Analytik pflanzlicher Naturstoffe mittels GLC, HPLC, GC-MS, NMR; - Aufklaerung der biologischen Aktivitaet mittels Bioassays; - Aufklaerung der Wirkprinzipien; - Entwicklung von biorationalen Pflanzenschutzmitteln; - Entwicklung von Phytopharmaka; - Biochemie und Physiologie des pflanzlichen Sekundaerstoff-Stoffwechsels; - chemische Oekologie.
Ziel des Projektes ist es, die gebundenen Rückstände des Fungizids Cyprodinil, die in Weizenstroh bis zu 45 Prozent und in Körnern bis zu 30 Prozent des applizierten Wirkstoffs betragen können, bezüglich ihrer Struktur und der Art der Bindung zu charakterisieren. Die in den unlöslichen Pflanzenfraktionen festgelegten Rückstände sollen durch klassische Aufschlüsse und, als zu entwickelnde neue Methode, durch Silylierung freigesetzt, in organische Lösungsmittel überführt und mit hochauflösender NMR-Spektroskopie sowie mit chromatographischen Methoden untersucht werden. Weiterhin sind Festkörper-NMR-Untersuchungen der Rückstände in festen Pflanzenproben und -fraktionen vorgesehen. Cyprodinil wird für die geplanten NMR-Untersuchungen vom Hersteller, Novartis, an geeigneten Molekülpositionen mit 13C markiert. Für die Lokalisation und quantitative Erfassung der Rückstände wird zusätzlich 14C-markierter Wirkstoff eingesetzt. Um größere Mengen von Metaboliten und gebundenen Rückständen für die geplanten Charakterisierungen herzustellen, soll Cyprodinil auch in Weizen-Zellkulturen inkubiert werden. Zur Verminderung der NMR-Untergrundsignale der Pflanzenmatrix ist vorgesehen, die Inkubation in Pflanzen bzw. Zellkulturen durchzuführen, deren natürlicher 13C-Gehalt abgereichert wurde. Für spektroskopische Vergleichsmessungen ist die Kopplung des Fungizids an synthetische Ligninpolymere geplant.
Die Region des Blauen Nil und der Kordofan liegen in der ariden bis semi-ariden Zone südlich der Sahara Nordostafrikas. Unterschiedliche Naturräume werden durch Verfügbarkeit von Wasser, Nutzungsdruck und Desertifikation geprägt. Die Veränderungen der naturräumlich wichtigen Faktoren wie Vegetationsbedeckung und Qualität der Vegetation und der Böden sind vielfältig und mehr oder weniger bedrohlich. Inventuren vor Ort, Analyse von multitemporalen Fernerkundungsdaten und Integration in geographische Informationssysteme schaffen die raumbezogenen Grundlagen für nachhaltige regionale Entwicklung.
Das Projekt HUMUS hat zum Ziel, die Wasserbindung der organischen Bodensubstanz urbaner Böden zu charakterisieren. Im Zentrum stehen Geleigenschaften und der Nachweis eines Glasüberganges in der organischen Bodensubstanz. Die meisten Untersuchungen erfolgen mit Hilfe der Differential Scanning Kalorimetrie (DSC). Sie werden durch dielektrische Messungen und 1H-NMR-Relaxation (TP GEO) sowie kinetische Untersuchungen zur DOC-Freisetzung und Quellung ergänzt. Die Feldexperimente und Mikrokosmen der Forschergruppe dienen zur Verknüpfung der Wasserbindung der organischen Bodensubstanz mit Faktoren des Wasserhaushaltes (TP BODEN), Mikroorganismen und ihren Biofilmen (TP MIKRO), der Bodenmesofauna (TP FAUNA) sowie unterschiedlichen Elektrolytbedingungen. In der zweiten Projektphase werden Auswirkungen der urban beeinflußten Humuseigenschaften auf die kleinräumige Variabilität und auf den Wasser- und Stofftransport der urbanen Standorte untersucht werden.
Protein turnover is highly energy consuming and overall relates to an organism's growth performance varying largely between species, e.g., due to pre-adaptation to environmental characteristics such as temperature. Here, we determined protein synthesis rates and capacity of protein degradation in white muscle of the cold stenothermal Antarctic eelpout (Pachycara brachycephalum) and its closely related temperate counterpart, the eurythermal common eelpout (Zoarces viviparus). Both species were exposed to acute warming (P. brachycephalum, 0 °C + 2 °C/day; Z. viviparus, 4 °C + 3 °C/day). The in vivo protein synthesis rate (Ks) was monitored after injection of 13C-phenylalanine, and protein degradation capacity was quantified by measuring the activity of cathepsin D in vitro. Untargeted metabolic profiling by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to identify the metabolic processes involved. Independent of temperature, the protein synthesis rate was higher in P. brachycephalum (Ks = 0.38–0.614 %/day) than in Z. viviparus (Ks= 0.148-0.379%/day). Whereas protein synthesis remained unaffected by temperature in the Antarctic species, protein synthesis in Z. viviparus increased to near the thermal optimum (16 °C) and tended to fall at higher temperatures. Most strikingly, capacities for protein degradation were about ten times higher in the Antarctic compared to the temperate species. These differences are mirrored in the metabolic profiles, with significantly higher levels of complex and essential amino acids in the free cytosolic pool of the Antarctic congener. Together, the results clearly indicate a highly cold-compensated protein turnover in the Antarctic eelpout compared to its temperate confamilial. Constant versus variable environments are mirrored in rigid versus plastic functional responses of the protein synthesis machinery.
How to enhance cooperative use and development of water resources, especially Eastern Nile?
| Origin | Count |
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