Das Projekt "Konstruktion von alternativen Sicherheitsstaemmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Greifswald, Institut für Mikrobiologie und Molekularbiologie durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Konstruktion eines Alternativen E. coli k12-Sicherheitsstammes. Mutationen in Genen, die fuer den Mikroorganismus in Extremsituationen essentiell sind, koennen zwar langfristig dessen Ueberleben im natuerlichen Oekosystem verhindern, fuehren aber nicht zu einer notwendigen sofortigen Abtoetung des rekombinanten Bakteriums. Deshalb ist die Kombinierung mit einem entsprechenden Suizidsystem sinnvoll. Eine Kopplung der Aktivitaet des Suizidsystems mit der Wirkung von verschiedenen genomischen Mutationen (re1a, katf, cya crp) wird im Rahmen dieses Vorhabens getestet. Fuer die Anschaltung des Suizidsystems sollen mehrere Umweltsignale sowie die entsprechenden umweltabhaengigen Promotoren zur Anwendung kommen: Pphoa (Phosphat), pfdhf (Sauerstoff), pcspa (Kaelte), g1nap2 (Stickstoff), katf (Kohlenstoff). Die Kopplung verschiedener umweltabhaengiger Promotoren wird zu einer groesseren Effizienz des Suizidsystems bei ungewollter Freisetzung fuehren. In Boden-, Wasser- und Fermentationsexperimenten soll die Anwendbarkeit der entsprechenden Systeme ueberprueft werden.
Das Projekt "Persistenz und Verbreitung biolumineszenter, isogener RecA+/RecA- Rhizobium meliloti-Staemme sowie Genomstabilitaet und DNA-Import dieser freigesetzten Staemme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Lehrstuhl für Genetik durchgeführt. In diesem Projekt sollen die oekologischen Auswirkungen der Freisetzung gentechnisch veraenderter Mikroorganismen (GVO) untersucht werden. In Langzeitexperimenten soll an zwei Freisetzungsstandorten analysiert werden, ob sich freigesetzte leuchtmarkierte Rhizobium meliloti Staemme unter verschiedenen Umweltbedingungen im Freiland etablieren. Es soll u.a. modellhaft der Einfluss der GVO auf die Zusammensetzung einer endogenen Bakterienpopulation, hier speziell einer Luzerne-nodulierenden Rhizobienpopulation, erfasst werden. Weiterhin sollen Methoden angewendet werden, die eine Abschaetzung des horizontalen Gentransfers und der Stabilitaet der GVO unter Freilandbedingungen erlauben. Schliesslich soll erprobt werden, ob eine Mutation im DNA-Reparatur- und Rekombinations-Gen recA als biologisches Containmentsystem geeignet ist. Arbeitsprogramm: 1. Regelmaessige Entnahme von Bodenproben vom Standort an der FAL in Braunschweig und Bestimmung der Titer der beiden GVO R. meliloti L1 (RecA-, Luc+) und R. meliloti L33 (RecA+, Luc+). 2. Isolierung und Charakterisierung der endogenen Luzerne-nodulierenden Rhizobienpopulation. 3. PCR-I Insertionselement (IS)-Fingerprinting zur Analyse der Genomstabilitaet der freigesetzten GVO. 4. Untersuchungen zum horizontalen Gentransfer aus der endogenen Bakterienpopulation in die freigesetzten GVO mittels geeigneter PCR-Proben und exogener Plasmidisolierung.