Das Projekt "Vorkommen von Pilzsporen in der Wohnungsluft in Abhaengigkeit von dort vorhandenen Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Hygiene-Institut, Abteilung Allgemeine Hygiene und Umwelthygiene durchgeführt. Neue Bestrebungen in der Architektur gelten einer umfangreichen Bepflanzung in Wohnhaeusern. Dadurch kann es zu einem erhoehten Vorkommen von Pilzen in der Luft kommen. Diesbezueglich sind Messungen in drei Objekten durchgefuehrt worden, einem jetzt als Grossraumbuero dienenden ehemaligen Gewaechshaus, einem neuerstellten Wohnhaus mit 154 m2 grossem Gewaechshausanteil und einem Gewaechshaus fuer tropische Pflanzen. In der Luft wurden mit 8000 KBE/m3 stets hohe Konzentrationen von Schimmelpilzen gefunden. Am haeufigsten liessen sich Penicillium sp., danach Cladosporium sp. nachweisen. Aspergillus fumigatus sowie andere bei 37 Grad Celsius wachsende Schimmelpilze wurden aus der Luft nur ganz selten isoliert. Dagegen waren sie in Erdproben fast regelmaessig nachzuweisen. Weitere Untersuchungen gelten der Frage, ob bestimmte Erdsorten in dieser Hinsicht ein abweichendes Verhalten zeigen.
Das Projekt "Untersuchungen zu den Abbau-Mechanismen der Sprengstoffe RDX und TNT durch bodenbewohnende Pilze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Biotechnologie und Wirkstoff-Forschung (IBWF) e.V. an der TU Kaiserslautern durchgeführt. Sprengstoffe, v.a. TNT und Hexogen (RDX), sind als Kontaminationen in den Boden eingetragen worden und gelangen aufgrund ihrer geringen Wasserlöslichkeit langsam in das Grundwasser. Aufgrund ihrer Umwetlttoxizität ist eine Sanierung kontaminierter Standorte nötig. Bisherige Untersuchungen zum Abbau dieser Xenobiotika haben sich auf die oxidativen Enzyme von Pilzen aus fremden Habitaten (v.a. Weißfäule-Pilzen) konzentriert. Unter Ansatz basiert hingegen auf der Charakterisierung des Abbau-Potentials der nativen Bodenmycota. TNT wird durch Nitratreduktase-Aktivität reduziert und in die Humus-Schicht eingebunden, während das instabile heterozyklische RDX-Moleküle durch Reduktion gespalten und somit mineralisiert wird. TNT-Reduktion und RDX-Abbau werden durch eine große Diversität an bodenbewohnenden Pilzen durchgeführt, v.a. Zygomyceten (Cuninghamella, Absidia) und imperfekte Stadien von Ascomyceten (Penicillium, Trichoderma). Unsere derzeitigen Studien befassen sich mit der Einbringung der RDX-Fragmente in den pilzlichen Sekundärmetabolismus.
Das Projekt "Untersuchung zur in vivo-Wirkung von Zearalenon auf funktionelle Parameter ovarieller, Eileiter- und endometrialer Zellen beim Schwein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere durchgeführt. Mykotoxine sind Metaboliten des Sekundärstoffwechsels mikroskopisch kleiner Pilze, vor allem der Gattung Aspergillus, Penicillium und Fusarium. In bestimmten Konzentrationen wirken sie toxisch für Mensch, Tier und Pflanze. Die als Feldpilze bekannten Fusarien bilden Mykotoxine (Trichothezen und Zearalenon) zum Teil schon während der Wachstums- und Reifungsphase des heimischen Futtergetreides und beim Mais. Trichothezen (Deoxynivalenol, DNO) übt eine zytotoxische Wirkung aus, indem es die Protein- und DNA-Synthese hemmt. Aufgrund seiner hohen Zytotxizität greift die Substanz an verschiedenen Systemen des Körpers ein, so dass infolge einer Abwehrschwäche Fruchtbarkeitsstörungen (Unfruchtbarkeit, Umrauschen), Aborte, Totgeburten und mimifizierte Früchtte sowie Uterusatrophie bei Sauen insbesondere bei Jungsauen aufgetreten sind. Im Gegensatz dazu sind die Zearalenone nicht toxisch. Ihre Aktivität im Tier besteht in einer östrogenen Wirkung, die zu Veränderungen an den Fortpflanzungsorganen und zu Fruchtbarkeitsstörungen beim Schwein führen. Ein Einfluss von Mykotoxin auf die Fruchtbarkeit wurde bisher weitgehend nach Fütterung von mykotoxin-haltigen Futtermitteln beobachtet. Grundlagenerkenntnisse über direkte negative Einflüsse von Mykotoxinen auf die Fruchtbarkeit können mit Hilfe von Untersuchungen mittels In-vitro-Kultivierung von Eizellen und Embryonen, ovariellen und uterinen Zellen gewonnen werden. Die physiologische Aktivität der genannten Zelltypen des weiblichen Reproduktionstraktes kann über funktionelle Tests gemessen werden, die ihrerseits darüber Auskunft geben, in welchem Maße die Leistungen dieser Zellen bzw. Embryonen störanfällig gegenüber Zearalenon und Trichothezen sind.
Das Projekt "Untersuchungen zum Einfluss von Roquefortin auf Fermentationsvorgaenge im Panseninhalt des Rindes (in vitro)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tierärztliche Hochschule Hannover, Klinik für Rinderkrankheiten durchgeführt. Penicillium roqueforti ist eine der haeufigsten pilzlichen Schadensursachen in Silagen. Unklar ist jedoch sein Einfluss auf die Pansenfermentation. In der vorliegenden Arbeit sollte geprueft werden, ob Penicillium roqueforti sowie sein Mykotoxin Roquefortin (RQF) die Fermentation im kuenstlichen Pansen beeinflusst. Fuer die Untersuchungen stand ein kuenstlicher Pansen (Kurzzeitsystem) bestehend aus 4 Fermentern (Versuchsdauer: 5 Std ., Beladung mit 200 ml geseihtem Pansensaft + 200 ml Hungate-Puffer sowie RQF-Rohextrakte mit einer RQF-Menge von 3,3 bis 232 Mikrogramm) ein Langzeitsystem (RUSITEC) mit 6 Inkubatoren zur Verfuegung (Versuchsdauer: 21 Tage; Beladung: Tag 11 - 15: 2 Fermenter mit unveraenderter Maissilage (MS), 2 Fermenter mit MS + RQF-Extrakte mit 286 pg RQF-Menge, 2 Fermenter mit verschimmelter MS (Pen. roqueforti, RQF-Gehalt 286 mikrogramm); uebrige Tage: MS; Pufferzulauf 400 ml/24 Std.). Taeglich wurden folgende Parameter bestimmt: pH-Wert, Ammoniak-, Protein- u. fluechtige Fettsaeurekonzentrationen sowie Gasproduktion und Methananteil. A. Wirkung von Penicillium roqueforti (Langzeitsystem): 1. Erhoehung des pH-Wertes um 10,6 Prozent, 2. Abfall der Konzentration fluechtiger Fettsaeuren von 149 mmol/l auf 34 mmol/l, 3. Rueckgang von Gasproduktion (-61 Prozent) und Methananteil (-93 Prozent). B. Wirkung von RQF-Rohextrakt: a) im Langzeitsystem: Kein Einfluss auf die untersuchten Parameter; zugelegtes RQF konnte meist nach 24-stuendiger Fermentation nicht mehr nachgewiesen werden. b) im Kurzzeitsystem: 1. Keine Wirkung auf pH-Wert, Redoxpotential, Glukoseabbau, Harnstoffabbau, die Produktion von fluechtigen Fettsaeuren sowie L(-) u. D(+)-Laktat. 2. Erhoehung der Ammoniakgehalte, geringgradig erhoehte Gasproduktion sowie Methankonzentration. 3. Abnahme der Anzahl kleiner und mittlerer Protozoen. 4. RQF wurde innerhalb der fuenfstuendigen Fermentation bis 38 Prozent abgebaut. Die Auswirkungen Pen. roqueforti befallenen Futters auf die Fermentationscharakteristika des Panseninhaltes entsprechen den Erfahrungen mit pilzbefallener Maissilage. Die Feldbedingungen entsprechenden RQF-Zulagen wirkten lediglich im Kurzzeitsystem (Kompartment 1), wobei die erhoehten Ammoniakkonzentrationen im Pansensaft bei ungestoertem Harnstoffabbau auf eine reduzierte Proteinsynthese hinweisen. Die Beeintraechtigung der bakteriellen Eiweiss- und DNA-Synthese durch RQF ist bekannt. Im Langzeitsystem (Kompartment 1 - 3) riefen RQF-Rohextrakte keine Veraenderungen hervor. Offensichtlich sind die Bakterien im Kompartment 2 und 3 in der Lage, Fermentationsausfaelle aus Kompartment 1 auszugleichen.
Das Projekt "TP1: Erforschung der Analytik neuartiger biogener Substrate zur Sicherstellung der Verzehrfähigkeit für Menschen und Elimination gesundheitlicher und prozessrelev. Risikoquellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FPS Anklam GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Teilvorhabens der FPS Anklam GmbH wird analysiert, wie aus dem Rohstoff Bio-Apfeltrester (kurz AT) ein Substrat für die biotechnologische Herstellung von Pilzmycel werden kann. Hierbei sind physikochemische und mikrobiologische Parameter zu testen. Das mikrobiologische Risiko basiert auf zwei Grundlagen, welche im Rahmen dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhabens bearbeitet werden: 1. Die Bildung und Übertragung von thermostabilen Mykotoxinen 2. Der Fremdverkeimung des Substrats und daraus resultierende Inhibierung der Basidiomyceten-Kultur. Die Anwesenheit von toxinbildenden Mikroorganismen insbesondere der Gattungen Alternaria und Penicillium aber auch Fusarium und die Bildung zugehöriger humanpathogener Toxine, wie Patulin, Ochratoxin A und Aflatoxin, würde die Verzehrfähigkeit des zu entwickelnden Lebensmittels bei Überschreitung eines Grenzwertes nicht gewährleisten. Diese thermostabilen Toxine sind nicht durch übliche verfahrenstechnische Maßnahmen vom Produkt zu trennen, sodass die Anwesenheit dieser spezifischen Mikroorganismen ein Verfahren zum Nachweis der Anwesenheit von Toxinen benötigt. Hierfür sind die Bestimmungen der Verordnung zur Begrenzung von Kontaminanten in Lebensmitteln, oder auch Kontaminanten-Verordnung (KmV), aus dem Jahr 2010 und die Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 zur Festsetzung der Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln aus dem Jahr 2006 zu berücksichtigen. Für einige Mykotoxine werden hierbei immunologische Nachweisesysteme auf Basis eines ELISA angeboten. Ebenso bewährt, jedoch flexibler in der Anwendungsmöglichkeit, ist der chromatographische Nachweis (HPLC) mittels HPLC unter Verwendung eines Fluoreszenzdetektors oder eines UV-Detektors, je nach Mykotoxin, mit nachgeschalteter Massenspektrometrie. Sollte das FuE-Vorhaben nicht die vorgegebenen Grenzwerte einhalten, ist das Produkt nicht für den Verzehr geeignet und es sind physikalische Trennverfahren zu entwickeln.
Das Projekt "Verarbeitung und Aufbereitung von Bio-Apfeltrester zur Erzeugung von alternativen hochwertigen Proteinquellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FPS Anklam GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Teilvorhabens der FPS Anklam GmbH wird analysiert, wie aus dem Rohstoff Bio-Apfeltrester (kurz AT) ein Substrat für die biotechnologische Herstellung von Pilzmycel werden kann. Hierbei sind physikochemische und mikrobiologische Parameter zu testen. Das mikrobiologische Risiko basiert auf zwei Grundlagen, welche im Rahmen dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhabens bearbeitet werden: 1. Die Bildung und Übertragung von thermostabilen Mykotoxinen 2. Der Fremdverkeimung des Substrats und daraus resultierende Inhibierung der Basidiomyceten-Kultur. Die Anwesenheit von toxinbildenden Mikroorganismen insbesondere der Gattungen Alternaria und Penicillium aber auch Fusarium und die Bildung zugehöriger humanpathogener Toxine, wie Patulin, Ochratoxin A und Aflatoxin, würde die Verzehrfähigkeit des zu entwickelnden Lebensmittels bei Überschreitung eines Grenzwertes nicht gewährleisten. Diese thermostabilen Toxine sind nicht durch übliche verfahrenstechnische Maßnahmen vom Produkt zu trennen, sodass die Anwesenheit dieser spezifischen Mikroorganismen ein Verfahren zum Nachweis der Anwesenheit von Toxinen benötigt. Hierfür sind die Bestimmungen der Verordnung zur Begrenzung von Kontaminanten in Lebensmitteln, oder auch Kontaminanten-Verordnung (KmV), aus dem Jahr 2010 und die Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 zur Festsetzung der Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln aus dem Jahr 2006 zu berücksichtigen. Für einige Mykotoxine werden hierbei immunologische Nachweisesysteme auf Basis eines ELISA angeboten. Ebenso bewährt, jedoch flexibler in der Anwendungsmöglichkeit, ist der chromatographische Nachweis (HPLC) mittels HPLC unter Verwendung eines Fluoreszenzdetektors oder eines UV-Detektors, je nach Mykotoxin, mit nachgeschalteter Massenspektrometrie. Sollte das FuE-Vorhaben nicht die vorgegebenen Grenzwerte einhalten, ist das Produkt nicht für den Verzehr geeignet und es sind physikalische Trennverfahren zu entwickeln.
Das Projekt "Verfahren zur mikrobiologischen Extraktion von Schwermetallen aus Industrieabwaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Ziel: Entwicklung biotechnologischer Verfahren zur Extraktion von Schwermetallen aus Prozess- und Abwaessern ueber eine Bioakkumulation mit Mikroorganismen. Ergebnis: Mehr als 80 Isolate schwermetall-toleranter fadenfoermiger Pilze wurden hinsichtlich ihrer Faehigkeit zur Aufnahme von Schwermetallen (Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ni, Zn) aus waessrigen Loesungen untersucht. Etwa die Haelfte aller Staemme war in der Lage, wenigstens eines der genannten Schwermetalle zu mehr als 50 Prozent zu extrahieren. Die ueberwiegende Zahl der schwermetallbindenden Staemme gehoert zu Gattung Penicillium. Die Metallbindung erfolgt sowohl mit lebender als auch mit toter Biomasse.
Das Projekt "Untersuchung von Camembert-Schimmel auf moegliche carcinogene Wirkung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Krebsforschungszentrum - Stiftung des öffentlichen Rechts durchgeführt. Chronische orale Fuetterung von Camembert- und Roquefort-Kaese (blue cheese) sowie chronische subkutane Applikation von Myzelien beider Pilzarten (Penicillium camwmberti, Variatio candidum III, C3 und Penicillium roqueforti) haben keine Anhaltspunkte fuer eine carcinogene Wirkung ergeben.
Das Projekt "Vorkommen und Bedeutung von toxinogenen Penicillien bei Lebensmitteln und Futtermitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Fleischforschung, Institut für Mikrobiologie und Toxikologie durchgeführt. Bisher sind mehr als 150 Mykotoxine bekannt, die vorwiegend von Schimmelpilzen der Gattungen Penicillium, Aspergillus und Fusarium gebildet werden. Es herrscht Unsicherheit darueber, welchen Penicillien-Toxinen bei welchen Lebens- und Futtermitteln besondere Prioritaet im Hinblick auf den Verbraucherschutz sowie die Gesunderhaltung der Nutztierbestaende und die zu treffenden gesetzlichen Massnahmen zukommt. Deshalb wird untersucht, welche Arten der Gattung Penicillium bei Lebens- und Futtermitteln vorkommen, welche Mykotoxine von diesen Arten gebildet werden und unter welchen Bedingungen mit der Bildung dieser Mykotoxine in Lebens- und Futtermitteln gerechnet werden muss. Durch Tierversuche wird zu klaeren versucht, welche Schaedigung die in Lebens- und Futtermitteln enthaltenen Penicillien-Toxine verursachen.
Das Projekt "Entwicklung biotechnologischer Verfahren zur Anreicherung von Wertmetallen aus silikatischen Rohstoffen und Rueckstandsprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Aus Bergbaugebieten in Australien, Portugal und Rumaenien wurden heterotrophe Mikroorganismen isoliert und hinsichtlich ihres Einsatzes zur Extraktion von Wertmetallen (Al, Ni, Cr, Fe, Ti) aus silikatischen Rohstoffen und Rueckstandsprodukten untersucht. Alle Bakterienisolate erwiesen sich als sehr empfindlich gegenueber Metallionenkonzentrationen groesser 100 ppm, und keiner der Staemme kann zu den silikatabbauenden Bakterien gerechnet werden. Bei den Pilzisolaten dominierte die Gattung Penicillium. Am staerksten verbreitet waren Staemme von P simplicissimum, die aufgrund ihrer Saeureproduktion und Metalltoleranz fuer Laugungszwecke eingesetzt wurden. Citronensaeure erwies sich als besonders wirksam fuer eine Mobilisierung von Nickel und Aluminium. Aus silikatischem Lateritharz wurde 77 Prozent des Nickels und 31 Prozent des Aluminiums extrahiert. Bei Anwendung einer Kombination aus chemischer und mikrobiologischer Laugung gingen nach thermischer Vorbehandlung 90 Prozent des Nickels und 70 Prozent des Aluminiums in Loesung. Bei Untersuchungen an Rueckstaenden aus der Aluminiumproduktion wurden aus Schlacken bis zu 60 Prozent des Aluminiums mit Citronensaeure extrahiert, waehrend im Falle des Rotschlammes Oxalsaeure wirksamer war und 40 Prozent des Aluminiums in Loesung brachte. Chrom und Titan wurden durch organische Saeuren nur geringfuegig freigesetzt. Eine mikrobielle Laugung von Wertmetallen aus silikatischen Erzen und Industrierueckstaenden erscheint durchaus praktikabel und eroeffnet neue Moeglichkeiten zur Rohstoffsicherung und zur Verminderung staendig steigender Umweltbelastungen, bedarf aber noch eingehender Entwicklungsarbeit. Voraussetz...