Research

Funding: Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr, 160.051 EUR

Project Details:
The impact of anthropogenic underwater noise can have negative effects on marine mammals. For protecting marine mammals it is essential to have knowledge on occurrence and seasonal distribution of marine mammals already in the planning period of sonar use in the frame of marine training scenarios.
The North Atlantic and mainly the north-eastern region like the waters of the North- and Baltic Sea are the main training territories of the German navy. The aim of this project is to enhance already acquired knowledge of modelling cetacean species in the North Atlantic Ocean. In detail the occurrence prediction on species level (as possible) will enhance the knowledge on whale species distribution. Some whales respond sensitively to underwater noise, while others the noise could have cumulative negative effects. Cetacean survey data from four projects conducted from 1987 to 2016 from the Central and Northeast Atlantic are available and being evaluated in the project. Surveys have different spatial and temporal coverage, the surveys available for this study are: the North Atlantic Sightings Survey (NASS) series from Museum of Natural History (Faroes Islands), Marine and Freshwater Research Institute (Iceland), independent Norwegian surveys (NILS) from Institute of Marine Research (Norway), the Small Cetacean Abundance in the North Sea and Adjacent waters (SCANS) from Sea Mammal Research Unit at University of St Andrews, and ObSERVE Programme from Department of Communications, Climate Action and Environment and University College Cork. To evaluate drivers of cetacean distribution different environmental variables are use in modelling including static (relief), physical and biological oceanographic variables. Furthermore for determination of different species at sea an identification key is planned to be developed. Already existing appliances and any further digital based supports will be assisted by this identification key.

Results:

Sighting and effort data on cetaceans were available from six series of dedicated line-transect surveys conducted since 1987 over large parts of the central and eastern North Atlantic to estimate abundance for cetaceans: the North Atlantic Sightings Survey (NASS) series, the independent Norwegian surveys (NILS), Small Cetacean Survey in the European Atlantic and North Sea (SCANS), Trans North Atlantic Sighting Survey (T-NASS), Cetacean Offshore Distribution and Abundance Survey (CODA), and ObSERVE. From the available datasets, we summarized the survey effort, where a total of 376,176 km was covered in shipboard and aerial surveys, including 33,465 effort segments not longer than 25 km. Species available were also summarized, specifically for deep divers such as sperm whale, long-finned pilot whale and beaked whales as well as for baleen whales such as fin whale and minke whale. In total, 718 pilot whale groups (14,285 individual), 1,120 sperm whale groups (1,342 individual), 433 groups (1,282 individual) of beaked whales, 3,446 groups (5,013 individual) fin whales and 5,658 groups (5,945 individual) of minke whales were aggregated when combining all datasets. Data from the survey series were used to model the density of the different cetacean species as a function of location (latitude and longitude) or environmental explanatory variables (static-bathymetric and dynamic-SST) using GAMs. The location models in general have higher deviance explained than the environmental models, but the latter ones have a higher resolution of the cetaceans’ distribution. The common covariates that best explained the species’ distribution were depth and SST summer months, except for the beaked whale model where SST was penalized in the best model. Different drivers for species’ distribution were found as expected, but also some similarities such as the usage of deep waters by all the species. This knowledge will help improve understanding of how these cetacean species use this wide area at a large spatial and temporal scale and inform their conservation and management. In addition, this project used a marine area as an example to create an identification key for identifying cetacean species for use in naval exercises for consideration of marine environmental protection measures.

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 45.000 EUR

Project Details:
Das Projekt soll tierärztliche Praktiker in den Ethik-Unterreicht einbeziehen und dezidiert Praxis und Theorie eng miteinander verzahnen. Ziel von PEP ist es, ethische Konflikte aus den tierärztlichen Handlungsfeldern bereits im Studium der Tiermedizin aufzugreifen, diese ethisch zu reflektieren und so zu beleuchten, dass ethische Konflikte von zukünftigen Tierärzten und Tierärztinnen besser bewältigt werden können. Vertretbare Antworten auf moralische Anfragen werden entwickelt und das dazu nötige theoretische Wissen daraufhin ausgewertet. Das Projekt bietet einen hohen Reiz für die Angewandte Ethik, weil es allgemein nach den Möglichkeiten der Verbindung zwischen bottom-up- und top-down-Modellen in der Ethik fragt. Sollte sich das Format bewähren, lässt es sich in andere Konstellationen (z.B. Ethik in der Humanmedizin und in Technischen Fächern) adaptieren.

Results:

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Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 55.870 EUR

Project Details:
Die Birkhuhn-Metapopulation im Großraum Lüneburger Heide ist nach einer deutlichen Populationserholung (2011=261 Birkhühner) bis 2017 wieder auf niedriges kritisches Niveau mit 168 Birkhühnern gesunken. Die Metapopulation ist derzeit auf 5 Subpopulationen (NSG Lüneburger Heide, Truppenübungsplätzen (TÜP) Munster Nord und Süd, TÜP Bergen mit Ostenholzer Moor, Schießbahn Rheinmetall) und weitere unstete Kleinstpopulationen (Scheuen, Becklinger Moor) verteilt, die in den letzten 10 Jahren unterschiedlich stark schwanken und gesamthaft jedoch abnehmen (WÜBBENHORST & PRÜTER 2007, STRAUß et al. 2018).
Als Schlüsselfaktoren für die negativen Populationsentwicklungen scheinen hohe Mortalitätsraten und/oder sehr geringe Reproduktionsraten durch Prädatoren eine entscheidende Rolle zu spielen (Voigt 201). Prädation wird in sehr vielen nationalen und internationalen Studien als Hauptfaktor für den Rückgang von Feld- und Raufußpopulationen angeführt (VOIGT 2009).
Ziel der Vorstudie ist es:
1.die Gebietskulisse sowie die Forschungsinhalte hinsichtlich des Raum-Zeitverhalten der Prädatoren Fuchs, Steinmarder, Baummarder und Habicht mit den verantwortlichen Akteuren der Birkhuhngebiete abzustimmen,
2.das Einvernehmen sowie die erforderlichen Genehmigungen der zuständigen Behörden einzuholen,
3.das Untersuchungsdesign (Fotofallenmonitoring/Telemetrietechnik) festzulegen,
4.die Zuarbeit (Prädatorenfang) durch die beteiligten Akteure vor Ort abzustimmen,
5.den Antrag für das Forschungsprojekt zu erstellen sowie potentielle Kofinanzierungen für Fotofallen und Telemetriesender zu akquirieren.
6.den Einfluss der Witterung auf die Entwicklungen der Subpopulationen zu analysieren und erste Populationsmodelle zu berechnen.

Results:

Vorstudie:

1. Ein Forschungsantrag zur Raumnutzung von Prädatoren in den Birkhuhnlebensräumen ist für den Zeitraum 2020 bis 2023 als Zuwendung aus Mitteln der Jagdabgabe gestellt und mit den Akteuren dieser Gebiete abgestimmt.

2. Alle erforderlichen Anträge zur Durchführung des Projektes sind oder werden bei den entsprechenden Behörden gestellt (Tierschutz, Artenschutz, Naturschutz (Gebietsbetretungen), Jagdrecht). Vorab ist Einvernehmen mit den entsprechenden Jagd- und Naturschutzbehörden über das Fangen von Wildarten bzw. Betreten der Naturschutzflächen im NSG Lüneburger Heide hergestellt worden.

3. Das Untersuchungsdesign (Fotofallenmonitoring/Telemetrietechnik) wurde festgelegt und mit den Akteuren der betroffenen Untersuchungsgebiete abgestimmt.

4. Es stehen sowohl geeignete Fangsysteme in den Projektgebieten als auch geeignete GPS-Tracking-Sender zur Verfügung.

 

Trendanalysen

1. Seit 1995 liegen am NLWKN jährlich gesammelte Zahlen zu Größe der Birkhuhnpopulationen im Frühjahr in den bis dahin verbliebenen besiedelten Teilgebieten Niedersachsens (Großraum Lüneburger Heide) vor. Diese Daten wurden im Rahmen der vorliegenden Untersuchung erstmals gesammelt ausgewertet, um Populationstrends besser beschreiben und Konfidenzintervalle der Populationsschätzungen angeben zu können.

2. In einem zweiten Teil wurden die Zähldaten auf ihre Plausibilität hin untersucht. In Folge wurden die Birkhahndaten des NSG Lüneburger Heide für Modellierungen verwendet bei denen Witterungsdaten die Schwankungen in Abundanz und den Wachstumsraten der Birkhuhnpopulation erklärten. Dabei kamen wochen- und monatsweise aggregierte meteorologische Variablen über die letzten 25 Jahre (1995 bis 2019), die frühestmöglichen 25-Jahre (1980 bis 2004) sowie über den Gesamtzeitraum von 40 Jahren (1980 bis 2019) zum Einsatz.

3. Gebietsübergreifend zeigte sich im Sechszehn-Jahreszeitraum 1995 bis 2011 eine signifikante Zunahme in der Birkhuhnpopulation von 1,9 % pro Jahr und im Acht-Jahreszeitraum 2011 bis 2019 eine signifikante Abnahme von 5,5 % pro Jahr.

4. Numerisch lag die Frühjahrs-Birkhuhnpopulation in Niedersachsen Mitte der neunziger Jahre mit 95%iger Wahrscheinlichkeit zwischen 135 und 209 Tieren (Mittelwert=174 Individuen) und 2019 zwischen 110 und 184 Tieren (Mittelwert=149 Individuen). Der Höhepunkt wurde mit 245 bis 355 Birkhühnern im Jahr 2011 (Mittelwert=302 Individuen) verzeichnet.

 

Witterungsmodelle

1. Eine besondere Bedeutung in allen monatsweisen Modellen nahm der Nordatlantische Oszillationindex (NAO) im Februar ein, der ein Maß für die Ausprägung des Winterwetters ist. Seine negativen Werte, die auf trockene und kalte Wetterlagen hindeuten, sagten höhere Birkhuhnabundanzen bzw. -wachstumsraten im Folgejahr voraus.

2. Bei wochenweiser Betrachtung zeichneten sich steigende prozentuale Sonnenscheindauer und Mindesttemperaturen zwischen siebter und neunter Kalenderwoche (Ende Februar bis Anfang März) als negativ für die Birkhuhnabundanzen ab. Positiv waren in diesem Zeitraum höhere Spannen zwischen Tagesminimum- und -maximumtemperatur, die wahrscheinlich bei kaltem klarem Winterwetter eher erreicht werden als bei feuchter Witterung oberhalb des Gefrierpunktes. Zudem war Niederschlag im Januar des Vorjahres, der mit hoher Wahrscheinlichkeit auf Schneefall hindeutet, positiv für nachfolgendes Populationswachstum.

3. In den Reproduktionsmonaten Mai und Juni wirkten sich steigende Temperaturen positiv auf die Birkhuhnabundanz und -wachstumsrate des Folgejahres aus. In der wochenweisen Betrachtung trat dieser Zusammenhang besonders in der Zeit der 18. und 19. Kalenderwoche, also während des Brutbeginns zwischen Ende April und Anfang Mai hervor. Auch während der Balzzeit waren höhere Temperaturen vorteilhaft für Abundanz und Wachstum der Birkhuhnpopulation.

4. Während der Kükenaufzucht wurde wochenweise mit dem positiven Einfluss der Temperatur und Temperaturspanne in Kalenderwoche 24 (Anfang Juni) bzw. bei monatsweiser Betrachtung im gesamten Mai, Juni und Juli, die hohe Bedeutung warmer Witterung auf das Reproduktionsergebnis der Birkhühner in der Lüneburger Heide weiter hervorgehoben.

5. Negative Einflüsse hoher Niederschlagssummen wurden von einigen Modellen für Kalenderwoche 21 (letztes Maidrittel, Schlupfbeginn) und Kalenderwoche 28 (zweite Juliwoche, sechswöchige Küken) prognostiziert. Zudem enthielten die monatsweisen Modelle auch negative Einflüsse der Niederschlagsmenge im Mai, also während der Brutzeit.

6. Sonnenscheindauer bzw. Temperatur in Kalenderwoche 34 des Vorjahres (letztes Augustdrittel) zeigten einen negativen Zusammenhang mit dem Populationswachstum und der Abundanz. Gegenüber den Auswirkungen während des Winters und der Reproduktionszeit waren diese Zusammenhänge jedoch untergeordnet.

7. Die Regensumme während Kalenderwoche 17 des Zähljahres und damit zu Ende der Birkhuhnzählung selbst war in einigen Modellen ein negativer Prädiktor für Abundanz und Wachstumsrate. Dies deutet auf einen Einfluss auf die Beobachtungswahrscheinlichkeit und damit auf das Monitoring selbst hin.

8. Von den Variablen während der Reproduktionszeit nahm nach zwischenzeitlicher Zunahme die Mindesttemperatur in der für den Brutbeginn wichtigen Kalenderwoche 18 in den letzten Jahren wieder ab. Dafür könnten sich steigende Temperaturspannen zur Schlupfzeit um Kalenderwoche 24 bzw. im gesamten Juni wiederum positiv auswirken.

9. Die gefundenen korrelativen Zusammenhänge sind nicht zwingend als direkte Effekte in den Birkhuhnpopulationen zu interpretieren, sondern können als Sekundärfaktoren indirekte Effekte bewirken. So sind z.B. die fehlende Synchronisierung zwischen Hauptpeak des Nahrungsangebotes für kleine Küken ebenso denkbar wie Wechselwirkungen zwischen Raumnutzung durch Prädatoren und Witterungsgeschehen.

Funding: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 58.000 EUR

Project Details:
Die Haltbarmachung von Lebensmitteln mit chemischen oder physikalischen Verfahren dient dazu, die mikrobielle Kontamination von Lebensmitteln zu reduzieren, die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern und besonders die Gesundheitsgefahr für den Verbraucher zu minimieren. In Untersuchungen am Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit wurden in abgeschlossenen und laufenden Projekten die keimreduzierenden Effekte von Peroxyessigsäure (PES), Lauroyl-Ethyl-Arginat (LAE), kaltem Plasma, Silber-Nonopartikeln, Hochdruck, antibakteriell beschichteten Meat Pads oder UV-Strahlen untersucht. Allerdings sind kaum Studien verfügbar, die den Einfluss einer Kombination der verschiedenen Haltbarmachungsverfahren auf die mikrobiologische Kontamination sowie auf die chemischen und sensorischen Qualitätsmerkmale der behandelten Produkte überprüft haben. Aus diesem Grund sollen in der vorliegenden Studie Schlachttierkörper von Geflügel und Fleisch von Schwein und Hähnchen, teilweise nach Inokulation mit definierten Mikroorganismen, einzeln mit PES, kaltem Plasma und UV-Strahlen sowie mit Kombinationen dieser Verfahren behandelt werden, um die Effekte einer kombinierten Behandlung im Vergleich zur unbehandelten Kontrollprobe und zur Einzelbehandlung darzustellen. Dabei werden nicht nur die kurzfristigen Effekte direkt nach der Behandlung, sondern auch die langfristigen Auswirkungen während der Lagerung der Produkte bis zum üblichen Mindesthaltbarkeits- bzw. Verbrauchsdatum untersucht.

Results:

Koller V., D. Seinige, J. Saathoff, C. Kehrenberg, C. Krischek* (2021):

Impact of a Combination of UV-C Irradiation and Peracetic Acid Spray Treatment on Brochothrix thermosphacta and Yersinia enterocolitica Contaminated Pork.

Foods, 10, 204, https://www.mdpi.com/2304-8158/10/2/204

Funding: Fonds de recherche Nature et technologies Québec, 75.000 EUR

Project Details:
The goal of the proposed project is to understand the influence of glycosylation patterns on the efficacy of influenza viral vaccines and to use these insights to glyco-optimize vaccines. Specifically, we propose: (1) to propagate influenza viruses in different host systems and to analyze the glycosylation patterns of the viral glycoproteins; (2) to screen for virus variants with optimal (i.e. highly immunogenic) glycosylation patterns using in vitro and in vivo assays; and (3) to glyco-engineer host cell lines as a first step towards tailor-made glyco-optimized viral vaccines.

Funding: MWK, Innovation plus, 40.000 EUR

Project Details:
Diese Studie dient der Weiterentwicklung und Verbesserung der Nutzung virtueller Patienten in der Lehre an der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Ziel ist es, mittels Evaluation durch die Studierenden herauszufinden, inwieweit sich die Nutzung und der Lernerfolg zwischen den bereits existierenden Long Cases und den neu erstellten Key Feature-Fällen unterscheiden. Es soll weiterhin ein Vergleich zwischen diesen beiden Gruppen sowie die Evaluation des neu genutzten Clinical Reasoning Tools und der Lernplattform Moodle stattfinden. Zukünftig ist es dann möglich, auch in anderen Fachbereichen fallbasiertes Lernen in einem evaluierten Lehr- und Lernsystem mit implementiertem Clinical Reasoning Tool anzubieten. Ein Austausch von Informationen und Fragen kann auf Moodle stattfinden. Es wird so dem Bedarf nach virtuellen, interaktiven Patienten, an denen das klinisch-diagnostische Denken und Entscheiden geschult wird, nachgekommen.

Funding: Brigitte und Wolfram Gedek Stiftung, Ismaning, 30.000 EUR

Project Details:
Im Rahmen dieses Projektes werden Futtermittel (Gräser, Heu) auf ein Vorkommen tremorgener Mykotoxine sowie ein möglicher Übergang in Lebensmittel tierischen Ursprungs untersucht.

Funding: KWS Lochow GmbH, 31.478 EUR

Project Details:
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Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 17.760 EUR

Project Details:
Untersuchungen der übersommernden Wildgansbestände in Niedersachsen
Wie entwickeln sich Vorkommen, Bestandsdichte und die Verbreitung der heimischen Graugans sowie der Neozoen Nilgans, Kanadagans, Nonnengans, Streifengans und Rostgans im Sommer in Niedersachsen

Funding: Industry (Veterinary pharmaceuticals/Vaccines), 61.000 EUR

Results:

http://www.tiho-hannover.de/kliniken-institute/institute/institut-fuer-pharmakologie-toxikologie-und-pharmazie/publikationen/publikationen-prof-dr-m-gernert/