Das Projekt "Vorhaben: Taxonomie und Funktioneller Schwamm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Biologisches Institut durchgeführt. Ziele: Das Verbundvorhaben dient dem Zweck, neue Wege zur schonenden und nachhaltigen Nutzung der Rohstoffquelle Schwamm zu entwickeln. Naturstoffe aus marinen Schwämmen und ihren Mikroorganismen stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Neben der artgenauen Bestimmung der Schwämme und der in ihnen siedelnden Mikroorganismen werden Experimente zur Zucht der Schwämme im Labor und in Marikulturen durchgeführt. Weitere Arbeiten konzentrieren sich auf die Isolierung und Charakterisierung pharmakologisch interessanter Wirkstoffe. Ebenso werden Verfahren entwickelt, um die bioaktiven Komponenten mit Hilfe von Schwammgenomanalysen oder chemischer Synthese dar zu stellen. Eine von den beteiligten Wissenschaftlern gegründete Verwertungsgesellschaft stellt die schnelle Umsetzung der Forschungsergebnisse in industrielle Anwendungen sicher.
Das Projekt "Angewandte Genomics: Dokumentation, Analyse und Aquakulturpotential natürlicher aquatischer genetischer Ressourcen: Seesaiblings-Populationen (Salvelinus cf. Umbla) in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Fischerei - Institut für Fischerei durchgeführt. Im vorliegenden Projekt 'Angewandte Genomics: Dokumentation, Analyse und Aquakulturpotential natürlicher aquatischer genetischer Ressourcen: Seesaibling-Populationen (Salvelinus cf. umbla) in Deutschland' sind vom Antragsteller insbesondere folgende Ziele zu erreichen: Charakterisierung natürlich evolvierter Seesaibling-Populationen und differenzierte Abschätzung der anthropogenen Überformung auf genomischer Ebene durch eine Synthese neuerer Analyseverfahren (auf der Basis von historischen und rezenten Proben aus mindestens sechs Seensystemen der Alpen und Voralpen); Beschreibung der Unterschiede ausgewählter Populationen hinsichtlich aquakultur-relevanter genomischer Merkmalskorrelate; Vorschläge für die Ableitung einer gezielten Rekonstruktion natürlicher Seesaibling-Populationen mit dem Ziel, Aufzuchtversuche und - nach Ende des Förderzeitraums - Besatzmaßnahmen gezielt durchführen zu können; Identifikation genetischer Grundlagen für die Selektion natürlich evolvierter aquakultur-relevanter Eigenschaften von vier genomisch charakterisierten Populationen unterschiedlicher Herkunft; Vorschläge für die Ableitung einer gezielten Rekonstruktion natürlicher Seesaibling-Populationen
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Strahlenschutz, Fachbereich Strahlenschutz und Gesundheit, Arbeitsgruppe SG 1.1 Biologische Strahlenwirkungen, Biologische Dosimentrie durchgeführt. In der Frage niedriger Dosen ionisierender Strahlen besteht dringender Forschungsbedarf sowohl hinsichtlich der Dosis-Wirkungs-Beziehungen als auch hinsichtlich der biologischen Mechanismen. Es wurde deshalb ein Projekt initiiert, bei dem die Wirkungen niedriger Strahlendosen über die gesamte Lebensspanne in Mäusen beiderlei Geschlechts analysiert wird. Die Tiere wurden einmalig im Alter von 10 Wochen mit Dosen zwischen 0 Gy und 0,5 Gy (60Co) bestrahlt und 4 und 24 Stunden sowie 12 und 18 Monate danach Proben gesammelt. Das Auge wird dabei sofort untersucht, andere Organe zur späteren systematischen Untersuchung asserviert. Um die Frage der genetischen Empfindlichkeit zu untersuchen, werden neben Wildtyp-Mäusen auch heterozygote Mutanten einbezogen; die rezessive Mutation betrifft Ercc2, ein Gen, das an der allgemeinen Transkription und DNA Reparatur beteiligt ist. Durch vielfältige molekulare und 'OMICS'-Analysen einschließlich einer systembiologischen Auswertung wird ein Gesamtbild der Strahlenwirkung über die gesamte Lebenszeit der Maus erwartet, sowie ein Einblick in die Signalwege und Mechanismen niedriger Dosen. Der Fokus des Teilprojekts am BfS liegt auf Herz-Kreislauf-Markern und auf immunologischen Markern. Dazu wird das gesammelte und isolierte Blutplasma für die Bestimmung inflammatorischer Faktoren und Stoffwechselmetabolite verwendet. Mit Hilfe des Multiplex Immunassays (Kooperation Deutsches Diabeteszentrum) werden Veränderungen in bekannten Cytokinen/Chemokinen (z.B. IL-6, IL-8, CRP, TGF-beta, VEGF) analysiert, die strahlenbiologisch bedeutsam sind und möglicherweise als immunologische Marker eine Rolle spielen. An Milzproben werden die im Projekt 'ZISS' identifizierten Proteine, die möglicherweise als Kandidaten für Strahlenempfindlichkeit angesehen werden können, verifiziert. In kryokonservierten Lebern werden Änderungen in der Protein- und Phosphoproteinexpression mittels Proteomics untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben: BioConsult SH GmbH & Co. KG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BioConsult SH GmbH & Co. KG durchgeführt. Der Ausbau der Offshore-Windenergienutzung ist ein wichtiges energiepolitisches Ziel der Bundesregierung. Die Entwicklung der Windenergienutzung soll dabei natur- und umweltfreundlich durchgeführt werden und insbesondere die Ziele des Naturschutzes berücksichtigen. Untersuchungen an bereits bestehenden Windparks deuten darauf hin, dass insbesondere für Seetaucher ein Konfliktpotenzial mit dem Ausbau der Offshore-Windenergienutzung besteht, da diese Arten sehr empfindlich auf Störungen reagieren und eine deutliche Meidereaktion auf Windparks zeigen. Das Vorhaben verfolgt das übergeordnete Projektziel, die Auswirkungen von Offshore-Windparks auf Habitatnutzung und Bewegungsmuster von Seetauchern zu untersuchen und in Bezug auf die Offshore-Windkraftplanung planungs-, bewertungs- und genehmigungs-relevante Wissenslücken zu schließen. Für das Verbundvorhaben DIVER ist eine Gesamt-Projektlaufzeit von 3,5 Jahren vorgesehen. Innerhalb der Projektlaufzeit ist geplant, in drei Winter-/Frühjahrssaisons insgesamt 45 Seetaucher im Seetaucher-Hauptkonzentrationsgebiet der deutschen Nordsee zu fangen und mit Satellitensendern auszurüsten. Auf Basis der Telemetriedaten werden verschiedene Analysen durchgeführt: Home Range Analysen (individuelle saisonale Aufenthaltsbereiche der Seetaucher), Ortstreue (Verbleibedauer in einem Gebiet innerhalb einer Saison und Wiederkehrrate zwischen zwei aufeinanderfolgenden Saisons), Herkunft (Brutgebiete) der in der deutschen Nordsee überwinternden Seetaucher, Habitatmodellierung (Habitatnutzung in Gebieten mit und ohne Offshore-Windpark-Planungen und vergleichende Analysen mit zur Verfügung stehenden Daten von Flugerfassungen) sowie ergänzende genetische Nahrungsanalysen (aus Kotproben) und genetische Geschlechtsbestimmung. Die Ergebnisse und Bewegungen der Seetaucher werden auf der Projekt-Homepage www.divertracking.com präsentiert und unter anderem in einem Projekt-Workshop vorgestellt und diskutiert.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Entwicklungsgenetik (IDG), Forschungsgruppe Molecular Eye Disease durchgeführt. In der Frage niedriger Dosen ionisierender Strahlen besteht dringender Forschungsbedarf sowohl hinsichtlich der Dosis-Wirkungs-Beziehungen als auch hinsichtlich der biologischen Mechanismen. Es wurde deshalb ein Projekt initiiert, bei dem die Wirkungen niedriger Strahlendosen über die gesamte Lebensspanne in Mäusen beiderlei Geschlechts analysiert wird. Die Tiere wurden einmalig im Alter von 10 Wochen mit Dosen zwischen 0 Gy und 0,5 Gy (60Co) bestrahlt; zunächst wurden die Auswirkungen auf das Auge und das Verhalten der Mäuse sowie pathologische Veränderungen betrachtet. Zu 4 Zeitpunkten (4 und 24 Stunden sowie 12 und 18 Monate nach der Bestrahlung) wurden biologische Proben verschiedener Organe, Blut und Plasma gesammelt und eingelagert. Um die Frage der genetischen Empfindlichkeit zu untersuchen, wurden neben Wildtyp-Mäusen auch heterozygote Mutanten einbezogen; die Mutation betrifft Ercc2, ein Gen, das für eine ATP-abhängige DNA-Helikase kodiert, die an der allgemeinen Transkription und DNA Reparatur beteiligt ist. Vielfältige molekulare und 'OMICS'-Analysen einschließlich einer systembiologischen sind Gegenstand dieses Antrags. Das Ziel des Verbundes ist es, ein ganzheitliches Verständnis der Wirkung niedriger Dosen ionisierender Strahlen auf einen Säugetierorganismus zu erhalten. Dazu werden auch cardio-vaskuläre Effekte, pathologische Veränderungen verschiedener Organe wie Augen, Darm, Lungen, Leber, Niere und Milz sowie Untersuchungen am Blut und Plasma untersucht. In diesen Organen werden globale Genexpressionsdaten gewonnen, so dass wir organspezifische Antworten auf ionisierende Strahlung rekonstruieren und auf bekannte Signalwegen abbilden können, um die informativen Knoten des Netzwerkes zu erkennen. Die geplante Studie ist die erste systembiologische Studie, die die ganze Spannbreite der Antworten der Maus auf niedrige Dosen ionisierender Strahlung erfasst und zugleich Hinweise auf genetisch definierte Unterschiede in der Strahlenempfindlichkeit erlaubt.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Universitätsklinikum, Radiologisches Institut durchgeführt. In diesem Projekt soll die strahlen- und neurobiologische Expertise des Darmstädter Kompetenz-Zentrums Strahlenforschung in Zusammenarbeit mit der Uni Erlangen und der GSI Darmstadt zur Untersuchung der biologischen Wirkung geringer Dosen ionisierender Strahlung auf das sich entwickelnde Gehirn eingesetzt werden. Das langfristige Ziel des beantragten Projekts ist einerseits die Verbesserung der Risikoabschätzung für strahleninduzierte neurologische Spätfolgen und zum anderen ein erweitertes Verständnis der molekularen Mechanismen der biologischen Strahlenantwort von neuronalen Stammzellen. Dies ist besonders im Hinblick auf die steigende Anzahl diagnostischer Untersuchungen von Kleinkindern von großer gesellschaftlicher Bedeutung, aber auch notwendige diagnostische Untersuchungen an Schwangeren bedürfen einer kritischen Überprüfung. AP2 bestrahlten Mäuse unterschiedlichen genetischen Hintergrundes (Wildtyp-, ATM-/- und LigIVmut/mut Mäuse) werden in unterschiedliche Embryonalstadien (E8-E15) in utero bzw. postnatalen Entwicklungszeiten mit unterschiedlichen Dosen bestrahlt (10mGy-500mGy). 'Resting state' Aufnahme und funktionelles MRI Experiment mit thermisch nozizeptiver Stimulation sowie mit multimodaler Stimulation. Abschließend wird eine höheraufgelösten Anatomie mittels T1, T2, T2x und DTI. Gruppenstärke von größer als über gleich zu 10 Tieren pro Experimentalgruppe. Funktionelle und anatomische Auswertung nach im Labor etablierten Analyseprozeduren.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Strahlenbiologie durchgeführt. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine der häufigsten Todesursachen weltweit. Hohe Dosen ionisierender Strahlung erhöhen dieses Risiko bekanntermaßen - bisher gibt es aber keine deutlichen epidemiologischen Hinweise auf ein erhöhtes Risiko für Dosen unter 0,5 Gy. Daher besteht ein großes Interesse daran, die Wirkungsmechanismen niedriger Strahlendosen zu erforschen. Das Ziel des hier beantragten Projekts besteht in der Untersuchung der mit niedrigen Strahlendosen induzierten Veränderungen des Proteoms des Herzens in einem Maus-Modell mit einer verminderten DNA-Reparaturkapazität; die Auswertung erfolgt in Zusammenarbeit mit der HMGU-ICB-Gruppe (Z3) unter systembiologischen Gesichtspunkten. In Zusammenarbeit mit der HMGU-Verhaltensgruppe (AP2) werden entsprechende Proteom-Untersuchungen am Gehirn durchgeführt. In diesen Organen (Herz, Gehirn) werden globale Proteinexpressionsdaten gewonnen, so dass wir organspezifische Antworten auf ionisierende Strahlung rekonstruieren und auf bekannte Signalwegen abbilden können, um die informativen Knoten des Netzwerkes zu erkennen. Diese regulative Knoten werden mit Immunoblotting oder ähnliche Methoden validiert. Unsere Daten werden mit denen der anderen Kooperationspartner integriert. Auf diese Weise dient die geplante Studie als die erste systembiologische Studie, die die ganze Spannbreite der Antworten der Maus auf niedrige Dosen ionisierender Strahlung erfasst. Zugleich können Hinweise auf genetisch definierte Unterschiede in der Strahlenempfindlichkeit erlaubt.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eurofins Medigenomix GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist Etablierung der bei anderen Tierarten zur Verbesserung von Zuchtmerkmalen eingesetzten und als zukunftsweisend eingeschätzten genomische Selektion bei der Honigbiene - insbesondere zur Zucht auf Krankheitsresistenz. Hierbei sind die reproduktionsbiologischen und genetischen Besonderheiten dieser Spezies zu berücksichtigen. Neben der Modellentwicklung und des Designs eines alle Selektionsmerkmale abdeckenden SNP-Chips, soll auch die Möglichkeit der praxistauglichen Implementierung in die Bienenzucht erforscht und vorangetrieben werden. Als Grundlage für die genomische Selektion soll in Kooperation mit unserem Projektpartner ein SNP-Chip mit 80.000 bis 120.000 SNPs entwickelt werden, der es erlaubt die Resistenz gegen die Varroamilbe und andere Bienenkrankheiten im Rahmen der genomischen Selektion zu verbessern. Andere Zuchtmerkmale, wie Honigertrag, Sanftmut und Schwarmneigung sind hierbei zu berücksichtigen, da Rückschritte bei diesen Merkmalen von der Imkerschaft nicht in Kauf genommen werden. Allerdings müssen zur Erreichung dieser Ziele im Rahmen des Projekts geeignete Strategien und Methoden entwickelt oder bestehende an die reproduktionsbiologischen Besonderheiten der Honigbiene angepasst werden. Insbesondere ist hier die Integrierung der genomischen Informationen in die am LIB etablierte BLUP-Zuchtwertschätzung zu nennen. Die Identifizierung merkmalsbeeinflussender Regionen soll über SNP-Chip-Analysen Mutations- und Expressionsstudien an Völkern erfolgen, die extreme Merkmalsausprägungen aufweisen. Basierend auf den erzielten Ergebnissen, soll für die Imker anschließend ein wesentlich kleinerer und kostengünstigerer Chip entwickelt werden, der nur die für die Zucht wichtigsten SNPs enthält und damit aus kommerzieller Sicht das Hauptprodukt dieses Vorhabens darstellt.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max Rubner-Institut Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel, Institut für Sicherheit und Qualität bei Milch und Fisch durchgeführt. Der zentrale Ostatlantik ist eine der wichtigsten Fisch-Herkunftsregionen für den europäischen Markt, darunter auch für Deutschland (Brashares et al. 2004). Dementsprechend wurden die Fangmengen seit 1950 etwa um das 10fache gesteigert, verbunden mit einem Rückgang von Beständen sowohl in Küstengewässern als auch offshore (FAO 2007). Neben einigen anderen Nationen sind vor allem EU-Fischereifahrzeuge in westafrikanischen Gewässern präsent (Kaczynski and Fluharty 2002). Die im Vergleich zu Gewässern der gemäßigten Breiten hohe Artenvielfalt und das häufige Fehlen jeglicher Fischereikontrollen führt immer wieder zur Fehldeklaration von importierten Fischereiprodukten. Um die vorgeschriebenen Handelsbezeichnungen effektiv überprüfen zu können, müssen zum einen geeignete Nachweisverfahren vorhanden sein und zum anderen notwendige Vergleichsdaten oder Standards, d.h. Referenzfische zur Verfügung stehen. Durch Forschungsarbeiten der vergangenen Jahre stehen dem Max Rubner (MRI)- und Thünen-Institut (TI) geeignete genetische Nachweisverfahren zur Verfügung, die eine Identifikation hinsichtlich der Fischart sicher ermöglichen. Das Thünen-Institut für Fischerökologie verfügt aufgrund ausgedehnter Sammlungstätigkeit der letzten zehn Jahre über ausreichend Probenmaterial der wichtigsten kommerziell genutzten westafrikanischen Arten, die es erlauben, erstmalig eine Referenzdatenbank aufzubauen, die sowohl für die Veterinär- und Verbraucherschutzbehörden des Bundes als auch der Länder von erheblichem Nutzen wäre. Ziel dieses Arbeitspaketes ist es, gemeinsam mit der Firma Impetus GmbH & Co aus Bremerhaven eine umfangreiche und international abrufbare Datenbank zur Identifizierung und Rückverfolgbarkeit von westafrikanischen Fischarten und daraus hergestellten Fischerzeugnissen mittels molekularbiologischer Nachweisverfahren zu erstellen. Die Genamplifikation erfolgt mittels universeller Primer, die in zahlreichen Fischtaxa verwendet wurden. Insgesamt sollen vier Gene von ca. 400 Fischarten amplifiziert werden. Das MRI wird das 389 Nukleotid umfassende DNA-Segment aus dem Rhodopsingen RH1 amplifizieren und sequenzieren. Das Arbeitspaket des TI beinhaltet die PCR-Amplifikation und teilweise Sequenzierung bestimmter Abschnitte der mitochondrialen Gene Cytochrom-c-Oxidase I (COX) und Cytochrom b (Cytb) sowie eines nukleären Gens. Zusätzlich erarbeiten das TI und Impetus GmbH & Co gemeinsam mit dem Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis der Universität Oslo in einem Next-Generation-Sequencing-Verfahren SNP-Marker zur Entwicklung eines Herkunftsnachweises auf Basis einer SNP-chip-Technologie für den Gelbflossenthun (Thunnus albacares).
Das Projekt "Erfassung und Dokumentation der genetischen Vielfalt der Schleie (Tinca tinca) in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie durchgeführt. Ziel dieser Erhebung ist die genetische Charakterisierung von Populationen der Schleie (Tinca tinca) aus verschiedenen Einzugsgebieten in Deutschland. Es sind je 30-50 Individuen aus 30 verschiedenen Gewässern zu beproben, die jeweils in mindestens fünf Haupteinzugsgebieten (Flussgebietseinheiten nach Wasserrahmenrichtlinie WRRL) in Deutschland lokalisiert sind. Auf Grundlage der gewonnenen Informationen sollen geeignete Maßnahmen zur Aufrechterhaltung und nachhaltigen Nutzung der genetischen Ressourcen fachlich abgeleitet und die erhobenen Daten in der AGRDEU-Datenbank des Auftraggebers dokumentiert werden.
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| Bund | 57 |
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| Förderprogramm | 57 |
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