Research

Funding: EU, 736.000 EUR

Project Details:
The project is carried out on DIL e.V., Quakenbrück.
The dietary shift has been identified as a major key to reducing the footprint of the food system. The objective of GIANT LEAPS is to deliver strategic innovations, methodologies, and open-access data sets to speed up this dietary shift in line with the Farm-to-Fork strategy and contribute to the Green Deal target of reaching climate neutrality by 2050. DIL is leading the development of the open cloud data platform for the project to facilitate interoperability of data generated within the project and the existing knowledge in the protein food production domain. Development of inventory data collection protocol and facilitating data gathering for sustainability assessments is another sub-task of DIL aligned with the cloud data platform.

Cooperation Partners:

Stichting Wageningen Research,

University Of Surrey,

Unilever U.K. Central Resources Limited

The University Of Manchester

Agt Food And Ingredients

Eidgenoessische Technische Hochschule Zuerich

Danone Global Research & Innovation Center Bv

Rukov Jakob Lewin

Roquette Freres Sa

Deutscher Allergie- Und Asthmabund E.V.

Fc Cv

Capacity Development In Nutrition Research-Capnutra

Napiferyn Biotech Sp Zoo

Mosa Meat Bv

Verhagen Franciscus

Europa Media Szolgaltato Non Profitkozhasznu Kft,

Associacao Oceano Verde Laboratorio Colaborativo Para O

Desenvolvimento De Tecnologias E Produtos Verdes Do Oceano,

Solar Foods Oy

Viva Maris Gmbh

Foodcompanions Bv

Stichting Effost

Iris Technology Solutions, Sociedad Limitada

Fundacion Azti - Azti Fundazioa

Medical University Sofia,

Institut National Des Sciences Et Industries Du Vivant Et De

L'environnement - Agroparistech,

Institut National De Recherche Pour L'agriculture,

L'alimentation Et L'environnement,

Teagasc - Agriculture And Food Development Authority

Wageningen University

Luonnonvarakeskus

Universita Degli Studi Di Napoli Federico Ii

Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy

University College Cork - National University Of Ireland, Cork

Matis Ohf

Institut De Recerca I Tecnologia Agroalimentaries

Funding: DFG, 242.660 EUR

Project Details:
Aposematism is the association between a bright warning colouration and a defence mechanism, (e.g. toxins) for avoiding predation. The genetics of colouration and toxicity in aposematic animals is still not well investigated. In this context, the diversity of alkaloids in the skin and colouration patterns linked to predator avoidance strategies in Neotropical poison frogs is an exciting opportunity to study the convergence of ecological adaptation. Poison frogs differ in colouration patterns and toxicity among populations and strong evidence exists that aposematism is adaptive, probably driven by predator selection. For the strawberry frog Oophaga pumilio, we were able to show that genes related to pigment metabolism (e.g. pteridinene) are differently expressed between color morphs. The next objective is to connect the structure of cells containing pigment (chromatophores), the chromatographic characterization of color pigments and alkaloids, expression patterns of genes that are involved in coloration and toxicity for three color-polymorphic, neotropical poison dart frogs of the genus Oophaga.

For our project, we will collect skin and liver samples from eight populations with either green or red colouration in Panama and Costa Rica. Together with collaborators from the University of Costa Rica, the TiHo, the University of Cambridge and STRI in Panama we will characterize the chromatophores in the skin by electron microscopy, analyse the colour pigments and toxins in the skin by gas chromatography, and will perform RNAseq analysis on dorsal skin-derived cDNA. We expect that expression levels of genes in pigment (e.g. carotenoid pathways) and alkaloid metabolism to vary among different colour morphs (red vs. green) but to be similar within colour morphs across species due to convergence. Our study will lead to a better understanding of the link between geno- and phenotypes of adaptive anti-predator strategies and illuminate the evolution of regulatory mechanisms of gene expression.

Results:

Monteiro JPC, Ibáñez R, Mantzana-Oikonomaki V, Pröhl H, Rodríguez A. 2023. Genetic diversity of Oophaga vicentei (Anura: Dendrobatidae) and taxonomic position of a remarkable color morph from Panama.Salamandra 59:347-351.

Cooperation Partners:

Dr. Giselle Tamayo, UCR, Costa Rica

Dr. Beatriz Willink, UCR, Costa Rica

Dr. Nicolas Mundy, University of Cambridge, UK

Dr. Roberto Ibañéz, STRI, Panama

Funding: Madagascar National Parks; Kölner Zoo, 132.620 EUR

Project Details:
The overall objective of this project is to understand the effects of forest fires on vegetation and wildlife dynamics in dry deciduous forests of western Madagascar and to model their long-term post-fire regeneration potential by applying a landscape approach. This study will build on the fire history of the last 35 years within Ankarafantsika National Park (ANP) derived from annually available remote sensing data. We aim to investigate the impact of different time spans since the last fire, fire severity and different fire intervals on forest integrity on the one hand, and on lemur population dynamics as one representative and enigmatic, forest-dependent, vertebrate group on the other hand. Lemurs are highly suitable study species in this respect, since they fulfill key ecosystem functions (e.g. pollination, seed dispersal, food-web interactions), and the presence of the complete lemur assemblage indicates intact forest habitats. This will allow a prognosis of the long-term regeneration potential of recently burnt areas. As such, this project will provide guidance for a sustainable conservation management in the region and beyond, and will help to identify preferable areas for forest restoration and therefore nature-based-solutions towards pressing environmental problems in Western Madagascar.

Cooperation Partners:

Dr. Harison Rabarison, University of Antananarivo, Madagascar

Dr. Hanta Razafindraibe, University of Antananarivo, Madagascar

Dr. Romule Rakotondravony, Universitity of Mahajanga, Madagascar

Dominik Schüßler, MSc, Universität Hildesheim

Funding: Industry (Veterinary pharmaceuticals/Vaccines), 300.000 EUR

Project Details:
Entwicklung von Endo- und Ektoparasitika

Funding: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 54.400 EUR

Project Details:
Die Gesundheit von Pferden ist das wichtigste Ziel von Tiermedizin und Zucht. Allerdings werden Gesundheitsmerkmale bisher noch nicht auf wissenschaftlicher Forschungsgrundlage als Selektionskriterien in der Zucht genutzt. Um gezielte züchterische Maßnahmen zur Verbesserung der Pferdegesundheit ergreifen zu können, ist somit eine standardisierte Datenerhebung nötig. Diese solide Datenbasis soll in einer zentralen Gesundheitsdatenbank, welche seit 2014 von der Deutschen Reiterlichen Vereinigung e.V. (FN) in Planung ist, zusammengetragen werden und somit der Forschung als wissenschaftliche Grundlage dienen. Diese Dissertation konzentriert sich zwar auf die Köruntersuchungen, behält sich aber die Ausdehnung der Ergebnisse, vor allem des letzten Teils der Dissertation, auf alle weiteren Untersuchungen am Pferd, insbesondere der Kaufuntersuchungen, vor.
Im ersten Teil der Dissertation soll ein Status quo hinsichtlich der Untersuchungen der Köraspiranten erhoben werden, indem die verschiedenen Köruntersuchungsprotokolle der jeweiligen FN-Mitgliedsverbände verglichen werden und eine Vereinheitlichung versucht wird. Daraufhin werden in dem zweiten Teil, der retrospektiven Befunderhebung, die Daten der letzten Jahrgänge in die bereits bestehende Datenbank der Vereinigten Informationssysteme Tierhaltung w.V. (vit) eingepflegt. Anschließend folgt eine erste statistische Auswertung der Daten, welche u.a. hinsichtlich der insgesamt vorkommenden Befunde und Inzidenzen erörtert wird. Zuletzt soll als prospektive Originalarbeit in Form eines Fragebogens eine Strategie zur Optimierung der Datenweiterleitung der Tierärzte an die zentrale Gesundheitsdatenbank für Pferde erarbeitet werden.
Zusammengefasst sollen die Ergebnisse dieser Dissertation standardisierte Untersuchungen von Köraspiranten erzielen, eine gewisse Datenbasis in der zentralen Gesundheitsdatenbank für Pferde schaffen und zugleich eine optimierte Nutzung dieser bewirken.

Funding: Stipend Thailand Government via Kasetsart University , 143.168 EUR

Project Details:
Neue Erkenntnisse zeigen, dass die Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse einen wichtigen Einfluss auf die Hirngesundheit haben kann. Ein Ungleichgewicht der Darmflora könnte unkontrollierbare Epilepsien begünstigen. In unserer Studie transplantieren wir geeignete Darmflora an Patienten, bei denen Antiepileptika nicht wirken.Während der Studie sammeln wir Kot, Urin und Speichel und testen Anfallsfrequenz und Verhaltensaspekte der Hunde.

Project Details:
Pferde mit Erkrankungen im Ursprungsbereich des M. interosseus medius der Hintergliedmaßen, welche eine klinische Lahmheit zeigen, können röntgenologische Veränderungen im Knochen von Os metatarsale III (Mt III) aufweisen. Es werden jedoch auch bei lahmfreien Pferden röntgenologische Veränderungen in dieser Region festgestellt. Bisher gibt es keine Studie, die sich mit röntgenologischen Veränderungen im proximalen Bereich des Mt III an lahmfreien Pferden befasst. Es ist daher auch nicht ausreichend bekannt, welche langfristige Prognose diese möglichen Veränderungen haben. Ziel dieser Arbeit ist es im ersten Schritt, den Zustand der röntgenologischen Veränderungen im proximalen Bereich des Mt III bei Köraspiranten zu erfassen. Im zweiten Schritt soll der Werdegang der Tiere nach der Körung bzw. Nichtkörung erfasst werden.

Project Details:
Zystoide Defekte im Skelettsystem des Pferdes sind durch eine verminderte Röntgendichte charakterisiert. Häufig sind sie von einem sklerotischen Randsaum umgeben. Sie treten an einer oder multiplen Lokalisationen auf und meist sind sie im subchondralen Knochen des gewichtstragenden Teils des Gelenkes zu finden. Sie können eine Lahmheitsursache darstellen, führen aber nicht zwangsläufig zu einer Lahmheit des Pferdes. Zystoide Defekte werden mitunter als Zufallsbefund im Rahmen einer Ankaufsuntersuchung erhoben, da hier das lahmfreie Pferd einer röntgenologischen Untersuchung unterzogen wird. Findet der Röntgen-Leitfaden (2018) Anwendung, wird ein zystoider Defekt als Risikobefund gewertet und führt in der Regel zu einer negativen Kaufentscheidung. Die Einstufung als Risiko-Befund basiert jedoch überwiegend auf Veröffentlichungen und Erfahrungen über zystoide Defekte im Zusammenhang mit Lahmheit, da über Zysten als Zufallsbefund bei lahmfreien Pferden sehr viel weniger Daten vorliegen. Ziel dieser Arbeit ist es daher, die gesundheitliche Entwicklung von Pferde mit zystoiden Defekten zu ermittelt, welche zum Zeitpunkt der röntgenologischen Untersuchung lahmfrei waren. Ergänzend zu dieser Grundfragestellung soll versucht werden, eine differenzierte Aussage zu den unterschiedlichen Ausprägungen der zystoiden Defekte im Hinblick auf die gesundheitliche Entwicklung zu treffen.

Project Details:
This project aims to optimize radiation protection and image quality for typical indications for X-ray examinations on cattle. For this purpose, it is necessary to carry out area and personal dose measurements with thermoluminescence dosimeters during these X-ray examinations.

Funding: DFG Zi 345/27-1, 328.407 EUR

Project Details:
The aim of this project is to explore for the first time the processes underlying vocal flexibility of a highly vocal and phylogenetically basal primate across development. Previous research of our group revealed that the mouse lemur, a phylogenetically basal primate, exhibits an unexpectedly high degree of vocal flexibility in early ontogeny, which decreases in further development. Our project proposes three different and interrelated work packages by which we will address major components of these unexplored processes. The presence and role of babbling and vocal turn-taking during development, as well as potential determinants, modifying vocal output during development, will be assessed by early and dense sampling of vocal production and standardized bioacoustic and videografic behavioral approaches, using a dataset of 26 developing infants and their 13 mothers. Machine learning, including deep neural network approaches, will be applied to investigate the extent to which the dynamics of vocal development and potential rules can be assessed automatically. Excised larynx experiments and related anatomical and MicroCT-studies of the vocal tract as well as high-speed videorecordings of mouth and tongue movements during vocal production will be performed to uncover the mechanics of vocal production and potential biomechanical constraints in vocal flexibility. Integrating of datasets will allow the validation of the respective methods. The project provides an important empirical basis for comparative research on mammalian vocal communication and contributes to unravel the evolutionary roots of vocal flexibility in primate communication as an important building block for the evolution of human speech and language.

Results:

e.g.,

 

Langehennig-Peristenidou A, Scheumann M (2024). Sex differences in the impact of social relationships on individual vocal signatures in grey mouse lemurs (Microcebus murinus). Philosophical Transaction of the Royal Society B, 379, 20230193. DOI:10.1098/rstb.2023.0193.

 

Langehennig-Peristenidou, A.; Romero-Mujalli, D.; Bergmann, T.; Scheumann, M. (2023). Features of animal babbling in the vocal ontogeny of the gray mouse lemur (Microcebus murinus). Scientific reports, 13(1), 21384.

 

Romero-Mujalli, D.; Bergmann, T.; Zimmermann, A.; & Scheumann, M. (2021). Utilizing DeepSqueak for automatic detection and classification of mammalian vocalizations: a case study on primate vocalizations. Scientific reports, 11(1), 1-15.

 

Scheumann, M.; Linn, S.; Zimmermann, E. (2017). Vocal greeting during mother-infant reunions in a nocturnal primate, the gray mouse lemur (Microcebus murinus). Scientific Reports 7: 10321. DOI: 10.1038/s41598-017-10417-8.

Cooperation Partners:

Prof. Coen Elemans (Institute of Biology, University of Southern Denmark, Odense, Denmark)

Prof. Tecumseh Fitch and Christian Herbst, PhD (Department of Cognitive Biology, University of Vienna, Vienna, Austria)

Prof. Axel Zimmermann (University of Aalen, Aalen, Germany)

Dr. Roland Frey (Leibniz Institut für Zoo- und Wildtierforschung, Berlin, Germany)