Overview of research projects

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Project Details:
Ziel des Projektes ist der Aufbau von Dokumentations- und Informationssystemen zur Optimierung von Tiergesundheit, Lebensmittelsicherheit und Tierschutz in vertikal koordinierten Ketten der Lebensmittelproduktion.

Cooperation Partners:

Niedersächsische Schlachthöfe

Niedersächsische Landwirte

Döhring und Hoffrogge Consulting Company GmbH, Wildeshausen

Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), Oldenburg

BfR, BVL

Funding: Land Niedersachsen aus Mitteln der Volkswagenstiftung

Project Details:
Schweinefleisch ist ein potentieller Überträger von Zoonoseerregern auf den Menschen, insbesondere da der Verzehr von rohem Schweinehack üblich ist. Salmonellen spielen die weitaus überragende Rolle bei den Zoonoseerregern beim Schwein und sind auch beim Menschen die wichtigsten lebensmittelbedingten Infektionserreger, zuletzt verdeutlicht durch einen Salmonella Goldcoast-Ausbruch im Frühjahr 2004 in Niedersachsen. Erkenntnisse zu Ursachen und Faktoren dieser Salmonellenbelastungen zeigen, dass die gegenwärtigen Kontrollstrategien den klinisch inapparenten Salmonellenkontaminationen nicht mehr gerecht werden.
Ziel der Studie ist es, sowohl den Lebensmittelunternehmen als auch der amtlichen Veterinär- und Lebensmittelüberwachung zu helfen, durch die Verminderung der Salmonellenkontaminationen den Anforderungen der neuen Hygienebestimmungen der EU wirksam und dauerhaft gerecht zu werden. Dies soll durch eine systematische Erfassung der Eintragsquellen, durch regionsspezifische Bekämpfungsstrategien und durch Konzepte zur Vermeidung der Rekontamination erreicht werden. Dadurch soll das Prinzip der Endproduktkontrolle durch einen präventiven Ansatz zur sukzessiven Verminderung ersetzt werden.

Cooperation Partners:

8 wiss. Kooperationspartner an Niedersächsischen Hochschulen

Project Details:
Ziel der Untersuchung ist eine nähere Bestimmung des Hygienestatus von Futtermitteln für Ziervögel wie auch kleine Heimtiere. Im Fokus der Untersuchung steht insbesondere eine potenzielle Belastung eingesetzter Komponenten mit Mykotoxinen. Des Weiteren sollen mit der Untersuchung Risiken näher quantifiziert werden, welche sich je nach Art, bzw. Herkunft der untersuchten Futtermittel (besonderes Augenmerk liegt hier auf Komponenten aus dem südeuropäischen, bzw. außereuropäischen Bereich) ergeben können.
Teile des Projektes sind:
1. das Vorkommen verschiedener Mykotoxine (v.a. Aflatoxin, OTA, DON, ZEA) in ausgewählten Rohwaren, welche zur Erzeugung von Mischfuttermitteln für kleine Heimtiere und Ziervögel dienen sollen, näher zu quantifizieren;
2. eine umfassende schriftliche Abhandlung nach Recherche von Literatur- und Referenzdaten aus dem Lebensmittelbereich für weitere - nicht in das Versuchsvorhaben miteinbezogene Rohwaren - zu erstellen;
3. Erstellung eines Fragebogens zur Ermittlung der Herkunft der eingesetzten Rohwaren (Klärung ob zwischen der Belastung mit verschiedenen Mykotoxinen und dem Ursprung der Proben ein Zusammenhang besteht).

Im Rahmen des praktischen Teils der durchzuführenden Studie werden Proben von etwa 24 verschiedenen Rohstoffen aus dem gängigen Sortiment eines Mischfuttermittelerzeugers entnommen.

Alle Proben werden im institutseigenen Labor folgenden Untersuchungen unterzogen:
o Sensorische Beurteilung (mit besonderem Augenmerk auf den Hygienestatus)
o Bestimmung der Mykotoxin-Gehalte (mittels HPLC, bzw. DC)
o Chemische Analysen (Routinemäßig nur: TS-Gehalt der Proben)
In Verdachtsfällen sollen folgende weiteren Untersuchungen vorgenommen werden:
o Bestimmung der mikrobiellen Kontamination (Quantifizierung/Qualifizierung der Keimflora)
o Weitere chemische Analysen (Protein-, Stärkegehalte)
o Fütterungsversuche (Tierart abhängig von den im Vorfeld gemachten Beobachtungen)

Project Details:
Obesitas und ihre assoziierten Krankheiten sind ein weltweites wachsendes Problem. Die Klärung der beteiligten Stoffwechselveränderungen ist bei Mensch und Tier unerlässlich für eine effektive Prävention oder Therapie der Obesitas. Für die Untersuchung der Stoffwechselentgleisung werden v.a. Tiermodelle verwendet, um basale molekulare Mechanismen in den energiespeichernden und -verbrauchenden Geweben zu erfassen.
Pränatale Unterernährung bei Ratten erzeugt eine intrauterine Wachstumsretardierung (IUGR). Nach der Geburt wachsen die IUGR Nachkommen kompensatorisch mit gesteigertem Fettansatz. Die adulten IUGR sind adipös, hyperinsulinämisch und -leptinämisch, aber insulinsensitiv. Diät-induzierte Adipositas geht dagegen immer mit einer Insulinresistenz einher. Der IUGR-Stoffwechsel ist ein Sparstoffwechsel, in dem Energie in Form von Glykogen in Leber und Muskel und in Form von Fett gespeichert wird. Körperliche Aktivität von Jugend an verhindert die Entwicklung der Adipositas, aber nicht der Fähigkeit, Glykogen zu speichern. Eine erhöhte metabolische Flexibilität in Muskel- und Leberstoffwechsel der IUGR liegt dieser Anpassung zu Grunde. Ziel dieser Studie ist es, die basalen Mechanismen in Muskel, Leber und Fettgewebe in diesem besonderen Tiermodell zu untersuchen.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Bernhard Breier, Institute of Food, Nutrition and Human Health, Massey University, Auckland, New Zealand

Project Details:
Die medizinische und veterinärmedizinische Infrarot-Diagnostik hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erfahren. Gleichzeitig ist die hoch sensible Methode jedoch nur dann aussagekräftig, wenn sie lege artis ausgeübt wird und ihre Grenzen und vor allem die Gefahren falscher Messungen bzw. Interpretationen bekannt sind.
Im Rahmen des Projekts sollen folgende Fragestellungen mit Hilfe einer hochauflösenden Infrarot-Kamera in mehreren Tierbeständen untersucht werden:
- Mastitisdiagnostik bei Schafen und Ziegen,
- Nabelentzündungen bei Lämmern und
- Circadiane Schwankungen der Eutertemperatur bei Schafen und Ziegen.
Die Untersuchungsergebnisse sollen genutzt werden, um Schlussfolgerungen bezüglich der praktischen Anwendbarkeit der Thermographie bei o.g. Fragestellungen abzuleiten.

Cooperation Partners:

diverse Melkbetriebe

Project Details:
Die Türkei begehrt Aufnahme in die Europäische Union. Im Rahmen eines Twinning-Projektes wurde 2004/2005 die Harmonisierung Türkischer Tierschutzbestimmungen an den Vorschriftenkanon der EU von uns wesentlich mit vorbereitet.
Allerdings ist der Zentralregierung in Ankara wenig über die tatsächliche Situation in den über 800 türkischen Schlachtbetrieben bekannt. Mit Unterstützung der Türkischen Regierung und in Kooperation mit der Universität Ankara wird mit Hilfe von Begehungen die Tierschutzsituation an 80 Schlachtbetrieben, verteilt über das Türkische Staatsgebiet, anhand von Checklisten erfasst. Ziel ist es dem Türkischen Landwirtschaftsministerium Daten zu liefern, die helfen können, gegebenenfalls Maßnahmen zu ergreifen, um die EU-Konformität ihrer Schlachtbetriebe soweit nötig zu verbessern.

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 354.940 EUR

Project Details:
AAn der Basis des Stammbaums der vielzelligen Tiere stehen die Plattentiere, Nesseltiere, Schwämme und Rippenquallen. Die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen diesen Stämmen und innerhalb derselben sind weitgehend ungeklärt, ebenso wie ihre Herkunft von den Einzellern und die Abspaltung der höheren (triploblastischen) Gruppen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, molekular Daten von einer Vielzahl von Vertretern der Stämme Plattentiere, Nesseltiere und Rippenquallen zu generieren, um die phylogenetischen Beziehungen an der Basis des Metazoen-Stammbaums zu entschlüsseln. Grundlage für diese Untersuchungen sind Transkriptom- und Genomsequenzierungen. Die Kenntnis der Evolution der Diploblasten ist unerlässlich für die Rekonstruktion der Herkunft und Entfaltung der vielzelligen Tiere. Das Projekt ist eingebettet in das DFG-Schwerpunktprogramm "Deep Metazoan Phylogeny""."

Cooperation Partners:

Dr. Stephen Dellaporta, Yale University

Dr. Rob DeSalle, American Museum of Natural History, New York

Dr. Arndt von Haeseler, Universität Düsseldorf

Dr. Peter Holland, University of Oxford

Dr. Richard Reinhard, MPI für Molekulare Genetik, Berlin

Dr. Martin Schlegel, Universität Leipzig

Dr. Peter Stadler, Universität Leipzig

Dr. J.-W. Wägele, Universität Bochum

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 85.000 EUR

Project Details:
Teilprojekt (TP) einer von der DFG geförderten Forschergruppe (FOR 585): Pathogen-spezifische Abwehrmechanismen in der Milchdrüse.
Um sehr frühe Erkennungs- und Immunmechanismen charakterisieren zu können, die bei der Infektion der Milchdrüse entscheidend für den weiteren Infektionsverlauf sind, werden sich ergänzende in vivo- und in vitro-Modelle etabliert. In vivo werden durch Verwendung von Tieren definierten Alters, Laktationsstadiums, Milchzellzahl und -zusammensetzung sowie Milchinhaltsstoffe initiale Signal- und Abwehrprozesse mit hoher Genauigkeit und Reprodu-zierbarkeit vergleichend zwischen Staphylococcus aureus und Escherichia coli erfasst. Die im Infektionsverlauf in die Milch immigrierenden Zellen werden hinsichtlich Phänotyp und Funktionszustand charakterisiert sowie engmaschig Änderungen der Konzentration löslicher, immunrelevanter Milchinhaltstoffe erfasst. Das Tiermodell dient als Ausgangspunkt für prä- und postmortal gewonnene Milchsekret- und Gewebeproben, die in anderen Teilprojekten molekularbiologisch und Protein-biochemisch analysiert werden. In vitro Modelle umfassen die Stimulation von Primärzellkulturen aus Milch und Eutergewebe (lymphoide Zellen, Milchdrüsenepithelzelle) mit bakteriellen PAMPs und Erregern mit dem Ziel, ihre Rolle in der Attraktion und Apoptoseregulation von neutrophilen Granulozyten zu klären.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Hans-Martin Seyfert, Dummerstorf

Prof. Dr. Holm Zerbe, München

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 130.000 EUR

Project Details:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel ein Netzwerk von bedeutsamen Genen für die kritische Phase der frühembryonalen Entwicklung beim Schwein molekulargenetisch aufzuklären. Das Projekt baut dabei vorwiegend auf bereits vorhandene Erfahrungen von Expressionsstudien auf. Zunächst sollen porcine Kandidatengene, die aufgrund ihres differentiellen Expressionsmusters und ihrer dadurch begründeten Schlüsselrolle bei der Implantation von Schweineembryonen ausgewählt wurden, auf DNA-Sequenz-Polymorphismen (SNPs: single nucleotide polymorphisms) untersucht werden. Dafür werden in ihrer Fruchtbarkeitsleistung je 50 extrem unterschiedliche Sauen ausgewählt. Anschließend werden diese DNA-Polymorphismen für Assoziationsanalysen an einem für zwei größere Herdbuchzuchtverbände repräsentativ ausgewählten Familienmaterial der Deutschen Landrasse und des Deutschen Edelschweins eingesetzt. Kandidatengene mit einem signifikanten Effekt auf die Anzahl lebend geborener Ferkel werden anschließend molekulargenetisch in ihrer Struktur aufgeklärt und einer detaillierten Mutationsanalyse unterworfen. Somit können DNA-Mutationen mit funktioneller Bedeutung für die Anzahl lebend geborener Ferkel identifiziert und deren Effekte quantifiziert werden.

Results:

Effect of polymorphisms in four candidate genes for fertility on litter size in a German pig line.

Spötter A, Hamann H, Müller S, Distl O.

Reprod Domest Anim. 2010 Aug;45(4):579-84. doi: 10.1111/j.1439-0531.2008.01304.x

 

Effect of polymorphisms in the genes for LIF and RBP4 on litter size in two German pig lines.

Spötter A, Müller S, Hamann H, Distl O.

Reprod Domest Anim. 2009 Feb;44(1):100-5. doi: 10.1111/j.1439-0531.2007.01004.x.

 

Evidence of a new leukemia inhibitory factor-associated genetic marker for litter size in a synthetic pig line.

Spötter A, Drögemüller C, Hamann H, Distl O.

J Anim Sci. 2005 Oct;83(10):2264-70.

Cooperation Partners:

Dr. Bergfeld, Köllitsch

Dr. Müller, Jena

Schweinezuchtverbände in Thüringen, Sachsen und Bayern

Funding: Zuchtverbände Universität der Azoren, 70.000 EUR

Project Details:
Die einzelnen röntgenologischen Veränderungen am Strahlbein (Canales sesamoidales, Kontur und Struktur) besitzen eine erbliche Komponente. Dieses Forschungsvorhaben soll die unterschiedlichen Veränderungen molekulargenetisch aufklären. Über einen Genomscan mit 214 Mikrosatellitenmarkern konnten auf 19 equinen Chromosomen QTL gefunden und auf drei Chromosomen weiter eingegrenzt werden. Die Verteilung der QTL auf die Merkmale deformierte Canales sesamoidales, Kontur- und Strukturveränderungen war sehr unterschiedlich. Dies deutet daraufhin, dass möglicherweise unterschiedliche Gene auf verschiedenen Pferdechromosomen für die Entwicklung der einzelnen Merkmale verantwortlich sind. Nachdem alle beim Pferd verfügbaren Marker in den QTL-Regionen genotypisiert wurden, sollen nun neue genetische Marker (SNPs) entwickelt werden. Langfristiges Ziel ist es, die meisten für die Entstehung von röntgenologischen Strahlbeinveränderungen verantwortlichen Gene zu identifizieren, um daraus direkte Gentests für das Pferd entwickeln zu können

Results:

Refinement of quantitative trait loci on equine chromosome 10 for radiological signs of navicular disease in Hanoverian warmblood horses.

Lopes MS, Diesterbeck U, Machado Ada C, Distl O.

Anim Genet. 2010 Dec;41 Suppl 2:36-40. doi: 10.1111/j.1365-2052.2010.02096.x.

 

Fine mapping a quantitative trait locus on horse chromosome 2 associated with radiological signs of navicular disease in Hanoverian warmblood horses.

Lopes MS, Diesterbeck U, da Câmara Machado A, Distl O.

Anim Genet. 2009 Dec;40(6):955-7. doi: 10.1111/j.1365-2052.2009.01923.x

 

Review of genetic aspects of radiological alterations in the navicular bone of the horse.

Diesterbeck U, Distl O.

Dtsch Tierarztl Wochenschr. 2007 Nov;114(11):404-11. Review.

 

Genome-wide search for microsatellite markers associated with radiologic alterations in the navicular bone of Hanoverian warmblood horses.

Diesterbeck US, Hertsch B, Distl O.

Mamm Genome. 2007 May;18(5):373-81

Cooperation Partners:

Verband Hannoverscher Warmblutzüchter e. V., Landgestüt Celle

Klinik für Pferde, Berlin