Das Projekt "Aufnahme und Permeabilitaet von Luftschadstoffen durch die aeusserste Hautschicht von Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Botanik und Mikrobiologie, Lehrstuhl für Botanik durchgeführt. Objective: To elucidate mechanisms of permeability of plant cuticles submitted to air pollution. General information: plant cuticles are barriers between the atmosphere and the interior of plants. They are the first target for any attack from the atmosphere. The interactions of the air pollutants SO2, NOx and O3 with needle and leaf cuticles will be characterized. For that purpose, cuticles from picea, pinus, abies, fagus and quercus will be isolated enzymatically. Sorption and permeability of the agses will be determined in the isolated cuticles. Sorption and permeability data will make it possible, to correlate intracuticular gas concentrations and morphological, anatomical and chemical changes of cuticles induced by air pollutants. Furthermore, permeability is a measure of gas transport between atmosphere and plant interior via cuticle. Sorption will be characterized by partition coefficients and sorption isotherms, permeability by permeability coefficients. Achievements: The main impediments to the permeation of gases through plant cuticles are the soluble cuticular lipids embedded within the cuticles. Only hydrogen sulphide and its methyl derivative are exceptions for which transport is not limited by the lipids. In the environment, binding of nitrogen dioxide to plant cuticles does not seem to be important. Sorption of gases by plant cuticles is a complex phenomenon. Partition coefficients, K, were found to be around 30 to 40 at high partial pressures of the gases. The lower the partial pressures the higher the partition coefficients. K-values increase exponentially with decreasing partial pressures. K-values are around 300 at 5 kPa (sulpher dioxide) and around 4000 at 1000 parts per million (nitrogen dioxide). These data point to the interesting fact that plant cuticles are able to sorbenormous amounts of air polluting gases especially at low partial pressures of the gases.
Das Projekt "Neue Prinzipien der Entgiftung von Phosphorsaeureestern (PE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Ziel der Untersuchung: Die Suche nach Reaktivatoren vergifteter Cholinesterase. Um dieses Ziel zu erreichen, soll versucht werden, mehr ueber Struktur und Wirkungsweise der Cholinesterase zu erfahren.
Das Projekt "Marine Cyanobacteria as a source for bioactive (apoptosis midifying) compounds with potential as cell biology reagents and drugs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und Umwelttechnologie, Abteilung 3 Bioorganische Chemie durchgeführt. General Information: Background The present partners - representing European oell biologists, marine (micro)biologists, and chemists - will jointly search for more precise chemical tools (directed against specific enzymes) to control the oell signalling reactions leading to apoptotic (programmed) oell death. Apoptosis is presently one of the most intensely studied biological phenomena, both within basic and applied biosciences. Specific objectives and expected advances. 1 Sampling and growth of marine cyanobacteria from European coast-near seas and extreme polar regions. Sampling will be from coastal areas (Baltic sea, Iberian coast, Norwegian fjords), as well as from more extreme polar regions, including Spitsbergen and certain areas of the Antarctica. Monoculturing will be in sever specialised laboratories (Ia,Ib,IIa,III), large scale growth in two of them (Ia,III). It is expected to obtain enough biomass for initial screening (1lOOg) from a number of microbes, and to obtain kg amounts from at least some relevant cyanobacteria. 2 Extrachon, parhal purification and initial screening for bio-activity. Extracts (some partially purified) will be tested for ability to elicit or protect against apoptotic oell death of a number of normal and malignant oell types, for effects on the cytoskeleton, and for effects on isolated protein kinases and phosphatases known to affect cell function and viability. Such a systematic survey has not been done before, but extrapolation of data from preliminary screening of scattered samples indicate a huge potential for discovery of new activities. 3 Isolation, structure elucidation, and detailed probing of selected bio-active compounds. This will involve scale-up of the initial amount of relevant sample, and of extraction and initial purification procedures, followed by final purification and structure elucidation. The purified compounds will be thoroughly characterised with respect to action on cells and on isolated oell signalling enzymes (key kinases and phosphatases), and for degradation and metabolism. 4 Hemisynthetic modification of natural compounds (see above), and detailed probing of the effects of chemical modification on biological function and availability. This will serve to characterise the important functional groups of the natural compounds, but mostly to enhance their usefulness as cell biology tools or drug (increased bioavailability, potency, specificity). In the first phase hemisynthesis will be performed for nodular in and certain novel marine Microsystems, which are already available in the network. 5 Publication, patenter, commercialisable. Scientifically important findings involving new compounds of general interest for cell biology research (modifiers of phosphorylation, cytoskeleton, apoptosis)... Prime Contractor: Universitetet in Bergen, Department of Anatomy and Cell Biology Faculty of Medicine; Bergen; Norway.
Das Projekt "Verfahren zum mikrobiellen bzw. enzymatischen Abbau von Parathion zum Schutz von Wasser und anderen Medien als Musterbeispiel fuer die Anwendung von mikrobiellen bzw. enzymatischen Systemen zur Entgiftung von Planzenschutz-Wirkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Mikrobakterielle Systeme auf Basis abbaupotenter, intakter Zellen oder isolierter Enzymsysteme bieten sich als vielversprechende Entgiftungsprinzipien bei der Herstellung, beim Transport und bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln an. Als Modellfall soll auf diesen Gebieten die technische Verwendbarkeit einer parathion-abbauenden Mischkultur und eines daraus gewonnenen freien oder immobilisierten Enzymsystems in kontinuierlichem oder diskontinuierlichem Einsatz zur Reinigung von Wasser und anderer Medien geprueft werden. Die biologischen Systeme werden mit anderen Reinigungsprozessen in technischer und oekonomischer Hinsicht verglichen.
Das Projekt "Anaerober Abbau von Resorcin und Naphthalin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Institut für Limnologie, Lehrstuhl Mikrobielle Ökologie, Limnologie und generelle Mikrobiologie durchgeführt. Das geplante Vorhaben gliedert sich in zwei Teile. Im ersten Teil sollen neue Reaktionen im anaeroben Abbau von Resorcin durch Azoarcus anaerobius untersucht werden. Der erste Schritt ist eine Sauerstoff-unabhängige Hydroxylierung von Resorcin zu Hydroxyhydrochinon. Das membranständige Enzym soll solubilisiert, gereinigt und biochemisch charakterisiert werden, wobei insbesondere die prosthetische Gruppe von Interesse ist. Klonierung und Sequenzierung dieses Enzyms sollen über seine Beziehung zu anderen (Molybdo-?)-Enzymen Auskunft geben. Von Interesse ist auch ein späteres Enzym in diesem Abbauweg, ein Hydroxybenzochinon-hydrolysierendes Enzym, das den Ring öffnet. Im zweiten Teilprojekt soll der anaerobe Abbau von Naphthalin durch ein neu isoliertes Sulfat-reduzierendes Bakterium untersucht werden. Der Abbauweg soll anhand von Produkten aus der Verwertung von 13C-markiertem Substrat skizziert werden. mRNA differential display soll Auskunft über die beteiligten Enzyme geben. Einige Schlüsselenzyme sollen in zellfreien Extrakten nachgewiesen werden, um den Abbauweg zu sichern.
Das Projekt "Vergleichende Untersuchung und Bewertung von Leber-Foci Bioassays als Kurzzeittest zur Pruefung der kanzerogenen Wirkung von Fremdstoffen - in vivo Untersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Toxikologie durchgeführt. Verschiedene experimentelle Ansaetze verursachen nach der Literatur die Induktion praeneoplastischer Zellinseln und Tumorknoetchen in der Leber nach der Einwirkung von Leberkanzerogen. Ziel dieses Vorhabens ist, mit einem Rattenstamm anhand definierter Substanzen vergleichend drei als geeignet erscheinende Versuchsprotokolle auf Empfindlichkeit, Anwendungsbreite und Handhabung zu untersuchen. Zur Identifikation der praeneoplastischen Inseln soll in allen Faellen ATPase und GGT bestimmt werden. Als weitere Marker sollen in demselben Lebermaterial Isoenzyme des Kohlenhydratstoffwechsels von einer weiteren Forschungsgruppe bestimmt werden. Mit dem Vorhaben sollen sowohl die vielseitigsten Marker festgelegt als auch ein zeitlich optimiertes Verfahren fuer einen Kurzzeit-Kanzerogenitaetstest entwickelt werden (sa 10603060). Das Vorhaben dient der Fortschreibung der Vorschriften ueber das Testen umweltgefaehrlicher Stoffe (Paragraph 10 Abs. 1 ChemG).
Das Projekt "Charakterisierung der H+-ATPase im Plasmalemma der Proteoidwurzeln von Weißlupine" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I durchgeführt. Unter Phosphatmangel bildet die Weißlupine Proteoidwurzeln, die große Mengen von Citronensäure ausscheiden können. Aufgrund des cytosolischen pH-Wertes (7,0-7,5) kann die Citronensäure nur als organisches Anion (Citrat) aus dem Cytosol in den Apoplasten transportiert werden. Protonen werden von der im Plasmalemma lokalisierten H+ATPase aus dem Cytosol in den Apoplasten gepumpt. Während die Synthese organischer Anionen in durch Phosphatmangel induzierten Proteoidwurzeln von Weißlupine in letzter Zeit intensiv untersucht wurde, blieben die Mechanismen für deren Transport aus den Proteoidwurzelzellen unbekannt. Die H+-ATPase im Plasmalemma der Proteoidwurzeln ist für den aktiven Transport der Protonen aus der Zelle verantwortlich und kann somit für die Anpassung der Weißlupine an P-Mangel eine wichtige Rolle spielen. Das geplante Forschungsvorhaben soll die im Plasmalemma von Proteoidwurzeln lokalisierte H+ATPase biochemisch und biophysikalisch charakterisieren, um ihre Bedeutung für die Anpassung der Weißlupine an Phosphatmangel aufzuklären. Das Plasmalemma von Proteoidwurzeln wird isoliert. In vitro soll die H+-ATPase des Plasmalemmas von Proteoidwurzeln auf katalytische Aktivität, Enzymkinetik, Aktivierungsenergie, Pumpaktivität, Kopplung zwischen der Hydrolyse von ATP und dem H+-Transport sowie die H+-Permeabilität des Plasmalemmas untersucht werden.
Das Projekt "Genetische Identifizierung der im Rahmen des Programms 'Elblachs 2000' ausgesetzten Wildlachse unterschiedlicher Herkunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Fuer den Erfolg von Wiedereinbuergerungsmassnahmen ist neben guenstigen Lebensbedingungen (Wasserqualitaet, Wandermoeglichkeiten, Vorhandensein von Laichplaetzen usw) auch die Wahl geeigneten Besatzmaterials von grosser Bedeutung. Da fuer den Erstbesatz mehrere Wildlachs-Bestaende (zwei irische und eine schwedische Population) vorgesehen waren, setzt dies die Zuordnung der rueckkehrenden Laichfische zu ihren Herkuenften voraus. Ziel des Projektes ist die Ermittlung von Enzym- und/oder DNA-Markern, die eine genetische Identifizierung der Wildlachse gestatten. Dazu wurden im Fruehjahr 1995 dem IGB vom Kooperationspartner Augenpunkt-Eier der fuer den Erstbesatz bestimmten Wildlachs-Herkuenfte uebergeben. Die Erbruetung und Aufzucht verliefen ohne Schwierigkeiten. Im Herbst hatten die Junglachse eine Groesse erreicht, die erste Untersuchungen von Enzympolymorphismen mittels Staerkegel-Elektrophorese zuliessen. Von den bislang getesteten neun Enzymsystemen erwiesen sich zwei (MEP und IDHP) als polymorph. Eine Aussage ueber ihre Eignung als genetische Marker ist beim gegenwaertigen Stand der Untersuchungen jedoch noch nicht moeglich.
Das Projekt "Untersuchungen ueber die Ursachen der Resistenz von Kartoffeln gegenueber verschiedenen Pathotypen von Globodera rostochiensis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Einblick in die biochemischen Ursachen der Resistenz. b) Untersuchungen zum Aminosaeure- und Polyphenolhaushalt infizierter und gesunder Gewebe mittels chromatographischer, elektrophoretischer und histochemischer Methoden. Qualitative und quantitative Analysen von Enzymen. c) Versuche bis 1978.
Das Projekt "EUREKA-Projekt: EUROTRAC (EU 7) - Teilvorhaben: Feld- und Laboruntersuchungen des Vertikalflusses von NO und NO2 ueber natuerlichen und landwirtschaftlich genutzten Oekosystemen (EUROTRAC/BIATEX)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Das Forschungsvorhaben traegt im Rahmen des BIATEX-Subprojektes des EUREKA Umweltprojektes EUROTRAC zur Klaerung des NO/NO2-Austausches zwischen verschiedenen Oekosystemen und der Atmosphaere bei. In einem Weizenfeld wird eine Messstation aufgebaut. Feldmessungen dienen der Quantifizierung der NO/NO2-Fluesse. Die In-Situ-Bestimmung der Faktoren, die die NO/NO2-Austauschraten beeinflussen, wird durch Laboruntersuchungen ergaenzt. Die Analyse der Mechanismen, die fuer die Aufnahme/Freisetzung von NO/NO2 durch Pflanzen verantwortlich sind, konzentriert sich auf wichtige Schluesselenzyme des Stickstoffmetabolismus in Weizenpflanzen. Das Datenmaterial wird durch vorhandene photochemische BIATEX-Grenzschichtmodelle bewertet und zur Verifizierung der in EUROTRAC zu entwickelnden (prognostischen) mesoskaligen Modelle genutzt werden.
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