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Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Zellbiologie und Epigenetik, AG Cardoso durchgeführt. Das solare Spektrum enthält unterschiedliche spektrale Komponenten: UVA, -B, sichtbares Licht und Infrarot, die jeweils ein unterschiedliches biologisches Wirk- und Schädigungsprofil aufweisen. Für das Verständnis der schädlichen Wirkung für den Menschen und für eine daraus resultierende relevante Risikoabschätzung ist es essentiell, die kombinierte Aktion von UV- bis IR-Strahlung in ihrer biologischen Wirksamkeit in Modellsystemen der Haut zu untersuchen. Durch die Analyse unterschiedlicher Parameter in 2D- wie auch in speziellen, Gewebe-relevanten 3D-organotypischen Kulturen zur Identifizierung und Langzeitregeneration der epidermalen Stammzellen und der in vivo Maushaut soll es ermöglicht werden, die Wirkmechanismen kombinierter Strahlung auf zellulärer und (epi)-genetischer Ebene aufzuklären. Dafür wird eine kombinierte und bezüglich UVA und -B Strahlenintensität variable Strahlenquelle, für alle AGs entwickelt. Die Forschungsschwerpunkte der Verbundpartner sind: Gewebe- und Telomerregulation (AG1); epigenetische Kontrolle zellulärer Funktionen auf DNA- bzw. Histon-Ebene (AG2); IR-Signaling / Mitochondrienintegrität und AhR-Signaling (AG3); DNA Reparatur und Damage Signaling (AG 4). Die enge Zusammenarbeit der interdisziplinär aufgestellten AGs schafft Synergieeffekte, die neben der wissenschaftlichen Diskussion den Austausch von Methoden und Materialien, gemeinsame Publikationen sowie die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern betreffen.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IUF - Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung GmbH durchgeführt. Das solare Spektrum enthält unterschiedliche spektrale Komponenten: UVA, -B, sichtbares Licht und lnfrarot, die jeweils ein unterschiedliches biologisches Wirk- und Schädigungsprofil aufweisen. Für das Verständnis der schädlichen Wirkung für den Menschen und für eine daraus resultierende relevante Risikoabschätzung ist es essentiell, die kombinierte Aktion von UV- bis IR-Strahlung in ihrer biologischen Wirksamkeit in Modellsystemen der Haut zu untersuchen. Durch die Analyse unterschiedlicher Parameter in 2D- wie auch in speziellen, Gewebe-relevanten3D-organotypischen Kulturen zur ldentifizierung und Langzeitregeneration der epidermalen Stammzellen und der invivo Maushaut soll es ermöglicht werden, die Wirkmechanismen kombinierter Strahlung auf zellularer und (epi)-genetischer Ebene aufzuklären. Dafür wird eine kombinierte und bezüglich UVA und -B Strahlenintensität variable Strahlenquelle für alle AGs entwickelt. Die Forschungsschwerpunkte der Verbundpartner sind: Gewebe- und Telomerregulation (AG1); epigenetische Kontrolle zellulärer Funktionen auf DNA- bzw. Histon-Ebene (AG2); IR-Signaling/ Mitochondrienintegrität und AhR-Signaling (AG3); DNA Reparatur und Damage Signaling (AG 4) . Die enge Zusammenarbeit der interdisziplinär aufgestellten AGs schafft Synergieeffekte, die neben der wissenschaftlichen Diskussion den Austausch von Methoden und Materialien, gemeinsame Publikationen sowie die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern betreffen.

Optimierung von Saatgutbehandlungsmitteln mit Wirkung gegen Flugbrand an Gerste und Weizen (Ustilago nuda, U. tritici) unter Nutzung verbesserter Verfahren zum Nachweis der Erreger

Das Projekt "Optimierung von Saatgutbehandlungsmitteln mit Wirkung gegen Flugbrand an Gerste und Weizen (Ustilago nuda, U. tritici) unter Nutzung verbesserter Verfahren zum Nachweis der Erreger" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Biologie III, Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie durchgeführt. 1. Vorhabensziel Es sollen Nachweisverfahren für den Flugbranderreger erarbeitet werden. Insbesondere soll ein empfindlicher real-time PCR-Nachweis erarbeitet werden, der es ermöglicht, den Flugbranderreger in pflanzlichen Geweben zu quantifizieren und durch gezielte Probenahme zu lokalisieren. 2. Arbeitsplanung Das Nachweisverfahren soll beide Ustilago-Arten U. nuda und U. tritici erfassen, was aufgrund der sehr engen Verwandtschaft unproblematisch sein wird. Die für den Nachweis benötigten Primer sollen auf folgende Weise entwickelt werden: Amplifikation von rDNA und ITS-Sequenzen aus Ustilago mit allgemein pilzspezifischen Primern. Zur Gewinnung von DNA wird der Pilz auf Agrarmedien oder in Schüttelkulturen kultiviert. Sequenzierung der PCR-Produkte. Entwurf von U. nuda / U. tritici - spezifischen Primern im Vergleich zu den für U. maydis bekannten Sequenzen. Parallel sollen die aus der Literatur bekannten Verfahren des mikroskopisch-histologischen Nachweises angewendet und optimiert werden. Eine Kombination mit den vorliegenden Antikörpern für einen immunchemischen Nachweis ist möglich. 3. Ergebnisverwertung Erfolgsaussichten: der Erfolg des Projekts wird hoch eingeschätzt.

Biologische Vielfalt des phototrophen Picoplanktons in Seewasser - PIKODIV

Das Projekt "Biologische Vielfalt des phototrophen Picoplanktons in Seewasser - PIKODIV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Objective: Monitoring biodiversity of picophytoplankton in marine waters (PICODIV). Problems to be solved: Picoplankton (defined operationally as cells that pass through a 3 micron filter) dominate the photosynthetic biomass in many marine ecosystems, not only in the very oligotrophic regions of the world oceans, such as the Eastern Mediterranean Sea, but also in mesotrophic areas. However, picophytoplankton are clearly not exclusively restricted to pelagic environments. In many coastal regions, they are present throughout the year and constitute a 'background' population, onto which episodic phenomena such as the spring bloom develops. In some environments, such as coastal lagoons, picoplankton can be a major component of biomass and productivity for most of the year. In addition, some bloom-forming picoplankters such as Aureococcus spp. are toxic. However, to date fewer than 30 species of picophytoplankton have been described. A clear proof of our poor knowledge of picophytoplankton diversity is revealed by the discovery of three novel algal classes in the last ten years described from picophytoplanktonic taxa. Because so little is known about the taxonomy and systematics of picophytoplankton we have very little data to estimate the levels of its biodiversity under natural conditions and how picophytoplankton are affected by environmental variability linked to either anthropogenic influence or to larger scale phenomena such as those linked to climate change or global warming. Scientific objectives and approach: The major objective of this project is to develop, test and validate probing methods based on molecular biology techniques that allow for routine and extensive assessment of picophytoplankton diversity (species composition and relative contribution of taxa to total community) in the marine environment. Our strategy to meet this objective is encapsulated in the following four steps: (1) Obtain SSU rDNA sequences for as many as possible picophytoplankton taxa from both cultures and natural samples. Novel taxa will be assessed using a combination of methods including in particular pigment analysis and electron microscopy. (2) Using this sequence database, develop hierarchical probes recognizing each taxonomic group having picophytoplanktonic representatives (3) Develop fast and efficient techniques to quantify the fraction of the pico-phytoplankton recognized by the probes in natural samples. (4) Test and validate these probes on time series of picophytoplankton biodiversity in three coastal ecosystems. Expected impacts: The expected impacts of our project fall into four categories. Understanding marine systems. Picophytoplankton forms the base of the food web in most marine systems. The large scale picture that will result from our project should lead to the identification and isolation of some of the key organisms in this size class. Prime Contractor: Centre National de la Recherche Scientifique, UMR 1931 - Station Biologique de Roscoff S

Pollution monitoring in the nairobi river: application of new and robust biosensor technologies adapted to locally available resources

Das Projekt "Pollution monitoring in the nairobi river: application of new and robust biosensor technologies adapted to locally available resources" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut Ökologische Chemie durchgeführt. Most communities living in slum areas along Nairobi river and Nakivumbu wetland use untreated water for drinking and for domestic activities. Pesticide residues, pathogenic bacteria, and heavy metals are thus a major health concern. Present day assessment of contamination rely on culture methods and chemical analysis despite low reliability for detection of bacteria and their pathogenicity. It is our objective to develop and adapt molecular based methods to identify and quantify pesticide residues and pathogenic bacteria directly in given environmental water samples and to assess the state of health. We will combine phage antibody technology, 16s rDNA and rRNA sequences to identify the pesticides, indicate bacterial activity and assess infection risks. These will be combined with biosensor technologies to rapidly monitor the health of the water environment. The applicability will be tested in Nairobi river and Nakivumbu wetland.

Untersuchungen des Transfers von rekombinierter DNA aus Lebensmitteln in Hefen

Das Projekt "Untersuchungen des Transfers von rekombinierter DNA aus Lebensmitteln in Hefen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Biotechnologie, Fachgebiet Mikrobiologie und Genetik durchgeführt. Es soll die Transfer- und Experimentfähigkeit von DNA aus Lebensmittel-Hilfs-(Starterkulturen) und -zusatzstoffen (Enzymen) in eykaryontische Organismen festgestellt werden. Dazu sollen Lebensmittel (Brot, Gebäck, Bier) hergestellt werden, welche Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten, wobei hierfür rekombinierte Bäckerei- und Brauereihefen sowie Enzympräparate aus solchen Organismen Verwendung finden. Hierauf ist das Transferpotential der DNA aus solchen Stoffen zu überprüfen, wobei die eingebrachten Markergene sowohl auf ihre Degradation durch den Lebensmittelherstellungsprozess als auch auf ihre Fähigkeit, sich in andere Organismen zu transferieren und dort zu expremieren, festgestellt werden sollen. Den Abschluss wird eine riesige Studie bilden, die sich insbesondere mit der Relevanz der Daten für den Verbraucher zu beschäftigen hat.

Biologische Sicherheit der mit Hilfe der Gentechnik erzeugten Lebensmittel: Produkte ohne lebende Organismen - Teilprojekt: Schicksal rekombinanter DNA in Milchprodukten

Das Projekt "Biologische Sicherheit der mit Hilfe der Gentechnik erzeugten Lebensmittel: Produkte ohne lebende Organismen - Teilprojekt: Schicksal rekombinanter DNA in Milchprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Milchforschung durchgeführt. Die gentechnische Herstellung von Lebensmittelzusatzstoffen kann zur Kontamination der Zusatzstoffe und der damit hergestellten Lebensmittel mit rekombinanter DNA führen. Diese DNA kann im Lebensmittel, während der Herstellung, oder nach dem Verzehr von Mikroorganismen aufgenommen werden. Das Ausmaß der Aufnahme hängt u.a. wesentlich von der Art der DNA und ihrer Persistenz im Lebensmittel ab. Im beantragten Vorhaben soll modellhaft das Schicksal verschiedener DNA-Formen (linear, supercoilled, in Phagen verpackt) bei der Herstellung von Milchprodukten verfolgt werden. Weiter soll untersucht werden, inwieweit die DNA während der verschiedenen Phasen der Milchproduktherstellung noch in der Lage ist, von kompetenten Mikroorganismen aufgenommen zu werden. Anhand der ermittelten Daten soll eine Abschätzung des Transferrisikos rekombinanter DNA in Lebensmitteln vorgenommen werden, mit dem Ziel, eventuell bestehende Risiken zu minimieren.

Biodiversität von heterotrophen Flagellaten der Tiefsee (M48/1)

Das Projekt "Biodiversität von heterotrophen Flagellaten der Tiefsee (M48/1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Zoologisches Institut durchgeführt. Die Antragsteller nahmen an der METEOR-Expedition 48/1 (2000) zur Analyse der 'Latitudinalen Gradienten der Biodiversität in der abyssalen Tiefsee des Angola-Beckens' teil, als Spezialisten für die Protozoenfauna. Die hier beantragten Finanzmittel sollen für Untersuchungen verwendet werden, um Fragestellungen bezüglich der Taxonomie und Phylogenie der auf der damaligen METEOR-Fahrt isolierten und kultivierten Tiefseeflagellaten mittels moderner molekularbiologischer und mikroskopischer Methoden zu klären. Im einzelnen lauten diese: Wie groß ist die genetische Varianz morphologisch ähnlicher bzw. identischer Arten, die aus Oberflächenwasser und Tiefseesedimenten (5000-5400m Tiefe) des ultraoligotrophen Angola-Beckens (Südatlantik) isoliert wurden? Könnten Tiefseepopulationen von Oberflächenpopulationen abstammen? Welche Ähnlichkeit besteht zwischen den rDNA-Sequenzen der Tiefseearten und solchen, die aus anderen Habitaten weltweit in Genbanken vorhanden sind. Gibt es neue Arten unter den Isolaten?

Biologische Sicherheit der mit Hilfe der Gentechnik erzeugten Lebensmittel: Produkte ohne lebende Organismen - Teilprojekt: Schicksal rekombinanter DNA in Milchprodukten

Das Projekt "Biologische Sicherheit der mit Hilfe der Gentechnik erzeugten Lebensmittel: Produkte ohne lebende Organismen - Teilprojekt: Schicksal rekombinanter DNA in Milchprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Milchforschung durchgeführt. Die gentechnische Herstellung von Lebensmittelzusatzstoffen kann zur Kontamination der Zusatzstoffe und der damit hergestellten Lebensmittel mit rekombinanter DNA fuehren. Diese DNA kann im Lebensmittel, waehrend der Herstellung, oder nach dem Verzehr von Mikroorganismen aufgenommen werden. Das Ausmass der Aufnahme haengt u.a. wesentlich von der Art der DNA und ihrer Persistenz im Lebensmittel ab. Im beantragten Vorhaben soll modellhaft das Schicksal verschiedener DNA-Formen (linear, supercoilled, in Phagen verpackt) bei der Herstellung von Milchprodukten verfolgt werden. Weiter soll untersucht werden, inwieweit die DNA waehrend der verschiedenen Phasen der Milchproduktherstellung noch in der Lage ist, von kompetenten Mikroorganismen aufgenommen zu werden. Anhand der ermittelten Daten soll eine Abschaetzung des Transferrisikos rekombinanter DNA in Lebensmitteln vorgenommen werden, mit dem Ziel, eventuell bestehende Risiken zu minimieren.

Etablierung und Verbreitung rekombinanter DNA in der Umwelt

Das Projekt "Etablierung und Verbreitung rekombinanter DNA in der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Unternehmensgruppe Technischer Überwachungsverein Süddeutschland, TÜV Energie- und Systemtechnik durchgeführt. Die Uebertragung rekombinanter DNA durch horizontalen Gentransfer kann zur Ausbreitung und Etablierung dieser DNA in der Umwelt fuehren. Die Literaturstudie soll klaeren, ob die in der Literatur beschriebenen Untersuchungen einen Transfer rekombinanter Plasmide unter Umweltbedingungen tatsaechlich belegen.

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