Der Faktor Q

Die Analphabeten des einundzwanzigsten Jahrhunderts werden nach Alvin Toff­ler diejenigen sein, die nicht lernen, verlernen und umlernen können. In kleinen und mittleren Unternehmen ist jedoch gerade der Faktor Qualifikation bzw. Lernen häufig eine zentrale Schwachstelle. Ausgehend von Projekterfahrungen werden Strategien zu ihrer Behebung vorgestellt

Mikrobielle Vielfalt in der Rhizosphäre und im Boden

Bodenmikroorganismen sind von enormer Bedeutung für funktionierende Stoffkreisläufe und die Pflanzengesundheit. Die Entwicklung und Anwendung von Nukleinsäure-basierten Untersuchungstechniken hat ein neues Verständnis der Vielfalt von Mikroorganismen in der Rhizosphäre und im Boden ermöglicht. Mit Hilfe dieser kultivierungsunabhängigen Methoden konnte gezeigt werden, dass die mikrobielle Diversität durch eine Vielzahl biotischer und abiotischer Faktoren beeinflusst wird. Basierend auf der Sequenzanalyse von 16S rRNA-Genen und ITS-Fragmenten, die aus Boden-DNA amplifiziert wurden, wurde die taxonomische Zuordnung (Gattungen, Arten) der Mikroorganismen ermöglicht, deren Abundanz durch die Pflanzenart oder - sorte, den Standort oder Änderungen in der landwirtschaftlichen Praxis beeinflusst wird. Die Diversifizierung innerhalb einer Art und die Anpassung von Bakterienpopulationen an sich ändernde Umweltbedingungen erfolgen häufig durch mobile genetische Elemente. Pathogenitätsdeterminanten, Gene für die Interaktion mit der Wirtspflanze oder Antibiotika- und Schwermetallresistenzgene sind häufig auf Plasmiden lokalisiert. Dieser Artikel fasst die Forschungsarbeiten zur mikrobiellen Diversität im Boden an der BBA und im JKI in Braunschweig zusammen.Stichwörter: Mikrobielle Diversität, Bakterien, Pilze, DNA-Extraktion, Kultivierbarkeit, genetische Flexibilität, Gentransfer, mobile genetische ElementeMicrobial diversity in rhizosphere and bulk soilSummarySoil microbes are of enormous importance for functioning nutrient cycles as well as for plant health. The development and application of nucleic acid based techniques provided new insights into the diversity of bulk and rhizosphere soil microbes. The microbial diversity in soils was shown by means of cultivation-independent methods to be influenced by various biotic and abiotic factors. Sequence based analysis of 16S rRNA genes and ITS fragments amplified from total DNA extracted directly from soil allows to determine the taxonomic affiliation (phylum, class, order, genera and species) of those taxa influenced in their relative abundance by the plant species or genotype, the site, or changes in agricultural management. The diversification within a species and the adaptation of bacterial populations to changing environmental conditions is often fostered by mobile genetic elements. Pathogenicity determinants, genes responsible for the bacterial interaction with its host plant or antibiotic and heavy metal resistance genes are often localized on plasmids. This review summarizes research on microbial diversity performed over more than twenty years at the BBA and now in the JKI in Braunschweig. Keywords: Microbial diversity, bacteria, fungi, DNA extraction, culturability, genetic flexibility, gene transfer, mobile genetic element

Das PArADISE-Projekt: Big-Data-Analysen für die Entwicklung von Assistenzsystemen

Bei der Erforschung und systematischen Entwicklung von Assistenzsystemen fallen eine große Menge von Sensordaten an, aus denen Situationen, Handlungen und Intentionen der vom Assistenzsystem unterstützten Personen abgeschätzt (modelliert) werden müssen. Neben Privatheitsaspekten, die bereits während der Phase der Modellbildung berücksichtigt werden müssen, sind die Performance des Analysesystems sowie die Provenance (Rückverfolgbarkeit von Modellierungsentscheidungen) und die Preservation (die langfristige Aufbewahrung der Forschungsdaten) Ziele unserer Projekte in diesem Bereich. Speziell sollen im Projekt PArADISE die Privatheitsaspekte und die Performan- ce des Systems berücksichtigt werden. In einem studentischen Projekt wurde innerhalb einer neuen experimentellen Lehrveranstaltung im reformierten Bachelor- und Master-Studiengang Informatik an der Universität Rostock eine Systemplattform für eigene Entwicklungen geschaffen, die auf Basis von klassischen zeilenorientierten Datenbanksystemen, aber auch spaltenorientierten und hauptspeicheroptimierten Systemen die Analyse der Sensordaten vornimmt und für eine effiziente, parallelisierte Verarbeitung vorbereitet. Ziel dieses Beitrages ist es, die Ergebnisse dieser studentischen Projektgruppe vorzustellen, insbesondere die Erfahrungen mit den gewählten Plattformen PostgreSQL, DB2 BLU, MonetDB sowie R (als Analysesystem) zu präsentieren als auch die Erfahrungen mit dieser Art von experimenteller Lehrveranstaltung im Kontext der Bologna-Regelungen weiterzugeben