Agrarwirtschaft & Ernährung

Profilbild Ulrichs
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften

Urbane Ökophysiologie

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Expertise

Prof. Ulrichs ist Experte für pflanzliche Ökophysiologie mit dem Fokus auf Pflanzen im urbanen Raum. Untersucht werden Prozesse, die das pflanzliche Wachstum bestimmen, wie beispielsweise Stressbelastungen im urbanen Umfeld. Die Schwerpunkte seiner Forschung liegen in der Analyse des Sekundärmetabolit-Haushaltes (einschl. dessen ernährungsphysiologischer Funktion), der Stoffallokation, den Konkurrenzmechanismen und der Insekt-Pflanze-Interaktionen. Prof. Ulrichs befasst sich ebenfalls mit der Qualitätssicherung in der Nahrungsmittelversorgungskette von gartenbaulichen Produkten, unter besonderer Berücksichtigung leicht verderblicher Obst- und Gemüseerzeugnisse der gemäßigten Breiten sowie tropisch/subtropischer Herkunft. Auch forscht Prof. Ulrichs im Bereich der Vermehrungstechnologie für Baumschulen. Die Erarbeitung pharmazeutischer und ernährungsspezifischer Nutzungsmöglichkeiten heimischer Gehölzarten gehört ebenfalls zu Prof. Ulrichs Expertise.

Wissenschaftliche Dienstleistungen
  • molekulare Methoden: Verschiedene, stressphysiologische Untersuchungen an Gehölzen im urbanen Bereich, selektive Merkmalsprüfungen, In-vitro-Vermehrungsverfahren, Herstellung von künstlichem Saat-/Pflanzengut
  • analytische Messmethoden: HPLC, GC/MS und PAS
  • Spurengasanalytik
Referenzen
  • Deutscher Spezialchemie-Konzern: Entwicklung nanostrukturierter Pflanzenschutzmittel
  • H. Lorberg Baumschulerzeugnisse GmbH & Co. KG: Selektion klimatoleranter Alleebäume
  • Bein GmbH: Entwicklung von elektrostatischen Applikationsverfahren für nano-strukturierte Elemente
  • Bayer Crop Science: Biosensoren für den Nachweis von Pflanzenviren
  • XEROFLOR: Entwicklung von Vegetationsträgern gegen Bodenerosion in den Alpen
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Profilbild Schröder
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Geographisches Institut

Geomorphologie / Bodengeographie / Quartärforschung

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Expertise

Prof. Schröder und sein Team beschäftigen sich u.a. mit der zerstörungsfreien Methode der Röntgenpulverdiffraktometrie zur Identifikation von Mineralien. Die Pulverproben können anschließend mit anderen Methoden untersucht werden. Die Methode ist inhaltlich eng mit der Mineralogie und Kristallographie verknüpft. Sie kommt insbesondere in der Materialforschung und im Feld der Baustoffkunde zum Einsatz. Das Team ist bestrebt, die Röntgenpulverdiffraktometrie auch in Weiter-, Erwachsenenbildung, Lehr- und Lernansätzen zu integrieren. Folgende Stoffe eignen sich für die Röntgenpulverdiffraktometrie: Baustoffe, Beton, Mörtel, Zement, Grob- und Feinkeramik, Gesteine, Erze, Sedimente, Aschen, Staub, Filter- und Verbrennungsrückstände. Mögliche Anwendungsfelder der Methode sind: tonmineralogische Untersuchungen (Bodenkunde – Landwirtschaft), archäometrische Untersuchungen (historische Farben, Bronze-Patina und archäologische Keramik), Identifikation von unbekannten kristallinen Substanzen (Fingerprinting), Identifikation kristalliner Phasen, qualitative und halbquantitative Analyse von Mixturen, Isomorphismen, Polymorphismen, Unterscheidung zwischen amorphen und kristallinen Zuständen, Aussagen über Kristallisationszustand und Korngrößen. Die Analyse wird an Pulver an der Matrix < 32 µm und an Texturpräparaten an der Matrix < 2 µm durchgeführt.

Wissenschaftliche Dienstleistungen
  • Diffraktometer „XRD 3003 Theta/Theta“ der Firma Seifert mit der Kupferanode
  • Qualitative Gesamtmineralanalyse und halbquantitative Phasenanalyse mittels Rietveld-Methode
  • Spektrometer „iCAP 6000“ der Firma Thermo Scientific
  • Multielement-Analyse
  • Elementbestimmung durch ICP-OES nach DIN 38406-22
  • Bestimmung des Glühverlustes nach Schlichting
  • Bestimmung des pH-Wertes, des Carbonatgehaltes, des Gehaltes an oxalatlöslichem Eisen und des Wassergehaltes nach DIN 19683-4 im Boden
  • Bestimmung der Austauschkapazität des Bodens und austauschbaren Kationen nach DIN 19684-8
  • Bestimmung der Korngrößenzusammensetzung durch Siebung nach DIN 19683-1, nach Vorbehandlung mit Natriumpyrophosphat nach DIN 19683-1 und mittels Laserbeugung
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Profilbild Grimm
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Institut für Biologie

Pflanzenphysiologie

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Expertise

Prof. Grimm forscht mit seiner Arbeitsgruppe vor allem zum Thema der Regulation der Tetrapyrrolbiosynthese und der Photosynthese. Ebenso beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit der Regulation des pflanzlichen Saccharose-Transports. Mit anderen Arbeitsgruppen der molekularen Pflanzenwissenschaften vereint die Pflanzenphysiologie das Interesse an der Erforschung der einzigartigen Leistungen und Funktionen pflanzlicher Zellen, wie z.B. der intrazellulären Kommunikation zwischen dem Zellkern und den beiden Organellen, Chloroplast und Mitochondrium. In Prof. Grimms Forschung werden insbesondere diverse experimentelle Methoden aus den Bereichen Biochemie, Genetik, Molekularbiologie und Zellbiologie in Forschung und der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses eingesetzt.

Wissenschaftliche Dienstleistungen

Die AG stellt alle erforderlichen Geräte und Instrumentarien für Pflanzenwachstum und molekulare Genetik sowie biochemische und physiologische Arbeiten bereit:

  • S1 Gewächshaus
  • Wachstumskammern für Arabidopsis
  • Radionuklid-Labor
  • HPLC mit Diodenarray- und Fluoreszenzdetektor
  • FPLC
  • Fluoreszenzspektrometer
  • Mikrotiter-Platten-Reader (mit Fluoreszenzdetektor)
  • UV/Vis Photometer
  • PAM-2000 Fluorometer
  • LI-COR Photosynthese-Gerät
  • Fluoreszenzmikroskop
  • Ultrazentrifugen und Hochgeschwindigkeitszentrifugen inkl. Rotoren
  • Reinraumbänke
  • Inkubatoren zur Vermehrung von genetisch modifizierten Bakterien und Hefen
  • diverse PCR-Maschinen, u.a. Microplate Reader und PCR Light-Cycler
  • Konfokales Laser Scanning Mikroskop (CLSM)
Referenzen
  • Ölmühlen: Pigmente in Rapsöl
  • Lebensmittelkonzern: Nacherntebehandlung und Lagerung von Blattgemüse
  • Pharmakonzern: Vitaminsynthese und -gehalte in Pflanzen
Patente

EP 20163425.0 (angemeldet 03/2020)

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Profilbild Schmidt
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften

Biosystemtechnik

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Expertise

Die Biosystemtechnik arbeitet an der Schnittstelle zwischen Ingenieurwissenschaften und biologischen Produktionsprozessen. Prof. Schmidt und seine Arbeitsgruppe entwickeln ingenieurtechnische Lösungen für eine nachhaltige Produktion von pflanzlichen Agrarprodukten und Technologien für eine sichere und saubere Umwelt. Es entstehen Innovationen im Pflanzenbau in Gewächshäusern, Freiland und anderen intensiven Pflanzenproduktionssystemen. Im Fokus liegen alternative Energieversorgungskonzepte (Niedrigenergiegewächshäuser) und geschlossene Stoffkreisläufe für den intensiven Pflanzenbau (Wasserhygiene, Sensorik und Algorithmen für die vollautomatische Nährlösungsversorgung von Pflanzen in geschlossenen Kreisläufen). Zentrale Arbeitsschwerpunkte sind die Sensorentwicklung bei der Gasanalytik und Klimamesstechnik sowie die Entwicklung von Software für die Entscheidungsunterstützung in Automationssystemen. Es werden energetische Bewertungen von Produktionsanlagen oder Teilsystemen vorgenommen und Prozessanalysen erstellt.

Wissenschaftliche Dienstleistungen
  • Versuchsgewächshäuser mit Energie- und Stoffstromanalytik, CO2-Anreicherung, Kunstlicht und Fogsystemen
  • Pflanzenmonitore für die Dauermessung von Fotosynthese, Transpiration, Gewebetemperaturen, Stomataleitwerten, Klimamesstechnik, Gasanalytik (CO2, Ethylen), Bodenfeuchtesensoren
  • Frei programmierbares Automatisierungssystem für die Klima- und Prozesssteuerung in Gewächshäusern
Referenzen
  • G.F. Schreinzer Positronik, Steinbeis GmbH & Co. KG: Entwicklung eines Automatisierungssystems für Gewächshäuser auf der Basis von Messinformationen von Pflanzen (Phytocontrol)
  • Steinbeis GmbH & Co. KG: Nationales Verbundprojekt „Zukunftsinitiative Niederigenergiegewächshaus“ (ZINEG)
  • Pronova Analysentechnik GmbH & Co. KG: Entwicklung ionenselektiver Sensoren zur kontinuierlichen Erfassung von Ionenanteilen in zirkulierenden Nährlösungsversorgungssystemen; Entwicklung eines Messgerätes zur Analyse phytometrischer Reaktionen an Pflanzen
  • newtec Umwelt­technik GmbH: Entwicklung eines rezirkulierenden Bewässerungssystems mit vermindertem phytosanitärem Risiko in Gewächshäusern
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Profilbild Arampatzis
Kultur-, Sozial- und Bildungswissenschaftliche Fakultät
Institut für Sportwissenschaft

Abteilung Trainings- und Bewegungswissenschaften

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Referenzunternehmen

zebris Medical GmbH, myon AG, Simi Reality Motion Systems GmbH

Expertise

Prof. Arampatzis und seine Abteilung Trainings- und Bewegungswissenschaften beschäftigen sich in Forschung und Lehre mit der Interaktion des neuronalen und des muskuloskeletalen Systems und deren Adaptation durch mechanische Belastung. Das Team untersucht dabei den Einfluss der Belastung auf die menschliche Leistungsfähigkeit, Bewegungskontrolle und Bewegungssicherheit. Durch einen integrativen Ansatz aus Biomechanik, Physiologie und Neurowissenschaften werden Konsequenzen für Athleten und für Menschen mit degenerativen Veränderungen des neuronalen und muskuloskeletalen Systems abgeleitet. Die Forschungsschwerpunkte von Prof. Arampatzis sind darauf ausgerichtet, das neuro-biomechanische Potenzial des Menschen zu quantifizieren, zu verändern und dessen Einfluss auf die Beweglichkeit im Alltag und im Sport zu untersuchen. Vor diesem Hintergrund erforscht die Abteilung auch die Rolle sportlicher Aktivität für die Prävention von Unfällen und die Erhaltung der Lebensqualität bei älteren Menschen oder bei chronischen Erkrankungen.

Wissenschaftliche Dienstleistungen

Die Abteilung verfügt über drei große Labore mit moderner Ausstattung:

  • Bewegungsanalyselabor mit VICON System, zwölf Kameras sowie drei flexible AMTI Kraftmessplatten. Die Kraftmessplatten wie auch die Kameras sind vom Laborboden abgekoppelt um Vibrationen zu vermeiden.
  • Kraftdiagnostiklabor mit DAVID und Technogym Kraftdiagnostikgeräten für alle großen Muskelgruppen
  • EMG-Labor mit Biodex System-3 und Esaote Ultraschallgerät, ausgestattet für Untersuchungen der Muskel-Sehnen-Platizität. Zur Kontrolle der Gelenkwinkel per Biodex können acht VICON Kameras montiert werden. Ein großer LCD-Fernseher bietet die Möglichkeit zum Biofeedback. Alle Labore sind klimatisiert und mit unterbrechungsfreier Stromversorgung und Vollverdunklung ausgestattet.
Referenzen
  • zebris Medical GmbH: Technologieevaluation der hochaufgelösten Druckverteilungsmessung in Laufbändern
  • myon AG: Technologieevaluation eines Wireless-Elektromyographiesystems zur Quantifizierung der Muskelaktivierung
  • Simi Reality Motion Systems GmbH: Technologieevaluation eines 3D-Bewegungsanalysesystems zur Messung komplexer menschlicher Bewegung
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