PM10- und PM2.5- Emissionspotentiale von Substraten der Tagebaue im Lausitzer Revier

Im Lausitzer Revier werden aktuell 4 Braukohlen-Tagebaue betrieben, die als Quellen für Feinstaub-Emissionen gelten und somit zur lokalen Luftbelastungen beitragen. Berechnungen von möglichen Zusatzbelastungen durch den Tagebaubetrieb ergaben jedoch große Differenzen zu Messungen der Behörden vor Ort. Die Ursachen hierfür liegen in der starren Handhabung von Emissionsfaktoren, die vor allem die durch Winderosion hervorgerufene flächenhafte Emission von PM10 und PM2.5 stark überschätzen. Die Substrate der Hauptarbeitsebenen aller Tagebaue wurden untersucht, um die Materialeigenschaften als auch die Oberflächeneigenschaften, die die Emissionen beeinflussen, zu charakterisieren. Im ersten Schritt wurde mittels Horizontal-Querstromsichtung das Emissionspotential aller Substrate im luftgetrockneten Zustand ermittelt. Hierbei wird bei einer Windgeschwindigkeit von 3 ms-1 das Probenmaterial am Anfang des Windkanals von oben zugeführt und durch die Schwerkraft und die horizontale Strömung nach Größe und aerodynamischen Eigenschaften über die 7 m lange Messstrecke sortiert. Am Ende des Windkanals erfolgte die Messung der Partikelgrößenverteilung der Staubfraktion. Einzelne Proben wurden behutsam rückbefeuchtet und ebenfalls auf diese Weise untersucht. Für Untersuchungen zum Einfluss der Winderosion auf die PM-Emissionen wurde die Messstrecke in voller Länge mit den Substraten befüllt und mit Windgeschwindigkeiten von 6, 8 und 10 ms-1 abgeblasen. Die abgetragene Sedimentmenge als auch die PM- Emissionen wurden am Ende der Messstrecke erfasst. Die Emissionspotentiale der Substrate nahmen in folgender Reihung ab: homogene Kohle > homogene Feinsande > heterogene Feinsande > heterogene Grobsande > heterogene (faserige) Kohle und lagen in den Bereichen 475 µgg-1 bis 22 µgg-1. Die Befeuchtung der sandigen Substrate auf ca. 2 M% erbrachte eine Reduzierung der PM-Emissionen um 95%, die der Kohle um 45%. Für die durch Winderosion ausgelösten PM-Emissionen ergab sich eine andere Reihenfolge der sandigen Substrate: Kohle > heterogene Feinsande > heterogene Grobsande > homogene Feinsande. Hier wurden vor allem durch den Impakt saltierender Sandkörner Staubpartikel freigesetzt. Für jede der Windgeschwindigkeiten ergab sich über die Zeit eine maximale Abtrags- und PM-Emissionsrate. Wurde diese erreicht, blieb die Oberfläche stabil und es erfolgten keine weiteren PM-Emissionen

Proteomic plasma membrane profiling reveals an essential role for gp96 in the cell surface expression of LDLR family members, including the LDL receptor and LRP6.

The endoplasmic reticulum chaperone gp96 is required for the cell surface expression of a narrow range of proteins, including toll-like receptors (TLRs) and integrins. To identify a more comprehensive repertoire of proteins whose cell surface expression is dependent on gp96, we developed plasma membrane profiling (PMP), a technique that combines SILAC labeling with selective cell surface aminooxy-biotinylation. This approach allowed us to compare the relative abundance of plasma membrane (PM) proteins on gp96-deficient versus gp96-reconstituted murine pre-B cells. Analysis of unfractionated tryptic peptides initially identified 113 PM proteins, which extended to 706 PM proteins using peptide prefractionation. We confirmed a requirement for gp96 in the cell surface expression of certain TLRs and integrins and found a marked decrease in cell surface expression of four members of the extended LDL receptor family (LDLR, LRP6, Sorl1 and LRP8) in the absence of gp96. Other novel gp96 client proteins included CD180/Ly86, important in the B-cell response to lipopolysaccharide. We highlight common structural motifs in these client proteins that may be recognized by gp96, including the beta-propeller and leucine-rich repeat. This study therefore identifies the extended LDL receptor family as an important new family of proteins whose cell surface expression is regulated by gp96

Solar modulation of cosmic rays in the energy range from 10 to 20 GeV

telescope, located in southern Germany. The registered events originate from primary cosmic rays with energies around 10 to 20 GeV, thus extending the energy range covered by neutron monitors to higher energies. Correlations of the time dependence of the muon flux with heliospheric parameters have been analyzed using data from the muon telescope and the worldwide neutron monitor network as well as simulations. Variations on time scales of the solar cycle, the solar rotation, and the Earth’s rotation are investigated. 1

A small number of low-abundance bacteria dominate plant species-specific responses during rhizosphere colonisation

Plant growth can be affected by soil bacteria. In turn, plants are known to influence soil bacteria through rhizodeposits and changes in abiotic conditions. We aimed to quantify the phylotype richness and relative abundance of rhizosphere bacteria that are actually influenced in a plant species-specific manner and to determine the role of the disproportionately large diversity of low-abundance bacteria belonging to the rare biosphere (<0.1 relative abundance) in this process. In addition, we aimed to determine whether plant phylogeny has an influence on the plant species-specific rhizosphere bacterial community. For this purpose, 19 herbaceous plant species from five different plant orders were grown in a common soil substrate. Bacterial communities in the initial soil substrate and the established rhizosphere soils were compared by 16S rRNA gene amplicon sequencing. Only a small number of bacterial operational taxonomic units (OTUs, 97% sequence identity) responded either positively (ca. 1%) or negatively (ca. 1%) to a specific plant species. On average, 91% of plant-specific positive response OTUs comprised bacteria belonging to the rare biosphere, highlighting that low-abundance populations are metabolically active in the rhizosphere. In addition, low-abundance OTUs were in terms of their summed relative abundance major drivers of the bacterial phyla composition across the rhizosphere of all tested plant species. However, no effect of plant phylogeny could be observed on the established rhizosphere bacterial communities, neither when considering differences in the overall established rhizosphere communities nor when considering plant species-specific responders only. Our study provides a quantitative assessment of the effect of plants on their rhizosphere bacteria across multiple plant orders. Plant species-specific effects on soil bacterial communities involved only 18-111 bacterial OTUs out of several thousands; this minority may potentially impact plant growth in plant-bacteria interactions