Overview of research projects

Funding: CJ Europe GmbH, 18.899 EUR

Project Details:
In der aktuellen Diskussion um eine nachhaltige Landwirtschaft spielt u.a. die Reduktion des Proteingehaltes im Futter eine Rolle, wodurch die Stickstoff-Ausscheidung der Tiere reduziert wird.
In dem Fütterungsversuch mit Masthähnchen werden vier verschiedene Mischfuttermittel eingesetzt, und zwar mit stufenweise reduziertem Proteingehalt.
Um die Leistung der Tiere aufrecht zu erhalten, wird der Anteil an essentiellen Aminosäuren konstant gehalten. Der Fokus liegt dabei auf dem Arginin, das bei uricotelischen Tieren für den Harnsäurezyklus gebraucht wird und in Kombination mit reduzierten Proteingehalten zu einer verbesserten Einstreu-Qualität führt und damit zu günstigen Werten für die Fußballengesundheit. Ziel dieses Projektes ist es also, mit einem proteinreduzierten Futter und einer konstanten Menge essentieller Aminosäuren eine gleichbleibend hohe Leistung der Tiere ohne Einbußen bei der Fußballengesundheit zu erreichen.

Cooperation Partners:

CJ Europe GmbH

Project Details:
Trotz des Fehlens von Zähnen und Vorgängen eines Kauens bzw. Wiederkauens sind Strauße in der Lage, faserreiches Material wie Grünfutter (Gras) oder auch Silagen (z. B. Mais-Ganzpflanzensilagen) zu verdauen und entsprechend zu verwerten (Produktion von Straußenfleisch). Vor diesem Hintergrund ist die Bedeutung von "Steinen" schon zu erahnen bzw. entsprechend bekannt. Von Tieren aus hiesiger Haltung (und bei üblicher Fütterung, inklusive eines Angebots von Steinen) steht aus entsprechenden Schlachtungen der gesamte Magen-Darm-Trakt zur Verfügung, dessen Inhalt einer näheren chemischen Untersuchung zugeführt wird. Dabei interessiert insbesondere das "Schicksal" der kontinuierlich aufgenommenen Steinchen, d. h. deren Veränderungen und Verbleib. Nicht zuletzt erfolgen ergänzende anatomische und ernährungsphysiologische Untersuchungen.

Cooperation Partners:

Straußenfarm ...

Project Details:
Ohne Zweifel ist der Enerie- und Nährstoffbedarf von Kühen in der Trockenstehzeit nicht konstant, sondern unterschiedlich. Die Frage ist dabei, ob vor diesem Hintergrund die Rationsgestaltung sich ebenfalls ändern muss (Beginn der Trockenstehzeit mit eher geringem Bedarf, letzte Wochen vor der Abkalbung höherer Bedarf). Der Verlauf von Geburt und Puerperium sowie die Gesundheit in der Frühlaktation könnten von der Fütterung in der Trockenstehzeit beeinflusst sein, so dass diesbezügliche Risiken als "Spätfolgen" der Fütterung vor der Geburt vermieden werden müssen. Entsprechende Untersuchungen laufen auf Haus Riswick, der Versuchseinrichtung der LWK-NRW, auf der entsprechende versuchstechnische Einrichtungen (individuelle Erfassung der tgl. Futteraufnahme) vorhanden sind. In der hiesigen Rinderklinik werden die hierbei erforderlichen Serumparameter inklusive der endokrinologischen Schiene im Versuchsverlauf erfasst.

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Dr. Pries

Project Details:
Mischfuttermittel werden an Göttinger Miniatur-Schweinen getestet, die mit einer ileocaecalen Umleitungsfistel ausgestattet sind. Am Modell der ileumfistulierten Miniatur-Schweine wird die praecaecale Verdaulichkeit unterschiedlicher Mischfuttermittel mit Hilfe eines inerten Markers über eine modifizierte Methode eines Verdaulichkeitsversuches bestimmt. Zu den Fragestellungen zählen unter anderem Untersuchungen zu spezifischen Effekten bestimmter Rohwaren auf den Futterwert der geprüften Mischfuttermittel. Auf Basis der so gewonnenen Erkenntnisse soll eine Optimierung der Mischfutter-Rezepturen in Bezug auf einzelne Rohstoffe möglich werden.

Funding: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 21.600 EUR

Project Details:
Enterococcus cecorum ist heute einer der wichtigsten bakteriellen Krankheitserreger bei Masthähnchen und kann auch Erkrankungen bei anderen Geflügelarten hervorrufen.
Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Charakterisierung der Tenazität von Enterococcus cecorum.
In diesem Forschungsprojekt werden erstmals Untersuchungen zu der Überlebensfähigkeit von EC bezüglich der Parameter
-unterschiedliche Trägermaterialien,
-Luftfeuchtegehalten,
-Temperaturen und
-pH-Werten durchgeführt.
-Weiterhin wird die Fähigkeit von EC untersucht, Biofilme zu bilden.
Diese Informationen sind wichtig und relevant, um das Risiko von verschiedenen Materialien, die in Brütereien und der Haltungsumgebung der Tiere als potentielle Infektionsquellen vorkommen, besser beurteilen zu können. Diese Daten können so die Basis für weitere Untersuchungen bilden, um die drängenden Fragen der Epidemiologie von EC beantworten zu können.

Results:

https://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jam.14899

Project Details:
Die Betäubung von Stören für die Schlachtung wird in Betrieben in Deutschland überwiegend mittels Kopfschlag vorgenommen. Die Betäubung von Stören in einer vermarktungsfähigen Körpergröße (ab 15 Kg Körpergewicht) mittels Kopfschlag erfordert allerdings eine hohe Schlagkraft, zudem muss der Schlag mit großer Präzision an einer spezifischen Lokalisation auf den Schädel auftreffen, um eine Gehirnerschütterung und somit eine Betäubung auszulösen. Sobald die Schlagintensität nicht ausreicht, wird keine Betäubung erzielt und der Fisch durch den Schlag verletzt. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, die Betäubung und Tötung von Stören der oben genannten Körpergröße mittels Bolzenschuss hinsichtlich auftretender Belastungen für Störe im Vergleich zum Kopfschlagverfahren zu prüfen. In dem Vorhaben soll dies in einem Schlachtbetrieb geschehen, in dem die Störe aufgrund einer behördlichen Ausnahmeregelung mittels Bolzenschuss betäubt/ getötet werden dürfen. Das Vorhaben ist als wissenschaftliche Evaluation dieses Verfahrens im Hinblick auf Wirksamkeit und Tierschutz geplant.

Cooperation Partners:

Landesbetrieb Hessisches Landeslabor, Gießen

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung, 74.000 EUR

Project Details:
Im Rahmen der beantragten Fördermaßnahme wird ein Konzept zur Durchführung des Projektes "Thue-Nen 5.0" erstellt. Thue-N-en 5.0 an sich verfolgt einen völlig neuen Ansatz in der Produktion von Lebensmitteln und Rohstoffen. Pflanzen werden früher geerntet, auf die Trocknung wird verzichtet, optimale, energieeffiziente Konservierungsverfahren werden neu entwickelt. Proteinreiche Mischsilagen werden zur neuen Proteinquelle für Monogastrier. Zwischen- und Winterfrüchte sorgen für eine ganzjährige Nutzung der Ressource Boden. Der Wiederkäuer steht Pate für ein neues System zur Verwendung bislang nicht nutzbarer Stickstoffquellen, dem biologisch technischen Pansen. Mit Substraten aus Pflanzenbau, Insektenzucht, Abluft und weiteren Quellen wird der Wettbewerbsvorteil der Wiederkäuer für den Monogastrier nutzbar gemacht. Effiziente Mikroorganismenkulturen werden entwickelt, ein optimales Proteinmuster für die Ernährung synthetisiert. Durch Nutzung der Insekteneigenschaften "Filterung" und "Synthese antimikrobiell wirksamer Substanzen" können ungewöhnliche und mikrobiell bedenkliche Substrate zu hochwertigen Proteinen und Fetten für die Jungtierernährung werden. Es entsteht eine neue Dimension eines nachhaltigen Agrarsystems im Sinne einer Integrated Agriculture Industry auf Basis einer regionalen, nährstoffoptimierten, ökologisch effizienten und gesellschaftlich akzeptierten Form der Landwirtschaft.
Ziel ist es, dass in der Förderperiode erstellte Konzept zu Agrarsystemen der Zukunft im Anschluss im Rahmen der "Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030" über mehrere Jahre zu realisieren und in diesem Rahmen auf seine Effekte hinsichtlich der Lösung der globalen Herausforderungen einer nachhaltigen Ernährung der Menschheit zu prüfen.

Funding: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein, 354.000 EUR

Project Details:
In this project the findings regarding grey seal predation, which were obtained in an earlier pilot study, shall be applied and extended. Retrospective studies indicate that predation occurs for a longer time and on a larger scale than previously known. However, an uncertainty exists about several aspects, especially the range of this behaviour and the associated impact on marine mammal populations and their ecosystem. Against the background of these findings and the constantly increasing number of grey seals the ecological backgrounds, frequency and potential causes as well as consequences of this behaviour shall be assessed in this study.

Standardised and reproducible methods are required in order to conduct a scientifically verified evaluation and quantification. Therefore, methods for the evaluation of carcasses shall be established in this secondary project to analyse the cause of death of stranded marine mammals and to prevent misinterpretations in the future.

Following questions shall be investigate

Since when does this predation behaviour occur against other marine mammals?

If it is a recent behaviour, it is to be determined if and which alterations in the ecosystem caused this phenomenon.

Are the concerned grey seals individual animals?

In order to deviate the behaviour´s ecological relevance for the ecosystem, it shall be investigated if it is an anomaly of individual seals or if it is a prevalent and common behaviour.

Which age group and sex can these grey seals be allocated?

Existing data shall be analysed if it is a sex- or age-specific behaviour potentially. They shall assist to clarify the behaviour´s possible ethological origin.

Are there regional and seasonal foci of these incidents?

The spatial dimension of this behaviour shall be investigated as well as whether there are sensitive periods when this behaviour can be observed potentially. Hence conclusions on possible impacts on other marine mammal populations can be derived.

Which behaviour do predating grey seals exhibit?

This aspect is important for the evaluation of carcasses in order to better judge and assess lesion patterns.

Which diagnostic tools are available?

Histopathological analytical methods shall be tested and standardised to reliably estimate the carcasses´ cause of death.

How can grey seal predations be distinguished from other kills, for example by terrestrial predators?

For this purpose cost-efficient genetic techniques shall be established, which can be utilised to detect grey seal predation in general.

The findings gained in the framework of this project shall facilitate a management of marine mammals in German waters and beyond, based on substantiated knowledge.

Results:

van Neer, A.; Gross, S.; Kesselring, T.; Wohlsein, P.; Leitzen, E.; Siebert, U.: Behavioural and pathological insights into a case of active cannibalism by a grey seal (Halichoerus grypus) on Helgoland, Germany

In: Journal of Sea Research 148-149 (2019), 12-16

https://doi.org/10.1016/j.seares.2019.03.004

Funding: WWF Deutschland, Berlin, 46.064 EUR

Project Details:
The Doggerbank, the largest sandbank of the central North Sea, is an important habitat of the minke whale (Balaenoptera acutorostrata), which is the most frequently occurring baleen whale species in the entire North Sea. There is a high biological level of production due to the relatively shallow sea in the Doggerbank area combined with a special circulation. This results in rich but agglomerated food resources for apex predators like seabirds and marine mammals owing to good growing conditions for fish populations.

Minke whales are endangered because of several anthropogenic impacts like fishery activities or offshore construction of wind farms due to their biology and occurrence in the North Sea and adjacent waters. Miscellaneous visual surveys on a national as well as international level were conducted in the Doggerbank marine area in the last few years. The collected data are archived in different data bases and have not been merged and analysed yet.

These archived data shall be evaluated during this project in cooperation with Danish, Dutch and British colleagues. Additionally, an acoustic monitoring for the identification of minke whales is to be established. These studies are important steps in order to understand the minke whales´ habitat utilisation in the Doggerbank area more accurately as well as to better protect this species.

Results:

Effort-related survey data of eight different European institutes working on marine mammals were collected and merged into a common database. In total, 794 sighting records of minke whales from marine mammal and seabird surveys were collected and joined in one database. These data submit a description of the spatio-temporal distribution patterns of minke whales in the North Sea.

In spring, minke whales of the north-eastern Atlantic population enter the North Sea from the north. The numbers increase in the course of the summer and decrease within autumn to a minimum of sightings in winter. The Prey species, like sandeels, are a conceivable trigger. A patchy distribution of sandeels or other prey species in the spawning period and at their foraging grounds result in a cluster of marine top predators at known hot spots. The results of this thesis present more than 50% of all sightings within a radius of 20 km of known sandeel foraging grounds.

This report, in particular, shows that minke whales were recorded at the edges and the slopes of the Dogger Bank, where abundant prey species are common. A minor part of individuals is assumed to remain on the shelf in autumn and winter. Despite a small number of sighting records, were noted in the cold seasons around the North Sea.

The numbers of minke whale sightings and strandings increased in recent years, especially in the southern part. This rise may be the result of a growing population, inter- and intraspecific relations, an increase in monitoring effort or a change in distribution patterns.

Due to increasing minke whale sightings around the Dogger Bank a sound recorder was deployed to detect the animals acoustically. The recordings did not show any detection of minke whale calls. However, airgun sounds used for seismic surveys were recorded which can be a reason that the animals were absent.

The results of this report should be considered for species conservation and management as well as for marine spatial planning in the North Sea

Funding: BfN, 200.436 EUR

Project Details:
Ziel der SCANS Projekte ist es, in regelmäßigen Abständen (etwa alle 10 Jahre) die Abundanz und Verbreitung von Kleinwalen in der Nordsee sowie angrenzenden Gewässern koordiniert zu erfassen. SCANS III (Small Cetaceans in European Atlantic waters and the North Sea) ist nach SCANS I (1994) und SCANS II (2005) die dritte synoptische Erfassung in europäischen Gewässern. Die Erfassung wurde im Juli 2016 durchgeführt, und es kamen dabei drei Schiffe und sieben Flugzeuge zum Einsatz, von welchen aus entlang festgelegter Transekte Kleinwale erfasst wurden. Die Projektergebnisse sollen den Bestand, Veränderungen in der Häufigkeit und die Verteilung von marinen Säugetieren darstellen. Forschungsinstitute aus Frankreich, Schweden, Dänemark, Portugal, Spanien, Niederlande, Deutschland und Großbritannien sind an dem Projekt beteiligt. Das ITAW übernimmt den deutschen Teil der Projektdurchführung und gewährleistet, dass die Abdeckung der deutschen Gewässer erfolgt und dass deutsche Wissenschaftler und Institutionen an Planung, Durchführung und Auswertung des Gesamtsurveys beteiligt sind.
Die gewonnen Erkenntnisse bezüglich der Bestandsentwicklung der Kleinwale sollen auf europäischer Ebene auch der Bewertung des Erhaltungszustandes im Rahmen der FFH-RL bzw. des Umweltzustands gemäß Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) dienen.
Die Projektkoordination obliegt der University St Andrews.

Results:

https://synergy.st-andrews.ac.uk/scans3/category/researchoutput/

Cooperation Partners:

Professor Philip Hammond, Claire Lacey, Koordination - Sea Mammal Research Unit, University of St Andrews, Großbritannien

Dr. Jonas Teilmann - Department of Bioscience, Aarhus University, Dänemark

Professor Vincent Ridoux - University of La Rochelle, Frankreich

Dr. Meike Scheidat - Wageningen Marine Research, Niederlande

Dr. Nils Øien - Institute of Marine Research, Norwegen

Dr. José Vingada - Sociedade Portuguesa de Vida Selvagem, Portugal

Dr. Begoña Santos - Instituto Español de Oceanografía, Centro Oceanográfico de Vigo, Spanien

Dr. Patrik Börjesson - Swedish University of Agricultural Sciences, Schweden

Dr. Kelly Macleod - Joint Nature Conservation Committee, Großbritannien