Humanpathogene Bakterien, die Resistenzen gegen mehrere Antibiotikaklassen aufweisen, stellen ein Risiko für die öffentliche Gesundheit dar und werden als eine der größten globalen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts betrachtet. Einige der Resistenzgene dieser Bakterien wurden im Boden, der ein großes Reservoir von Antibiotikaresistenzen darstellt, aufgespürt und könnten z.B. über das Grundwasser oder Wildtiere verbreitet werden. In diesem Projekt soll die Dynamik des Antibiotikaresistenzpools im Boden entlang eines breiten Spektrums von Landnutzungstypen und -intensitäten innerhalb der drei Biodiversitäts-Exploratorien untersucht werden. Um eine robuste Abschätzung von Landnutzungseffekten auf die Abundanz von Antibiotikaresistenzgenen zu erlangen, wird Boden-DNA von allen Grünland-EP Und Wald-VIP Plots mittels quantitativer Echtzeit-PCR analysiert. Landnutzungsinduzierte Veränderungen von Gemeinschaftsprofilen antibiotikaresistenter Bodenbakterien werden innerhalb eines Mikrokosmenexperimentes aufgedeckt. Dieses Experiment schließt die Quantifizierung und Erfassung der zeitlichen Dynamik bakterieller Gemeinschaften ein. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erfassung landnutzungsbedingter Variationen des Vorkommens von Plasmiden, da diese mobilen genetischen Elemente eine wesentliche Quelle für Antibiotikaresistenzgene sind und zu deren Verbreitung beitragen. Diesbezüglich wird die Abundanz von IncP-1 Plasmiden, die mehrere Antibiotikaresistenzen kodieren können und Gentransfer zwischen entfernt verwandten Bakterien erlauben, bestimmt. Die Gesamtdiversität Antibiotikaresistenz-vermittelnder zirkulärer Plasmide wird unter Verwendung einer long-read-Sequenzierungstechnologie abgeschätzt. Außerdem wird eine funktions-basierte Durchmusterung von zuvor konstruierten Bodenmetagenombanken vorgenommen. Dadurch werden Unterschiede der Vielfalt von Antibiotikaresistenzgenen und -mechanismen zwischen analysierten Landnutzungsintensitäten enthüllt. Kenntnisse über Antibiotikaresistenz in Böden, die unterschiedlichen Landnutzungstypen und -intensitäten ausgesetzt sind, werden dringend benötigt, um Konsequenzen anthropogener Aktivitäten bzgl. der Ausbreitung von multiresistenten Bakterien vorhersagen zu können. In diesem Projekt werden Auswirkungen von Landnutzung auf das Antibiotikaresistenz-Reservoir und -Transferpotential des Bodens untersucht. Zudem werden Korrelationen zwischen der Antibiotikaresistenz im Boden und abiotischen (z.B. Konzentrationen von Schwermetallen) sowie biotischen Faktoren (z.B. Abundanz pilzlicher Taxa) aufgedeckt.
im Rahmen einer Recherche zu PFAS-Einträgen in landwirtschaftlich genutzten Regionen (u. a. Rheinisches Revier) bin ich auf internationale Fälle aufmerksam geworden, bei denen im Zusammenhang mit Zuckerrübenanbau erhöhte PFAS-Gehalte festgestellt wurden (z. B. Département Aube, Frankreich, 2024). Ich bitte um Auskunft nach dem Umweltinformationsgesetz (UIG): Liegen dem Umweltbundesamt aktuelle Daten, Bewertungen oder Forschungsberichte zu PFAS- oder TFA-Einträgen durch Pflanzenschutzmittel in der deutschen Landwirtschaft vor? Werden hierzu derzeit Untersuchungen oder Forschungsprojekte durchgeführt oder geplant (ggf. in Kooperation mit Landesbehörden)?
Das Chew Bahir Drilling Projekt (CBDP) erbrachte tropische Sedimente aus den letzten 650000 Jahren. DNA-Metabarcoding an diesen Proben erschließt ein einzigartiges paläolimnologisches Archiv bezüglich Zeitspanne und zeitlicher Auflösung. In einer Pilotstudie konnten wir mittels Hybridization-Capture-basiertem Metabarcoding eukaryotische DNA aus den ca. 280 m langen Chew Bahir-Kernen in Sedimenten bis 70m Tiefe (ca. 150000 Jahren) analysieren. Dabei werden Sedimentproben einer Taxon- und Gen-spezifischen DNA-Anreicherung mit spezifischen Sonden ('baits') unterzogen und mittels Next-Generation-Sequencing analysiert. Wir wollen das Potenzial des DNA-Metabarcodings in den langen CBDP-Kernen weiter untersuchen. Unsere grundlegenden wissenschaftlichen Fragen sind: (1) Wie reagiert das Ökosystem auf kurze, aber signifikante Störungen, z.B. Dürren oder erhöhte Feuchtigkeit? Wir testen die Hypothese, dass einzelne Störungen das Ökosystem dauerhaft verändern, indem wichtige Komponenten des Ökosystems ausgetauscht werden. Da wir die Gesamtheit der Eukaryoten erfassen, können wir die Effekte für die Biodiversität quantifizieren und Folgen für Ökosystemfunktionen ableiten. (2) Was sind die Folgen globaler und lokaler Klimaveränderung, z.B. an Kipppunkten (tipping points)? Hier untersuchen wir, ob und wie ein Ökosystem infolge einer Störung von einem stabilen Zustand in einen anderen übergeht. Ein spezieller Fokus ist, ob ökologische Nischen nach einer Störung von den gleichen Taxa wiederbesiedelt werden oder ob sie durch andere Taxa ersetzt werden, wodurch sich Eigenschaften des Ökosystems verändern können. (3) Welche Langzeit-Trends finden sich in den Lebensgemeinschaften in Chew Bahir und anderen afrikanischen Sedimentkernen? Wir werden zeitliche Trends unserer Ziel-Eukaryotentaxa ermitteln, sowohl bezüglich der Artzugehörigkeit als auch bezüglich kryptischer genetischer Variation und (halbquantitativ) relativer Abundanz. Dies umfasst als Proxies etablierte Planktonorganismen (Ostracoda, Cladocera, Rotatoria, Diatomeen), aber auch wichtige terrestrische Arten (Insekten, Nagetiere, Huftiere, höhere Pflanzen). (4) Wie lange zurück in der Zeit können DNA-Reste im Chew Bahir und anderen HSPDP-Kernen extrahiert und analysiert werden? Hier werden wir Möglichkeiten DNA-basierter Detektion von Organismen in tieferen Schichten der Kerne (unter 70m) evaluieren. Weiterhin werden wir unsere Analyseprotokolle optimieren, um die DNA-Ausbeute unserer Zieltaxa zu maximieren und methodische Verzerrungen zu minimieren. Darüberhinaus werden wir Möglichkeiten und Grenzen halbquantitativer Abundanzschätzungen mittels NGS und qPCR zwischen Kernschichten und Taxa evaluieren. Wir analysieren gezielt Sedimente vor, während und nach drastischen Umweltveränderungen (vor allem Transitionen zwischen Dürren und Feuchtperioden), die in lithologischen Untersuchungen unserer Kooperationspartner identifiziert werden.
Es wurde ein Nachweisverfahren entwickelt, das es ermoeglicht, durch Kombination eines Verdaus freier DNA u. einer in-vitro-Exzystierung mit einem anschliessenden Nachweis von Cryptosporidien-DNA mit Hilfe der PCR einen selektiven Nachweis lebender Cryptosporidien-Oozysten zu fuehren. Dieses Verfahren soll fuer den Nachweis von Cryptosporidien in Wasserproben tauglich gemacht werden. Im epidemiologischen Bereich wurde mittels einer Fall-Kontroll-Studie ermittelt, dass bei sporadischen Erkrankungen immunkompetenter Kinder in der Umgebung Tuebingens eine statistisch signifikante Assoziation der Erkrankung mit Rohmilchkonsum und Kontakt zu Huftieren vorliegt. Diese Faktoren waren allerdings nicht voneinander zu trennen, da die Fallzahl zu gering war. Die Untersuchung soll noch ausgeweitet werden, um eventuell auch trinkwasserbedingte Ausbrueche erkennen zu koennen.
Heterosis, oder Hybridleistung, ist ein wichtiger Mechanismus für die Verbesserung des Ernteertrags fremdbefruchtender Ackerfrüchte. Bei Raps (Brassica napus L.) stellen Hybriden heute weltweit den Hauptmarktanteil für Saatgut. Im Gegensatz zu anderen wichtigen Hybridfrüchten, wie zum Beispiel Mais, zeigt Raps jedoch nur vergleichsweise geringe Heterosiseffekte für Ertrag. Die Rapszüchtungsindustrie hat daher ein grosses Interesse an einer Optimierung der Heterosis für die Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Hybriden. Basierend auf früheren Beobachtungen liegt diesem Projekt die Hypothese zugrunde, dass Heterosis von Entwicklung und Ertrag durch allgemeine regulatorische Faktoren beeinflusst ist. Spezifische Allelkombinationen dieser Faktoren, zusammen mit den durch sie vermittelten Metaboliten- und Genexpressionsprofilen, sind daher mit einer verstärkten Heterosis assoziiert. Ziel dieses Projektes ist, Omics-basierte Modelle zu entwickeln, die eine Vorhersage der Heterosis des Samenertrags in Raps-Elitehybriden ermöglichen. Die Entwicklung und Validierung solcher Modelle zur Vorhersage der Hybridleistung beinhaltet den Vergleich von DNA-Sequenzen und Metaboliten- sowie Transkriptomdaten aus einem großen Set von Elite-Elternlinien mit umfangreichen phänotypischen Entwicklungsdaten und Ertragsbonituren der F1-Nachkommenschaft unter Freilandbedingungen. Für die Genotypisierung mittels genomweiter single-nucleotide polymorphism (SNPs) Marker wird das neue B. napus 60k-SNP Infinium Array genutzt. Mittels neuester Methoden zur mRNA-Sequenzierung, Massenspektrometrie und Hochdurchsatz-Phänotypisierung werden darüber hinaus auch Daten zum Transkriptom, Metabolom und Phänotyp erhoben. So soll ein Omic-Selektionsprofil erstellt werden, das in Kombination mit entsprechenden analytischen und statistischen Methoden den Züchtungsprozess beschleunigen und den Selektionserfolg verbessern kann, indem Elternlinien mit dem höchstem Potential für die Erzeugung von neuen Hochleistungshybriden bereits zu einem frühen Zeitpunkt vorausgewählt werden können. Die Identifizierung von geeigneten genomischen, transkriptomischen oder metabolomischen Indikatoren zur Vorhersage der Heterosis wird darüberhinaus zu einem besseren Verständnis der molekularen Prozesse und Mechanismen beitragen, die an der Ausprägung der Heterosis in Raps beteiligt sind. In Zusammenarbeit mit zwei führenden deutschen Herstellern für Raps-Hybridsorten (Norddeutsche Pflanzenzucht Hans-Georg Lembke KG and Deutsche Saatveredelung AG) werden wir unsere Grundlagenforschung zu einem ebenso fundamental wichtigen wie auch wertschöpfenden Prozess der Pflanzenzüchtung in ein System zur Verbesserung der Hybridzüchtung mit starkem kommerziellen Potential einbringen.
Die beiden Tabellen zeigen aus dem Jahr 2023 gewonnen Trinkwasser- und Rohwasserdaten bezogen auf Landkreise und Kreisfreie Städte in NRW Eine allgemeine Untersuchungspflicht für PFAS im Trinkwasser gilt gemäß der neuen TrinkwV erst ab dem 12. Januar 2026 für den Parameter „Summe PFAS-20“, und ab dem 12. Januar 2028 außerdem für den Parameter „Summe PFAS-4“. Ebenso bestehen noch keine Berichtspflichten zu PFAS-Untersuchungen der Betreiber an die Behörde, soweit keine Auffälligkeiten bestehen. Die Pflicht zur Übermittlung der Ergebnisse von den Gesundheitsämtern an das Land wird ebenfalls erst mit Inkrafttreten der genannten Grenzwerte (Folgejahr) wirksam, so dass dem Land bisher keine belastbare Liste durchgeführter PFAS-Untersuchungen vorliegt. Eine allgemeine Untersuchungspflicht für BPA im Trinkwasser gilt gemäß der neuen TrinkwV seit dem 12. Januar 2024. Untersuchungsergebnisse werden jeweils im Rahmen der jährlichen Berichterstattung nach § 69 Abs. 1 TrinkwV zum 30. April für das vorangegangene Kalenderjahr von den Gesundheitsbehörden an die zuständige oberste Landesbehörde oder benannte Stelle (hier LANUV) übermittelt. Vor diesem Hintergrund liegen dem Land aktuell auch noch keine vollständigen Listen durchgeführter BPA-Untersuchungen vor. In der Trinkwasserdatenbank des Landes NRW sind PFAS-Analysen des Trinkwassers aus 36 Landkreisen bzw. kreisfreien Städten für das vergangene Jahr (2023) erfasst. Für BPA liegen Daten aus 17 Landkreisen bzw. kreisfreien Städten für das Jahr 2023 vor. Für das Rohwasser existiert zur Untersuchung der genannten Parameter derzeit keine gesetzliche Vorgabe. Da die Untersuchung und Übermittlung der Ergebnisse bisher noch nicht verpflichtend galt und die Zuordnung nicht gemeindespezifisch vorliegt, werden die vorhandenen Ergebnisse pro Landkreis /kreisfreier Stadt aufgeführt (s. Tabelle 1 und 2). Die Trinkwasseranalysen wurden aus der Trinkwasserdatenbank des Landes NRW (ZTEIS, Stand 11/2024) für das Berichtsjahr 2023, die Rohwasseranalysen aus der Grund-/Rohwasserdatenbank ebenfalls für das Jahr 2023 (HygrisC, Stand 11/2024) ausgewertet. Messwerte unterhalb der Bestimmungsgrenze und nicht nachweisbare Parameter wurden bei der Summenbildung (PFAS-20, PFAS-4) jeweils mit „0“ berücksichtigt. Die Tabellen enthalten eine zusammenfassende Statistik aus Daten des Jahres 2023 für Trinkwasser (Tabelle 1) sowie Rohwasser (Tabelle 2) pro Kreis/kreisfreie Stadt aufgelistet nach: • Anzahl der Messwerte (Proben) zu PFAS und BPA. • Anzahl der Messwerte kleiner (<) bzw. größer (>) der Bestimmungsgrenze (BG). • Maximalwert, Minimalwert und Median pro Kreis/kreisfreie Stadt Angegeben sind die Parameter Summe 20 PFAS, Summe 4 PFAS, Trifluoressigsäure (TFA) und Bisphenol A (BPA). Bei der Summe PFAS-4 und PFAS-20 wurden Einzelwerte < BG bzw. n.n. (nicht nachweisbar) mit „0“ berücksichtigt.
Die Tatsächliche Nutzung stellt Grundflächen dar und beschreibt, wie Grund und Boden vor Ort aktuell genutzt werden. Die Tatsächliche Nutzung wird als Teil des Grunddatenbestandes von ALKIS® geführt und beinhaltet raumbezogene Objekte, die gegliedert sind in die vier bundesweit einheitlichen Objektartengruppen Siedlung, Verkehr, Vegetation und Gewässer. Sämtliche Eigenschaften der Objektarten der Tatsächlichen Nutzung sind im ALKIS®-Objektartenkatalog nach dem AAA Anwendungsschema 7.1.2 festgehalten.
The Joint Danube Survey (JDS(link is external)) is one of the most comprehensive investigative surface-water monitoring efforts in the world. Orchestrated by the ICPDR (link is external)(International Commission for the Protection of the Danube River), the key purpose of JDS is to gather vital data on carefully selected elements of water quality across the entire length of the Danube River and its major tributaries. The project harmonizes water monitoring practices across the Danube countries, following the EU Water Framework Directive (WFD) to achieve good water quality. Three JDS events have been previously conducted - in 2001, 2007, and 2013. The fourth survey, JDS4, took place throughout 2019 at 51 sampling sites in 13 countries across the Danube River Basin. The outcome of JDS4 will fill the information gaps necessary to enable the planned 2021 update of the Danube River Basin Management Plan. For the first time, JDS4 included DNA metabarcoding methods, carried out through the University of Essen(link is external). The resulting eDNA samples are centrally archived for JDS at the ZFMK Biobank.
Bei Freisetzung transgener Pflanzen (Mais, Raps, Zuckerrueben) wird die Problematik des Gentransfers bearbeitet. Im Vordergrund stehen dabei Untersuchungen zum Pollentransfer und zur Stabilitaet von DNA in Boeden.
Gletscher sind bedeutende Speicher organischen Kohlenstoffs (OC) und tragen zum Kohlenstofffluss vom Festland zum Meer bei. Aufgrund des Klimawandels wird eine Intensivierung dieser Flüsse erwartet. Der Export von OC aus Gletschern wurde weltweit in verschiedenen Regionen quantifiziert, trotzdem liegen keine vergleichbaren Daten für Island vor, obwohl sich dort die größte europäische außerpolare Eiskappe befindet. Um die globalen Prognosen der glazialen Kohlenstofffreisetzung zu verbessern, ist es das Ziel dieses Pilotprojektes, den Export von gelöstem und partikulärem organischen Kohlenstoff (DOC, POC) aus Islands Gletschern erstmalig zu quantifizieren und neue Kooperationen mit isländischen Wissenschaftler/innen für gemeinsame zukünftige Forschungsprojekte aufzubauen. Hierzu werden 4 Feldkampagnen zu unterschiedlichen Jahreszeiten sowie Treffen mit isländischen Kollegen/innen durchgeführt. In jeder Feldkampagne werden von 23 Gletschern der Eiskappen Vatnajökull, Langjökull, Hofsjökull, Myrdalsjökull und Snaeellsjökull Eisproben entnommen, um die biogeochemische Diversität des glazialen OC zu charakterisieren sowie dessen Export in Verbindung mit Massenbilanzen zu quantifizieren. In Gletscherbächen werden Wasserproben entnommen, um den Austrag von OC direkt am Gletschertor zu bestimmen sowie die Kohlenstoffflüsse entlang von 6 Gletscherbächen mit unterschiedlicher Länge (2 km bis 130 km) beginnend am Gletschertor bis zur Mündung zu untersuchen. Wie sich der Gletscherrückgang langfristig auf ein Gletscherbachökosystem auswirkt, wird durch die taxonomische Bestimmung von Makroinvertebraten im Vergleich zur Bestimmung von Prof. Gíslason aus dem Jahre 1997 beurteilt. Gleichzeitig werden in diesem Gletscherbach Wasserproben zum eDNA-Barcoding entnommen, um eine rasche und gering invasive Methode zur laufenden Beobachtung des zukünftigen Einflusses der Gletscherrückgang zu entwickeln. Vor Ort werden Wassertemperatur, elektr. Leitfähigkeit, pH-Wert, gelöster Sauerstoff, Trübung und Chlorophyll alpha gemessen. Innovative Labormethoden (HPLC, DNA-Barcoding, Picarro, GC, TOC) werden zur Analyse des OC im Eis und Wasser (DOC, DIC, POC, Fluoreszenz, Absorption), der Nährstoffe (P-PO4, N-NO3, N-NO2, N-NH4), stabiler Isotope (18O, 2H), Chlorophyll alpha, CO2 und aquatischen Organismen eingesetzt. Die Anwendung statistischer Methoden (Faktorenanalyse, Hauptkomponentenanalyse) basierend auf Anregungs- und Emissionsmatrizen erlauben die Quellen des OC im Gletschereis sowie -schmelzwasser zu bestimmen und die räumliche Vielfalt des OC zu erklären. Das gewonnene Wissen wird zur Verbesserung globaler Prognosen glazialer Kohlenstofffreisetzung beitragen sowie einen intensiven Einblick in das glaziale Ökosystem geben. Für die antragstellenden Nachwuchswissenschaftler/innen entstehen vielversprechende Kooperationen mit isländischen Wissenschaftlern/innen, fokussierend auf die zeitlichen sowie räuml. Aspekte der glazialen Kohlenstoffflüsse sowie das Ökosystem Gletscher
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 1091 |
| Kommune | 4 |
| Land | 2570 |
| Wissenschaft | 30 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 31 |
| Daten und Messstellen | 2570 |
| Förderprogramm | 970 |
| Gesetzestext | 9 |
| Repositorium | 3 |
| Text | 50 |
| unbekannt | 54 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1670 |
| offen | 1386 |
| unbekannt | 622 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 3524 |
| Englisch | 913 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 311 |
| Bild | 3 |
| Datei | 421 |
| Dokument | 118 |
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| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 745 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 3218 |
| Lebewesen und Lebensräume | 3486 |
| Luft | 3066 |
| Mensch und Umwelt | 3677 |
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