Das Projekt "Mobilitaet von Genen in Klaerfloren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Mit der Gen-Probe-Technik sind Untersuchungen zum Ueberleben, zur Konkurrenzfaehigkeit, zur Vermehrung und zu moeglichen Auswirkungen von fremden Mikroorganismen oder Genen auf das natuerliche Oekosystem moeglich. Gene, die fuer Schluesselenzyme im Abbau recalcitranter Stoffe codieren, eignen sich als Modelle fuer eine Risikoanalyse, da sie natuerlich vorkommen, da sich ihre Konzentration auf einfache Weise steuern laesst und da recalcitrante Verbindungen in Klaeranlagen oder verschiedenen Oekosystemen von erheblicher wirtschaftlicher und oekologischer Bedeutung sind. Die Untersuchungen sollen mit Gen-Proben durchgefuehrt werden, die spezifisch sind fuer haeufig vorhandene Abbaugene (Sulfonsaeuren, Isopropanol), seltene Abbaugene (Chloraromaten) und Gene schwer kultivierbarer Mikroorganismen (Ammoniakoxidation). Neben der Risikoabschaetzung fuer den Einsatz genmanipulierter Mikroorganismen sollen natuerliche Adaptionsmechanismen in Klaerfloren besser genutzt und Mikroorganismen mit neuen oder verbesserten Abbauleistungen erfasst werden.
Das Projekt "Isotopic constraints on seasonal N2O dynamics in marine and lacustrine environments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Umweltgeowissenschaften durchgeführt. Lachgas (N2O) ist ein wichtiges und langlebiges Treibhausgas, dessen anthropogene und natürliche Quellen recht gut bekannt sind (7 bzw. 11 Tg N/yr). Grosse Unsicherheiten bestehen jedoch bezüglich der jeweiligen Anteile terrestrischer gegenüber aquatischer Quellen an den Gesamt-Lachgasemissionen sowie der biogeochemischen Mechanismen welche die N2O Produktion in aquatischen Systemen steuern. Unser übergeordnetes Ziel ist, zu einem verbesserten Verständnis von Lachgasproduktion durch verschiedene Mikroorganismen in marinen und lakustrinen Umweltsystemen mit saisonal stark variierenden Umweltbedingungen beizutragen. Unsere Studiengebiete sind: der Luganersee (Schweiz) sowie das hoch-produktive Auftriebsgebiet vor der Küste Namibias. Im Detail sollen folgende Fragen beantwortet werden: Welche Anteile der Gesamt-Lachgasproktion können jeweils den Prozessen Ammoniumoxidation, Nitrifikanten-Denitrifizierung und Denitrifizierung in den beiden Studiengebieten zugeordnet werden? Welche biogeochemischen Faktoren (e.g., pH, O2) sind primär für die Steuerung von Nitrifikanten-Denitrifizierungsraten verantwortlich, und gibt es systematische Unterschiede zwischen marinen und lakustrinen Milieus? Gibt es direkte und diagnostisch verwertbare Zusammenhänge zwischen den Konzentrationen und Isotopenzusammensetzungen von N2O, NO2-, NO3-, and NH4+ und den gemessenen N2O Umsatzraten in den Studiengebieten? In beiden Studiengebieten werden mittels 15N-Tracermethoden N2O-Produktionsraten sowie Schlüsselparameter wie pH, Chlorophyll a, Sauerstoffkonzentration (O2) und Konzentrationen und Sickstoffisotopenverhältnisse anorganisch-gelöster Stickstoffverbindungen gemessen mit dem Ziel, Lachgasproduktionsmechanismen und relevante Kontrollfaktoren besser zu beleuchten. Unsere Arbeit wird neue und wichtige Informationen bezüglich der Rolle von Auftriebsgebieten und produktiven Seen in globalen N2O Budgets liefern. Auch wird sie neue Erkenntnisse über einen bisher von wissenschaftlichen Studien eher wenig berücksichtigten aber im globalen Stickstoffkreislauf vermutlich überaus wichtigen Prozess, der Nitrifikanten-Denitrifizierung, erlauben.