Das Projekt "Flora von Kolumbien: Marine Algen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Allgemeine Botanik und Pflanzenphysiologie, Bereich Allgemeine Botanik (Botanik I) durchgeführt. Hauptgrundlage fuer die Bearbeitung der kolumbianischen makroskopischen Meeresalgen ist umfangreiches Herbarmaterial, das seit 1964 gesammelt wird.
Das Projekt "Innovationsraum: BaMS-TANGPON - Entwicklung eines plastikfreien, biologisch abbaubaren Tampons aus Meeresalgen - Umsetzungsphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vyld GmbH durchgeführt. Mit dem Vorhaben TANGPON möchte Vyld ein neues, nachhaltiges Tamponprodukt aus Materialien auf Algenbasis entwickeln. Der Forschungsansatz sieht vor, einen möglichst großen Anteil an landbasierten Materialien durch nachhaltigere Rohstoffe der Blauen Bioökonomie, genauer gesagt marinen Makroalgen, zu ersetzen. Algen aus mariner Permakultur sind ein nachhaltiger und kreislauffähiger Rohstoff und eine der nachhaltigsten Quellen zur Biomasseproduktion. Algen benötigen weder Dünger, noch Pestizide, Frischwasser oder Land und wachsen bis zu zehn Mal schneller als Landpflanzen. Sie helfen, Lebensräume im Meer wiederherzustellen, wirken der Meeresversauerung entgegen und sind das mächtigste Werkzeug der Natur zur Bindung von Kohlenstoff. Fasern auf Algenbasis sind natürlicherweise extrem saugfähig und werden seit Jahrzehnten erfolgreich in medizinischen Anwendungen eingesetzt. Dort werden sie aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften, wie z.B. der entzündungshemmenden Wirkung, geschätzt. Auch die Lebensmittel-, Pharma- und Biokraftstoffindustrie extrahiert bereits seit geraumer Zeit Verbindungen aus Algen im industriellen Maßstab. Aufgrund zunehmenden Verbraucherinteresses steigt seit einiger Zeit die Nachfrage an nachhaltigen, algenbasierten Materialien als Alternative zu herkömmlichen baumwollbasierten Produkten. Der Grund hierfür ist vor allem der für die Baumwollproduktion und -verarbeitung erforderliche Einsatz von Wasser, Düngemitteln, Pestiziden und v. m., wodurch der ökologische Fußabdruck der sonst natürlichen Faser negativ beeinflusst wird. Mit TANGPON soll ein sicheres Periodenprodukt entwickelt werden, dessen Rohstoffgewinnung zur Bioremediation der Ozeane beträgt und dabei vollständig biologisch abbaubar ist.
Das Projekt "Teilprojekt: Hydroklimatische Veränderungen in Südostafrika während des letzten Interglazials und möglicher Einfluss auf die frühe Migration moderner Menschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sektion Geowissenschaften, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Das tropische Südostafrika ist eine Region, die stark von hydroklimatischen Veränderungen im Zuge der globalen Erwärmung betroffen sein wird, wobei deren Ausprägung und sozio-ökonomische Konsequenzen allerdings noch weitestgehend unverstanden sind. In diesem Zusammenhang bietet die Untersuchung regionaler Veränderungen in Hydroklima und Vegetation während des letzten Interglazials, eines durch höhere Temperaturen als heute gekennzeichneten Zeitabschnitts, die Möglichkeit, wichtige Einblicke hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung in der Region zu gewinnen. Darüber hinaus umfasst das letzte Interglazial auch eine wichtige Phase in der Entwicklungsgeschichte des Menschen, die Migration der ersten modernen Menschen aus Afrika hinaus. Obwohl das letzte Interglazial also einen bedeutenden Zeitabschnitt für Südostafrika darstellt, sind die Kenntnisse über die Variabilität des regionalen Hydroklimas, die zugrundeliegenden Antriebsmechanismen und die Konsequenzen für die Migration des modernen Menschen noch weitestgehend unerforscht. Im Rahmen dieses Projekts sollen marine Sedimente von der IODP Site U1477 in der Straße von Mosambik untersucht werden, um Veränderungen des Hydroklimas und der Vegetation im tropischen Südostafrika während des Zeitraums zwischen ca. 150.000 und ca. 70.000 Jahren vor heute zu rekonstruieren. Dazu werden die Verhältnisse stabiler Wasserstoff- (delta D) und Kohlenstoffisotope (delta 13C) von langkettigen n-Alkanen (n-C27 bis n-C33) in den marinen Sedimenten gemessen. Diese n-Alkane sind Bestandteile der Blattwachse von Landpflanzen und werden über den nahen Sambesi in den Ozean eingetragen. Da das delta D-Verhältnis der n-Alkane hauptsächlich dem des regionalen Niederschlags entspricht, welches wiederum von der Niederschlagsmenge abhängig ist, kann es zur Rekonstruktion hydroklimatischer Veränderungen im Einzugsgebiet des Sambesi in der Vergangenheit benutzt werden. Das delta 13C-Verhältnis wiederum erlaubt die Rekonstruktion von Veränderungen im Verhältnis von C3- (z.B. Bäume) und C4-Pflanzen (z.B. Gräser), da diese sich signifikant in ihrem delta 13C-Verhältnis unterscheiden. Darüber hinaus wird auch die Konzentration der zweifach- und dreifach ungesättigten Homologe des langkettigen Alkenons n-C37 in den Sedimenten analysiert. Diese organischen Verbindungen werden von Haptophyten, marinen Algen, gebildet und da ihr Verhältnis, auch als UK'37-Index bekannt, von der Oberflächentemperatur des Ozeans zur Zeit des Algenwachstums abhängig ist, kann es zur Rekonstruktion von Veränderungen der Oberflächentemperatur im südwestlichen Indischen Ozeans in der Vergangenheit genutzt werden. Der Vergleich dieser Datensätze mit anderen regionalen und globalen Klimaarchiven wird neue Erkenntnisse bezüglich hydroklimatischer Veränderungen in Südostafrika während des letzten Interglazials und ihrer Antriebsmechanismen als auch hinsichtlich ihres Einflusses auf die Migration der ersten modernen Menschen liefern.
Das Projekt "Verwundungsaktivierter Abbau des Sesquiterpens Caulerpenin: Mechanismus und ökologische Bedeutung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für chemische Ökologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, Erkenntnisse über die molekularen Grundlagen der Isoprenoid-Biosynthese in marinen Makroalgen zu erlangen. Dabei soll die Wehrchemie der invasiven Grünalge Caulerpa taxifolia als Modellsystem vertiefend untersucht werden. Die chemische Verteidigung der Alge basiert nahezu exklusiv auf einem einzelnen dominanten Sesquiterpen, dem Caulerpenin. Der Gesamtkomplex von den frühen Stufen der CaulerpeninBiosynthese über beteiligte Intermediate bis hin zur durch Fraß oder mechanische Beschädigung hervorgerufenen Aktivierung des Caulerpeninabbaus soll durch chemisch-analytische und proteinbiochemische Methoden untersucht werden. Um ein Bild über die beeindruckend effiziente Wehrchemie des Caulerpenins und seiner Folgeprodukte zu erhalten, sollen in Freilandversuchen die im Labor erhaltenen Erkenntnisse an mechanisch und durch Fraß geschädigten Algen und deren Fraßfeinden überprüft werden. Ergebnisse aus dem Forschungsvorhaben sollen die bisherige Wissenslücke über die Isoprenoidbiosynthese in marinen Makroalgen füllen und die Voraussetzung zur vertiefenden mechanistischen Betrachtung der sehr weit verbreiteten auf Isoprenoiden basierenden Wehrchemie anderer mariner Algen schaffen.
Das Projekt "InvEisOzean - Basislinien-Erfassung des arktischen marinen Ökosystems im Hinblick auf klimatische und anthropogene Randbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. In der Arktis vollzieht sich ein drastischer Klimawandel, der nicht nur die Lebensbedingungen der dortigen Bevölkerung und Biosphäre beeinflusst, sondern auch weitreichende Konsequenzen für den gesamten Planeten hat. Gleichzeitig tritt der Mensch zunehmend als Stressor der arktischen Ökosysteme auf. Um die damit einhergehenden Risiken besser bewerten und informierte Entscheidungen treffen zu können, sind abgestimmte Beobachtungssysteme der Arktis wichtiger denn je. Wir wollen an zwei repräsentativen Orten der Arktis den Ist-Zustand ('Basislinie') des Ozean-Meereis-Ökosystems mittels automatisierter, interdisziplinärer Umweltobservatorien erfassen. Unser Vorgehen basiert auf neuartigen technologischen Entwicklungen, die im Rahmen der vom BMBF unterstützten MOSAiC Expedition erprobt und weiterentwickelt wurden. Unsere Kernthemen sind der dramatische Meereisschwund des zentralen Arktischen Ozeans, und die raschen Veränderungen im Bereich des Warmwasserzustroms des Arktischen Ozeans in der Framstraße, sowie der mit den Änderungen eng verknüpfte Wandel in den polaren Ökosystemen - von der Primärproduktion mariner Algen bis hin zu den Auswirkungen auf marine Säugetiere. Hierbei nehmen wir in den Blick, wie sich menschliche Aktivitäten auf die Unterwasserschallkulisse ('Lärmkulisse') und damit auf die Ökologie mariner Säuger auswirkt. Wir werden ein einmaliges 'Window of Opportunity' nutzen, das sich aus der Abfolge von bereit die für die Jahre 2023 und 2024 terminierten Polarstern-Forschungsexpeditionen ergibt (ArcWatch I und ArcWatch 2, Fram Strait), während derer unser kohärentes Beobachtungssystem installiert werden soll. Alle Investitionen müssen daher in 2022 und 2023 getätigt werden. Die Erfolgsaussichten sind sehr hoch, da zum einen die Vorarbeiten zur technischen Implementierung weit fortgeschritten sind (Einsatzszenarien, Ausstattung mit wissenschaftlicher Sensorik) und zum anderen ein erprobtes, interdisziplinäres Team zur Auswertung der Daten bereitsteht.
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 "ERA CoBlueBio Call1: Von nachhaltigen Ressourcen zu neuartigen marinen Nutrazeutika für die Behandlung des metabolischen Syndroms" 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 "Meeresalgen und Meeresalgeninhaltsstoffe zur Reduzierung von Methanemissionen aus enterischer Fermentation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Löffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Institut für Tierernährung durchgeführt. In dem Projekt soll untersucht werden in welchem Ausmaß ein erhöhter Konzentratanteil in der Ration in Kombination Meeresalgen und Meeresalteninhaltsstoffe zur Minderung der Methanemission bei der Milchkuh beitragen kann. Methan zählt zu den klimarelevanten Treibhausgasen und eine Reduzierung der Methanemissionen ist daher wünschenswert. Bei der Umwandlung der Nährstoffe im Pansen der Wiederkäuer entstehen Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2). Diese sind im Wiederkäuermagen nicht weiter nutzbar und werden von methanotrophen Archaeen zu Methan (CH4) reduziert. Neben der umweltrelevanten Wirkung stellt dies zudem einen Verlust an Futterenergie für das Tier dar. Bei einer erhöhten Aufnahme an faserreichen Futtermitteln (Grassilage/Maissilage) wird im Vergleich zu einer Fütterung mit einem erhöhten Konzentratanteil weniger Methan gebildet. Somit ist es möglich, durch einen möglichst hohen Konzentratanteil, die Methanemissionen zu senken. Meeresalgen enthalten Substanzen, welche die Methanogenese im Pansen inhibieren können. In einem Fütterungsexperiment mit Milchkühen der Rasse Deutsche Holstein werden die Methanemissionen tierindividuell quantifiziert. Es werden die Einflüsse von variierenden Konzentratanteilen in der Ration und von Meeresalgen bzw. deren Inhaltsstoffe auf die Methanbildung im Pansen bei Milchkühen untersucht. Dabei soll nicht nur die Methanemission der Tiere quantifiziert werden, sondern auch Leistungs- und Tiergesundheitsparameter sowie Parameter des Pansen- und Energiestoffwechsels betrachtet werden.
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.
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| Bund | 38 |
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| Förderprogramm | 38 |
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| Boden | 26 |
| Lebewesen & Lebensräume | 38 |
| Luft | 21 |
| Mensch & Umwelt | 37 |
| Wasser | 29 |
| Weitere | 38 |