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Found 73 results.

Light sheet fluorescence microscopy for the investigation of blood-sucking arthropods dyed via artificial membrane feeding

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.

Teilprojekt B 04: Die Rolle der Pilze bei Entwicklung und Abbau von Schilf

Das Projekt "Teilprojekt B 04: Die Rolle der Pilze bei Entwicklung und Abbau von Schilf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Mathematisch- Naturwissenschaftliche Sektion, Fachbereich Biologie durchgeführt. Eine umfassende Analyse der mit Schilf (Phragmites australis) assoziierten Pilze und Oomyceten hat gezeigt, dass nur wenige Arten regelmäßig in den Pflanzen nachweisbar sind, während die überwiegende Mehrzahl nur sporadisch auftritt. Symbiontische Mykorrhiza-Pilze kommen nur auf trockeneren Standorten vor, während endophytische Ascomyceten mit ähnlichen Aufgaben auf überschwemmten Schilf-Standorten überwiegen. Ein neu beschriebener, weitverbreiteter Oomycet aus der Gattung Pythium, P. phragmitis, ist hochaggressiv gegenüber Schilf, und kann offenbar hauptsächlich unter dem Einfluß von Hochwasser zu Schäden führen. Ein nah verwandtes Pathogen aus derselben Gattung, P. arrhenomanes, das möglicherweise mit landwirtschaftlichen Kulturen (Mais) eingeführt wurde, scheint mit dem Schilfpathogen zu hybridisieren. Dies hat offenbar zur Entstehung einer weiteren Art mit möglicherweise völlig neuen Wirtsspektren geführt. In diesem Zusammenhang ergeben sich einige neue Fragestellungen, die im Rahmen des Projektes beantwortet werden sollen. Zunächst soll der Frage nach der Verbreitung des neuen Schilfpathogens Pythium phragmitis und möglicher Antagonisten nachgegangen werden. Von Interesse ist hierbei insbesondere eine quantitative Analyse der Epidemiologie und saisonalen Dynamik von P. phragmitis. Molekulargenetische Untersuchungen sollen den Nachweis einer natürlichen Hybridisierung zwischen nah verwandten Pythium spp. ermöglichen. Ferner soll untersucht werden, ob durch diese Hybrid-Bildung möglicherweise ein neues, aggressives Pathogen mit völlig neuem Wirtskreis (landwirtschaftliche Nutzpflanzen) entstanden ist.

IBÖ-04: OLOEL - Grüne Olefine aus Pflanzenölen

Das Projekt "IBÖ-04: OLOEL - Grüne Olefine aus Pflanzenölen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS) durchgeführt. Das eingereichte Projekt verfolgt das Ziel, einen alternativen, nachhaltigen Weg zur Herstellung wichtiger Grundchemikalien der industriellen Chemie auf der Basis von biogenen Rohstoffen zu erschließen. Leichte Olefine wie Ethen und Propen zählen mengenmäßig zu den herausragenden Basischemikalien, die in komplexen Wertschöpfungsketten zu unverzichtbaren Massenprodukten unseres Alltags verarbeitet werden. Im hier vorgestellten Projekt ist geplant, die bislang ausschließlich erdölbasierte Gewinnung von Ethen und Propen durch einen vollkommen neuen Ansatz des katalytischen Crackens von Pflanzenölen und tierischen Fetten oder ihres chemischen Bausteins Glycerin zu ersetzen. Dabei sollen Bioabfälle als Ausgangsmaterial für die Gassynthese eingesetzt und Versuche zur Optimierung der verschiedenen Katalysatoren durchgeführt werden. Die Ergebnisse werden anhand von Gaschromatographie, thermogravimetrische Analyse sowie Licht - und Elektronenmikroskopie bewertet. Ein Upscaling der Prozesse und das kommerzielle Potential des Vorhabens werden geprüft.

Teilvorhaben: Beuth HS

Das Projekt "Teilvorhaben: Beuth HS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Hochschule für Technik, Labor Mikrobiologie durchgeführt. Das Ziel des Projekts Quantitative hygienische Beurteilung von Umweltproben, Kompost aus menschlichen Exkrementen während der Kompostierung sowie von Böden unter Kompostdüngung' ist die quantitative hygienische Beurteilung der unterschiedlich behandelten Umweltproben im Projekt ClimEtSan. Die mikrobiologische und molekularbiologische Analytik soll dazu dienen, die beste und vom hygienischen Standpunkt vertretbarste Methode der Kompostierung von Fäkalien zu ermitteln, unter dem Gesichtspunkt, dass der hergestellte Kompost auf Felder zum Anbau von Nutzpflanzen und Gemüse aufgebracht werden soll. Die Pathogenanalytik von Fäkalien und mit Fäkalien kontaminierten Umweltproben (Böden der lokalen Felder, Kompost während des Kompostierungsverlaufes, Böden der Feldversuche mit Kompost mit bzw. ohne Biokohle) soll einen Überblick über human pathogene Bakterien und Pilze sowie über den Befall mit pathogenen Helminthen geben. Dazu sollen spezifische quantitative real-time PCR (qPCR), und Kultivierung von Mikroorganismen eingesetzt werden, da bei der qPCR auch bereits abgetötete Pathogene detektiert werden. Der Spulwurm Ascaris lumbricoides soll aufgrund seiner großen Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen als Indikatororganismus dienen. Zur Etablierung der Pathogenerkennung in Äthiopien wird die Beuth Hochschule für Technik Berlin / AG Grohmann eine einfache Methode zur Erkennung von Ascaris lumbricoides mithilfe von Lichtmikroskopie entwickeln.

Identifizierung von Mixed Tropical Hardwood (MTH) in Papier - ein Beitrag zum Artenschutz

Das Projekt "Identifizierung von Mixed Tropical Hardwood (MTH) in Papier - ein Beitrag zum Artenschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik durchgeführt. Die wichtige ökologische Funktion des tropischen Regenwaldes für die gesamte Erde ist allgemein anerkannt. Der Schutz dieses Ökosystems soll unter anderem durch eine nur eingeschränkte, reglementierte Forstnutzung gewährleistet werden, wozu auch die EU-Holzhandelsverordnung dient, die seit März 2013 vollständig in Kraft getreten ist. Zur Überprüfung der Regelungen ist es notwendig, dass in Holzprodukten, zu denen auch Zellstoff, Papier und Karton gehören, Tropenholz nachgewiesen werden kann. Ziel dieses Projektes ist die Erarbeitung fasermorphologischer Merkmale typischer Tropenhölzer unter dem Lichtmikroskop, damit diese in Papier- und Kartonprodukten nachgewiesen werden können. Eine Verifizierung und Ergänzung erfolgt mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops. Des Weiteren soll geprüft werden, ob trotz erheblicher mechanischer und chemischer Beanspruchung der Fasern die Chemotaxonomie an Zellstoffen noch zu nutzbaren Ergebnissen führt. Die heutigen Faseratlanten können um die im Projekt bearbeiteten Hölzer erweitert werden. Ein Abgleich unbekannter Proben mit den Referenzen dieser Gattungen und Untergattungen ist somit zur Identifikation dieser Hölzer in Papier möglich. Zudem können durch den Einsatz der Rasterelektronenmikroskopie weitere Details erfasst werden. Die bildanalytische Auswertung erlaubt eine Identifikation der untersuchten Hölzer mit einer gewissen statistischen Wahrscheinlichkeit, das gewünschte Werkzeug ist somit geschaffen. Der erstmalige Einsatz der Chemotaxonomie zur Identifizierung von Gattungen und Untergattungen in Papier hat sich als erfolgversprechende Methode erwiesen, für deren Etablierung nun weiterführende Untersuchungen nötig sind.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Chemie und Biochemie durchgeführt. Das vor kurzem an der SLS installierte Röntgentransmissions-Mikrospektroskop PolLux soll im Hinblick auf verschiedene neuartige Anwendungen erweitert werden. Es sind drei Instrumentierungsergänzungen bzw. Neuentwicklungen geplant: 1.) Implementierung eines Leviatationsexperiments und einer Mikroklimakammer in den vorhandenen Aufbau zur mikrospektroskopischen in-situ Analyse von Reaktionen an trägerfreien Nanopartikeln. 2.) Umbau des vorhandenen Experiments zur mikrospektroskopischen Analyse strahlenempfindlicher Proben bei LN2 und ggf. noch tieferen Temperaturen. 3.) Aufbau der Zonenplattenfokussierung für das NanoXAS-Experiment, bei dem durch Kombination von Zonenplatten-basierender Röntgenmikroskopie mit einem Rastersondenmikroskop das röntgenoptische Limit übertroffen und somit Lateralauflösungen bis etwa 5 nm erzielbar sein sollten. Diese Weiter- bzw. Neuentwicklungen eröffnen viele neue spektroskopische Untersuchungen im weichen Röntgenbereich an verschiedensten Proben der Grundlagenforschung und der angewandten Forschung mit Bezügen zur Materialforschung, Umweltforschung und den Lebenswissenschaften.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Zoologie, Abteilung V Morphologie & Ökologie, Arbeitsgruppe Aquatische Ökologie und Toxikologie durchgeführt. Im Verbundvorhaben DanTox soll ein eukaryontisches Testkonzept entwickelt werden, das ökotoxikologiosch messbare Effekte schadstoffbelasteter Sedimente mit verschiedenen biologischen Endpunkten (Biomarker zu Teratogenität, Gentoxizität, Mutagenität, Ah-Rezeptorvermittelter Toxizität, Neuroxizität) sowie auf dem Level der Genexpression (DNA-Arrays, RT-PCR) untersucht werden, um molekulares und physiologisches Grundlagenwissen zu den Mechanismen der Schadwirkung auf Embryonen des Zebrabärblings (Danio rerio) zu erlangen. Das vorliegende Teilprojekt setzt hierzu sich neben konventionellen Techniken wie Licht- und -elektronenmikroskopie vor allem moderne bildgebende Verfahren zur Visualisierung toxischer Effekte in lebenden Zellen und gesamten Embryonen des Zebrabärblings ein. Als für die Ökotoxikologie neue Verfahren werden Techniken zum Live Imaging der Induktion von Cytochrom P450 und zum Imaging von intrazellulären Calciumoszillationen in Fischzellen eingebracht. Ein besonderer Schwerpunkt soll auf der Erfassung von toxischen Effekten in der Entwicklung neurologischer Strukturen und Funktionen liegen. In enger Absprache mit den Kooperationspartnern werden befruchtete Eier und Embryonen des Zebrabärblings ausgewählten Monosubstanzen und Sediment(extrakt)en belastet und auf die genannten Endpunkte hin untersucht. Die Spezifität der beobachteten Wirkungen soll über den Vergleich der Befunde mit bereits vorhandenen Daten und über Aufdotierungsexperimente ermittelt werden.

Untersuchung zu den Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Reproduktion von Waldbaeumen

Das Projekt "Untersuchung zu den Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Reproduktion von Waldbaeumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Objective: To investigate the effects of air pollutants on genetic structure of forest trees and assess the potential risk of genetic losses. General information: this research project will focus on two main aspects: 1) investigations on inhibition of pollen germination in scoots pine with respect to fertility selection. Preliminary investigations have shown that sensitivity of pollen germination shows tree to tree variation. This is important with respect to fertility selection. Pollen from clones from the scoots pine clone collection off the institute will be tested in vitro under controlled fumigation conditions in relation to control conditions and investigated by light microscopy for pollen germination and pollen tube growth. With respect to the investigations planned under 2 a greater number of clones is to be tested. Parts of the material will also be investigated by electron microscopy for special questions (co-operation with dr. U. Schmitt, institute for wood biology and wood preservation, BFH). 2) investigations on the genetic structure in the plant material of 2.1 by gene-markers. If the results from 1 reveal sufficient variation (which is to be expected from preliminary investigations), groups of individuals with different sensitivity will be investigated for their genetic structure (degree of heterozygosity, genetic diversity etc.) Shall be obtained to estimate selective effects of air pollutants. Achievements: An open top facility was installed on the ground of the Fraunhofer-Institut in Schmallenberg. The influence of sulphur dioxide, ozone and nitrogen dioxide as well as several climatic factors on young Norway spruces were investigated. Data concerning biochemical, histological and physiological parameters were obtained. An open top facility was installed on the ground on the Fraunhofer-Institut in Schmallenberg. The influence of sulphur dioxide, ozone and nitrogen dioxide as well as several climatic factors on young Norway spruces were investigated. Data concerning biochemical, histological and physiological parameters were obtained. A prototype was made available on 01/10/90.

Auswirkungen verkehrsbedingter Immissionen auf die Denkmalsubstanz - Eine vergleichende Studie am Beispiel der Innenstädte von München und Mainz

Das Projekt "Auswirkungen verkehrsbedingter Immissionen auf die Denkmalsubstanz - Eine vergleichende Studie am Beispiel der Innenstädte von München und Mainz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Steinkonservierung e.V. durchgeführt. Die Erfassung der Immissionsbelastung der Denkmäler soll aufzeigen, welche Gefährdung von den aktuellen Verkehrsbedingungen für die Oberflächen der Baudenkmäler besteht. Während frühere Untersuchungen stets auf den Eintrag von SO2 und verwandten Verbindungen fokussierten, stehen nun NOx und Feinstaub im Mittelpunkt. Solch eine Erfassung kann die Basis bilden für Modellrechnungen, mit deren Hilfe durch geänderte Verkehrsführungen oder bessere Verkehrsleitplanungen die an stark befahrenen Straßen liegenden Denkmäler wirksam entlastet werden können. Hauptziel des Projekts ist, ausgehend von den Beispielen München und Mainz, die erforderlichen Planungsvoraussetzungen und Modellrechnungen bereit zu stellen, mit denen auch andere verkehrsgeplagte Städte ihr bauliches Erbe besser schützen können.

Ermittlung des Korrosionsablaufes an den am Koelner Dom verwendeten Natursteinen - F 26

Das Projekt "Ermittlung des Korrosionsablaufes an den am Koelner Dom verwendeten Natursteinen - F 26" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstühle für Baustoffkunde und Institut für Bauforschung durchgeführt. Erhaltungsmassnahmen an den verschiedenen am Koelner Dom verwendeten Natursteinvarietaeten sind nur dann erfolgversprechend, wenn der Korrosionsmechanismus fuer die verschiedenen Natursteine in Abhaengigkeit von der oertlichen Lage bekannt ist. Die verwitterten Schichten und Krusten der wichtigsten der mehr als 50 verbauten Natursteine wurden bis zum ungeschaedigten Kernbereich mit Hilfe chemischer und roentgenfluoreszensanalytischer Methoden sowie mit Hilfe der Roentgenbeugung und Lichtmikroskopie untersucht. Die einzigen untersuchten Proben des Drachenfelser und Berkumer Trachyts zeigten keine wesentliche Korrosion. Aus den oben angegebenen frueheren Untersuchungen ist jedoch bekannt, dass diese Gesteine unter Gips- und/oder Natriumsulfat-Bildung stark korrodieren koennen. Die Korrosion von Stenzelberger Andesit fuehrte zu Gips enthaltenden Ausbluehungen bzw. Korrosionsschichten. Die Verwitterungserscheinungen der untersuchten Sandsteine wurden in vier Gruppen eingeteilt: 1. Keine sichtbare Verwitterungserscheinung 2. Ausgewaschene Oberflaeche 3. Salzanreicherung im Gestein bei fester Oberflaeche a) ohne Schalenbildung b) mit Schalenbildung 4. Blaetterteigfoermige Abblaetterungen. Unabhaengig von der Herkunft des Gesteins konnte das Korrosionsverhalten der Sandsteinproben in diesen vier Gruppen gedeutet werden. Die Korrosion besteht im allgemeinen im Abbau des nicht quarzitischen Bindesmittels (Tonminerale und Karbonate) und in der Neubildung von Calcium-, Magnesium- und Natriumsulfat, welche gesteinszerstoerende Druecke entwickeln koennen. Die fuer die Bildung dieser Salze notwendigen Kationen konnten in die Proben, die diese nicht genuegend

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