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Mikrobiologie

Die Methoden und Verfahren der klassischen kulturellen Mikrobiologie bilden das Fundament der Umweltmikrobiologie im LANUV. Die Kultivierung von Mikroorganismen auf festen Agar-Nährmedien in Petrischalen oder in Flüssigkulturen sind Grundvoraussetzungen, um unterschiedliche Mikroorganismen aus der aquatischen Umwelt nachweisen, isolieren und weitergehend charakterisieren zu können. Die hierfür notwendigen analytischen Werkzeuge werden kontinuierlich auf dem aktuellen Stand gehalten und bei Ausbruchsgeschehen, zur amtlichen Überwachung und für Projektarbeiten eingesetzt. Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: KNSY Photography Im Fokus steht neben der Analytik rund um Legionellen der zusätzliche Ausbau der Fachkompetenz bezüglich anderer hygienerelevanter Mikroorganismen aus der aquatischen Umwelt. Hierbei sind die Mikroorganismen von Interesse, die bereits jetzt ein mögliches Problem in der Umwelt darstellen oder solche, die zu den sogenannten „ emerging pathogens “ zählen. Bei den „ emerging pathogens “ handelt es sich um neue oder neu auftretende Krankheiten verursachende Mikroorganismen mit zunehmender Ausbreitung, Virulenz oder Resistenz. In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern wie dem Umweltbundesamt (UBA), dem Nationalen Referenzzentrum für gramnegative Krankenhauserreger (NRZ) oder dem Robert-Koch-Institut (RKI) wird das vorhandene Fachwissen erweitert und ausgetauscht. Die Erkenntnisse fließen unter anderem in DIN-, ISO-, VDI- und UBA-Arbeitskreise ein und unterstützen im Rahmen von NRW-geförderten Forschungsprojekten die Entwicklung und Validierung neuer Analysemethoden. Unser Ziel: Qualitätsgesicherte, reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse bei der Analyse von herausfordernden komplexen Umweltmatrices in und für NRW. Unser erarbeitetes Fachwissen wird dauerhaft in Form von Arbeitsblättern und selbst konzipierten Seminaren (siehe NEWS ) am Bildungszentrum für die Ver- und Entsorgungswirtschaft (BEW) oder am LANUV-Standort Duisburg an andere Labore, interessierte Kreise und Behörden vermittelt. Unser Ziel ist es, den im LANUV erzielten Wissensmehrwert an Interessierte weiterzugeben. Die Herstellung von mikrobiologischen Prüfgegenständen und die fachliche Bewertung der Teilnehmerergebnisse der seit 2017 fortlaufend angebotenen mikrobiologischen LANUV-Eignungsprüfungen (Ringversuche) runden das Portfolio der Mikrobiologie im LANUV ab. Nachweis von Legionellen Umweltproben können verschiedene anspruchsvolle Herausforderungen an die mikrobiologische Analytik stellen. Neben der Fragestellung zur Homogenität der Proben ist insbesondere der Einfluss interferierender Mikroorganismen (Begleitflora) auf den Nachweis von Legionellen sowie das sichere Differenzieren zwischen Legionellen-verdächtiger und Legionellen-ähnlicher Koloniemorphologie von Bedeutung. Die Untersuchungsmethode der Wahl ist die kulturelle Analytik entsprechend DIN EN ISO 11731:2019-03. Diese Norm ist die Grundlage für reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse. Die speziellen Herausforderungen bei der Untersuchung von Umweltproben stellen dabei einen deutlichen Unterschied zur Trinkwasseranalytik dar. Zur Harmonisierung der kulturellen Legionellenanalytik in Oberflächen- und Abwasser flossen die langjährigen Erfahrungen des LANUV in das Arbeitsblatt 44 ein. Das Arbeitsblatt dient dem Ziel einer einheitlichen Probenahme, Analytik, Auswertung und Ergebnisangabe. In den Anwendungsbereich der Empfehlung fallen dabei sämtliche Oberflächenwässer und Abwässer bzw. wässrige Proben aus dem Bereich Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Eine Empfehlung für die Probenahme und den Nachweis von Legionellen in Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern stellt das Umweltbundesamt zur Verfügung. Neben dem Kulturverfahren finden sowohl Immunoseparationsverfahren als auch molekularbiologische Verfahren , wie die quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR), Anwendung. Das molekularbiologische qPCR-Verfahren für den Nachweis von Legionella spp. und Legionella pneumophila in komplexen Umweltmatrices ist seit 2019 nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. Mit diesen Methoden können innerhalb eines Tages Aussagen über das Vorkommen von Legionellen in Umweltmatrices erhalten werden. Foto: LANUV/D. Krauthausen Fotos: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/S. Grobe Fotos: LANUV/M. Niggemann Nachweis klinisch relevanter antibiotikaresistenter Bakterien Da wässrige Umweltproben immer ein gewisses Maß an Heterogenität bezüglich der nachzuweisenden Mikroorganismen aufweisen, stellt die Analytik von wasserbürtigen Bakterien - und dementsprechend auch von antibiotikaresistenten Bakterien - eine Herausforderung dar. Daher ist nicht nur die Auswahl der zu verwendenden kulturellen Methoden, sondern auch eine sachgerechte und valide Homogenisierung der Proben eine wichtige Grundlage zur Erhebung reproduzierbarer und statistisch gesicherter quantitativer Ergebnisse. Im LANUV werden Oberflächengewässer-, Badegewässer-, Abwasser- und Biofilmproben unter Verwendung von selektiven chromogenen Agar-Nährmedien auf antibiotikaresistente Bakterien untersucht. Im Fokus stehen neben den V ancomycin- R esistenten E nterokokken(VRE) insbesondere Enterobakterien mit bestätigtem Nachweis von E xtended S pectrum β - L actamasen (ESBL) und C arbapenemase- P roduzierende E nterobakterien (CPE). Zusätzlich zu der Identifizierung und Charakterisierung dieser Bakterien enthält unser Portfolio den Nachweis Carbapenemase-produzierender Acinetobacter baumannii sowie Pseudomonas aeruginosa. Neben der sicheren Identifizierung der Bakteriengattung bzw. -art mittels MALDI-TOF MS und/oder stoffwechselphysiologischer Kenndaten erfolgt der Nachweis von Resistenzen und Resistenzmechanismen mit Verfahren zur Bestimmung des Phänotyps und des Genotyps. Seit 2024 stehen uns zusätzlich die Methoden der Typisierung und die Überprüfung von bakteriellen Verwandtschaftsverhältnissen unter Verwendung des Next-Generation Sequencing (NGS ) zur Verfügung. Eine umfangreiche methodische Darstellung kann dem LANUV-Fachbericht 155 "Klinisch-relevante antibiotikaresistente Bakterien in Abwasser und Fließgewässern in NRW" entnommen werden. Zusätzlich stellt das LANUV ein Glossar mit wichtigen Begriffen zum Thema „Antibiotikaresistenzen" zur Verfügung. Foto: KNSY Photography Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Bakterienidentifizierung mittels MALDI-TOF MS Eine sehr schnelle Identifizierungsmethode für Mikroorganismen stellt die MALDI-TOF MS ( M atrix A ssisted L aser D esorption I onization- T ime O f F light M ass S pectrometry) dar. Das Verfahren erlaubt eine Identifizierung von Bakterien anhand ihrer Biomoleküle, meist anhand von ribosomalen Proteinen. Durch das Verfahren werden molekulare Fingerabdrücke (Proteinfingerprints) erzeugt und zur Identifizierung mit Referenzspektren abgeglichen. Das LANUV ist durch den Einsatz des MALDI-TOF-Gerätes in der Lage, Reinkulturen innerhalb weniger Minuten bis auf Art-Ebene zu identifizieren. Eingesetzt wird das MALDI-TOF MS insbesondere bei der Identifizierung von Enterobakterien, Enterokokken, Pseudomonaden, Acinetobacter, Vibrionen, Francisellen und natürlich auch Legionellen. Dies bietet insbesondere in Ausbruchsfällen ein schnelles diagnostisches Hilfsmittel und stellt ein notwendiges Instrument der Spezies-Identifizierung antibiotikaresistenter Bakterien dar. Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Umweltproben können verschiedene anspruchsvolle Herausforderungen an die mikrobiologische Analytik stellen. Neben der Fragestellung zur Homogenität der Proben ist insbesondere der Einfluss interferierender Mikroorganismen (Begleitflora) auf den Nachweis von Legionellen sowie das sichere Differenzieren zwischen Legionellen-verdächtiger und Legionellen-ähnlicher Koloniemorphologie von Bedeutung. Die Untersuchungsmethode der Wahl ist die kulturelle Analytik entsprechend DIN EN ISO 11731:2019-03. Diese Norm ist die Grundlage für reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse. Die speziellen Herausforderungen bei der Untersuchung von Umweltproben stellen dabei einen deutlichen Unterschied zur Trinkwasseranalytik dar. Zur Harmonisierung der kulturellen Legionellenanalytik in Oberflächen- und Abwasser flossen die langjährigen Erfahrungen des LANUV in das Arbeitsblatt 44 ein. Das Arbeitsblatt dient dem Ziel einer einheitlichen Probenahme, Analytik, Auswertung und Ergebnisangabe. In den Anwendungsbereich der Empfehlung fallen dabei sämtliche Oberflächenwässer und Abwässer bzw. wässrige Proben aus dem Bereich Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Eine Empfehlung für die Probenahme und den Nachweis von Legionellen in Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern stellt das Umweltbundesamt zur Verfügung. Neben dem Kulturverfahren finden sowohl Immunoseparationsverfahren als auch molekularbiologische Verfahren , wie die quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR), Anwendung. Das molekularbiologische qPCR-Verfahren für den Nachweis von Legionella spp. und Legionella pneumophila in komplexen Umweltmatrices ist seit 2019 nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. Mit diesen Methoden können innerhalb eines Tages Aussagen über das Vorkommen von Legionellen in Umweltmatrices erhalten werden. Da wässrige Umweltproben immer ein gewisses Maß an Heterogenität bezüglich der nachzuweisenden Mikroorganismen aufweisen, stellt die Analytik von wasserbürtigen Bakterien - und dementsprechend auch von antibiotikaresistenten Bakterien - eine Herausforderung dar. Daher ist nicht nur die Auswahl der zu verwendenden kulturellen Methoden, sondern auch eine sachgerechte und valide Homogenisierung der Proben eine wichtige Grundlage zur Erhebung reproduzierbarer und statistisch gesicherter quantitativer Ergebnisse. Im LANUV werden Oberflächengewässer-, Badegewässer-, Abwasser- und Biofilmproben unter Verwendung von selektiven chromogenen Agar-Nährmedien auf antibiotikaresistente Bakterien untersucht. Im Fokus stehen neben den V ancomycin- R esistenten E nterokokken(VRE) insbesondere Enterobakterien mit bestätigtem Nachweis von E xtended S pectrum β - L actamasen (ESBL) und C arbapenemase- P roduzierende E nterobakterien (CPE). Zusätzlich zu der Identifizierung und Charakterisierung dieser Bakterien enthält unser Portfolio den Nachweis Carbapenemase-produzierender Acinetobacter baumannii sowie Pseudomonas aeruginosa. Neben der sicheren Identifizierung der Bakteriengattung bzw. -art mittels MALDI-TOF MS und/oder stoffwechselphysiologischer Kenndaten erfolgt der Nachweis von Resistenzen und Resistenzmechanismen mit Verfahren zur Bestimmung des Phänotyps und des Genotyps. Seit 2024 stehen uns zusätzlich die Methoden der Typisierung und die Überprüfung von bakteriellen Verwandtschaftsverhältnissen unter Verwendung des Next-Generation Sequencing (NGS ) zur Verfügung. Eine umfangreiche methodische Darstellung kann dem LANUV-Fachbericht 155 "Klinisch-relevante antibiotikaresistente Bakterien in Abwasser und Fließgewässern in NRW" entnommen werden. Zusätzlich stellt das LANUV ein Glossar mit wichtigen Begriffen zum Thema „Antibiotikaresistenzen" zur Verfügung. Eine sehr schnelle Identifizierungsmethode für Mikroorganismen stellt die MALDI-TOF MS ( M atrix A ssisted L aser D esorption I onization- T ime O f F light M ass S pectrometry) dar. Das Verfahren erlaubt eine Identifizierung von Bakterien anhand ihrer Biomoleküle, meist anhand von ribosomalen Proteinen. Durch das Verfahren werden molekulare Fingerabdrücke (Proteinfingerprints) erzeugt und zur Identifizierung mit Referenzspektren abgeglichen. Das LANUV ist durch den Einsatz des MALDI-TOF-Gerätes in der Lage, Reinkulturen innerhalb weniger Minuten bis auf Art-Ebene zu identifizieren. Eingesetzt wird das MALDI-TOF MS insbesondere bei der Identifizierung von Enterobakterien, Enterokokken, Pseudomonaden, Acinetobacter, Vibrionen, Francisellen und natürlich auch Legionellen. Dies bietet insbesondere in Ausbruchsfällen ein schnelles diagnostisches Hilfsmittel und stellt ein notwendiges Instrument der Spezies-Identifizierung antibiotikaresistenter Bakterien dar.

Gentechnik - Das sollte man wissen/Hintergrundinformationen

Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt - Pressemitteilung Nr.: 073/04 Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Pressemitteilung Nr.: 073/04 Magdeburg, den 14. Mai 2004 Gentechnik - Das sollte man wissen/Hintergrundinformationen Zur Versachlichung der Diskussion um den Erprobungsanbau von gentechnisch verändertem Mais hat das Landwirtschafts- und Umweltministerium im Folgenden einige Daten und Fakten zusammengestellt. Bt-Mais: Freisetzungsversuch oder kommerzieller Erprobungsanbau? Bei dem aktuellen Anbau von gentechnisch verändertem Mais handelt es sich nicht um einen Freisetzungsversuch, sondern um einen Anbau mit dem Ziel der Inverkehrbringens von Bt-Mais. Dieser ist bereits nach EU-Recht als für Mensch, Natur und Umwelt unbedenklich bewertet worden. In dem Erprobungsanbau von Bt-Mais geht es also nicht um das verwandte Material, da dieses bewertet worden ist. Erprobt wird das Nebeneinander von konventioneller, ökologischer und der mit gentechnisch verändertem Saatgut arbeitenden Landwirtschaft. Es geht um die Definition von Rahmenbedingungen, unter welchen alle Anbauformen nebeneinander existieren können. Zugleich soll der Nachweis erbracht werden, dass konventionelle, ökologische und mit gentechnisch veränderten Organismen arbeitende Landwirtschaft nebeneinander existieren können. Wer genehmigt was und wer weiß was beim Anbau mit dem Ziel des Inverkehrbringens? Das Bundessortenamt hat für das Wirtschaftsjahr 2004 den Anbau von gentechnisch verändertem Mais auf Flächen von rund 1.000 Hektar bundesweit genehmigt. In diesem Rahmen kann die Saatgutindustrie ohne weitere Genehmigungen und Informationen Saatgut an Landwirte zum Anbau weitergeben. Es werden privatrechtliche Verträge geschlossen. Eine Kontrolle durch Landesbehörden ist nicht gefordert. Grundlage ist das Saatgutverkehrsgesetz (§ 3 Abs. 2). Danach erteilt das Bundessortenamt als nachgeordnete Behörde des Bundesverbraucherministeriums auf Antrag des Züchters eine mengen- und zeitlich begrenzte Vertriebsgenehmigung. In diesem Verfahren werden die Bundesländer nicht beteiligt. Die Genehmigung wird auf Antrag jeweils für ein Wirtschaftsjahr erteilt und ist mit Auflagen und Kennzeichnungsvorschriften verbunden. Die Züchter beziehungsweise Biotechnologieunternehmen, die im Besitz dieser Vertriebsgenehmigung sind, schließen nunmehr mit bereitwilligen Landwirten eine privatrechtliche Vereinbarung zum Anbau ab. Hierbei müssen die entsprechenden Behörden der Bundesländer im Gegensatz zu Freisetzungsversuchen nicht beteiligt werden. Wer genehmigt was und wer weiß was beim Freisetzungsversuch? Der Versuch ist eine Vorstufe zum späteren Inverkehrbringen. Wissenschaftliche Erkenntnisse werden unter Freilandbedingungen überprüft, bevor eine Genehmigung für den Anbau erteilt wird. Der Freisetzungsversuch wird vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit nach Rücksprache mit den Ländern genehmigt und durch die Länder (in Sachsen-Anhalt das Landesverwaltungsamt) kontrolliert. Ein Freisetzungsversuch im Sinne des Gentechnikgesetzes ist das gezielte Ausbringen gentechnisch veränderter Organismen in die Umwelt zu Versuchszwecken ¿ und zwar noch bevor eine Genehmigung zum Inverkehrbringen der gentechnisch veränderten Organismen vorliegt. Um einen Freisetzungsversuch handelte es sich beim Anbau von gentechnisch verändertem Weizen in Bernburg, der jüngst nach der Zerstörung durch Unbekannte beendet werden musste. Mit der Freisetzung von gentechnisch veränderten Organismen werden die Containmentbedingungen - das heißt die hermetische Abgeschlossenheit in gentechnischen Anlagen und Gewächshäusern - verlassen. Ergebnisse, die dort gewonnen wurden, sollen unter Freilandbedingungen - das heißt in der natürlichen Umwelt - überprüft und bestätigt werden. Die Freisetzung erfolgt unter kontrollierten Bedingungen und in kleinem Maßstab. Sie ist durch den Genehmigungsbescheid mit bestimmten Auflagen versehen, die durch die für die überwachung von Freisetzungen zuständige Landesbehörde (in Sachsen-Anhalt das Landesverwaltungsamt) kontrolliert werden. Auch nach Beendigung des Freisetzungsversuchs erfolgt in der Regel über mehrere Jahre eine Nachkontrolle der Flächen und Beseitigung eventuell nachgewachsener Pflanzen. Genehmigungsbehörde für Freisetzungen nach Gentechnikrecht ist in Deutschland seit dem 01.04.2004 das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit in Berlin (vorher das Robert Koch-Institut). Vor Erteilung der Genehmigung prüft die Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit den Freisetzungsantrag, um mögliche Gefahren für die menschliche Gesundheit und die Umwelt auszuschließen. Weiterhin wird von der zuständigen Behörde des jeweiligen Bundslandes (in Sachsen-Anhalt das Landesverwaltungsamt) eine Landesstellungnahme abgegeben, die regionale Aspekte im Umfeld der geplanten Freisetzung wie etwa Naturschutzfragen berücksichtigt. Nach Einbeziehung weiterer Behörden und nach Ablauf eines EU-Beteiligungsverfahrens ergeht die Entscheidung über den Freisetzungsantrag. Das Standardverfahren für die Freisetzungsgenehmigung sieht auch eine Beteiligung der öffentlichkeit vor. Es erfolgt eine entsprechende Bekanntmachung in örtlichen Tageszeitungen und im Bundesanzeiger. Die Antragsunterlagen zur Freisetzung liegen in den betreffenden Gemeinden oder Landkreisen sowie bei der Genehmigungsbehörde in Berlin für vier Wochen aus. Während dieser Frist kann Jedermann seine Einwände geltend machen, die durch die Genehmigungsbehörde bewertet werden. Bei der Nachmeldung eines weiteren Standortes ist im sogenannten Vereinfachten Verfahren der Freisetzungsgenehmigung keine Beteiligung der öffentlichkeit vorgesehen. Das heißt, Nachfolge-Freisetzungen des gleichen Organismus an anderen Orten und in weiteren Jahren können ohne öffentlichkeitsbeteiligung erfolgen. Gibt es für den aktuellen Erprobungsanbau eine Informationspflicht nach Umweltinformationsgesetz? Nein. Soweit das Umweltinformationsgesetz hier überhaupt Anwendung findet, gilt das Gesetz nur für Informationen, die bei Behörden vorhanden sind. Die derzeitige Frage, wo und welche Flächen für den Bt-Mais-Anbau verwendet werden, können von Landesbehörden nicht beantwortet werden, denn diese Informationen liegen dem Land nicht vor, weil dies nach den Vorschriften für einen Anbau zum Inverkehrbringen nicht vorgesehen ist. Soweit ein privater Dritter der Behörde ohne rechtliche Verpflichtung Informationen übermittelt, dürften diese nach dem Umweltinformationsgesetz nicht ohne die Zustimmung dieses Privaten öffentlich zugänglich gemacht werden. Die Freisetzungsrichtlinie der EU sieht vor, dass für Flächen, auf denen Freisetzungsversuche stattfinden, oder gentechnisch veränderte Organismen zum Inverkehrbringen angebaut werden, ein Register eingerichtet werden muss. Deutschland muss diese EU-Richtlinie noch in nationales Recht umsetzen und ändert dazu das Gentechnikgesetz. Ein entsprechendes Standortregister soll in das Gesetz aufgenommen werden. Seit wann gibt es Freisetzungsversuche in Sachsen-Anhalt? Diese Versuche finden in Sachsen-Anhalt seit 1996 statt. Diese wie für Freisetzungsversuche vorgeschrieben öffentlich bekannt gemacht worden. Versuchsweise angebaut wurden gentechnisch veränderte Kartoffeln, Mais, Tabak, Zuckerrüben, Raps, Erbsen und Pappeln. Ziele sind etwa Krankheitsresistenzen, Toleranz gegenüber Pflanzenschutzmitteln und die Gewinnung technischer Proteine. Begeht Sachsen-Anhalt den Sündenfall in punkto Gentechnik? Deutschland ist längst keine gentechnikfreie Zone mehr. Die seit dem 18. April geltende Kennzeichnungspflicht für GVO in Futter- und Lebensmitteln wird das für den Verbraucher deutlich machen. In der EU werden derzeit genveränderte Pflanzen lediglich in Spanien (ca. 32 000 ha BT Mais) kommerziell angebaut. Futtermittel werden dennoch längst häufig aus gentechnisch veränderten Pflanzen hergestellt, vor allem aus Soja, aber auch aus Raps und Mais. Aus gentechnisch verändertem Soja werden zudem verschiedene Lebensmittel, Zutaten und Zusatzstoffe produziert. Zugleich werden auch viele Enzyme, die zum Beispiel in der Käseproduktion, im Backwarenbereich, bei der Herstellung von Fetten, Aromastoffen, Fruchtsäften und in der Fleischverarbeitung benötigt werden, auf gentechnischem Weg erzeugt. Impressum: Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Pressestelle Olvenstedter Straße 4 39108 Magdeburg Tel: (0391) 567-1951 Fax: (0391) 567-1964 Mail: pressestelle@mlu.lsa-net.de Impressum:Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft und Energiedes Landes Sachsen-AnhaltPressestelleLeipziger Str. 5839112 MagdeburgTel: (0391) 567-1950Fax: (0391) 567-1964Mail: pr@mule.sachsen-anhalt.de

Förderbescheid für Biotechnologieunternehmen in Gatersleben Staatssekretär Maas: Bio- und Gentechnologie sind Technologieschwerpunkte des Landes

Ministerium für Wirtschaft und Technologie - Pressemitteilung Nr.: 87/01 Magdeburg, den 11. Juni 2001 Förderbescheid für Biotechnologieunternehmen in Gatersleben Staatssekretär Maas: Bio- und Gentechnologie sind Technologieschwerpunkte des Landes Magdeburg/Gatersleben . "Die Bio- und Gentechnologie ist weltweit ein Wachstumsmarkt. Auch Sachsen-Anhalt profitiert von dieser Entwicklung", sagte heute Wirtschafsstaatssekretär Manfred Maas anlässlich der übergabe eines Förderbescheids an das Gaterslebener Unternehmen TraitGenetics GmbH. Maas: "Im BioRegio-Wettbewerb 1996/1997 der Bundesregierung wurden Sachsen-Anhalt von der internationalen Jury potenzielle Stärken bei der Pflanzenbiotechnologie zuerkannt. Zunächst auf Grund der Bodenqualität, des Klimas, der wissenschaftlichen Infrastruktur, leistungsfähiger Saatzuchtunternehmen und einer modernen zucker- und stärkeverarbeitende Industrie. Natürliche Faktoren allein sind jedoch bei weitem nicht ausreichend. Dazu gehört auch die politische Begleitung. Die Bio- und Gentechnologie gehört deshalb zu den Technologieschwerpunkten der Landesregierung von Sachsen-Anhalt." In Gatersleben werde besonders die Pflanzenbiotechnologie - die Grüne Biotechnologie - groß geschrieben, so der Staatssekretär. Natürliche Standortfaktoren gepaart mit finanzieller Unterstützung durch die Landesregierung seien ausschlaggebend für die Ansiedlung überregional bedeutsamer Unternehmen. Maas: "Die Chancen dürfen nicht verkannt werden, denn wenn nicht wir diese Technologien entwickeln und anwenden, werden es Forscher in anderen Ländern sein. Uns würde nichts anderes übrig bleiben, als diese Entwicklungen später teuer einzukaufen." "Die Firma TraitGenetics entwickelt und nutzt molekulare Marker für die Diagnose von landwirtschaftlich wichtigen Eigenschaften wie beispielsweise Krankheitsresistenzen sowie für Qualitäts- und Ertragsmerkmale. Ferner werden Datenbanken zur Sortenbeschreibung aufgebaut und Dienstleistungen für Pflanzenzucht- und Biotechnologieunternehmen erbracht. Es handelt sich um eine Ausgründung aus dem Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Gatersleben (IPK). Neben einer Reihe von kleinen regionalen Züchtungsfirmen gehören auch große international tätige Züchtungsunternehmen zu den Hauptabnehmern der Produkte. Im Rahmen der durch die Fördermittel des Wirtschaftsministeriums ermöglichten Investition sollen zunächst zwölf Arbeitsplätze geschaffen werden", erklärte Geschäftsführer Dr. Martin Ganal. Impressum: Ministerium für Wirtschaft und Technologie Pressestelle Wilhelm-Höpfner-Ring 4 39116 Magdeburg Tel: (0391) 567-43 16 Fax: (0391) 567-44 43 Mail: pressestelle@mw.lsa-net.de Impressum:Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierungdes Landes Sachsen-Anhalt Pressestelle Hasselbachstr. 4 39104 Magdeburg Tel.: +49 391 567-4316 Fax: +49 391 567-4443E-Mail: presse@mw.sachsen-anhalt.deWeb: www.mw.sachsen-anhalt.deTwitter: www.twitter.com/mwsachsenanhaltInstagram: www.instagram.com/mw_sachsenanhalt

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Genetik, AG Dammann durchgeführt. Erstmalig werden im Projekt epigenetische Mechanismen (DNA Methylierung und Histonmodifikationen) genutzt, um eine innovative und umweltfreundliche Pflanzenschutztechnologie zu entwickeln. Mittels eines modifizierten CRISPR/Cas-Systems werden Krankheits-assoziierte Gene in Pflanzen epigenetisch editiert (EpiEdit) und damit die Resistenz von Nutzpflanzen gegenüber Pilzkrankheiten erhöht. Das Projekt greift dafür auf zwei essenzielle Vorarbeiten zurück (1) ein bereits etabliertes EpiEdit-System in der Modelpflanze Arabidopsis thaliana zur Steuerung der (De)Methylierung und somit (In)Aktivierung Krankheits-assoziierter Gene und (ii) ein genomweites DNA-Methylomprofil von mit Mehltau infizierten Gerstenpflanzen. Basierend darauf werden wir zeigen, dass eine durch EpiEdit herbeigeführte pilzliche Krankheitsresistenz eine vielversprechende Alternative zu konventionellen, chemisch-synthetischen Fungiziden darstellt. Um den Weg für zukünftige EpiEdit-Anwendungen in Kulturpflanzen zu ebnen, werden wir (1) genomweite DNA-Methylomprofile eingehend analysieren und auf Fusarium infizierte Gerstenpflanzen ausdehnen, um geeignete Zielgene für EpiEdit zu identifizieren (2) ein CRISPR/Cas-basiertes EpiEdit-System für Gerste etablieren, um die (In)Aktivierung von Krankheits-assoziierten Genen über (De)Methylierung zu realisieren. Durch die exemplarische Anwendung des EpiEdit-basierten Pflanzenschutzkonzeptes auf zwei Getreide-Pilz Pathosysteme soll die generelle Machbarkeit und Übertragbarkeit der Technologie zur Kontrolle anderer Pflanzenkrankheiten demonstriert werden. Außerdem werden im Projekt (3) dynamische Veränderungen des Epigenoms der Gerste in Reaktion auf Pilzinfektionen untersucht und stress-induzierte epigenetische Veränderungen hinsichtlich ihrer funktionellen Relevanz bewertet. Außerdem erarbeitet das Projekt das erste Gerste Multi-Omics-Pathoepigenom-Datenset.

Weniger Antibiotika aus der Tierhaltung in die Umwelt

EU soll Arzneimittel nachträglich bewerten - Internet-Portal zu Tierarzneimitteln für Landwirte und Veterinäre gestartet Das Umweltbundesamt (UBA) empfiehlt dem EU-Gesetzgeber, für bereits zugelassene Tierarzneimittel eine Umweltbewertung vorzuschreiben, wenn zu diesen bisher keine Umweltdaten vorliegen. Insbesondere für Antibiotika ist das wichtig, denn Antibiotika können in Böden und Gewässern die Bildung von resistenten Krankheitserregern fördern. Nötig sind zudem Kriterien für die Zulassung, die das Resistenz-Potential von Antibiotika prüfen. Ergänzend will das UBA ein verpflichtendes und flächendeckendes Monitoring von problematischen Arzneimitteln in Gewässern und Böden einführen. Antibiotikaresistenzen sind vor allem in Krankenhäusern eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit, doch das UBA sieht auch zunehmende Antibiotikafunde in der Umwelt mit großer Sorge. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Wir müssen verhindern, dass Antibiotikarückstände in der Umwelt zum Problem werden, weil dies die Entwicklung von Resistenzen fördern könnte.“ Aus der Tierhaltung können über Gülle und Dung sowohl Antibiotika als auch resistente Erreger in Wasser und Boden gelangen und so die natürliche Entstehung von Resistenzen fördern. „Wir müssen daher gemeinsam mit der Tiermedizin und der Landwirtschaft daran arbeiten, den Eintrag von Antibiotika aus der Tierhaltung zu senken.“ Zur „Grünen Woche“ startet das UBA das neue Internetportal „Tierarzneimittel in der Umwelt“. Darin werden vor allem für tierärztliches Fachpersonal und Landwirte praxisnahe Maßnahmen vorgeschlagen, um den Antibiotikaeintrag in die Umwelt zu minimieren. Seit 2014 wird in der EU eine neue Gesetzgebung für die Zulassung von Tierarzneimitteln verhandelt. Der Vorschlag der EU-Kommission geht besonders auf Antibiotika und deren Risiken für die menschliche Gesundheit ein. Für das Umweltbundesamt ist dies die Gelegenheit, die Berücksichtigung von Umweltaspekten im Rahmen des Zulassungsverfahrens zu verbessern. Das ⁠ UBA ⁠ weist bereits seit langem auf die fehlende Umweltbewertung für „Altarzneimittel“ hin. So fehlt für rund 50 Prozent der verkehrsfähigen Antibiotika für Nutztiere eine umfassende Umweltbewertung, da es vor 2005 keine EU-weiten Vorgaben für eine solche Bewertung gab. Das UBA fordert daher ein EU-weites „Altarzneimittel¬programm“ zur nachträglichen Umweltbewertung von Tierarzneimitteln. Dies betrifft beispielsweise das häufig verwendete Antibiotikum Sulfadimidin, welches bei Atemwegserkrankungen und Darminfektionen von Schweinen und Hühnern angewendet wird. In Deutschland hat das UBA diesen Wirkstoff bereits im Boden und Grundwasser nachgewiesen. Problematisch ist zudem die Verbreitung von Antibiotika über Gülle und Dung, die als Wirtschaftsdünger verwendet werden. Dadurch gelangen Antibiotika-resistente Keime in die Umwelt. Sie können sich dort vermehren und ihre Resistenzgene auch auf Erreger übertragen, die für den Menschen gefährlich sind. Je häufiger das geschieht, desto mehr resistente Keime können heran wachsen und sich durchsetzen. Da bei Antibiotika-Anwendung eine enge Verbindung zwischen Tiergesundheit, menschlicher Gesundheit und Umwelt besteht, ist ein vorsorgendes, Sektor-übergreifendes Handeln (One-Health-Ansatz) geboten. „Derzeit fehlt uns noch ein flächendeckender Überblick zum Vorkommen von Antibiotika in der Umwelt. Daher brauchen wir für bestimmte Antibiotika und andere problematische Arzneimittelwirkstoffe ein EU-weites und verpflichtendes ⁠ Monitoring ⁠ – in Flüssen, Seen, Bächen, im Grundwasser und in landwirtschaftlich genutzten Böden“, sagte UBA-Präsidentin Krautzberger. Auch sei ratsam, Antibiotika-Resistenzen an potentielle ⁠ Resistenz ⁠-„Hot-Spots“ wie in Kläranlagen, Krankenhäusern, großen Tiermastanlagen und in der Nähe von pharmazeutischen Produktionsstätten besser zu untersuchen. Im vergangenen Jahr wurde ein EU-Aktionsplan zur Bekämpfung antimikrobieller Resistenzen veröffentlicht, in dem aber verpflichtende Maßnahmen für die Umwelt bislang fehlen. Aus Sicht des UBA muss die Umwelt in diesem Aktionsplan mehr Gewicht bekommen. Auch Tierarzneimittelnutzer können einen Beitrag leisten, den Antibiotikaeinsatz zu senken. Im Internetportal „Tierarzneimittel in der Umwelt“ unter www.uba.de/tierarzneimittel stellt das UBA in über 20 Artikeln Informationen und Empfehlungen für Landwirte, Tiermediziner und interessierte Verbraucher bereit. Diese wurden gemeinsam mit Tierärztinnen und -ärzten sowie Landwirtinnen und -wirten erarbeitet. Besonderen Raum nimmt die Vorbeugung ein, also krankheitsvermeidende Haltungsbedingungen und Stärkung des Immunsystems. Denn Tierarzneimittel, die nicht erst verabreicht werden müssen, belasten auch nicht die Umwelt. Hintergrund: Die Anwendung von Antibiotika in der Tierhaltung ist in Deutschland seit 2011 um mehr als die Hälfte auf 742 Tonnen (2016) gesunken. Die Menge an Antibiotika aus Wirkstoffklassen, die z. B. auch für die Therapie beim Menschen wichtig sind, bleibt jedoch gleich hoch (BVL, 2017). Der Einsatz in der Tierhaltung hat Folgen, auch für die Umwelt. Mit der Gülle kommen die von Tieren ausgeschiedenen Antibiotikarückstände auf unsere Äcker, wo sie sich im Boden anreichern können. Auch im Grund- und Oberflächenwasser werden vereinzelt Rückstände von Antibiotika nachgewiesen. Diese Rückstände in Gewässern können für einige Wasserorganismen sehr schädlich sein. Zudem können sie die Bildung von Resistenzen in Mikroorganismen fördern, die natürlicherweise in Böden und im Wasser leben. Da darunter auch Mikroorganismen sein könnten, die beim Menschen Krankheiten auslösen, sollte vermieden werden, dass Resistenzen vermehrt in der Umwelt entstehen und sich verbreiten.

Erhaltung des genetischen und kulturgeschichtlichen Erbes bei Tieren und Pflanzen in Europa

Das Projekt "Erhaltung des genetischen und kulturgeschichtlichen Erbes bei Tieren und Pflanzen in Europa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PRO SPECIE RARA durchgeführt. Nutztierrassen und Kulturpflanzensorten, die unter heutigen Bedingungen keine Hochleistungen erbringen, werden zuechterisch fallengelassen und sterben aus. So geht meist eine Fuelle kostbarer Erbanlagen verloren, die unter veraenderten Lebens- und Wirtschaftsbedingungen dereinst wieder von Bedeutung sein koennten (hohe Fruchtbarkeit, Resistenzen gegen Kaelte, Krankheiten usw.). Die Stiftung Pro Specie Rara bemueht sich, das untergehende Erbgut alter Nutztierrassen und Kulturpflanzensorten im Sinne einer Genreserve in-situ zu erhalten, indem sie letzte Exemplare aufspuert, Erhaltungsstrategien und Zuchtprogramme ausarbeitet und wenn noetig auch selbst durchfuehrt. Sie ist im ganzen Alpenraum (Schweiz und Ausland) sowie in einigen osteuropaeischen Laendern taetig, wo die wirtschaftlichen Umstrukturierung traditionelle Rassen und Sorten akut bedroht (Eko-Team-Praha-Koordinationsstelle seit Jan. 1991).

Partner B

Das Projekt "Partner B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landwirtschaft und Umwelt, Lehrstuhl für Produktions- und Ressourcenökonomie landwirtschaftlicher Betriebe durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Analyse und Bewertung unterschiedlicher Winterweizenanbausysteme (Ertrag, Resistenz) und Fungizidstrategien, basierend auf bestehende Daten und Feldexperimente unter besonderer Berücksichtigung ökonomischer, ökologischer und gesamtgesellschaftlicher Aspekte. Evaluierung bestehender Datenpools für Fungizidversuche an Winterweizen, Vergleich unterschiedlicher Züchtungsziele für Winterweizen in Freilandversuchen. Bestimmung von Qualitätsparametern und Rückstandsanalysen für PSM in Winterweizen. Erfassung der Kosten und Darstellung des Nutzens unterschiedlicher Anbausysteme und Fungizidstrategien auf betriebswirtschaftlicher und gesamtgesellschaftlicher Ebene.

Partner D

Das Projekt "Partner D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Innovation, Transfer und Beratung gGmbH durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Analyse und Bewertung unterschiedlicher Winterweizenanbausysteme (Ertrag, Resistenz) und Fungizidstrategien, basierend auf bestehende Daten und Feldexperimente unter besonderer Berücksichtigung ökonomischer, ökologischer und gesamtgesellschaftlicher Aspekte. Evaluierung bestehender Datenpools für Fungizidversuche an Winterweizen. Vergleich unterschiedlicher Züchtungsziele für Winterweizen in Freilandversuchen. Bestimmung von Qualitätsparametern und Rückstandsanalysen für PSM in Winterweizen. Erfassung der Kosten und Darstellung des Nutzens unterschiedlicher Anbausysteme und Fungizidstrategien auf betriebswirtschaftlicher und gesamtgesellschaftlicher Ebene.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt (720) durchgeführt. Das übergeordnete Ziel von GeneBank2.0 ist es, die Ex-situ-Weizensammlung des IPK in eine aktiv in der Züchtung genutzte Sammlung umzuwandeln, indem ein integrierter Ansatz angewendet wird, der modernste Genomik, Phänomik, Biodiversitätsinformatik und Präzisionszüchtung umfasst. Strategien zur Nutzung genetischer Ressourcen reichen von der Identifikation von Punktmutationen bis hin zu Gameten mit hohem Zuchtwert. Die in den ersten beiden Phasen entwickelten und begonnenen PreBreeding Strategien werden in der dritten Projektphase weitergeführt. Das bezieht sich im Wesentlichen auf die Nutzung wertvoller neuer Allele und Gene für die Merkmale Kornertrag, Antherenextrusion sowie Braunrost-, Gelbrost- und Mehltauresistenz. Wir werden den molekularen Atlas der Weizen-Akzessionen der IPK ex situ Genbank um wilde Verwandte erweitern und zwei Genotypen als Beitrag zu internationalen Initiativen de novo sequenzieren. Unter Nutzung der Macrobot-Plattform sollen neue, in der Züchtung noch nicht verwendete Resistenzloci gegen Mehltau, Gelbrost und Blattrost feinkartiert und validiert werden. Ziel ist es, eine öffentlich zugängliche Bibliothek von Donoren, die Träger seltener, bisher in der Züchtung nicht genutzter Resistenzloci gegen verschiedene Rassen von Mehltau, Gelbrost und Blattrost sind, aufzubauen. Bei der Suche nach neuen Merkmalen liegt der Schwerpunkt auf der genetischen Variation für eine offene Weizenblüte, da dies für die Hybridweizenzüchtung wichtig ist. Weiterhin werden genombasierte Präzisionsvorzuchtprogramme fortgesetzt, um den Nutzen genetischer Ressourcen als Donoren wertvoller Variation für komplex vererbte Merkmale zu belegen. Die umfangreichen Daten werden mit einer speziell angepassten Biodiversitäts-Informatik-Toolbox analysiert und sollen interoperabel mit weiteren internationalen Initiativen im Rahmen eines Informationssystems verfügbar gemacht werden.

Partner E

Das Projekt "Partner E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Humboldt-Universität zu Berlin, Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Analyse und Bewertung unterschiedlicher Winterweizenanbausysteme (Ertrag, Resistenz) und Fungizidstrategien, basierend auf bestehende Daten und Feldexperimente unter besonderer Berücksichtigung ökonomischer, ökologischer und gesamtgesellschaftlicher Aspekte. Evaluierung bestehender Datenpools für Fungizidversuche an Winterweizen. Vergleich unterschiedlicher Züchtungsziele für Winterweizen in Freilandversuchen. Bestimmung von Qualitätsparametern und Rückstandsanalysen für PSM in Winterweizen. Erfassung der Kosten und Darstellung des Nutzens unterschiedlicher Anbausysteme und Fungizidstrategien auf betriebswirtschaftlicher und gesamtgesellschaftlicher Ebene.

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