Das Projekt "Is the immune system required to adapt to flowering time change?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Biozentrum, Botanisches Institut durchgeführt. For effective crop improvement, breeders must be able to select on relevant phenotypic traits without compromising yield. This project proposes to investigate the evolutionary consequences of flowering time modifications on a second trait of major importance for plant breeding: immunity. This will have implications both for understanding cross-talks between flowering time and defense network and for developing efficient breeding strategies. There is clear evidence that plant maturity influences levels and effectiveness of defense. Theoretical models actually predict that changes in life-history can modulate the balance between costs and benefits of immunity. Simultaneously, actors of the immune system have often been observed to alter flowering time. Two alternative and possibly complementary hypotheses can explain this link: genetic constraints due to the pleiotropic action of players in either systems, or co-evolution, if flowering-time changes modulate the cost-benefit balance of immunity. We will conduct field assays in Arabidopsis thaliana, using constructed lines as well as recombinant inbred lines and natural accessions, to differentiate the action of the two explanatory hypotheses. Using transcriptome analyses, we will identify defense genes associating with flowering time modification (f-t-a defense genes). We will quantify their expression along the assay and test whether it varies with both flowering time and fitness. We will further test whether flowering time and immunity interact to determine yield in tomato and potato.
Das Projekt "Vorhaben: Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Das panbaltische BEAST Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, integrative Messgrößen für chemische Belastung sowie Instrumente für die Aufklärung und das Verständnis anthropogener Einflüsse auf das Ökosystem der Ostsee zu entwickeln. Wir werden integrative Monitoring- und Bewertungskonzepte auf ihre Anwendbarkeit auf die Ostsee prüfen und validieren. Hierbei werden besonders die speziellen biotischen und abiotischen Charakteristika der Ostsee berücksichtigt. Die Durchführung Sub-regionaler Erhebungen bildet die Grundlage für wissenschaftlich fundierte Empfehlungen zur Etablierung einer integrierten biologisch-chemischen Effekt Monitoring Strategie für die Einschätzung der Umweltgesundheit. Um Verbindungen zwischen Effekten auf individueller Ebene (im Organismus) und ihren Folgen für das Ökosystem zu etablieren wird eine 'multi-level toolbox' entwickelt, die sensitive Biomarker auf allen Ebenen biologischer Organisation beinhaltet. Die Arbeit setzt sich aus Feldstudien und Experimenten zusammen, wobei sowohl bereits etablierte, als auch innovative neue Methoden in 5 unterschiedlichen Ostseeregionen zur Anwendung kommen, bzw. entwickelt werden. Diese Regionen zeichnen sich dadurch aus, dass Informationen über biologische Effekte und Schadstoffeinfluss nur in geringem Umfang vorliegen. In unserem speziellen Fall werden Lysosomenstabilitätsmessungen durchgeführt und Tests zur Ermittlung der Immunkompetenz in Fischen und Muscheln entwickelt. Kompetenzbildung, Zusammenarbeit, Austausch und Interkalibrierung von Methoden und Training sind ein weiterer zentraler Punkt dieses Projektes. Sechzehn Partner aus allen Ostsee-Anrainerstaaten sind in BEAST beteiligt. Die Ergebnisse werden gegenüber nationalen und regionalen Stakeholdern kommuniziert und eine Kooperation mit HELCOM-MONAS etabliert.
Das Projekt "Zum Mechanismus des Toxischen-Oel-Syndroms" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Düsseldorf, Medizinisches Institut für Umwelthygiene durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Aufklaerung von Aetiologie und Pathogenese des Spanischen Toxischen-Oel-Syndroms (TOS). Das TOS besitzt viele Gemeinsamkeiten mit der chronischen Graft-versus-Host-Reaktion sowie mit Autoimmunkrankheiten, die durch die Aktivierung spezifischer CD4+-T-Zellen ausgeloest werden. Als Ausloeser der Erkrankung werden die im toxischen Oel nachgewiesenen Fettsaeureanilide angesehen. Unserer Hypothese nach erzeugen reaktive Metaboliten des Anilinbestandteils der Oelanilide wie Hydroxylanilin und Nitrosobenzol veraenderte Selbstproteine, die eine T-Zell-Sensibilisierung hervorrufen koennen. Wir vermuten, dass die reaktiven Metaboliten in Phagozyten gebildet werden, wie dies bereits fuer das Anilinderivat Procainamid gezeigt werden konnte. Mit Hilfe des Popliteallymphknotentests werden verschiedene Oelanilide sowie die Metaboliten Hydroxylanilin und Nitrosobenzol an Maeusen auf ihre Immunogenitaet untersucht.
Das Projekt "Entwicklung eines immunchemischen Schnelltestverfahrens zum Nachweis von Patulin in Lebensmitteln (PATUTEST)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Neubrandenburg - University of Applied Sciences, Fachbereich Agrarwirtschaft und Lebensmittelwissenschaften durchgeführt. Vorhabenziel: Entwicklung eines immunchemischen Schnelltests auf Antikörper-Basis zum Nachweis des Schimmeltpilztoxins Patulin in Apfelsäften und weiteren Lebensmitteln. Arbeitsplanung: Entwicklung geeigneter Patulin-spezifischer Antikörper als Ausgangsbasis für ein Immuntestformat, das für eine rasche Online-Prozesskontrolle eingesetzt werden kann. Der Patulin-Immuntest soll mit der HPLC-Methode validiert werden und erprobt werden. Ein Ringversuch soll für eine abschließende Evaluierung dienen. Verwertung: Als Verbundpartner wurden 4 KMUs aus verschiedenen Regionen Deutschlands gewonnen neben der Fa. Wesergold und der FA Geisenheim. Der VdF als weiterer Partner wird die Ergebnisse an seine Mitglieder verbreiten. Die Fa. Transia beteiligt sich als möglicher Anbieter des geplanten atulin-Immuntests. Partner: Transia GmbH, Wesergold GmbH, Obstbau Bodensee AG, Libehna GmbH, Lausitzer Früchte GmbH, Kelterei Heil OHG, VdF e.V., FH Wiesbaden
Das Projekt "OPTOWIND - Optisch versorgte Sensornetzwerke für die Windkraftenergie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Photonik und Quantenelektronik durchgeführt. Die Windindustrie ist heutzutage eine der am schnellsten wachsenden Branchen weltweit. Ein wesentlicher Grund dafür sind die wachsenden Turmhöhen und die immer größeren Rotoren. Der Fortschritt lässt sich an zwei Faktoren festmachen: Jeder Meter Höhe bringt 1Prozent mehr Ertrag. Und mit doppeltem Rotordurchmesser vervierfacht sich der Ertrag. Die größten Anlagen kommen heute auch im Binnenland auf eine Nennleistung von 7,5 MW und können Gesamthöhen von bis zu 250 m erreichen. Rotorblätter gehören zu den störanfälligsten Komponenten einer Windkraftanlage. Im Falle eines schweren Schadens kann der Ersatz vor allem im Offshore-Bereich sehr kostspielig werden. Da eine Sichtprüfung vor Ort schwierig und nur bei längeren Zeitabständen möglich ist, werden spezielle Sensorsysteme zur Fernüberwachung des Rotorblattzustands eingesetzt. Solche Systeme dienen der Früherkennung von Strukturschäden, starken Überlasten sowie Eisansatz. Reparaturen sind so längerfristig planbar und fallen weniger umfangreich aus. Die meisten Sensorsysteme setzen eine Kupferverkabelung für die Energieversorgung der Sensoren beziehungsweise für die Übertragung der Sensordaten ein. Sie sind deshalb aufgrund ihrer Blitzanfälligkeit in ihrem Einsatz begrenzt. Die optische Energieversorgung über Glasfasern bietet eine ausfallsichere Lösung für die eingesetzten elektronischen Sensoreinrichtungen innerhalb des Rotorblatts und gewährleistet somit den wirtschaftlichen Betrieb einer Windkraftanlage. Darüber hinaus werden bisher ungeahnte Freiheitsgrade bei der Installation und somit präzisere Messungen erlaubt.
Das Projekt "Therapeutic potential of stimulating innate immunity in Prion Disease (LMU 23)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz durchgeführt. BSE-Forschung im Rahmen des Forschungsverbundes FORPRION. Im Zusammenhang mit dem Auftreten der ersten BSE-Fälle in Bayern wurden von der Bayerischen Staatsregierung Ende 2000 zusätzliche Maßnahmen zur Bekämpfung der Prionenkrankheiten beschlossen. Dazu wurde Anfang 2001 der Bayerische Forschungsverbund Prionen (FORPRION) gegründet. (siehe auch www.abayfor.de/forprion) Ziel von FORPRION ist die Erforschung der Grundlagen der Prionenkrankheiten und anwendungsorientierter Fragestellungen in diesem Bereich. Durch die Ergebnisse sollen Fortschritte in der Pathogenese, Diagnostik, Therapie und dem Verbraucherschutz erzielt werden. Die Laufzeit des Forschungsverbundes wurde auf mindestens 5 Jahre festgelegt. Am Beispiel BSE wird deutlich, wie Krankheiten beim Tier auch zur Gefahr für den Menschen werden können. Nach wie vor sind im Bereich der Prionenforschung viele Fragen ungeklärt und werden auf internationaler Ebene diskutiert. Risikovorsorge und Forschung müssen daher weiterhin konsequent und im engen Zusammenwirken aller Fachdisziplinen betrieben werden. Untersuchung des therapeutisches Potentials der Stimlierung des angeborenen Immunsystems bei Prioninfektionuntersuchungen zur Stimulierung des angeborenen Immunsystems durch CPGs und die damit verbundene Möglichkeit einer Expositionsprophylaxe.
Das Projekt "Forschungsplattform für Zoonosen: Vorhaben Etablierung von Lektin-Bibliotheken aus Mensch, Schaf und Stechmücken - eine neue Plattform für Bindungsstudien mit viralen Glykoproteinen am Beispiel des Rifttalfiebers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Parasitologie, Arbeitsgruppe für Immunologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Herstellung von Werkzeugen, um die virale Interaktion mit Lektinen im Wirts-Immunsystem auf molekularer Ebene zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden C-Typ-Lektinrezeptor (CLR)-Bibliotheken aus verschiedenen Spezies (Mensch, Schaf, Stechmücke) generiert und auf ihre Interaktion mit viralen Glykoproteinen getestet. Im Pilotprojekt soll die Virus-Bindung an CLRs aus Stechmücken, Schaf und Mensch am Beispiel des Rifttalfieber-Virus (RVFV) untersucht werden. Der innovative Charakter des Vorhabens besteht darin, dass die virale Erkennung durch das Wirts-Immunsystem über Speziesgrenzen hinweg betrachtet wird. Die etablierten Lektin-Bibliotheken können als universelle Screening-Plattform für Virus/CLR-Interaktionen genutzt werden.
Das Projekt "Einfluss der Virulenz auf die Neuroinvasion und Neuropathologie bei TBEV Infektionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Institut für medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene durchgeführt. Virale Infektionen des zentralen Nervensystems (ZNS) sind selten. Ist ein Virus in der Lage, eine Infektion im Gehirn zu etablieren, hat dieses häufig verheerende Konsequenzen. Die Faktoren, die die Virusinvasion und -pathogenese kontrollieren, sind nur unzureichend bekannt. Das angeborene Immunsystem, im Speziellen das Typ I Interferon (IFN) System, und die Virulenz des Virus spielen dabei eine wichtige Rolle bei der Pathogenität von Tick-borne encephalitis Virus (TBEV) Infektionen. Wir wollen untersuchen, wie TBEV Stämme mit unterschiedlicher Pathogenität die antivirale Antwort in der Peripherie sowie im zentralen Nervensystem beeinflussen. Durch die Infektion von Mäusen soll die Virusreplikation und Verbreitung untersucht werden. Zyotkine, Chemokine und IFN-Antwort sollen in der Peripherie und im zentralen Nervensystem nach Infektion bestimmt werden. Wir wollen Unterschiede im zellulären Tropismus der Viren sowie Einflüsse der angeborenen und erworbenen Immunität untersuchen. Zusätzlich wollen wir untersuchen, ob es zu unterschiedlichen antiviralen Abwehrreaktionen in verschiedenen Gehirnregionen kommt. Mäuse mit Defekten in peripherer oder ZNS spezifischer IFN-Reaktion sollen Aufschluss darüber geben, in wie weit das Typ I IFN die virale Replikation die Virusausbreitung, die Invasion in das Gehirn sowie die Neuropathogenese reguliert. In enger Kooperation mit Top5 sollen verschiedene Varianten des neu isolierten HB171 Stamms auf sein Potential der Neuroinvasion und Neurovirulenz untersucht werden. Ergebnisse des Projektes sollen in die Entwicklung einer neuen effektiven Impfung einfließen. Die vergleichende Analyse soll das Wissen über molekulare Mechanismen der TBEV Infektion und Abwehr vermehren und so die Voraussetzung schaffen, potentielle Targets für eine Therapie zu identifizieren.
Das Projekt "Nutzbarmachung von Resistenzquellen gegen Flugbrand zur Verbesserung der Immunität in Sommergerste für den ökologischen Landbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Pflanzenbau - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt. Sommergerste ist im ökologischen Landbau nach Weizen, Hafer und Dinkel die Getreideart mit der höchsten Bedeutung für die verarbeitende Industrie. Voraussetzung für eine stärkere Verbreitung des Sommergerstenanbaus im ökologischen Landbau ist die Bereitstellung geeigneter Sorten. Für die Sommergerste (Braugerste und Futtergerste) sehen Vertreter der Ökolandbau-Beratung einen hohen Bedarf an Züchtung und Züchtungsforschung (Arbeitskreis Brot- und Braugetreidezüchtung im ökologischen Landbau der LfL, V.Ö.P, n.p.). Resistente Sorten haben im Ökolandbau besonders große Bedeutung. Insbesondere samenübertragbare Krankheiten wie der Gerstenflugbrand sind äußerst schwierig zu kontrollieren und stellen aufgrund ihrer Bedeutung für die Saatguterzeugung ein großes Produktionsrisiko dar. Im beantragten Projekt sollen verschiedene Sommergerstenherkünfte, die eine Toleranz oder Resistenz gegenüber Flugbrand (Ustilago nuda) besitzen, darauf geprüft werden, ob die Resistenz qualitativer Art ist, auf der Kombination von mehreren Resistenzgenen beruht oder nur aus einem einzigen hochwirksamen Resistenzgen besteht. Die einzelnen Resistenzen sollen genetisch separiert und so für eine gezielte Resistenzzüchtung nutzbar gemacht werden. Parallel sollen molekulargenetische Marker entwickelt werden, welche eine frühzeitige und effiziente Selektion ermöglichen. Damit soll die Resistenz gegen Flugbrand auf eine breite Basis gestellt werden. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass eine Resistenz im Feldanbau schnell durchbrochen wird, womit auf lange Sicht das Befallsniveau im Praxisanbau mit U. nuda auf niedrigem Niveau gehalten werden kann. Durch gezielte Einkreuzung verschiedener Resistenzen und phänotypische sowie genetischer Analyse soll die Art der Resistenz festgestellt werden. Durch qPCR soll der Verlauf der Infektion untersucht und eine Methode für die Frühselektion entwickelt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SaKa Pflanzenzucht GmbH & Co. KG, Zuchtstation Windeby durchgeführt. Das Projekt DiRK hat zum Ziel, eine auf diagnostische DNA-Marker gestützte Züchtung (Präzisionszüchtung) für Stärkekartoffelsorten zu etablieren, die Resistenzen gegen verschiedene Pathotypen des Quarantäneerregers Synchytrium endobioticum (Kartoffelkrebs) aufweisen. Die Kartoffelkrebsresistenzen sollen mit Resistenz gegen einen weiteren Quarantäneerreger, den Nematoden Globodera pallida, sowie Immunität gegen das Kartoffelvirus Y kombiniert werden, um hochertragreiche Stärkekartoffelsorten zu entwickeln, die auch künftig einen nachhaltigen und profitablen Anbau des wichtigsten heimischen Rohstoffes für die Stärke-verarbeitende Industrie sicher stellen. 1. Entwicklung molekularer Marker für S. endobioticum-Resistenz durch phänotypische und genotypische Analyse von Kreuzungsnachkommenschaften. 2. Marker-gestützte Kombination von Resistenzen gegen Nematoden und PVY mit Allelen für hohen Stärkeertrag und Kartoffelkrebsresistenz.. 3. Identifizierung von Kandidatengenen durch Proteomanalyse des Befallsverlaufs. 4. Erforschung der zytologischen und biochemischen Grundlagen der Interaktion zwischen Kartoffelpflanzen und S. endobioticum. 5. Entwicklung spezifischer Marker für die S. endobioticum Pathotypen 1, 2, 6 und 18.
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