Overview of research projects

Project Details:
Die Behandlung von Lebensmitteln mit UV-C-Strahlen ist ein schon seit einiger Zeit in verschiedenen Ländern durchgeführtes nicht-thermisches Verfahren, um die mikrobielle Kontamination an der Oberfläche von Lebensmitteln zu reduzieren und damit die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern. In vielen Untersuchungen konnten diese keimreduzierenden Effekte gezeigt werden, allerdings sind keine Studien verfügbar, die die Effekte einer UV-Laser-Behandlung auf die Qualitätsmerkmale der bestrahlten Produkte untersucht haben. In der Arbeit wurde deswegen die Reduktion von Mikroorganismen auf Hähnchenfleisch und die Veränderung verschiedener anderer Qualitätsmerkmale des Fleisches nach Einsatz von UV-Hochleistungs-LEDs evaluiert. Hierzu wurden die Hähnchenbrustmuskeln mit den pathogenen Bakterien Salmonella Typhimurium und Brochothrix thermosphacta inokuliert, anschließend mit UV-C-Hochleistungs-LEDs (270 nm) mit jeweils einer Dosis von 375 mJ/cm2 und 1890 mJ/cm2 bestrahlt und nach der UV-C-Laser-Behandlung bei 4 °C für 14 Tage unter Schutzgas gelagert. Ziel der Untersuchung war es, den Einfluss eines starken UV-C-Lichtes auf die mikrobiologische Belastung des Hähnchenfleisches und auf deren physikochemische Parameter nicht nur direkt nach der Behandlung, sondern auch während der anschließenden Lagerung unter Schutzgas zu evaluieren.

Cooperation Partners:

PD Dr. Merve Wollweber, Laserzentrum Hannover e.V. (LZH)

Funding: Nationalparkverwaltung "Nieders. Wattenmeer"" Wilhelmshaven", 35.965 EUR

Project Details:
The aim of the project is a survey of the local grey seal population in the entire Wadden Sea of Lower Saxony and Hamburg during the birthing season (November-December) and at the time of the fur change (March-April).
On five trilaterally coordinated dates, airborne surveys will be conducted with a single-engine aircraft. During the aerial surveys of the tidal flats, a high-resolution SLR camera will be used to photograph the haul-outs. To determine the number of hatchlings born and the total population, the photos taken are subsequently analyzed on the computer.

Results:

Brasseur S., Carius F., Diederichs B., Galatius A., Jeß A., Körber P., Schop J., Siebert U., Teilmann J., Bie Thøstesen C. & Klöpper S. (2020) EG-Seals grey seal surveys in the Wadden Sea and Helgoland in 2019-2020. Common Wadden Sea Secretariat, Wilhelmshaven, Germany.

https://www.nationalpark-wattenmeer.de/wp-content/uploads/2021/04/2020_Greysealreport-2019-2020.pdf

Funding: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft - BMEL

Project Details:
Im Vergleich zu anderen Getreidearten ist Roggen sehr reich an "Ballaststoffen"", d. h. an Kohlenhydraten, die nicht durch körpereigene Enzyme, sondern nur durch die Darmflora abgebaut werden können (z. B. Arabinoxylane/Fructane). Spezifische, diätetisch erwünschte Wirkungen werden dabei insbesondere dem Fermentationsmuster (besonders butyratreich) zugesprochen. Gerade im Vergleich zu Weizen sollen diesbezügliche Auswirkungen geprüft werden. In-vivo-Untersuchungen dienen der Gewinnung von Chymus vom terminalen Ileum, in dem sowohl die Flora als auch das Fermentationsmuster bestimmt werden. Ileum- und Faeces-Flora wird aber auch als Inokulum für In-vitro-Fermentationsversuche genutzt, um die Produktionsraten spezifischer flüchtiger Fettsäuren quantifizieren zu können."

Cooperation Partners:

Institut für Tierernährung, Freie Universität Berlin,

Institut für Tierernährung, Universität Bonn,

KWS LOCHOW GmbH, Bergen/Wohlde

Funding: Mootral SA, 163.922 EUR

Project Details:
The experiment will be carried out by applying the rumen simulation technique (Rusitec) using bovine ruminal contents for measuring the potential effects of substances of plant origin to reduce methan production in the rumen.

Results:

https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2021.691502/full

Cooperation Partners:

Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abwassertechnik, Leibniz Universität Hannover

Funding: Förderverein Bioökonomieforschung e. V. (FBF), 16.000 EUR

Project Details:
Der enorme Zuchtfortschritt in der Holsteinzucht in Deutschland basiert vor allem auf der Nutzung der künstlichen Besamung (KB) von Kühen und Färsen mit Sperma von genetisch wertvollen Zuchtbullen.
Essenziell für die Eignung eines Bullen zum Besamungseinsatz ist eine gute Spermaqualität, Libido so-wie gute Trächtigkeitserfolge nach KB mit dem entsprechenden Sperma (DeJarnette et al. 2010).
In der vorgeschlagenen Studie soll untersucht werden welchen Einfluss eine geringe oder hohe Stress-belastung (gemessen anhand von Stresshormonleveln) in der Aufzuchtphase von Bullenkälbern auf die spätere Eignung als Besamungsbullen hat. Ursachen für Stress in der Jungtieraufzucht sind vor allem Haltungsmängel, vielfaches Umstallen, Rangordnungskämpfe, zu frühes Absetzen, das genutzte Trän-keregim sowie natürlich der Ablauf der Kalbung, die Versorgung jedes einzelnen Kalbes mit Kolostral-milch und die daraus resultierende Immunkompetenz wie auch das Auftreten von klassischen Jung-tiererkrankungen (Hubert und Moisá 2015). Grundlage für die Projektidee ist unter anderem, dass uns von den Stationen immer wieder berichtet wird, dass die angekauften Bullenkälber in sehr unter-schiedlicher körperlicher Konstitution angeliefert werden. Daher stellt sich vielfach die Frage, ob diese varierende körperliche Entwicklung, die maßgeblich durch verschiedene Stresslevel und Unterschiede in der Aufzucht mitbestimmt sein könnte, Einfluss auf die spätere Zuchttauglichkeit hat.
Um dies zu evaluieren sollen zum einen Kurz- und ein potentieller Langzeit-Stressparameter im Blut und Speichel der Kälber bzw. der späteren Besamungsbullen untersucht werden. Zum anderen ist ge-plant auch die Haltungsbedingungen, Erkrankungsraten und Managementfaktoren in den Aufzuchtbe-trieben der jeweiligen männlichen Kälber zu erfassen. Nach der Einstallung der Tiere im Alter zwischen 3-6 Monaten in eine Besamungsstation sollen die Spermaqualität, die Libido und wenn möglich auch die resultieren Trächtigkeitserfolge der Bullen bewertet werden.
Das Ziel des Projektes ist es die Auswirkungen von Stress bei männlichen Kälbern durch verschiedene Aufzuchtregime auf die spätere Eignung als Besamungsbulle zu analysieren und somit negativen Ein-flüssen vorbeugen zu können.

Cooperation Partners:

Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere, Kompetenzzentrum IFN Schönow,

Funding: QS-Wissenschaftsfonds, 25.000 EUR

Project Details:
The aim of this study is to collect scientific data on the use of elevated platforms by nursery pigs. Additionally, barn climate and pen soiling are analysed. Finally, the suitability of this housing system for nursery pigs is evaluated.

Results:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1751731120300021

Project Details:
Als häufigste Herzerkrankung des Hundes ist die Diagnostik und Therapie der degenerativen Mitralklappenerkrankung (DMVD) in den vergangenen Jahren Gegenstand verschiedener Forschungsprojekte gewesen, die zum Teil eine erhebliche Auswirkung auf die gängigen Therapieempfehlungen der Erkrankung hatten. Gegenstand dieses Forschungsprojekts ist die retrospektive Auswertung von Fällen von DMVD beim Hund aus der Klinik für Kleintiere. Hierbei erfolgt neben einer Auswertung der Daten aus dem Patientenverwaltungssystem eine Besitzerbefragung. Ein besonderer Fokus sollen die Entwicklung der Diagnostik und Therapie der Erkrankung und der Einfluss dieser Änderungen auf die Lebensqualität der betroffenen Tiere sein.

Project Details:
Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen sind häufige Ursachen für gastrointestinale Beschwerden bei Hunden. Sie sprechen im Wesentlichen auf drei unterschiedliche Arten von Therapien (Diät, Antibiotika, Immunsuppressiva) an und werden entsprechend unterteilt in eine Futtermittel-responsive (FRE), eine Antibiotika-responsive (ARE) und eine Immunsuppressiva-responsive Erkrankung (IRE). Auch innerhalb dieser Kategorien können verschiedene Diäten und Medikamente zum Einsatz kommen, die in vielen Fällen lebenslang verabreicht werden müssen.
Ziel der vorliegenden Studie ist es mittels einer Besitzerbefragung das Ausmaß der klinischen Symptome, die im Einzelfall durchgeführten diagnostischen Maßnahmen und das Langzeitansprechen auf die unterschiedlichen Therapien zu untersuchen.

Funding: Förderverein Bioökonomieforschung e.V., 10.800 EUR

Project Details:
Ein Vergleich unterschiedlicher Proben von am Schlachthof gewonnenen Hodengewebe (Nadelbioptate, en-bloc-Resektion) innerhalb eines Tieres wird durchgeführt. Es wird untersucht, ob der Eintritt in die Spermatogenese bei Jungbullen lokalisationsunabhängig beginnt, oder ob es Zentren der Entwicklung gibt. Außerdem wird die Repräsentativität der Hodenbioptate unterschiedlicher Altersstufen der pubertären Entwicklung der Bullen im Vergleich zu einer en-bloc gewonnenen Gewebeprobe sowie das erste Auftreten elongierter Spermatiden (ES) überprüft. Zusätzlich wird die Aussagekraft von Nadelbiopsie und Feinnadelaspiration verglichen.

Results:

Das untersuchte Material wurde post mortem von 32 Bullenkälbern in einem Alter von fünf bis acht Monaten gewonnen, die planmäßig der Schlachtung zugeführt wurden. Die Hoden der untersuchten Kälber entwickelten sich gleichmäßig und es konnte im Seitenvergleich kein Unterschied in der Größenentwicklung beider Hoden festgestellt werden. Die Feinnadelaspiration war nicht geeignet, um auswertbares Probenmaterial aus dem juvenilen, unveränderten Hoden zu gewinnen. Die Aussagekraft der testikulären Nadelbiopsie entsprach in Bezug auf die Repräsentativität des Hodens über den histologischen Aufbau nicht der Aussagekraft der en bloc-Resektion. Damit bestätigte die Studie die Schwächen der Methode der Nadelbiopsie. Sie führte zu Quetschungen des Gewebes, die vermutlich auf die Insertion der Nadel und das Abschneiden des Gewebestücks zurückzuführen sind, wodurch weniger und kleinere Tubuli festgestellt wurden. Durch diese Artefakte war eine Identifizierung der Sertoli-Zellen in der Hämatoxylin-Eosin-Färbung deutlich erschwert, sodass eine weitere, spezifische Färbung angewendet wurde. Somit konnte durch die immunhistochemischen Markierung der Sertoli-Zellen mit dem spezifischen Sertoli-Zellmarker SOX9 in den Tubuli seminiferi diese Schwierigkeit relativiert werden. Zudem unterschied sich die histologische Entwicklung in allen untersuchten Parametern (Anzahl der Tubuli mit ES, Anzahl der Tubulusanschnitte pro Gesichtsfeld, Außen- und Innendurchmesser, Dicke der Tubuluswand und Sertoli-Zellzahl pro Tubulusquerschnitt) innerhalb der per en bloc-Resektion gewonnenen Proben in den verschiedenen Lokalisationen innerhalb des Hodens nicht, sodass von einer gleichmäßigen Entwicklung der Spermatogenese innerhalb des Hodengewebes ausgegangen werden kann.

https://www.mdpi.com/2076-2615/10/5/918

Cooperation Partners:

TA Otzen, Henning, PhD: von Projektanfang (Januar 2018) bis sein Weggang von der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover Projektleiter, danach ab 1. Februar 2018 praktizierender Tierarzt mit Sitz in Diepholz, und ab Mitte Dezember 2018 in Fahrdorf.

Dr. Rode, Kristina, Anatomisches Institut, TiHo Hannover.

Prof. Dr. Wrenzycki, Christine, Klinik für Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie der Groß- und Kleintiere mit Tierärztlicher Ambulanz, Justus Liebig Universität Gießen

Funding: Industry (Veterinary pharmaceuticals/Vaccines), 80.000 EUR