TropicHealth beschäftigt sich mit der Ausbreitung zoonotischer Krankheitserreger und Resistenzen gegen antimikrobielle Substanzen (AMR) durch Ausbringung organischer Dünger aus der Viehhaltung. Dabei wird untersucht, wie Erreger und Resistenzen vom Viehbestand in die Umwelt und zurück gelangen. Ein zentraler Aspekt ist die Frage, ob und wie die Resilienz von Ökosystemen diesen Kreislauf unterbrechen kann und welche Auswirkungen dies auf die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen sowie auf das gesamte Ökosystem hat. TrophicHealth untersucht diese Fragen in umfangreichen Feldstudien an unterschiedlichen Stellen der zirkulären Landwirtschaft und der Nahrungskette. Anschließend werden die Ergebnisse durch Experimente im Labormaßstab überprüft. Auf Basis der Ergebnisse werden Hypothesen zur potenziellen Ausbreitung von AMR und Krankheitserregern sowie Maßnahmen zu deren Eindämmung formuliert. Im Rahmen von TrophicHealth werden an der Universität Ulm die Teilprojekte (TP) 1, 2, 4, 5 und 7 bearbeitet. TP1 umfasst die Feldarbeit mit der Beprobung verschiedener Habitate/Kompartimente der zirkulären Landwirtschaft (organische Dünger, gedüngte Böden, Abwässer, Pflanzen, tierische Vektoren). TP2 koordiniert den Gesamtverbund und untersucht die Effekte der Düngung auf die Zusammensetzung und Funktion der mikrobiellen Gemeinschaften. In TP4 wird das Reservoir an nosokomialen und zoonotischen Erregern sowie möglicher antagonistischer Bakterien in den mikrobiellen Gemeinschaften erfasst. Gleichzeitig wird das Vorkommen von AMR-Genen sowie die Dynamik ihrer Ausbreitung in Labormodellen untersucht. TP5 widmet sich der Frage der AMR-Ausbreitung in einem Ökosystem im Labormaßstab. In TP7 wird die Auswirkung der intensive Landnutzung auf die natürlichen Mikrobiomfunktionen und Ausbreitung von AMR-Genen entlang der Nahrungskette beleuchtet. Die Universität Ulm hat die Verbundkoordination inne.

TropicHealth beschäftigt sich mit der Ausbreitung zoonotischer Krankheitserreger und Resistenzen gegen antimikrobielle Substanzen (AMR) durch Ausbringung organischer Dünger aus der Viehhaltung. Dabei wird untersucht, wie Erreger und Resistenzen vom Viehbestand in die Umwelt und zurück gelangen. Ein zentraler Aspekt ist die Frage, ob und wie die Resilienz von Ökosystemen diesen Kreislauf unterbrechen kann und welche Auswirkungen dies auf die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen sowie auf das gesamte Ökosystem hat. TrophicHealth untersucht diese Fragen in umfangreichen Feldstudien an unterschiedlichen Stellen der zirkulären Landwirtschaft und der Nahrungskette. Anschließend werden die Ergebnisse durch Experimente im Labormaßstab überprüft. Auf Basis der Ergebnisse werden Hypothesen zur potenziellen Ausbreitung von AMR und Krankheitserregern sowie Maßnahmen zu deren Eindämmung formuliert. Im Falle der pflanzlichen Dysbiose bilden Krankheitserreger Gemeinschaften, die aus pflanzlichen und tierischen Bakterien bestehen, die AMR tragen und Pflanzen infizieren können. Die Häufigkeit und Effizienz pflanzenpathogener AMR-Bakterien aus Schweinegülle ist derzeit nicht bekannt. Dazu muss deren genetische Zusammensetzung und wichtigsten bakteriellen Gencluster erkannt werden. In diesem Teilprojekt werden Metagenomanalysen von Bakteriengemeinschaften aus Grünlandpflanzen durchgeführt, die mit Schweinegülle behandelt wurden, um die vertikale AMR-Übertragung entlang der Boden-Wurzel-Blatt-Achse zu bestimmen und mit der genetischen Clusterdiversität der identifizierten AMR-Erreger zu korrelieren. In funktionellen Assays wird aufgeklärt, inwiefern AMR-Bakterien sich ergänzen, und den horizontalen Gentransfer zur erfolgreichen Pflanzeninfektion nutzen können. Abschließend wird die Fähigkeit nützlicher Mikroben untersucht, diese vertikale Übertragung von Krankheitserregern zu verhindern.

TropicHealth beschäftigt sich mit der Ausbreitung zoonotischer Krankheitserreger und Resistenzen gegen antimikrobielle Substanzen (AMR) durch Ausbringung organischer Dünger aus der Viehhaltung. Dabei wird untersucht, wie Erreger und Resistenzen vom Viehbestand in die Umwelt und zurück gelangen. Ein zentraler Aspekt ist die Frage, ob und wie die Resilienz von Ökosystemen diesen Kreislauf unterbrechen kann und welche Auswirkungen dies auf die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen sowie auf das gesamte Ökosystem hat. TrophicHealth untersucht diese Fragen in umfangreichen Feldstudien an unterschiedlichen Stellen der zirkulären Landwirtschaft und der Nahrungskette. Anschließend werden die Ergebnisse durch Experimente im Labormaßstab überprüft. Auf Basis der Ergebnisse werden Hypothesen zur potenziellen Ausbreitung von AMR und Krankheitserregern sowie Maßnahmen zu deren Eindämmung formuliert. Im Projekt TrophicHealth bearbeitet das Robert Koch-Institut die Teilprojekte (TP) 3 und 6. TP3 entwickelt effiziente und optimierte Methoden zur Metagenomsequenzierung von Umweltproben (z. B. Schweinegülle, Boden, Abwasser) und dient als Service-Hub für die zentrale Sequenzierung. TP6 untersucht den Einfluss von Düngemethoden – insbesondere der Ausbringung von Schweinegülle – auf die Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen (AMR) und zoonotischen Erregern in Umweltkompartimenten wie Boden, Pflanzen, Tieren und Abwasser. Mittels metagenomischer und bioinformatischer Analysen werden Übertragungswege und Umweltmarker identifiziert, um mikrobiologische Risiken in der Kreislaufwirtschaft besser zu bewerten. Ziel ist eine standardisierte und qualitativ hochwertige Resistom- und Pathobiom-Kartierung sowie deren Integration in Umweltmonitoring-Systeme, z. B. zur Abwasserüberwachung – im Sinne des One-Health-Ansatzes.

TropicHealth beschäftigt sich mit der Ausbreitung zoonotischer Krankheitserreger und Resistenzen gegen antimikrobielle Substanzen (AMR) durch Ausbringung organischer Dünger aus der Viehhaltung. Dabei wird untersucht, wie Erreger und Resistenzen vom Viehbestand in die Umwelt und zurück gelangen. Ein zentraler Aspekt ist die Frage, ob und wie die Resilienz von Ökosystemen diesen Kreislauf unterbrechen kann und welche Auswirkungen dies auf die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen sowie auf das gesamte Ökosystem hat. TrophicHealth untersucht diese Fragen in umfangreiche Feldstudien an unterschiedlichen Stellen der zirkulären Landwirtschaft und der Nahrungskette. Anschließend werden die Ergebnisse durch Experimente im Labormaßstab überprüft. Auf Basis der Ergebnisse werden Hypothesen zur potenziellen Ausbreitung von AMR und Krankheitserregern sowie Maßnahmen zu deren Eindämmung formuliert. Im Rahmen von TrophicHealth wird am JKI das Teilprojekt 9 (TP9) Pathogene in Pflanzen bearbeitet. Die wahrscheinlichsten Quellen (human-)pathogener Bakterien in landwirtschaftlichen Produktionssystemen sind organische Düngemittel oder kontaminiertes Bewässerungswasser. Schweine und Geflügel sind typische Wirte von Salmonellen, und Gülle könnte landwirtschaftliche Böden kontaminieren, wenn sie auf Felder ausgebracht wird. Die Fähigkeit zur Anpassung an neue Umgebungen ist sicherlich vorteilhaft und könnte eine Voraussetzung für die erfolgreiche Etablierung sein. Anpassung von S. enterica an die pflanzliche Umwelt aber auch die Persistenz und Virulenz von Salmonella in pflanzlicher Umgebung wird im Fokus von TP9 stehen.