Das Projekt "Occurrence and distribution of insecticide resistance in stable flies (Stomoxys calcitrans) on dairy farms in the federal state of Brandenburg, Germany" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Parasitologie und Tropenveterinärmedizin durchgeführt. Stable flies (Stomoxyinae) frequently constitute a common problem in and around livestock farms or in agriculture. Nuisance by biting flies and the ensuing negative impact on livestock productivity plays an important role. Disease transmission may sometimes be an additional problem. The frequent and uncontrolled application of insecticides is likely to speed up the development of insecticide resistance within a few generations as was also shown in a previous investigation on the resistance status of Musca domestica in Brandenburg. Surprisingly, little is known about the resistance in S. calcitrans in Germany. But, there are clear indications from own, unpublished investigations that stable flies have already acquired resistance against pyrethroids. Estimates of the economics of stable fly-induced losses point to as much as Dollar 2billions/year for the cattle sector in the US. It is unfortunate that we do not dispose of reliable estimates of the economic impact of stable flies in Germany. Trials protecting dairy cows against attacks from nuisance insects point, however, to significant reductions of defensive movements and a resulting significant increase of milk production. In this survey it is planned to assess the present status of occurrence and distribution of insecticide resistance in S. calcitrans on dairy farms in Brandenburg, Germany. The goal of this work is to develop a rational approach in pest management, assisting farmers in applying best-bet and environmentally sound strategies for the control of nuisance flies on dairy farms.
Das Projekt "Die Rolle von UV-B-Strahlung in aquatischen und terrestrischen Oekosystemen: eine experimentelle und funktionale Analyse der Evolution von Schutzmechanismen bei Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Botanik und Pharmazeutische Biologie durchgeführt. General Information: It is expected that enhanced solar UV-B radiation on earth will remain however for at least another 50 years. Since increasing short-wavelength solar ultraviolet-B radiation (280-320 nm) is potentially damaging to all living organism UV- B research has focused on human health and on UV-B damage in plant and animals. UV-B radiation may damage DNA and one of the major lesions are thymine dimers, which inactivate DNA, if not repaired. At a sufficiently high PAR-UV-A/UV-B ratio an enzyme, DNA photolyase cleaves the thymine dimers and restores the original DNA strand. In plants, exposed to (enhanced) solar UV-B radiation UV-B absorbing compounds are induced. These UV-B absorbing compounds act as UV-B screens and recuce levels of UV-B in plant tissue and cells, and may thus prevent dimer formation. There is evidence that in previous times UV-B on earth has been much higher than at present. Along with changes in the composition of the atmosphere and stratosphere, evolution of plant and animal life took place. In the early, primeval atmosphere, lacking stratospheric ozone and high fluxes of UV- radiation on the earth surface, life was restricted to aquatic ecosystems, where the filtering of UV-B by the water column prevented UV-damage to living organisms. In the evolution of terrestrial plant life from marine and fresh water plant life, evolution of UV-B absorbing ((poly)phenolic) compounds is assumed, acting among other functions as UV screens. From lower to higher plants there seems to be an increasing degree of complexity of UV-B absorbing (phenolic) compounds. It remains uncertain whether an early, developing stratospheric ozone shield allowed aquatic plants to emerge and evolve to terrestrial habitats, or that the evolution of UV-screens (consisting of UV-B absorbing (phenolic) compounds) in aquatic and land plants made evolution of plant life on earth further possible. The General objective of UVAQTER is: To analyse, characterize and compare the functioning of UV-B screens in plants from marine, fresh water and terrestrial ecosystems, following the evolutionary line of algae, charophycean algae, lichens, mosses and higher plants, including amphibious macrophytes. Specific objectives 1. To compare the growth and physiological responses to reduced and enhanced levels (compared to ambient solar UV-B levels). Enhanced levels of solar UV-B include at least levels which simulate a 15 per cent stratospheric ozone depletion secenario. Do the water and land form of amphibious plant species differ in their adaptation to enhanced UV-B in other words how wide can the range be in adaptation to UV-B within species? 2. To compare the induction of UV-B absorbing compounds in all plants group. 3. To chemically characterize and localize the UV-B absorbing compounds in plant groups from marine, ... Prime Contractor: Vrije Universiteit Amsterdam, Faculteit der Biologie Vakgroep Ecologie en Oecotoxicologie; Amsterdam; Netherlands.
Das Projekt "Alternativmethoden - 3R-SMART - Aufbau einer Schulungsplattform zur Vermittlung praktischer Expertise in 3R-Methoden - Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. Die Richtlinie 2010/63/EU des Europäischen Parlaments und des Rates zum Schutz der für wissenschaftliche Zwecke verwendeten Tiere sowie das deutsche Tierschutzgesetz verpflichten zu einer konsequenteren Umsetzung des Schutzes von Tieren bei der Verwendung zu wissenschaftlichen Zwecken nach dem 3R-Prinzip. Seit 1959 ist das Ziel des 3R Prinzips nach William Russel und Rex Burch 1. Tierversuche vollständig zu vermeiden (Replacement), 2. die Zahl der Tiere (Reduction) und 3. ihr Leiden (Refinement) in Versuchen auf das unerlässliche Maß zu beschränken. Zur Verbesserung der Umsetzung des 3R-Prinzips sind Forschungsaktivitäten notwendig. Dieser Aufgabe stellt sich die 3R-Schulungsplattform für Methodische Ansätze zur Reduktion von Tierversuchen (3R-SMART). Aufgabe des Forschungsverbundes ist es mithilfe des Pilotprojektes 3R-SMART den Aufbau einer Open-Access-Schulungsplattform für 3R-Methoden zu gewährleisten, sowie das 3R-Prinzip verstärkt transparent und sichtbar machen. 3R-SMART ist kompetenzorientiert an die Bedürfnisse von Wissenschaftlern, Studierenden, sowie technischem Personal an Hochschulen, öffentlichen Forschungseinrichtungen und in der Industrie angepasst. Das Teilprojekt widmet sich der Verbesserung der Qualität der allgemein-verständlichen nichttechnischen Projektzusammenfassung (NTP). Die NTP dient dem Zweck A.) die Umsetzung von Alternativmethoden zum Tierversuch nach dem 3R-Prinzip voranzubringen, und B.) objektive Informationen über Tierversuchsprojekte anonym der Bevölkerung zugänglich zu machen. Damit wird die Bevölkerung besser über genehmigte Tierversuche unterrichtet. Gemäß dem deutschen Tierschutzgesetz ist die/der Antragsteller/in eines genehmigten Tierversuches verantwortlich für die Erstellung der NTP. Die NTP informiert darüber, welchem Zweck die Tierversuche dienen, welchen Nutzen sie haben und was für Schäden bzw. Belastungen bei den eingesetzten Tieren erwartet werden. Ferner werden auch die Anzahl und die Art der zur Verwendung vorgesehenen Versuchstiere sowie alle getroffenen Maßnahmen, um 1.) die Verwendung von Tieren im Voraus zu vermeiden (Replacement), 2.) deren Zahl im Versuch zu vermindern (Reduction) oder 3.) ihr Wohlergehen zu verbessern (Refinement) angegeben. Ist das Vorhaben von den zuständigen Behörden genehmigt, übermittelt die zuständige Behörde die NTP an das Bundesinstitut für Risikobewertung zur frei zugänglichen Veröffentlichung gemäß § 41 TierSchVersV im Internet in der Datenbank AnimalTestInfo. Eine erste Auswertung von mehr als 5000 veröffentlichten NTPs in Deutschland zeigt, dass die NTPs aufgrund stilistischer und inhaltlicher Unterschiede der abgefassten Texte unterschiedlich gut in der Lage sind, die Bevölkerung über genehmigte Tierversuche zu unterrichten. Deshalb ist es notwendig, die Antragssteller/innen von Tierversuchsvorhaben zukünftig bei der Erstellung der NTPs zu unterstützen, um die Qualität der NTPs zu verbessern. Hierzu soll im Rahmen von 3R-SMART ein Video-basierter
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Bauliche und konstruktive Grundlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Bei Bränden landwirtschaftlicher Stallungen sind Gebäudeschäden im Allgemeinen durch Versicherer gedeckt. Der materielle und immaterielle Schaden durch den Verlust von Tieren und somit der Produktionsgrundlage des Betriebes ist, wenn überhaupt, nur marginal abgedeckt. Hier setzt das Projekt REGROBRA an. Durch die Entwicklung eines übergreifenden Konzeptes zur Tierrettung, das sowohl bauliche, anlagentechnische als auch organisatorische Maßnahmen verknüpft, soll der Schaden durch den Verlust von Tieren aufgrund mangelnder Rettungsmöglichkeit begrenzt oder verhindert werden. Neben der Umsetzung von baulichen Maßnahmen, wie der Schaffung gesicherter Fluchtkorridore mit geringer Brandlast, welche in Kombination mit anlagentechnischen Maßnahmen im Brandfall die Fluchtmöglichkeit für einen begrenzten Zeitraum ermöglichen, sollen hierbei die Bewegungsabläufe der Tiere im Tagesablauf mit dem Verhaltensmuster im Brandfall abgestimmt und in entsprechende Konzepte integriert werden. Vor allem das kalkulierbare Brandverhalten von Holz kann bei der Ausbildung eines Korridorkonzeptes einen entscheidenden Vorteil bringen. Das Korridorkonzept wird durch einen innovativen Ansatz der Fluchtwegöffnung ins Freie im Rahmen des anlagentechnischen Brandschutzes ergänzt.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Brandschutztechnische Maßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von P.ing - Präventionsingenieure e.V. durchgeführt. Im Brandschadensfall sind in der Regel die Schäden an Gebäuden mehr oder weniger gedeckt, der Schaden durch den Verlust von Tieren und somit der Produktionsgrundlage des Betriebes ist, wenn überhaupt, nur marginal abgedeckt. Hier setzt das Projekt REGROBRA an. Durch die Entwicklung eines übergreifenden Konzeptes zur Tierrettung, das sowohl bauliche, anlagentechnische als auch organisatorische Maßnahmen verknüpft, soll der Schaden durch den Verlust von Tieren aufgrund mangelnder Rettungsmöglichkeit begrenzt oder verhindert werden. Neben der Umsetzung von baulichen Maßnahmen, wie der Schaffung von gesicherten Fluchtkorridoren mit geringer Brandlast, welche in Kombination mit anlagentechnischen Maßnahmen im Brandfall die Fluchtmöglichkeit für einen begrenzten Zeitraum ermöglichen, sollen hierbei die Bewegungsabläufe der Tiere im Tagesablauf mit dem Verhaltensmuster im Brandfall abgestimmt werden und in entsprechende Konzepte integriert werden. Vor allem das kalkulierbare Brandverhalten von Holz kann hierbei bei der Ausbildung eines Korridorkonzeptes einen entscheidenden Vorteil bringen. Das Korridorkonzept wird durch einen innovativen Ansatz der Fluchtwegöffnung ins freie im Rahmen des anlagentechnischen Brandschutzes ergänzt.
Das Projekt "Modelluntersuchungen zum Wildtiermanagement in Schutzgebieten am Beispiel des Nationalparks Bayerischer Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nationalpark Bayerischer Wald durchgeführt. Laut Definition der IUCN (Internationale Union for Conservation of Nature) sind Nationalparke 'zur Sicherung großräumiger ökologischer Prozesse ausgewiesene, großflächige, natürliche oder naturnahe Gebiete oder Landschaften samt ihrer typischen Arten- und Ökosystemausstattung'. Für den Umgang mit großen Wildtieren machen diese Richtlinien keine konkreten Angaben und auch in der Bundesdeutschen Gesetzgebung finden sich keine klaren Vorgaben. Erschwerend kommt in Mitteleuropa hinzu, dass Nationalparke in formals genutzten Landschaften ausgewiesen wurden und eine geringe Flächengröße aufweisen. Rahmenbedingungen, die es schwierig machen, das Prinzip 'Natur, Natur sein lassen' im Wildtiermanagement umzusetzen. Ziel dieses Projektes war es deshalb, Empfehlungen für den Umgang mit Wildtieren im Nationalpark Bayerischer Wald und vergleichbaren Nationalparken in Mitteleuropa zu erarbeiten. Dazu wurde die historische Entwicklung des Wildtiermanagements im Nationalpark Bayerischer Wald und Forschungsfragen zum Verhalten von Rehen und Rothirschen und deren Einfluss auf die Waldentwicklung mit statistischen und individuenbasierten Modellen untersucht. Die Analysen zur Verteilung des Verbissdrucks im Nationalpark Bayerischer Wald zeigen einen starken Einfluss des Nationalparkmanagements auf die Verteilung des Huftierverbisses, die der Nationalparkzielsetzung einer möglichst wenig vom Menschen gesteuerten Entwicklung entgegenlaufen. Auch die Simulationen zur Waldentwicklung in den nächsten 100 bzw. 1000 Jahren, bei der Szenarien mit unterschiedlichem Verbissdruck und Klimaentwicklung vergleichen wurden, stellen die Sinnhaftigkeit von Managementmaßnahmen in Frage. Es zeigte sich, dass eine Senkung des Verbisses im Vergleich zu den Auswirkungen der prognostizierten Klimaveränderung nur einen sehr geringen Effekt auf die Waldentwicklung hat. Aufgrund von Simulationen mit Hilfe eines individuenbasierten Modells konnte der Einfluss verschiedener Varianten einer früheren Öffnung der Wintergatter untersucht werden. Als Ergebnis kann ein solches Vorhaben nur dann konfliktarm durchgeführt werden, wenn die Fütterung im Wintergatter weitergeführt. Bei den anderen Varianten besteht die Gefahr, dass die Tiere in das Vorfeld des Nationalparks abwandern. Der Öffnungszeitpunkt spielt hingegen nur eine untergeordnete Rolle. Auf Basis dieser Ergebnisse wurde ein Experiment durchgeführt, bei dem zwei Gatter früher geöffnet wurden. Die Beobachtung von besendertern Tieren zeigte, dass hierdurch keine erhörten Schäden im Umfeld des Nationalparks entstanden. Dies in Kombination mit den Ergebnissen der Analyse von Aktivitätsdaten der Tiere, die zeigen, dass die Rothirsche bereits im April eine höhere Aktivität haben, legt den Schluss nahe, dass eine frühere Öffnung der Wintergatter auch aus Sicht des Tierschutzes geboten erscheint. (Text gekürzt)
Das Projekt "STREAMER: Entwicklung, Installierung- und Validierung eines satellitenbasierten europaeischen Beobachtungssystems fuer Ozon und UV Belastung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum durchgeführt. In recent years it has become evident that the distribution of ozone is strongly characterized by small scale structures both in time and space. This extraordinary variability is mostly due to the formation of finger-like structures ('streamers') reaching out from equatorial regions towards higher latitudes and obviously carrying ozone-low air towards densely populated areas such as Europe. As a consequence, strong modulations in the intensity of ground-level UV-B radiation is observed. Today, there is broad agreement that high UV dosages can cause considerable biological damage, to people, crops and animals. The objective of STREAMER (Small Scale Structure Early Warning and Monitoring in Atmospheric Ozone and Related Exposure to UV-B Radiation) is the development, installation and validation of an operational information and early warning system for providing daily nowcast and forecast of ozone vertical profiles, total column ozone and UV ground level intensity. Focus is on smaller scale structures such as streamers and mini-holes approaching Europe. STREAMER uses an end-to-end philosophy: it starts with the processing of the satellite's bits and bytes, continues with their interpretation into meaningful information and finally ends up with the provision of a comfortable on-line information system that allows customers easy access to exactly the kind of information they require. For the realization of the project's objectives a consortium was established within the 4th Framework Programme of the European Commission: German Aerospace Center (coordination), German Weather Service, Federal Environment Agency Austria, German Federal Environment Agency, Aristotle University Thessaloniki (Greece), Instituto Nacional de Technica Aerospatial (Spain), Federal Office for Radiation Protection (Germany). Customer oriented information transfer is realized by a comfortable, operational and easy-to-use on-line WWW-GIS system (World Wide Web - Geographical Information System). For more depth in data use, an Expert GIS system is being developed, enabling extensive statistical analysis. Prime Contractor: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum; Weßling; Germany.
Uranium occurs naturally in soil and rocks, and therefore where it is present in water-soluble form it also occurs naturally in groundwater as well as in drinking water obtained from groundwater. Animal studies suggest that the toxicity of uranium is mainly due to its damage to kidney tubular cells following exposure to soluble uranium compounds. The assessments of the absorption of uranium via the gastrointestinal tract vary, and this has consequences for regulation, in particular the derivation of e.g. drinking water limit values. Absorption rates vary according to the nature and solubility of the compound in which uranium is presented to the test animals and depending on the animal species used in the test. No differences for sex have been observed for absorption in either animals or humans. However, human biomonitoring data do show that boys excrete significantly more uranium than girls. In animal studies neonates took up more uranium than adults or older children. Nutritional status, and in particular the iron content of the diet, have a marked influence on absorption, and higher uranium levels in food intake also appear to increase the absorption rate. If the pointers to an absorption mechanism competing with iron are correct, these mechanisms could also explain the relatively high concentration and chemical toxicity of uranium in the kidneys. It is here (and in the duodenum) that divalent metal transporter 1 (DMT1), which is primarily responsible for the passage of iron (or uranium?) through the cell membranes, is most strongly expressed.Quelle: http://www.sciencedirect.com
Das Projekt "Development and risk assessment of transgenic environmentally-friendly insect pest control methods for fruit flies and mosquitoes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Phytopathologie und Angewandte Zoologie, Abteilung Angewandte Entomologie durchgeführt. Various species of pest insects cause substantial damage to agriculture every year, or transmit deadly diseases to animals and humans. A successful strategy to control pest insect populations is based on the Sterile Insect Technique (SIT), which uses the release of mass-reared, radiation sterilized male insects to cause infertile matings and thus reduce the pest population level. However, irradiation is not applicable to every insect species. Thus, new strategies based on genetic modifications of pest insects have been developed or are currently under investigation.The goal of the proposed research is to improve the development and ecological safety of genetically engineered (GE) insects created for enhanced biological control programs, including the SIT and new strategies based on conditional lethality. A major concern for GE insect release programs is transgene stability, and maintenance of their consistent expression. Transgene loss or intra-genomic movement could result in loss of strain attributes, and may ultimately lead to interspecies movement resulting in ecological risks. To address potential transgene instability, a new transposon vector that allows post-integration immobilization will be tested in the Mediterranean, Mexican and Oriental fruit fly tephritid pest species. In addition, the system will be established in the mosquito species Aedes and Anopheles - carriers of dengue and malaria.Random genomic insertion is also problematic for GE strain development due to genomic position effects that suppress transgene expression, and insertional mutations that negatively affect host fitness and viability. Diminished transgene expression could result in the unintended survival of conditional lethal individuals, or the inability to identify them. To target transgene vectors to defined genomic insertion sites having minimal negative effects on gene expression and host fitness, a recombinase-mediated cassette exchange (RMCE) strategy will be developed that. RMCE will also allow for stabilization of the target site, will be tested in tephritid and mosquito species, and will aid to the development of stabilized target-site strains for conditional lethal biocontrol. This will include a molecular and organismal evaluation of an RNAi-based lethality approach. Lethality based on an RNAi mechanism in the proposed insects would increase the species specificity and having multiple targets for lethality versus one target in existing systems. By seeking to improve transgene expressivity and stabilization of transposon-based vector systems, this proposal specifically addresses issues related to new GE insects by reducing their unintended spread after field release, and by limiting the possibilities for transgene introgression.
Das Projekt "Naturstoffe gegen Vogelfraß - Experimentelle Entwicklung biologischer Repellenzien zur Applikation als Saatgutbeize und Giftköderzusatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Phytoplan Diehm & Neuberger GmbH, Bereich FuE durchgeführt. Einerseits verursachen Vögel hohe Verluste in der Landwirtschaft, indem sie die Aussaat fressen. Andererseits kann es zu unbeabsichtigten Vergiftungen von Vögeln kommen, wenn sie Giftköder fressen, die gegen z.B. Schnecken eingesetzt werden. In beiden Fällen könnte eine Behandlung von Samen bzw. Giftködern mit repellent wirkenden Substanzen unerwünschten Vogelfraß vermeiden. In einem von der BLE geförderten Verbundprojekt wurden Repellenzien aus Pflanzenextrakten entwickelt, die als Schutz gegen Vogelfraß dienen könnten. Es wurde die Pflanzenverfügbarkeit und die Herstellung mit berücksichtigt. Toxische Wirkungen wurden nicht beobachtet. Am Projektende stehen Repellenzien, jedoch mit weiterem Entwicklungsbedarf für die Markteinführung und -erschließung. Im Vorhaben sollen entsprechend drei Ziele durch experimentelle Entwicklungen verfolgt werden. Es sollen i) weitere praxisorientierte Applikationsformen für die Repellenzien in Form von Giftköderzusätzen erschlossen und ii) die Wirksamkeit der Repellenzien mit herkömmlicher Saatgutbeizung bei Krähenbefall statistisch abgesichert werden. Über die Entwicklung von Formulierungen der Repellenzien soll iii) die Persistenz der Saatgutbeize verbessert werden, um vogelartenübergreifend Schutz vor Fraßschäden zu ermöglichen. Am Ende des Vorhabens sollen Produkte stehen, die Vögel im Feld zuverlässig abschrecken können, und, die bei den beteiligten Firmen im Technikumsmaßstab zur Saatgutbeizung hergestellt werden können. Für die Anwendung der Repellenzien als Giftköderzusätze sollen Basisdaten vorliegen, die das weitere Vorgehen bestimmen werden.
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