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 D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Zellbiologie und Epigenetik, AG Cardoso durchgeführt. Das solare Spektrum enthält unterschiedliche spektrale Komponenten: UVA, -B, sichtbares Licht und Infrarot, die jeweils ein unterschiedliches biologisches Wirk- und Schädigungsprofil aufweisen. Für das Verständnis der schädlichen Wirkung für den Menschen und für eine daraus resultierende relevante Risikoabschätzung ist es essentiell, die kombinierte Aktion von UV- bis IR-Strahlung in ihrer biologischen Wirksamkeit in Modellsystemen der Haut zu untersuchen. Durch die Analyse unterschiedlicher Parameter in 2D- wie auch in speziellen, Gewebe-relevanten 3D-organotypischen Kulturen zur Identifizierung und Langzeitregeneration der epidermalen Stammzellen und der in vivo Maushaut soll es ermöglicht werden, die Wirkmechanismen kombinierter Strahlung auf zellulärer und (epi)-genetischer Ebene aufzuklären. Dafür wird eine kombinierte und bezüglich UVA und -B Strahlenintensität variable Strahlenquelle, für alle AGs entwickelt. Die Forschungsschwerpunkte der Verbundpartner sind: Gewebe- und Telomerregulation (AG1); epigenetische Kontrolle zellulärer Funktionen auf DNA- bzw. Histon-Ebene (AG2); IR-Signaling / Mitochondrienintegrität und AhR-Signaling (AG3); DNA Reparatur und Damage Signaling (AG 4). Die enge Zusammenarbeit der interdisziplinär aufgestellten AGs schafft Synergieeffekte, die neben der wissenschaftlichen Diskussion den Austausch von Methoden und Materialien, gemeinsame Publikationen sowie die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern betreffen.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IUF - Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung GmbH durchgeführt. Das solare Spektrum enthält unterschiedliche spektrale Komponenten: UVA, -B, sichtbares Licht und lnfrarot, die jeweils ein unterschiedliches biologisches Wirk- und Schädigungsprofil aufweisen. Für das Verständnis der schädlichen Wirkung für den Menschen und für eine daraus resultierende relevante Risikoabschätzung ist es essentiell, die kombinierte Aktion von UV- bis IR-Strahlung in ihrer biologischen Wirksamkeit in Modellsystemen der Haut zu untersuchen. Durch die Analyse unterschiedlicher Parameter in 2D- wie auch in speziellen, Gewebe-relevanten3D-organotypischen Kulturen zur ldentifizierung und Langzeitregeneration der epidermalen Stammzellen und der invivo Maushaut soll es ermöglicht werden, die Wirkmechanismen kombinierter Strahlung auf zellularer und (epi)-genetischer Ebene aufzuklären. Dafür wird eine kombinierte und bezüglich UVA und -B Strahlenintensität variable Strahlenquelle für alle AGs entwickelt. Die Forschungsschwerpunkte der Verbundpartner sind: Gewebe- und Telomerregulation (AG1); epigenetische Kontrolle zellulärer Funktionen auf DNA- bzw. Histon-Ebene (AG2); IR-Signaling/ Mitochondrienintegrität und AhR-Signaling (AG3); DNA Reparatur und Damage Signaling (AG 4) . Die enge Zusammenarbeit der interdisziplinär aufgestellten AGs schafft Synergieeffekte, die neben der wissenschaftlichen Diskussion den Austausch von Methoden und Materialien, gemeinsame Publikationen sowie die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern betreffen.
Das Projekt "Weiterentwickelte Biotechnologie für intensive Süßwasser-Aquakultur in geschlossenen Wasserkreislaufsystemen (ABAWARE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie, Professur für Limnologie (Gewässerökologie) durchgeführt. Projektziel ist es, die Effizienz geschlossener Wasserkreislauf-Aquakulturen (engl. recirculating aquaculture systems, kurz RAS) zu erhöhen und die negativen Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit des Menschen zu minimieren. Ein Teilprojekt des europäischen Gesamtprojektes ABAWARE beschäftigt sich mit der Frage, wie sich die mikrobielle Gemeinschaft in RAS über die Zeit verändert und ob sich pathogene Keime vermehren. Damit der Veränderung der mikrobiellen Zusammensetzung des Aquakulturwassers häufig eine Verschlechterung der Wasserqualität einhergeht, soll entsprechend ein (mikrobielles) Indikatorsystem entwickelt werden, um die Wasseraufbereitung nachhaltig zu optimieren. Es soll ein Screening System etabliert werden, das eine einfache nicht-invasive Bestimmung von Mikrobiomen in RAS ermöglicht. Dieses Monitoring soll Krankheitsrisiken vorbeugen und eine effektivere Nutzung der RAS ermöglichen. Da zur Behandlung von Krankheitsfällen häufig Antibiotika im RAS zugesetzt wird, kann durch das entwickelte Screening System der Medikamenteneinsatz verringert und somit Umweltrisiken und der Bildung von Antibiotikaresistenzgenen (ARGs) entgegengewirkt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 5: Erweiterung Referenzbibliothek (Samenpflanzen (Spermatophytina) und anwendungsrelevante Arten)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen durchgeführt. Der Verbund GBOL II wird weiter am Ausbau der ersten umfassenden DNA-Barcoding-Gendatenbank der deutschen Flora und Fauna arbeiten. An der Universität Bonn wird die nationale Referenzdatenbank weiter komplettiert. Schwerpunkt sind hierbei Pflanzengruppen die u.a. für die Verifikation und Artbestimmung von Saatgut und Baumschulware von hervorgehobener Bedeutung sind. Als DNA-Barcodes dienen drei plastidäre Regionen und die ribosomale Kern-DNA. Von ca. 2200 neu zu bearbeitenden Taxa ist auszugehen, wobei bei weiter verbreiteten Arten die bereits in GBOL1 praktizierte geographische Streuung angestrebt wird, um eventuelle genetische Variabilität in Dt. zu erfassen. Als Grundlage dienen etablierten Prozesse: Am BGBM wird das verifizierte Pflanzenmaterial in Isolationsplatten überführt, die Belegdaten in das DNABank-Netzwerk eingepflegt und die gefüllte und referenzierte Isolationsplatte ans Nees-Institut zur molekularen Bearbeitung versandt. Diese etablierte Arbeitsweise wird auch in der zweiten Phase verwendet um (1) hochwertige DNA mittels magnetic beads aus dem vom BGBM übermittelten Pflanzenmaterial zu isolieren, (2) die vier DNA-Barcode-Regionen zu amplifizieren und (3) zu sequenzieren, (4) eine Qualitätskontrolle durchzuführen und (5) die gewonnen Daten in die Datenbank einpflegen. Eine transparente Prozess- und Statuskontrolle für (6) ggf. notwendige Troubleshootings wird durch die vom IEB kontinuierlich weiterentwickelten online-Tools der drei Partnerinstitute (gbol5.de) ermöglicht.
Das Projekt "ERA-NET Euro TranBio-10: SUPPLE: Umweltverträgliche und zukunftsfähige Produktion von Extremozymen in pflanzlichen Systemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Hochschule für Technik, Studiengang Biotechnologie durchgeführt. Extremozyme (Enzyme, die unter extremen Umgebungsbedingungen wie z.B. hoher Temperatur, extremen pH-Werten oder unter osmotischem Stress katalytisch aktiv sind) finden zunehmend industrielle Anwendung. Aktuelle Entwicklungen im Produktionsmaßstab sind thermostabile Enzyme für Stärke- und Cellulosekonversion sowie Proteinasen. Im vorliegenden Projekt sollen weitere Anwendungen entwickelt werden: 1. Antioxidative bzw. detoxifizierende Extremozyme für die Kosmetikindustrie 2. Sucrase-Extremozyme für die Lebensmittelindustrie. Vorteil der angestrebten Expression in pflanzlichen Systemen ist deren Fähigkeit zur Produktion komplexer Proteine mit optimaler Glykosilierung, Faltung und Struktur. Um die Einsatzmöglichkeiten dieser Extremozyme in industriellen Prozessen evaluieren zu können, sollen schließlich im Pilotmaßstab Produktmuster hergestellt werden. Die genetische Information für die zu untersuchenden Extremozyme wird aus der vorhandenen Stammsammlung extremophiler Organismen gewonnen. Eine Expression in bakteriellen Systemen dient als Referenz für die gleichzeitige Arbeit mit rekombinanten Pflanzenzellen. Kultivierung der Pflanzenzellen sowie die Aufarbeitung der Extremozyme werden im Labormaßstab untersucht. Bei der Produktion der Produktmuster im Pilotmaßstab werden erste Daten zum scale-up des Produktionsprozesses erzeugt, anhand derer die Auslegung einer Produktionsanlage mit Kostenschätzung möglich wird. Im Teilprojekt der BeuthHS werden insbesondere die mikrobiellen Kultivierungen, das downstream processing sowie der scale-up und die Anlagenplanung bearbeitet.
Das Projekt "ERA-NET Euro TranBio-10: SUPPLE: Umweltverträgliche und zukunftsfähige Produktion von Extremozymen in pflanzlichen Systemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von evoxx technologies GmbH durchgeführt. Extremozyme (Enzyme, die unter extremen Umgebungsbedingungen wie z.B. hoher Temperatur, extremen pH-Werten oder unter osmotischem Stress katalytisch aktiv sind) finden zunehmend industrielle Anwendung. Aktuelle Entwicklungen im Produktionsmaßstab sind thermostabile Enzyme für Stärke- und Cellulosekonversion sowie Proteinasen. Im vorliegenden Projekt sollen weitere Anwendungen entwickelt werden: 1. Antioxidative bzw. detoxifizierende Extremozyme für die Kosmetikindustrie 2. Sucrase-Extremozyme für die Lebensmittelindustrie. Vorteil der angestrebten Expression in pflanzlichen Systemen ist deren Fähigkeit zur Produktion komplexer Proteine mit optimaler Glykosilierung, Faltung und Struktur. Um die Einsatzmöglichkeiten dieser Extremozyme in industriellen Prozessen evaluieren zu können, sollen schließlich im Pilotmaßstab Produktmuster hergestellt werden. Die genetische Information für die zu untersuchenden Extremozyme wird aus der vorhandenen Stammsammlung extremophiler Organismen gewonnen. Eine Expression in bakteriellen Systemen dient als Referenz für die gleichzeitige Arbeit mit rekombinanten Pflanzenzellen. Kultivierung der Pflanzenzellen sowie die Aufarbeitung der Extremozyme werden im Labormaßstab untersucht. Bei der Produktion der Produktmuster im Pilotmaßstab werden erste Daten zum scale-up des Produktionsprozesses erzeugt, anhand derer die Auslegung einer Produktionsanlage mit Kostenschätzung möglich wird. Im Teilprojekt der BeuthHS werden insbesondere die mikrobiellen Kultivierungen, das downstream processing sowie der scale-up und die Anlagenplanung bearbeitet.
Das Projekt "Comparative functional biodiversity of Antarctic and Arctic Sea Ice Communities" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Fachbereich Biologie, Arbeitsgruppe Ökophysiologie der Pflanzen durchgeführt. The aim of this project is to determine the eukaryotic biodiversity and transcriptional activity in Arctic sea ice samples using phylogenetic approaches, and to compare the results to respective data obtained from Antarctic sea ice samples. Sea ice is a seemingly hostile habitat with regard to its abiotic constraints. Despite these harsh conditions it is heavily populated by microbial organisms, constituting an ecosystem of global significance. Here we propose to describe the molecular biodiversity of selected sea ice communities by generating environmental 18s rDNA libraries, helping us to unravel the identity of unknown or unculturable species ('hidden biodiversity'). We also aim for determining the transcriptional input of eukaryotic sea ice organisms to ecosystem functioning by randomly sequencing environmental cDNA samples. Using recently developed phylogenetic tools we will determine function and phylogenetic affiliation of ESTs and on order to link sea ice biodiversity with transcriptional activity of major groups and selected genomes and metagenomes. We further intend to correlate biodiversity and transcriptional activity with in situ physical and biochemical parameters measured during.sampling. Finally we will compare the functional biodiversity in Antarctic versus Arctic sea ice. Since psychrophilic microorganisms possess unique physiological adaptations to their extreme habitat, they are potentially interesting objects for applied science.
Das Projekt "Sub project: Intra-specific genetic diversity and ecophysiological performance of the aeroterrestrial green alga Klebsormidium (Klebsormidiophyceae, Streptophyta) in biological soil crusts along a gradient of land-use intensity" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Biowissenschaften, Lehrstuhl Angewandte Ökologie und Phykologie durchgeführt. Aeroterrestrial filamentous green algae of the widely distributed, cosmopolitan genus Klebsormidium (Klebsormidiophyceae, Streptophyta) are typical components of biological soil crusts. These communities occur in all climatic zones and on all continents on Earth, where soil moisture is limiting. Biological crusts form water-stable aggregates that have important ecological roles in primary production, nitrogen fixation, nutrient cycling, water retention and stabilization of soils. Although available data on Klebsormidium are generally limited, its functional importance in biological soil crusts is regarded as high. Therefore, Klebsormidium will be investigated under different land-use intensities, as provided by the Biodiversity Exploratories, and in a changing world by a comprehensive evaluation of its intra-specific genetic diversity and ecophysiological performance. Such a combined approach has never been applied before to aeroterrestrial green algae, and hence represents one of the key innovations of this proposal. A representative set of soil samples will be collected from the experimental plots of the 3 research site in the Biodiversity Exploratories, from which unialgal Klebsormidium cultures will be established. Molecular-taxonomical characterisation of these strains will be undertaken using 18s rDNA, ITS-2 and rbcL markers. The intra-specific genetic diversity of strains of the same species will be evaluated using microsatellites. Based on the molecular data a range of selected genotypes of the same Klebsormidium species will be ecophysiologically characterised by comparatively measuring growth and photosynthesis as function of light, temperature, water and nutrient gradients to identify the physiological plasticity and ecological limits within the respective population. The data will indicate whether and how changes in land-use intensity will influence population structure and ecological performance of Klebsormidium in soil crusts.
Das Projekt "Einfluss von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren auf Produktion, Freisetzung, Persistenz und Abbau des cyanobakteriellen Toxins Cylindrospermopsien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Umweltmikrobiologie durchgeführt. Das cyanobakterielle Toxin Cylindrospermopsin (CYN) ist ein stark toxisches Alkaloid. Jüngste Ergebnisse verdeutlichen, dass CYN auch in Norddeutschland häufig vorkommt, durch mehrere Cyanobakterienarten produziert wird und in einem hohen Anteil im Wasser gelöst vorliegt. Die Faktoren das CYN-Vorkommen bestimmen, sind noch ungeklärt. Ziel des beantragten Projektes ist es die Klärung des Einflusses von abiotischen Faktoren und biotischen Faktoren auf die Bildung, Freisetzung und Persistenz von CYN in limnischen Gewässern. Im Projekt zu prüfende Arbeitshypothesen sind: Die CYN-Produktion ist konstitutiv, d.h. in den Cyanobakterienstämmen kommt es nicht zu einem Abschalten der CYN-Produktion. CYN abbauende Bakterien sind mit CYN-Produzenten assoziiert, und der Anteil an im Wasser gelösten CYN gegenüber Zellgebundenem wird von der Gegenwart bestimmter heterotropher Begleitbakterien in den Schleimhüllen beeinflusst. Diese Mikroorganismen können als biotische Mediatoren auf die CYN-Synthese oder -Freisetzung wirken. Ferner ist eine physiologische Bedeutung von CYN für die Begleitbakterien bzw. für die Assoziation anzunehmen.
| Origin | Count |
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| Bund | 80 |
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| Förderprogramm | 80 |
| License | Count |
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| offen | 80 |
| Language | Count |
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| Keine | 58 |
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| Boden | 61 |
| Lebewesen & Lebensräume | 80 |
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