Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Das Projekt "Die Bildung von Methan in marinen Algen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Methan (CH4), das zweitwichtigste anthropogene Treibhausgas nach CO2, ist die häufigste reduzierte organische Verbindung in der Atmosphäre und spielt eine zentrale Rolle in der Atmosphärenchemie. Das globale atmosphärische Methanbudget wird von vielen natürlichen und anthropogenen terrestrischen und aquatischen Quellen bestimmt. Bis vor kurzem wurden alle biologischen Methanquellen der Tätigkeit von Mikroben zugeschrieben, die unter Sauerstoffausschluss (anaerob) beim Abbau von organischem Material CH4 produzieren wie z.B. in Feuchtgebieten, im Verdauungstrakt von Termiten und bei Wiederkäuern, und beim Abbau menschlicher und landwirtschaftliche Abfälle. Allerdings zeigen neuere Studien, dass die terrestrische Vegetation, Pilze und Säugetiere auch CH4 produzieren, und das ohne die Hilfe von Mikroben (Archaeen) und unter aeroben Bedingungen. Die Ozeane werden als Quellen von atmosphärischen CH4 betrachtet, obwohl der Betrag der Gesamtnettoemissionen sehr unsicher ist und die Quellen bisher nur unzureichend beschrieben sind. Um die Quelle des CH4 in den sauerstoffreichen oberen Wasserschichten zu erklären, wurde bisher meist vorgeschlagen, dass die CH4-Bildung in anoxischen Mikroumgebungen abläuft. In der Vergangenheit wurden aber auch schon andere Quellen genannt, wie die direkte in-situ-Bildung von CH4 in Algen. Allerdings steht ein direkter Nachweis einer CH4-Bildung aus Algen in Laborexperimenten mit axenischen Algenkulturen bisher noch aus, weshalb die direkte CH4-Bildung in Algen bisher nicht als ernsthafte Erklärung für die erhöhten Methankonzentrationen in den oberen Wasserschichten herangezogen wurde. Das Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist der Nachweis (proof of principle) und die Quantifizierung der CH4-Bildung durch verschiedene Arten von Meeresalgen wie Kalkalgen (z.B. Emiliania huxleyi). Potentielle Vorläufersubstanzen, wie z. B. Methyl Sulfide und Methyl Sulfoxide, die im Metabolismus der Algen eine wichtige Rolle spielen, sollen mittels stabiler Isotopen-Techniken identifiziert werden. Verschiedene Umweltfaktoren wie z.B. Temperatur, Sauerstoffgehalt und Nährstoffverfügbarkeit werden im Hinblick auf ihren Einfluss auf die Methanbildung in marinen Algen untersucht. Zusätzlich werden verschiedene mikrobiologische Tests durchgeführt um die Beteiligung von Archaeen an der CH4-Bildung zu ermitteln (ein- oder auszuschließen). Ein interdisziplinärer biogeochemischer Ansatz (u.a. Kooperation mit mehreren Forschungsinstitutionen) ist erforderlich um die Ziele des Projekts zu realisieren. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen unser Verständnis bezüglich des biogeochemischen Kreislaufs von CH4 in den Meeren zu verbessern und einen besseren Ansatz zur Lösung des so genannten 'ozeanisches Methan Paradox' zu liefern.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BlueBioTech GmbH durchgeführt. In dem Projekt -SuReMetS- werden neuartige marine Wirkstoffe aus verschiedenen Ressourcen nutzbar gemacht, die auf eine Behandlung des Metabolischen Syndroms (MetS) abzielen. Als Ausgangsmaterial dienen hierbei z.B. nicht ausreichend genutztes Material von Fisch, sowie Mikro- und Makroalgen (Meeresalgen). Um dies zu erreichen, werden neuartige Enzyme zur besseren Verarbeitung des Materials um Zugang zu den wertvollen Inhaltsstoffen zu erlangen, untersucht. Das Potenzial von marinen Inhaltsstoffen auf die menschliche Gesundheit ist gut etabliert. Insbesondere der Konsum von marinen Nutrazeutika kann dazu beitragen Krankheitsbilder des Metabolischen Syndroms zu verhindern. Die chronische und komplexe Natur von MetS macht es schwierig, ein einziges Medikament für Langzeitmedikation einzusetzen, daher kann die Entwicklung mariner Nutrazeutika eine sicherere, bessere und langfristige Option darstellen. Das Projekt wird transdisziplinäre Ansätze beinhalten, die grundlegende Biowissenschaften, die öffentliche Gesundheit einschließlich Bildung und Industrie kombinieren, um ein besseres Gleichgewicht zwischen der Frage herzustellen, wie die Forschungsgemeinschaft und die Industrie neue biomarine Produkte entwickeln können, die den Bedürfnissen und Erwartungen der Endverbraucher und der Gemeinschaft entsprechen. SuReMetS ist ein innovatives Projekt der marinen Biotechnologie, das modernste Methoden und die Entwicklung neuer Technologien einsetzt und darüber hinaus Forschung mit hohem Kommerzialisierungspotenzial für die marinen Ressourcen verbindet.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Institut für Pflanzenwissenschaften und Mikrobiologie, Abteilung Mikrobiologie und Biotechnologie durchgeführt. In dem Projekt -SuReMetS- werden neuartige marine Wirkstoffe aus verschiedenen Ressourcen nutzbar gemacht, die auf eine Behandlung des Metabolischen Syndroms (MetS) abzielen. Als Ausgangsmaterial dienen hierbei z.B. nicht ausreichend genutztes Material von Fisch, sowie Mikro- und Makroalgen (Meeresalgen). Um dies zu erreichen, werden neuartige Enzyme zur besseren Verarbeitung des Materials um Zugang zu den wertvollen Inhaltsstoffen zu erlangen, untersucht. Das Potenzial von marinen Inhaltsstoffen auf die menschliche Gesundheit ist gut etabliert. Insbesondere der Konsum von marinen Nutrazeutika kann dazu beitragen Krankheitsbilder des Metabolischen Syndroms zu verhindern. Die chronische und komplexe Natur von MetS macht es schwierig, ein einziges Medikament für Langzeitmedikation einzusetzen, daher kann die Entwicklung mariner Nutrazeutika eine sicherere, bessere und langfristige Option darstellen. Das Projekt wird transdisziplinäre Ansätze beinhalten, die grundlegende Biowissenschaften, die öffentliche Gesundheit einschließlich Bildung und Industrie kombinieren, um ein besseres Gleichgewicht zwischen der Frage herzustellen, wie die Forschungsgemeinschaft und die Industrie neue biomarine Produkte entwickeln können, die den Bedürfnissen und Erwartungen der Endverbraucher und der Gemeinschaft entsprechen. SuReMetS ist ein innovatives Projekt der marinen Biotechnologie, das modernste Methoden und die Entwicklung neuer Technologien einsetzt und darüber hinaus Forschung mit hohem Kommerzialisierungspotenzial für die marinen Ressourcen verbindet.
Das Projekt "Vorhaben: Verbesserung von Parametrisierungen des Licht- und Energieflusses durch Meereis im arktischen Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von O.A.Sys - Ocean Atmosphere Systems GmbH durchgeführt. To be able to predict the physical conditions for the Arctic ecosystem in the ‚new Arctic', it is necessary to understand and parametrise the processes which determine the light and enery budget under the sea ice and snow under 'first year ice' conditions. For this we need a holistic approach that combines biology, optics, seaice and ocean physics, based on direct observations and remotely sensed information with numerical modelling. This is the overall goal of the joint project (with AWI, BAS and UCL) to which OASys contributes. Sea ice plays a fundamental role in the Arctic ecosystem through complex physical and bio-geochemical interactions and feedbacks. The sea ice matrix offers a protected habitat for microbial life, particularly for algae, which together with phytoplankton form the base of the Arctic marine food web, sustaining the sea ice associated macrofauna and part of the pelagic zooplankton. The growth of sea ice algae and phytoplankton depends in large parts on light availability, which is strongly dependent on the sea ice and under ice water properties. On the other hand, the ice underside provides a high variable and heterogeneous habitat for different ice-associated macrofauna, i.e. the zooplankton communities whose vertical migration is often triggered by food availability and periodic changes in light availability. As the Arctic is changing, it is no longer dominated by thick multi-year ice (MYI), but it is a regime dominated by thinner, more dynamic, first year ice (FYI). At the same time, the length of the melt season has increased, leading to earlier retreat and later ice formation, changes in snow accumulation and freshwater input to the Arctic Ocean. These changes have important implications for the in-ice and under-ice biota, influencing light availability, ocean properties, and the timing of sea ice algae and phytoplankton blooms. In other words, changes in sea ice can alter phenology of carbon supply to the ecosystem. We are still in the process of elucidating these complexities, but our fundamental understanding of ecosystem function, sea ice, and upper ocean processes in the Arctic Ocean has been overwhelmingly derived from a MYI setting, rather than the FYI dominated Arctic of recent years. As a result, our current state of knowledge and the validity of many of the parameterisations presently embedded in models become more questionable. For example, most GCMs use a formulation of sea ice light transmission for MYI. However, such treatment can lead to underestimation of the under-ice light conditions. Furthermore, recent measures have shown that the transition from a MYI to FYI summer ice cover corresponds to a 50% increase in light absorption in sea ice and an increase of 200% in light transmittance into the upper ocean. (abridged text)
Das Projekt "IBÖ-08: NoriFarm - Ein Tanksystem für den urbanen Makroalgenanbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Köln, Institut für Technische Gebäudeausrüstung durchgeführt. Ein lebensnotwendiger Bestandteil für uns Menschen sind Omega-3-Fettsäuren, die vor allem in Fisch und ihrer Hauptnahrungsquelle, der Algen, konzentriert sind. Gegenüber dem Fischfang kann der Anbau von Algen eine umweltfreundliche und gesunde Alternative darstellen. Bisher besteht keine Möglichkeit essbare Makroalgen - wie Wakame, Hijiki oder Kombu - zuhause kontrolliert anzubauen. Unser Ziel ist es, dass NoriFarm diese Nische besetzt und neue Märkte in einer wachsenden Branche erschließt. Die Entwicklung umfasst den Bau eines selbstregulierenden Tanksystems und die Herstellung des künstlichen, nährstoffreichen Meerwassers. Das System soll zuverlässig ein schmackhaftes, gesundes Nahrungsmittel liefern, welches im Gegensatz zu Fisch und Meeresalgen einen kontrollierten Jodgehalt aufweist und schadstofffrei ist. Wichtige Produktaspekte sind dabei die sparsame Ressourcennutzung, Nutzerfreundlichkeit und ein wartungsarmes Tanksystem. Auf Basis unserer Produktidee NoriFarm beabsichtigen wir zukünftig das Tanksystem, die Nährlösung, die Algensporen und ein Rezeptbuch zu vermarkten. Es werden umfangreiche Recherchen für die biologische und technische Umsetzung durchgeführt, um die Skalierung der Algenkultivierung in Benchtop-Systemen und ihren Biomassezuwachs zu erarbeiten. Weiterhin werden die rechtlichen Fragen zur Herstellung und Vermarktung des Produkts sowie die sichere Handhabung eines Lebensmittels erörtert. Nach einer Markt- und Zielgruppenanalyse werden die Investitionskosten der Produktkomponenten für eine attraktive Preisgestaltung kalkuliert. In dem interdisziplinären Labor GreenING Lab der TH Köln arbeiten Wissenschaftler aus der Biologie und dem Ingenieurwesen gemeinsam an der Produktidee NoriFarm.
Das Projekt "TEPS: Teilprojekt BAKTOX: Rolle von Bakterien bei der Toxinbildung in marinen Algen, Schwaemmen und Protozoen - Teilprojekt TABAK: Toxische Algen und Bakterien in Konsortien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt.
Das Projekt "TEPS: Teilprojekt BAKTOX: Rolle von Bakterien bei der Toxinbildung in marinen Algen, Schwaemmen und Protozoen - Teilprojekt TABAK: Toxische Algen und Bakterien in Konsortien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft, Biologische Anstalt Helgoland (Institut BAH) durchgeführt. Die Projekte BAKTOX und TABAK sind Teile des Forschungsverbundes TEPS. Im Teilprojekt BAKTOX wird die Rolle mariner Bakterien bei der Entstehung toxischer Algenblueten in der Nordsee untersucht. Toxinbildende Schwaemme und Protozoen werden in die Untersuchungen einbezogen. Forschungsschwerpunkt ist die Isolierung toxinbildender und toxinausloesender Bakterien aus Algen, Protozoen und Schwaemmen und deren Detektion durch Nukleinsaeuresonden. Mit Hilfe von Kulturexperimenten sollen die abiotischen und biotischen Faktoren beschrieben werden, die fuer die Toxinbildung verantwortlich sind. Im Teilprojekt TABAK werden toxische und nichttoxische Klone der Dinoflagellaten Alexandrium und Prorocentrum sowie Prymnesiophyceen unter verschiedenen Umweltbedingungen (z.B. Licht, Temperatur, Naehrstofflimitation) kultiviert, die Kulturen auf Toxinproduktion getestet und die Toxinmuster bestimmt. Den Algenkulturen werden Bakterienpopulationen zugesetzt und untersucht, wie und ob sich die Toxinproduktion der Algen aendert.
Das Projekt "Freilandtankzüchtung von Nordseemakroalgen auf Sylt für den Nahrungsbereich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven, Wattenmeerstation List auf Sylt durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Das Ziel war die Entwicklung eines umweltfreundlichen und ressourcenschonenden Verfahrens zur Produktion lebenmittelsauberer Biomasse von Nordsee-Makroalgen für den Nahrungsbereich. Hauptzielarten sind die Rotalge Palmaria palmata und die Braunalge Laminaria saccharina, in kleinerem Stil die Rotalge Chondrus crispus. Diese Arten werden in Frankreich als Nahrungsmittel genutzt, mit Ausbreitungstendenz nach Deutschland. Die Freilandproduktion von Makroalgen in Meerwassertanks schont Süßwasserreserven, vermeidet das Sammeln der Algenbiomasse in der Natur und schont damit die untermeerischen Algenbestände, die Lebensraum für eine vielfältige Tierwelt darstellen. Fazit: Das vorhandene DBU-Projekt bereitete die Grundlage für kommerzielle, ökologisch sinnvolle Meeresalgenzüchtung in Deutschland, und eine Fülle von Anwendungsmöglichkeiten kann nun erprobt werden. Als Ausblick ist im Jahr 2006 die Gründung einer Sylter Algen-Abalonefarm geplant mit Schwerpunkt in der integrierten, ökologischen Aquakultur, wobei die Algenkulturen nährstoffklärend in Polykultur mit marinen Tierkulturen wie Abalone (List/Sylt in der Wattenmeerstation), Miesmuscheln (bei Fa. Royal-Frysk in Emmelsbüll-Horsbüll bei Niebüll) und Austern (bei Fa. Dittmeyer's Austernkompagnie in List/Sylt) eingesetzt werden sollen. Mit größeren vorhandenen Algenmengen kann dann auch versucht werden, größere Mengen an Meeresalgen als marines Tiefgefriergemüse und als Zusatz zu Tierfutter bekannt zu machen.
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| Bund | 40 |
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| Förderprogramm | 38 |
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