Ziele: Monitoring des Vorkommens von Vibrio vulnificus in Badegebieten; Vorgehensweisen: Membranfiltration, Isolierung auf TCBS-Agar, Typisierung, regionale Zuordnung, Wassergüte, Wassertemperatur; Ergebnisse: Akkreditierung nach ISO 17025: siehe o.g. web-site
Vibrio vulnificus ist ein Bakterium, das natürlicherweise in Salz- und Brackwasser vorkommt. Steigen die Wassertemperaturen auf ca. 20 °C, wird es aktiviert und ist infektiös für Menschen. V. vulnificus kann bei abwehrgeschwächten Personen beim Verzehr von Meeresfrüchten zu Durchfallerkrankungen und Blutvergiftung sowie beim Baden oder Umgang mit Meerestieren zu schweren, teilweise tödlichen Wundinfektionen führen. In Nordeuropa sind bisher nur sehr vereinzelt Infektionen aufgetreten, da die tiefen Wassertemperaturen eine vermehrte Aktivität von V. vulnificus verhindert haben. Besonders in heißen Sommern traten aber schwere Wundinfektionen in Schweden, Dänemark und auch in Deutschland auf. Bei einer durch die Klimaveränderung zu erwartenden Erhöhung der Temperaturen in Nord- und Ostsee muss in Zukunft vermehrt mit dem Auftreten von V. vulnificus und anderen Vibrionen gerechnet werden. In dem Projekt soll das Vorkommen von V. vulnificus und anderer für den Menschen pathogenen Vibrionen in Badegewässern in Abhängigkeit von der Temperatur untersucht werden. Dazu sollen sowohl Wasserproben als auch Proben von Kleinlebewesen, die als Reservoir für Vibrionen dienen können, untersucht werden. Die Ergebnisse sollen eine Vorhersage zum zukünftigen Auftreten von Virbrionen in Badegewässern ermöglichen. Außerdem soll ein Warnsystem zum Schutz der Badenden für das Auftreten von Vibrio vulnificus in Abhängigkeit der Wassertemperatur erarbeitet werden sowie ein Informationssystem für Ärzte etabliert werden.
Monoterpenoide sind auf Grund ihrer Toxizität eine Herausforderung für Produktionsprozesse der industriellen Biotechnologie. Trotz aller Bemühungen sind die Ausbeuten von entsprechenden Forschungsarbeiten, die sich üblicherweise auf die Erhöhung der Produktion anstatt auf die Möglichkeiten des Produktionsorganismus fokussieren, hinter den Erwartungen zurückgeblieben. Das BioProMo Konsortium wird einen industriellen Biotechnologieprozess entwickeln, der die auf fossilen Brennstoffen basierenden Produktionsprozesse zur Herstellung von Monoterpenoiden ersetzen kann. Es wird eine nachhaltige und konkurrenzfähige Plattformtechnologie basierend auf dem gegenüber organischen Lösungsmitteln toleranten Mikroorganismus Pseudomonas putida entwickelt. Dafür werden biotechnologische Methoden wie funktionelle Genomik, metabolische Flussoptimierung, synthetische Biologie und Bioprozessentwicklung kombiniert. Die mikrobielle Produktionsplattform wird 2 neue Produktionswege erzeugen: a) eine Ganzzellbiokatalyse zur selektiven Oxidation eines günstigen Monoterpen-Nebenproduktes aus der Lebensmittelindustrie (kurzfristiges Ziel) und b) ein selbstregulierender de novo Produktionskreislauf ausgehend vom nachwachsenden Rohstoff Glycerol, einem Nebenprodukt der Biodieselindustrie (mittelfristiges Ziel). Wir vereinen das komplementäre Fachwissen und die Expertise europäischer Arbeitsgruppen aus 3 unterschiedlichen Ländern um das Ziel der Etablierung einer mikrobiellen Produktionsplattform für Monoterpenoide zu erreichen. Der Industriepartner von BioProMo wird sich aktiv in jedes Arbeitspaket einbringen und plant den vorgesehenen Bioprozess in die Anwendung zu bringen.
Das Verbundprojekt ECOLOC hat zum Ziel (i) die natürlichen und anthropogenen Faktoren, die die physikochemischen und biogeochemischen Umweltbedingungen kontrollieren, zu ermitteln, und (ii) die Reaktion von Organismen und Küstenhabitaten (Benthos, Seegräser) auf die Einträge von Land stammender anthropogener Substanzen zu untersuchen. Untersuchungsgebiet ist die tropische Insel Hainan, deren Küstenökosystem über Korallenriffe, Mangrove und Seegraswiesen verfügt. Da Hainan den Status einer besonderen Wirtschaftszone mit einer entsprechenden wirtschaftlichen Entwicklung hat und in den letzten Jahren auch der Tourismus deutliche Zuwächse verzeichnet, ist das Küstenökosystem nur noch teilweise in einem natürlichen Zustand anzutreffen. Wissenschaftler vom ZMT untersuchen die Auswirkung der Eutrophierung auf das marine Ökosystem. In ausgewählten Kernregionen sollen O2- und CO2-Sensoren verankert werden. Des Weiteren wird untersucht, wie (i) verschiedene tropische Seegrasarten auf einen durch menschliche Veränderungen an Land hervorgerufenen vergrößerten Eintrag von Nährstoffen, organischem Material und suspendierten Partikeln reagieren und (ii) wie groß ihre Eigenschaft als Senke für anthropogene Nährstoffe und Schadstoffe ist. Im Rahmen eines weiteren ZMT Teilprojektes wird die Diversität und Verbreitung makrobenthischer Invertebraten (z. B. Krebse) in den Küstengewässern von Hainan untersucht und die Reaktion der Organismen auf die sich verschlechternden Umweltbedingungen bewertet. Im Fokus des Teilprojektes der Universität Hamburg steht die Modellierung der räumlichen und zeitlichen Variabilität der ästuarinen und Küstenzirkulation östlich der Insel Hainan im nördlichen Südchinesischen Meer. Die Relevanz unterschiedlicher Einflussfaktoren, u. a. von Monsun, El Niño/Southern Oscillation, westlichem Randstrom, Upwelling und Typhonen sollen genauer untersucht werden. Im Rahmen des Teilprojektes des IOW sollen am Beispiel der qualitativen und quantitativen Untersuchungen von Vibrio-Bakteriengemeinschaften innerhalb und außerhalb von Aquakultureinrichtungen deren Einfluss auf das umgebende Küstengewässer abgeschätzt werden. Wissenschaftler der RWTH Aachen werden die organische Kontamination von Wasser, Sedimenten und benthischen Organismen an der Nordostküste Hainans untersuchen, um eine umfassende Bewertung des Vorkommens und der Rolle der verschiedenen Eintragsquellen organischer Kontaminanten im Arbeitsgebiet vorzunehmen.
Vibrio fischeri is a luminescent marine bacterium whose luminous intensity depends on the toxicity of its surroundings. By comparing light intensity before and after a certain contact time with a water sample, these bacteria can be used to detect various environmental toxins including unknown ones. A sample is considered nontoxic when the inhibition is less then 20 percent after 30min contact. In Germany, the luminescent bacteria inhibition test described in DIN EN ISO 11348 (Part 1) is a compulsory test for waste waters of industrial origin. Commercial Luminometers use Photomultiplier tubes for detection. PMTs are highly sensitive measurement devices hence the price of commercial instruments can be up to 15,000€ (including VAT). Our group has some experience with detection of low (fluorescent) light intensities by CCD cameras and webcams. In a preceding student research project we were able to prove that selected webcams are sensitive enough to detect luminescence by Vibrio fischeri in the low concentrations used in commercially available test kits. We now have developed a simple but sensitive Luminometer based on a low priced modified (black and white CCD chip and long exposure) webcam. The inhibition of various bacteria concentrations was compared to a commercial device as well as tests with actual samples. The webcam takes a picture of the light emitting test sample. The software then calculates the average luminescence of a pre defined region of interest. An additional feature is a LED for measurement of optical density which is needed to produce bacteria suspensions with standard concentrations.
Ziel ist es, die Prävalenz und das Verhalten von multiresistenten gram-negativen ESBL- produzierenden Enterobacteriaceae, Acinetobacter und Pseudomonas und ihre potentiellen Übertragungswege in Wasser, das als Bewässerungswasser genutzt werden soll, im europäischen Vergleich zu bestimmen. Zusammen mit den Ergebnissen der europäischen Partner sollen durch Risikoanalysen Hinweise für regulatorische Vorgaben abgeleitet und veröffentlicht werden. Es werden städtische Abwässer, landwirtschaftlich beeinflusste Abwässer sowie durch Abwasser beeinflusste Oberflächenwässer einschl. Sedimente unter Berücksichtigung saisonaler Einflüsse und evtl. vorhandener Abwasserdesinfektion untersucht. Konventionelle Nachweisverfahren werden mit der Microarraymethode verglichen. Die Daten werden mit Daten aus laufenden Programmen korreliert, ein Vergleich mit Proben von den europ. Partnern vorgenommen sowie eine Risikoanalyse durchgeführt. Die Isolate werden hinsichtlich Resistenzmuster und -genen molekular charakterisiert. Mittels eines Fragebogens werden Daten zum unterschiedlichen Umgang mit Antibiotika in den Ländern der Partner erhoben. Durch einen Vergleich der Untersuchungsergebnisse mit den erhobenen Daten sollen die Auswirkungen von den verschiedenen europäischen Umgehensweisen mit Antibiotika auf die Belastung von Umweltproben mit ESBL-bildenden Bakterien bewertet werden. Die Risikoanalysen aller Partner werden zusammengeführt, Empfehlungen abgeleitet und veröffentlicht.
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