Öffentlich geförderte Projekte

Intensität der Waldbewirtschaftung und Totholz – FunWood IV

Titel:
Einfluss der Waldbewirtschaftungsintensität, Baumartenidentität und der pilzlich-bakteriellen Diversität auf Ressourcennutzung, Holzabbau und Gasemissionen von Totholz - FunWood IV
Kompetenzfeld:
Umweltmikrobiologie, Bioanalytik
Projektzeitraum:
01.03.2017 - 28.02.2020

Thematik

Der Abbau von Holz in terrestrischen Ökosystemen hat weitreichende ökologische Konsequenzen. Totholz ist eine wichtige strukturelle Komponente in Waldökosystemen, die beispielsweise die Kohlenstoff-Sequestrierung und die Nährstoffkreisläufe beeinflusst und ein Habitat für holzbewohnende Organismen bietet. Das Forschungsprojekt FunWood IV setzt an diesen Ökosystemfunktionen an und testet experimentell, ob die Artenvielfalt einen Einfluss auf die funktionelle Diversität der totholz-abbauenden Gemeinschaften hat und wie diese Diversität und die Ökosystemprozesse durch die Intensität der Waldbewirtschaftung beeinflusst werden.

Das Projekt will durch die Kombination aktueller Techniken (Amplicon Gen Sequenzierung, Metaproteomics, Protein-SIP, CO2 Emissionsraten, C/N Elementaranalyse) ein vertieftes Verständnis dazu erreichen, wie pilzliche und bakterielle Lebensgemeinschaften das Totholz unter wechselnden Temperaturbedingungen abbauen. FunWood IV hat innerhalb des BeLong Dead-Konsortiums (Biodiversitäts Exploratorien im Langzeitexperiment mit Totholz) im DFG-Schwerpunktprogramm 1374 folgende Kernfragestellungen:

  • Untersuchung der funktionellen Diversität von totholzabbauenden Lebensgemeinschaften
  • Beurteilung der funktionellen und strukturellen Antwort holzabbauender Lebensgemeinschaft bei wechselnden Temperaturbedingungen und
  • Analyse des Einflusses von Waldbewirtschaftungsintensität und Baumartenidentität auf die Biodiversität und deren Beitrag zum Totholz-Abbau.

Selektion spezifischer Peptide gegen Oberflächenproteine von Listeria monocytogenes

Titel:
Selektion spezifischer Peptide gegen Oberflächenproteine von Listeria monocytogenes
Kompetenzfeld:
Protein-Protein-Interaktionen, Biochemie
Projektzeitraum:
01.02.2017 - 31.01.2018

Thematik

Bei der Herstellung von Lebensmitteln müssen hohe Hygienestandards eingehalten werden, um deren Unversehrtheit bis zum Verzehr gewährleisten zu können. Nur so kann sichergestellt werden, dass die Lebensmittel bis zum Verzehr sicher sind. Besonders bedeutsam ist das bei verzehrfertigen, sog. ready to eat oder RTE-Lebensmittel wie Käse, Wurst, Räucherfisch, Salate und Pesto. Denn hier wird eine etwaige Keimbelastung nicht durch Kochen/Garen thermisch beseitigt. In dem Forschungsprojekt geht es um die Entwicklung von neuartigen antimikrobiellen Substanzen, die spezifisch Listerien adressieren sollen.

Beimischung von verkapseltem Nisin bei der Weichkäseherstellung

Titel:
Entwicklung eines Verfahrens zur Beimischung von verkapseltem Nisin bei der Weichkäseherstellung
Kompetenzfeld:
Lebensmittelbiotechnologie, Umweltmikrobiologie, Bioanalytik
Projektzeitraum:
01.10.2014 - 30.09.2016
Mittelgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Thematik

Molkereierzeugnisse zählen zu den wichtigsten Lebensmitteln. Nach den USA ist Deutschland der größte Produzent und Verbraucher von Käse. In der Vergangenheit traten nach dem Genuss von mit Listerien kontaminiertem Käse wiederholt schwerwiegende Krankheiten und Todesfälle auf. Selbst das Pasteurisieren der Milch gibt keinen umfänglichen Schutz. Ein wirksames Präparat gegen Listerien ist der erlaubte Lebensmittelzusatzstoff Nisin. Seine Zugabe eliminiert den Erreger bisher jedoch nur bedingt, denn der Zusatzstoff wird rasch abgebaut.

In dem Forschungsprojekt geht es darum, Verfahren zum Einsatz von mikroverkapseltem Nisin in der Weichkäseproduktion zu entwickeln. Dabei soll es gelingen, über die Größe und die Beschichtung der Partikel, in die das Nisin eingebettet wird, seinen Abbau zu verlangsamen und das Nisin während des gesamten Herstellungsprozesses bioverfügbar zu haben.

Langzeitexposion von Bakterien mit Mikrobiziden in subletalen Konzentrationen

Titel:
Langzeitexposion von Bakterien mit Mikrobiziden in subletalen Konzentrationen: Untersuchung lebender, aber nicht kultivierbarer Bakterien
Kompetenzfeld:
Lebensmittelbiotechnologie, Umweltmikrobiologie, Bioanalytik
Projektzeitraum:
01.09.2016 - 31.08.2018
Mittelgeber:
Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

Thematik

Viele Bakterien - darunter auch wichtige Krankheitserreger - gehen unter Umweltstress-Bedingungen in einen physiologischen Zustand über, in dem die Zellen zwar lebensfähig, aber unter Standard-Laborbedingungen nicht kultivierbar sind (sog. ‘viable but nonculturable’, VBNC-Zustand). Die Zellen können im VBNC-Zustand ihre Infektiosität erhalten oder nach einer „Wiederbelebung“ zurückgewinnen.

Der Übergang in den VBNC-Zustand wird durch verschiedene chemische und physikalische Faktoren induziert. Beispielsweise durch chemische Substanzen, die als Mikrobizide eingesetzt werden. Der VBNC-Zustand stellt unter Umständen für Bakterien eine Überlebensstrategie dar, um sich der Wirkung von Mikrobiziden zeitweilig zu entziehen. Trotz des breiten Einsatzes von antimikrobieller Substanzen besteht daher die Gefahr, dass die Subpopulationen zu wiederkehrenden Infektionen im klinischen Umfeld und persistierenden Kontaminationen in der Lebensmittelproduktion beitragen. Da Bakterienzellen im VBNC-Zustand sich nicht durch kulturbasierte Verfahren erfassen lassen, entziehen sie sich den traditionellen Nachweissystemen.

Um die Infektionsgefahr nachhaltig zu mindern, den Antibiotikaverbrauch zu verringern und die Ausbreitung von Resistenzen einzudämmen, sind risikobasierte Hygienemaßnahmen erforderlich. Sie müssen an den kritischen Kontrollpunkten ansetzen. So wird erreicht, dass die Transmissionsketten unterbrochen werden. Ziel des Forschungsprojektes ist es, detaillierte Kenntnisse über Infektionsquellen und Übertragungswege, die relevanten Erreger und ihre Eigenschaften sowie die Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Mikrobiziden zu erhalten.