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Biopositive Wirkungen der ultravioletten Strahlung

Physiologisch dosierte Bestrahlungen mit ultraviolettem Licht haben guenstige Wirkungen auf das immunologische Abwehrsystem und auf die Kreislaufregulation. Entsprechende Befunde wurden bisher bei Bewohnern einer geriatrischen Einrichtung (Immunologie) und bei Teilnehmern einer koronaren Sportgruppe (Kreislaufmessungen) erhoben.

In vitro Modelle der Interaktion von Konidien von Aspergillus fumigatus, dem Erreger der invasiven Aspergillose mit Zellen des humanen Immunsystems

Sonderforschungsbereich (SFB) 1357: MIKROPLASTIK - Gesetzmäßigkeiten der Bildung, des Transports, des physikalisch-chemischen Verhaltens sowie der biologischen Effekte: Von Modell- zu komplexen Systemen als Grundlage neuer Lösungsansätze; MICROPLASTICS - Understanding the mechanisms and processes of biological effects, transport and formation: From model to complex systems as a basis for new solut, Teilprojekt A 02: Auswirkungen von Mikroplastik-Partikel auf bodenlebende terrestrische Modellmakrofauna und deren assoziierte Mikrobiota

Im Projekt A02 sollen die Auswirkungen der Ingestion von Mikroplastik (MP) -Partikeln an zwei terrestrischen Modellorganismen, dem im Boden lebenden und Substrat-fressenden Kompostwurm Eisenia fetida sowie der Boden-nistenden omnivoren Ameisenart Camponotus floridanus, untersucht werden. Ziel ist es eine systematische Untersuchung der Effekte von MP der am weitesten verbreiteten und damit umweltrelevanten Kunststoffsorten mit unterschiedlichen Morphologien, Größe und Konzentration der Partikel mit zwei terrestrischen Modellorganismen durchzuführen, um die Wirkmechanismen besser verstehen zu können. Sowohl für E. fetida als auch C. floridanus soll untersucht werden, inwieweit sich diese Modell-MP-Partikel mit ihren unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften auf die Fitness der Modellorganismen auswirken, und zwar sowohl auf phänotypischer Ebene (Mortalitätsrate, Anzahl Nachkommen) als auch auf Transkriptom-, und Proteomebene untersucht werden, um sublethale Stress- oder Immunreaktionen charakterisieren zu können. Zudem sollen mögliche Effekte von MP auf die Aktivität und Diversität des Darmmikrobioms und der Bereitstellung mikrobiell produzierter Gärungsprodukte und anderer Metabolite für den Wirt untersucht werden, denn solche Veränderungen könnten den Wirt indirekt beeinflussen. Wir erwarten, dass die Wirkmechanismen und biologischen Effekte von den chemisch-physikalischen Eigenschaften sowie der Morphologie der MP-Partikel abhängen.

Räude als natürliche Regulation verstehen

Nr.: 12/2023 Halle (Saale), 05.06.2023 Die Präsidentin Räude als natürliche Regulation verstehen Räude bei Wölfen. Die Infektion kann schwerwiegend verlaufen und führt nicht selten zum Tod der Tiere. Jedoch ist die Krankheit Teil natürlicher Regulationsprozesse bei wildlebenden Tieren − auch wenn es im Einzelfall für Menschen schwer zu akzeptieren ist. In fünf der in Sachsen-Anhalt bekannten Wolfsrudel sind nachweislich Fälle von Räude aufgetreten. Das zeigen Bilder aus Wildkameras und ein Wolfstotfund im April bei Jütrichau. Betroffen sind die Territorien Oranienbaumer Heide, Stresower Heide, Hoher Fläming, Parchen und Zerbst. Bei der Krankheit handelt es sich um die von Milben verursachte Sarcoptes-Räude, von der sogenannte Hundeartige, also Füchse, Marderhunde oder Wölfe, befallen werden. Die Milbenart nistet sich im Fell ein und legt ihre Eier in der Haut ab. Das führt bei den befallenen Tieren zu starkem Juckreiz, der durch intensives Kratzen bekämpft wird. Dadurch fällt das Fell an diesen Stellen aus, die Haut wird eröffnet und es kommt zu Entzündungen, die das Immunsystem belasten. Das wiederum führt zu Auszehrung und im schlimmsten Fall zum Tod. Räudeausbrüche können in Wolfspopulationen zu einer deutlich erhöhten Sterberate, insbesondere unter den Welpen führen. Tiere mit starkem Immunsystem heilen die Krankheit meist aus, selbst wenn sie Pressemitteilung Aufnahmen von Wildkameras in Sachsen-Anhalt zeigen Fälle von massiv befallen sind. praesidentin@ lau.mwu.sachsen-anhalt.de Generell handelt es sich dabei um einen natürlichen Regulations- Landesamt für Umweltschutz 06116 Halle (Saale) mechanismus, der ohne menschliche Eingriffe funktioniert. Bei jagdbaren Tieren wie Füchsen ist es üblich, stark erkrankte Tiere zu Tel.: 0345 5704-101 Fax: 0345 5704-190 1 lau.sachsen-anhalt.de schießen. Bei streng geschützten Tierarten wie Wölfen ist auch bei Räudeerkrankung der Abschuss nur in Ausnahmen möglich. Insbesondere, wenn ein Tier so stark geschwächt ist, dass es nicht mehr flüchten kann, und wenn nach tierärztlicher Einschätzung keine Chance auf Überleben besteht, darf es getötet werden. __ Die Fachstelle für Wolfsmanagement ist in Sachsen-Anhalt das Wolfskompetenzzentrum Iden (WZI). Es ist eine Außenstelle des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt (LAU). Das WZI begleitet seit 2017 die natürliche Rückkehr von Wölfen in unser Bundesland. Zentrale Aufgaben gemäß der Leitlinie Wolf sind insbesondere wissenschaftliches Monitoring, Nutztierrissbegutachtung und Herdenschutzberatung. Weitere Informationen rund um Wölfe in Sachsen-Anhalt und zum WZI: lau.sachsen-anhalt.de/wzi 2

Entwicklung und modellhafte Anwendung einer Impfung (Immune priming) von Edelkrebsen gegen den Krebspesterreger

Zielsetzung: Flusskrebse sind Ökosystemingenieure und haben als solche einen großen Einfluss auf die biologische Vielfalt von Süßgewässern und das Funktionieren von Ökosystemen. Leider sind die Populationen der einheimischen Flusskrebse in ganz Europa stark rückläufig. Die größte Bedrohung für die Krebse sind die zunehmenden Populationen invasiver nordamerikanischer Krebse, die Überträger des Erregers der Krebspest, Aphanomyces astaci, sind. Dieser Oomycet gehört zu den 100 schlimmsten invasiven Arten weltweit und hat zur Ausrottung ganzer Flusskrebspopulationen in Europa geführt, was massive Auswirkungen auf das Funktionieren von Ökosystemen hat. Daher ist die Untersuchung der Frage, wie europäische Flusskrebse der Krebspest widerstehen können, von großer ökologischer Bedeutung für Deutschland und Europa. Lange Zeit wurde allgemein angenommen, dass wirbellosen Tieren ein Immungedächtnis fehlt. Bei Krebstieren wurden jedoch erste Beweise für ein Immungedächtnis durch Immune-Priming-Experimente erbracht. Der übergreifende Mechanismus hinter diesem Phänomen des Immungedächtnisses ist höchstwahrscheinlich mit epigenetischen Prozessen verbunden, d. h. mit Veränderungen, die auf der Ebene der Genexpression wirken. Das maternale transgenerationale Immunpriming (mTGIP) ist ein solcher epigenetischer Mechanismus, bei dem die Weibchen ihre Nachkommen auf die Abwehr von Krankheitserregern vorbereiten, mit denen sie selbst bereits in Berührung gekommen sind. Dieses mTGIP löst bei den Nachkommen die Expression bestimmter Abwehrgene aus, was zu einer ähnlichen Immunabwehr führt wie bei der Mutter. Unser Forschungsziel ist daher die Entwicklung und Anwendung eines Impfstoffs für weibliche Edelkrebse (Astacus astacus), der ihre Nachkommen durch mTGIP gegen die Krebspest schützt. Obwohl die Krebspest seit Jahrzehnten große ökologische Schäden in Deutschland und Europa anrichtet, wurde eine Behandlung zur Erzeugung einheimischer Krebse mit gestärktem Immunsystem bisher noch nicht erprobt. Die Verfügbarkeit von krebspestresistenten Besatzkrebsen würde den langfristigen Erfolg der Bewirtschaftungsmaßnahmen deutlich verbessern. Daher kann die vorgeschlagene Impfmethode als hoch innovativ und ökologisch relevant eingestuft werden. Ein positives Ergebnis dieses Impfansatzes wäre ein Meilenstein für die Bewirtschaftung von Süßwasserkrebsen, da es den Erfolg von Besatzmaßnahmen massiv steigern würde.

Konzeption und Pilotierung einer Gesundheitsstudie zu ultrafeinen Partikeln

Feinstäube in der Außenluft stellen eine gesundheitliche Belastung dar und sind daher im Rahmen der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes in Form von Grenzwerten reglementiert. Es gibt Grenzwerte für Feinstäube mit einem Durchmesser von 10 und 2,5 Mikrometer, jedoch keine für ultrafeine Partikel (UFP) mit einer Größe kleiner als 0,1 Mikrometer. Aufgrund ihrer geringen Größe können UFP tief bis in die Lungenbläschen und von dort aus in das Herz-Kreislaufsystem gelangen. Im Herz-Kreislaufsystem sowie in anderen Organen können UFP Entzündungsreaktionen hervorrufen. Es wird angenommen, dass durch anhaltende Entzündungen Organschädigungen und chronische Erkrankungen wie zum Beispiel chronische Lungenerkrankungen, Herz-Kreislauferkrankungen oder eine Schwächung des Immunsystems begünstigt werden. Zu diesen gesundheitlichen Wirkungen insbesondere nach langfristiger Exposition gegenüber UFP gibt es derzeit kaum epidemiologische Studien. Dieses Vorhaben soll diesem Mangel begegnen, indem eine epidemiologische Studie konzipiert und pilotiert wird. Hierbei sollen die gesundheitlichen Auswirkungen einer langfristigen Exposition gegenüber UFP untersucht werden unter Berücksichtigung von Confoundern und anderen Luftschadstoffen. Die Pilotierung bezieht sich auf verschiedene UFP-Messungen und Metriken, um deren zeitliche und räumliche Variabilität abdecken zu können, denn Durchschnittswerte, welche in epidemiologischen Studien meist verwendet werden und repräsentativ für eine bestimmte Umgebung und einen Zeitraum sind, können für UFP nicht verwendet werden. Es sollen konkrete Vorschläge für eine umfassende epidemiologische Studie inklusive Expositionsschätzung, UFP Metrik, Fallzahl, möglicher zu untersuchender Gesundheitsendpunkte sowie deren Erfassung gemacht werden. Das Projekt wird von einem Konsortium bearbeitet, welches aus den folgenden Institutionen besteht: Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V., TNO - Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, Institut für Arbeits- Sozial- und Umweltmedizin, Heinrich-Heine-Universität, Hochschule Düsseldorf, Labor für Physik und Umweltmesstechnik, IVU Umwelt GmbH, Ing.-Büro Janicke.

Auswirkungen der Umweltbiodiversität auf die Gesundheit und die Mikrobiomentwicklung im frühen Kindesalter, Studiendurchführung Pädiatrie

Arzneirückstände in oberirdischen Gewässern | Erkenntnisse des Gewässerkundlichen Landesdienstes

Broschüre/Statistik mit Angaben für das Jahr 2025 zu denjenigen Medikamentenrückständen, die in von Ihnen untersuchten Gewässern vorgefunden wurden. Turnusmäßig werden Fließ- und Küstengewässer, Grundwasser und ausgewählte Kläranlagenabflüsse auf Substanzen wie Betablocker getestet, die u. U. mit Arzneimitteln aus den Abwasserreinigungsanlagen der Krankenhäuser sowie Städte und Gemeinden in Verbindung stehen. Auch ist bekannt, dass ein hoher Prozentsatz an Medikamenten schädlich für Fauna und Flora ist, landen die Mittel über Urinausscheidungen in Gewässern. Die Mittel bauen sich nicht ab, und es gibt eine ernsthafte kumulative Gefahr für Flora und Fauna, insbesondere was die Reproduktion anbelangt. Damit weniger Medikamente in die Umwelt gelangen, schlagen Experten vor, den Bedarf durch gute Gesundheitsvorsorge zu senken, die Entsorgung alter Medikamente zu verbessern und mehr umweltfreundliche Arzneimittel auf den Markt zu bringen. Es ist ein langer Weg, aber bekanntlich beginnt auch dieser mit dem ersten Schritt. Auch die Tiermedizin trägt zu den Funden im Wasser bei. Einige Fachleute arbeiten offenbar an einer Strategie. Erste Vorschläge, die sich an Unternehmen, Umweltverbände, an wasserwirtschaftsrechtlich fundierte Stellen sowie Länder und Kommunen richten, sind wohl kommuniziert worden. Die Kaufmännische Krankenkasse riet schon in den 2010er-Jahren beim Baden in Stillgewässern zur Vorsicht, weil auch multiresistente Keime und Magen-Darm-Erreger in die Gewässer gelangen. Das Risiko sich anzustecken, ist zwar für gesunde Menschen gering, Personen mit offe­nen Wunden oder geschwächtem Immunsystem sollten jedoch lieber auf Distanz zu gefährdeten Bereichen gehen.

Die Rolle von NO in der Signaltransduktion bei pflanzlichen Abwehrreaktionen

Pflanzen verfügen über vielfältige Mechanismen zum Schutz vor Pathogenbefall oder Umweltstress. Dabei weisen pflanzliche Abwehrsysteme Ähnlichkeiten zum angeborenen Immunsytem von Säugern auf, bei dem Stickoxid (NO) eine Schlüsselrolle spielt. Auch in Pflanzen finden sich wichtige Komponenten der durch NO induzierten Signalübertragung. NO aktiviert Abwehrgene und ist beteiligt an programmiertem Zelltod und an der Abwehr von Pathogenen. Das vorgeschlagene Projekt hat zum Ziel, die Signalübertragung durch NO in Tabak und Arabidopsis zu erforschen und die Rolle von NO bei der Abwehr von Pathogenen zu klären. (1) Ein Schwerpunkt soll in der Aufklärung der Signalübertragung durch NO und der Aktivierung von Abwehrgenen liegen. Es soll geklärt werden, ob NO als mobiles Signal dient, und ob andere Signalmoleküle (z.B. Salicylsäure) in die NO-Signalübertragung integriert sind. (2) Um die Bedeutung von NO für die Regulation von Abwehrmechanismen zu klären, sollen Expressionsprofil und Expressionsdynamik von NO-induzierten Genen durch DNA-ChipTechnologie analysiert werden. Diese neuartige Technik wird auch Aufschluss über eine etwaige Vernetzung der NO-Signalübertragung mit pflanzlichen Hormonsystemen liefern. Die Erforschung der Signalübertragung durch NO in Pflanzen kann unser Verständnis von Resistenzmechanismen vertiefen und zur Entwicklung pathogen-resistenter Pflanzen beitragen.

Entwicklung von Nutzpflanzen, die in einem sich ändernden Klima eine stabile Immunität gegen neu auftretende Krankheitserreger aufweisen

Aktuelle Klimamodelle prognostizieren bis zum Jahr 2100 einen Anstieg der Lufttemperaturen im globalen Durchschnitt um 1-4°C. Ziel dieses Projektes ist es den Einfluss des Klimawandels auf Pflanze-Pathogen Interaktionen und im speziellen auf das pflanzliche Immunsystem zu studieren um die Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen gegen Krankheiten in einem sich verändernden Klima zu verbessern. Wir werden die Auswirkungen des Klimawandels auf die Immunität von Nutzpflanzen an isogenen Paprika-Genotpyen untersuchen, die funktionell unterschiedliche klonierte Resistenzgene (R/r) tragen. Wir werden drei verschiedene Arten von r/R-Genen untersuchen: 1) NLR-Typ R-Proteine, die am häufigsten vorkommende R-Protein-Klasse, welche mikrobielle Effektorproteine erkennen und Immunreaktionen auslösen, die typischerweise eine hypersensiblen Zelltodreaktion (HR) der Pflanze bedingen. 2) R-Gene vom Executor-Typ, die mikrobielle Effektorproteine über Bindelemente ihrer Promotoren erkennen, was Expression des Executor-R-Gens bedingt und eine HR auslöst. 3) Wirtssuszeptibilitätsgene (S-Gene), die der Erreger zur Vermehrung benötigt und die, wenn sie mutiert sind, eine rezessiv vererbte Resistenz gegen den Erreger verleihen. Wir werden zunächst über Experimente in Klimakammern klären, ob sich r/R Gene, die sich mechanistisch grundlegend unterscheiden, in Bezug auf die Thermotoleranz unterscheiden. Wir werden dann unlängst entwickelte Genome Editing-Ansätze verwenden, um thermotolerante Paprika R-Gene in das Tomatengenom zu integrieren. Um dein Einfluss des Klimawandels auf die pflanzliche Immunität und Xanthomonas unter Feldbedingungen zu untersuchen, werden wir ein Mehrgenerationen-Feldexperiment in OpenTop-Kammern durchführen, das die Klimaschwankungen zwischen den Jahreszeiten berücksichtigt. Insbesondere werden wir untersuchen, wie sich Temperaturschwankungen auf die Interaktion von Wirts-R-Genen mit Pathogen-Virulenzmechanismen auswirken, um die Infektionsdynamik von Pathogenen und Selektionsmuster auf Genebene zu hinterfragen. Das vorgeschlagene Projekt verfolgt einen synergetischen Ansatz, der Physiologie, Wirts-Pathogen-Dynamik und die Anwendung neuartiger Genome-Editing-Tools kombiniert, um klimaresistentere Nutzpflanzen zu entwickeln.

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