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Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Das vorliegende Teilprojekt zu Pseudomonas 2.0 beschäftigt sich mit der Analyse der Populationsdynamik von Pseudomonas putida Produktionsstämmen in Gegenwart von Stressbedingungen. Ziel ist die quantitative Beschreibung und Analyse der zugrunde liegenden Mechanismen in Form von segregierten Populationsmodellen. Diese Information wird von Projektpartnern einerseits für eine verbesserte Stellung eines Produktionssystems und andererseits für die Bewertung eines möglichen Produktionsprozesses heran gezogen. Das vorliegende Teilprojekt interagiert sehr eng mit Partner 1, Partner 3, Partner 5, Partner 6 sowie den Firmenpartnern DSM und Evonik. Von Partner 1 und 6 werden im Laufe des Projektes Produktionsstämme erhalten, die experimentellen Fermentationstests am Institut für Bioverfahrenstechnik unterzogen werden. Diese beinhalten nicht nur die phänomenologische Charakterisierung der Stämme, sondern auch deren Verhalten unter Stressbedingungen wie beispielsweise Sauerstofflimitierung oder die Gegenwart von organischen Lösungsmitteln. Die zelluläre Antwort wird mittels vor Ort durchgeführten Stoffflussanalysen, Genexpressionsanalysen und metabolischer Studien dokumentiert. Darüber hinaus wird zusammen mit Partner 3 eine Flow-Zytometrie basierte Pouplationsanalyse anhand der überexprimierten Monooxygenase bzw. ausgewählter Stressgene durchgeführt. Die resultierenden Datensätze sind Gegenstand für die Identifizierung segregierter Populationsmodelle.

Teil II

Das Projekt "Teil II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Osnabrück, Abteilung Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben wird die Bedeutung der genetischen Ausstattung von Salmonella enterica und EHEC bei der Kolonisierung von Pflanzen und der Übertragung über pflanzliche Lebensmittel untersucht. Dabei soll die Rolle von diversen Adhäsionsfaktoren durch gezielte Deletion oder experimentell kontrollierte Expression analysiert werden. Kolonisierung von Wurzel- und Blattgewebe, Biofilmbildung und Persistenz werden dabei quantifiziert (AP2). Der Effekt des Kontakts von S. enterica mit Pflanzengeweben wird über die Veränderungen des Transkriptoms bestimmt. Eine Kollektion von S. enterica Deletionsmutanten wird mit Plasmiden zur Expression von GFP oder dsRed markiert und deren Verbreitung in der Pflanze wird durch konfokale Fluoreszenzmikroskopie mit der von Wildtypstämmen vergleichen (AP3). Die Daten zum Zusammenhang zwischen genetischer Ausstattung von S. enterica und EHEC Stämmen und der Übertragungen durch pflanzliche Lebensmittel stellen einen Faktor der Risikoeinschätzung dar (AP4).

Baumvitalitaet, Wasserstatus und Altlastenproblematik im Bereich des Tiergartens

Das Projekt "Baumvitalitaet, Wasserstatus und Altlastenproblematik im Bereich des Tiergartens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Ökologie und Biologie durchgeführt. Baumvitalitaet erfassen und bewerten, - Gutachten und Daten zum Wasserstatus erfassen und bewerten, - Bodenqualitaet ermitteln, - Gefaehrdungsabschaetzung bzgl. Altlasten vornehmen. Ziel: Zustandserfassung vor Beginn der Grossbaumassnahmen im zentralen Bereich Berlins. Zwischenergebnis: 1. Kein direkter negativer Einfluss des Grundwasserstatus auf Baumvitalitaet nachweisbar (Forschungsbedarf, da nur eine Vegetationsperiode untersucht wurde); 2. Wasserguetemessstellen sollten z.T. neu eingerichtet und kuenftig monatlich beprobt werden.

Tierversuchsersatzmethoden: Anwendung der Fluoreszensmikroskopie zur Fortentwicklung eines industriell einsetzbaren in vivo-Screening Assays als Tierversuchsersatzmethode zur toxikologischen (Risiko-)Bewertung von Umweltschadstoffen, pharmazeutischen Wirkstoffen, Lebens- und Futtermitteln

Das Projekt "Tierversuchsersatzmethoden: Anwendung der Fluoreszensmikroskopie zur Fortentwicklung eines industriell einsetzbaren in vivo-Screening Assays als Tierversuchsersatzmethode zur toxikologischen (Risiko-)Bewertung von Umweltschadstoffen, pharmazeutischen Wirkstoffen, Lebens- und Futtermitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt.

Vergleichende lichtmikroskopische Untersuchungen an immissionsgeschaedigten Fichten an einem Standort im Nordschwarzwald (Stadtwald Freudenstadt)

Das Projekt "Vergleichende lichtmikroskopische Untersuchungen an immissionsgeschaedigten Fichten an einem Standort im Nordschwarzwald (Stadtwald Freudenstadt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Allgemeine Botanik durchgeführt. Mit Hilfe der Lichtmikroskopie koennen fruehzeitig pathologische Veraenderungen in aeusserlich symptomfreien Nadeln geschaedigter Baeume erkannt werden. Im Rahmen des Gesamtprojektes bietet sich die Moeglichkeit, die Ergebnisse mit physiologischen, biochemischen, klimatischen und bodenkundlichen Analysen zu korrelieren. Die cytomorphologischen und histochemischen Untersuchungen sollen mit dazu beitragen, die biochemischen Reaktionsablaeufe im geschaedigten Nadelblatt aufzuklaeren und die Lokalisation fruehzeitig auftretender Stoerungen im Metabolismus zu ermoeglichen. Ergaenzend zur Hellfeldmikroskopie erweist sich die Fluoreszenzmikroskopie als wichtige Methode zur Differentialdiagnose von intakten und geschaedigten Geweben und zur Bestimmung des Vitalitaetsgrades.

Dynamik und Funktion bakterieller Biofilme in der Abwasserreinigung

Das Projekt "Dynamik und Funktion bakterieller Biofilme in der Abwasserreinigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Umweltbiotechnologie durchgeführt. Biofilme sind Kulturen von Mikroorganismen an festen Oberflächen und entstehen durch natürliche Anhaftung und Wachstum an diesen Grenzflächen. Sie besitzen Bedeutung in der Abwassertechnologie in Form von trägerfixierten Biozönosen, welche für die Elimination von Abwasserinhaltsstoffen verantwortlich sind. Die Ausbildung einer exopolymeren Matrix (EPS) ist ein wichtiger strukturgebender Faktor der Biofilme. In der Forschungsaktivität wird die Rolle der EPS in der Akkumulation von Metaboliten betrachtet. Die Funktion der EPS als struktureller Bestandteil von bakteriellen Mischkultur-biofilmen wird durch Wachstumsversuche an Gelen untersucht.

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