Overview of research projects

Project Details:
Im Rahmen des von der BLE geförderten Kooperationsprojekts "GrainUp" soll in diesem Teilprojekt der Einfluss der Futterstruktur auf den Futterwert, d.h. die Verdaulichkeit des Mischfutters sowie histologische und immunologische Parameter der Magen- und Darmwand junger Schweine untersucht werden. Die Tiere erhalten über vier Wochen entweder fein vermahlenes pelletiertes, grob vermahlenes schrotförmiges, grob vermahlenes pelletiertes oder grob vermahlenes extrudiertes Alleinfutter mit identischer botanischer und chemischer Zusammensetzung. In der zweiten Versuchswoche, d.h. nach einer 7tägigen Adaptation an die verschiedenen Mischfutter erfolgt die Verdaulichkeitsstudie.
Im Rahmen einer Sektion werden Gewebeproben aus verschiedenen Lokalisationen des Magen-Darm-Trakts entnommen, konserviert und hinsichtlich des Vorkommens von IgA-sezernierenden Plasmazellen untersucht. Des Weiteren erfolgt eine makroskopische Beurteilung der Pars nonglandularis des Magens, um mögliche Epithelveränderungen in diesem für das Auftreten von Magengeschwüren beim Schwein prädisponierten Bereich zu untersuchen. Zusätzlich wird die Masse der Magenwand, der Darmwand sowie des Pankreas erfasst.
Ziel der Untersuchungen ist also eine Optimierung der Futterstruktur in der Ferkelaufzucht, die in gleicher Gewichtung Leistung (Voraussetzung: hohe Verdaulichkeit) und Gesundheit (frei von Alterationen) berücksichtigt.

Project Details:
Bei dem von der BLE geförderten Projekt "GrainUp" handelt es sich um ein Kooperationsprojekt verschiedener deutscher Tierernährungseinrichtungen. Im Rahmen dieses Projektes werden im hiesigen Institut Effekte der Futterstruktur bei Einsatz getreidebasierter Mischfuttermittel in der Mast von Geflügel geprüft. Hierbei kommen vier unterschiedlich vermahlene und konfektionierte Mischfutter (Vermahlung in der Hammermühle/auf dem Weizenstuhl/ganze Getreidekörner im Pellet, Angebot als Pellet/Expandat) mit identischer botanischer und chemischer Zusammensetzung zum Einsatz. Im Rahmen der Studie sollen deren Futterwert (inklusive Verdaulichkeit der Stärke), aber auch die Leistungen der Tiere (Futteraufnahme, Zunahmen, Futteraufwand) untersucht werden. Zusätzlich werden anatomische und histologische Untersuchungen durchgeführt, um mögliche Auswirkungen der unterschiedlichen Futterstruktur auf den Verdauungstrakt und die Gesundheit des Magen-Darm-Traktes beim Broiler zu bestimmen.
Ziel des Projektes ist folglich ein Fütterungskonzept, basierend auf einer Optimierung von Getreidebearbeitung und Mischfutterkonfektionierung, das bei günstigster Verwertung der aus dem Getreide stammenden Energie (Stärke) und Nährstoffe (insb. Protein) die möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit des Magen-Darm-Trakts mit berücksichtigt. Es soll also die günstigste Futterverwertung bei höchstmöglichem Gesundheitsstatus gefunden werden, was sowohl unter dem Aspekt des Tierschutzes als auch des Verbraucherschutzes (Lebensmittelsicherheit) gegenüber den etablierten Fütterungskonzepten erhebliche Vorteile brächte.

Project Details:
Zur Behandlung der exokrinen Pankreasinsuffizienz ist die Enzymsubstitution mit Produkten porciner Herkunft nach wie vor die Methode der Wahl. Wenngleich in jüngster Zeit vermehrt an der Entwicklung von Enzymen mikrobiellen Ursprungs geforscht wurde, da diese eine gezielte Produktion neuer Produkte ermöglichen, ist der "Goldstandard" immer noch das porzine Multienzymprodukt. Daher werden neben der Entwicklung alternativer, mikrobieller Enzymprodukte stetig galenische Optimierungen der Zubereitung der Enzymprodukte vorgenommen. Die etablierten Verdauungsversuche erlauben (bei Einsatz von Tieren mit experimentell induzierter exokriner Pankreasinsuffizienz) eine sehr gute Einschätzung der Wirksamkeit substituierter Enzyme, sind jedoch vergleichsweise arbeits- und zeitaufwendig.
In den vergangenen Studien wurde mittels neu entwickelter Screeningtestverfahren eine Vielzahl an mikrobiell produzierten Monoenzymprodukten bezüglich ihrer Wirksamkeit getestet. In der vorliegenden Studie werden die verschiedenen galenischen Zubereitungen vergleichend in verschiedenen Dosierungen bezüglich ihrer Effekte auf die Verdaulichkeit (praecaecal und in toto) geprüft.

Cooperation Partners:

Abbott Products GmbH, Dr. P. Gregory

Project Details:
Die zunehmende Bedeutung des Kaninchens als Heimtier äußert sich u.a. in einer steigenden Bereitschaft der Besitzer, eine relativ kostspielige Diagnostik und Therapie zu akzeptieren, was die Lebenserwartung der Tiere merklich anhebt. Die mit steigendem Alter einhergehenden Erkrankungen manifestieren sich bei weiblichen Kaninchen zu einem großen Teil in Form endometrialer Hyperplasien oder Uteruskarzinome, die sich in Form zystisch dilatierter Uterindrüsen oder als papilläre Proliferationen des Endometriums darstellen. Ursächliche Zusammenhänge mit Funktionsstörungen der Ovarien sind nur teilweise geklärt.
Ziele der geplanten Studie sind 1. Erfassung möglicher Zusammenhänge zwischen der ovarialen Östradiol 17-β - und Progesteronsekretion einerseits und zytologischen Befunden aus Vagina und Uterus einserseits und krankhaften Veränderungen des Uterus (z.B. Endometrialer Hyperplasie, Adenokarzinomen, Hydrometra, Pyometra) andererseits, 2. Erarbeitung einer definierten Vorgehensweise im Rahmen der klinischen Diagnostik von Uteropathien beim Kaninchen durch Prüfung der diagnostischen Aussagekraft der Vaginalzytologie in Verbindung mit dem bakteriellen vaginalen und uterinen Keimgehalt sowie hämatologischer, sonographischer und radiologischer Befunde, 3. Überprüfung der aus der Literatur abzuleitenden Parallelen beim Kaninchen und Menschen bezüglich der Häufigkeit und Art von Uteropathien und einer möglichen Eignung des Kaninchens als Modell für die Erforschung von Uteropathien beim Menschen.
Die durch therapeutische Ovariohysterektomie gewonnenen Organe (Ovarien, Uterus) werden makromorphologisch sowie histopathologisch in HE-gefärbten Schnitten untersucht. Ferner wird das Vorkommen apoptotischer (TUNEL, Caspase) und proliferativer Prozesse (Ki 67) insbesondere im Hinblick auf tumoröse Veränderungen des Uterus untersucht.

Results:

Uterine diseases including adenocarcinoma play an important role in rabbits. The aims of this study were to 1) evaluate physiological findings of the genital tract and histological changes of the uterus in relation to the ovarian status, 2) establish parameters for clinical diagnosis of uterine diseases and 3) determine the vaginal and uterine bacterial flora in healthy and diseased rabbits.

Thirtyone rabbits were submitted to a clinical examination before ovariohysterectomy (OHE). The gynaecological status was determined by inspection of the vulva (colour, degree of oedema and opening), vaginal cytology, ultrasound and X-ray, analysis of total oestrogens and progesterone in blood plasma. Furthermore the bacterial culture of vagina and uterus was investigated. After OHE the organs were examined histo-pathologically.

Ten rabbits (32.3%) showed a healthy uterus whereas uterine diseases were diagnosed in 21 cases (67.7%). Ten of the diseased rabbits had an adenocarcinoma and were >4 years, and 6 from these even 7 years old. Different uterine diseases were diagnosed in 10 out of 17 rabbits with a history of repeated pseudopregnancies. Stages of the oestrous cycle could be verified by vaginal cytology together with blood concentrations of total oestrogens and progesterone. Ultrasound was particularly suitable for diagnosing uterine diseases. Coagulase-negative staphylococci were isolated most frequently in vaginal and uterine secretion both in healthy and diseased rabbits and may therefore belong to the physiological bacterial flora.

Since 90% of the rabbits with an adenocarcinoma also showed endometrial hyperplasia the hypothesis of precancerosis is self-evident. Thus preventive early OHE is indicated.

 

Fiefstück L, Urhausen C, Fehr M, Warschau M, Beineke A, Günzel-Apel AR. Physiological and pathological findings in the rabbit uterus with reference to the stage of oestrous cycle. Reproductive Biology 2013, 13s: 50 (abstr.)

http://dx.doi.org/10.1016/j.repbio.2013.01.058

http://dx.doi.org/10.1016/j.repbio.2013.01.058

Project Details:
In diesem Projekt soll untersucht werden, wie sich mittels schneller echoplanarer Magnetresonanztomographie-Bildgebung erhöhte Sauerstoffsättigungen aktiver Hirnareale darstellen lassen und ob sich daraus ein geeignetes Untersuchungsverfahren entwickeln lässt, das eine funktionelle Diagnostik der Strukturen der Hörbahn während des Hörvorgangs ermöglicht. Zielsetzung des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es daher, geeignete echoplanare Sequenzen in Verbindung mit adäquaten akustischen Reizen für die funktionelle Magnetresonanztomographie an Hund und Katze zu evaluieren und ein Untersuchungs- und Auswerteprotokoll festzulegen. Neben dem Nutzen für eine Anwendung an den Patienten Hund und Katze wäre diese Diagnosemöglichkeit auch für die humanmedizinische Cochlea- und Hirnstammimplantatsforschung anwendbar, da die Katze in diesem Forschungsbereich als Modelltier genutzt wird.

Results:

https://bmcvetres.biomedcentral.com/articles/10.1186/1746-6148-9-210

Funding: Ahrberg-Stiftung

Project Details:
Fleisch z.B. von Schwein oder Pute wird während der Zeit nach der Schlachtung heller und zusätzlich zeigt sich eine hohe Variation der Fleischfarbe mit einem hohen Anteil an hellerem PSE-Schweine- bzw. PSE-ähnlichem Geflügelfleisch. Diese Farbvariation, die mit anderen Veränderungen der Fleischbeschaffenheit z.B. veränderten Tropfsaftverlust oder Zartheit verbunden ist, stellt nicht nur ein Problem bei Abgabe von Teilstücken in Fertigverpackungen, sondern auch bei Verarbeitung zu Fleischerzeugnissen wie Rohwurst dar. In der Untersuchung soll Brustmuskulatur von Puten und Rückenmuskulatur von Schweinen nach der Schlachtung hinsichtlich bestimmter Fleischbeschaffenheitsmerkmale wie Farbe, pH-Wert, Tropfsaft- und Grillverlust analysiert und bezüglich der Helligkeitswerte nach hellem, "normalem" und dunklerem Fleisch sortiert werden. Zusätzlich wird das Fleisch noch hinsichtlich des (anti)oxidativen Status untersucht. Das farbsortierte Fleisch wird dann zu Rohwürsten verarbeitet, wobei dabei auch die Nitrit-Konzentration variiert wird. Während der Reifungs- und Lagerphase werden die Erzeugnisse mikrobiologisch, (bio)chemisch, physiko-chemisch und sensorisch untersucht. Ziel der Arbeit ist es mit der genauen Analyse von Rohware und verarbeitetem Produkt Zusammenhänge zwischen der "Zusammensetzung" des Fleisches besonders dessen Farbe und der "Qualität" von Rohwurst zu erkennen. Es sollen Hinweise für die verarbeitende Industrie z.B. bezüglich der Sortierung des Fleisches, der Veränderung von Rezepturen oder des Ausschlusses von Fleisch mit bestimmten Eigenschaften erarbeitet werden.

Project Details:
Mit diesem Forschungsvorhaben soll eine Verbesserung des Hygienestatus in Verpackungsräumen von Brühwurst und damit die Erzeugung von sichereren Produkten mit längeren Warenlagerzeiten erreicht werden. Dazu wird zunächst durch Luftkeimmessungen und Oberflächenbeprobungen der Hygienestatus an einer kommerziellen Slicerlinie mit Verpackungseinheit bestimmt sowie durch Produktanalysen die Produktqualität der Erzeugnisse dieser Linie beurteilt. Durch technische Umbaumaßnahmen wird anschließend dieselbe Slicerlinie unter eine keimfreie Luftglocke gesetzt. Es erfolgen gleichsinnige Untersuchungen zur Bestimmung des Hygienestatus und der Produktqualität, wie bei der Erststatusbestimmung. Die Kenntnisse aus den Datenerhebungen dienen der Optimierung von Verarbeitungs- und Verpackungstechniken zur Herstellung von Brühwurstaufschnitt sowie dem Verbraucherschutz und ermöglichen dem Hersteller eine größere Flexibilität bei der Distribution der Ware.

Funding: Jagdabgabemittel des Landes Niedersachsen (Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz, und Landesentwicklung), 360.000 EUR

Project Details:
Vor dem Hintergrund der bundesweiten sehr hohen Schwarzwildbestände ist es äußerst wichtig die derzeitigen Bejagungsstrategien zu hinterfragen, weitere Methoden zu prüfen und ein regional angepasstes effektives Jagdmanagement zu etablieren. Hierzu wird ein großflächiges und kontinuierliches Monitoring zur Einschätzung der Populationsdichten und -zuwächse benötigt.
In drei Regionen Niedersachsens wurden verschiedene Bestandseinschätzungsmethoden getestet. Einzig mittels Fotofallen konnte eine praktikable Methode gefunden werden, mit der auf lokaler Ebenen zuverlässige Daten ermittelt werden können. Eine Umsetzung auf regionaler Ebene ist bisher nicht erreicht. Das Schwarzwild breitet sich weiterhin aus und besiedelt nun auch die Agrarlandschaften. Die Reproduktionsleistung ist weiterhin ungebremst auf äußerst hohem Niveau in allen Landesteilen. Aufgrund der günstigen Ernährungsgrundlage in der Agrarlandschaft wirken sich die wenigen Fehlmastjahre nicht mehr reproduktionsbremsend aus. Nur Vollmastjahre bringen noch höhere Reproduktionsleistungen. Frischlinge beiderlei Geschlechts werden bereits ab einem Alter von einem halben Jahr geschlechtsreif.
Anhand von Habitateignungsmodellen wird gezeigt, dass bis zu 90% der Fläche Niedersachsens vom Schwarzwild besiedelt werden könnten. Derzeit sind 50% dauerhaft und weitere 25 %sporadisch besiedelt.
In der Agrarlandschaft ist die Raumnutzung im oberen Bereich der bisher aus waldreichen Regionen bekannten Streifgebietsgrößen beobachtet worden. Zwar hält sich das Schwarzwild bevorzugt im Wald auf, in den Sommer und Herbstmonaten werden jedoch bevorzugt Raps- und Maisfelder aufgesucht, so dass hier die Bejagung erschwert wird. Grünlandschäden treten bevorzugt in direkter Waldrandnähe auf feuchterem Grünland auf. Hier können mit gezielter Bejagung die Schäden verringert werden.
In Umfragen wurden die Möglichkeiten und der Willen eine Bestandsreduktion durch die Jäger abgefragt. Hierbei zeigte sich, dass das Problem hoher Schwarzwildbestände vielerorts unterschätzt wird bzw. nicht als Problem angesehen wird.
Genetische Untersuchungen (Kooperation mit dem Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn) haben gezeigt, das multiple Vaterschaften häufig vorkommen, die Bejagungseffizienz zu gering ist.
Es wird empfohlen intensiv Schwarzwild weiter zu bejagen und hierbei alle praktikablen Jagdmethoden anzuwenden. Insbesondere die Zusammenarbeit unter den Jägern sowie zwischen den verschiedenen Interessengruppen muss noch weiter intensiviert werden.

Results:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969715307890,%20doi:10.1016/j.scitotenv.2015.09.128

Cooperation Partners:

Institut für Evolutionsbiologie & Ökologie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Dr. Jörg Brün, Dipl.-Biol. Björn Müller

Project Details:
Die Sequenzierung des Transkriptoms von Dermanyssus gallinae soll erste Einblicke in die Genprodukte des Geflügelparasiten geben. Die bioinformatischer Analyse soll helfen, mögliche Vakzinekandidaten oder Angriffspunkte für Akarizide ausfindig zu machen.

Cooperation Partners:

Dr. Lucy Poveda, Functional Genomics Center Zurich

Dr. Weihong Qi, Functional Genomics Center Zurich

Funding: EDA (European Defence Agency), 342.843 EUR

Project Details:
Das von der EDA (European Defence Agency) geförderte Projekt "PoMM" wurde im August 2010 gestartet und lief über einen Zeitraum von 3 Jahren. Ziel des Projektes ist es Marine Säugetiere vor den schädlichen Auswirkungen beim Betrieb von aktiven militärischen Sonar zu schützen.
In einem ersten Arbeitsschritt wurde eine gemeinsame globale Datenbank aufgebaut, die zur Verwendung von Werkzeugen zur Risikominderung notwendig ist. In Arbeitsschritt 2 wurden spezielle Untersuchungen zur Akustik von Marinen Säugern durchgeführt (Detektion, automatische Klassifizierung, usw.). Die Datenbank hat ihren Fokus auf Abundance, saisonale Verteilung und Dichte verschiedener Spezies in Gebieten, die von operativem Interesse der europäischen Marine sind. Die Datenbank wird sowohl für Planungsfragen als auch in operationellen Phasen verwendet werden, um negative Auswirkungen von aktiven militärischen Sonar auf marine Säuger zu vermeiden.

Die Datenbank beinhaltet vier Bestandteile:

Enzyklopädie: Artcharakteristika, Lexikon von Methoden und verwendeten Einheiten, Positionen und Zeiten von Datenbankobjekten, Informationen zu den Datenquellen

Beobachtungen: Informationen zu Sichtungen, Walgruppen und Individuen, Untersuchungsergebnisse (z.B. bei Totfunden), Sichtungsaufwand

Verbreitungskarten: Raster- und Vektorkarten von Abundance, Saisonale Verteilung und Dichte verschiedener Arten

Akustik: Informationen zu Vokalisierung und Aufnahmen (verwendete Geräte, Klangspektrum, usw.)



Wp1 beinhaltet WP1.1: Definition der Datenbank Charakteristika und ist weitgehend abgeschlossen.

Workelement 2.1 (WE2.1): Sammlung und Beschreibung von Basis Datensätzen, WE 1.3 Entwicklung von In- und Output tools und WE 1.4 Konstruktion einer gemeinsamen Datenbank (MySQL) (weitgehend abgeschlossen)

Die Ziele von work package 2 (WP 2) liegen in der Entwicklung von Werkzeugen und Konzepten für die akustische Detektion (We 2.1) und die Entwicklung eines Werkzeuges für die akustische Klassifikation von marinen Säugern, insbesondere für die am stärksten gefährdeten Gruppen und Arten.


Teilnehmende Länder des Projektes sind: Deutschland, Norwegen, Großbritannien, Niederlande, Italien und Schweden.