Das Projekt "Long-term changes in baltic algal species and ecosystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde, Abteilung Meeresbotanik durchgeführt. General Information: The most interesting biogeographical aspects of the Baltic are its salinity gradient, which extends from the Atlantic with oceanic salinity down to near fresh water in the inner parts of the Baltic estuary, and its young age, being only about 7.000 years old as a brackish water basin. These characteristics have led to strong selection pressure among the organisms in the Baltic Sea, and therefore the area is especially tractable for testing evolutionary diversification and adaptation. Ecophysiological comparisons between the Atlantic and Baltic sea algae show that morphological and physiological (measured as photosynthetic performance, growth rate and salinity tolerance) variation is widespread among the species. Also genetic differentiation has been found along the salinity gradient with no apparent hybridization along the contact zones. Our aim is to find out, how common the morphological, physiological and genetic adaptation is in the Baltic Sea algae, whether these are linked together, and what is the history behind the adaptive strategies. This will be done by the study of three integrated levels of the benthic algal populations along the salinity gradient. The central objectives will be to establish a comprehensive reference culture collection from the Baltic Sea across the Skagerrak/Kattegat salinity gradient (task 1), to assess the growth, survival and dispersal performance of salinity ecotypes and phylogeny of bio geographic populations (task 2), and finally to explore the genetic diversity in Baltic Sea populations (task 3). Task 1 The baseline culture collections will be established and maintained in the Scandinavian Culture Collection for Algae and Protozoans, University of Copenhagen, and they will include all important species of red, brown and green algae. Task 2. The salinity ecotypes occurring over a range of salinity will be assessed using classical gradient tables. Task 2 and 3. DNA sequencing will be used for assessing cryptic level species and subspecies diversity. Phylogenetic history and distributional patterns will be studies in selected species of Enteromorpha, Ceramium and Fucus, which provides the link between the palaeoclimatic events and the dominant role they have in their present habitats. Information from task 2 and 3 will be used for correlation analyses between ecotypes and population differentiation. The project will be coordinated from University of Copenhagen (Denmark), and partners are University of Groningen (the Netherlands), University of Kiel (Germany), University of Oslo (Norway) and University of Helsinki (Finland). Prime Contractor: Kobenhavns Universitet, Department of Phycology, Botanical Institute; Kobenhavn; Denmark.
Das Projekt "Teil III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Fachgebiet Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben werden spezifische Nachweisverfahren für EHEC in Pflanzen- und Bodenproben unter besonderer Berücksichtigung des Viable But Non-Culturable (VBNC)-Status etabliert (AP1). Weiterhin soll die Rolle von Adhärenzfaktoren für die Aufnahme der EHEC über das Wurzelgewebe und die Persistenz und Verbreitung in Blattgewebe untersucht werden (AP2). Hierzu werden in zwei EHEC-Stämmen der Serogruppen O157:H- und O104:H4 Gene für Adhärenzfaktoren, die bei der Anheftung an und Verbreitung in Pflanzengewebe von Bedeutung sein können, inaktiviert. Darüber hinaus soll das Transkriptom der Bakterien, die mit Pflanzengeweben in Kontakt kommen, untersucht werden. Ferner soll im S3-Labor untersucht werden, ob EHEC-Bakterien über das Wurzelsystem in die Pflanze aufgenommen werden und wie sie sich dort im Gewebe verteilen (AP3). Neben üblichen Färbe- und Schneidtechniken werden auch EHEC-Bakterien verwendet, die mit dem grünen fluoreszierenden Protein markiert wurden und so unter dem Fluoreszenz-Mikroskop analysiert werden können. Parallel hierzu werden in der Forschungsanstalt Wädenswill im S3-Gewächshaus Inokulationsversuche von Feldsalat mit EHEC-Bakterien unter bestimmten Bodenbedingungen durchgeführt.
Das Projekt "Teil I" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Phytopathologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben soll der Einfluss von Anbaubedingungen auf die Reaktion von Kopf- und Feldsalat auf Infektionen mit EHEC und Salmonella untersucht werden. Darüber hinaus wird die Verteilung der Bakterien in der Pflanze untersucht und eine Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten gemacht. In zwei Schritten wird ermittelt, wie Kopfsalat und Feldsalat, die in verschiedenen Böden/Dünger Kombinationen gewachsen, auf die Infektion durch EHEC und S. Typhimurium reagieren. Zunächst wird die Expression ausgewählter Gene ermittelt, danach die globale Änderung der Genexpression. Nachfolgend wird die Effizienz der Abwehrmechanismen untersucht. Die Verteilung der Bakterien in Kopf- und Feldsalat wird mit Hilfe von Wildtypstämmen, die gfp oder dsRed Gene exprimieren und konfokaler Mikroskopie ermittelt. Für die Basis der Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten wird die quantifizierte Anzahl der Bakterien in Pflanzengewebe, die bekannte Infektionsdosis von Salmonella und EHEC, sowie die bereits bekannte Virulenz von Salmonella aus pflanzlichem Gewebe dienen.
Das Projekt "SEPP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Deggendorf, Technologie Campus Freyung durchgeführt. Politische Forderungen sowie die sinkende Wirksamkeit erschweren den Einsatz chemischer Mittel zur Unkrautbekämpfung (Traktor mit Feldspritze). Eine Alternative ist die mechanische Variante aus dem biologischen Bereich (Traktor mit Hackgerät). Jedoch entstehen in der Anwendung, bedingt durch den erheblichen Mehraufwand für den Landwirt, größere Einsatzkosten. Diese Problematik betrachtet das Gründerteam als Chance, diesen Markt nachhaltig zu revolutionieren. Der Agrarroboter SEPP (Smart Efficient Plant Protection) übernimmt die Aufgabe der Unkrautregulierung in Reihenkulturen (z.B. Mais, Ackerbohne, Zuckerrübe). Sein innovatives und patentwürdiges Konzept beinhaltet alle Vorteile einer ökologischen Unkrautdezimierung und neutralisiert die Nachteile einer mechanischen Bearbeitung mittels Traktor mit Hackgerät. Landwirte sollen durch den Einsatz des Agrarroboters SEPP insgesamt Zeit und Kosten bei der Feldpflege einsparen können. Ziel ist es den biologischen Ackerbau durch technischen Fortschritt attraktiver zu machen. Auch soll der konventionellen Landwirtschaft eine wirtschaftliche Alternative zu dem chemischen Mittel angeboten werden. Hierzu soll im EXIST-Zeitraum ein 'Minimum Viable Product' mit folgendem Funktionsumfang entwickelt werden: - effektive mechanische Bodenbearbeitung (Unkräuter werden zwischen den Pflanzenreihen mit einer Erfolgsquote von 90% unschädlich macht) - autonomer Betrieb (Einbindung der Kamera-Daten und Geodaten zur Navigation des Roboters auf dem Acker) - ausreichende Leistung (eine Robotereinheit verfügt über eine Flächenleistung von mindestens vier Hektar pro Arbeitstag).
Das Projekt "Biber in Kroatien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wildbiologische Gesellschaft Muenchen e.V. durchgeführt. Ziel des Projekts ist die Etablierung einer ueberlebensfaehigen Biberpopulation in Kroatien. Die Wiedereinbuergerung erfolgt gemaess den Richtlinien der Akademie fuer Naturschutz in Laufen. Insgesamt werden aus bayerischen Bestaenden 60 Biber gefangen und in 2 Auslassungsgebieten freigesetzt. (Save-Auen und Mur-Auen). Die beiden ersten Tiere ziehen seit 21. April, 16.10 Uhr ihre Kreise in Kroatien.
Das Projekt "Forest management and habitat structure - influences on the network of song birds, vectors and blood parasites" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Forstzoologisches Institut, Professur für Wildtierökologie und Wildtiermanagement durchgeführt. Forest structure is altered by humans for long times (Bramanti et al. 2009). The long lasting modification of forests pursuant to human demands modified the living conditions for birds as well as for many other animals. This included changes in resource availability (e.g., food, foraging, nesting sites) and changes of interspecific interactions, e.g., parasitism and predation (Knoke et al. 2009; Ellis et al. 2012). Also species compositions and the survivability of populations and even species are affected. The loss of foraging sites and suitable places for reproduction, the limitation of mobility due to fragmented habitats and the disturbances by humans itself may lead to more stressed individuals and less optimal living conditions. In certain cases species are not able to deal with the modified requirements and their populations will shrink and even vanish. Depending on the intensity of management and the remaining forest structure, biodiversity is more or less endangered. Especially in systems of two or more strongly connected taxa changing conditions that affect at least one part may subsequently affect the other, too. One system of interspecific communities that recently attracted the attention of biologists includes birds, blood parasites (haemosporidians) and their transmitting vectors. For instance, avian malaria (Plasmodium relictum) represents the reason for extreme declines in the avifauna of Hawaii since the introduction of respective vectors (e.g. Culicidae) during the 20th century (van Riper et al. 1986, Woodworth et al. 2005). With the current knowledge of this topic we are not able to predict if such incidences could also occur in Germany. All in all, different management strategies and intensity of forest management may influence the network of birds, vectors and blood parasites and change biodiversity. To elucidate this ecological complex, and to understand the interactions of the triad of songbirds as vertebrate hosts, dipteran vectors and haemosporidians within changing local conditions, I intend to collect data on the three taxa in differently managed forest areas, the given forest structure and the climatic conditions. I will try to explain the role of abiotic factors on infection dynamics, in detail the role of forest management intensity. Data acquisition takes place at three spatially divided locations: inside the Biodiversity Exploratory Schwäbische Alb, at the Mooswald in Freiburg, and inside the Schwarzwald.
Das Projekt "Specific Objective 2: Targeted Analyses - Alps2050 - Common Spatial Perspectives for the Alpine Area. Towards a Common Vision" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Geographie durchgeführt. The Alpine area is composed of territories with different demographic, social and economic trends and a rich cultural, linguistic and biological diversity. This diversity goes along with a variety of governance systems and traditions. The region has a strong identity and a longstanding tradition in cooperation. This unique territory has important potentials for dynamic development, but is facing major challenges at various levels including the pan-Alpine, regional and local levels as well as in cross-border areas. These challenges refer for instance to the specific geographical position, globalisation, demographic trends, climate change and its impact on the environment, biodiversity, territorial pattern of activities and living conditions. The major challenge for the Alpine area is to balance economic development and environmental protection through common innovative approaches which go beyond administrative borders and strengthen the area as a living space for people and as a natural habitat, as well as a field for sustainable economic and social activities in a sustainable way. The perimeter of spatial perspective covers the different administrative extensions of the Alpine Convention, the Interreg Alpine Space and the EUSALP. During the German presidency of the Alpine Convention (2015-2016), the ministers responsible for territorial development of the Alpine states signed a Declaration for sustainable spatial development in the Alps. The Declaration identifies the following ten main challenges and topics: climate change, the adaptation to climate change and natural hazards; demographic changes and organization of work; transport and connectivity; settlement structure and land use; saving, production, supply and storage of energy; tourism; ecosystem functioning, ecological networking and biological diversity; vitality of the mountain regions and their small and medium-sized towns; preservation of cultural and natural heritage; improving governance, cooperation and organizational needs. Ministers expressed the need to develop spatial perspectives and a vision for the Alpine area. The process to build such a vision and perspectives as well as the perspectives and vision themselves would greatly contribute to policy making by helping reduce obstacles to a common sustainable territorial development as well as strengthening joint actions. The latter aim at coping with challenges for the Alpine area, considering the wider context of cooperation provided i.e. by EUSALP and the Interreg Alpine Space Programme. In a unique, fragile and yet dynamic area such as the Alpine area, a common approach to spatial development is particularly important. A vision and common spatial perspectives would facilitate and improve harmonized cross-border territorial development. (abridged text)
Das Projekt "Biomarkers in marine sponges: Molecular approaches to assess pollutional risk and ecosystem health in the ocean in order to support management for its sustainable use" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie durchgeführt. General Information/Objectives: General objectives of the research: - To establish reliable biomarkers which allow (I) an assessment of pollution risks and (II) the estimation of the health of animals in their marine milieu. - To prepare the scientific prerequisites for guidelines to be made public to guarantee a sustainable use of the sea. As such, the present project concentrates on the development of novel molecular biological techniques to monitor the environmental quality of the marine milieu. By this approach, the changes in different pollutant levels in the sea water will be assessed before they cause irreparable damage to the communities. Marker organisms: Sponges, ubiquitously occurring organisms, will be used for the first time to establish novel biomarkers to estimate different types of pollution in the sea. Biomarkers: The effect of environmental stress on sponges will be studied using two types of biomarkers: (I) biomarkers of exposure (here: heat shock protein HSP70 and DnaJ protein homolog), which are indicative for an exposure to an environmental stress but not for its possibly adverse, toxic effects on these organisms, and (II) biomarkers of effect (here: apoptosis-inducible MA-3 protei homolog), which are indicative both for exposure and occurrence of adverse (toxic) effects. Specific objectives of the proposed research are: - To determine the relationship between levels of pollutants, levels of stress and health state of benthic communities by screening for stress proteins in different sponges used as target organisms of the communities and searching for biological and cytological effects. The stress proteins (biomarkers of exposure heat shock protein-70 and Dnal protein homolog, and the marker for apoptosis, the MA-3 protein homolog (biomarker of effect), will be monitored. - To apply the multixenobiotic resistance mechanism in marine sponges for the evaluation of environmental pollution by toxic compounds. - To study the effects of the stress on the production of bioactive substances sponges. - To establish routine assay systems using molecular probes. EXPLOITATlON: Publication in refereed scientific journals and in patent applications. Presentation at scientific meetings. Industrial perspectives: Development of routine test systems (HSP70, DnaJhOm, MA 3hom, determination of multixenobiotic resistance pump). BENEFITS 11 S: This innovative, in vivo and in vitro approach allows - the determination of the effects of pollutants in aquatic environments, - the assessment of changes in pollutant levels in sea water7 by fast, low cost, efficient and standardized protocols, and - a prediction of the health of animal populations for coming socio-economic developments. EUROPEAN DIMENSION: This project can only be carried out at the Community level because the expertise as such is not available in a single EU country. The three applying groups complement each other; German partner: molecular biology, cell biology of sponges; ...
Das Projekt "Statt Landschaft Stadtlandschaft: Kölns Tierleben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Zoologie, Biozentrum Köln, Arbeitsgruppe Allgemeine Ökologie durchgeführt. In Köln wird seit 1989 ein breites Spektrum von zur Zeit 49 Wirbellosengruppen (Insekten, Spinnen und Mollusken) sowie der gebietsfremden, eingeschleppten Tierarten oder Neozoen unter Beteiligung von 51 Wissenschaftlern untersucht. Betrachtet man Biodiversitätin seiner einfachsten Form, dem Artenreichtum, dann ist Köln mit mehr als 5500 registrierten Tierarten die zur Zeit bestuntersuchte und artenreichste Großstadt. Die Bewertung der untersuchten Stadtbiotope stützt sich dabei nicht allein auf die zahlreich nachgewiesenen 'Rote-Liste'-Arten, die für die Wissenschaft neu entdeckten Tierarten oder den Umfang des Artenspektrums. In aktuellen Untersuchungen (Huckenbeck und Wipking) erweisen sich Laufkäfer (Carabidae) als geeignete Instrumente, wenn wichtige Lebenszyklus-Komponenten bei innerstädtischen Populationen mit solchen aus naturnahen Habitaten am Stadtrand verglichen werden sollen, um Biotopinseln in der Innenstadt als 'Quellstrukturen' für die Überlebensfähigkeit von Tierarten zu beurteilen und zum Ziel von (Natur-)Schutzbem ühungen in den flächenhaft immer stärker expandierenden Stadtlandschaften zu machen.
Das Projekt "Phase 1: Earth and Space Based Power Generation Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Technische Thermodynamik, Abteilung Systemanalyse und Technikbewertung durchgeführt. This study has to be understood in the frame of the global Energy Policy. A great part of world energy production is currently based on non-renewable sources: oil, gas and coal. Global warming and restricted fossil energy sources force a strong demand for another climate compatible energy supply. Therefore, fossil energy sources will nearly disappear until the end of this century. The question is to find a viable replacement. By using viable' it is meant a low-cost and environmental friendly energy. In other words, the question is to find an alternative to nuclear energy among all proposed but still not mature renewable energies. One of the solutions proposed is solar energy. Yet, two major concerns slow down its development as an alternative: first, it lacks of technological maturity and secondly it suffers from alternating supply during days and nights, winters and summers. The idea proposed by Glaser in the sixties to bypass this inconvenient is to take the energy at the source (or at least, as near as possible): in other words, to put a solar station on orbit that captures the energy without problems of climatic conditions and to redirect it through a beam to the ground. That is the concept of Solar Power Satellites. Its principal feasibility was shown by DOE / NASA in 1970 years studies (5 GW SPS in GEO). Project objectives: This phase 1 study activity is to be seen as the initial step of a series of investigations on the viability of power generation in space facing towards an European strategy on renewable, CO2 free energy generation, including a technology development roadmap pacing the way to establish in a step-wise approach on energy generation capabilities in space. The entire activity has to be embedded in an international network of competent, experienced partners. As part of this, an interrelationship to and incorporation of activities targeting the aims of the EU 6th FP ESSPERANS should be maintained. In particular, the activities related to following objectives are described: The generation of scientifically sound and objective results on terrestrial CO2 emission free power generation solutions in comparison with state-of-the-art space based solar power solutions The detailed comparison and trades between the terrestrial and the space based solutions in terms of cost, reliability and risk The identification of possible synergies between ground and space based power generation solutions The assessment on terrestrial energy storage needs by combining ground based with space based energy generation solutions The investigation of the viability of concepts in terms of energy balance of the complete systems and payback times.
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| offen | 336 |
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