Research

Funding: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), 261.722 EUR

Project Details:
Das Ziel des Verbundvorhabens war die Optimierung von Biogaserträgen aus nachwachsenden cellulosebasierten Rohstoffen (cbS) mit Hilfe der spezialisierten mikrobiellen Gemeinschaft aus dem Pansen von Wiederkäuern. Der Wiederkäuer bildet zusammen mit den Mikroorganismen eine Symbiose. Er liefert mit seinem Futter das Substrat und andere wichtige Parameter für die Mikroorganismen, die wiederum den Abbau der Cellulose, Hemi- und Lignocellulose im Futter ermöglichen und die Energieversorgung für den Wiederkäuer sichern. Basierend auf diesen Fakten sollten die Fermentationsprinzipien des Wiederkäuers inklusive der ruminalen mikrobiellen Gemeinschaft auf eine Biogasanlage übertragen werden. Bevor jedoch der entscheidende Schritt der Zugabe der cbS in die Biogasanlage erfolgen sollte, wurde in Teilvorhaben 2 erst einmal überprüft werden, ob dies Aussicht auf Erfolg hat. Dazu erfolgte nach der Auswahl der cbS (Stroh in Form von Einstreu, Festmist, Gülle, Gartenabfälle) die Untersuchung dieser im Labormaßstab im RUSITEC-System (rumen simulation technique; Rumen-Simulationstechnik) daraufhin, ob ein Abbau durch die ruminale mikrobielle Gemeinschaft möglich ist. Für die notwendige Übertragbarkeit der Ergebnisse zum Abbau der Substrate musste jedoch zuerst die herkömmliche Methode des RUSITEC-Systems mit einer Inkubationszeit für die Substrate von 48h modifiziert werden. Es erfolgte für die RUSITEC-Versuche ein Monitoring der mikrobiellen Gemeinschaft mittels SSCP-Analyse (Single strand conformation polymorphism) und quantitativer real time PCR in Abhängigkeit vom Substrat. In der Technikumsanlage erfolgte dann die Überprüfung der Etablierung der Pansenmikrobiologie in dem Hydolysereaktor, und daraufhin die Erschließung der cbS zur Fermentation durch die ruminale mikrobielle Gemeinschaft im Technikumsmaßstab. In diesen Versuchen wurde auch eine Gärrestkontrolle (Hygienebeurteilung und Risikobewertung) vorgenommen.

Results:

Die Modifikation des herkömmlichen RUSITEC-Protokolls war insofern erfolgreich, als dass nun Substrate im RUSITEC-System auf ihren Abbau über längere Inkubationszeiten als die gewöhnlichen 48h untersucht werden konnten. Dies geschah im Hinblick auf die Vergleichbarkeit zu den langen Inkubationszeiten in der Technikumsanlage. Ausgehend von den RUSITEC-Ergebnissen für die einzelnen Substrate wurden diejenigen für den Einsatz in der Technikumsanlage ausgewählt, die bezüglich des Abbaus der OS oder der SCFA-Produktion am vielversprechendsten waren. Geeignet schienen Stroh in Form von Einstreu und gemischte Gartenabfälle. Durch die zeitliche Begrenzung der Studie war es leider nur möglich drei Substrate in der Technikumsanlage zu untersuchen (inklusive Maissilage als Referenz). Im Hydrolysereaktor der Technikumsanlage gelang die Ansiedlung der mikrobiellen Gemeinschaft aus dem Pansen, sowie im UASB-Reaktor die Ansiedlung der mikrobiellen Gemeinschaft aus dem Pelletschlamm. Es wurde außerdem festgestellt, dass sich die mikrobiellen Gemeinschaften substratabhängig unterschieden und, dass zumindest bei Stroh die Substratmenge einen Einfluss hatte. Die Gärrestkontrolle ergab unter Verwendung von gemischten Gartenabfällen als Substrat eine Zunahme von C. perfringens im Gärrest, wohingegen bei den anderen Substraten dies nicht zu beobachten war.

Cooperation Partners:

Dr.-Ing. Dirk Weichgrebe, ISAH, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung, 145.700 EUR

Project Details:
Im Gebiet des Hochwildringes Süsing werden die Auswirkungen einer gezielten Frischlings- und Überläuferbejagung, bei gezielter Schonung älterer Bachen, untersucht. Mit diesem Projekt soll überprüft werden, ob tatsächlich nur wenige alte Bachen in der Population vorhanden sind und welche Einflüsse älter Bachen längerfristig auf die auf Alters- und Sozialstrukturen, Raumnutzung sowie Wildschäden haben.
Durch eine auffällige, jährlich wechselnde Farben der Ohrmarken können Verbleib und die Entwicklung der Frischlinge in den Rotten nachvollzogen werden. Aus Erlegungsdaten der markierten Tiere können Abwanderungsraten und -entfernungen sowie Bejagungseffizienzen abgeleitet werden.
Zusätzlich werden ältere Bachen mit GPS-Halsbändern versehen. Neben dem Raum-Zeit-Verhalten dieser Bachen können in Verbindung mit den Beobachtungsdaten weitere Rückschlüsse auf z.B. soziale Stellung, Rottenstruktur und Reproduktion gezogen werden.
Von allen erlegten markierten Stücken sollen die Schädel samt Unterkiefer gesammelt werden, um Altersbestimmungen durchführen und aus altersbekannten markierten älteren Stücken Vergleichssammlungen herstellen zu können.

Results:

Keuling O, Herbst C, Frauendorf M, Siebert U (2016): Schwarzwildbewirtschaftung im Hochwildring Süsing. Abschlußbericht 2012-2015 an das Niedersächsische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung. Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover-Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung, 34S.

http://www.tiho-hannover.de/fileadmin/user_upload/tiho_hannover/kliniken_institute/57_wildtierforschung/downloads/berichte/AB_Suesing2015_s.pdf

Cooperation Partners:

Hegegemeinschaft Hochwildring Süsing

Niedersächsisches Forstamt Oerrel

AG Brün, Institut für Evolutionsbiologie und Zooökologie, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Funding: Industry (Veterinary pharmaceuticals/Vaccines), 45.000 EUR

Funding: Lichtenbergstipendium Graduate School "EWI-Zoonosen", supported by MWK Niedersachsen, 54.000 EUR

Project Details:
In dem Projekt wird die Wirkung von antimikrobiellen Peptiden, sogenannter Cathelicidine, gegen antibiotikaresistente Staphylococcus aureus untersucht.

Results:

Blodkamp S, Kadlec K, Gutsmann T, Quiblier C, Naim HY, Schwarz S, von Köckritz-Blickwede M. Effects of SecDF on the antimicrobial functions of cathelicidins against Staphylococcus aureus. Vet Microbiol. 2017 Feb;200:52-58. doi: 10.1016/j.vetmic.2016.03.021

Blodkamp S, Kadlec K, Gutsmann T, Naim HY, von Köckritz-Blickwede M, Schwarz S. In vitro activity of human and animal cathelicidins against livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Vet Microbiol. 2016 Oct 15;194:107-111. doi: 10.1016/j.vetmic.2015.09.018

 

Testing cathelicidin susceptibility of bacterial mastitis isolates: Technical challenges and data output for clinical isolates.

Langer MN, Blodkamp S, Bayerbach M, Feßler AT, de Buhr N, Gutsmann T, Kreienbrock L, Schwarz S, von Köckritz-Blickwede M.

Vet Microbiol. 2017 Oct;210:107-115. doi: 10.1016/j.vetmic.2017.08.022. Epub 2017 Sep 8.

PMID: 26453316;

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Stefan Schwarz, Friedrich-Löffler-Institute for Farm Animal Genetics, Neustadt, Germany

Funding: Prof. Kohaus-Förderverein

Project Details:
In diesem Projekt werden verschiedene Ansätze verfolgt, um die Entstehung der Jungtaubenkrankheit näher zu untersuchen. Neben der Untersuchung von Probenmaterial aus Feldausbrüchen sind auch Infektionsstudien geplant, um die Entstehung und den Verlauf der Erkrankung bei den Jungtauben besser zu verstehen.

Results:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tbed.13485

Cooperation Partners:

Taubenklinik Essen

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung

Project Details:
Im Rahmen des Therapiehäufigkeits-Moduls werden Daten zum Antibiotikaeinsatz in niedersächsischen Tierbeständen mit lebensmittelliefernden Tieren erfasst. Als Datengrundlage dienen dabei Betriebsdaten und Anwendungs- und Abgabebelege (AuA´s), die von Amtstierärzten niedersächsischer Landkreise in eine vom Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung erstellte Datenbank eingetragen werden. Diese Datenbank stellt Eingabe- und Berichtsmasken zur Verfügung, die über das Internet aufgerufen werden können. Zusätzlich ermöglicht die Datenbank Auswertungen auf Ebene der Betriebe, der Kreise sowie des Landes.

Project Details:
Im Magen-Darmtrakt von Karpfen lassen sich morphologisch zwei Abschnitte unterscheiden. Im proximalen Abschnitt bildet die Mukosa hohe schlanke Falten mit einem dichten Besatz mit Mikrovilli aus, während der distale Abschnitt durch breite flache Mukosafalten und einer hohen Zahl von Leuokozyten im submukosalen Gewebe gekennzeichnet ist. Der distale Abschnitt spielt bei der Aufnahme von Antigenen sowie der Induktion mukosaler Immunreaktionen eine wichtige Rolle.
Ziel der Arbeiten ist eine Charakterisierung der beiden Darmbereicht hinsichtlich der Nährstoffaufnahme/ Nährstofftransport sowie hinsichtlich ihrer Rolle als Infektionsbarriere. Dieses erfolgt neben einer Histologie durch die Analyse von Transportvorgängen in Ussing-Kammer-Versuchen sowie durch Identifizerung und Lokalisation von Transporter-Enzymen im Darm.
Neben dem Transport über Zellen können parazelluläre Transporte eine große Rolle beim Stoffaustausch übernehmen. Diese parazellulären Prozesse werden durch Transmembranproteine gesteuert. Die Charakterisierung der genetischen Basis von Transmembranproteinen sowie die Expression entsprechender Gene stellt einen weiteren Aspekt dieses Vorhabens dar.

Results:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/syakurih_ws12.pdf

Funding: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, Bonn, 148.800 EUR

Project Details:
Vorhabenziel: Bei der Aufzucht von Fischen in Aquakulturanlagen mit einer Nutzung des Hälterungswassers im Kreislauf (RAS) erfolgt im Haltungwasser oft eine Anreicherunge von Parasitenstadien und heterotrophen Mikroorganismen, was zu einem gesteigerten Risiko des Ausbruchs von Infektionskrankheiten führt. Infektionen werden gegenwärtig vielfach durch Verabreichen von Fütterungsarzneimitteln therapiert, oft mit nur mäßigem Erfolg und verbunden mit der Gefahr von Rückständen in Hälterungswasser und Filet. Ziel des vorliegenden Vorhabens ist, das Potential unterschiedlicher Naturstoffe als Zusatz zum Futter für Plattfische zur Verbesserung der Wachstumsleistung und zur Steigerung der Krankheitsresistenz zu analysieren. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen als Grundlage für die Formulierung eines verbesserten Futters für die Aufzucht mariner Plattfische dienen.

Results:

Erste Ergebnisse sind publiziert in:

 

Fuchs VI, Schmidt J, Slater M J, Zentek J, Buck BH, Steinhagen D. (2015) Supplementation with polysaccharides, nucleotides, acidifiers and Bacillus strains in fish meal and soy bean based diets fail to improve growth performance in juvenile turbot (Scophthalmus maximus). Aquaculture 437: 243-251 (DOI: 10.1016/j.aquaculture.2014.12.007)

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0044848614006309

Cooperation Partners:

Institut für Marine Ressourcen GmbH, Bremerhaven,

Freie Universität Berlin, Institut für Tierernährung

Köster Marine Proteins, GmbH, Hamburg

J Müller-Weser Gmbh&Co KG, Bremen

Intertek Food Services GmbH, Bremen

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Project Details:
Die embryonale Muskelentwicklung ist prädisponierend für das postnatale Wachstum und besitzt daher ökonomische Relevanz in der Tierproduktion. Erkenntnisse zur Proliferation und Differenzierung myogener Zelle sind darüber hinaus auch mit Blick auf regenerative Prozesse und die Therapie von Muskelerkrankungen/Verletzungen von Interesse. Für die Analyse der Steuerung der Myogenese stellt die in ovo Entwicklung beim Geflügel ein wertvolles Modell dar, weil eine kontrollierte Beeinflussung der Prozesse durch exogene Faktoren experimentell möglich ist. Untersuchungen bei Geflügel haben gezeigt, dass eine Erhöhung der Bruttemperatur innerhalb eines spezifischen Zeitraumes während der Embryogenese die Muskelentwicklung vor und nach dem Schlupf der Küken beeinflusst. Die experimentelle, temperaturabhängige Modulation des Muskeltranskriptoms (mRNAs und µRNAs) während der Myogenese im Zusammenhang mit der Beobachtung der Auswirkung auf die prä- und postembryonale phänotypische Ausprägung von biochemischen, histo-, und morphometrischen Merkmalen von Muskelzellen wird hier untersucht, um Gene zu identifizieren, deren Expression an der differentiellen Ausprägung von Muskel-/ Fleischleistungsmerkmalen beteiligt sind. Die Analysen sollen Aufschluss über die physiologischen und molekularbiologischen Mechanismen der prä- und postembryonalen Muskelentwicklung geben. Das gewählte Modell der kontrollierten Modulation der in ovo Entwicklung dient darüber hinaus der Identifizierung molekularer Pfade, die durch Gen/Umwelt-Interaktion reguliert werden.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Michael Wicke, Georg-August-Universität Göttingen, Department für Nutztierwissenschaften, Abteilung Produktkunde- Qualität tierischer Erzeugnisse, Albrecht-Thaer-Weg 3, 37075 Göttingen

Prof. Dr. Klaus Wimmers, Leibniz-Institut für Nutztierbiologie, Forschungsbereich Molekularbiologie, Wilhelm-Stahl-Allee 2, 18196 Dummerstorf

Project Details:
Butyrat wird als wachstums- und gesundheitsförderndes Supplement in der Geflügel- und Schweinefütterung eingesetzt. Während in Zellkulturansätzen bereits metabolische und epigenetische Effekte von Butyrat, einem Deacetylasehemmer, gezeigt werden konnten, sind Studien im lebenden Tier eher selten. Ziel dieser Studie ist es neben den bekannten trophischen Einflüssen von Butyrat auf das Darmepithel auch die metabolischen und epigenetischen Wirkungen im wachsenden Küken zu untersuchen. Es wird erwartet, dass Butyrat die Insulinsensitivität verbessert und nachhaltig Gesundheit und Entwicklung des Tieres fördert.

Results:

http://ac.els-cdn.com/S0739724014000691/1-s2.0-S0739724014000691-main.pdf?_tid=8110efc8-ff14-11e6-80a5-00000aab0f6b&acdnat=1488437602_28e3fceb4b117f3dbe0366fb3faf2b47

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3561214/pdf/1743-7075-10-12.pdf

Cooperation Partners:

Ass. Prof. Dr. Zsuzsanna Neogrady, Dr. Gabor Matis, Department of Physiology and Biochemistry, University of Veterinary Sciences, Budapest, Ungarn

Prof. Dr. Peter Galfi, Department of Pharmacology, University of Veterinary Sciences, Budapest, Ungarn