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Mikrobieller Abbau von Nitrilotriacetat (NTA) unter aeroben und denitrifizierenden Bedingungen

Um die Eutrophierung von Oberflaechengewaessern zu verhindern, ist in der Schweiz Phosphat in Waschmitteln seit 1986 verboten. Ein Phosphatersatzstoff ist Nitrilotriacetat (NTA). Da NTA in grossen Mengen (nicht nur via Waschmittel) ins Abwasser gelangt, ist sein biologischer Abbau von primaerer Bedeutung. NTA wird durch Bakterien als Wachstumssubstrat verwendet und zu Biomasse, CO2 und NH4+ umgewandelt. In unserem Labor werden eine Reihe von NTA-abbauenden Bakterien isoliert, taxonomisch charakterisiert und die am Abbau von NTA beteiligten Enzyme isoliert. Das Wachstumsverhalten und die Regulation des Abbauverhaltens von NTA-verwertenden Bakterien wird sowohl im Labor als auch in Klaeranlagen (mit Hilfe von Immunofluoreszenzmarkierung und Diffusionskammern) untersucht. Die Resultate sollen die Voraussage des Abbaus von NTA in verschiedenen Oekosystemen erlauben, und Grundlagenwissen zum Abbau von Schadstoffen allgemein soll erarbeitet werden.

Seenforschung: Arbeitsrichtung 'Energie- und Stofffluesse'

Ausnuetzung des Phosphors; Phosphor-Fluesse: Die Biomassensynthese wird in Seen nicht nur durch das Gesamtangebot an Phosphor gesteuert, sondern auch durch intrabiozoenotische Vorgaenge und intrazellulaere Speicherung beeinflusst (kleiner P-Kreislauf). Der Kreislauf ist lange bekannt, doch wurde bisher seiner physiolog. Problematik zu wenig Beachtung geschenkt. Messung und Interpretation der Primaerproduktion auf moderner Grundlage: Die Primaerprod. ist eine Basisstufe der Erzeugung organischer Stoffe. Hier geht es um den Einsatz eines Modells zur Berechnung des Langzeit-Produktionsintegrals zusammen mit Langzeit-Lichtregistrierungen und punktuellen Photosynthese- und Biomassenbestimmungen. Analyse des Zooplanktoneinflusses (Grazin, Predation) auf das Gesamtsystem: Pelagische Biozoenosen (Algenhochprod., Abweiden, Wegfrass der Herbivoren etc.), die nur durch Verschwinden des jeweiligen Opfers begrenzt werden (grosse Fluktuationen). Messungen der Vorgaenge sollen Modellansaetze fuer den Jahresverlauf ermoeglichen.

Versuchsaufforstung zur Wiederherstellung der Kastanienwaelder

Aufforstung mit urspruenglich 130 Baumarten auf 38 ha in der Tessiner Kastanienzone zur Abklaerung der Eignung als Ersatz fuer die Endothia-geschaedigte Kastanie. Erhebung der Wuchseigenschaften der Baumarten und Herkuenfte. Ermittlung der Aufwaende (Pflanzung, Pflege) und der Holzertraege.

Erhaltung vom Aussterben bedrohter Nutztierrassen und Kulturpflanzensorten (Genreserve)

Die Menschheit ist heute in der Nahrungsmittelversorgung im wesentlichen von knapp zwei Dutzend Tier- und Pflanzenarten abhaengig (GLOBAL 2000). Dabei fuehren die Entwicklung zur Monokultur und die Zuechtung immer ertragreicherer Sorten und Rassen zu einer gefaehrlichen genetischen Gleichfoermigkeit. Haustierrassen und Kulturpflanzensorten, die unter heutigen Bedingungen keine Hochleistungen erbringen, werden zuechterisch fallen gelassen und sterben aus. So geht meist eine Fuelle kostbarer Erbanlagen verloren, die unter veraenderten Lebens- und Wirtschaftsbedingungen dereinst wieder von groesster Bedeutung sein koennte - z.B. Resistenz gegen Kaelte, Krankheiten, Schaedlinge usw. Die Stiftung PRO SPECIE RARA bemueht sich, das untergehende Erbgut alter Tierrassen und Pflanzensorten im Sinne einer Genreserve zu erhalten, indem sie letzte Exemplare gefaehrdeter Arten vereint und zuechterisch betreut.

Physiologie und Kinetik des mikrobiellen Wachstums mit Substratmischungen

Alle bis heute gemachten Untersuchungen zur Wachstumskinetik von Mikroorganismen beruhen auf Experimenten mit Einzelsubstraten. In der Natur wachsen Mikroorganismen jedoch immer in Gegenwart von Substratgemischen (im Mikrogramm/l-Bereich). In dieser Arbeit wird erstmals die Kinetik eines Bakteriums (Escherichia coli) mit definierten Substratgemischen in diesem Konzentrationsbereich untersucht. Dabei kommt eine in unserem Labor entwickelte Methode zur Messung kleinster Zuckerkonzentrationen zur Anwendung. Es konnte gezeigt werden, dass beim Wachstum in kontinuierlicher Kultur mit Glucose/Galactose-Mischungen die Restsubstratkonzentrationen der beiden Zucker signifikant niedriger waren im Vergleich zum Wachstum mit den Einzelzuckern. Diese Arbeiten sind wichtig fuer das Verstaendnis des Wachstums von Mikroorganismen in der Natur mit komplexen Gemischen von Naehrstoffen, von denen jeder einzelne in sehr geringer Konzentration vorliegt.

Die Anwendung oekonomischer Instrumente fuer staedtisches Reisemanagement

Ausgangslage ist das Verkehrsproblem der heutigen Staedte. Neben dem Problem der Verstopfung der Strassen gibt es die Verschaerfung der Umweltsituation. Ein Wachstum des Verkehrs auf den bestehenden Pfaden ist nicht mehr tolerierbar, es braucht ein qualitatives Wachstum. Ziel dieses Projektes ist es, anhand einer Tagung und eines Dokumentationsbandes Wege dafuer aufzuzeigen. Es werden Erfahrungen aus OECD-Laendern zusammengetragen und von den jeweiligen Personen beschrieben. Ausserdem gibt es einen Ueberblick ueber den Stand der Schweizer Forschung dazu im NFP 25 'Stadt und Verkehr'.

Etude des macrophytes des lacs de Joux et des Brenets (FRA)

Effectue dans le cadre de l'etude chorologique et ecologique des macrophytes des lacs suisses, ce travail a permis de recenser les especes de macrophytes presents dans les lacs de Joux et des Brenets, d'analyser la repartition qualitative et quantitative de la vegetation dans ces deux lacs et d'apprehender son evolution depuis la fin du siecle dernier grace a des donnees anciennes. Les methodes appliquees sont celles de l'etude des macrophytes des lacs suisses. (FRA)

Bakterienresistenzpruefung von Kirschensorten und Zuechtung von Kirschen auf Bakterienresistenz

Der Bakterienbrand bei Suesskirschen, verursacht durch Pseudomonas morsprunorum, kann zu starken Schaeden an Baeumen fuehren. Englische Arbeiten haben gezeigt, dass nicht alle Sorten gleich stark anfaellig sind. Die Resistenz gegenueber dem Bakterienbrand ist genetisch bedingt und kann zuechterisch genutzt werden. Im Rahmen des vorliegenden Projekts wird sowohl die Anfaelligkeit des bestehenden Sortiments, als auch die Neuzuechtungen gegenueber dem Bakterienbrand ueberprueft. Fuer die Testung stehen Inokulationsmethoden an Baeumen zur Verfuegung. Die Bakterienanfaelligkeit ist von Standort-, Witterungsbedingungen und der Virulenz verschiedener Bakterienstaemme abhaengig. Nach der Testung im Sortiments- und Zuechtungsquartier muss die Feldtestung in verschiedenen Anbaugebieten folgen.

Cd-Zn-Pb-Interaktionen in verschiedenen Boeden und deren Auswirkung auf Pflanzen

Die Interaktionen von Schwermetallen im Boden wurden bis jetzt zu wenig beruecksichtigt. So ist bekannt, dass Cadmium in Anwesenheit von Blei-Ionen wegen der bevorzugten Adsorption des Bleis schwaecher gebunden wird. An einigen Boeden aus NABO-Standorten soll die Cadmium-, Zink- und Blei-Interaktion zuerst rein chemisch als Sorptions-Laborversuch, dann in einem entsprechenden Gefaessversuch getestet werden.

Zeitliche Optimierung des Stickstoffangebotes im Rebbau durch Bodenpflegemassnahmen

Im modernen Weinbau (begruenter Boden) besteht in Bezug auf N (Stickstoff) ein fast geschlossener Kreislauf. Die mit den Trauben entzogene N-Menge wird durch den N-Gehalt der Niederschlaege kompensiert. Trotzdem wird in der Praxis noch mit Stickstoff geduengt. Die Verluste durch Oberflaechenabfluss koennten durch die Begruenung stark vermindert werden. Die Rebe benoetigt waehrend ihrer Hauptentwicklungszeit innert kurzer Zeit sehr viel N. Durch entsprechende Bodenpflegemassnahmen wird der Stickstoff zum richtigen Zeitpunkt freigesetzt. Waehrend der restlichen Zeit des Jahres wird der Stickstoff ueber die Begruenung den N-Reserven des Bodens zugefuehrt.

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