Das Projekt "Einflüsse der C- und N-Einträge durch Wurzeln und Ernteresiduen von annuellen Kulturpflanzenarten auf die Struktur von Mikroorganismengesellschaften und die C- und N-Umsatzprozesse in Böden - Teilprojekt 'Struktur von Mikroorganismengesellschaften'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Bodenökologie durchgeführt. Dieser Antrag ist Teil eines Kooperationsprojektes mit Prof. Dr. J. Heß (GH Kassel), der für seinen Teil ebenfalls Fördermittel bei der DFG beantragt (s. HE 3067/2-1, in dieser HA- Liste). Ziel des Gesamtprojektes ist es, in Gefäßuntersuchungen transiente und persistente Wirkungen von annuellen Kulturpflanzenarten auf die Struktur von mikrobiellen Lebensgemeinschaften und deren Funktionen bei C- und N-Umsatzprozessen im Boden zu charakterisieren. Diese Umsatzprozesse werden unter besonderer Berücksichtigung der C- und N-Einträge durch Rhizodepositionen und Ernteresiduen von Körnerleguminosearten untersucht. Dieser Antragsteil befasst sich mit der Charakterisierung der Struktur von bakteriellen und pilzlichen Populationen im Boden und deren Umsatzpotential für bodencharakteristische Substrate. Charakteristische Banden der erfaßten 16S und 18S rDNA-(Gesamtpopulation) bzw. der entsprechenden rRNA-Fingerprints (aktive Populationen) werden sequenziert, phylogenetisch eingeordnet und zur Konstruktion von fluoreszenzmarkierten Oligonucleotid Sonden verwendet, die zur in-situ-Detektion der Mikroorganismen mit Hilfe des konfokalen Laserscanningmikroskops eingesetzt werden. Damit ist es möglich gezielt diese Organismen in situ zu lokalisieren und deren Aktivität nachzuweisen. Die gewonnen Ergebnisse sollen integrativ zusammen mit den von Prof. Heß erhobenen Daten ausgewertet werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Methodenentwicklung zur Herstellung sicherer transgener Pflanzen der naechsten Generation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Das Vorhaben im Rahmen des Verbundprojektes 'Gezielte Uebertragung minimierter Transgensequenzen mit optimierter Funktion' besteht aus den Teilvorhaben (1) 'Triple-Helix-bildende, bifunktionelle und chimaere Oligonukleotide als neue Werkzeuge zur in situ-Modifizierung von Pflanzengenen', (2) 'Markergeneliminierung mit dem Cre/Iox-Rekombinationssystem durch transiente Expression des Rekombinasegens', (3) 'Etablierung eines Sicherheitssystems zur Produktion von Fremdproteinen in Pflanzen mittels viraler Volllaengenklone durch Kombination transgener Pflanzen mit modifizierten Viren' sowie (4) 'Koordination des Verbundvorhabens'. Zielstellung ist die Erarbeitung von Prinziploesungen fuer die Herstellung von marktgerechten transgenen Pflanzen der naechsten Generation unter Beachtung von Kriterien der biologischen Sicherheit. Sicherheitsfragen der eingesetzten Systeme werden innerhalb der Teilprojekt bewertet und durch den Koordinator mittels Auftragsvergabe zentral ausgewertet sowie cost-benefit Analysen durchgefuehrt. Die Arbeitsplaene fuer die 3 Teilvorhaben sind in den Vorhabensbeschreibungen enthalten. Die Erfolgsaussichten des Verbundvorhabens sowie der 3 Teilvorhaben sind hoch.
Das Projekt "Strukturelle und funktionelle Diversität proteolytischer Bakterienpopulationen in Agrarböden in Abhängigkeit von der Bewirtschaftung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Bodenphysik durchgeführt. Das Vorhaben trägt zur Kenntniserweiterung um die Regulation der mikrobiellen Stickstoffmineralisation in Böden bei. Der Schwerpunkt liegt in der Erprobung und Anwendung von Oligonukleotiden zur molekularbiologischen Charakterisierung proteolytischer Bodenbakterienpopulationen im Hinblick auf ihr genetisches Potential (DNS) zur Bildung von extrazellulären Peptidasen. Über die bisher übliche Vorgehensweise hinaus, die potentielle Aktivität der im Boden vorliegenden Enzyme zu ermitteln, wird hier versucht, die Peptidasenquellen (genetischer Pool) zu identifizieren und deren Dynamik in Abhängigkeit von Vegetationsereignissen und der Bewirtschaftungsform zu erfassen. Es werden bereits entwickelte molekularbiologische Methoden an Bodenmaterial angepaßt bzw. methodische Zwischenschritte neu erarbeitet. Zusätzlich werden methodische Entwicklungen angestrebt, die eine Erfassung der tatsächlichen Expression der entsprechenden Gene über den Nachweis der mRNA in Böden ermöglichen. Die Untersuchungen werden vergleichend an gut charakterisierten Standorten mit unterschiedlicher Bewirtschaftung (konventionell und precision farming) durchgeführt, deren Biochemie und Mikrobiologie sowie physikalische und chemische Bodenparameter (u.a. Stickstoffhaushalt, Peptidasenaktivität) über Jahre im Rahmen des Verbundvorhabens FAM/Forschungsverbund Agrarökosysteme München erfaßt wurden und weiter untersucht werden.