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Found 82 results.

Teilprojekt D

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.

Teilprojekt A

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.

Sub project: Deep Biosphere Quantification in Chesapeake Bay Impact Structure Sediments

Das Projekt "Sub project: Deep Biosphere Quantification in Chesapeake Bay Impact Structure Sediments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. The project will investigate the Deep Biosphere of the Chesapeake Bay Impact Structure post-impact sediments. The main objective is the visualization and quantification of living prokaryotes and the quantification of abundant prokaryotic groups. A high proportion of the total number of prokaryotic cells (AODC) has been identified as living Bacteria in deep sediments from the Pacific using quantitative PCR and CARD - FISH. We plan to use these techniques to allow the extrapolation of this important finding to the Chesapeake Bay impact structure sediments. Quantitative PCR will also be used to quantify Archaea and Bacteria from abundant clusters of 16S rDNA and functional genes, e.g. the dissimilatory sulfite reductase gene (dsrAB) of sulfate reducing prokaryotes. In addition, hydrocarbon-degrading microorganisms will be enriched, isolated and described. 50 sediment core samples from various depths will be analyzed to explore the 'Deep Biosphere'.

Optimierung von Saatgutbehandlungsmitteln mit Wirkung gegen Flugbrand an Gerste und Weizen (Ustilago nuda, U. tritici) unter Nutzung verbesserter Verfahren zum Nachweis der Erreger

Das Projekt "Optimierung von Saatgutbehandlungsmitteln mit Wirkung gegen Flugbrand an Gerste und Weizen (Ustilago nuda, U. tritici) unter Nutzung verbesserter Verfahren zum Nachweis der Erreger" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Biologie III, Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie durchgeführt. 1. Vorhabensziel Es sollen Nachweisverfahren für den Flugbranderreger erarbeitet werden. Insbesondere soll ein empfindlicher real-time PCR-Nachweis erarbeitet werden, der es ermöglicht, den Flugbranderreger in pflanzlichen Geweben zu quantifizieren und durch gezielte Probenahme zu lokalisieren. 2. Arbeitsplanung Das Nachweisverfahren soll beide Ustilago-Arten U. nuda und U. tritici erfassen, was aufgrund der sehr engen Verwandtschaft unproblematisch sein wird. Die für den Nachweis benötigten Primer sollen auf folgende Weise entwickelt werden: Amplifikation von rDNA und ITS-Sequenzen aus Ustilago mit allgemein pilzspezifischen Primern. Zur Gewinnung von DNA wird der Pilz auf Agrarmedien oder in Schüttelkulturen kultiviert. Sequenzierung der PCR-Produkte. Entwurf von U. nuda / U. tritici - spezifischen Primern im Vergleich zu den für U. maydis bekannten Sequenzen. Parallel sollen die aus der Literatur bekannten Verfahren des mikroskopisch-histologischen Nachweises angewendet und optimiert werden. Eine Kombination mit den vorliegenden Antikörpern für einen immunchemischen Nachweis ist möglich. 3. Ergebnisverwertung Erfolgsaussichten: der Erfolg des Projekts wird hoch eingeschätzt.

Sub project: Quantification of Living Microorganisms and of Novel Abundant Prokaryotic Groups in different Deeply Buried Marine Sediments

Das Projekt "Sub project: Quantification of Living Microorganisms and of Novel Abundant Prokaryotic Groups in different Deeply Buried Marine Sediments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. The main objective of the project is the quantification of living prokaryotes in various deep sub-seafloor marine sediments, which contain the majority of all prokaryotic cells on Earth. The abundance of Archaea, Bacteria and selected bacterial groups will be determined using the nucleic-acid based quantitative molecular techniques real-time PCR (Q-PCR) and Catalyzed Reporter Deposition - Fluorescence In Situ Hybridisation (CARD - FISH) in combination with total cell counting. Q-PCR will also be used to quantify Bacteria from the presumably abundant 16S rDNA clusters JS1 candidate group and Chloroflexi. Furthermore, sulfate reducing bacteria, methanogenic archaea and autotrophic microorganisms will be quantified using the functional genes cterAB, aprA, mcrA, and cbbL The diversity will be assessed by separation via Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) and sequencing of excised bands. The preservation of DMA and Intact Polar Lipids in sediments as well as the effect of heating on the microbial community will be studied in incubation experiments in cooperation with K.-U. Hinrichs and R. J. Parkes, respectively. To complement the molecular studies, we also will enrich, isolate and describe novel anaerobic methanotrophic and hydrocarbon-degrading microorganisms.

Pollution monitoring in the nairobi river: application of new and robust biosensor technologies adapted to locally available resources

Das Projekt "Pollution monitoring in the nairobi river: application of new and robust biosensor technologies adapted to locally available resources" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut Ökologische Chemie durchgeführt. Most communities living in slum areas along Nairobi river and Nakivumbu wetland use untreated water for drinking and for domestic activities. Pesticide residues, pathogenic bacteria, and heavy metals are thus a major health concern. Present day assessment of contamination rely on culture methods and chemical analysis despite low reliability for detection of bacteria and their pathogenicity. It is our objective to develop and adapt molecular based methods to identify and quantify pesticide residues and pathogenic bacteria directly in given environmental water samples and to assess the state of health. We will combine phage antibody technology, 16s rDNA and rRNA sequences to identify the pesticides, indicate bacterial activity and assess infection risks. These will be combined with biosensor technologies to rapidly monitor the health of the water environment. The applicability will be tested in Nairobi river and Nakivumbu wetland.

Analyse des in-situ Verhaltens von gentechnisch behandelten Bakterien in einem standardisierten Mikrokosmos

Das Projekt "Analyse des in-situ Verhaltens von gentechnisch behandelten Bakterien in einem standardisierten Mikrokosmos" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH durchgeführt. Achievements: Activated sludge microcosms simulated the level of aeration. Nutrient makeup and microbial community structure associated with activated sludge reactors. Soil microcosms were initially sterilised, but maintained many of the physicochemical characteristics of soil. The fate and behaviour of the genetically engineered microorganisms (GEMs) were consistent within microcosms and allowed for comparisons to be made between microcosm types. Polyclonal and monoclonal antibodies were specific for the GEMs when tested against closely related Pseudomonads and bacteria isolated from the microcosms. Nucleic acid probes were specific for recombinant deoxyribonucleic acid (DNA), did not hybridise to closely related microorganisms and isolated bacteria and were used in colony hybridisation procedures to detect plasmid DNA in putative transconjugant bacteria. GEMs maintained population levels of 10(4) bacteria/ml sludge. In soil microcosms, the density of GEMs varied depending on physicochemical properties. The GEMs degraded substituted aromatic compounds present in both microcosms. Recombinant DNA was stable in GEMs added to the microcosms both in the absence and presence of the aromatic compounds which they specifically degrade P. sp. strain FR1(pFRC20P) contains recombinant DNA necessary for the degradation of alkylbenzoates on both the chromosome and plasmid, pFRC20P. Transfer of this DNA was not detected in any microcosm. The plasmid was mobilised in vitro by helper plasmids at frequencies of 10(-5) transconjugants/recipient. P. putida (pWWO-EB62) has the modified catabolic pathway for ethylbenzoate present on the plasmid. Transconjugants arising by transfer of plasmid, pWWO-EB62, to recipient bacteria were observed in activated sludge microcosms at densities of 1000 bacteria/ml and in soil microcosms. The frequency of in vitro conjugative transfer of pWW0-EB62 to recipient bacteria was 1 to 0.1 transconjugants per donor cell. Conjugative transfer of pWWO-EB62 was analysed on solid medium and continuous culture. On agar, the plasmid transfers to and is expressed in Pseudomonads group I and Escherichia coli. Other bacteria including Pseudomonads belonging to group II, III and IV did not act as recipients, either because the plasmid was not transferred or stably maintained. In continuous culture, the transfer rate of pWWO-EB62 from P. putida KT2440 (pWWO-EB62) to P. putida UWC1, was dependent on cell doubling time, the temperature, and degree of agitation.

Biologische Vielfalt des phototrophen Picoplanktons in Seewasser - PIKODIV

Das Projekt "Biologische Vielfalt des phototrophen Picoplanktons in Seewasser - PIKODIV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Objective: Monitoring biodiversity of picophytoplankton in marine waters (PICODIV). Problems to be solved: Picoplankton (defined operationally as cells that pass through a 3 micron filter) dominate the photosynthetic biomass in many marine ecosystems, not only in the very oligotrophic regions of the world oceans, such as the Eastern Mediterranean Sea, but also in mesotrophic areas. However, picophytoplankton are clearly not exclusively restricted to pelagic environments. In many coastal regions, they are present throughout the year and constitute a 'background' population, onto which episodic phenomena such as the spring bloom develops. In some environments, such as coastal lagoons, picoplankton can be a major component of biomass and productivity for most of the year. In addition, some bloom-forming picoplankters such as Aureococcus spp. are toxic. However, to date fewer than 30 species of picophytoplankton have been described. A clear proof of our poor knowledge of picophytoplankton diversity is revealed by the discovery of three novel algal classes in the last ten years described from picophytoplanktonic taxa. Because so little is known about the taxonomy and systematics of picophytoplankton we have very little data to estimate the levels of its biodiversity under natural conditions and how picophytoplankton are affected by environmental variability linked to either anthropogenic influence or to larger scale phenomena such as those linked to climate change or global warming. Scientific objectives and approach: The major objective of this project is to develop, test and validate probing methods based on molecular biology techniques that allow for routine and extensive assessment of picophytoplankton diversity (species composition and relative contribution of taxa to total community) in the marine environment. Our strategy to meet this objective is encapsulated in the following four steps: (1) Obtain SSU rDNA sequences for as many as possible picophytoplankton taxa from both cultures and natural samples. Novel taxa will be assessed using a combination of methods including in particular pigment analysis and electron microscopy. (2) Using this sequence database, develop hierarchical probes recognizing each taxonomic group having picophytoplanktonic representatives (3) Develop fast and efficient techniques to quantify the fraction of the pico-phytoplankton recognized by the probes in natural samples. (4) Test and validate these probes on time series of picophytoplankton biodiversity in three coastal ecosystems. Expected impacts: The expected impacts of our project fall into four categories. Understanding marine systems. Picophytoplankton forms the base of the food web in most marine systems. The large scale picture that will result from our project should lead to the identification and isolation of some of the key organisms in this size class. Prime Contractor: Centre National de la Recherche Scientifique, UMR 1931 - Station Biologique de Roscoff S

Nachweis von pathogenen und genetisch veränderten Bakterien in der Umwelt mittels DNA-Array-Technologie

Das Projekt "Nachweis von pathogenen und genetisch veränderten Bakterien in der Umwelt mittels DNA-Array-Technologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz durchgeführt. Eine Reihe von pathogenen Mikroorganismen (Pseudomonaden, Legionellen, Burkholderien) haben ihr Reservoir in der Umwelt. Andere Pathogene werden durch Fäces oder andere Materialien in die Umwelt eingebracht (Salmonellen, pathogene Escherichia coli). Darüber hinaus werden in zahlreichen gentechnischen Anlagen des Freistaates Bayern Untersuchungen mit pathogenen Mikroorganismen durchgeführt. In Ausnahmefällen kann es dabei zu unbeabsichtigten Freisetzungen kommen. Durch die neue DNA-Array-Technologie ergibt sich die Möglichkeit, auf der Basis von kleinen PCR-Produkten oder Oligonukleotiden Chips herzustellen, mit deren Hilfe unbekannte, in der Umwelt vorkommende Mikroorganismen schnell und effizient auf ihr pathogenes Potential bzw. auf das Vorkommen von rekombinanter DNA hin analysiert werden können. Im Rahmen des Projektes soll ein derartiger 'Umwelt-Chip' für pathogene und für gentechnisch veränderte Organismen hergestellt und für den Einsatz in der Praxis evaluiert werden. Diese Technologie bietet die Möglichkeit, flexibel auf neue Entwicklungen zu reagieren, da der Chip ständig an die neuesten Entwicklungen angepasst werden kann.

Biodiversität von heterotrophen Flagellaten der Tiefsee (M48/1)

Das Projekt "Biodiversität von heterotrophen Flagellaten der Tiefsee (M48/1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Zoologisches Institut durchgeführt. Die Antragsteller nahmen an der METEOR-Expedition 48/1 (2000) zur Analyse der 'Latitudinalen Gradienten der Biodiversität in der abyssalen Tiefsee des Angola-Beckens' teil, als Spezialisten für die Protozoenfauna. Die hier beantragten Finanzmittel sollen für Untersuchungen verwendet werden, um Fragestellungen bezüglich der Taxonomie und Phylogenie der auf der damaligen METEOR-Fahrt isolierten und kultivierten Tiefseeflagellaten mittels moderner molekularbiologischer und mikroskopischer Methoden zu klären. Im einzelnen lauten diese: Wie groß ist die genetische Varianz morphologisch ähnlicher bzw. identischer Arten, die aus Oberflächenwasser und Tiefseesedimenten (5000-5400m Tiefe) des ultraoligotrophen Angola-Beckens (Südatlantik) isoliert wurden? Könnten Tiefseepopulationen von Oberflächenpopulationen abstammen? Welche Ähnlichkeit besteht zwischen den rDNA-Sequenzen der Tiefseearten und solchen, die aus anderen Habitaten weltweit in Genbanken vorhanden sind. Gibt es neue Arten unter den Isolaten?

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