Das beantragte Gerätesystem kombiniert die Leistungsfähigkeit und hohe Auflösung der Next-Generation- Sequenzierung mit der Hochdurchsatz-Kapazität von Genotypisierungs- und Expressionsarrays. Es deckt den gesamten Bereich niedriger bis sehr hoher Plexitätsgrade ab und ermöglicht Untersuchungen auf DNA-, RNA- und Protein-Ebene. Es wird hauptsächlich von den überwiegend neu besetzten Fachgebieten Genetik und Züchtung landwirtschaftlicher Nutztiere, Nutzpflanzenbiodiversität und Züchtungsinformatik, Ernährungsphysiologie der Kulturpflanzen und Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen genutzt. Die beiden genetischzüchterisch ausgerichteten Fachgebiete werden das Gerät schwerpunktmäßig für Sequenzierungen einzelner Gene und ganzer Genome und für Array-basierten Genotypisierungen und Expressionsanalysen nutzen. Die eher physiologisch ausgerichteten Fachgebiete werden das Gerät für die auf RNA-Sequenzierung basierende Expressionsanalyse, die Identifizierung von Mutationen durch next-genration-mapping, sowie für die Sequenzierung ausgewählter Gene landwirtschaftlicher Kulturpflanzen nutzen. Durch das mächtige Gerätesystem können diese Fachgebiete die Möglichkeiten der modernen Genomforschung in ihren jeweiligen Forschungsschwerpunkten mit einbauen und dadurch international sichtbare und hochkompetetive Projekte realisieren.
Zielsetzung: Wasser ist das physiologisch wichtigste Lebensmittel. Die globale Klimaerwärmung erfordert eine Anpassung unserer Trinkgewohnheiten. Kinder sind besonders betroffen, je jünger umso mehr. In dem Präventionskonzept der Optimierten Mischkost für Kinder und Jugendliche ist Wasser das Regelgetränk von Anfang an. In der Ernährungswirklichkeit werden aber konkurrierende Angebote (gesüßte Erfrischungsgetränke, Mineralwasser) präferiert, vor allem bei Kindern und Jugendlichen mit niedrigem Sozialstatus. Die Umstellung von abgepackten Getränken auf Trinkwasser fördert nicht nur die individuelle Gesundheit, sondern leistet auch einen regelhaften Beitrag zur Umweltentlastung (CO2-Fußabdruck). Die Gewöhnung an einen gesunden Lebensstil fällt umso leichter und ist umso wirkungsvoller, je früher sie beginnt. Anders als in der schulischen Lehre hat in der Frühpädagogik der Grundsatz des aktiven, selbstgesteuerten Lernens Vorrang. Für die altersgerechte Vermittlung der Zusammenhänge von Ernährung/Trinken und Klima/Umwelt gibt es in Schulen erste Ansätze, in der Frühpädagogik ist sie eine neue Herausforderung. Kernidee des WATCH-Projektes ist die Erarbeitung klimasensitiver, physiologisch bedarfsgerechter, umweltfreundlicher und praxisnaher Trinkempfehlungen und deren multimedialer Transfer an Multiplikatoren als primäre Zielgruppen mit Schwerpunkt auf der frühkindlichen Bildung in Kindertageseinrichtungen (Kitas). Das multiprofessionelle Konsortium umfasst die pädiatrische Ernährungsmedizin & Ernährungswissenschaft, Klimaforschung & Umwelt(didaktik), Frühpädagogik & digitalen Transfer. Das-Projekt hat zwei Schwerpunkte, die inhaltlich und methodisch ineinandergreifen und sich ergänzen: Schwerpunkt 1: Ganzheitliche Trinkempfehlungen Zunächst werden am Modellstandort Bochum mikroklimatische Messdaten gewonnen und in physiologische Konzepte des Flüssigkeitshaushaltes bei klimatischen Stressbedingungen eingebracht. Anschließend werden die Trinkempfehlungen der Optimierten Mischkost klimasensitiv flexibilisiert und Algorithmen für Trinkbedarfe bei verschiedenen Klimabedingungen und Altersgruppen erstellt. Aus dem Vergleich mit Daten der Trinkpraxis in Deutschland werden realitätsnahe Szenarien für die Umweltentlastung (Ökobilanz) bei Umstellung auf Trinkwasser erarbeitet. Schwerpunkt 2: Multimediater Transfer der Ergebnisse Neue Konzepte für die Vermittlung von Trink-Klimazusammenhängen in der Frühpädagogik werden modellhaft und partizipativ in Kitas in Bochum entwickelt und erprobt, mit direktem Bezug zu den Messungen des dortigen Stadtklimas (kleine ‚Trinkforscher‘). Parallel wird mit fortschreitendem Projekt die Website flissu-fke.de Schritt für Schritt zu einer multimedialen Plattform ausgebaut. Diese enthält neben den im Projekt entstehenden Bildungsmaterialien auch die neuen Trinkempfehlungen und deren Entstehungsprozess, einschließlich einer zielgruppenspezifischen Aufbereitung für den schulischen Einsatz. Perspektive: Nach Projektende wird die flissu-Plattform vom FKE weiter betreut, sodass die Projektresultate niederschwellig und effektiv für Interessierte zugänglich bleiben.
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.
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.
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.
Im Rahmen eines geplanten 2-jährigen Forschungsaufenthaltes in Chicago sollen morphologische Anpassungswege der Mundwerkzeuge bei pilzsporenfressenden Käfern innerhalb der Überfamilie der Staphylinoidea (Coleoptera) untersucht werden. Dies soll unter funktionellen Gesichtspunkten auf der Grundlage bereits bestehender sowie im Rahmen des Projektes zu erarbeitender Stammbaumhypothesen erfolgen. Ein breit angelegter Vergleich der Mundwerkzeuge in verschiedenen Unterfamilien, in denen obligate Sporophagie sowie als vergleichbarer Ernährungstyp Pollenophagie mehrfach unabhängig evolviert wurden, soll dabei dazu dienen, die verschiedenen Lösungswege für die im Zusammenhang mit diesem Ernährungstyp auftretenden funktionellen Anpassungsprobleme zu ermitteln. Im Rahmen dieses Vergleiches soll versucht werden, das jeweilige Ausmaß von Divergenz und Konvergenz bei der Adaptionsgenese dieser mikrophagen Ernährungsweise aufzuklären sowie den Effekt unterschiedlicher phylogenetischer und ökologischer Ausgangssituationen festzustellen. Aufbauend auf diesen Untersuchungen soll ein detaillierter Vergleich der (Fein-) Struktur der Mundwerkzeuge innerhalb eines ausgewählten Taxons erfolgen, um exemplarisch das Potential möglicher Verbesserungen (Optimierung) innerhalb einer bestimmten Evolutionslinie, aber auch etwaige Beschränkungen, die einer weitergehenden Verbesserung entgegenstehen, zu erkennen. Die Ergebnisse dieses Ansatzes sollen auf der Basis einer Verwandtschaftsanalyse, welche im Rahmen des Projektes unter Anleitung der US-amerikanischen Kollegen erstellt werden soll, ausgewertet und interpretiert werden
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.
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).
| Origin | Count |
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