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Found 310 results.

Teilprojekte C-1, C-5 und C-6A

Das Projekt "Teilprojekte C-1, C-5 und C-6A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. ZielePathogene Vibrionen in der marinen Umwelt sind potentielle, neu aufkommende Zoonoseerreger. Die Bewertung des Risikos für die Bevölkerung erfordert: - Erfassung des Vorkommens von pathogenen nicht-Cholera-Vibrionen in der Umwelt, in Handelsware und bei menschlichen Erkrankungen durch Sammlung von Daten aus Erkrankungen. -Aufbau einer Stammsammlung sowie Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von Virulenzfaktoren. - Ermittlung von Parametern, die das Auftreten, die Vermehrung und Übertragung von pathogenen Vibrionen in der Umwelt in Bezug zu Klimaprozessen fördern. - Ermittlung von Faktoren in der Lebensmittelkette, die die Belastung und Vermehrung von pathogenen Vibrionen in Lebensmitteln fördern. - Identifizierung von Markern (Genen oder Proteinen), die eine schnelle Detektion von pathogenen Vibrionen im klinischen Bereich, in der Lebensmittelproduktion und in der Umwelt ermöglichen.HintergründeDie Zahl der Infektionen mit pathogenen Vibrionen hat weltweit in den letzten Jahren zuge-nommen. Vibrionen sind Gram-negative Bakterien, die in Meeresgewässern und Flussmündungen weit verbreitet sind. Sie stellen eine der Hauptursachen von bakteriellen Durchfallerkrankungen dar, die durch den Verzehr von kontaminierten Meeresfrüchten und Fischprodukten verursacht werden. Die Zunahme von Vibrionen in marinen Organismen wird mit steigenden Wassertemperaturen aufgrund der globalen Erwärmung in Zusammenhang gebracht. Da gleichzeitig der globale Handel mit Fischprodukten und Meeresfrüchten wächst, ist ein Anstieg von Vibriosen bei Menschen zu erwarten. Die Entstehung neuer hochpathogener Klone von Vibrio parahaemolyticus in Südostasien und deren weltweite Verbreitung unterstreichen die Notwendigkeit der Forschung zu Vibriosen als 'emerging disease'. Da Vibrionen mesophile Bakterien sind, ist auch ihre Zunahme in Badegewässern in Perioden mit sehr warmem Wetter beobachtet worden, was die Wahrscheinlichkeit von Wundinfektionen durch Meerwasser-Kontakt erhöht.Das Forschungsnetzwerk wird durch eine Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus asiatischen und südamerikanischen Ländern mit hoher Inzidenz von Vibrio-Infektionen ergänzt. Das BfR ist verantwortlich für die internationale Zusammenarbeit im TP C-1 und übernimmt im TP C-5 den Aufbau einer zentralen Stammsammlung, die Entwicklung von MALDI-TOF-basierten Nachweisverfahren und die Untersuchung der Toxinbildung. Im TP C-6 wird eine quantitative Erhebung des Pathogenitätspotentials gegenüber marinen Vektororganismen und dem menschlichen Wirt durchgeführt.

Teilprojekt Uni Ulm

Das Projekt "Teilprojekt Uni Ulm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie durchgeführt. Die globale Erderwärmung und die Versorgung mit Treibstoffen und Basischemikalien aus fossilen Quellen erfordern die Entwicklung alternativer, nachhaltiger Synthesewege für solche Substanzen. Biotechnologische Verfahren bieten eine Lösung, allerdings nur mit Substanzen, die nicht mit der menschlichen Ernährung konkurrieren. Neben Lignocellulose kommen dafür nur Gase wie CO2 oder CO in Frage. Hier soll CO2 mit Hilfe rekombinanter autotropher acetogener Bakterien in die industriell wichtige Plattformchemikalie 3-Hydroxypropanoat umgewandelt werden. Das ermöglicht eine kostengünstige Herstellung dieser Substanz, für die es keine ökonomisch tragfähige Synthese aus Rohölprodukten gibt, und die Reduktion eines bedeutenden Treibhausgases. Das Gen für Pyruvat-Synthase aus Acetobacterium woodii wird durch PCR amplifiziert und in einen geeigneten Schaukelvektor subkloniert (pJIR750). Zur Expression wird der Promoter des Acetat-Kinase-Gens aus A. woodii verwendet. Dann wird das Gen für Lactat-Dehydrogenase amplifiziert und subkloniert. Als Wirt für dieses Gen dient z.B. Clostridium acetobutylicum. Das dritte Gen kodiert eine Coenzym A-Transferase (Katalyse der Reaktionen: Lactat in Lactyl-CoA und 3-Hydroxypropanoyl-CoA in 3-Hydroxypropanoat). Als Wirt dient Megasphaera elsdenii. Es folgen Amplifikation und Subklonierung. Das vierte Gen kodiert eine Lactyl-CoA-Hydratase (Katalyse der Reaktion: Lactyl-CoA in Acrylyl-CoA). Als Wirt dient M. elsdenii. Es folgen Amplifikation und Subklonierung. Das fünfte Gen kodiert eine Acrylyl-CoA-Hydratase (Katalyse der Reaktion: Acrylyl-CoA in 3-Hydroxypropanoyl-CoA). Als Wirt dient Chloroflexus aurantiacus. Es folgen Amplifikation und Subklonierung. Analoge Gene werden auch aus C. propionicum, C. homopropionicum und C. neopropionicum kloniert und analysiert, um möglicherweise Patente zu generieren. Zum Schluss erfolgen Optimierung von Operon-Struktur und -Expression sowie Produktionstest in Laborkulturen und Kleinfermentern.

Wechselwirkung von Ozon, saurem Nebel, Wasser und Naehrstoffmangel auf die Gemeine Fichte

Das Projekt "Wechselwirkung von Ozon, saurem Nebel, Wasser und Naehrstoffmangel auf die Gemeine Fichte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, GmbH durchgeführt. Objective: To generate scientific information in order to elucidate to what extent environmental limiting factors modify the plant response to air pollutants. General information: the project will assess, singly and in combination, the impact of - air pollutants (O3 on a background of SO2 and NOx; acid mist) - soil (selective Mg, K, and Ca deficiency), and - climate (water stress; frost) - on growth, physiological capability, and biochemical status of 4 year Old Clonal Norway spruce (picea abies (l.) Karst.). The proposed GSF project consists of two long-term experiments in the environmental chambers of the GSF (Munich/FRG). The GSF experiments are complemented by long-term experiments in the cerl solardomes (Cerl, Leatherhead/UK) and the outdoor fumigation system and cold treatment chambers of the dept. Of plant biology, university of Newcastle upon Tyne/UK. All experimental work at the three research institutes will be carried out on Clonal Norway spruce of identical origin (Kaufbeuren/FRG) and age (class 0+1+4).

Teilprojekt B 04: Die Rolle der Pilze bei Entwicklung und Abbau von Schilf

Das Projekt "Teilprojekt B 04: Die Rolle der Pilze bei Entwicklung und Abbau von Schilf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Mathematisch- Naturwissenschaftliche Sektion, Fachbereich Biologie durchgeführt. Eine umfassende Analyse der mit Schilf (Phragmites australis) assoziierten Pilze und Oomyceten hat gezeigt, dass nur wenige Arten regelmäßig in den Pflanzen nachweisbar sind, während die überwiegende Mehrzahl nur sporadisch auftritt. Symbiontische Mykorrhiza-Pilze kommen nur auf trockeneren Standorten vor, während endophytische Ascomyceten mit ähnlichen Aufgaben auf überschwemmten Schilf-Standorten überwiegen. Ein neu beschriebener, weitverbreiteter Oomycet aus der Gattung Pythium, P. phragmitis, ist hochaggressiv gegenüber Schilf, und kann offenbar hauptsächlich unter dem Einfluß von Hochwasser zu Schäden führen. Ein nah verwandtes Pathogen aus derselben Gattung, P. arrhenomanes, das möglicherweise mit landwirtschaftlichen Kulturen (Mais) eingeführt wurde, scheint mit dem Schilfpathogen zu hybridisieren. Dies hat offenbar zur Entstehung einer weiteren Art mit möglicherweise völlig neuen Wirtsspektren geführt. In diesem Zusammenhang ergeben sich einige neue Fragestellungen, die im Rahmen des Projektes beantwortet werden sollen. Zunächst soll der Frage nach der Verbreitung des neuen Schilfpathogens Pythium phragmitis und möglicher Antagonisten nachgegangen werden. Von Interesse ist hierbei insbesondere eine quantitative Analyse der Epidemiologie und saisonalen Dynamik von P. phragmitis. Molekulargenetische Untersuchungen sollen den Nachweis einer natürlichen Hybridisierung zwischen nah verwandten Pythium spp. ermöglichen. Ferner soll untersucht werden, ob durch diese Hybrid-Bildung möglicherweise ein neues, aggressives Pathogen mit völlig neuem Wirtskreis (landwirtschaftliche Nutzpflanzen) entstanden ist.

Mykorrhizabildung bei der Fichte

Das Projekt "Mykorrhizabildung bei der Fichte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät Landwirtschaft und Gartenbau, Institut für Landespflege und Botanik, Lehrstuhl für Botanik durchgeführt. Die Physiologie der Waldbaeume wird entscheidend von der Mykorrhiza bestimmt, einer Symbiose mit Pilzen im Wurzelbereich. Bei der experimentellen Waldschadensforschung ist es daher wichtig, Probenmaterial mit etablierten Mykorrhizen zu verwenden. In verschiedenen Faellen wird Klonmaterial von Pflanzen benoetigt, die sich z.B. durch Stresstoleranz oder Resistenz gegenueber bestimmten Pathogenen auszeichnen. Wegen der genetischen Variabilitaet entfallen Baumsaemlinge, obwohl sich diese verhaeltnismaessig einfach mykorrhizieren lassen. Vielmehr muss dann auf bewurzelte Stecklinge aus einem definierten Klon zurueckgegriffen werden. Ausserdem ist auf eine standardisierte Mykorrhiza-Zusammensetzung zu achten. Wir zeigen am Beispiel bewurzelter Fichtenstecklinge, dass sich innerhalb von drei bis sechs Monaten mit dem Basidiomyceten Paxillus involutus (Kahler Krempling) und Pisolithus tinctorius (Erbsenstreuling) unter definierten Bedingungen eine Ektomykorrhiza etablieren laesst. Auxinbestimmungen mit Hilfe von Enzymimmunoassays haben gezeigt, dass mit der Mykorrhizierung eine betraechtliche Steigerung der Beta-Indolessigsaeure-Produktion einhergeht.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) durchgeführt. In dem hier vorgestellten Projekt sollen Wild- und Kulturarten der Gattung Allium sowie ihre Hybriden, die einem Vorgängerprojekt als hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe als besonders wertvoll ermittelt worden waren, in vitro massenvermehrt werden, damit ausreichend Biomasse für die Stoffextraktion zur Verfügung steht. Aus dem Genpool der besonders interessanten Wildarten sollen leistungsfähige Einzelpflanzen ausgelesen, in die In-vitro-Kultur genommen und ebenfalls massenvermehrt werden. Nach der Produktion großer In-vitro-Klone wird das Material in den Feldanbau überführt, damit es der biochemischen Verarbeitung zugeführt werden kann. Der Anbau des neuartigen Materials dient als Pilotanbau zur letztendlichen agrotechnischen Optimierung.

Expressed Sequence Tags (ESTS) of Toxic Algae (ESTTAL)

Das Projekt "Expressed Sequence Tags (ESTS) of Toxic Algae (ESTTAL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Harmful algal blooms (HABs) are caused by local proliferation of algae, with deleterious consequences, particularly in coastal waters throughout the world. Negative environmental effects include toxicity to human consumers of seafood, marine faunal mortalities or morbidity, habitat damage, disruption of marine food webs and economic losses to fishing, aquaculture, and tourism. In Europe, socio-economic factors and human health risk have led to comprehensive surveillance programmes for harmful microalgae and their toxins. Among harmful microalgae and cyanobacteria in European marine and brackish waters, many produce potent neurotoxins, ichthyotoxins or hepatotoxins. Although structural elucidation of many of these groups of toxins has advanced, much less is known about biosynthetic pathways and gene regulation in toxigenic species. We propose a limited genomic study of expressed sequence tags (ESTs) for toxigenic representatives of major eukaryotic microalgal groups, including dinoflagellates, raphidophytes, prymnesiophytes and diatoms, and cyanobacteria. Cultures will be grown under various environmental conditions to investigate the effects of external forcing functions on gene expression linked to toxicity and growth. After cloning of cDNA of toxigenic strains pooled from cultures grown under these different conditions into plasmid vectors, about 10,000 clones from each taxon will be randomly sequenced for ESTs. Our approach is to annotate the ESTs and attempt to identify genes associated with toxin production. DNA microarrays will be developed for screening of toxigenic and non-toxigenic strains. In addition, the sequence data will be analysed to identify other genes that may be involved in cell regulation or growth, cell cycle events, stress response and the induction of sexuality. Cultures will be grown under various environmental conditions to investigate the effects of external forcing functions on gene expression linked to toxicity and growth. Successful completion of this project will yield new information on microalgal and cyanobacterial genomic sequences for a diversity of taxa and will assist in the diagnosis of genes related to toxin biosynthesis and the formation of toxic blooms.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatsbetrieb Sachsenforst durchgeführt. Ergebnisdarstellung: Von Januar 2014 bis April 2019 bearbeitete der 2124951 - Staatsbetrieb Sachsenforst (SBS), Pirna, in Kooperation mit der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt (NW-FVA), dem Bayerischen Amt für Waldgenetik (AWG) und dem Thünen-Institut für Forstgenetik (Thünen) das Verbundvorhaben 'Bereitstellung von leistungsfähigem und hochwertigem Forstvermehrungsgut für den klima- und standortsgerechten Wald der Zukunft'. Hauptziel war, durch eine Institutionen-übergreifende Auswertung langjähriger Herkunfts- und Züchtungsversuche der Fichte, Douglasie, Waldkiefer, Bergahorn, Trauben- und Stieleiche sowie der Gattung Lärche Grundlagen für die Bereitstellung von leistungsfähigem und hochwertigem Forstvermehrungsgut unter besonderer Berücksichtigung des Klimawandels zu schaffen. Der SBS koordinierte alle Tätigkeiten zur Gattung Lärche und bearbeitete mit dem Forstlichen Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha der ThüringenForst AöR Thüringen und Sachsen. Die Versuchsflächen-Auswertungen dienten zur Ausweisung von Verwendungszonen bei der Europäischen Lärche und der Hybridlärche sowie als Grundlage für die Auswahl von ca. 950 Plusbäumen der genannten Arten und deren Vermehrung zur Anlage von Klonarchiven. Die genetische Untersuchung der Lärchen-Plusbäume lieferte Informationen zur Artzuordnung und genetischen Variation innerhalb der drei berücksichtigten Lärchen-Arten. Die Untersuchung von Douglasien-Nachkommenschaften auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Trockenheit und Frost ermöglichte konkrete Aussagen über ihre Anbaufähigkeit unter sich ändernden klimatischen Bedingungen. Die erzielten Ergebnisse können über das Internetportal des Vorhabens www.fitforclim.de abgerufen werden. Aufgabenbeschreibung: Das Vorhaben legt die Grundlagen für die Erzeugung von hochwertigem Forstvermehrungsgut mit adäquater genetischer Diversität, um unter den Bedingungen des Klimawandels ein produktives Wachstum in stabilen und anpassungsfähigen Beständen zu ermöglichen. Neben der Steigerung der Wuchsleistung (Erhöhung der CO2-Bindung) wird auch eine Qualitätserhöhung verfolgt. Erarbeitung gemeinsamer Kriterien für Evaluierung Versuchsanlagen, Auslese von Plusbäumen, Standardisierung von Verfahren sowie Entwicklung einer Datenbank. Evaluierung der Versuchsanlagen, zentrale Auswertung der Daten für Lärche, Ergebnisdarstellung, Definition von Saatgutverwendungszonen. Erfassung von Plusbäumen in Versuchsanlagen und Erntebeständen, Zentrale Erfassung, Auswahl geeigneter Plusbäume für Aufbau von Zuchtpopulationen. Koordination der Vermehrungsarbeiten für die Gattung Lärche. Heterovegetative Vermehrung der Plusbäume. Prüfung von Douglasien-Pflanzen auf Resistenz gegenüber Frost und Trockenheit. Prüfung von Fichten-Klonen auf Trockenresistenz. Zentrale Genotypisierung der Lärchen-Plusbäume mit molekular-genetischen Markern. Betrieb Internetauftritt, Unterhaltung der Datenbank für Lärche.

Effekte niedriger Schadgasbelastung auf Klonfichten in Open-Top Kammern und auf Freiflaechen

Das Projekt "Effekte niedriger Schadgasbelastung auf Klonfichten in Open-Top Kammern und auf Freiflaechen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umweltchemie und Ökotoxikologie durchgeführt. Zu Beginn des Forschungsvorhabens wurden 8 Open-Top Kammern und 4 benachbarte Freiflaechen mit je drei 5-jaehrigen Klonfichten bepflanzt. Das Mikroklima und die Konzentration von SO2, O3, NO2 und NO werden kontinuierlich gemessen. Durch je 4 der Open-Top Kammern stroemt gefilterte bzw. ungefilterte Luft. Nach jeder Vegetationsperiode werden die Klonfichten auf die Untersuchungsparameter allgemeine Vitalitaet, Anatomie, Oberflaecheneigenschaften und Stoffwechsel untersucht. Ziel ist es, Aussagen ueber die Schaedigung der Fichten durch herrschende Luftschadstoffe zu erhalten und Schwellenwerte fuer die Schadgasbelastung zu definieren, ueber denen mit einer Schaedigung der Fichten gerechnet werden muss. Zur Absicherung der Befunde muessen die Fichten noch ueber mehrere Vegetationsperioden untersucht werden.

Teilvorhaben 1: TI

Das Projekt "Teilvorhaben 1: TI" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Seit etwa 1990 werden europäische Erlenarten durch den pilzähnlichen Erreger Phytophthora alni massiv geschädigt. Die Schäden wirken sich auf die Stabilität in forstlichen Beständen und auf die Bestände entlang von Gewässern mit Folgen für den Hochwasserschutz aus. Da eine direkte Bekämpfung außerhalb von Baumschulen nicht möglich ist, soll im Projekt die Grundlage für die Produktion von höherwertigem (widerstandsfähigem) Saat- und Pflanzgut von A. glutinosa gelegt werden: - Es wird feldresistentes Material selektiert und vermehrt und Klonlinien mit Resistenz etabliert (TI) - Es wird eine standardisierte Prüfmethodik entwickelt für die Resistenzbewertung von Nachkommenschaften und Klonen (JKI) - Histologische Untersuchungen werden für die Aufklärung von Resistenzursachen auf der Zellebene durchgeführt und der Ablauf der Besiedelung in den Wurzeln untersucht (JKI) - Für klonales Material wird eine Methode zur genetischen Identifizierung entwickelt (TI) 1. Selektion von resistenten Einzelbäumen und Populationen aus ausgewählten Beständen mit nachgewiesenem P. alni-Vorkommen (zugelassene Saatguterntebeständen, Plantagen, Wald, Ufergehölz) für die Gewinnung von Klonen und Nachkommenschaften (TI, JKI) 2. Entwicklung eines Standardverfahrens zur Prüfung der Widerstandsfähigkeit gegenüber P. alni (Resistenztest) (JKI) 3. Prüfung von Plantagensaatgut, Saatguterntebeständen und Kreuzungsnachkommenschaften (JKI) 4. In-vitro-Vermehrung aussichtsreicher Klone aus Einzelpflanzenselektion (TI) 5. Vermehrung selektierten Pflanzenmaterials für spätere Anlage einer Klonprüfung (TI) 6. Adaption und Standardisierung histologischer Techniken für die Untersuchung von Wurzeln hinsichtlich Resistenzmechanismen und Gewebebesiedlung auf Zellebene (JKI) 7. Molekulargenetische Identifizierung von Erlenklonen (TI) 8. Infektionsversuche an selektierten Klonen und Kombination der Methoden (JKI, TI).

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