Das Projekt "The waste dilemma: the attempt of Germany and Italy to deal with the waste management regulation in two European countries" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Graduiertenkolleg 724 'Auf dem Weg in die Wissensgesellschaft: institutionelle und epistemische Transformationen der Wissensproduktion und ihre gesellschaftlichen Rückwirkungen' durchgeführt.
Das Projekt "Physiologische, biochemische und biophysikalische Untersuchungen zur Funktion und molekularen Organisation der Xanthophylle im Lichtsammelkomplex der Alge Mantoniella squamata" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Biologie I, Abteilung Pflanzenphysiologie durchgeführt. In diesem Vorhaben wird die Wechselwirkung von Photosynthesepigmenten und Proteinen auf molekularer Ebene untersucht, um besser zu verstehen, unter welchen Bedingungen absorbiertes Licht für die Photosynthese genutzt wird und unter welchen Bedingungen die Energie als Wärmeabstrahlung verloren geht. Ein genaueres Verständnis der zugrunde liegenden Funktionsmechanismen ist z.B. notwendig, um in Zukunft pflanzliche Carotinoide verstärkt in der Biotechnologie einsetzen zu können. In dem Vorhaben wird die molekulare Pigmentorganisation und ihre lichtabhängige Dynamik in einer einzelligen Alge untersucht, die sich durch eine besonders reichhaltige Pigmentierung auszeichnet. Es konnte gezeigt werden, dass der dem Lichtschutz dienende Xanthophyllzyklus bei Diatomeen zusätzlich eine zentrale Rolle in der Regulation der Pigmentbiosynthese spielt. In Mantoniella konnte ein unvollständiger Xanthopyllzyklus nachgewiesen werden. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, die Evolution des Lichtschutzes in der Photosynthese experimentell zu untersuchen.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Schutz der Wasserressourcen vor mobilen und persistenten organischen Spurenstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Analytik durchgeführt. Hoch polare und mikrobiologisch stabile (persistente) organische Verbindungen (persistent mobile organic chemicals, PMOC) sind von besonderer Bedeutung für die Qualität von Rohwässern der Trinkwasserversorgung, da sie natürliche und technische Barrieren durchdringen können. PMOC sind zugleich äußerst schwer zu analysieren. Aus diesem Grunde gibt es nur fragmentarische Kenntnisse über ihr Auftreten in teilweise geschlossenen Wasserkreisläufen, und unter Umständen nur unzureichenden Schutz der Trinkwasserressourcen vor PMOC. Das Projekt PROMOTE fokussiert auf diese Verbindungen und hat zum Ziel, die gravierendsten Kenntnislücken bezüglich PMOC zu füllen: (a) analytische Methoden zum screening und zur quantitativen Analyse von PMOC aus Oberflächen- und Grundwasser, (b) Kenntnisse zum Auftreten von PMOC in Rohwässern der Trinkwasserversorgung, (c) Eintragsquellen, (d) Entfernungsmöglichkeiten oder Transformationen im Zuge der Wasseraufbereitung. Auf Basis dieser Erkenntnisse wird PROMOTE nötigenfalls Empfehlungen für die Regulation hinsichtlich Wasserqualität (WFD watch list) oder Chemikalien (REACH) erarbeiten. PROMOTE wird diese Ziele durch ein stufenweises Vorgehen erreichen. Durch screening-Untersuchungen und systematische Auswertung von Stoffdatenbanken werden PMOC Verdachtstoffe identifiziert, für die quantitative Analysenmethoden entwickelt werden. Deren Anwendung auf mehrere Flusseinzugsgebiete in Europa ergibt ein repräsentatives Bild bezüglich des Auftretens von PMOC und ermöglicht das Erkennen von Eintragsquellen. Laborversuche dienen der Identifizierung von Transformationsprodukten und die Verfolgung von PMOC durch bestehende Anlagen und Verfahren der Wasseraufbereitung beleuchtet deren Potential zur Entfernung der verschiedenen PMOC. Die Summe dieser Erkenntnisse dient der Priorisierung der problematischsten PMOC und der Ableitung von Empfehlungen für die Regulation.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung der biotechnologischen Grundlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Biologie, Lehrgebiet Botanik, Arbeitsgruppe Botanik und Arboretum durchgeführt. Das Vorhaben schafft Voraussetzungen für eine Erweiterung des Baumartenspektrums und der Möglichkeiten für eine wirtschaftliche Produktion von Dendromasse durch die Entwicklung geprüfter, in ihrer Leistungsfähigkeit und Widerstandskraft verbesserter, in vitro vermehrter Klone der Arten Hybridlärche (Larix x eurolepis), Douglasie (Pseudotsuga menziesii) und Aspe (Populus tremula). Bei Lärche und Douglasie besteht der einzige Weg, somatische Embryogenese (sE) nutzen zu können, bislang darin, zygotische Embryonen (zE) als Ausgangsmaterial einzusetzen. Daraus resultiert ein langwieriger Prozess nachträglicher Klontests. Innovative Ansätze sollen entwickelt werden, die auf die direkte Nutzung selektierter adulter Elitebäume zielen. Es soll erreicht werden, Zellen aus adulten Genotypen in totipotente Stammzellen umzuwandeln, die somit wieder zur sE befähigt sind. Grundlegende Untersuchungen behandeln die Optimierung methodischer Lösungen und Verfahren zur sE an unreifen zE sowie der Entwicklung neuer Ansätze für reife zE und für Gewebe von Elitebäumen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse der genetischen Regulation grundlegender Prozesse der Embryogenese und eine daraus resultierende Ableitung methodischer Ansätze für die Aufklärung der Induktion der sE. Bei der Aspe ist eine klonale Vermehrung über traditionelle In-vitro-Vermehrung aussichtsreich. Dadurch wird es möglich, ein repräsentatives Spektrum von Genotypen in vitro aufzubauen und für die Massenvermehrung vorzubereiten.
Das Projekt "Wissenschaftliche Analysen zur Weiterentwicklung und Umsetzung des EU-Effort-Sharings" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Ab dem Jahr 2013 muss Deutschland in den nicht vom Emissionshandel erfassten Sektoren ein absolutes Emissionsminderungsziel für Treibhausgasemissionen einhalten. Dies ist in der EU-Effort-Sharing-Entscheidung geregelt. In diesem Zusammenhang müssen eine Vielzahl von Maßnahmen zur Operationalisierbarkeit getroffen werden, z.B. Regelungen zur Emissionsberichterstattung im Rahmen der Monitoring mechanism regulation (MMR) und zur Feststellung der absoluten Emissionsmenge pro Mitgliedsstaat. Ferner wird das EU-Effort-Sharing kontinuierlich weiterentwickelt. Anfang 2014 hat die EU-Kommission in ihrer Mitteilung 'Ein Rahmen für die Klima- und Energiepolitik im Zeitraum zwischen 2020-2030 die Festlegung von Emissionsminderungszielen bis zum Jahr 2030 vorgeschlagen. Ziel des Vorhabens ist es das BMUB u.a. durch die kurzfristige Erstellung von Kurzstudien und wissenschaftlichen Analysen bei der Umsetzung und der Weiterentwicklung der EU-Effort-Sharing-Entscheidung zu unterstützen. Inhaltliche Schwerpunkte bei der Weiterentwicklung sind hier u.a.: Die Aufteilung der Ziele zwischen den Mitgliedsstaaten unter der EU-Effort-Sharing-Entscheidung im Jahr 2030 und die Regelungen zur Behandlung des LULUCF-Bereichs und der Landwirtschaft.
Das Projekt "Entwicklung europäischer Leitlinien für die Bestandsaufnahme der Emissionen, Einleitungen und Verluste gemäß Art. 5(1) und 5(6) der Tochterrichtlinie zu prioritären Stoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Bereich Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft (IWG-SWW) durchgeführt. Ausgangslage / Zielstellung / Methodik des Vorhabens: Die voraussichtlich Anfang 2009 inkrafttretende Tochterrichtlinie zu prioritären Stoffen fordert in Art. 5(1), dass die Mitgliedstaaten auf der Grundlage der gemäß Artikel 5 und 8 der Richtlinie 2000/60/EG sowie der Verordnung (EG) Nr. 166/2006 erfassten Informationen und anderer verfügbarer Daten für jede Flussgebietseinheit oder jeden Teil einer Flussgebietseinheit in ihrem Hoheitsgebiet eine Bestandsaufnahme, der Emissionen, Einleitungen und Verluste aller prioritären Stoffe und Schadstoffe, die in Anhang I Teil A der vorliegenden Richtlinie aufgeführt sind, zu erstellen. Hierzu sollen nach Art. 5(6) in einem Komitologieverfahren rechtsverbindliche Leitlinien erarbeitet werden. Ziel dieses Vorhabens ist es, basierend auf den umfangreichen Vorarbeiten, die vom UBA seit 2000 zu diesem Thema durchgeführt wurden, die deutschen Erfahrungen in den europäischen Diskussionsprozess einzubringen, um so ein Konzept durchzusetzen, dass die Erstellung einer aussagekräftigen und europaweit vergleichbaren Bilanzierung ermöglicht und gleichzeitig die hierfür notwendigen Arbeiten soweit möglich effektiviert. Parallel zum europäischen Verhandlungsprozeß sollen die Vorarbeiten für die erste Bestandsaufnahme in Deutschland begleitet und fachlich unterstützt werden, um dieser Aufgabe fristgerecht nachkommen zu können.
Das Projekt "Besonders besorgniserregende Stoffe unter REACH-Überprüfung, ob für endokrin wirkende Stoffe eine klassische Risikobewertung möglich ist" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECT Ökotoxikologie GmbH durchgeführt. Die REACH Verordnung (REACH-VO) sieht vor, dass Stoffe mit bestimmten, für Mensch und Umwelt gefährlichen Eigenschaften - z.B. CMR, PBT/vPvB bzw. ähnlich besorgniserregende Stoffe ('equivalent concern') - einer stärkeren Regulierung bedürfen. Unter den Punkt 'equivalent concern' fallen unter anderem solche mit endokrinen Eigenschaften. Die wissenschaftliche und regulatorische Diskussion, wann ein Stoff mit endokrinem Wirkmechanismus als besonders besorgniserregend anzusehen ist, und wie ein solcher Stoff reguliert werden soll, ist jedoch noch nicht abgeschlossen. Ziel des Vorhabens ist es, anhand der aus Wissenschaft und Regulation verfügbaren Informationen zu überprüfen, ob für endokrin wirksame Stoffe eine Risikobewertung im regulatorischen Sinne, also die Ableitung von PEC/PNEC, möglich ist. Hierzu sollen die bestehenden Konzepte zur Risikobewertung von endokrinen Stoffen und die damit verbundenen Unsicherheiten analysiert und anhand von Beispielen überprüft werden. Die wissenschaftliche Diskussion z.B. zur Frage der Ableitung von Schwellenwerten (Stichwort: Effekte im Niedrig-Dosis-Bereich) sollen so zusammengefasst werden, dass die Bedeutung und Relevanz der Ergebnisse für die Überprüfungsklausel ermittelt werden kann. Die Beantwortung dieser Frage hat u.a. Einfluss auf die Entscheidung unter welchen Umständen nach Artikel 60 der REACH Verordnung eine Zulassung zu erteilen ist. Die REACH-VO sieht deshalb in Art. 138 (7) bis zum 31.Juni 2013 eine Überprüfung dafür vor, ob für endokrine Stoffe, ähnlich wie für PBT Stoffe, nur dann eine Zulassung möglich ist, wenn die sozio-ökonomischen Nutzen die Risiken überwiegen und es keine geeigneten Alternativstoffe oder -technologien gibt. Da auch in anderen Vollzügen eine besondere Regulierung von endokrin wirksamen Stoffen vorgesehen ist (z.B. EU Pflanzenschutzmittel- Verordnung), sind die Ergebnisse auch für diese Vollzüge relevant.
Das Projekt "Effizienzsteigerung biotechnologischer Produktionsverfahren - Genomic Design eines Bacillus-Produktionssystems zur Produktion technischer Enzyme, Proteine und Peptide auf Basis von Bacillus licheniformis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA durchgeführt. Auf Basis von Bacillus licheniformis soll durch 'Genomic Design' ein optimales Bacillus-System zur deutlich effizienteren Produktion technischer Enzyme, Proteine und Peptide generiert werden. In der ersten Phase werden die Grundlagen für die Genom-Optimierung geschaffen. Molekularbiologische Methoden werden weiterentwickelt und der Stand der Technik bei Metabolom- und Stoffflussanalyse erarbeitet. Ein definiertes mineralisches Medium wird entwickelt, das in der Produktausbeute dem bisherigen Komplexmedium entspricht. Informationen aus vergleichender Genomanalyse, physiologischen Untersuchungen sowie Daten der Omics-Technologien fließen in die Konstruktion neuer Produktionsstämme ein. Dabei wird auch die Regulation der Produktbildung sowie die Sekretion des Produkte optimiert. Fermentationen Genom-optimierter Stämme werden vom Mikrotiterplatten- bis in den 50 L-Maßstab durchgeführt. Genom-optimierte Produktionsstämme sowie entsprechende Verfahren sind die Basis für die zweite Projektphase, in der Organismus-übergreifend modulare Systeme für verschiedenste Produkte aufgebaut werden, um die angestrebten Effizienzziele in der industriellen Produktion umzusetzen.
Das Projekt "Konsequenzen sozialer Stressbelastung für die Immunabwehr: Modelluntersuchungen zum Absetzen von Ferkeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere durchgeführt. In der Bewertung von Belastungssituationen in der Tierhaltung sind psychosoziale Faktoren bisher kaum berücksichtigt worden, können aber gerade bei landwirtschaftlichen Nutztieren, die in einem temporären Sozialgefüge leben, von besonderer Bedeutung hinsichtlich Krankheitsanfälligkeit und damit verbundener Leistungsdepression sein. Das Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes besteht daher in Untersuchungen zu neuroendokrinen, immunologischen und verhaltensbiologischen Interaktionen nach psychosozialem Stress bei experimenteller Simulation des Absetzprozesses von Ferkeln und in Untersuchungen zur Beeinflussung dieser Regelkreise über sozialkommunikative Prozesse (-social support-). Des weiteren soll in in vitro Modellen die Regulation von Immunzellfunktionen durch Glucocorticoide und deren Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Immunsystems in Abhängigkeit von der Stressbelastung untersucht werden. Die Effekte des psychischen Stresses auf neuroendokrine und neuroimmunologische Regelmechanismen werden sowohl auf funktionaler Ebene als auch auf Ebene der Genexpression von relevanten Signalmolekülen dieser Interaktionen analysiert. Zur Einschätzung möglicher Auswirkungen der psychosozialen Komponente beim Absetzen auf die Infektanfälligkeit wird zusätzlich ein immunologischer Stressor (E. coli) eingesetzt und dabei auftretende gegenseitige Sensibilisierungen von neuroendokrinen und immunologischen Signalwegen untersucht. Es werden grundlegende Erkenntnisse in der Regulation von psychosozialem Stress beim Schwein bezüglich Krankheitsanfälligkeit und Leistungsbereitschaft erwartet.
Das Projekt "Chloridtransport und Salztoleranzmechanismen in Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Ökosystemforschung durchgeführt. Versalzung ist eine zunehmende Bedrohung vieler landwirtschaftlich genutzter Flächen in trockenen Gegenden, nicht nur in Asien, Afrika und Australien, sondern auch im Süden Europas, vor allem dort, wo der Ertrag nur durch zusätzliche Bewässerung erreicht oder gesteigert werden kann. Um diesem Problem zu begegnen, muss man verstehen, wie Salz im Boden sich auf die darin wachsenden Pflanzen auswirkt. Bisher konzentrierte sich die Erforschung von Salzstress- und Salztoleranzmechanismen in Pflanzen auf den Na+-Transport und seine zelluläre Regulation. Dabei geht man davon aus, dass sich durch gentechnische Einflussnahme auf die involvierten lonentrans porter die Salztoleranz diverser Kulturpflanzen drastisch verbessern lässt, ohne dabei Qualitätseinbussen im Ertrag hinnehmen zu müssen. Der Anionen-Transport blieb zur Verifizierung dieser These bisher jedoch unberücksichtigt. Grund dafür ist ein Mangel an den dafür nötigen zell- und molekularbiologischen Werkzeugen. Wir haben einen rekombinanten Chloridindikator exprimiert und so ein erstes Werkzeug geschaffen, das erlaubt, Cl--Ionenstatus, -dynamik und -Verschiebungen in vivo anzuzeigen (Lorenzen et al. 2004 Plant Journal 38: 539-544). Unsere Vorarbeiten zeigen, wie unter Salzstressbedingungen grosse Mengen Chloridionen im Cytosol akkumuliert werden. Das hier beantragte Projekt soll dazu dienen, die zugehörigen Transporter, über die dieser Prozess läuft, auf molekularer Ebene zu charakterisieren, und zeigen, ob sich durch Ausschalten dieser Transporter Salztoleranzen ergeben. Dazu sollen zunächst in Arabidopsis und in der verwandten saltzresistenten Art Thellungiella mutmassliche Gene, die für Chloridtransporter kodieren, deletiert werden. Vergleiche der Chloridaufnahme-Charakteristika der Knockout-Mutanten mit dem jeweiligen Wildtyp und mit weiteren ausgesuchten salzsensitiven Mutanten sollen mögliche, dem Chloridtransport zuzuschreibende, Salzresistenzmechanismen aufdecken. Durch parallele Experimente mit unterschiedlich salzempfindlichen Reissorten und ausgesuchten Reis- Retroposon-Mutanten, soll gezeigt werden, ob die in den Modellorganismen (Arabidopsis, Thellungiella) gewonnenen Erkenntnisse übertragbar und generalisierbar sind, und welche Bedeutung ihnen für Wachstum und Ertragssteigerung zukommt.
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| Bund | 24 |
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| Förderprogramm | 24 |
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