One of the reproductive barriers that can isolate species is embryo lethality which is due to disfunctional interaction between parental genomes. Embryo lethality obtained in crosses of hexaploid wheat with diploid rye is the result of complement interaction between the two genes/alleles Eml-A1 and Eml-R1b from wheat and rye, respectively. In addition, the 1D wheat chromosome carries unknown genetic factor(s) which have strong effect on the viability of wheat-rye hybrid seeds. The goals of the project are: (I) physical mapping and studying dosage effect of Eml-A1 gene (II) development of a method for overcoming embryo lethality in wheat-rye hybrids and (III) physical mapping and cytological study of chromosome 1D wheat gene(s) essential for seed development in wheat rye hybrids. The development of a method of regeneration in callus culture from abnormal immature embryos with lethal genotype by indirect organogenesis will enable us to study the interaction and expression of incompatible wheat Eml-A1 and rye Eml-R1b alleles causing embryo lethality. New information about genes, involved in apical meristem development in early stages of embryogenesis of wheat-rye hybrids (and of other plants) will be gained.
Im Projekt A02 sollen die Auswirkungen der Ingestion von Mikroplastik (MP) -Partikeln an zwei terrestrischen Modellorganismen, dem im Boden lebenden und Substrat-fressenden Kompostwurm Eisenia fetida sowie der Boden-nistenden omnivoren Ameisenart Camponotus floridanus, untersucht werden. Ziel ist es eine systematische Untersuchung der Effekte von MP der am weitesten verbreiteten und damit umweltrelevanten Kunststoffsorten mit unterschiedlichen Morphologien, Größe und Konzentration der Partikel mit zwei terrestrischen Modellorganismen durchzuführen, um die Wirkmechanismen besser verstehen zu können. Sowohl für E. fetida als auch C. floridanus soll untersucht werden, inwieweit sich diese Modell-MP-Partikel mit ihren unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften auf die Fitness der Modellorganismen auswirken, und zwar sowohl auf phänotypischer Ebene (Mortalitätsrate, Anzahl Nachkommen) als auch auf Transkriptom-, und Proteomebene untersucht werden, um sublethale Stress- oder Immunreaktionen charakterisieren zu können. Zudem sollen mögliche Effekte von MP auf die Aktivität und Diversität des Darmmikrobioms und der Bereitstellung mikrobiell produzierter Gärungsprodukte und anderer Metabolite für den Wirt untersucht werden, denn solche Veränderungen könnten den Wirt indirekt beeinflussen. Wir erwarten, dass die Wirkmechanismen und biologischen Effekte von den chemisch-physikalischen Eigenschaften sowie der Morphologie der MP-Partikel abhängen.
Various species of pest insects cause substantial damage to agriculture every year, or transmit deadly diseases to animals and humans. A successful strategy to control pest insect populations is based on the Sterile Insect Technique (SIT), which uses the release of mass-reared, radiation sterilized male insects to cause infertile matings and thus reduce the pest population level. However, irradiation is not applicable to every insect species. Thus, new strategies based on genetic modifications of pest insects have been developed or are currently under investigation.The goal of the proposed research is to improve the development and ecological safety of genetically engineered (GE) insects created for enhanced biological control programs, including the SIT and new strategies based on conditional lethality. A major concern for GE insect release programs is transgene stability, and maintenance of their consistent expression. Transgene loss or intra-genomic movement could result in loss of strain attributes, and may ultimately lead to interspecies movement resulting in ecological risks. To address potential transgene instability, a new transposon vector that allows post-integration immobilization will be tested in the Mediterranean, Mexican and Oriental fruit fly tephritid pest species. In addition, the system will be established in the mosquito species Aedes and Anopheles - carriers of dengue and malaria.Random genomic insertion is also problematic for GE strain development due to genomic position effects that suppress transgene expression, and insertional mutations that negatively affect host fitness and viability. Diminished transgene expression could result in the unintended survival of conditional lethal individuals, or the inability to identify them. To target transgene vectors to defined genomic insertion sites having minimal negative effects on gene expression and host fitness, a recombinase-mediated cassette exchange (RMCE) strategy will be developed that. RMCE will also allow for stabilization of the target site, will be tested in tephritid and mosquito species, and will aid to the development of stabilized target-site strains for conditional lethal biocontrol. This will include a molecular and organismal evaluation of an RNAi-based lethality approach. Lethality based on an RNAi mechanism in the proposed insects would increase the species specificity and having multiple targets for lethality versus one target in existing systems. By seeking to improve transgene expressivity and stabilization of transposon-based vector systems, this proposal specifically addresses issues related to new GE insects by reducing their unintended spread after field release, and by limiting the possibilities for transgene introgression.
Die Luftqualität wird in Nordrhein-Westfalen vom Landesamt für Natur, Umwelt und Klima gemessen und bewertet. Für die Bewertung gibt es neue Maßstäbe, die aktuelle Studien und Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) berücksichtigen. Die Belastung unserer Atemluft kann zeitlich und räumlich stark schwanken. Viele Faktoren beeinflussen die Schadstoffkonzentration. Dazu gehören die Schadstoffausstöße aus Industrie, Verkehr oder Feuerstätten, die sich im Verlauf eines Tages, einer Woche oder eines Jahres stark verändern können. Auch Wetterverhältnisse beeinflussen die Konzentration von Schadstoffen in der Luft. Von der Bebauungsstruktur hängt ab, wie sich Schadstoffe ausbreiten. Deshalb werden innerhalb einer Stadt oder einer Region zum Teil sehr unterschiedliche Werte gemessen. Das LANUK bildet die regional unterschiedliche Luftqualität in Form eines Index´ im Internet ab. (https://luftqualitaet.nrw.de/lqitabelle.php) Aus den Ergebnissen der kontinuierlichen Luftüberwachung entsteht stündlich ein Index der Luftqualität für 60 verschiedene Orte in Nordrhein-Westfalen. Dazu gehören die Großstädte, viele kleinere Städte und ländliche Gebiete. Die Werte einer Messstation werden mit Hilfe von Schwellenwerten fünf Indexklassen von „sehr gut“ bis „sehr schlecht“ zugeordnet. Das Angebot umfasst die Daten für Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid, Ozon und die Feinstaubfraktionen mit den Partikelgrößen von maximal 2,5 und 10 Mikrometern. Gesundheit im Fokus Seit Dezember 2024 gibt es die überarbeitete Luftqualitätsrichtlinie in der Europäischen Union. Sie schreibt unter anderem vor, dass die Öffentlichkeit und insbesondere vulnerable Personengruppen zeitnah über die Luftqualität informiert werden müssen. Das Umweltbundesamt hatte bereits seit 2019 ein Index-System zur Bewertung der Luftqualität verwendet. Das System wurde jetzt gemeinsam mit der IVU Umwelt GmbH und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf weiterentwickelt. WHO Leitlinien und aktuelle Forschungen zu Krankheitshäufigkeiten und Sterblichkeit sind in die neuen Bewertungskriterien eingeflossen. Zu den verschiedenen Belastungsklassen gibt das Umweltbundesamt Verhaltenstipps für die Allgemeinbevölkerung und für empfindliche Personengruppen. Nach dem modernisierten Bewertungssystem wird auch die Luftqualität in Nordrhein-Westfalen bewertet. Das LANUK hat sein digitales Informationsangebot zum Thema Luft umfassend modernisiert. Das Informationssystem „Luftqualität.NRW“ ermöglicht den Zugang zu Messwerten, Zeitreihen, Tabellen und Karten. Für die 60 Orte in Nordrhein-Westfalen, an denen die Luftqualität kontinuierlich gemessen wird, sind die Ergebnisse als Stundenmittelwerte und als Luftqualitätsindex einsehbar. Die Daten werden stündlich aktualisiert. Aktuelle Luftqualität: https://luftqualitaet.nrw.de/lqitabelle.php Erläuterungen zum Luftqualitätsindex beim Umweltbundesamt: https://www.umweltbundesamt.de/der-luftqualitaetsindex-lqi-des-umweltbundesamtes zurück
Klimaschutzministerin Katrin Eder stellt jährlichen Waldzustandsbericht vor – Auswirkungen der letzten trockenen Jahre sowie Luftschadstoffe machen Bäumen zu schaffen – 18,6 Prozent der Bäume haben keine Schäden. Als Schäden gelten Blattverfärbungen bis hin zu abgestorbenen Bäumen „Nur wenn wir unsere Wälder widerstandsfähig machen und gleichzeitig das Klima schützen, können alle Menschen auch in Zukunft von den Leistungen des Waldes profitieren. Unsere Wälder sind Wasser-, Luft- und Klimaschützer sowie Erholungsraum. Schutz und Bewirtschaftung unserer Wälder setzen gleichermaßen fundiertes Wissen über den Waldzustand voraus. Dieser wird seit über 40 Jahren wissenschaftlich untersucht und dokumentiert, wie es um unsere häufigsten Baumarten steht. Das ermöglicht uns Aussagen, wie sich Bäume anpassen und verändern, wie sie mit Trockenheit, Luftschadstoffen und Schädlingsbefall zurechtkommen – und wie die Forstleute darauf reagieren können, um unsere Wälder beim Gesundbleiben zu unterstützen“, sagte Klimaschutzministerin Katrin Eder am heutigen Montag in Mainz bei der Vorstellung des Waldzustandsberichts 2025. „Dieses Jahr gibt es erstmals seit 2018 wieder eine positive Nachricht: Dem Wald geht es besser. 18,6 Prozent der Bäume sind ohne sichtbare Schadmerkmale: Das sind sechs Prozent mehr als im Vorjahr. Umgekehrt heißt das aber auch, dass 81,4 Prozent der Bäume Schadmerkmale aufweisen, die vor allem Klimawandel bedingt oder auf Schadstoffe zurückzuführen sind“, so Eder. „Vor allem der Buche, der Baumart, die in Rheinland-Pfalz am häufigsten vorkommt, geht es wieder besser. Rund 21 Prozent der Buchen sind vital, im vergangenen Jahr waren noch 90 Prozent der Buchen geschädigt.“ Das heißt, sie hatten weniger Blätter als üblich und konnten dadurch weniger wachsen. Außerdem wiesen sie abgestorbene Äste auf, zum Teil auch ganze abgestorbene Kronenteile. Ursache für den schlechten Zustand vieler Bäume ist vor allem der Klimawandel. Auch wenn dieses Jahr feuchter war, reichte das vor allem in der Rheinebene für viele Bäume nicht aus, um sich zu erholen. Gleichzeitig können sich gestresste Bäume weniger gut gegen Schädlingsbefall wehren. Neben dem Borkenkäfer spielen hier auch eingeschleppte Neobiota eine Rolle. Das Eschentriebsterben wird zum Beispiel durch einen neobiotischen Pilz aus Ostasien, dem Falschen Weißen Stengelbecherchen, verursacht. Häufig wird der Wiederaustrieb bei Eichen durch den neobiotischen Eichenmehltau befallen. Bedeutsam ist darüber hinaus auch weiterhin die Belastung der Wälder durch Luft-schadstoffe. Zwar sind die Einträge an Schwefel und Schwermetallen deutlich zurückgegangen, allerdings ist der Ausstoß immer noch zu hoch. Auch die Stickstoffeinträge übersteigen weiterhin für die Mehrzahl unserer Waldökosysteme die Schwellenwerte der Ökosystemverträglichkeit (s. S. 31) Die Schadstoffe kommen vor allem aus dem Verbrennen fossiler Energien. „Vor allem die Bereiche Energie und Verkehr müssen deutlich klima- und damit waldfreundlicher werden. Dies zeigt der Waldzustandsbericht sehr eindrücklich. Untersuchungen zeigen, dass sich diese Stoffe beispielsweise in den Blättern ansammeln und für Verfärbungen sorgen, wodurch die Bäume weniger wachsen“, so Eder. Um neben Klimaschutzmaßnahmen dem Wald darüber hinaus zu helfen, unternimmt Landesforsten Rheinland-Pfalz eine Reihe von Anstrengungen: Bereits jetzt sind 85 Prozent unserer Wälder Mischwälder, über 95 Prozent der Bäume stammen aus Naturverjüngung. Das heißt, sie wurden nicht gepflanzt, sondern deren Samen ist von Natur aus im Wald aufgegangen. Werden Bäume gepflanzt, passiert das unter genauen Vorgaben. So dürfen nur 20 Prozent der Bäume nicht heimisch sein, etwa die Douglasie und die Roteiche. So kann sich das Ökosystem Wald besser an sich verändernde Umweltbedingungen anpassen. „Um die Klimaschutzwirkung des Waldes in Rheinland-Pfalz weiter zu stärken haben wir in diesem Jahr die Wald-Klima-Offensive gestartet. Mit den vier Bausteinen Aufforstung von regionalen Klimaschutzwäldern beispielsweise im waldarmen Rheinhessen oder in der Rheinpfalz, klimaresiliente Waldentwicklung durch Baumartenvielfalt, Wasserrückhalt etwa durch den Verschluss von Gräben, Renaturierungen von Rückegassen und CO2-Bindung durch Holzbau verfolgen wir weiterhin konsequent das Ziel, um unsere Wälder zu bewahren und ihnen zu helfen“, so Klimaschutzministerin Eder. Was ist der Waldzustandsbericht? Auf rund 75 Seiten gibt der Waldzustandsbericht jedes Jahr seit 1984 Aufschluss über das Ausmaß und Vorhandensein von Schädlingen und Baumkrankheiten sowie darüber, wie sich die Erderhitzung und Luftschadstoffe auf die Baumgesundheit auswirken. Dazu werden unter der Leitung der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft (FAWF) mit Sitz in Trippstadt jährlich die gleichen Bäume untersucht. Über alle Waldbesitzarten hinweg sind das insgesamt 3.648 Stichproben-Bäume in 152 Wäldern. Diese sind entsprechend markiert und kartiert. Alle Bäume sind über ein gleichmäßiges Raster, das sich über ganz Rheinland-Pfalz erstreckt, verteilt. Ist ein Baum nicht mehr da, etwa, weil er abgestorben ist, wird ein Nachbarbaum genommen. So lassen sich Aussagen über alle Waldregionen und Höhenstufen von der Rheinebene bis in die Höhen des Hunsrücks darüber treffen, wie sich einzelne Bäume verändern und gegebenenfalls auch anpassen. Die Daten werden dem Bundeslandwirtschaftsministerium gemeldet, das wiederrum jährlich einen Gesamtbericht für Deutschland veröffentlicht. Was sind die wesentlichen Ergebnisse des diesjährigen Waldzustandsberichtes? Insgesamt sind immer noch 81,4 Prozent der Bäume in den rheinland-pfälzischen Wäldern geschädigt. Zum Vergleich, 2024 waren es 87,5 Prozent, vor zehn Jahren allerdings nur 72,6 Prozent und zu Beginn der Erhebung 1984 nur 40,8 Prozent. Insgesamt gibt es fünf Kategorien – von keine Schadmerkmale bis abgestorben. Der Anteil der deutlich geschädigten Waldbäume erreicht 2025 mit rund 36 Prozent circa 18 Prozentpunkte weniger als im Vorjahr und damit einen ähnlichen Wert, wie im ersten Hitze- und Dürrejahr 2018. Seit 2018 sind die Auswirkungen der Erderhitzung im Wald immens, zuvor starben kaum Bäume ab. Dies ist das erste Jahr, im dem es dem Wald wieder etwas besser geht. Dies ist vor allem durch den feuchten Witterungsverlauf begründet. Insgesamt sind es mit 18,6 Prozent sechs Prozentpunkte an Bäumen mehr als im Vorjahr, die absolut vital sind, also keine Schadmerkmale wie Blattverfärbungen, lichte Kronen oder ähnliches aufweisen. Bei Eiche und Buche wurden Verbesserungen des Kronenzustands festgestellt. Insgesamt wurden an zehn Prozent der Eichen keine Schadmerkmale gefunden. Bei der Buche liegt dieser Anteil bei 21,1 Prozent. Die Buche ist die am häufigsten vorkommende Waldbaumart. Ihr Anteil liegt bei rund 23 Prozent, gefolgt von der Eiche mit rund 21 Prozent. An der Fichte klingt die Borkenkäferkalamität nun deutlich ab: Mit 2,7 Prozent ist die Ausscheiderate – also die Mortalität der Probebäume – nach sechs Jahren erstmals wieder unter dem langjährigen Durchschnitt der Zeitreihe. Dennoch sind Fichten und Kiefern weiterhin jene Bäume, die am häufigsten absterben. Bei Betrachtung der Zeitreihe ab 1995 zeigen sich nur einzelne Jahre mit höheren Werten, ansonsten Werte nahe der Null-Linie. Die Absterberate war bis 2018 unauffällig und unbedeutend. Ab dem Jahr 2019 ändert sich das Bild. Die extremen Borkenkäferschäden bei der Fichte führten zu wesentlich höheren Werten. Ab dem Jahr 2021 ist dann auch die Absterberate bei Kiefer und Buche und ab 2023 bei der Eiche auffällig erhöht. Den aktuellen Waldzustandsbericht finden Sie unter https://fawf.wald.rlp.de/veroeffentlichungen/waldzustandsbericht
Pflanzenschutzmittel (PSM) sind weltweit in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen nachweisbar – selbst in abgelegenen Regionen ohne landwirtschaftliche Nutzung. Neben direktem Eintrag über Oberflächenabfluss tragen atmosphärische Prozesse wie Windverfrachtung und Deposition zu ihrer weiträumigen Verbreitung bei. Auch in sehr niedrigen, oft unterhalb analytischer Nachweisgrenzen liegenden Konzentrationen können PSM erhebliche ökologische Effekte auslösen, darunter eine verzögerte Erhöhung der Mortalität, negative Wechselwirkungen mit Umweltstressoren und eine daraus resultierende Verschiebung der Artenzusammensetzung. Das bundesweite Kleingewässermonitoring (KgM) 2018/2019 in 101 Tieflandbächen zeigte, dass ereignisgesteuerte Probenahmen während Niederschlägen deutlich höhere Belastungsspitzen erfassen als Standardproben. In landwirtschaftlich geprägten Einzugsgebieten dominierten Wirkstoffe wie Neonicotinoide, Fipronil und Carbamate die Toxizität. Regulatorisch akzeptable Konzentrationen (RAK) wurden in bis zu 81 % der Gewässer in landwirtschaftlich geprägten Einzugsgebieten überschritten – teils auch in Schutzgebieten. Die Stärke der PSM-Belastung war eng assoziiert mit dem Rückgang insektizidvulnerabler Arten, gemessen mit dem SPEARpesticides-Indikator. Der für Freilandpopulationen protektive Grenzwert (feldbasierte akzeptable Konzentration [ACfield]) lag meist deutlich unter den behördlichen Grenzwerten. Die Ergebnisse belegen erhebliche Defizite der derzeitigen Risikobewertung und unterstreichen den Bedarf für monitoringbasierte Grenzwerte, effektive Minderungsmaßnahmen (z. B. Gewässerrandstreifen, Biolandbau) sowie ein verstetigtes, pestizidspezifisches Monitoring. Nur so lassen sich ökologische Schäden durch PSM realistisch erfassen und Biodiversitätsverluste wirksam begrenzen.
Im Rahmen des Projekts konnte bestätigt werden, dass insbesondere in Sommern mit kurzen Hitzeperioden eine tagesgenaue Analyse die hitzebedingten Sterbefälle vollständiger erfasst als Analysen mit mehrtägiger oder wöchentlicher Auflösung. Als Schwellenwert zur Definition von Hitze wurde das bisherige Kriterium verallgemeinert um methodisch zwischen nur wärmeassoziierten und hitzebedingten Sterbefällen zu unterscheiden. Hitzebedingte Mortalität tritt aufgrund einer stärkeren Hitzeexposition stärker in städtischen Regionen auf, vornehmlich in West- und Süddeutschland. Hitze zeigte eine sehr ähnliche Wirkung auf die Mortalität von Männern und Frauen in der Altersgruppe der über 65-Jährigen. Veröffentlicht in Umwelt & Gesundheit | 04/2025.
Die frei fließenden und staugeregelten Flüsse unter den Bundeswasserstraßen sind für die Fische wichtige Verbindungsgewässer zwischen den Habitaten im Meer und an den Flussoberläufen. Fische, die große Distanzen zurücklegen, orientieren sich an der Hauptströmung und werden deshalb an Staustufen entweder zum Kraftwerk oder zum Wehr geleitet. Dort gibt es keine Möglichkeit mehr, aufwärts zu wandern, wenn nicht in der Nähe der Wehr- oder Kraftwerksabströmung eine funktionierende Fischaufstiegsanlage vorhanden ist. Da Schiffsschleusen keine kontinuierliche Leitströmung erzeugen, werden sie von den Fischarten, die der Hauptströmung folgend lange Distanzen zurücklegen, nicht gefunden. Arten, die auf ihrer Wanderung nicht der Hauptströmung folgen, können auf- oder abwandern, wenn sie eine offene Schleusenkammer vorfinden. Flussabwärts: Fische vor Kraftwerken schützen und vorbeileiten: An Staustufen ohne Wasserkraftanlagen ist die abwärts gerichtete Wanderung über ein Wehr hinweg in der Regel unproblematisch. Voraussetzung: Das Wehr ist in Betrieb, die Fallhöhe beträgt nicht mehr als 13 Meter und im Tosbecken ist eine Wassertiefe von mindestens 0,90 Metern vorhanden. Dagegen können bei Abwanderung durch eine Kraftwerksturbine leichte bis tödliche Verletzungen auftreten. Diese turbinenbedingte Mortalität ist von der Fischart und der Körperlänge der Tiere sowie von Turbinentyp und -größe, der Fallhöhe und den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängig. Um hier einen gefahrlosen Fischabstieg zu gewährleisten, sind die Betreiber von Wasserkraftanlagen nach Wasserhaushaltsgesetz verpflichtet, die Wasserkraftanlagen mit geeigneten Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation (z. B. mit Feinrechen und einem Bypass am Kraftwerk vorbei ins Unterwasser) aus- bzw. nachzurüsten. Flussaufwärts: Hier helfen nur Fischaufstiege: Verschiedene Untersuchungen der Durchgängigkeit an Rhein, Mosel, Main, Neckar, Weser, Elbe und Donau haben gezeigt, dass zwar ein großer Teil der Staustufen mit Fischaufstiegsanlagen ausgestattet ist, diese für die aufstiegswilligen Fische jedoch schwer zu finden oder zu passieren sind. Im Mai 2009 stimmten die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS heute: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVI) folgendes Rahmenkonzept für die erforderlichen Arbeiten ab: - Aufstellung fachlicher Grundlagen, insbesondere zu fischökologischen Dringlichkeiten - Fachliche Beratung der WSV sowie Schulungen - Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die Erstellung eines technischen Regelwerks, und - Standardisierung der Anforderungen und Ausführung von Fischaufstiegs-, Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen. (Text gekürzt)
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 923 |
| Land | 69 |
| Wissenschaft | 41 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 22 |
| Ereignis | 11 |
| Förderprogramm | 473 |
| Hochwertiger Datensatz | 1 |
| Repositorium | 1 |
| Taxon | 8 |
| Text | 393 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 107 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 157 |
| offen | 526 |
| unbekannt | 334 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 882 |
| Englisch | 244 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 7 |
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| Webdienst | 3 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 750 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1006 |
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