pflanzenbaulichen Gesichtspunkten bestimmt werden. Das Hauptziel des Teilvorhabens 1 ist die Transformation von Raps mit spezifischen PHF-Gen-Konstrukten. Die erhaltenen transgenen Pflanzen werden hinsichtlich ihres Stoffwechsels und ihrer ertragsphysiologischen Eigenschaften untersucht. Daneben wird die bestehende PHF-Analytik und -Extraktionsmethodik verbessert.
Das Projekt "Nachhaltige Aromatenchemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft, Institut für Technische Chemie, Bereich Chemisch-Physikalische Verfahren (ITC-CPV) durchgeführt. Das Vorhaben zielt auf den Einsatz überkritischer (sc) Fluide zur Veredelung aromatischer Verbindungen hin. Sc Ammoniak wird als Lösungsmittel und bezüglich seiner Reaktivität gegenüber Aromaten untersucht. Einen weiteren Arbeitsschwerpunkt bildet die Carobxylierung von Aromaten in sc Kohlendioxid. Auf diese WEise sollen neue, nachhaltige Reaktionswege wie zum Beispiel für die Synthese von p-Hydroxybenzoesäure realisiert werden. Für die Anwendung von sc Ammoniak in der Synthese werden Hochdruck-Experimente die Basis bilden, um das grundlegende Potential dieses Lösungsmittels zu erkunden. Für die Umsetzung in sc Kohlendioxid müssen die Reaktionen von herkömmlichen Lösungsmitteln für eine Anwendung in sc Kohlendioxid übertragen werden, was z. B. Modifikationen von Reaktions-beschleunigenden Komplexliganden beinhaltet. Die Ergebnisse werden analysiert und bezüglich potentieller Applikationen bewertet. Im Falle einer positiven Bewertung der Ergebnisse wird in Zusammenarbeit mit anderen Par tnern aus dem Verbund eine technische Umsetzung geplant und realisiert auch über den Projektzeitraum hinaus
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Kerngenomtranformation von Raps und Zuckerruebe, Phase II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PLANTA Angewandte Pflanzengenetik und Biotechnologie GmbH durchgeführt. Polyhydroxyfettsäuren (PHF) stellen eine Gruppe von Biopolymeren dar, die von einer Vielzahl von Bakterien als Speicherstoffe gebildet werden. Neben der fermentativen Produktion gibt es die Möglichkeit PHF über gentechnisch modizifizierte Pflanzen zu produzieren. Mit diesem Ziel werden im Rahmen des Verbundvorhabens drei landwirtschaftlich wichtige Nutzpflanzen bearbeitet, Zuckerrübe, Kartoffel und Raps. Das Ziel des Verbundvorhabens besteht darin, Wege für die Produktion von PHB und anderen ausgewählten PHF in den genannten Nutzpflanzen aufzuzeigen und Protokolle zur Erstellung derartiger Pflanzen auszuarbeiten. Es sollen züchterische Prototypen hergestellt und deren ertragsphysiologische Eigenschaften unter pflanzenbaulichen Gesichtspunkten bestimmt werden. Im Teilvorhaben 5 wird die Kerngenomtransformation von Raps und Zuckerrübe mit Triple-Konstrukten durchgeführt. PHF-synthetisierende Primärtransformanten werden im Gewächshaus vermehrt, um ausreichend Pflanzenmaterial für Arbeiten zur Optimierung der PHF-Extraktion im Technikumsmaßstab bei dem Unterauftragnehmer SÜDZUCKER AG bereitstellen zu können. Für das dritte Projektjahr ist ein Freilandversuch zusammen mit dem Projektpartner Universität Kiel geplant.
Das Projekt "Qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung der Phenolsaeure-Verbindungen in Obst- und Gemuesearten sowie wichtigen Gewuerzen mittels HPLC und GC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. In allen wesentlichen heimischen Obst- und Gemuesearten wurden bzw. werden die Ester und Glucoside der in Pflanzen hauptsaechlich vorkommenden Hydroxybenzoesaeuren (p-Hydroxybenzoesaeure, Vanillinsaeure, Protocatechusaeure, Syringasaeure) und Hydroxyzimtsaeuren (p-Cumarsaeure, Ferulasaeure, Kaffeesaeure, Sinapinsaeure) qualitattiv und quantitativ mit moderner instrumenteller Analytik bestimmt.
Das Projekt "Biologischer Pflanzenschutz durch induzierte Resistenz - Teilvorhaben 3: Entwicklung von Prüfverfahren zum Nachweis von Resistenzinduktoren im Gemüse- und Getreidebau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für Biologie I (Botanik, Molekulargenetik) durchgeführt. Zur Zeit sind Prüfverfahren zum Nachweis der induzierten Resistenz in Kulturpflanzen nach Applikation von Substanzen mit potentiell resistenzinduzierender Wirkung nicht verfügbar. An ihrer Entwicklung besteht aber großes ökonomisches Interesse, weil damit die Suche nach neuen resistenzinduzierenden Substanzen systematisch aufgenommen werden könnte. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Verfahren auf der Basis der Analyse endogener Marker. Als Marker dienen einerseits endogene Konzentrationen von Salicylsäure und andererseits durch Resistenzinduktoren stimulierbare Gene. Diese Gene werden mit Hilfe der 'Differential Display' Technik identifiziert. Im Prüfverfahren wird die Genexpression mittels molekularer Sonden nachgewiesen. Die angestrebten Verfahren bieten die Möglichkeit, bei der Erschließung zukünftiger internationaler Märkte im Pflanzenschutz einen erheblichen Anteil zu erzielen und tragen gleichzeitig zu einem vorsorgenden Umweltschutz bei.
Das Projekt "Untersuchung deutscher Obstarten und Gemuesearten sowie von Gewuerzen auf phenolische Inhaltsstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. Nachweis von Phenolcarbonsaeuren, besonders Hydroxyzimtsaeuren und Hydroxybenzoesaeuren, sowie plavonoiden Verbindungen in Obst, Gemuese und Gewuerzen sowie deren quantitative Bestimmung. Damit Feststellung von Stoffen mit ggf. konservierender oder antioxidativer Wirkung in pflanzlichen Lebensmitteln, was bei Ueberwachungsaufgaben (Lebensmittelkontrolle) zu beruecksichtigen ist. Nachweis von Fruchtsaft-Verfaelschungen durch Zusatz von Fremdfrucht.
Das Projekt "Der dynamische Kapillarsaum - ein multidisziplinärer Denkansatz; Teilprojekt 5: Refraktäre organische Substanzen im Kapillarsaum: ihre Dynamik, Gradienten und Reaktionen (DyCap II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Engler-Bunte-Institut, Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie durchgeführt. Der Kapillarsaum stellt einen hochaktiven Bereich für den (bio-) chemischen Abbau organischer Substanzen im Boden dar. Wegen der großen Verbreitung synthetischer organischer Mikroverunreinigungen ist das Verhalten der Substanzen und ihre biologische Abbaubarkeit in gesättigten und ungesättigten Bereichen des Bodens von großer ökologischer Bedeutung. Die möglichen Abbauprodukte der Schadstoffe und ihre Integration in die Bodenmatrix wurden allerdings noch nicht eingehend erforscht. Es wird erwartet, dass der Saumbereich eine hohe Bioaktivität beim Abbau und bei der Umformung der Schadstoffe aufweist. Dieser 'natürliche Bioreaktor' führt zu einem makromolekularen Material aus Biomasse, in welchem die Xenobiotika und ihre Abbauprodukte integriert werden können. Untersuchungen zum Transportverhalten und der biochemischen Umwandlungen ausgewählter organischer Modellstoffe (Phenol, Salicylsäure, Benzolsulfonsäure) und organischer Mikroverunreinigungen (Röntgenkontrastmittel, Atrazin) im Kapillarsaumbereich stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Es wird ein 2D-Versuchsstand (2D-flow through experiment) eingesetzt, um die Abhängigkeit der Reaktionen von den spezifischen Bedingungen im Kapillarsaum (Variation im Wassergehalt, Sauerstoffkonzentration, Redoxpotential, vertikale und horizontale Strömung) zu bestimmen. Vergleichend werden ebenfalls Batch- und Säulenexperimente durchgeführt. Durch die quantitativen Ergebnisse wird ein umfassenderes Verständnis und damit eine näherungsweise Berechnung der Vorgänge im Kapillarsaum erwartet.
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