Bielefelder Studierende mit Forschungsprojekt beim MIT-Wettbewerb

Erstmalig nehmen Studentinnen und Studenten der Universität Bielefeld als einziges nordrhein-westfälisches Team am renommierten internationalen Wettbewerb der Syntheti-schen Biologie iGEM (international Genetically Engineered Machine Competition) am MIT (Massachusetts Institute of Technology) in Boston teil. Mit einem genetisch veränderten Rezeptor wollen sie Bakterien zum Leuchten bringen, wenn das Essen zu scharf ist.

Das Team aus Bielefeld entwickelt ein bakterielles Sensorsystem für scharfe Speisen. Mit Hilfe eines Rezeptors können Bakterien Stoffe aus ihrer Umgebung erkennen und die Signale ins Zellinnere weiterleiten. Als Ausgangssystem dient ein bakterieller Rezeptor für pflanzliche Lockstoffe. Dieser wird mit Hilfe einer gerichteten Evolution auf Capsaicin trainiert. Capsaicin ist für den Schärfegrad im Essen verantwortlich und kommt in der Natur in Pfeffer, Paprika oder Chilischoten vor. Die veränderten Bakterien beginnen in Abhängigkeit vom Schärfegrad entsprechend stark zu leuchten. Auf diese Weise lässt sich direkt ablesen ob das Essen zu scharf ist.

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Unbeeindruckt von groben Verschmutzungen und einfach zu reinigen

Produktdiversifikation und kosteneffiziente Herstellung sind überlebensnotwendige Strategien der Lebensmittelwirtschaft. Für immer mehr Herstellungsprozesse, die bisher überwiegend manuell durchgeführt wurden, lassen sich mit fortschreitender Technologie flexible und modulare Automatisierungssysteme - wie z.B. Robotik - gewinnbringend einsetzen. Zunehmende Produktvielfalt und abnehmende Chargengrößen verlangen nach flexiblen Automatisierungslösungen für eine möglichst breite Produktpalette.

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Wissenschaftler des Max Rubner-Instituts stoppen Toxinproduktion

Ob Orangen, Trauben oder Erdbeeren – schon nach kurzer Zeit der Lagerung droht der Pilzbefall. Schimmelpilze und ihre Sporen sind allgegenwärtig, ein Schutz davor kaum möglich. Wissenschaftler des Max Rubner-Instituts haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem die Pilze zwar noch nicht vollständig abgetötet, aber in ihrer Entwicklung wirkungsvoll gehemmt werden: Sichtbares Licht bestimmter Wellenlängen stört den Lebensrhythmus von vielen Schimmelpilzen so nachhaltig, dass kein Pilzgift gebildet wird und im besten Fall sogar das Wachstum unterbleibt.

Ochratoxine sind die Gifte einer großen Schimmelpilzgruppe, zu der auch diverse Penicillien- und Aspergillus-Arten gehören. Diese Pilze haben, wie die meisten Lebewesen, eine innere Uhr, die Wachstum und Stoffwechsel steuert. „Wenn es uns gelingt, diese Uhr aus dem Takt zu bringen, dann können wir die Toxinbildung stoppen,“ ahnte Prof. Rolf Geisen, Wissenschaftler am Max Rubner-Institut zu Beginn des Forschungsprojektes. Blaues Licht mit einer Wellenlänge von 450 Nanometern hat sich als besonders effektiver Störfaktor erwiesen. Dr. Markus Schmidt-Heydt, Wissenschaftler im Team von Prof. Geisen: „Wir setzen keine schädliche UV-Strahlung ein, allein das blaue Licht reicht aus, um 80 Prozent der Pilzsporen zu zerstören.“ Gelbes und grünes Licht fördert dagegen das Wachstum der Pilze, haben die Wissenschaftler zudem erkannt. Pilze sind also keineswegs „blind“, sie haben Lichtrezeptoren für unterschiedliche Wellenlängen. Doch bedauerlicherweise sind die Pilzarten unterschiedlich empfindlich. So reagieren Fusarien, typische Getreideschimmelpilze, anders auf die Beleuchtung, zum Beispiel mit der erhöhten Bildung von Lichtschutzpigmenten wie Karotin.

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Eine neue Studie über den Froschmarkt in Westafrika unter Leitung der Froschexperten Dipl.-Biol. Meike Mohneke und PD Dr. Mark-Oliver Rödel vom Museum für Naturkunde Berlin rüttelt auf. Zu Tausenden liegen die Frösche ausgenommen in der Sonne zum Trocknen. Insbesondere in den Ländern Burkina Faso, Benin und Nigeria greift der Froschhandel gefährlich in das Ökosystem ein. Die Studie weist erstmals die Größenordnung der Ausbeutung afrikanischer Frösche und den Einfluss auf das Ökosystem nach. Die Autoren fordern, dem unkontrollierten Handel mehr Beachtung zu schenken, um schädliche Konsequenzen für das Ökosystem zu verhindern sowie der lokalen Bevölkerung Alternativen aufzuzeigen.

Allein 32 befragte nigerianische Froschsammler handelten pro Jahr mit 2,7 Millionen Fröschen. Meike Mohneke und Mark-Oliver Rödel untersuchten mit Hilfe von Interviews mit lokalen Sammlern, Händlern und Verbrauchern den Handel mit Fröschen in den westafrikanischen Ländern Benin, Burkina Faso und Nigeria. In Nordbenin stiegen z.B. viele Fischer in letzter Zeit auf den Handel mit Fröschen um.

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EU fördert Zusammenarbeit von Biowissenschaftlern und Ingenieuren

In dem EU-Vorhaben "BioBusiness" forschen Biowissenschaftler und Ingenieure gemeinsam an der Verbesserung der Haltungsbedingungen von landwirtschaftlichen Nutztieren. Die EU fördert das Projekt im Rahmen des Programms Marie Curie Actions - Networks for Initial Training (ITN) mit insgesamt 2,4 Millionen Euro. Das Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo), erhält 210.000 Euro aus dem Verbund, um mit neun universitären und wissenschaftlichen Partnern ein interdisziplinäres Forschernetz zu entwickeln.

In dem Netzwerk sollen Tierärzte, Tierwissenschaftler und Ingenieure gegenseitig voneinander lernen. "Ihre wissenschaftliche Ausbildung soll erweitert werden und über die Grenzen der Fachdisziplin hinausgehen", erklärt Professor Dr. Jörg Hartung, Leiter des Instituts für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie, "durch die Arbeit an gemeinsamen Forschungsprojekten soll das Verständnis für die Arbeitsmethoden der anderen erhöht werden." Das Herzstück des Netzwerkes ist die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern. Während ihrer Promotionszeit werden elf Biowissenschaftler und Ingenieure gefördert. Sie sind einer der beteiligten Forschungsstätten zugeordnet, nehmen aber auch gezielt Gastaufenthalte an anderen Forschungsstätten des Verbundes wahr. Die Forschungsergebnisse werden zwischen Wissenschaftlern und Industriepartnern diskutiert und entwickelte Produkte im Hinblick auf ihre Marktchancen bewertet.

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Emissionen um 72 Prozent überschätzt

Lachgasemissionen, vor allem aus der Landwirtschaft, tragen wesentlich zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. Im Gegensatz zu bisherigen Annahmen führt die Viehhaltung in Steppen- und Präriegebieten jedoch nicht zu erhöhten Lachgasemissionen. Im Gegenteil: Sie reduziert die Abgabe von Lachgas an die Atmosphäre. Dies ermittelten Forscher des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK- IFU) des KIT bei Untersuchungen in China. Die Ergebnisse des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts veröffentlichte jetzt die Fachzeitschrift "Nature".

Nach Kohlendioxid (CO2) und Methan gehört Lachgas (N2O) zu den Hauptverursachern des Klimawandels. Ein Kilogramm N2O ist rund 300 mal treibhauswirksamer als die gleiche Menge CO2. Vom Menschen verursachte Emissionen des Spurengases entstehen zu rund 60 Prozent in der Landwirtschaft, zum Beispiel beim mikrobiellen Abbau der stickstoffhaltigen Exkremente weidender Schafe oder Rinder im Erdreich. Bisher gingen Wissenschaftler deshalb davon aus, dass auch die Haltung großer Viehbestände in Steppen- und Präriegebieten zur stetig wachsenden Lachgaskonzentration in der Atmosphäre beiträgt - entsprechende Kalkulationen flossen  in die Berichte des als Weltklimarat bekannten Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

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Konzept zur Erfassung von Verbrauchsmengen entwickelt

Wie viele Antibiotika werden in der Nutztierhaltung eingesetzt? Und welche Wirkstoffe kommen in welchen Mengen zum Einsatz? Um Antworten auf diese Fragen geben zu können, hat das Bundesinstitut für Risikobewertung die Studie "VetCAb" in Auftrag gegeben - eine Machbarkeitsstudie, die zeigen soll, wie der Antibiotikaeinsatz in der Tierhaltung erfasst werden kann. Langfristig sollen die Daten helfen, Resistenzen gegenüber Antibiotika einzudämmen, da durch den falschen und übermäßigen Einsatz von Arzneimitteln die Resistenzentwicklung begünstigt wird.

Wissenschaftler des Instituts für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) und des Instituts für Pharmakologie, Pharmazie und Toxikologie der veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig haben gemeinsam ein Konzept entwickelt, mit dem die Daten zum Einsatz von Antibiotika mit einem möglichst geringen Aufwand erfasst werden können. Sie haben dazu über ein Jahr die Aufzeichnungen von 24 Tierarztpraxen in fünf Landkreisen Niedersachsens und 66 landwirtschaftlichen Betrieben in Nordrhein-Westfalen in einer zentralen Datenbank erfasst und am Ende das Konzept der Datenerfassung geprüft. Wichtig war ihnen herauszuarbeiten, welche Angaben sich für die Beurteilung der Verbrauchsmengen überhaupt eignen und ob solch ein Konzept umsetzbar ist.

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SCA, der weltweit drittgrößte Anbieter von Hygieneprodukten, hat seinen Hygienebericht 2010 veröffentlicht. Die Ergebnisse der globalen Umfrage, die zum zweiten Mal von SCA durchgeführt wurde, zeigen: Die Schweinegrippe hat das Hygieneverhalten weltweit nachweislich verändert. Auch in Deutschland sind die Themen Hygiene und Gesundheit stärker ins Bewusstsein gerückt.

Mit dem aktuellen Hygienebericht 2010 bestätigt SCA, dass sich das Hygieneverhalten weltweit verändert hat. Seit 2009 befragt SCA jährlich Menschen in neun Ländern zu ihrer Einstellung und ihrem Verhalten in Bezug auf Hygiene und Gesundheit. Die Ergebnisse werden im SCA Hygienebericht zusammengefasst. "Hygiene betrifft uns alle - ständig und egal, wo wir leben. Als drittgrößter Anbieter von Hygieneprodukten weltweit sehen wir uns in einer ganz besonderen Verantwortung", erklärt Rolf Andersson, Senior Advisor Hygiene bei SCA. "Mit dem Hygienebericht wollen wir das Bewusstsein für Hygiene- und Körperpflegefragen auf globaler Ebene bei Entscheidungsträgern, Experten und der Öffentlichkeit schärfen und so zu einer fundierteren öffentlichen Debatte und zu einer Verbesserung der Hygienestandards beitragen."

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Forscher des Instituts für Hygiene und Biotechnologie (IHB) an den Hohenstein Instituten in Bönnigheim haben das weltweit erste Bewertungssystem für die Wirksamkeit von Textilien und Gebrauchsgegenständen gegenüber Viren entwickelt. Mit Hilfe der neuen Prüfverfahren zur Prüfung der antiviralen Wirksamkeit können nun derartig ausgerüstete Produkte gezielt entwickelt und für den Markt optimiert werden.

Seit bereits über 14 Jahren ist das bei der DAP und ZLG akkreditierte IHB auf die Prüfung der antibakteriellen Aktivität von Textilien nach verschiedenen internationalen Normen  spezialisiert. Mittlerweile bietet die Hygieneabteilung ihre antimikrobiellen Wirksamkeitsprüfungen nicht nur für flexible Gebilde (Textilien und Fasern) an, sondern ebenso auch für Flüssigkeiten oder Feststoffe, also verschiedenste Produkte, z.B. für Lacke, Putze, Farben, bis hin zu Kunststoff- und Metalloberflächen.

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Die Anwendung von Starterkulturen für die Herstellung fermentierter Fleischprodukte ist in der fleischverarbeitenden Industrie voll etabliert. Sie trägt maßgeblich zur Standardisierung des Herstellungsprozesses bei, insbesondere im Hinblick auf die mikrobiologische Sicherheit und sensorische Qualität der Produkte.

Aufgrund der zunehmenden Sättigung des Marktes für Starterkulturen und der ständigen Entwicklung neuer Fleischprodukte wird weltweit intensiv an neuen Kulturen geforscht. Neue sogenannte funktionelle Starterkulturen bieten im Vergleich zu den klassischen Kulturen eine zusätzliche Funktionalität. Diese dient zur Optimierung des Fermentationsprozesses und zur Herstellung sensorisch attraktiverer, sicherer und gesünderer Produkte.

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EU-Studie zeigt: Erreger werden bei der Schlachtung vom Tier auf den Schlachtkörper verschleppt

Die Ergebnisse einer bundesweiten, vom BfR koordinierten Studie zeigen, dass bei Hähnchen zum Zeitpunkt der Schlachtung häufig Campylobacter und Salmonellen nachweisbar sind. Die Erreger gelangen mit dem Darminhalt und auf den Federn der Tiere in den Schlachthof und können während der Schlachtung auf die Schlachtkörper verschleppt werden. Von dort gelangen sie in die Lebensmittelkette und zum Verbraucher. Nach dem heute veröffentlichten Bericht des BfR wurden in Deutschland auf 62 Prozent der 432 untersuchten Schlachtkörper Campylobacter und auf 17,6 Prozent Salmonellen nachgewiesen. Bei 48,6 Prozent der Schlachtgruppen konnten Campylobacter im Darminhalt der Tiere nachgewiesen werden. Die Studie ist Teil einer Untersuchung, die 2008 in allen Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (EU) durchgeführt wurde. Die Ergebnisse der EU-Studie wurden heute von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) veröffentlicht. Campylobacter und Salmonellen sind die häufigsten Erreger bakterieller Magen-Darm-Erkrankungen des Menschen. „Für lebensmittelbedingte Campylobacterinfektionen ist Hähnchenfleisch die bedeutendste Quelle“, sagt BfR-Präsident Professor Dr. Dr. Andreas Hensel, „und auch Infektionen mit Salmonellen sind häufig auf Hähnchenfleisch zurückzuführen.“ Bei der Zubereitung von Hähnchenfleisch sollte deshalb auf eine besonders sorgfältige Küchenhygiene geachtet werden: Geflügelfleisch sollte nur durcherhitzt verzehrt werden. So inaktiviert man nicht nur Campylobacter und Salmonellen sondern auch andere mögliche Krankheitserreger. Das Fleisch sollte außerdem getrennt von anderen Lebensmitteln aufbewahrt und zubereitet werden, damit Krankheitserreger nicht auf diese verschleppt werden können.

Die Belastung der Schlachtkörper mit Campylobacter war in den kalten Wintermonaten deutlich geringer als im Sommer. Auch die Menge der Campylobacter auf belasteten Schlachtkörpern variierte erheblich zwischen nur wenigen Keimen und über 100 000 Keimen pro Gramm Hähnchenfleisch. Wurden im Darminhalt von Tieren aus einer Schlachtcharge Campylobacter nachgewiesen, war die Wahrscheinlichkeit, dass auch die Schlachtkörper dieser Charge mit Campylobacter belastet waren, mit 93 Prozent positiven Befunden besonders hoch. Bei Schlachtkörpern aus Schlachtgruppen ohne Campylobacter-Nachweis im Darminhalt lag die Nachweisrate bei 33 Prozent. Bei den nachgewiesenen Campylobacter handelte es sich zu etwa 80 Prozent um Campylobacter jejuni, während Campylobacter coli einen Anteil von etwa 20 Prozent hatte. Dies entspricht der Verteilung, die auch bei Infektionen des Menschen beobachtet wird.

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