Overview of research projects

Funding: Instituto Zooprofilattico Sperimentalse Dell Abruzzo, 30.000 EUR

Project Details:
Ziel dieses Promotionsvorhabens ist es, einen speziellen Verhaltenstest für Hunde zu entwickeln. Mit dessen Hilfe sollen der Aktivitätsgrad und damit die Emotionalität der Hunde, ihre Tendenz, Kontakt zum Halter aufzunehmen, sowie das Vorkommen bestimmter Verhaltensweisen bei Hunden der Rasse "Deutscher Schäferhund" in verschieden Situationen untersucht werden. Ein weiteres Ziel dieser Dissertation besteht darin, ein Ethogramm zu erstellen, mit dessen Hilfe das Verhalten der Hunde im Test objektiv erfasst werden kann .

Funding: Sixth Framework Programme for Research and Technological Development, European Union

Project Details:
Ziel des Projektes ist es, die objektive und subjektive Qualität von Schweinefleisch nach den Erwartungen des Verbrauchers in der EU-25 zu verbessern.

Cooperation Partners:

52 Institutionen (einschließlich KMU- und Industrie-Partner) aus 20 Nationen (17 EU-Länder und 3 INCO-Länder)

Project Details:
Obwohl heutzutage vereinzelt die Szintigraphie und/oder MRI-Untersuchung verfügbar ist, bleibt die Röntgenuntersuchung in Verbindung mit der Sonographie die wichtigste bildgebende Diagnostik im Bereich der Halswirbelsäule beim Pferd. Routinemäßig werden Übersichtsaufnahmen am stehenden Pferd im latero-lateralen Strahlengang angefertigt (Stashak 1989). Zusätzlich sind spezielle Aufnahmetechniken im dorso-caudalen, ventro-cranialen Strahlengang am stehenden Pferd möglich, um die Facettengelenke besser darzustellen (Denoix und Audigié 2005). Als Ergänzung der bildgebenden Diagnostik und insbesondere zur ultraschallgeleiteten Punktion der Facettengelenke soll die sonographische Technik zur Routinediagnostik entwickelt werden.

Diese Technik soll im Rahmen einer klinischen Studie serienmäßig an Warmblutpferden unterschiedlichem Alter und Ausbildungsstand durchgeführt werden, um die Prävalenz, das Ausmaß und die klinische Relevanz (Bewegungseinschränkungen, Steifigkeit, Unrittigkeit, Gangunregelmäßigkeiten oder Ataxie) von Spondylarthrosen zu überprüfen. Zusätzlich soll ein Protokoll erstellt werden, um die röntgenologische Untersuchung und die Sonographie im klinischen Alltag praktikabel und insbesondere die Röntgenuntersuchung durchführen zu können.

Funding: Qualität und Sicherheit GmbH, Bonn

Project Details:
Die Diskussion um die Einführung einer Salmonellenverordnung sowie die Umsetzung der europäischen Zoonoserichtlinie machen es erforderlich, objektive und wissenschaftlich validierte Aussagen zur Situation der Salmonellenbelastung in der Schweinefleischproduktion in Deutschland zur Verfügung zu stellen. Die zentralen Daten der QS-Salmonellen-Datenbank sind wegen ihrer formal klaren Struktur sowie des hohen Abdeckungsgrades der Deutschen Schweinefleischproduktion besonders gut geeignet, anonymisierte und komprimierte Aussagen zu einer Vielzahl von Fragen abzuleiten.

Seit 2002 wird durch die Qualität und Sicherheit GmbH (QS GmbH) ein Salmonellenmonitoring bei landwirtschaftlichen Betrieben der Deutschen Schweinefleischproduktion durchgeführt. Sämtliche Daten, die im Rahmen des Salmonellenmonitoring generiert werden, werden in der zentralen Datenbank Qualiproof®, Version 1.0, Pig Release, die von der Qualitype AG, Dresden, im Auftrag der QS GmbH entwickelt und betreut wird, eingetragen und verwaltet.

Bis Dezember 2007 wurden deutschlandweit die Ergebnisse von fast 4 Mio. Beprobungen aus über 20 000 Betrieben in dieser Datenbank erfasst. Mit Hilfe der Datenbank wird alle 3 Monate bei den Betrieben eine Kategorisierung in die Klassen I, II oder III vorgenommen, so dass bei Bedarf Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung eingeleitet werden können.

Bei der epidemiologischen Auswertung der Daten wird in der deskriptiven Analyse der Datenstruktur die Verteilung der Betriebe und Proben nach Regionen, nach Kategorien sowie nach pro Quartal und Jahr beschrieben. Weiterhin werden verschiedene mögliche Einflussfaktoren wie die Region, das Labor oder der verwendete Test untersucht.

Project Details:
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Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 202.685 EUR

Project Details:
Insekten repräsentieren die mit Abstand erfolgreichste Tiergruppe auf der Erde. Die Entstehung von Bauplanmodifikationen und ökologischen Anpassungen erreicht hier eine konkurrenzlose Vielfalt. Jedoch sind die Richtungen evolutionärer Anpassungen in wichtigen Fällen unbekannt, da die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Großgruppen (Infraklassen) ungeklärt sind. Das Forschungsvorhaben hat einen kombinierten Ansatz (i) einen großen Datensatz von molekular-genetischen Daten mittels der Next-Generation Sequenzierung zu erstellen und (ii) neue bioinformatische Software und Algorithmen zu entwickeln und zu testen, um die Datenanalyse zu verbessern und die Datenqualität abzuschätzen. Hierfür werden für entsprechende Schlüsseltaxa (Odonata. Ephemeroptera, Plecoptera, Dermaptera und Zoraptera) EST (Expressed Sequence Tags) Projekte durchgeführt, die neue Erkenntnisse zum Verständnis der Insektenphylogenie sowie der Entstehung von Bauplanmodifikationen liefern. Die Forschung ist Teil des DFG Schwerpunktprogramms "Deep Metazoan Phylogeny" und die generierten Datensätze sind nicht nur neue phylogenetische Ansätze zur Analyse der Pterygoten sondern auch integrativer Bestandteil vergleichender phylogenetischer Analysen für die (i) gesamten Arthropoden und (ii) folglich der Protostomiagruppen.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Bernhard Misof, Museum Alexander König, Bonn

Prof. Dr. Johann W. Wägele, Museum Alexander König, Bonn

Prof. Dr. Thorsten Burmester, Universität Hamburg

Prof. Dr. Arndt von Haeseler, Universität Wien

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

Prof. Dr. Ola Fincke, University of Oklahoma

Dr. Richard Reinhard, MPI für Molekulare Genetik, Berlin

Funding: Ministerio de Educación & Ciencia, Spanien

Project Details:
Im auslaufenden Kooperationsprojekt werden verschiedene Aspekte der Fortpflanzungsbiologie dieser Insektengruppe untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf der vergleichenden Populationsgenetik sexueller und parthenogenetischer Kleinlibellen mittels mitochondrialer and nukleärer genetischer Marker.

Cooperation Partners:

Dr. Adolfo Cordero Rivera, Universidad de Vigo

Funding: Industriekooperationen

Project Details:
Infektionen mit dem bovinen Lungenwurm rufen eine sechs bis zwölf Monate andauernde protektive Immunität hervor. Daher wären Rinder durch eine Vakzinierung über die gesamte Weidesaison hinweg vor klinischen Erkrankungen geschützt. Ziel dieses Projektes ist es, einen Impfstoff anhand verschiedener rekombinant exprimierter Lungenwurmproteine zu entwickeln. Immunisierungsversuche begleitet von serologischen Untersuchungen sollen zum Nachweis der Wirksamkeit einer solchen Spaltvakzine dienen.

Project Details:
Kannibalisierungen in Legehennenherden können ein erhebliches Tierschutzproblem darstellen. Als Ursachen für dieses Verhalten werden Stress durch Überforderung der sozialen Anpassungsstrategien in großen Herden, umorientiertes Nahrungssuchverhalten in reizarmen Aufzuchtbedingungen und züchterische Fehlentwicklungen diskutiert.
Demgegenüber folgt das Projekt einer vergleichsweise einfachen behaviouristischen Arbeitshypothese. Bepicken wird als das Resultat eines überschwelligen optischen Reizes verstanden und wird durch die Aufnahme von Gewebe des verletzten Tieres belohnt und verstärkt.
In einer ersten Version zur rechnergestützten Simulation des Kannibalisierungsverhaltens (Forschungsvorhaben 2004) wurde das Haltungssystem als zweidimensionales unstrukturiertes, rechteckiges Feld simuliert.
Die Erfahrungen mit der ersten Software waren vielversprechend. Schwächen bestanden in der Einbeziehung der Effekte einer stärkeren Strukturierung wie sie bei Volierenhaltungen oder neuen angereicherten Käfighaltungen vorliegt.
Für die Weiterentwicklung wurden darum die dreidimensionalen Abmessungen zweier handelsüblicher Käfigsysteme für 40 und 60 Hennen (Eurovent der Fa. Big Dutchman) in die Simulation übernommen. Auch wurden die Lernalgorithmen durch Nutzung eines Fuzzy Classifier Systems effizienter als im Vorgängermodul gestaltet. Insgesamt konnte die Realitätsnähe des simulierten Tierverhaltens verbessert werden. Eine rudimentäre Statistik der Simulationsergebnisse wird in Excel-Tabellen abgelegt. (Realisierung: Diplomarbeit Inken von Richthofen)
Die weiteren Arbeiten zielen darauf ab, die Realitätsnähe der Simulation durch den Abgleich mit Beobachtungsdaten aus dem Dissertationsvorhaben von Tierärztin Rebecca Neff zu belegen. Gleichzeitig wird an weiteren Verbesserungen am Fuzzy Classifier System gearbeitet, um die Simulation um weitere Verhaltensmuster zu ergänzen.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Ing. Christian Müller-Schloer

Dipl. Ing. Fabian Rochner

Universität Hannover / Institut für System Engeniering / Fachgebiet System- und Rechnerarchitektur

Funding: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 50.000 EUR

Project Details:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel den Komplex der Osteochondrose beim Süddeutschen Kaltblut populations- und molekulargenetisch aufzuklären, da bisher noch keine vergleichbaren Studien durchgeführt wurden. Anhand der röntgenologischen Untersuchungsbefunde von 167 jungen Süddeutschen Kaltblutpferden wurde eine Prävalenz von 68% für OC in Fessel- und Sprunggelenken ermittelt, wovon 32% der Tiere eine isolierte Verschattung, d.h. einen OCD-Befund in einem der Gelenke aufwiesen. Für OC in Fessel- und Sprunggelenken konnte eine Heritabilität von h² = 0,41 geschätzt werden.
Mit Hilfe eines hochpolymorphen Markersets mit insgesamt 246 Mikrosatelliten wurden auf 16 equinen Chromosomen Quantitative Trait Loci (QTL) für OC gefunden. Einige QTL sind ausschließlich mit dem Auftreten von OC im Fesselgelenk gekoppelt, andere hingegen nur mit OC im Sprunggelenk. Dies deutet daraufhin, dass möglicherweise unterschiedliche Gene auf verschiedenen Pferdechromosomen für die Entwicklung von OC in den verschiedenen Gelenken verantwortlich sind.
Nachdem alle beim Pferd verfügbaren Marker in den QTL-Regionen genotypisiert wurden, sollen nun neue genetische Marker (SNPs) entwickelt werden. Für zwei Regionen konnten signifikant assoziierte SNPs entwickelt werden. Mittels der SNP-Genotypen kann das Risiko für einen Teil der OC-Fälle bereits beim Fohlen bestimmt werden. Langfristiges Ziel ist es, die meisten für die Entstehung von OC verantwortlichen Gene zu identifizieren, um dann direkte Gentests für OC beim Pferd entwickeln zu können.

Results:

The candidate gene XIRP2 at a quantitative gene locus on equine chromosome 18 associated with osteochondrosis in fetlock and hock joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Hamann H, Distl O.

J Hered. 2009 Jul-Aug;100(4):481-6. doi: 10.1093/jhered/esp006.

 

Associations between candidate gene markers at a quantitative trait locus on equine chromosome 4 responsible for osteochondrosis dissecans in fetlock joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Dierks C, Hamann H, Distl O.

J Hered. 2008 Mar-Apr;99(2):125-9. doi: 10.1093/jhered/esm106

 

Genetic parameters for the prevalence of osteochondrosis in the limb joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Hamann H, Rosenberger E, Distl O.

J Anim Breed Genet. 2007 Oct;124(5):302-7.

 

Mapping quantitative trait loci for osteochondrosis in fetlock and hock joints and palmar/plantar osseus fragments in fetlock joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Löhring K, Drögemüller C, Hamann H, Rosenberger E, Distl O.

Anim Genet. 2007 Aug;38(4):350-7.

 

Prevalence of osteochondrosis in the limb joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Hamann H, Rosenberger E, Distl O.

J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med. 2006 Dec;53(10):531-9.

Cooperation Partners:

Landesanstalt für Landwirtschaft Grub/Poing, Institut für Tierzucht