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Green ERA Hub Call 2: CROP BOOSTERS - Biotechnologische Lösungen zur Minderung von Pflanzenstress

Ein ganzheitlicher und systembiologischer Ansatz zum Verständnis der biomolekularen Pathomechanismen der Endometriose, Teilvorhaben des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung Leipzig

Ernaehrungsphysiologisch wichtige Inhaltsstoffe von Obst und Gemuese und deren Veraenderungen durch Kulturmassnahmen und oekologische Faktoren

An wichtigen Inhaltsstoffen werden gegenwaertig Geschmacks- incl. Aromastoffe in Verbindung mit der Witterung qualitativ und ihre Beteiligung bei der Fruchtreife am Baum und bei der Lagerung quantitativ bestimmt. Weiterhin werden Versuche unternommen, um zu klaeren, ob sich ein optimaler Reifezeitpunkt durch bestimmte Veraenderungen der Aromastoffe charakterisieren laesst. Fruehere Versuche haben gezeigt, dass eine Minimumwaermegrenze von 170 cal/ Quadratzentimeter in den beiden Monaten Sept. und Okt. nur wenig unterschritten werden darf. Die teils noch in Arbeit befindlichen Untersuchungen erstrecken sich auf Fragen der Qualitaet incl. Aromabildung waehrend der Lagerzeit. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Sortenvergleichspruefung fuer neue Apfel-, Birnen- und Erdbeersorten, wobei die Aromazusammensetzung und -bildung geklaert werden soll. Der Einfluss von Unterlagen auf die Geschmacks- und Qualitaetsbildung der Fruechte. Ob die Unterlage einen Einfluss auf die Ausbildung biologischer Qualitaetamerkmale ausuebt.

Die Qualitaet pflanzlicher Oele und ihre zuechterische Verbesserung

Die Versorgung der Bevoelkerung mit ernaehrungsphysiologisch hochwertigen Pflanzenfetten ist ein wichtiges Anliegen zur Gesunderhaltung der Menschen. Mit dem Ziel der Verbesserung der Fettsaeuremuster in den wichtigsten oelliefernden Pflanzen wird gearbeitet mit: Winterraps, Sommerraps, Rueben, Lein, Sojabohnen, Sonnenblumen.

Ernaehrungsphysiologische Bewertung von unkonventionellen oder speziell aufbereiteten Futtermitteln

a) Ermittlung von Kenndaten fuer den Einsatz sowohl unkonventioneller Futtermittel wie Krillmehl, Regenwurmmehl u.a. als auch besonders aufbereiteter Futtermittel wie Leguminosen und Stroh in der Ernaehrung landwirtschaftlicher Nutztiere. b) Analytische Untersuchung dieser Futterstoffe sowie tierexperimentelle Versuche mit Ratten, Schweinen und Wiederkaeuern. c) Langfristige Arbeiten.

Qualitaetsuntersuchungen an pflanzlichen Produkten bei verschiedenen Anbauverfahren bzw. -massnahmen

Bestimmung fruchtspezifischer Qualitaetsmerkmale in Abhaengigkeit von verschiedenen Abbauverfahren bzw. -massnahmen, z.B.: Proteingehalt, Aminosaeure-Zusammensetzung im Hinblick auf biologische Wertigkeit des Proteins, bei Weizen Untersuchung der fuer die Backfaehigkeit wichtigen Eigenschaften, Bestimmung von Mg, PO4, Ca und Spurenelementen (Zn, Mn, Cu, Fe).

Ernaehrungsphysiologische Ursachen von Resistenz gegen Blattlaeuse und ihre Wirkung auf Blattlausfeinde

Wirkungsweise von Vitaminen

Einfluss der Stickstofform (NO3- vs. NH4+) auf den Wasserhaushalt der Pflanze, die Empfindlichkeit gegenüber Wassermangel und Salzstress unter besonderer Berücksichtigung der Qualität der pflanzlichen Erzeugnisse

Die Form des Stickstoffangebotes übt einen nachhaltigen Einfluss auf Wachstum und Produktivität der meisten Kulturpflanzen aus. Hierfür werden verschiedene Prozesse verantwortlich gemacht. Ammoniumernährung übt einen nachhaltigen Einfluss auf die Quantität und Qualität der Gehalte an Aminosäuren, organischen Säuren und Zucker aus. Da alle diese Inhaltsstoffe die ernährungsphysiologische und sensorische Qualität der pflanzlichen Erzeugnisse stark beeinflussen, ist davon auszugehen, dass die Form der N-Ernährung einen größeren Einfluss auf die Qualität ausübt, als dies gemeinhin angenommen wird. Eine solche Vermutung wird noch dadurch unterstützt, dass durch Ammoniumernährung i.d.R. die Kaliumgehalte stark vermindert werden, was wiederum nicht ohne Auswirkungen auf die Qualität bleibt. Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen die physiologischen Auswirkungen der Form der N-Ernährung auf die Wassernutzungseffizienz, die Resistenz gegenüber Wasser- und Salzstress sowie auf qualitätsbestimmende Inhaltsstoffe untersucht werden. In einer anschließenden Phase sollen die Ergebnisse genutzt werden, um die Ernährungssituation der Pflanze in diesen Stressstituationen, die sowohl in Israel als auch in Palästina verbreitet auftreten, gezielt zu verbessern.

Membranaufbau von Immunzellen: Abhängigkeit von der Verfügbarkeit langkettiger, mehrfach ungesättigter Fettsäuren und immunologische Bedeutung

Das Netzwerk 'Membran-Aufbau' hat zum Ziel, die Abhängigkeit der Lipidkomposition biologischer Membranen von der Verfügbarkeit langkettiger, mehrfach ungesättigter Fettsäuren aus der Nahrung zu ergründen und die immunologische Bedeutung dieser Modulierbarkeit zu beleuchten. Hierzu werden folgende Fragestellungen durch das Netzwerk untersucht: I.) Werden ungesättigte Fettsäuren bevorzugt in bestimmte Phospholipidklassen eingebaut? II.) Bestehen Unterschiede im Einbau von ungesättigten Fettsäuren zwischen verschiedenen Membrandomänen? III.) Welche Auswirkungen hat der Einbau ungesättigter Fettsäuren auf Membran-vermittelte Prozesse in vitro und in vivo? Das Netzwerk konzentriert sich hierbei auf die Untersuchung von Immunzellen. Auf diese Weise soll die Beeinflussbarkeit der Immunabwehr durch Nahrungslipide transparent gemacht und die Relevanz für die tierische/menschliche Gesundheit analysiert werden. Die Ergebnisse des Netzwerkes sollen in einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. Hierzu werden zum Ende des Antragzeitraumes die gewonnenen Erkenntnisse in einem Symposium präsentiert. Zudem erfolgt die Dokumentation der Ergebnisse in Form eines Sammelbandes.

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