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Es wird die Beschaffung eines Stabilisotopen-Massenspektrometers mit Elementaranalysator- und Spurengaseinheit-Kopplung beantragt, um die vorhandene und intensiv genutzte Massenspektrometrie um verschiedene Stabilisotopenanwendungen zu erweitern (S- und O-Isotopenverhältnisse sowie N2O-Isotopomere). Die Stabilisotopanalyse wurde und wird in unserem Institut und der Fakultät für ein weites Feld von Forschungsanwendungen eingesetzt. Die Stabilisotopmethoden sind auch von zentraler Bedeutung für die Prozessforschung im Bereich der Dünger- und Boden-N-Umsetzungen im Hinblick auf Umweltwirkungen der landwirtschaftlichen Bodennutzung mit den Stichworten Gewässer- und Atmosphärenbelastung. Die Stabilisotopmethodik spielt daher auch wichtige Rolle bei vier laufenden Forschungsvorhaben meiner und kooperierender Arbeitsgruppen der Fakultät und für die Einwerbung weiterer Einzel- und Verbundvorhaben.
Die Vorhersage und Anpassung der Gesellschaft an die Folgen des gegenwärtigen Klimawandels benötigt ein tiefes Verständnis der natürlichen, internen Wechselwirkungen an der Erdoberfläche, unabhängig vom Einfluss der Menschen. Die arktische Tundra und die borealen Wälder reagieren besonders sensitiv auf Klimaveränderungen und beeinflussen globale biogeochemische und biophysikalische Mechanismen maßgeblich, z.B. über ihr Feuerregime. Allerdings sind die langfristigen Wechselwirkungen zwischen Feuerregime, Vegetation und Klima weitestgehend unklar, obwohl gerade die langfristige natürliche Variabilität stark die kurzfristige Variabilität beeinflusst. Besonders unbekannt ist, ob und wie die derzeitig stark ansteigenden Temperaturen über der Arktis zu Verschiebungen der Biome und zu Veränderungen der Feuerregime führen. Daher wird dieses Projekt nordostsibirische Feuerregimeveränderungen während mehrerer plio- und pleistozäner Interglaziale untersuchen und dabei das einzige kontinuierliche Sedimentarchiv der letzten 3,6 Millionen Jahre nutzen: den ICDP-See El'gygytgyn. Mit einer Fokussierung auf Interglaziale verschiedener klimatischer Ausprägung (z.B. der Temperaturen) und Vegetationstypen (Tundra, sommergrüner, immergrüner Nadelwald) bearbeite ich die höchst-relevanten Fragen, was die Langfriständerungen der Feuerregime in den hohen nördlichen Breiten steuert ist - Klima oder Vegetation, und welche internen Feuer-Permafrost Interaktionen die Vegetation stabilisieren oder destabilisieren. Regionale Feuerregime werden untersucht über die Analyse von mikroskopischer Holzkohle als Proxy für Hochintensitätsfeuer, die für den immergrünen Nadelwald charakteristisch sind, und, von den gleichen Proben, die neuen sedimentären Proxies für Geringtemperaturfeuer - die Anhydrozucker Levoglucosan und seine Isomere. Diese Biomarker entstehen bei Biomasseverbrennung kleiner als 350 Grad Celsius, z.B. in den für die sommergrünen borealen Lärchenwälder charakteristischen Bodenfeuern. Um die Steuergrößen für Feuerregimeveränderungen zu identifizieren werden die Feuerrekonstruktion statistisch mit Vegetationsrekonstruktionen von Pollen und unabhängigen Klimarekonstruktionen aus dem gleichen Archiv bzw. aus der Kompilation regionaler und globaler Archive verglichen. Um zu quantifizieren, inwieweit häufige Feuer die Permafrostdegradierung und -erosion und damit die internen Vegetations-Permafrost-Interaktionen beeinflussen, werden die Feuerzeitreihen mit regionalen und lokalen Erosionsproxyreihen aus der neuen Auswertung von Korngrößendaten mittels Endmember-Modellierung verglichen. Dabei ermöglichen die Probennahme und die Analysestrategie robuste und quantitative Aussagen, unabhängig von der absoluten Altersunsicherheit der Proben. Dadurch wird das Projekt zu einem neuen und essentiellen Verständnis zeitskalenabhängiger Wechselwirkungen zwischen Klima, Feuer, Vegetation und Permafrost beitragen um die derzeitigen Umweltveränderung langfristig besser einordnen zu können.
'- Untersuchung zum Vorkommen von Dioxinen, speziell aus Flugasche, einer Hauptquelle - Gesundheitliche Bedeutung fuer den Menschen - Toxikologie von Gemischen und einzelner Congenere - Untersuchung von Dosis/Wirkungsbeziehung bei der Ratte. Vergleich verschiedener Isomere - Abklaerung, ob die Organverteilung beim Menschen gleich ist wie bei der Ratte, durch Rueckstandsmessungen in verschiedenen Humangeweben - Untersuchung der Lebermetaboliten bei der Ratte - Entwicklung von Methoden zum spezifischen Nachweis verschiedener Dioxinisomere in Gewebe und Koerperfluessigkeit von Mensch und Tier.
This is the archaeal biomarker dataset for global peatlands. The first dataset contains biomarker data for each individual sample as for many peatlands we analysed more than one sample. The second dataset contains the averaged data for isoGDGT isomers in all sites that contains both associated pH and temperature measurements.
Aim: Valorisation of side-streams of the Citrus industry using the genetic diversity of monokarya from the basidiomycete Pleurotus sapidus. The genetic diversity of the basidiospores of Pleurotus sapidus (MKs) obtained from two dikaryotic strains of P. sapidus (Dk421 and Dk3174) will be exploited. Mks with high growth rate on milled Citrus peel, pulp and seed of orange, tangerine, lemon will be selected and grown as solid state and submerged fermentation (SF). Metabolites will be extracted and evaluated for biological activities. Samples before and after the fungal transformation taken from SSF and SF cultures will be analysed. Rapid product analyses using TLC and established coupled HPLC-DAD-ELSD will focus on the most promising strains. Specific targets are flavonoids with an increased number of hydroxyl groups on the B-ring, unsaturated carbonyls and terpenoids from the oxo-functionalisation of limonene, citronellal and farnesene isomers. High resolution and multi-dimensional GC-MS and multireaction monitoring (varying MS collision energies) will be used. Extracts from various strain/culture combinations (SSF or SF) will be lyophilized. One fraction of each sample will be tested for its biopesticide action, and another one for its quality as a feed supplement. SSF will be carried out in a rotary drum solid-substrate fermentation system. The project is comprised of seven major work packages: 1. Generation and selection of the monokaryons (CITER) 2. Growth of the monokaryons (CITER) 3. Selection of the optimal culture conditions to obtain bioactive compounds using the selected Mk form step 2. (CITER, LUH, JLU, JUB) 4. Analytical evaluation of the biotransformation/conversion products (LUH, JLU) 5. Automated screening of Mks by chiral GC-GC (JLU) 6. Bioactivity test of crude extracts obtained from SSF and SF (IMBIV, IIB) 7. Bioprocess design and scale-up (JLU, JUB).
Ausgehend von ungesättigten Fettsäuren sollen neue katalytische Transformationen gefunden werden, um Wertstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zu erzeugen. Im Vordergrund steht dabei die Erweiterung des Produktspektrums, das bisher aus diesen Substraten zugänglich ist, unter Anwendung neuer effektiver und abfallfreier Synthesemethoden. Konkrete Ziele sind einerseits die direkte Derivatisierung von Fettsäuren an der Carboxylgruppe durch Amidierung oder Decarboxylierung und andererseits die Doppelbindungsisomerisierung einfach ungesättigter Fettsäuren mit dem Ziel der selektiven Derivatisierung zu Lactonen als Wert-stoffe. Für die Synthese langkettiger Amide soll eine umweltfreundliche, einfache Methode gefunden werden, die ohne toxische Kupplungsreagentien auskommt und möglichst keine vorgeschaltete Aktivierung der Carbonsäure erfordert. Im Vordergrund stehen zunächst Umsetzungen freier Fettsäuren, die eventuell in die Entwicklung einer generell anwendbaren Methode münden. Die direkte einstufige thermische Amidierung freier Fettsäuren ohne Kupplungsreagentien gelang durch einfachen Zusatz von Molekularsieben. Die Wiederentdeckung dieser umweltfreundlichen Dehydratisierungsmittel ermöglicht die Darstellung langkettiger Carbonsäureamide in quantitativen Ausbeuten. Die Methode wurde erfolgreich auf andere Carbonsäuren und ein breites Spektrum von Aminen übertragen. Die bisher nicht realisierte katalytische Decarboxylierung ungesättigter Fettsäuren zu Olefinen war ein weiterer Aspekt dieses Forschungsvorhabens. Erste Ergebnisse lassen darauf schließen, dass durch rutheniumkatalysierte reduktive Decarbonylierung bestimmter ungesättigter Fettsäureester die entsprechenden langkettigen Olefine zugänglich sind. Diese sind von Bedeutung als Zwischenprodukte, finden als Kraftstoffzusätze Verwendung und werden bisher - allerdings als Isomerengemische - aus Mineralöl gewonnen. Weitere Optimierungen auf diesem Gebiet sind in Arbeit. Es sollen neue katalytische Transformationen gefunden werden, die ein thermodynamisches Gleichgewicht von Carbokationen oder Doppelbindungsisomeren erzeugen und gezielt eine Spezies zur Reaktion bringen. Diese würde dann im Gleichgewicht nachgeliefert, bis ein einheitliches Produkt in möglichst hoher Gesamtausbeute gebildet wird. Basierend auf diesem Konzept konnten wir eine neue, silberkatalysierte Lactonisierungsmethode ungesättigter Fettsäuren entwickeln, die erstmals eine katalytische Einstufensynthese nicht-kommerzieller aliphatischer Lactone ausgehend von nachwachsenden Rohstoffen darstellt. Die Grundidee der Doppelbindungswanderung in einer ungesättigten Fettsäure kombiniert mit selektiver in situ Funktionalisierung ist weiterhin Gegenstand unserer Forschung. Zum Abfangen bestimmter Zielisomere, wie in situ generierte Michaelartige Systeme, könnten in Zukunft N-Nucleophile eingesetzt werden. Auf diese Weise würden wertvolle beta-Aminoester in einem Schritt aus natürlichen, ungesättigten Fettsäurederivaten zugänglich.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 54 |
| Europa | 8 |
| Land | 2 |
| Wissenschaft | 26 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Förderprogramm | 54 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 55 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 46 |
| Englisch | 14 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Keine | 41 |
| Webseite | 13 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 45 |
| Lebewesen und Lebensräume | 47 |
| Luft | 35 |
| Mensch und Umwelt | 54 |
| Wasser | 36 |
| Weitere | 55 |