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Biopores in the subsoil: Formation, nutrient turnover and effects on crops with distinct rooting systems (BioFoNT)

Das Projekt "Biopores in the subsoil: Formation, nutrient turnover and effects on crops with distinct rooting systems (BioFoNT)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bonn, Institut für Organischen Landbau.Perennial fodder cropping potentially increases subsoil biopore density by formation of extensive root systems and temporary soil rest. We will quantify root length density, earthworm abundance and biopore size classes after Medicago sativa, Cichorium intybus and Festuca arundinacea grown for 1, 2 and 3 years respectively in the applied research unit's Central Field Trial (CeFiT) which is established and maintained by our working group. Shoot parameters including transpiration, gas exchange and chlorophyll fluorescence will frequently be recorded. Precrop effects on oilseed rape and cereals will be quantified with regard to crop yield, nutrient transfer and H2-release. The soil associated with biopores (i.e. the driloshpere) is generally rich in nutrients as compared to the bulk soil and is therefore supposed to be a potential hot spot for nutrient acquisition. However, contact areas between roots and the pore wall have been reported to be low. It is still unclear to which extent the nutrients present in the drilosphere are used and which potential relevance subsoil biopores may have for the nutrient supply of crops. We will use a flexible videoscope to determine the root-soil contact in biopores. Nitrogen input into the drilosphere by earthworms and potential re-uptake of nitrogen from the drilosphere by subsequent crops with different rooting systems (oilseed rape vs. cereals) will be quantified using 15N as a tracer.

Bewertungskriterien für die Beschaffung verschiedener Papiere

Das Projekt "Bewertungskriterien für die Beschaffung verschiedener Papiere" wird/wurde gefördert durch: Bundesverband für Umweltberatung e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..

Carbon acquisition during pathogenic development of Ustilago maydis and Colletotrichum graminicola

Das Projekt "Carbon acquisition during pathogenic development of Ustilago maydis and Colletotrichum graminicola" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Toxikologie und Genetik (ITG).The biotrophic fungus Ustilago maydis infects corn and induces the formation of tumors. In order for the fungus to proliferate in the infected tissue, U. maydis has to redirect the metabolism of the host to the site of infection. We wish to elucidate how this is accomplished. To this end we will perform transcript profiling during the time course of infection for both, the fungus and the maize plant. This will be complemented by metabolome analysis of different tissues during infection as well as by apoplastic fluid analysis. The goals will be to identify the carbon sources taken up by the fungus during biotrophic growth, to identify the transporters required for uptake, determine their specificity and elucidate how these carbon sources are provided by the plant. Fungal mutants affected in discrete stages of pathogenic development will be included in these studies. Likely candidate genes for carbon uptake/supply as well as for redirecting host metabolism will be functionally characterized by generating knockouts in the fungus and by isolating plants carrying mutations in respective genes or by generating transgenic plants expressing RNAi constructs.

Contribution of ectomycorrhizal fungi to the formation and mobilization of soil organic matter (SOM)

Das Projekt "Contribution of ectomycorrhizal fungi to the formation and mobilization of soil organic matter (SOM)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umweltmikrobiologie.In forest ecosystems ectomycorrhizal fungi are responsible for the mobilization of mineral nutrients from soil organic matter (SOM) resulting in a marked increase in productivity of their symbiotic host plants. In return the fungi obtain a significant amount of photosynthetic products from these plants, allowing the formation of an extensive hyphal system. These hyphae constitute a major part of soil biomass and, ultimately, a major source for SOM formation. While plant-fungal nutrient exchange has been analyzed extensively, this proposal is focused on the fungal contribution to SOM formation and on the processes leading to the acquisition of nutrients by the fungi. These two processes will be studied separately and in a quantitative way using isotopic labeling in soil bioreactors. Analysis of the fate of 13C labeled fungal material (Laccaria bicolor) in soil bioreactors will tell how fast and to what extent the various fractions of hyphal biomass are transformed into non-living SOM. As potential molecular or structural markers for SOM formation from fungal hyphae we will analyze characteristic remnants of fungal hyphae in SOM using scanning electron microscopy, DNAfragments using a PCR approach for the fungal rRNA internal transcribed spacerregions and biochemical markers like fatty acids and ergosterol. The impact of ectomycorrhizal mycelia supported by Pinus sylvestris plantlets on 13C- and 15N-labeled SOM and on microbial biomass will be analyzed in separate soil bioreactor experiments.

Forschergruppe (FOR) 1320: Crop Sequence and Nutrient Acquisition from the Subsoil, Water as medium for nutrient distribution: Monitoring water distribution between subsoil and topsoil considering roles of biopores and plants, by MRT and pressure probes (WatMed)

Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 1320: Crop Sequence and Nutrient Acquisition from the Subsoil, Water as medium for nutrient distribution: Monitoring water distribution between subsoil and topsoil considering roles of biopores and plants, by MRT and pressure probes (WatMed)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-2: Pflanzenwissenschaften.Magnetic resonance tomography (MRT) on microcosm soil cores (200 mm Ø) used for CeMiX, comprising naturally stacked subsoil down to 700 mm plus topsoil from CeFiT, will be implemented at a laterally partially open Split 1.5 T magnet, with intended final in-plane spatial resolution of 200 Micro m. Three-dimensional biopore distributions and dynamics of their formation within the cores will be determined non-invasively and compared to complementing CT analyses of SP 2. One major aim is a non-invasive differentiation of the biopores into earthworm- and root system-originating ones and currently air-, water-, root- and earthwormfilled ones, based on NMR relaxation parameters. Attempts will additionally be made to classify different wall coatings of the biopores with regard to their water affinity. Dynamics of water distribution within the microcosm core and its biopore structures, starting from initial values taken from CeFiT (SP 3), will be documented with an in-plane resolution of 5 mm, in parallel to measurements of root growth dynamics for calculation of biomass and root surface area. Special emphasis will be put on the role of the plant root system for a re-distribution of water/D2O (and solutes) between different soil layers. Finally we will attempt MRT-controlled sample collection from the microcosm cores, to get - together with our research unit partners of SPs 4-8 - repeated access to minimally invasively acquired data on nutrient and microorganism distributions in concert with non-invasively collected water and root distribution data as a basis for dynamic modelling of water and solute circuits in SP 10. Beside the microcosm cores, flat rhizotrons as used in SP 3 will be employed to enable measurements of root and shoot hydrostatic pressure profiles with pressure probes, in addition to MRT measurements. In this way water distributions and corresponding driving forces and growth dynamics will be measured altogether in a minimally invasive manner.

DNA-Sequenzer

Das Projekt "DNA-Sequenzer" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl für Tierzucht.Viele biologisch, agronomisch oder biotechnologisch wichtige Organismen sind genetisch nur unzulänglich charakterisiert. Sequenzier-Technologie der zweiten Generation ermöglicht nun sowohl die effiziente de novo Analyse von Genomen und Transkriptomen als auch Re-Sequenzierung einer großen Anzahl von Individuen. Dadurch ergeben sich neue Ansätze für eine nachhaltige Nutzung von Organismen, eine Mission, welche für das Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt und besonders auch für die antragstellenden Arbeitsgruppen richtungsweisend ist. Durch die Beschaffung eines Sequenziergerätes der zweiten Generation werden diese Gruppen in die Lage versetzt, eine Vielzahl von Sequenzierprojekten mit höchster Effizienz durchzuführen und die Technologie in Kooperationen innerhalb und außerhalb der TU München einzubringen. Die Genomsequenzierung ist eine Schlüsseltechnologie im Hinblick auf die Nutzung global knapper werdender Ressourcen. Es ist deshalb von strategischer Bedeutung für deutsche Forschungsstandorte mit entsprechender Ausrichtung adäquat ausgerüstet zu sein.

Allergenic potential of Ragweed (Ambrosia artemisiifolia) with respect to climate change

Das Projekt "Allergenic potential of Ragweed (Ambrosia artemisiifolia) with respect to climate change" wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz Zentrum München, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie.Ziel: The objective of our project is to investigate the impact of different natural and anthropogenic environmental and climatic parameters (CO2, ozone, UV-B, drought, nanoparticles, soil and airborne pollutants) on the potentiality for increases of allergenic components in Ragweed pollen. Methode: Acquisition of the complete transcriptome/proteome under constant and the different climatic parameters listed above will be carried out. In addition secondary metabolite analyses and electron microscopy will be performed. In addition secondary metabolite analyses and electron microscopy will be performed.

Bundeswaldinventur 4: Vorbereitung, Durchführung und landessepzifische Analyse und Berichterstattung

Das Projekt "Bundeswaldinventur 4: Vorbereitung, Durchführung und landessepzifische Analyse und Berichterstattung" wird/wurde ausgeführt durch: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg.Die im 10 jährigen Turnus durchzuführende Bundeswaldinventur ist ein auf dem Bundeswaldgesetz beruhender Auftrag. Die 4. BWI ist in den Jahren 2021 und 2022 durchzuführen. Eine entsprechende Durchführungsverordnung wird in 2016/17 erarbeitet und auf Bund-Länder-Ebene abgestimmt. In einem weiteren Schritt (2018/19) werden gegebenenfalls vorzunehmende Modifikationen der Informationsgewinnung und die Option landesspezifischer Sonderhebungen abgestimmt und in einer Aufnahmeanweisung festgelegt. Die Felddatenerhebung ist vorzubereiten und umfasst folgende Punkte (2020): ggf. Beschaffung von Spezialgeräten (voraussichtlich modernes GNSS), Ausschreibung der Felddatenerhebung durch freiberufliche Spezialisten; Schulung der Aufnahmetrupps. Die Durchführung der Felddatenerhebungen in den Jahren 2021 und 22 umfasst Qualitätssicherung (Kontrollaufnahmen) und Datenmanagement (Prüfung, Korrekturen). Die Auswertungsphase (2023-24) beinhaltet in Kooperation mit dem bundesweit zuständigen Thünen-Institut insbesondere die Interpretation der Ergebnisse; darüber hinaus erfolgen landespezifische Auswertungen und Analysen. Diese werden in Abstimmung mit dem MLR in einer öffentlichen Veranstaltung vorgestellt (BWI-Kolloquium) Die Daten werden für weitere Forschungsvorhaben in einer FVA-Datenbank vorgehalten.

Ressortforschungsplan 2023, Gestaltungs- und Umsetzungsmöglichkeiten eines Recycling-Labels: Anwendungsbereich, Kriterien, Adressaten und Zertifizierungsprozess sowie rechtliche Rahmenbedingungen

Das Projekt "Ressortforschungsplan 2023, Gestaltungs- und Umsetzungsmöglichkeiten eines Recycling-Labels: Anwendungsbereich, Kriterien, Adressaten und Zertifizierungsprozess sowie rechtliche Rahmenbedingungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..Der Koalitionsvertrag 2021 - 2025 zwischen der Sozialdemokratischen Partei Deutschlands (SPD), BÜNDNIS 90 / DIE GRÜNEN und den Freien Demokraten (FDP) sieht in Zeile 1347 als Maßnahme 'Wir führen ein Recycling-Label ein' vor. Umweltkennzeichen sind grundsätzlich geeignet, nachhaltigere Produktions- und Konsummuster zu fördern. Im Bereich Material-Recycling besteht diesbezüglich noch ein erhebliches Ausbaupotenzial, weswegen das Vorhaben Optionen zur Einführung eines Recycling-Labels darlegen sowie konkrete Umsetzungsvorschläge erarbeiten soll. Dazu sollen Forschungsfragen beantwortet sowie Empfehlungen gegeben werden bzgl.: a) des Anwendungsbereiches (Rezyklierbarkeit und/oder Rezyklatgehalt des Materials/Produkts; erfasste Materialien (Kunststoffe, Metalle und/oder weitere); Herkunft der zu rezyklierenden Materialien (Pre- oder Post-Consumer-Materialien, industrielle Abfälle/Nebenprodukte); zu labelnde Produktgruppen (Roh-, Zwischen- und/oder Endprodukte; Produkte für Industrie, Gewerbe und/oder Verbraucher*innen)); b) der Adressaten (Industrie, Handel/Gewerbe und/oder Verbraucher*innen); c) der Label-Inhaber; d) des Zertifizierungsprozesses und der beteiligten Institutionen; e) der rechtlichen Möglichkeiten und ggf. Hemmnisse einer freiwilligen oder verbindlichen Label-Einführung (…). Im Ergebnis des Forschungsvorhabens liegen umfassende und detaillierte Daten und Informationen vor zum aktuellen Stand von Recycling-Label-Ansätzen in Deutschland/der EU sowie inhaltliche und prozedurale, technische und organisatorische sowie rechtliche Möglichkeiten und Hemmnisse der Einführung eines Recycling-Labels in Deutschland, auf deren Grundlage kurzfristig mit der tatsächlichen praktischen Einführung des Labels begonnen werden könnte.

Stabilisotop-Massenspektrometer

Das Projekt "Stabilisotop-Massenspektrometer" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Professur für Pflanzenernährung.Es wird die Beschaffung eines Stabilisotopen-Massenspektrometers mit Elementaranalysator- und Spurengaseinheit-Kopplung beantragt, um die vorhandene und intensiv genutzte Massenspektrometrie um verschiedene Stabilisotopenanwendungen zu erweitern (S- und O-Isotopenverhältnisse sowie N2O-Isotopomere). Die Stabilisotopanalyse wurde und wird in unserem Institut und der Fakultät für ein weites Feld von Forschungsanwendungen eingesetzt. Die Stabilisotopmethoden sind auch von zentraler Bedeutung für die Prozessforschung im Bereich der Dünger- und Boden-N-Umsetzungen im Hinblick auf Umweltwirkungen der landwirtschaftlichen Bodennutzung mit den Stichworten Gewässer- und Atmosphärenbelastung. Die Stabilisotopmethodik spielt daher auch wichtige Rolle bei vier laufenden Forschungsvorhaben meiner und kooperierender Arbeitsgruppen der Fakultät und für die Einwerbung weiterer Einzel- und Verbundvorhaben.

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