Das Projekt "Polyamines and drought tolerance: Cross-talk of polyamine and calcium signalling in stress tolerance of barley" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Pharmazie durchgeführt. Drought is a major limitation for crop yield, and drought-tolerant crop cultivars are a worldwide requirement. Polyamines were shown to improve tolerance and recovery from drought, and recent results place spermine at a prime position for this effect. The mechanism of action of spermine is unknown, but there is strong evidence pointing to spermine modulation of cation channels. This project aims at investigating spermine formation and action in the crop Hordeum vulgare, distinguishing spermine from the positional isomer thermospermine. The enzyme responsible for spermine biosynthesis, H. vulgare spermine synthase (HvSPMS), will be characterized and its expression in response to drought will be analysed. To clarify mechanism(s) of spermine action, effects of genetic and pharmacological alteration of spermine levels on various drought and salt stress parameters will be determined in whole plant, cell culture and epidermal strip assays. The hypothesis that spermine is intricately linked to ion homeostasis and Ca2+ signalling will be tested by recombinant reporter proteins and ion analysis. A first approach to identify direct spermine targets is made by studying proteins to which spermine specifically binds.
Das Projekt "Polyamines and drought tolerance: Cross-talk of polyamine and calcium signalling in stress tolerance of barley" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur für Pflanzenernährung durchgeführt. Drought is a major limitation for crop yield, and drought-tolerant crop cultivars are a world-wide requirement. Polyamines were shown to improve tolerance and recovery from drought, and recent results place spermine at a prime position for this effect. This project aims at investigating spermine formation and action in the crop Hordeum vulgare, distinguishing spermine from the positional isomer thermospermine. To clarify mechanism(s) of spermine action, effects of genetic and pharmacological alteration of spermine levels on various drought and salt stress parameters will be determined in whole plant, cell culture and epidermal strip assays.
Das Projekt "Untersuchungen an Gruen- und Blaualgen ueber den Stickstoff-Metabolismus, Wirkung von gasfoermigen Immissionen (SO2, O3, NO2) auf Pinus-Keimlinge. Stickstoff-Metabolismus von Beta" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Pflanzenphysiologisches Institut und Botanischer Garten durchgeführt. 1.a) Regulation und Lokalisation der Nitritreduktase unter evolutionaerem Aspekt. Dabei wird die Molekularbiologie zur Identifizierung der pro- bzw. eukaryotischen Isoenzyme hinzugezogen. b) Mit Hilfe von Mutanten wird die Regulation der Nitratreduktase untersucht. Schwergewicht ist die in vitro Produktion vom Molybdaen-haltigen Komplex (MoCo) zur Charakterisierung. c) Proteolytischer Abbau der Nitratreduktasen im Zuge des Enzymturnover und der Senescenz. 2. Sterile Fichtenkeimlinge in Hydrokultur werden mit den Schadgasen SO2, O3 und NO2 in Kombinationen begast. Gemessen werden Veraenderungen von Enzymaktivitaeten im N- und C-Metabolismus. 3. Die Charakteristik des N-Stoffwechsels von Rueben wird untersucht, ihre qualitaetsbestimmenden Faktoren in Hinsicht auf gespeicherten Stickstoff bestimmt. Es kommt auf Aufnahme und Reduktion von Nitrat und den regulierenden Einfluss von Polyaminen an.
Das Projekt "Sekundaere Stoffwechselprodukte von Pflanzen unter dem Einfluss von Stickstofform und -angebot" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde durchgeführt. Der Stoffwechsel phenolischer und cyanogener Verbindungen sowie von Polyaminen wird durch Duengungsmassnahmen wesentlich veraendert. Da diese Verbindungen wegen ihres Einflusses auf die ernaehrungsphysiologische und geschmackliche Qualitaet von Nahrungsmitteln sowie aufgrund ihrer biochemischen Funktionen und pharmakologischen Wirkungen zunehmende Aufmerksamkeit erlangt haben, werden ihre Biosynthese und ihr Stoffwechselverhalten in Abhaengigkeit von Stickstofform und -angebot untersucht. Bei Nitratduengung sind z.B. die Aenderungen sowohl der Phenol- als auch der Polyamingehalte sehr gering. Reduzierte N-Formen hingegen vermindern den Phenolgehalt, erhoehen aber signifkant die Polyamingehalte. Auch die Biosynthese der cyanogenen Glycoside, deren Aglyca aus den entsprechenden Aminosaeuren gebildet werden, wird durch die Stickstofform beeinflusst. Weitere Versuche sollen Aufschluss ueber die Wechselwirkungen von Duengungsmassnahmen und Sekundaerstoffwechsel geben.
Das Projekt "Teilvorhaben 8: Prozessintegration für die Herstellung von Produkten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Taminco Germany GmbH durchgeführt. Das Projekt ist getragen von der Vision der Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe und der durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neuartig und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer Bioraffinerie ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. Herstellung und anwendungstechnische Charakterisierung von Polyaminen. Zusammenführung der Teilprozesse, Skalierung vom Technikumsmaßstab in den Produktionsmaßstab und Integration in den chemischen Produktionsverbund. Das vorgeschlagene Verfahren stellt, ausgehend von pflanzlichen Rohstoffen eine neue und kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung von Aminen dar. Bei erfolgreicher Realisierung der geplanten Arbeiten ist eine Erweiterung des Prozesses auf Basis nachwachsender Rohstoffe sowie eine Erweiterung des Produktspektrums möglich. Das vorgeschlagene Projekt hat durch die anspruchsvolle Aufgabe der Erschließung von pflanzlichen Ölen als zukünftige und nachhaltige Rohstoffquelle für Amine einen großen Signalcharakter für die Bestrebungen zur Substitution der petrochemischen Rohstoffbasis.
Das Projekt "Teilprojekt: Grundlegende Untersuchungen der Carbonat Amin Reaktion und Charakterisierung der Reaktionsprodukte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Wildau, Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften durchgeführt. Dieses Verbundprojekt ist auf die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von isocyanatfreien Systemen für Schaumstoffe, Elastomere und Beschichtungen auf der Basis von Kohlendioxid-Produkten und Aminen auf der Basis nachwachsender Rohstoffe gerichtet. An der TH Wildau werden hierzu die Untersuchungen zur Carbonat Amin Reaktion und die Charakterisierung der Reaktionsprodukte vorgenommen. Die Grundidee besteht im Einsatz von Polycarbonatbis(carbonaten) als Kohlendioxid-Produkte, die durch Umsetzung mit Aminen als Basis für eine Reihe von Systemen für CASE-Produkte dienen. Hierzu werden die Grundlagen der Umsetzung von Carbonaten und Aminen erfasst, der Aufbau der Viskosität, die Ausbildung der Eigenschaften, insbesondere der Morphologie sind zu untersuchen sowie deren Beeinflussung durch Additive mit unterschiedlicher Funktion werden erfasst. Der Einfluss auf die Struktur der Reaktionsprodukte steht dabei im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Untersuchungen. Ferner wird der Einfluss der Kettenlänge der Carbonatketten auf die Reaktion durch FTIR untersucht werden. Insbesondere soll die Umsetzung der Polycarbonat-bis(carbonate) mit speziellen Polyaminen in Gegenwart von Katalysatoren untersucht werden. Die Charakterisierung von Systemen für CASE-Produkte unterschiedlicher Zusammensetzungen soll mittels physikalischer, thermo-mechanischer und mikroskopischer Untersuchungen erfolgen.
Das Projekt "Methanolumsetzung durch methanogene Bakterien mit Schwerpunkt auf Wachstum, Spurenelementen und Speicherstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Weihenstephan, Fachbereich Biotechnologie durchgeführt. Zu den methanolumsetzenden, methanogenen Bakterien gehoert in erster Linie die Gattung Methanosarcina, die das weiteste Substratspektrum von allen Methanbildnern aufweist und so H2 + CO2, H2 + CO, Essigsaeure, Methylamine und/oder Methanol zu Biogas umsetzt. Um den fuer die Betriebssicherheit von anaeroben Belebtschlammverfahren notwendigen Einblick in die kritische Stufe der Methanbildung zu erhalten, wurden mit dem Modellsubstrat Methanol erstmalig Wachstumsoptimierungen durchgefuehrt, die nicht nur zu Nickel und Kobalt, sondern auch zu Molybdaen und Selen als Wachstumsfaktoren fuehrten. Ausserdem war die Sulfidkonzentration wichtig. Es ergab sich eine sehr hohe Inertheit gegen nicht physiologische Schwermetalle. Durch chemische Gesamtanalysen von den verschiedensten Reinkulturen wurden die Wachstumsexperimte bestaetigt und das Elementbeduerfnis sogar noch erweitert. Eine flockenbildende, hochaktive Mutante soll ferner zu besserem Absetzverhalten beitragen. Neue 'Speicherstoffe' wurden bei den Methanbildnern entdeckt, so die stark kationischen Polyamine und die stark anionischen Polyphosphate. Es sollen Hinweise zur Verbesserung der Startphase eines anaeroben Verfahrens gewonnen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Atmosphärendruck - Plasmaquellen für die gezielte Funktionalisierung von Faseroberflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SOFTAL electronic Erik Blumenfeld GmbH & Co. KG durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung eines universell und ökonomisch nutzbaren Verfahrens für die gezielte Funktionalisierung verschiedener Faseroberflächen und -aufmachungen. Dazu werden die Faseroberflächen durch Plasmaoxidation chemisch und energetisch so angeglichen, dass die Ausrüstung mit einem Hilfsmittelsystem möglich wird. Dieses Hilfsmittel auf Polyaminbasis enthält neben kationischen Gruppen, die das Aufziehen auf die Faseroberfläche steuern, radikalisch aktivierbare Gruppen, die in einem weiteren Behandlungsschritt die radikalische Pfropfung von Polymerketten für die hochselektive Einstellung einer definierten Oberflächenfunktion ermöglicht. Grundsatzversuche zu Atmosphärendruck; Plasmaquelle für Faserbehandlung. Übertragung der Grundsatzergebnisse auf der Versuchsanlage. Basierend auf Ergebnisse der Versuchsanlage und der Projektpartner wird ein Konzept für eine Prototypenbehandlungsstation mit Atmosphärendruckplasma unter Produktionsbedingungen erstellt. Nach Projektabschluss kann mit der Verwertung der Projektergebnisse durch Höherskalierung des Prozesses auf den Technikums- und, darauf aufbauend, der Übertragung auf den Industriemaßstab begonnen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Projektkoordinierung und Entwicklung eines Verfahrens für die plasma-/primergestützte selektive Funktionalisierung unterschiedlicher Fasermaterialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Deutsches Wollforschungsinstitut durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung eines universell und ökonomisch nutzbaren Verfahrens für die gezielte Funktionalisierung verschiedener Faseroberflächen und -aufmachungen. Dazu werden die Faseroberflächen durch Plasmaoxidation chemisch und energetisch so angeglichen, dass die Ausrüstung mit einem Hilfsmittelsystem möglich wird. Dieses Hilfsmittel auf Polyaminbasis enthält neben kationischen Gruppen, die das Aufziehen auf die Faseroberfläche steuern, radikalisch aktivierbare Gruppen, die in einem weiteren Behandlungsschritt die radikalische Pfropfung von Polymerketten für die hochselektive Einstellung einer definierten Oberflächenfunktion ermöglicht. Neben der Entwicklung effizienter Elektrodensysteme für die AD-Plasmabehandlung und der Prozessanpassung für die verschiedenen Substrate sind die Synthese und Applikation des Polymerprimers, die anschließende gezielte Einstellung ausgewählter Oberflächenfunktionen sowie die Prozessübertragung auf den Technikumsmaßstab Arbeitsschwerpunkte des Projektes. Die Projektergebnisse schaffen die Basis für eine universelle Ausrüstung von Textiloberflächen und die zeitlich und räumlich entkoppelte Funktionalisierung in verschiedenen Textilbetrieben.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Materialvorbereitung, Materialveredlung und Versuche zur Höherskalierung des Verfahrens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Richter Färberei- und Ausrüstungs GmbH durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung eines universell und ökonomisch nutzbaren Verfahrens für die gezielte Funktionalisierung verschiedener Faseroberflächen und -aufmachungen. Dazu werden die Faseroberflächen durch Plasmaoxidation chemisch und energetisch so angeglichen, dass die Ausrüstung mit einem Hilfsmittelsystem möglich wird. Dieses Hilfsmittel auf Polyaminbasis enthält neben kationischen Gruppen, die das Aufziehen auf die Faseroberfläche steuern, radikalisch aktivierbare Gruppen, die in einem weiteren Behandlungsschritt die radikalische Pfropfung von Polymerketten für die hochselektive Einstellung einer definierten Oberflächenfunktion ermöglicht. Neben der Entwicklung effizienter Elektrodensysteme für die AD-Plasmabehandlung und der Prozessanpassung für die verschiedenen Substrate sind die Synthese und Applikation des Polymerprimers, die anschließende gezielte Einstellung ausgewählter Oberflächenfunktionen sowie die Prozessübertragung auf den Technikumsmaßstab Arbeitsschwerpunkte des Projektes. Die Projektergebnisse schaffen die Basis für eine universelle Ausrüstung von Textiloberflächen und die zeitlich und räumlich entkoppelte Funktionalisierung in verschiedenen Textilbetrieben.
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