Overview of research projects

Funding: Dr. Dr. h.c. Karl Eibl Stiftung Förderverein Biotechnologieforschung e.V.

Project Details:
Spermien-Oviduktbindung ist essentiell zur Etablierung des funktionellen Spermienreservoirs beim Rind. Die Hauptfunktion des Reservoirs ist neben der Selektion von Spermien die Aufrechterhaltung der Befruchtungsfähikeit und Steuerung der Kapazitation. Ziel ist es zu untersuchen, ob (1) die Funktionalität von Spermien-Ionenkanälen und Protein- Phosphorylierung bestimmende Faktoren für die Spermien-Ovidukt-Bindungsfähigkeit sind und (2) ob es quantitative Beziehungen zwischen kohlenhydratbindenden Proteinen auf der Spermienoberfläche und der Oviduktbindungsfähigkeit gibt. In die Untersuchungen werden Bullen mit bekannter Fertilitätsleistung und moderne spermatologische Verfahren einbezogen

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Christiane Kirchoff, Abt. Molekulare Andrologie, Uniklinik Hamburg

Project Details:
Die Regulation der PRL-Sekretion erfolgt auf der Ebene des Hypothalamus durch einen Hemmfaktor, den sog. Prolactin Inhibiting Factor (PIF), der dem Dopamin gleichzusetzen ist. Darüber hinaus sind verschiedene Substanzen mit stimulierendem Effekt auf die PRL-Sekretion bekannt, unter ihnen das übergeordnete Steuerungshormon der Schilddrüsenfunktion, Thyreotropin Releasing Hormone (TRH).
Im Rahmen der männlichen Reproduktionsphysiologie ist PRL essentiell für das Wachstum und die Funktion der akzessorischen Geschlechtsdrüsen, indem es die Wirkung der Androgene forciert. In den Hoden verstärkt es die Wirkung von LH an den Leydigzellen und steigert auf diese Weise die Testosteronproduktion. Beim Mann führt eine Überproduktion von PRL zur Hemmung der Testosteronsynthese und Samenzellbildung. Durch Behandlung mit sogenannten Prolaktinhemmern können die Hodenfunktionen in einigen Fällen wieder hergestellt werden. Auch beim Rüden führen unphysiologisch gesteigerte PRL-Blutkonzentrationen zur Infertilität infolge Azoospermie. Zudem wurden beim Rüden hemmende Effekte von Prolaktin auf die Erektion nachgewiesen.
In einer einführenden Studie wurde bei adulten Beagle-Rüden gezeigt, dass die basale PRL-Sekretion in einem Bereich von 2,1 bis 3,7 ng/ml variiert, wobei die individuelle Schwankungsbreite nur 0,5 bis 1,1 ng/ml betrug (Koch 2004; Koch et al., 2006). Somit weist das Sekretionsmuster von PRL, anders als es bei dem Gonadotropin LH und dem Sexualsteroid Testosteron der Fall ist, keine ausgeprägte Pulsatilität auf. Die mittlere basale PRL-Sekretion wurde durch den Dopamin-Agonisten Cabergolin signifikant (p <0,05) aber dennoch nur geringfügig supprimiert (basal: 3,0 ±0,3 ng/ml; supprimiert: 2,9 ±0,2 ng/ml). Die Sekretionsmuster von LH und Testosteron wurden durch die Cabergolin-Gabe nicht beeinflusst.
Die intravenöse Gabe von TRH führte erwartungsgemäß zu einem signifikanten Anstieg von PRL (vor TRH: 3,8 ±0,9 ng/ml, 20 min nach TRH: 9,1 ±5,9 ng/ml). Dieser Anstieg wurde bei den intakten Rüden durch Verabreichung des Dopamin-Agonisten Cabergolin nahezu vollständig unterdrückt (vor TRH: 3,0 ±0,2 ng/ml, 20 min nach TRH: 3,3 ±0,5 ng/ml). Durch eine entsprechende Versuchsanordnung wird bei acht kastrierten Rüden geprüft, ob und in welcher Form der Entzug der Androgene, repräsentiert durch Testosteron, sich auf die Regulation der PRL-Sekretion auswirkt.

Results:

AR Günzel-Apel, A Seefeldt, FM Eschricht, C Urhausen, S Kramer, R Mischke, HO Hoppen, M Beyerbach, M Koivisto, SJ Dieleman (2009): Effects of gonadectomy on prolactin and LH secretion and the pituitary-thyroid axis in male dogs. Theriogenology 71, 746-753; doi:10.1016/j.theriogenology.2008.09.047

Cooperation Partners:

Department of Farm Animals and Department of Clinical Sciences of Companion Animals, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht University, Niederlande

Funding: LAVES

Project Details:
In den letzten Jahren hat der Verzehr von Garnelen in Deutschland und Europa stark
zugenommen. Der Pro-Kopf-Verbrauch in Deutschland betrug 0,54 kg im Jahr 1997.
Der Zuwachs ist insbesondere auf importierte, tiefgefrorene Shrimps zurückzuführen,
die aus Wildfängen oder Aquakulturen stammen. Der Import von Garnelen nach
Deutschland betrug im Jahr 2000 insgesamt 24 977 Tonnen, davon kamen rund 58%
aus Drittländern wie Thailand, Bangladesh, Indien und Vietnam (BFA, 2003).
Im internationalen wissenschaftlichen Schrifttum wurde mehrfach auf eine hohe
mikrobielle Belastung von Garnelen hingewiesen. Ergebnisse liegen zum Beispiel für
Vibrionen (NDIP et al., 2002; SIEFFERT, 2003) und Listeria monocytogenes
(ARUMUGASWAMY et al., 1994; HARTEMINK und GEORGSSON, 1991) vor.
Die Kontamination von Garnelen mit humanpathogenen Viren ist hingegen bisher nur
sehr lückenhaft untersucht worden, obwohl die vorherrschenden Produktionsbedingungen
und Verarbeitungsprozesse in den Herkunftsländern eine
Kontamination der Garnelen mit Noro-, Rota-, Hepatitis A-, Entero- und Adenoviren
erlauben.
In der einzigen vorliegenden Studie, die die Belastung von Garnelen mit
humanpathogenen Viren untersucht hat, enthielten 49% der untersuchten Shrimps
Enteroviren (BOTERO et al., 1996).
In einem gemeinsamen Projekt des Veterinärinstituts (VI) Cuxhaven des LAVES und
des Institutes für Lebensmittelqualität und -sicherheit der Tierärztlichen Hochschule
Hannover soll der mikrobielle und virale Status von Garnelen auf der
Großhandelsstufe untersucht werden, um eine bessere Abschätzung der Exposition
des Verbrauchers mit pathogenen Mikroorganismen und Viren durch Verzehr von
importierten Garnelen vornehmen zu können.

Cooperation Partners:

PD Dr. M. Kühne, LAVES

Prof. Feldhusen, Landesveterinär- und Lebensmitteluntersuchungsamt

M-V

Funding: LAVES

Project Details:
Weltweit wird immer häufiger der Verzehr von Muscheln für Ausbrüche von
Gastroenteritiden verantwortlich gemacht. In Studien aus verschiedenen Ländern
(Frankreich, Griechenland, Spanien, Schweden und Großbritannien) wurde die
Kontamination von Muscheln mit Entero-, Adeno-, Noro- und Hepatitis A-Viren
untersucht. Der Kontaminationsstatus der deutschen Muschelbänke ist bisher nicht
untersucht worden.
In einem gemeinsamen Projekt des Veterinärinstitutes Cuxhaven des LAVES und
des Institutes für Lebensmittelqualität und -sicherheit der Tierärztlichen Hochschule
Hannover soll eine einjährige Studie zur Prävalenz von verschiedenen Viren (Rota-,
Adeno-, Noro- und Hepatitis A-Viren) in Miesmuscheln (Mytilus edulis) in
Deutschland durchgeführt werden. Mit der Durchführung der für Muscheln gesetzlich
vorgeschriebenen mikrobiologischen Untersuchungen (E. coli und Salmonellen) soll
ein möglicher Zusammenhang zwischen mikrobiologischer und virologischer
Kontamination untersucht werden. Die Muscheln sollen außerdem auf aerobe
Gesamtkeimzahl, Vibrio spp. und Clostridium perfringens untersucht werden. Da
verschiedene Umweltfaktoren einen Einfluss auf die Muschelkontamination mit
Mikroorganismen zu haben scheinen, sollen diese in unserer Studie ebenfalls
berücksichtigt werden.
Die Studie wird mit maßgeblicher Unterstützung durch Niedersächsische und
Schleswig-Holsteinische Muschelfischer und Lebensmittelüberwachungsbehörden
der Landkreise durchgeführt.

Cooperation Partners:

PD Dr. M. Kühne, LAVES

Prof. Feldhusen, Landesveterinär- und Lebensmitteluntersuchungsamt

M-V

Funding: Eberhard-Lienhop Stiftung; Industrie

Project Details:
Listeriosen beim Menschen gehören zu den relativ seltenen, aber dafür sehr schwer verlau-fenden lebensmittelbedingten Infektionskrankheiten. Dabei hat sich für Listeria monocytoge-nes (L.m.) als Hauptvertreter eine sehr niedrige minimale Infektionsdosis (ab 100 KBE/g) bei Risikogruppen als besondere Gefahr herausgestellt. Diese führte zu Empfehlungen auf nationaler Ebene und Gesetzesvorhaben auf europäischer Ebene, einen Grenzwert für die Herstellung von Risikolebensmitteln (Kontamination möglich, keine Erhitzung vor Verzehr) vorzusehen.Zielstellung dieses Forschungsvorhabens ist es daher, eine praxisübliche Herstellung von Risikolebensmitteln in bezug auf die Kontamination mit L.m. zu überprüfen und technologisch zu optimieren. Am Beispiel kurzgereifter Rohwurst werden die Herstel-lungsbedingungen für solche Produkte definiert, die den Ausschluß bzw. die Einhaltung möglichst niedriger Infektionsdosen (KBE L.m./g) auf einem für den Verbraucher angemessenen Schutzniveau gewährleisten. Hierzu werden im Fleischtechnikum des Instituts für Lebensmittelqualität und -sicherheit mittels verschiedener Technologien und Zutaten kurzgereifte Rohwürste hergestellt und anhand eines mikrobiologischen Indikatorsystems (L.m.-Feldstamm) begleitend verglichen und optimiert. Daneben wird versucht, durch den zielgerichteten Einsatz von Zusatzstoffen natürlichen Ursprungs die Haltbarkeit von kurzgereiften Rohwürsten wesentlich zu verbessern. Das Forschungsprojekt ist dem Fachgebiet Fleischtechnologie mit Schwer-punktausrichtung Rohwursttechnologie zuzuordnen.

Project Details:
Im Rahmen dieses Projektes sollen Muskelstrukturmerkmale, die eine strukturelle und energetische Fasertypisierung ermöglichen, bei genetisch im Muaskelansatz sehr differenten Tieren untersucht werden. Ergänzend dazu wird die mRNA-Expression von für den Energiestoffwechsel der Muskelzelle relevanten Genen semiquantitativ erfasst. Über die Korrelation dieser Daten sollen "Kandidatengene" des Muskelenergiestoffwechsels selektiert werden, die im Hinblick auf Tiergesundheit und Fleischqualität eingesetzt werden sollen.

Results:

http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10974-007-9123-8

Cooperation Partners:

Dr. I. Fiedler, Dr. C. Rehfeldt, Forschungsbereicht Muskelbiologie und Wachstum, Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftzlicher Nutztiere (FBN), Dummerstorf

Funding: Jägerschaft Zeven e. V., 5.000 EUR

Project Details:
In Niedersachsen brach während des strengen Winters 1978 die Population des Rebhuhns zusammen. Von diesem Ereignis konnte sich das Rebhuhn bis heute nicht wieder erholen. Ein bedeutender Aspekt für das Überleben stabiler, bejagbarer Rebhuhnpopulationen ist das winterliche Deckungs- und Nahrungsangebot. Dieses ist in den heutigen, strukturarmen Agrarlandschaften nicht mehr in ausreichendem Maße vorhanden. Die "überwinternde Stoppelbrache" kann den Lebensraum für Rebhühner im Winter wieder bereichern.
Im Bereich des Landkreises Rotenburg werden alljährlich in vier Jagdbezirken über eine Laufzeit von fünf Jahren konzentriert Flächen von insgesamt etwa 250 ha über das Winterhalbjahr als ungespritzte Stoppelbrache angelegt. Im Folgejahr wird dort Sommergetreide angebaut. Für den unterlassenen Umbruch im Herbst erhalten die beteiligten Landwirte eine Entschädigung.
Im Rahmen des Projektes wird das Populationsgeschehen der Rebhühner in den Gebieten mit Stoppelbrachen mit solchen ohne Stoppelbrachen verglichen.

Funding: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) Deutsche Wildtier Stiftung (DeWiSt) , 117.800 EUR

Project Details:
"Lebensraum Brache" ist ein vom Internationalen Rat zur Erhaltung der Jagd (CIC) geleitetes Pilotprojekt zur wildtierfreundlichen Gestaltung von Flächenstilllegungen. Das IWFo leitet die wissenschaftliche Begleitung. Dokumentiert werden die Artenvielfalt und die Entwicklung ausgewählter Offenlandarten auf gestalteten Stilllegungsflächen in den drei Untersuchungsgebieten Güntersleben, Opferbaum (Bayern) und Fritzlar (Hessen. Darüber hinaus wird die Populationsdynamik von Feldhase und Rebhuhn mit Hilfe modifizierter Methoden der Wildtiererfassung und mit Hilfe einer eigens dafür beschafften Thermokamera im Rahmen einer Dissertation dokumentiert (wildbiologischer Teil). Als Grundlage dafür werden u.a. mit Geoinformationssystemen digitale thematische Karten (Flächennutzung, Habitatstruktur) erarbeitet.

Cooperation Partners:

Internationalen Rat zur Erhaltung der Jagd (CIC) (Projektleitung)

Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau, Veitshöchheim Vegetationskundliches Teilprojekt)

Freie Biologische Arbeitsgemeinschaft, Marburg(Ornithologisches Teilprojekt).

Project Details:
Polar aufgebaute epitheliale und neuronale Zellen verfügen über einen hoch spezifischen Sortierapparat, der sekretorische und membranständige Proteine zu den verschiedenen Domänen der Plasmamembran hin dirigiert. Ein Vergleich der Sortiervorgänge und der daran anschließenden Transportwege in Darmepithelzellen, Hepatozyten, Nierenepithelzellen und Neuronen weist zelltypische Unterschiede auf, die mit hoher Wahrscheinlichkeit differenten Proteinkomponenten in diesem Prozess zuzuordnen sind. Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen sollen die zelltypspezifischen Unterschiede in der Effizienz der Sortierung und in der Absättigung des gesamten Sortierapparates aufklären.

Project Details:
Unter dem Aspekt des Inkrafttretens der neuen Röntgenverordnung und der Richtlinie "Strahlenschutz in der Tierheilkunde" sowie der damit verbundenen Verschärfung der Dosisgrenzwerte soll in der Klinik für Pferde die Strahlenexposition von radiologisch tätigem Personal und Tierhalter bei radiographischen Standardverfahren bestimmt werden. Dazu sind umfangreiche Dosismessungen mit Hilfe eines hochempfindlichen Thermolumineszenz-Dosimetriesystems in o. g. Klinik notwendig. Die Auswertung der Messergebnisse soll Schlussfolgerungen zur Optimierung des klinischen Strahlenschutzes unter Berücksichtigung der neuen Richtlinie "Strahlenschutz in der Tierheilkunde" ermöglichen.

Cooperation Partners:

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Fachbereich 6.3, Arbeitsgruppe Photonendosimetrie

Dr. Ulrike Ankerhold