API src

Found 31 results.

Related terms

Wadeable streams as widespread sources of benthic cyanotoxins in California, USA

Lentic water bodies and large rivers have long been recognized as being susceptible, under certain conditions, to toxin-producing ("toxigenicŁ) planktonic cyanobacterial blooms. Although benthic cyanobacteria commonly inhabit wadeable (i.e., shallow) streams, little has been published on the potential for cyanotoxin (e.g., microcystin) production in this water body type. Recent research in Monterey Bay, California, USA has linked inland-derived microcystins to numerous sea otter mortalities in the marine environment, a finding that illustrates the negative effects cyanotoxins can have on ecosystem services, even far downstream from their origin, due to fluvial transport. For the present study, surveys of >1200 wadeable stream segments were conducted throughout California during the spring and summer of 2007 through 2013, and revealed a high occurrence of potentially toxigenic benthic cyanobacteria. In addition, benthic microcystins were detected in one-third of sites, where tested (N = 368), based primarily on one-time sampling, from 2011 to 2013 (mean concentration was 46 ìg/m2 of stream-bottom). Sites where microcystins were detected spanned a variety of surrounding land-use types, from open space (i.e., undeveloped land) to heavily urbanized/agricultural. Lyngbyatoxin (n = 14), saxitoxins (n = 99), and anatoxin-a (n = 33) were also measured, at subsets of sites, and were also detected, albeit at lower rates than microcystins. Results of this study provide strong evidence that wadeable streams could be significant sources of cyanotoxin inputs to receiving waters, a finding that has implications for the management of drinking water, wildlife, and recreational resources, within both the streams themselves and in downstream rivers, lentic water bodies, and the ocean.<BR>Quelle: http://www.sciencedirect.com/

Sub project G

Das Projekt "Sub project G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von bbe Moldaenke GmbH durchgeführt. SIGN bearbeitet die Entwicklung und Weiterentwicklung von Konzepten des Umweltmanagements, das durch innovative Methoden der gezielten, langfristig ausgelegten Umweltbeobachtung unterstützt wird. Das Teilprojekt ErEnSen fokussiert sich dabei auf den Einsatz von neu erforschten und entwickelten Sensoren, die helfen sollen, die räumliche und zeitliche Dynamik des Algenwachstums, seiner Zusammensetzung und seines Gefährdungspotentials für Trinkwasser zu beurteilen . Das Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung und der Betrieb neuer Monitoring - Technologien. Die Aktivitäten sind unterteilt in drei Arbeitspakete (APs). Zuerst wird eine tauchbare Sonde entwickelt, die nicht nur Algen und Algenklassen, sondern auch deren photosynthetische Aktivität messen kann unabhängig vom Sonnenlicht. Das zweite AP betrifft die Entwicklung eines Monitors im Online-Betrieb, der als indirekter Cyanotoxin-Monitor bei der Trinkwasseraufnahme angewendet wird. Dieser Monitor erlaubt die Beobachtung des Status von Cyanobakterienmembranen und zieht Rückschlüsse von diesen Signalen auf die Freisetzung der Toxine aus den Zellen. Der dritte Schritt (AP3) betrifft die Einbindung des Toxinmonitors als Teil eines Bojensystems, der Monitor wird umkonstruiert zum Einsatz an einer Boje. Alle bbe Technologien werden Teil eines Frühwarn,- Monitoring und Vorhersagesystems.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Cyano Biotech GmbH durchgeführt. In den vergangenen Jahren wurde in Talsperren eine deutliche Zunahme von Cyanobakterien (CB) registriert, die und a. aufgrund der Bildung von Cyanotoxinen (CT) deren Nutzung (wie Wasserversorgung, Erholung, Fischerei) erheblich beeinträchtigen können. Dabei profitieren die CB möglicherweise von den Auswirkungen des Klimawandels. Im geplanten Vorhaben sollen daher die genauen Ursachen für das verstärkte Auftreten von CB in verschiedenen Talsperren untersucht werden, um Schlüsselfaktoren für deren Massenentwicklung sowie einer damit verbundenen Toxinbildung bzw. -freisetzung zu identifizieren. Die Cyano Biotech GmbH konzentriert sich im Rahmen des Verbundvorhabens auf die Entwicklung und Bereitstellung von neuen sowie bereits bekannten CT in Form analytischer Standards und deren Einsatz für die Quantifizierung von CT im Rahmen des Monitorings der Talsperren und von Freiland- und Laborexperimente. Die Cyano Biotech widmet sich der Feststellung von CT-Produzenten innerhalb des Monitorings (AP1), der CT-Isolierung und -Bereitstellung in Form von Bioreagenzien und analytischen Standards sowie der Validierung neuer Methoden und Verfahren der Probennahme und -anreicherung unter Einsatz der CT-Standards (AP5). Darüber hinaus widmet sich die Cyano Biotech der Toxinanalytik bei Freilandversuchen in der TS Saidenbach (AP2) mit dem Ziel der Feststellung, welche CB und CT in den Blüten unter welchen Bedingungen dominierenden. Darüber hinaus wird sich die CBT auch der Durchführung von Laborversuchen widmen, mit dem Ziel der Feststellung wesentlicher Einflussgrößen auf Aus- und Rückbildung von CB-Arten mit hohem Toxinbildungspotential (AP3). Die in enger Kooperation mit den weiteren Partnern erzielten Resultate und gewonnenen Erkenntnisse werden innerhalb des Konsortiums ausgewertet und diskutiert und für die Ausarbeitung der Leitlinie für eine praxisorientierte Erfassung und Bewertung von CB und CT herangezogen (AP7).

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie durchgeführt. In den vergangenen Jahren wurde in vielen Talsperren (TS) eine deutliche Zunahme von Cyanobakterien (CB) registriert, die aufgrund der Bildung von Cyanotoxinen (CT) und Geruchsstoffen deren Nutzung (Wasserversorgung, Erholung, Fischerei, etc.) erheblich beeinträchtigen können. Dabei profitieren die CB wahrscheinlich von den Auswirkungen des Klimawandels. Im geplanten Vorhaben sollen daher die genauen Ursachen für das verstärkte Auftreten von CB in verschiedenen TS untersucht werden, um Schlüsselfaktoren für deren Massenbildung sowie einer damit verbundenen Toxinbildung bzw. -freisetzung zu identifizieren. Daher soll ein umfassendes TS-monitoring, welches mit maßgeschneiderten Labor- und Feldversuchskampagnen verknüpft wird, zu einem besseren Verständnis einer Entstehung von CB beitragen und darüber hinaus in eine bessere Risikoerkennung und -bewertung münden. Anhand der Ergebnisse werden Handlungsempfehlungen für Behörden und Wasserversorger abgeleitet, um die CB/CT-Problematik auch unter Beachtung klimatischer Veränderungen vorausschauend zu erkennen und langfristig zu beherrschen. Der Schwerpunkt der Arbeiten des LfULG liegt in der Quantifizierung und Differenzierung der CB unter natürlichen Bedingungen sowie in Eclosure-Versuchen in den TS, als auch in Laborversuchen mit definierten Randbedingungen, sowie der Weiterentwicklung moderner Methoden (Durchflusszytometrie) zur schnellen und sicheren Erfassung der CB. Zum Erreichen der Projektziele werden 3 verschiedene Lösungsansätze kombiniert: ein vergleichendes Monitoring in 4 verschiedenen TS, Enclosure-Untersuchungen in einer TS und systematische Laborversuche. Für die gewählten Untersuchungsansätze sollen geeignete etablierte Instrumentarien für Erfassung von CB, Bestimmung von CT sowie Analytik genutzt und weiterentwickelt werden. Um CB sicher und effizient zu bestimmen, ist der kombinierte Einsatz von Sonden (Fluoroprobe), mikroskopischen Methoden und neuer Ansätze mittels Durchflusszytometrie vorgesehen.

Expressed Sequence Tags (ESTS) of Toxic Algae (ESTTAL)

Das Projekt "Expressed Sequence Tags (ESTS) of Toxic Algae (ESTTAL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Harmful algal blooms (HABs) are caused by local proliferation of algae, with deleterious consequences, particularly in coastal waters throughout the world. Negative environmental effects include toxicity to human consumers of seafood, marine faunal mortalities or morbidity, habitat damage, disruption of marine food webs and economic losses to fishing, aquaculture, and tourism. In Europe, socio-economic factors and human health risk have led to comprehensive surveillance programmes for harmful microalgae and their toxins. Among harmful microalgae and cyanobacteria in European marine and brackish waters, many produce potent neurotoxins, ichthyotoxins or hepatotoxins. Although structural elucidation of many of these groups of toxins has advanced, much less is known about biosynthetic pathways and gene regulation in toxigenic species. We propose a limited genomic study of expressed sequence tags (ESTs) for toxigenic representatives of major eukaryotic microalgal groups, including dinoflagellates, raphidophytes, prymnesiophytes and diatoms, and cyanobacteria. Cultures will be grown under various environmental conditions to investigate the effects of external forcing functions on gene expression linked to toxicity and growth. After cloning of cDNA of toxigenic strains pooled from cultures grown under these different conditions into plasmid vectors, about 10,000 clones from each taxon will be randomly sequenced for ESTs. Our approach is to annotate the ESTs and attempt to identify genes associated with toxin production. DNA microarrays will be developed for screening of toxigenic and non-toxigenic strains. In addition, the sequence data will be analysed to identify other genes that may be involved in cell regulation or growth, cell cycle events, stress response and the induction of sexuality. Cultures will be grown under various environmental conditions to investigate the effects of external forcing functions on gene expression linked to toxicity and growth. Successful completion of this project will yield new information on microalgal and cyanobacterial genomic sequences for a diversity of taxa and will assist in the diagnosis of genes related to toxin biosynthesis and the formation of toxic blooms.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von bbe Moldaenke GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, eine energieautarke Multisensor-Tiefenprofilmessboje (u.a. Temperatur, O2, elektrische Leitfähigkeit, photosynthetisch aktive Strahlung, colored dissolved organic matter (CDOM), Trübung, CH4, CO2, FluoroProbe-Algensensor) zu entwickeln, die mit einem Probenahmesystem, einem Fließvektorsensor sowie einer Wetterstation gekoppelt ist. In die Multialgensonde FluoroProbe sollen neue Methoden integriert werden: (i)Messung der photosynthetischen Aktivität von fünf Klassen verschiedener Algen, (ii) Detektor zur Erkennung freien Phycocyanins zur Frühwarnung für Cyanobakterientoxine, (iii) Dunkelkammer zur Elimination von Fehlern durch Tageslichteffekte auf die Fluoreszenzeigenschaften von Algen. Die tiefenaufgelösten Messergebnisse sollen verwendet werden, fernerkundliche Sensoren (Hyperspektralkamera) zur Algenkonzentrationsmessung zu kalibrieren. Hierbei sind nicht nur die durch den FluoroProbe-Algensensor ermittelten Algenkonzentrationen zu berücksichtigen, sondern auch weitere, die Strahlungsrückstreuung beeinflussende Parameter wie CDOM und Trübung. Ein derartiges System existiert bisher nicht. Die Fernerkundungstechnologie ermöglicht eine flächenhafte Aufnahme der Algenkonzentrationen von Gewässerkörpern, die mit Hilfe eines bei den Antragstellern vorhandenen schiffsgezogenen Multisensorsystems (BIOFISCH) validiert werden kann. Durch die Kombination der unterschiedlichen Sensoren können neue gesamtheitliche Messstrategien entwickelt werden, für die weltweit ein großes Marktpotential besteht, welches die beteiligten Firmen bedienen wollen. AP 1: Bau der Multialgensensorsonde, Monate 1 bis 18 AP 2: Bau der Tiefenprofilmessboje, Monate 1 bis 15 AP 3: Konzeption, Kalibrierung und Validierung fernerkundlicher Sensoren, Monate 2 bis 24 AP 4: Einsatz und Optimierung des Systems, Aufbau einer Demonstrationsanlage, Monate 10 bis 24 AP 5: Begleitforschung, Monate 7 bis 24 AP 6: Markterschließung, Monate 16 bis 24 AP 7: Projektmanagement, Monate 1 bis 24.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Peter Haushahn ADM-Elektronik durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, eine energieautarke Multisensor-Tiefenprofilmessboje (u.a. Temperatur, O2, elektrische Leitfähigkeit, photosynthetisch aktive Strahlung, colored dissolved organic matter (CDOM), Trübung, CH4, CO2, Fluoropobe-Algensensor) zu entwickeln, die mit einem Probenahmesystem, einem Fließvektorsensor sowie einer Wetterstation gekoppelt ist. In die Multialgensonde Fluoroprobe sollen neue Methoden integriert werden: (i)Messung der photosynthetischen Aktivität von fünf Klassen verschiedener Algen, (ii) Detektor zur Erkennung freien Phycocyanins zur Frühwarnung für Cyanobakterientoxine, (iii) Dunkelkammer zur Elimination von Fehlern durch Tageslichteffekte auf die Fluoreszenzeigenschaften von Algen. Die tiefenaufgelösten Messergebnisse sollen verwendet werden, fernerkundliche Sensoren (Hyperspektralkamera) zur Algenkonzentrationsmessung zu kalibrieren. Hierbei sind nicht nur die durch die Fluorprobe-Algensensor ermittelten Algenkonzentrationen zu berücksichtigen sondern auch weitere, die Strahlungsrückstreuung beeinflussenden Parameter wie CDOM und Trübung. Ein derartiges System existiert bisher nicht. Die Fernerkundungstechnologie ermöglicht eine flächenhafte Aufnahme der Algenkonzentrationen von Gewässerkörpern, die mit Hilfe eines bei den Antragstellern vorhandenen schiffsgezogenen Multisensorsystems (BIOFISCH) validiert werden kann. Durch die Kombination der unterschiedlichen Sensoren können neue gesamtheitliche Messstrategien entwickelt werden für die weltweit ein großes Marktpotential besteht, welches die beteiligten Firmen bedienen wollen. AP 1: Bau der Tiefenprofilmessboje, Monate 1 bis 18 AP 2: Bau der Multialgensensorsonde, Monate 1 bis 15 AP 3: Konzeption, Kalibrierung und Validierung fernerkundlicher Sensoren, Monate 2 bis 24 AP 4: Einsatz und Optimierung des Systems, Aufbau einer Demonstrationsanlage, Monate 10 bis 24 AP 5: Begleitforschung, Monate 7 bis 24 AP 6: Markterschließung, Monate 16 bis 24 AP 7: Projektmanagement, Monate 1 bis 24.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Geochemie und Lagerstättenkunde durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, eine energieautarke Multisensor-Tiefenprofilmessboje (u.a. Temperatur, O2, elektrische Leitfähigkeit, photosynthetisch aktive Strahlung, colored dissolved organic matter (CDOM), Trübung, CH4, CO2, Fluoropobe-Algensensor) zu entwickeln, die mit einem Probenahmesystem, einem Fließvektorsensor sowie einer Wetterstation gekoppelt ist. In die Multialgensonde Fluoroprobe sollen neue Methoden integriert werden: (i)Messung der photosynthetischen Aktivität von fünf Klassen verschiedener Algen, (ii) Detektor zur Erkennung freien Phycocyanins zur Frühwarnung für Cyanobakterientoxine, (iii) Dunkelkammer zur Elimination von Fehlern durch Tageslichteffekte auf die Fluoreszenzeigenschaften von Algen. Die tiefenaufgelösten Messergebnisse sollen verwendet werden, fernerkundliche Sensoren (Hyperspektralkamera) zur Algenkonzentrationsmessung zu kalibrieren. Hierbei sind nicht nur die durch die Fluorprobe-Algensensor ermittelten Algenkonzentrationen zu berücksichtigen sondern auch weitere, die Strahlungsrückstreuung beeinflussenden Parameter wie CDOM und Trübung. Ein derartiges System existiert bisher nicht. Die Fernerkundungstechnologie ermöglicht eine flächenhafte Aufnahme der Algenkonzentrationen von Gewässerkörpern, die mit Hilfe eines bei den Antragstellern vorhandenen schiffsgezogenen Multisensorsystems (BIOFISCH) validiert werden kann. Durch die Kombination der unterschiedlichen Sensoren können neue gesamtheitliche Messstrategien entwickelt werden für die weltweit ein großes Marktpotential besteht, welches die beteiligten Firmen bedienen wollen. AP 1: Bau der Tiefenprofilmessboje, Monate 1 bis 18 AP 2: Bau der Multialgensensorsonde, Monate 1 bis 15 AP 3: Konzeption, Kalibrierung und Validierung fernerkundlicher Sensoren, Monate 2 bis 24 AP 4: Einsatz und Optimierung des Systems, Aufbau einer Demonstrationsanlage, Monate 10 bis 24 AP 5: Begleitforschung, Monate 7 bis 24 AP 6: Markterschließung, Monate 16 bis 24 AP 7: Projektmanagement, Monate 1 bis 24.

Häufigkeit, Ursachen und Maßnahmen zur Abwehr und Reduzierung von Massenentwicklungen toxischer Cyanobakterien in Badegewässern zum Schutz von Badenden

Das Projekt "Häufigkeit, Ursachen und Maßnahmen zur Abwehr und Reduzierung von Massenentwicklungen toxischer Cyanobakterien in Badegewässern zum Schutz von Badenden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Abteilung Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Es werden Ergebnisse einer Untersuchung zur Verbreitung von Cyanobakterien und Cyanobakterientoxinen in Gewässern in Baden-Württemberg vorgestellt. Spezies, die bekanntermaßen Toxine produzieren, sind Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Planktothrix und Limnothrix. Von 155 Gewässern wurden 397 Proben auf chemisch-physikalische Parameter, Nährstoffe (P+N) und Chlorophyll-a untersucht, davon 325 Proben auf das Vorhandensein von Cyanobakterien. In 55 % der untersuchten Gewässer spielen Cyanobakterien eine bedeutende Rolle. Ihr zeitliches Auftreten ist in einigen Gewässern nicht an die Jahreszeit gebunden. Bei den meisten Gewässern treten Dominanzbestände allerdings erst von Juli bis September auf. Dominanzbestände von Cyanobakterien treten auch unterhalb eines vom UBA (Umweltbundesamt) vorgeschlagenen Leitwertes von 40 myg/L Gesamtphosphat auf. Auch in diesen Gewässern wurden nach den Toxinanalysen Werte von 45 myg/L Microcystin gemessen. Der bisher höchste gemessene Wert beträgt 566 myg/L Microcystin. Damit muss während der ca. 5 Monate dauernden Badesaison mit gefährlichen Cyanobakterienentwicklungen gerechnet werden. Die Toxinbildung unterliegt einer Variabilität, die nicht proportional zum Gesamtphosphat und Chlorophyll-a-Gehalt ist. Daher ist im Rahmen von Untersuchungs- und Monitorprogrammen die direkte Toxinbestimmung unerlässlich. Die erhaltenen Toxinwerte sind dabei in Relation zu dem Chlorophyll-a-Gehalt oder vorzugsweise zum Biovolumen zu setzen.

Teilvorhaben: Cyanobakterienspezieserkennung mittels optischer Verfahren und künstlicher Intelligenz

Das Projekt "Teilvorhaben: Cyanobakterienspezieserkennung mittels optischer Verfahren und künstlicher Intelligenz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von bbe Moldaenke GmbH durchgeführt. Cyanobakterien stellen weltweit ein wachsendes Problem dar. Bisher gab es lediglich indirekte Verfahren, mit denen die Existenz und Quantität von Cyanobakterien in Gewässern (in situ) erfasst werden können. Die Cyanotoxine werden dabei aber nicht berücksichtigt. Wenn auch Cyanotoxine bemessen bzw. nachgewiesen werden sollen, dann ist dieses nur durch eine zeit-, arbeits- und kosten-intensive Probenpräparation und Laboranalyse möglich. In diesem auf 3 Jahre ausgelegten Vorhaben soll daher ein Verfahren erarbeitet werden, das die in den Cyanobakterienzellen vorhandenen Cyanotoxine erkennt und zusätzlich die Cyanobakterienspezies identifiziert, die das Potential zur Toxinbildung besitzen. Hierfür soll ein mehrteiliges System erforscht werden, das mehrere innovative Messmethoden zusammen führt.

1 2 3 4