Physical methods to control pest arthropods are increasing in importance, but detailed knowledge of the effects of some of these methods on the target organisms is lacking. The aim of this study was to use light sheet fluorescence microscopy (LSFM) in anatomical studies of blood-sucking arthropods in vivo to assess the suitability of this method to investigate the morphological structures of arthropods and changes in these structures over time, using the human louse Pediculus humanus (Phthiraptera: Pediculidae) as sample organism. Plasma treatment was used as an example of a procedure employed to control arthropods. The lice were prepared using an artificial membrane feeding method involving the ingestion of human blood alone and human blood with an added fluorescent dye in vitro. It was shown that such staining leads to a notable enhancement of the imaging contrast with respect to unstained whole lice and internal organs that can normally not be viewed by transmission microscopy but which become visible by this approach. Some lice were subjected to plasma treatment to inflict damage to the organisms, which were then compared to untreated lice. Using LSFM, a change in morphology due to plasma treatment was observed. These results demonstrate that fluorescence staining coupled with LSFM represents a powerful and straightforward method enabling the investigation of the morphology - including anatomy - of blood-sucking lice and other arthropods. © The Author(s) 2022.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CIP Chemisches Institut Pforzheim GmbH durchgeführt. EvA - Entwicklung von anti-Nosemose-Wirkstoffen über ein 2-Stufen-Testsystem Ziel des Projektes EvA war die Entwicklung von Wirkstoffen zur rückstandsfreien Bekämpfung der Nosemose bei Honigbienen. In einem in vivo-Assay mit gekäfigten Bienen konnten zwei chemische Leitstrukturen mit anti-Nosema-Aktivität identifiziert werden. Untersuchungen zur Bienenverträglichkeit, Ökonomie und Akzeptanz bei Bienen und Imkern resultierten in einer anwenderfreundlichen Formulierungsvariante für die potentiellen Wirkstoffe. Zur Herstellung der Präparate wurden robuste, scale-up-fähige Verfahren etabliert. Ein im Projekte entwickeltes innovatives in vitro-Testsystem ermöglichte das zellkulturbasierte Screening von mehr als 2000 aussichtsreichen, konformationell restringierten synthetischen Peptiden. Ein natürliches Peptidgemisch zeigte deutliche anti-Nosema-Aktivität. Die im Rahmen von EvA entwickelten, bienen- und umweltverträglichen Wirkstoff-Kandidaten leisten einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Tiergesundheit und liefern wesentliche Erkenntnisse für die Grundlagenforschung.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Comet-Assay an Primaerzellen und permanenten Zellinien von Fischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, Sektion Chemische Ökotoxikologie durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die vergleichende Analyse und Bewertung von Indikatortests zur routinemaessigen Erfassung gentoxischer Belastung in Oberflaechenwasser. Das Teilvorhaben der UFZ-Sektion chemische Oekotoxikologie untersucht Sensitivitaet, Praktikabilitaet und Plausibilitaet des Comet-Assay an Fischzellen als in vitro-Screening-Methode. Fuer dieses Ziel wird der Comet-Assay zum Einsatz mit Primaerhepatocyten und Zellinien (mit und ohne externe Metabolisierungssysteme) von Fischen modifiziert sowie Fragen nach Dosis- und Zeitabhaengigkeit geklaert. Anschliessend wird der Comet-Assay - parallel zu den anderen Arbeitsgruppen im Vorhaben - fuer die Untersuchung unterschiedlich belasteten Oberflaechenwassers, Uferfiltrates und Trinkwassers eingesetzt. Hierbei finden native und angereicherte Proben Verwendung. Die Ergebnisse der in vitro-Exposition von Fischzellen werden im Vergleich mit Befunden aus in vivo- und in situ-Exposition von Fischen und Muscheln verifiziert.
Das Projekt "Amphibien als Modell zum Nachweis endokrin wirksamer Stoffe (endocrine disruptors) mit Wirkungen auf die Reproduktionsbiologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Umweltrelevante Stoffe können mit den endokrinen Systemen von Tier und Mensch interagieren. Diese endokrin wirksamen Substanzen, auch 'endocrine disruptors (ED) genannt, beeinflussen hauptsächlich die Reproduktionsbiologie und das Schilddrüsensystem. Die klassischen Tiermodelle für diese endokrinen Systeme finden sich bei den Amphibien, die deshalb auch als sensitive Versuchsmodelle für den Nachweis der verschiedenen Wirkmechanismen (MOA) der ED dienen können. Amphibien werden gegenwärtig hinsichtlich ihrer Eignung, sowohl (anti)estrogene wie auch (anti)androgene MOA auf die Reproduktionsbiologie zu detektieren, geprüft. Die Reproduktionsbiologie kann auf verschiedenen endokrinen Ebenen gestört werden, wobei Einflüsse auf negative Feed-back-Mechanismen und die Konzentrationen der Sexsteroide, Androgene und Estrogene, zu Änderungen in der Genexpression spezifischer Biomarker führen. Zur Bestimmung aller 4 prinzipiell möglichen MOA der ED auf die Reproduktionsbiologie wurden adulte Xenopus laevis beiderlei Geschlechts in vivo exponiert mit dem Estrogen Ethinylestradiol (EE2), dem Antiestrogen Tamoxifen (TAM), dem Androgen Methyldihydrotestosteron (MDHT) und dem Antiandrogen Flutamide (FLU). Die Exposition mit diesen ED erfolgte bei einer Konzentration von 10-8 M über 4 Wochen und parallel dazu mit Wasser des anthropogen belasteten Flusses Lambro (Italien). Die Feed-back- Mechanismen der die Reproduktion regulierenden Hypothalamus- Hypophysen-Achse wurde untersucht anhand der Änderungen der Genexpression des Gonadotropin releasing Hormons (GnRH), des luteinisierenden Hormons (LH beta) und des Follikel stimulierenden Hormons (FSHß) im Gehirn und der Hypophyse mittels semi-quantitativer RT-PCR. Die Expression von LHß war in Männchen höher als in Weibchen, während für FSH beta und GnRH keine geschlechtsspezifischen Unterschiede festzustellen waren. EE2 and MDHT verminderten die LH alpha-mRNAExpression im Gehirn männlicher X. laevis, während in Weibchen nur EE2 die LH alpha-mRNA reduzierte. TAM steigerte LH alpha-mRNA und FSH alpha-mRNA in weiblichen X. laevis, während keinerlei andere Behandlung die FSH alpha- mRNA-Expression veränderte. Die GnRH-Expression wurde nicht beeinflußt und die Exposition mit Wasser des Lambro zeigte keinerlei signifikanten Effekt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung, Standardisierung und wissenschaftliche Prävalidierung der Precision cut lung slices (PCLS) als ex vivo Ersatzmethode zu den bisher gebräuchlichen Tiervorversuchen der Inhalationstoxikologie (OECD guideline for testing of chemicals 403/433/436, acute inhalation toxicology, adopted 12. May 1981, tracheale toxikologische Instillationsstudien, speziell Expositions-Dosisfindungsstudien). Auf diese Weise soll durch Chemikalien-induzierte lokale Toxizität (Irritation und Inflammation) ex vivo in lebenden Lungengewebe ohne Tierversuche bestimmt werden. Die Prävalidierung soll in drei teilnehmenden Laboren (Partner (P) 1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen) unter Mitwirkung des BfR, ZEBET (P4) durchgeführt werden. Das Vorhaben dient im Kern der interlaboriellen Prävalidierung der Alternativmethode PCLS in drei teilnehmenden Laboren (P1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen). Hierzu soll 1. das Modell nach Erstellung einer SOP in jedem Labor etabliert werden und 2. 20 verschiedene Chemikalien auf deren Effekte (1. Zytotoxizität, 2. pro-inflammatorische Zytokine) in PCLS untersucht werden. Die Ergebnisse sollen 3. im Vergleich zu historischen Ergebnissen inhalationstoxikologischer Studien verglichen werden. Die Chemikalien werden von P2 verwaltet und die Ergebnisse werden von P1, P2 und P4 mit in vivo Daten korreliert.
Das Projekt "Sub project J" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung an der RWTH Aachen e. V. durchgeführt. Ziel des Vorhabens von gaiac ist die ökotoxikologische und ergänzende toxikologische Bewertung der Wasserproben am Tai-See sowie die Einbringung seiner Expertise in der ökologischen Modellierung. Ziel der ökotoxikologischen Untersuchungen ist es, eine Einschätzung des ökotoxikologischen Potentials von Wasserproben zu erhalten und zu bewerten. Dazu wird die Wirkung von Wasserproben unterschiedlicher Herkunft (Abwasser, Zuflüsse, Tai-See, verschiedene Aufbereitungsstufen in den Wasserwerken in Wuxi und Suzhou) auf verschiedene Endpunkte schwerpunktmäßig in etablierten in vivo-, aber auch ausgewählten in vitro-Testverfahren (ergänzend zur Testpalette des IWW) untersucht. Im Bereich der ökologischen Modellierung wird das bereits bei gaiac existierende und validierte stöchiometrische Seenmodell 'StoLaM' für die spezifische Fragestellung der Entwicklung von Blaualgen wie Microcystis erweitert, um es als Vorhersagetool für Blaualgenblüten einsetzen zu können. Wasserproben unterschiedlicher Herkunft werden in standardisierten und etablierten in-vivo und in-vitro Testverfahren auf ihre ökotoxikologische und toxikologische Wirkung hin untersucht und ihr öko-/toxikologisches Potential bewertet. Die Auswahl der Probenahmestellen und die Durchführung der Probenahmen erfolgt dabei in enger Kooperation mit dem IWW, welches mit den gleichen Proben toxikologische Untersuchungen vornimmt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung einer Ersatz- und Ergänzungsmethode (Alternativmethode) im Bereich der Mutagenitätsprüfung, welche das Potential besitzt, in vivo Mutagenitätsprüfungen (OECD TG 474 Mammalian Erythrocyte Micronucleus Test und OECD 475 Mammalian Bone Marrow Chromosome Aberration Test) am Nager zu ersetzen. Bisherige in vitro Verfahren können diese Prüfungen nicht ersetzen, da sie die Toxikokinetik der Prüfsubstanz nicht berücksichtigen können. Die zu ersetzenden Prüfungen stellen wesentliche Bestandteile in behördlichen Anmelde- bzw. Zulassungsverfahren dar (z.B. bei Industriechemikalien und Arzneimitteln). Durch den Einsatz angebrüteter Hühnereier, wie sie bereits bei anderen, etablierten Alternativmethoden Verwendung finden (z.B. HET-CAM), wird dies möglich. Gemäß Planung wird das Projekt eine Laufzeit von zwei Jahren haben, in denen die Transferierbarkeit, die Reproduzierbarkeit und die Vorhersagekraft der Methode untersucht und optimiert werden (Ringversuch). Als Ergebnis liegt nach Abschluss des Projektes eine Methode samt Standardarbeitsanweisung vor, welche unmittelbar in eine an das Projekt anschließende Prävalidierung Eingang findet.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Mathematisch- Naturwissenschaftliche Sektion, Fachbereich Chemie - Lehrstuhl für Organische Chemie , Zelluläre Chemie durchgeführt. Das Projekt BigPharm hat zum Ziel, neue biokatalytische Synthesewege für die nachhaltige und skalierbare Produktion von Mentha-2,8-diene-1-ol (MOH) und Olivetolsäure (OA) zu entwickeln. MOH und OA sind essentielle chemische Bausteine zur Produktion von Dronabinol und werden aktuell ineffizient und in nicht nachhaltigen chemischen Prozessen erzeugt, die zudem große Mengen an Abfallprodukten freisetzten. Zur biotechnologischen Produktion von MOH sollen neue Enzyme identifiziert bzw. aus bekannten Strukturdaten generiert werden. Zudem soll Limonen, das als Nebenprodukt der Zitrusfrucht-Produktion anfällt, als Substrat zur Produktion von MOH dienen. Grundlage der Enzymisolation sind hierfür Organismen, die in der Lage sind MOH zu produzieren bzw. abbauen. Die Identifizierung der Enzyme soll in einem funktionellen Ansatz und in Kombination mit neuen systembiologischen Techniken erfolgen. In einem alternativen Ansatz sollen die Identifizierten Enzyme sowohl in vitro als auch rekombinant in vivo (Ganzzellbiokatalyse) evaluiert und optimiert werden. Ziel ist eine effiziente Umsetzung von Limonen zu MOH zu ermöglichen. Das Hauptaugenmerk bei der Produktion von OA ist die Produktion aus natürlichen OA produzierenden Mikroorganismen. Die Flechte Cetrelia sanguinea enthält beachtliche Mengen an OA, dass direkt aus dem Mikroalgen- oder Pilz-Symbionten gewonnen werden soll. Allerdings ist zur mikrobiellen Produktion eine Trennung beider Symbionten und deren getrennten Kultivierung notwendig. Die Aufreinigung von OA soll direkt aus der isolierten Biomasse erfolgen. Alternativ sollen die Enzyme der OA-Biosynthese, in Analogie zur bekannten Stoffwechselwegen von Cannabis sativa identifiziert und rekombinant etabliert werden. In diesem Fall soll die Rekombinante OA Produktion in metabolisch optimierter S. cerevisae erfolgen. Es ist geplant die biotechnologische Produktion von MOH und OA zu skalieren und als alternative Produktionsstrategie zu etablieren.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung, Standardisierung und wissenschaftliche Prävalidierung der Precision cut lung slices (PCLS) als ex vivo Ersatzmethode zu den bisher gebräuchlichen Tiervorversuchen der Inhalationstoxikologie (OECD guideline for testing of chemicals 403/433/436, acute inhalation toxicology, adopted 12. May 1981, tracheale toxikologische Instillationsstudien, speziell Expositions-Dosisfindungsstudien). Auf diese Weise soll durch Chemikalien-induzierte lokale Toxizität (Irritation und Inflammation) ex vivo in lebenden Lungengewebe ohne Tierversuche bestimmt werden. Die Prävalidierung soll in drei teilnehmenden Laboren (Partner (P) 1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen) unter Mitwirkung des BfR, ZEBET (P4) durchgeführt werden. Das Vorhaben dient im Kern der interlaboriellen Prävalidierung der Alternativmethode PCLS in drei teilnehmenden Laboren (P1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen). Hierzu soll 1. das Modell nach Erstellung einer SOP in jedem Labor etabliert werden und 2. 20 verschiedene Chemikalien auf deren Effekte (1. Zytotoxizität, 2. pro-inflammatorische Zytokine) in PCLS untersucht werden. Die Ergebnisse sollen 3. im Vergleich zu historischen Ergebnissen inhalationstoxikologischer Studien verglichen werden. Die Chemikalien werden von P2 verwaltet und die Ergebnisse werden von P1, P2 und P4 mit in vivo Daten korreliert.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Toxikologie durchgeführt. Gegenstand des Antrags ist die Praevalidierung eines Protokolls fuer den 'Rat Liver Foci Bioassay' als Kurzzeit-Test in vivo fuer den Nachweis der kanzerogenen Wirkung von Chemikalien. Ziel des Projekts ist die Validierung und Etablierung des Testprotokolls als Pruefrichtlinie auf nationaler und internationaler Ebene. Der Test beruht auf der Quantifizierung von Foci praeneoplastischer Hepatozyten in der Rattenleber. Er ist geeignet, als Alternative fuer den chronischen Kanzerogenitaetstest eingesetzt zu werden. Wesentliche Vorteile gegenueber dem chronischen Test sind die geringere Zahl von Versuchstieren, die Verkuerzung der Versuchsdauer auf 3 Monate und die geringe Belastung der Tiere. Das Testprotokoll soll im Antragszeitraum von zwei Jahren vom Antragsteller und vier weiteren Arbeitsgruppen mit 4 Testsubstanzen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit und Genauigkeit erprobt und, falls notwendig, modifiziert werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 457 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 456 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 456 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 456 |
| Englisch | 103 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 276 |
| Webseite | 181 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 240 |
| Lebewesen & Lebensräume | 450 |
| Luft | 235 |
| Mensch & Umwelt | 456 |
| Wasser | 204 |
| Weitere | 457 |