API src

Found 1754 results.

Related terms

Daily intake and hazard index of parabens based upon 24 h urine samples of the German Environmental Specimen Bank from 1995 to 2012

Moos, Rebecca K.; Apel, Petra; Schröter-Kermani, Christa; Kolossa-Gehring, Marike; Brüning, Thomas; Koch, Holger M. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology , online 30. November 2016 In recent years, exposure to parabens has become more of a concern because of evidence of ubiquitous exposure in the general population, combined with evidence of their potency as endocrine disruptors. New human metabolism data from oral exposure experiments enable us to back calculate daily paraben intakes from urinary paraben levels. We report daily intakes (DIs) for six parabens based on 660 24 h urine samples from the German Environmental Specimen Bank collected between 1995 and 2012. Median DI values ranged between 1.1 μg/kg bw/day for iso-butyl paraben and 47.5 μg/kg bw/day for methyl paraben. The calculated DIs were compared with acceptable levels of exposure to evaluate the hazard quotients (HQs) that indicate that acceptable exposure is exceeded for values of >1. Approximately 5% of our study population exceeded this threshold for individual paraben exposure. The hazard index (HI) that takes into account the cumulative risk of adverse estrogenic effects was 1.3 at the 95th percentile and 4.4 at maximum intakes, mainly driven by n-propyl paraben exposure. HI values of >1 indicate some level of concern. However, we have to point out that we applied most conservative assumptions in the HQ/HI calculations. Also, major exposure reduction measures were enacted in the European Union after 2012. doi:10.1038/jes.2016.65 Verwandte Publikation: Parabens in 24 h urine samples of the German Environmental Specimen Bank from 1995 to 2012

A biomonitoring study assessing the exposure of young German adults to butylated hydroxytoluene (BHT)

Schmidtkunz, Christoph; Küpper, Katja; Weber, Till; Leng, Gabriele; Kolossa-Gehring, Marike International Journal of Hygiene and Environmental Health 228 (2020), Juli 2020, 113541; online 5. Mai 2020 The antioxidant 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (butylated hydroxytoluene, BHT) is used ubiquitously in food, cosmetics, pharmaceuticals, fuels, plastics, rubbers and many other products. Therefore, exposure of the general population to this substance is likely. We analyzed the BHT metabolite 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoic acid (“BHT acid”) in 24-h urine samples from the German Environmental Specimen Bank with the aim of gaining a better understanding of the internal burden of BHT in young nonspecifically exposed adults. The study population consisted of students between 20 and 29 years of age at the time of sampling, all from Halle/Saale in Central Germany. In total, 329 samples collected in the years 2000, 2004, 2008, 2012, 2015, and 2018 were measured by ultra high performance liquid chromatography–tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). BHT acid was detected above the limit of quantification (0.2 μg/L) in 98% of the samples. The median of the measured concentrations was 1.06 μg/L and 1.24 μg/g creatinine respectively, the median of the daily excretion was 1.76 μg/24 h and – additionally normalized for body weight – 26.8 ng/24 h × kg bw respectively. The corresponding 90th percentiles were 3.28 μg/L, 3.91 μg/g creatinine, 5.05 μg/24 h, and 81.9 ng/24 h × kg bw. Medians of creatinine-corrected values were slightly higher in women than in men, while the opposite situation was observed for the volume concentrations and the 24-h excretion values (not corrected for body weight). Values simultaneously normalized both for 24-h excretion and body weight did not exhibit any significant differences between males and females, probably indicating a virtually identical magnitude of exposure for both genders. The background exposure of the investigated population was found to be largely constant since the year 2000, with only weak temporal trends at most. Daily intakes were estimated from excretion values and found to be largely below the acceptable daily intake (ADI) of BHT at 0.25 mg/kg bw: our worst-case estimate is a daily BHT intake of approximately 0.1 mg/kg bw at the 95th percentile level. However, these intake assessments rely on very limited quantitative data regarding human metabolism of BHT. doi: 10.1016/j.ijheh.2020.113541

UV-abhängige Vitamin D Synthese - Bilanzierung der Expositionszeit durch UV zur Produktion des optimalen Vitamin D3-Bedarfs im menschlichen Körper : Vorhaben 3607S04538

Die gesundheitsschädigenden Wirkungen auf die Haut und die Augen des Menschen durch UV-Strahlung sind seit Jahren nachgewiesen und weiten Teilen der Bevölkerung bekannt. Der UV-B-Anteil der Sonnenstrahlung zieht bei Überdosierung als Akutreaktion den Sonnenbrand oder als chronischen Effekt eine Erhöhung des Hautkrebsrisikos nach sich. Derselbe UV-B-Bereich bewirkt aber auch die Einleitung der essentiellen Vitamin-D-Bildung. Die UV-induzierte Vitamin-D-Synthese in der Haut deckt zu mehr als 90 % den Vitamin-D-Bedarf ab, unsere typische Ernährung nur 10 %. Aufgrund dieser gegensätzlichen Wirkungen liegen widersprüchliche Empfehlungen in Bezug auf gesundheitsfördernde UV-Bestrahlung vor. Ziel des Vorhabens ist es, das quantitative sowie qualitative Verhältnis von UV-Exposition und Vitamin-D-Status im Körper unter verschiedenen Randbedingungen und in verschiedenen Bevölkerungsgruppen zu bestimmen. Hierauf basierend sollen Empfehlungen zur optimalen UV-Exposition differenziert nach Bevölkerungsgruppen erarbeitet werden, um den Ansprüchen an einen gesundheitsfördernden Strahlenschutz gerecht zu werden. Eine eingangs erstellte und abschließend aktualisierte Literaturstudie stellt den derzeitigen Kenntnisstand zum Vitamin-D-Stoffwechsel, zu den regulierenden Prozessen durch das Hormon Vitamin D3 und zum momentanen Diskussionsstand über den optimalen Vitamin-D-Status für den Menschen zusammen. In einer Serie von Studien wurde der Anstieg des Vitamin-D-Status (25OH-Vitamin D3 und 1,25OHVitamin D3) in Abhängigkeit von der UV-Exposition der Haut ermittelt. Expositionsparameter waren die biologisch wirksame UV-Dosis (bezogen auf die minimale Erythemdosis MED = persönliche Sonnenbrandschwellendosis der Probanden) und die Größe der bestrahlten Hautareale (zum einen alltagstypisch: Gesicht und Hände, zum anderen: der ganze Körper). Die seriellen UV-Expositionen erfolgten mit natürlicher solarer UV-Strahlung oder mit künstlicher simulierter Solarstrahlung oder mit Solarienstrahlung. Die insgesamt 240 Probanden wurden für die einzelnen Studien des Projektes bezüglich UV-Hauttyp II bzw. III, Alter und Geschlecht strukturiert rekrutiert. Erfasst wurden auch Daten bezüglich des Eigenschutzverhaltens der Haut gegenüber UV-Strahlung, um zu analysieren, inwieweit diese Faktoren einen Einfluss auf die Vitamin-D-Bildungseffizienz haben. FAZIT: In den Wintermonaten, vor Beginn der jeweiligen Untersuchungen, lag der Mittelwert für das 25OHVitamin D3 mit 18 ng/ml unterhalb des Normbereiches (20-60 ng/ml). Zweimal wöchentliche UV-Expositionen mit 10 % der MED senkrecht auf Gesicht und Hände bewirkten einen signifikanten Anstieg des Vitamin-D-Status. Der Zuwachs stieg mit der UV-Dosis und/oder mit der bestrahlten Körperfläche bei UV-Strahlung, die der Mittagssommersonne entspricht. Die Expositionen mit simulierter Solarstrahlung führten unter identischen Bedingungen (auch klimatisch) zu gleichen 25OHD-Anstiegen unabhängig von Ausgangsstatus. Bei den Solarexpositionen traten deutliche individuelle Variationen zwischen den Untersuchten auf. Aber es gab auch Variationen für den gesamten Gruppenmittelwert, die mit sehr niedrigen Außentemperaturen während der Solarexpositionen in Verbindung gebracht werden könnten. Bei Solarienstrahlerexpositionen analoger Dosierungen ging die Vitamin-D-Bildungseffizienz mit steigender UV-Dosis und/oder Körperfläche auf 30 % zurück, verglichen mit dem simulierten Sommersonnenspektrum. Konstante, vergleichbare Expositions- und Synthesebedingungen für die Haut in einem UV-Bestrahlungsgerät führen zu definierten Bedingungen, die sich in fast deckungsgleichem Vitamin-D-Zuwachs bei allen Probanden eines Expositionsschemas widerspiegeln. Auf analoge solare UV-Expositionen unter freiem Himmel sind diese Bedingungen nicht in jedem Fall übertragbar. Wir konnten unsere Vermutung bestätigen, dass verschiedene anatomische Hautareale sich in ihrer Vitamin-D-Bildungseffizienz stark voneinander unterscheiden. Diese variiert um bis zu 400 % und korreliert in hohem Grade signifikant mit der UV-Erythemempfindlichkeit des jeweiligen Hautareals. Die Konzentration des Provitamin D (7-Dehydrocholesterol), des Ausgangsstoffs für die Vitamin-D-Bildung in der Haut, zeigte keine Altersabhängigkeit. Mit steigender aktinischer UV-Exposition und signifikant bei 1 MED ist nach 24 h eine Erhöhung der 7-DHC-Konzentration nachzuweisen. Im Alltag haben globale Faktoren auf die UV-Personendosis (meteorologische Faktoren, solare Globalstrahlung) und persönliche Verhaltensfaktoren, die die Hautexposition beeinflussen (u.a. auch durch externer Sonnenschutzmittel), stärkeren Einfluss auf den individuellen Vitamin-D-Status im Jahresverlauf als Alter, UV-Hauttyp oder Geschlecht. Das weist die Studie in einer Personengruppe aus, deren Vitamin-D-Status dreimal jährlich über zwei Jahre verfolgt wurde. Simultan erfolgte dabei ein UV-Personenmonitoring, durch das auch die o.g. Einflussfaktoren kontinuierlich erfasst wurden. //ABSTRACT// UV-dependent vitamin D3 synthesis – balancing of UV exposure time and the production of an optimal vitamin D3 status in men The adverse health effects on human skin and eyes by UV radiation have been well known for years. They are known to the public, too. Increased exposures by the UV-B fraction of solar radiation cause e.g. sun burn as an acute skin reaction or an increased risk on skin cancer as a chronic effect. Radiation of the same spectral UV-B range is necessary to induce the essential vitamin D metabolism in men. The UV-induced vitamin D synthesis in the skin supplies the body with more than 90 % while our typical nutrition contributes no more than 10 %. These photobiological effects are diametrically opposed. Therefore, up to now there are contradictory recommendations to the public concerning the health effects of solar UV exposure. The aim of this research project was to evaluate the quantitative and qualitative relations of UV exposure and the vitamin D status in men taking into account different conditions in the population. IN RESULT, well-balanced recommendations on optimal UV exposures for the different fractions of the population should be elaborated, realizing health protection aspects against detrimental UV effects. A literature survey (updated in 2011) summarizes the current knowledge on the vitamin D metabolism, on the effects of the hormone vitamin D and on the stage of the current discussion on the optimal vitamin D status. In a number of studies of this project the effects of UV exposure on the vitamin D status (25OH-vitamin D3 und 1,25OH-vitamin D3) were investigated. Exposure parameters were the photobiologically effective UV dose (with respect to the minimal erythema dose MED = individual sun burn dose in each investigated volunteer) and the extent of the exposed skin area: face and hands (like everyday conditions) or whole body respectively. Serial UV exposures were applied by natural solar UV radiation or by simulated solar radiation or by sunbed UV lamps. All studies of the project (240 volunteers) were structured concerning UV skin type II and III, age and sex. In addition, data on the natural skin protection of the volunteers against UV radiation were measured in order to evaluate possible correlations between individual UV sensitivity and the efficiency of vitamin D synthesis. In result: In winter time, before starting the studies, the mean 25OH-vitamin D serum level of 18 ng/ml of the volunteers was in the deficiency range (< 20 ng/ml). UV exposures of 10 % MED applied twice a week vertically to face and hands caused significant increases of the 25OH-vitamin D serum level. The increase raised with higher UV doses and/or larger skin area exposed to UV radiation of the solar summer spectrum. While the increase of the 25OHvitamin D serum level in the UV cabinet was roughly independent from the basic level, under solar exposure conditions there were distinct variations between subjects as well as different outcomes for the whole group, which possibly depended on low outdoor temperatures during the solar exposures. Exposures by sunbed UV lamps lead to decreasing efficiencies in vitamin D production. An increase of the biologically effective UV dose and/or of the UV-exposed skin area decreased the vitamin D efficiency down to 30 % compared to simulated solar radiation. Because of strong differences in UV erythema sensitivity of the skin of different anatomical locations, we hypothesized similar relations in the efficiency of UV-induced vitamin D synthesis. The efficiency of UV-induced vitamin D synthesis varies up to 400 % between the anatomical locations of the body. The investigation of the content of provitamin D (7-Dehydrocholesterol), the source of the vitamin D synthesis in the skin, and of the influence of UV exposure on the level of this content results in new findings, too. Suberythemal UV exposures do not influence the 7-DHC-concentration in the skin. 1 MED leads to a significant increase of 7-DHC after 24 h. Under every day life conditions, global influences on the personal UV dose (solar global radiation, meteorological effects, outdoor temperature) and individual behaviour concerning UV exposure of the skin (among other things the use of topical sunscreens) have distinctly stronger effects on the individual vitamin D status around the year than age, UV skin type, or sex. This is suggested by the data of one of our studies, in which the vitamin D status of the volunteers was measured three times a year over two years. Simultaneously, in a personal UV monitoring the personal UV dose and the above mentioned factors were captured continuously. The results provide a large base for recommendations to the public concerning a careful use of solar UV exposures in summer in order to realize vitamin D serum levels in the optimal range. But, the results also raise a lot of questions. Answers to these questions will be essential for establishing recommendations on UV exposure and the realization of an optimal vitamin D status around the year – without an increasing risk on skin cancer due to long-term effects.

Teil A

Das Projekt "Teil A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Ernährung, Institut für Ernährungsphysiologie durchgeführt. Schadstoffe in Lebensmitteln werden als ein möglicher Faktor bei der Auslösung von Lebensmittel-Allergien diskutiert. Experimentelle Beweise für Schadstoff-verstärkte allergische Reaktionen im Gastrointestinaltrakt liegen bisher jedoch nicht vor. Ziel dieses Verbundvorhabens war die Klärung der Frage, ob anthropogene und biogene Schadstoffe die intestinale Barriere beeinträchtigen und die Immunantwort gegen Lebensmittel-Allergene modulieren. Als anthropogene Schadstoffe wurden Aflatoxin B1 (AFB) sowie Quecksilberchlorid (HgCl2) und als biogener Schadstoff Weizenkeimagglutinin (WGA) eingesetzt. Die in vivo-Applikation von AFB bei BN-Ratten führte in den mesenterialen Lymphknoten zu einer signifikanten Zunahme der CD8+-Zellen. Zusätzlich waren in dieser Zellpopulation vermehrt Zellen mit den Aktivierungsmarker CD71 nachzuweisen. Daraus kann ein CD8-spezifischer Effekt von AFB abgeleitet werden. Die Immunantwort gegen das Modellallergen OVA war jedoch nicht beeinflußt. HgCl2 und MeHgCl wirkten bei den intestinalen Epithelzellen in einer Konzentration von 36,8 bzw. 40 myM zyto- und genotoxisch. Darunter liegende Konzentrationen an HgCl2 (0,78-12,5 myM) erhöhten die Permeabilität eines epithelialen Zellmonolayers (Caco-2) für Fluoreszein sowie in Ussing-Kammern den Kurzschlußstrom des Dickdarmgewebes, was ebenfalls als Hinweis für eine Stimulation der Permeabilität angesehen werden kann. Die in vivo-Untersuchungen wurden mit gegen OVA immunisierten Tieren durchgeführt. Die einmalige Behandlung mit HgCl2 (1 mg/kg KG) erhöhte 5 Tage nach der oralen Provokation mit OVA signifikant die anti-OVA-IgE- sowie -IgG-Serumkonzentration. Durch die orale OVA-Applikation erfolgte auch eine Aktivierung mukosaler Mastzellen (RMCPII-Freisetzung), die bei den einmalig mit HgCl2 behandelten Tieren auch noch 5 Tage nach der oralen Provokation nachzuweisen war. Die Bestimmung von Oberflächenmolekülen auf Lymphozyten ergab eine vermehrte Aktivierung von CD4/CD25-positiven Zellen. Auch die mehrmalige Behandlung mit einer niedrigen HgCl2-Dosis (5 x 0,2 mg/kg KG) führte zu einer deutlichen Stimulation der Immunantwort gegen OVA, wobei diese jedoch geringer ausgeprägt war. Ein direkter Effekt von HgCl2 (5 x 0,2 mg/kg KG) auf mesenteriale Lymphozyten kann aufgrund von Untersuchungen zu genotoxischen Wirkungen als Ursache der Immuntoxizität nicht ausgeschlossen werden. Bei Tieren, die nicht mit OVA immunisiert wurden, induzierte Hg keine Immuntoxizität. Im Gegensatz zu HgCl2 führte die Behandlung mit WGA zu einer Suppression der anti-OVA-IgE-Bildung. Unabhängig davon konnte bei den mukosalem Mastzellen eine Aktivierung durch WGA unmittelbar nach der oralen Applikation nachgewiesen werden. Hervorzuheben ist, daß die beobachteten Effekte mit einer Dosis erzielt wurden, die nur um den Faktor 10 über der bei überwiegend vegetarischer Ernährung aufgenommenen Gesamtmenge an Lektinen liegt. (Text gekürzt)

Sub-project: B

Das Projekt "Sub-project: B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzenbiochemie -Leibniz-Institut-, Abteilung Naturstoffchemie,Sekundärstoffwechsel durchgeführt. Das Projektziel ist die Generierung von gelbsamigen Raps, der eine stabil vererbbare starke Reduktion der Sinapatester-Gehalte in den Samen aufweist. Das Ziel soll durch Kombination von Gen-Silencing der an der Sinapin-Biosynthese beteiligten Enzyme (SGT, SCT) und der Expression einer bakteriellen Cholinoxidase erreicht werden. Dafür werden optimierte Suppressionsvektoren bereitgestellt und die Strategie mit den besten Ergebnissen auf gelbsamige Linien übertragen. Der mögliche Einfluss der Sinapatester-Minimierung bei gelbsamigem Raps auf Bereiche des die Primär- und Sekundärstoffwechsels des Samens wird analysiert werden (Metabolom-Analyse), um die Verwendbarkeit des Rapsmehls als Tierfutter und als Zusatz für Nahrungsmittel des Menschen nachzuweisen und Metabolitenveränderungen, die die pflanzliche Fitness möglicher Weise beeinträchtigen, zu erfassen. Mit der Erzeugung von Raps mit diesen Qualitätsmerkmalen und deren Markteinführung werden bisherige Nachteile bei der Verwendung von Rapsschrot beseitigt. Der wissenschaftliche Nachweis der Tragfähigkeit des Konzeptes ist im Rahmen des BMBF-Projektes 'Napus 2000' erbracht worden.

Studien zur Wirkung von Nitrosaminen auf den DNA-Stoffwechsel, bzw. die DNA-Methylierung

Das Projekt "Studien zur Wirkung von Nitrosaminen auf den DNA-Stoffwechsel, bzw. die DNA-Methylierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert-Koch-Institut durchgeführt. Seit einigen Jahren interessiert uns die Frage, in welcher Weise die Wirkung von Nitrosaminen zustande kommt. Dabei haben wir aufzeigen koennen, dass schon relativ bald nach Verabreichung von Nitrosaminen Regulations-Stoerungen in der Leber auftreten. Wir haben diese nachgewiesen ueber einen Einfluss auf die Induktion der Tyrosin-Aminotransferase und der Tryptophan-Oxygenase. Wir haben uns dann mit der Ursache dieser Stoerung befasst und dabei besonders die Methylierung von Nucleinsaeuren analysiert. Weiterhin interessiert uns der NAD-Poly-ADPR-Stoffwechsel. Schon wenige Minuten nach der Verabreichung von Nitrosaminen kommt es zu einem NAD-Abfall und zu einer Beeinflussung der Poly (ADPR)-Synthetase.

Sub project 1

Das Projekt "Sub project 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-1: Biotechnologie durchgeführt. Die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen mit Mikroorganismen hat zu vielen Produktionsprozessen in der Industriellen Biotechnologie geführt. Vielfach wird eine Verminderung der Leistungsfähigkeit der Mikroorganismen bei der Maßstabsvergrößerung in den Produktionsmaßstab beobachtet. Ein Grund dafür ist die Inhomogenität von großen Bioreaktoren. Das Ziel des Vorhabens ist es, die metabolischen Vorgänge in den mikrobiellen Zellen auf der Ebene der Stoffflüsse und Metaboliten besser zu verstehen, um damit Ansatzpunkte für die Verbesserung der Verfahren und Prozesse zu untersuchen. Die Arbeiten werden sich dabei auf ein Produkt aus dem Bereich der Bulk-Chemikalien und E. coli als Produktionsorganismus konzentrieren. Mit dem Einsatz eines sogenannten Scale-down Bioreaktors kann das inhomogene Verhalten von großen Bioreaktoren im Labormaßstab nachgestellt und die dabei beteiligten metabolischen Prozesse untersucht werden. Für die Beobachtung der metabolischen Konsequenzen dieser inhomogenen Bedingungen auf den Stoffwechsel und seine Leistungsfähigkeit wird das Werkzeug der 13C-basierten Stoffflussanalyse für den Einsatz im Scale-down Bioreaktor entwickelt und eingesetzt. Ein wichtiger Fokus liegt hierbei auf der Identifizierung der metabolischen Unterschiede zwischen Kultivierungen im Scale-down Ansatz und ideal durchmischten Laborbioreaktoren unter Zuhilfenahme von Bioprozessbilanzierung, Omics-Technologien und Netzwerkmodellierung.

Wirkung von UV-B-Strahlung und Wasserstress auf Fichte (Picea abies L. Karst.)

Das Projekt "Wirkung von UV-B-Strahlung und Wasserstress auf Fichte (Picea abies L. Karst.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Die Wirkung von UV-B-Strahlung (280-320 nm) auf Pflanzen ist vielschichtig und erst in Ansaetzen verstanden. Insbesondere bei Baeumen ist ueber die Wirkung von UV-B-Strahlung in Kombination mit anderen Umweltfaktoren wenig bekannt. Die Fichte Picea abies (L.) Karst ist eine wirtschaftlich wichtige Baumart Bayerns. Eine stete Zunahme der UV-B-Strahlungsintensitaet und ihre Auswirkung auf den Fichtenbestand ist deshalb nicht nur von oekologischer, sondern auch oekonomischer Bedeutung. Ziel des Projektantrags ist es, die interaktive Wirkung von UV-B-Strahlung und sommerlichem Trockenstress auf Jungfichten zu untersuchen. Unter Ausnutzung der natuerlichen Erhoehung der UV-B-Strahlung mit zunehmender Hoehe in der Troposphaere werden Klimakammerexperimente auf dem Wank in 1780 m ue.N.N. in speziell dafuer entwickelten Solardomen durchgefuehrt. Schwerpunkte der Arbeiten sind Untersuchungen ueber die Auswirkung der zunehmenden UV-B-Strahlung auf den photosynthetischen Gaswechsel, die Emission von fluechtigen organischen Verbindungen, die Bildung von isoprenoiden Verbindungen in den Nadeln sowie auf die pflanzlichen Schutzsysteme den antioxidativen Stoffwechsel und die UV-B Schirmpigmente der Fichten. Mit Hilfe dieser Untersuchungen sollen (i) Aussagen ueber das jahreszeitliche Verhalten der Fichten erarbeitet, (insbesondere in welcher Phase der Nadelentwicklung die Beeinflussung durch UV-B-Strahlung am hoechsten ist, (ii) der Einfluss von sommerlichem Trockenstress auf dieses Verhalten beschrieben, (iii) und moegliche Konsequenzen fuer das Wachstum der Fichten abgeschaetzt werden.

Ein Beitrag zur Oekologie des Tiefbeckens des Weissen Meeres

Das Projekt "Ein Beitrag zur Oekologie des Tiefbeckens des Weissen Meeres" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. General Information: The deep water ecosystem of the White Sea is exposed to perennial Arctic water temperatures and covered by winter sea ice. It will be studied as an example of Arctic seas emphasizing the relationships between the different sub-systems (coupling of ice biota, pelagos and benthos) and focussing on the question, how a presumably oligotrophic deep water fauna is sustained and regulated by input of particulate organic matter during the limited productive season. For this, the whole biotic system will be analysed from spring till autumn (primary producers including ice-algae, pelagic consumers including remineralising micro-organisms, larger copepods and near-bottom zooplankton, and the main macro-and meio-benthos groups). Oceanographic conditions and plant nutrients will be monitored, and the vertical particle flux be measured by short and longer term exposures of sediment traps. Benthic responses to food input will be investigated by life cycle analyses (e.g. gonad maturation, spawning and spat fall of macrofauna), composition of the meiofauna (e.g. dominances of different feeding types) and also changes in diversity patterns. The overall benthic respiration (oxygen uptake rates) will be obtained from sediment core incubations, which will allow estimates of remineralisation activities of the bulk small fauna and micro-organisms. From these measurements and consumption estimates of the larger animals from their biomass and laboratory/literature data about metabolic rates, benthic budgets of energy flow will be derived. The benthic demands will be compared with the data obtained about primary production, pelagic consumption and from the vertical fluxes estimated by the sediment trap exposures. As the White Sea is well accessable even during winter, additional studies (e.g. on ice organisms and on winter metabolism of selected bottom fauna) are intended to better understand biological activities during the non-productive season. Such data as well as investigations of the entire ecosystem during the whole productive season are lacking for Arctic seas, for which the Deep water White Sea system will be regarded as a model. Prime Contractor: Alfred Wegener Institut for Polar and Marine Research, Sektion Biology I, Arctic Benthos Ecology Group; Bremerhaven; Germany.

SP 2

Das Projekt "SP 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Charakterisierung des Einflusses verschiedener Zwischenfrüchte auf die Folgefrucht Mais. Dabei wird der physiologische Zustand von Mais als indirekter Indikator für die Bodengesundheit herangezogen. Zudem soll die Wirkung von Zwischenfrüchten auf die Bodengesundheit über eine Bestimmung der Durchwurzelungstiefe einzelner Zwischenfrüchte in Bodenproben bestimmt und über Veränderungen im Nährstoff- und Metabolitprofil charakterisiert werden. Als Zielkulturart wird Mais nach unterschiedlichen Zwischenfruchtarten/-mischungen angebaut, um folgende Messungen durchzuführen: i) Nährstoffprofile von Maisblättern und die Expression von Markergenen werden zu verschiedenen Entwicklungsstadien bestimmt, um den physiologischen Zustand der Maispflanzen zu ermitteln. Zudem wird das Nährstoffprofil in Zwischenfruchtarten bestimmt, um deren Beitrag zur Nährstoffmobilisierung im Boden abzuschätzen. ii) Bodenproben aus unterschiedlichen Tiefen werden mittels qPCR auf die Durchwurzelungstiefe einzelner Zwischenfrüchte untersucht. Bodenlösungen werden mit Saugkerzen gewonnen, iii) um Nährstoff- und Metabolitanalysen durchzuführen und diese mit den Nährstoffprofilen der Pflanzen vergleichen zu können, und iv) um die Wirkung dieser Metabolite in Bioassays zu testen. Aus diesen Messungen soll der Beitrag einzelner Zwischenfrüchte auf die Nährstoffmobilisierung für die Folgekultur abgeleitet werden.

1 2 3 4 5 … 174 175 176