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Aufklärung von Biotransformationswegen und von Mechanismen gentoxischer Wirkungen

Das Projekt "Aufklärung von Biotransformationswegen und von Mechanismen gentoxischer Wirkungen" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Kaiserslautern, Fachrichtung Lebensmittelchemie und Umwelttoxikologie, AK Prof. Gerhard Eisenbrand.Die Erkennung gesundheitlicher Risiken durch gentoxische Stoffe, die als Lebensmittelinhaltstoffe oder als Umweltkontaminanten Bedeutung haben, ist die Voraussetzung für Risikobewertung und Prävention. Bei Umweltkontaminanten gilt unser Interesse polycyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen mit einer sogenannten Fjordregion, die besonders potente Kanzerogene darstellen. Außerdem interessieren uns Fullerene, die im Ruß vorkommen und deren biologische Wirkung bisher nur wenig untersucht ist. Das aus beruflicher Belastung durch bestimmte Nitrosamine potentiell gesundheitliche Risiko wird im Modellversuch untersucht. Schließlich beschäftigen wir uns mit der Toxikologie bestimmter a,b-ungesättigter Alkenale, die als Lebensmittelinhalts- und -Zusatzstoffe in z.T. beachtlichen Konzentrationen (bis 30 mg/kg) in Lebensmitteln vorkommen. Metabolische Veränderungen, die fremde Stoffe im Körper erfahren, beeinflussen ganz wesentlich deren Wirkung. Zur Aufklärung einzelner aktivierender oder entgiftender Stoffwechselwege werden transgene Säugerzellen eingesetzt, die bestimmte Enzyme (CYP) stabil exprimieren. Zusätzlich wird der Leberstoffwechsel mit Hepatozyten und Zellfraktionen (Mitochondrien, Mikrosomen) simuliert. Metabolite werden über GC/MS identifiziert und quantifiziert. Die gentoxische/mutagene Potenz von Ausgangsverbindungen und Metaboliten wird in-vitro an Säuger-Zellinien (z.B. humane Colonzellen) oder an primären Zellen (z.B. aus Gastrointestinaltrakt von Ratte/ Mensch) sowie in-vivo an der Ratte und ex-vivo an humanen Blutzellen geprüft. Gemessen werden: Gentoxizität in transfizierten Bakterien (Induktion von SOS-Repair), Mutagenität in Säugerzellen (HPRT-Test), Induktion von DNA-Schäden mittels Mikrogelelektrophorese und die Entstehung vonDNA-Addukten mittels 32P-Postlabelling-Verfahren. Zusätzlich werden zytotoxische Effekte (einschließlich Membranschäden und Apoptose-Induktion) in Zellkulturen erfasst.

Quecksilber, Arsen und Selengehalt (Cadmium, Blei, Zink) in Verschiedenen Organen des Menschen

Das Projekt "Quecksilber, Arsen und Selengehalt (Cadmium, Blei, Zink) in Verschiedenen Organen des Menschen" wird/wurde ausgeführt durch: Untersuchungsstelle für Umwelttoxikologie Schleswig-Holstein.Das Ziel dieser Untersuchung besteht darin, die Grundbelastung des Menschen durch Metalle festzulegen. Krankheitsbilder und andere routinemaessig erfasste Laborwerte (Na, K usw.) werden bei der Auswertung beruecksichtigt. Blut- und Organproben werden nach der Methode von Toelg (Kotz et al., 1972) aufgeschlossen und die Metalle atomabsorptionsspektrometrisch bestimmt.

Synergetische Integration der Photovoltaik in die Landwirtschaft als Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende - Vernetzung und Begleitung des Markthochlaufs der Agri-PV in Deutschland, Teilprojekt 3

Das Projekt "Synergetische Integration der Photovoltaik in die Landwirtschaft als Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende - Vernetzung und Begleitung des Markthochlaufs der Agri-PV in Deutschland, Teilprojekt 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Fachgebiet Pflanzenökologie und Ökotoxikologie (320b).

Ressortforschungsplan 2024, Ringtest zur Vorbereitung zur Konsolidierung der Tests auf leichte biologische Abbaubarkeit nach OECD

Das Projekt "Ressortforschungsplan 2024, Ringtest zur Vorbereitung zur Konsolidierung der Tests auf leichte biologische Abbaubarkeit nach OECD" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Hydrotox Labor für Ökotoxikologie und Gewässerschutz GmbH.Das Vorhaben greift das Ergebnis des Vorhabens 'Überprüfung der für die Umweltbewertung relevanten OECD Prüfrichtlinien hinsichtlich des Stands der Wissenschaft und Technik' (FKZ 3720644080) auf, das den Überarbeitungsbedarf für eine Reihe von OECD Testrichtlinien festgestellt hatte. Hierbei wurden u.a. die Tests auf leichte biologische Abbaubarkeit als prioritär überarbeitungsbedürftig identifiziert. Die Testrichtlinien der OECD zur leichten biologischen Abbaubarkeit in der derzeitigen Form wurden 1992 definiert und wurden seitdem nicht mehr aktualisiert. Die Ergebnisse, die aus diesen Tests gewonnen werden, sind nicht unumstritten. Beispielsweise kann die Prüfung des gleichen Stoffes in unterschiedlichen Varianten der Tests auf leichte biologische Abbaubarkeit zu stark voneinander abweichenden Ergebnissen führen. Dies führt zum Beispiel auch zur Diskussion hinsichtlich der Notwendigkeit von höherwertigen Simulationsstudien zur Abbaubarkeit von Stoffen in den verschiedenen Umweltkompartimenten. Im Sinne der Bewertung von Stoffeigenschaften sollten Tests konsistente Ergebnisse liefern, die allgemein akzeptiert und zur Bewertung genutzt werden können.

Ecotoxicology of Organotin compounds

Das Projekt "Ecotoxicology of Organotin compounds" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie.Organotin and especially butyltin compounds are used for a variety of applications, e.g. as biocides, stabilizers, catalysts and intermediates in chemical syntheses. Tributyltin (TBT) compounds exhibit the greatest toxicity of all organotins and have even been characterized as one of the most toxic groups of xenobiotics ever produced and deliberately introduced into the environment. TBT is not only used as an active biocidal compound in antifouling paints, which are designed to prevent marine and freshwater biota from settlement on ship hulls, harbour and offshore installations, but also as a biocide in wood preservatives, textiles, dispersion paints and agricultural pesticides. Additionally, it occurs as a by-product of mono- (MBT) and dibutyltin (DBT) compounds, which are used as UV stabilizer in many plastics and for other applications. Triphenyltin (TPT) compounds are also used as the active biocide in antifouling paints outside Europe and furthermore as an agricultural fungicide since the early 1960s to combat a range of fungal diseases in various crops, particularly potato blight, leaf spot and powdery mildew on sugar beet, peanuts and celery, other fungi on hop, brown rust on beans, grey moulds on onions, rice blast and coffee leaf rust. Although the use of TBT and TPT was regulated in many countries world-wide from restrictions for certain applications to a total ban, these compounds are still present in the environment. In the early 1970s the impact of TBT on nontarget organisms became apparent. Among the broad variety of malformations caused by TBT in aquatic animals, molluscs have been found to be an extremely sensitive group of invertebrates and no other pathological condition produced by TBT at relative low concentrations rivals that of the imposex phenomenon in prosobranch gastropods speaking in terms of sensitivity. TBT induces imposex in marine prosobranchs at concentrations as low as 0,5 ng TBT-Sn/L. Since 1993, for the littorinid snail Littorina littorea a second virilisation phenomenon, termed intersex, is known. In female specimens affected by intersex the pallial oviduct is transformed of towards a male morphology with a final supplanting of female organs by the corresponding male formations. Imposex and intersex are morphological alterations caused by a chronic exposure to ultra-trace concentrations of TBT. A biological effect monitoring offers the possibility to determine the degree of contamination with organotin compounds in the aquatic environment and especially in coastal waters without using any expensive analytical methods. Furthermore, the biological effect monitoring allows an assessment of the existing TBT pollution on the basis of biological effects. Such results are normally more relevant for the ecosystem than pure analytical data. usw.

Nachweis subletaler Veraenderungen bei Aalen und anderen Fischen unter dem Einfluss von organischen Chemikalien

Das Projekt "Nachweis subletaler Veraenderungen bei Aalen und anderen Fischen unter dem Einfluss von organischen Chemikalien" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Zoologisches Institut I.Untersuchungen zu subletalen Wirkungen niederer Konzentrationen von Schadstoffen, die 1986 nach dem Lagerbrand in Basel das Fischsterben im Rhein verursachten. Ziel: (1) Erfassung der Reaktion von Fischen auf sehr niedrige, umweltrelevante Schadstoffkonzentrationen, (2) biologische Erklaerung des Fischsterbens 1986 (3) Besonderheiten des Aals in der Reaktion auf Schadstoffe, und (4) Korrelation zwischen strukturellen und funktionellen schadstoffinduzierten Veraenderungen. Erfassung struktureller und funktioneller Parameter in Leber, Niere, Kiemen , Darm und Milz von Aal, Regenbogenforelle, Goldorfe und Zebrabaerbling. Untersuchte Pestizide: Atrazin, Endosulfan, Lindan, Disulfoton und Dinitro-o-kresol in Einzel- und Kombinationsexperimenten.

Integrierte Bewertungsstrategie für die Bewertung der aquatischen und terrestrischen Bioakkumulation von Stoffen

Das Projekt "Integrierte Bewertungsstrategie für die Bewertung der aquatischen und terrestrischen Bioakkumulation von Stoffen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie.Auf Basis der vorangegangenen FuE-Vorhaben der Koordinierungsgruppe Ökotoxikologie und Bioakkumulation soll die derzeitige Bewertungsstrategie für die Bewertung der Bioakkumulation weiterentwickelt werden. Ziel ist die Entwicklung einer integrierten Bewertungsstrategie (IATA) sowohl für die aquatische als auch für die terrestrische Bioakkumulation, die zudem neue wissenschaftliche Erkenntnisse berücksichtigt. Insbesondere die terrestrische Bioakkumulation wird in den Stoffregulationen noch nicht ausreichend berücksichtigt, obwohl inzwischen bekannt ist, dass für bestimmte Stoffe (z.B. PFAS) hier ein besonderes Risiko liegt. Auch die in den letzten Jahren entstandenen oder in Entwicklung befindlichen Alternativmethoden müssen geprüft werden um Vorschläge zu erarbeiten, ob und wie diese in die Bewertungsstrategie integriert werden können. Für diese Prüfung sind experimentelle Untersuchungen, Unsicherheitsanalysen und Literaturrecherchen heranzuziehen.

Limnologische Untersuchung und Modellsimulation eines eutrophen Weihers (Alsdorf, Nordrhein-Westfalen)

Das Projekt "Limnologische Untersuchung und Modellsimulation eines eutrophen Weihers (Alsdorf, Nordrhein-Westfalen)" wird/wurde gefördert durch: Stadt Alsdorf. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Fachgruppe Biologie, Lehrstuhl für Biologie V (Ökologie, Ökotoxikologie, Ökochemie).Im Rahmen der Restaurierung des eutrophen Alsdorfer Weihers soll ein Simulationsmodell entwickelt werden, um die Auswirkungen verschiedener Restaurierungsmassnahmen abschaetzen zu koennen. Dazu wurden seit Maerz 1995 im Alsdorfer Weiher kontinuierlich chemisch-physikalische Parameter sowie Plankton-Daten erhoben. Die Erfassung der Fischdichte sowie des Nahrungsspektrums der Fische soll verstaerkt untersucht werden. Die Erhebung dieser Daten soll in den naechsten Jahren fortgefuehrt werden, um einen umfassenden Datensatz zur Validierung des Simulationsmodells zur Verfuegung zu haben. Bisher liegt fuer den Alsdorfer Weiher ein Computer-Simulationsprogramm zur Darstellung der sommerlichen pelagialen Plankton-Sukzession unter Beruecksichtigung der wichtigsten Zooplankton und Phytoplankton-Gruppen, des Phosphatkreislaufes und der Fische vor. Zukuenftig soll das Modell um den Einfluss des Sediments sowie um eine exaktere Darstellung der Fische erweitert werden. Insbesondere die Uebertragbarkeit des Modells auf andere eutrophe Weiher soll untersucht werden.

Automation der Sammlung und Auswertung umwelttoxikologisch relevanter Daten

Das Projekt "Automation der Sammlung und Auswertung umwelttoxikologisch relevanter Daten" wird/wurde ausgeführt durch: Untersuchungsstelle für Umwelttoxikologie Schleswig-Holstein.Im Rahmen von systematisch vorbereiteten Laengs- und Querschnittsstudien werden Daten gesammelt, die sich auf die Belastung der Menschen in Schleswig-Holstein mit Umweltchemikalien beziehen. Zur Erfassung und Vorauswertung dient ein Mehrplatzsystem Siemens 6.620. Die vollstaendige - im wesentlichen mathematisch-statistische - Auswertung geschieht in der Datenzentrale Schleswig-Holstein auf Grossrechenanlagen (IBM, Siemens). Auf dem Mehrplatzsystem wird ein eigenes Literaturinformationssystem LUMTOX erstellt, das Dokumente beliebiger Art mit Bezug zur Umwelttoxikologie enthaelt. Ergaenzend zum eigenen Literaturbestand verfuegt die Untersuchungsstelle ueber ein Terminal mit Anschluss an relevante Informationszentren in Europa (ueber EURONET).

Untersuchung ökotoxischer Effekte von faser- und plättchenförmigen neuartigen Materialien für die Ableitung angepasster Prüfstrategien

Das Projekt "Untersuchung ökotoxischer Effekte von faser- und plättchenförmigen neuartigen Materialien für die Ableitung angepasster Prüfstrategien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V..Faser- und plättchenförmige neuartige Materialien wie beispielswiese Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphene oder MXene weisen außergewöhnliche mechanische, elektronische, optische und chemische Eigenschaften auf. Sie werden daher für eine Vielzahl von Anwendungen untersucht. Diese umfassen beispielsweise optoelektronische Anwendungen (z.B. Solarzellen, Leuchtdioden), Sensortechnik, Verbundmaterialien (z.B. für elektrische Leitfähigkeit, EMV-Abschirmung), Energiespeicherung, Katalysatoren oder Textilien (z.B. für elektrische Leitfähigkeit, Flammschutz). Faser- und plättchenförmige neuartige Materialien können aufgrund ihrer Eigenschaften methodische Herausforderungen für die regulative Risikobewertung gemäß EU-Chemikalienrecht mit sich bringen. Welche Mechanismen zur ökotoxischen Wirkung dieser Materialien beitragen, ist wenig untersucht. Zudem besteht die Besorgnis, dass mögliche ökotoxische Wirkungen der Materialien über die klassischen Methoden nicht ausreichend aufgeklärt werden können. Somit besteht der Bedarf geeignete Prüfstrategien zu entwickeln, die es ermöglichen relevante Mechanismen und (sub)letale Effekte zu identifizieren, die eine spezifische Einschätzung des ökotoxischen Potentials faser- und plättchenförmiger neuartiger Materialien erlauben. In dem Vorhaben sollen daher besondere Wirkmechanismen und relevante (sub)letale Effekte dieser Materialien recherchiert werden. Davon ausgehend soll abgeleitet werden, welche Prüfsysteme zum Einsatz kommen müssen, um spezifische Aussagen zur Ökotoxikologie dieser Materialien vornehmen zu können. Ausgewählte Prüfsysteme sollen exemplarisch anhand von ausgewählten faser- und plättchenförmigen Materialien erprobt und adaptiert werden. Auf diese Weise sollen Empfehlungen abgeleitet werden, wie nicht-klassische Effekte im Rahmen der Umweltrisikobewertung solcher Materialien berücksichtigt werden könnten und welche weiteren Schritte vorgenommen werden müssten.

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