Overview of research projects

Funding: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 379.490 EUR

Project Details:
This research project is carried out in the framework of a national network for "Group housing of female rabbits"" which is funded by the German Federal Ministry of Food and Agriculture. The implementation of a group housing system for rabbit does and their kits is scientifically monitored on a commercial farm. Based on the collected data on animal behaviour, animal health and the housing environment, housing and management recommendations are developed. "

Results:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1558787820300332

Funding: gefördert im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft"" (EIP Agri) ", 108.236 EUR

Project Details:
Beschreibung: Bemühungen zur Reduktion der Salmonellenprävalenz in der Schweinehaltung sind nach wie vor von besonderem Interesse für die Lebensmittelsicherheit. Zwar fällt die absolute Fallzahl für salmonellenbedingte Durchfallerkrankungen des Menschen seit Jahren. Der relative Anteil, der auf den Verzehr von Schweinefleisch zurückzuführen ist, steigt allerdings. Das vorliegende Projekt fokussiert sich auf die Entwicklung und Etablierung eines Maßnahmenplanes in salmonellenauffälligen Ferkelerzeugerbetrieben, um die Salmonellenprävalenz am Anfang der Produktionskette zu senken. Dabei steht die Umsetzung von bestimmten Fütterungskonzepten im Vordergrund, die sich auf die Sauenfütterung in der Hochträchtigkeit und der Saugferkelphase konzentrieren.

Results:

http://opac.tib.eu/DB=5/SET=16/TTL=2/SHW?FRST=1

Project Details:
Hintergrund der Untersuchungen im Rahmen des geplanten Disstertationsvorhabens ist das Equine metabolische Syndrom (EMS). Eine endokrinologisch-metabolische Erkrankung von Pferden und Ponys, die zunehmend häufiger auftritt. Die zugrundeliegenden Pathomechanismen sind trotz intensiver Forschung im letzten Jahrzehnt nach wie vor weitgehend unbekannt. Erkrankte Equiden zeigen neben einer generalisierten oder regionalen Obesitas, chronische Hufrehe und eine Insulindysregulation. Zur Diagnostik einer Insulindysregulation stehen eine Vielzahl verschiedener, dynamischer oraler Diagnostiktests zur Verfügung. Letztendlich basiert die Diagnostik jedoch auf der labordiagnostischen Analyse von Insulin in den Proben, die während der verschiedenen Diagnostiktests gewonnen werden. Neuere Untersuchungen zeigen, dass erhebliche Diskrepanzen zwischen verschiedenen Labormethoden bestehen, die in der alltäglichen praktischen Arbeit jedoch nur selten berücksichtigt werden. Da keine kommerziell erhältlichen Immunoassays existieren, die auf Antikörpern basieren, die spezifisch für das equine Insulin sind, werden in den veterinärmedizinischen Laboren zur Zeit überwiegend Immunoassays genutzt, die entweder auf Antikörpern gegen nicht-equines Insulin oder gegen humanes Insulin gerichtet sind. Ziel der Untersuchungen ist es, verschiedene zur Zeit in Deutschland genutzte Analyseverfahren für die Messung von equinem Insulin bezüglich ihrer Validität, Präzision und Eignung für die klinische Anwendung zu vergleichen. Zusätzlich sollen Referenzwerte für die Insulinanalysen aus Proben verschiedener Diagnostiktest für die klinische Anwendung am Patienten ermittelt werden.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Korinna Huber, Institut für Nutztierwissenschaften, Fg. Funktionelle Anatomie der Nutztiere, Universität Hohenheim, Stuttgart

Funding: NABU DBU, 22.564 EUR

Project Details:
Infectious diseases are a worldwide problem, sometimes causing declines and extinctions in wild populations and species. An alarming situation is the infestation of amphibians by a chytrid fungus: Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) has infected over 520 species worldwide. This fungus grows in the skin surface of amphibians and keratinizes cells; this difficults the transport of ions, and therefore osmoregulation, which in many cases leads to death by cardiac arrest and massive mortalities. Habitat fragmentation, within other factors including diseases, has lead amphibians to be the most threatened vertebrate group. In Europe, the yellow bellied toad (Bombina variegata) is classified as endangered, and is one of the few anurans with a high Bd infection prevalence. In Germany, yellow bellied toads have been recorded to have a Bd infection rate around 14%, however no Bd massive mortalities due to chytridiomycosis have been reported. In spite of that, Bd infection could entail a fitness reduction. Currently the yellow bellied toad is listed at the German red list as endangered and within some regions of Germany as threatened with extinction. For this reason the NABU started a native habitat management and connection project, which includes reintroductions. As Bd is present in Germany, this project aims to understand better the threat Bd is posing to yellow bellied toad populations. At the northernmost distribution of the yellow bellied toad, NABU is monitoring 16 populations and in four of them toads have been reintroduced. These populations were sampled three times in spring and summer 2016 (May, July and September) to determine the difference in infection rate in relation to temperature, population size and genetic diversity. The quantification of Bd infection rate is determined by real-time qPCR. The technique was established at RIZ-TiHo by Dr. Bourke together with de Buhr, PhD. Up to now, 593 DNA samples have been extracted, the qPCR technique set up and Bd infection quantified.

Cooperation Partners:

M.Sc. Pia Oswald, Universität Bielefeld

Dr. Holger Buschmann, NABU

Dr. Norman Wagner, Universität Trier

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft Bonn, 142.850 EUR

Project Details:
Ein in der Veterinärmedizin akzeptiertes Konzept besagt, dass es sich bei Infektionskrankheiten von Tieren häufig um ein multifaktorielles Geschehen handelt. Die Auswirkung einer monokausalen Infektion wird dabei nicht nur durch exogene Faktoren wie schlechte Haltungsbedingungen oder Transportstress erschwert, sondern auch durch Sekundärinfektionen. Ein wichtiges Beispiel bei Atemwegserkrankungen von Rindern ist die viral-bakterielle Co-Infektion bei der Enzootischen Bronchopneumonie. Um die molekularen Vorgänge beim Zusammenwirken der viralen und bakteriellen Infektionserreger aufzuklären, wird die Co-Infektion mit den eigentlichen Zielzellen, den differenzierten Atemwegsepithelzellen, analysiert.

Funding: Fonds für die Tätigkeiten einer Operationellen Gruppe im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft"" (EIP Agri)", 28.000 EUR

Project Details:
Der Verbraucherschutz, insbesondere die Besorgnis der Verbraucher über die Verwendung von Antibiotika in der Tierhaltung, und Antibiotikaresistenzen sind von wachsender Bedeutung. Die Schweine haltenden Betriebe sind angehalten (u.a. 16. AMG), den Antibiotikaeinsatz in der Schweineproduktion zu senken. Anhand der halbjährlichen Auswertung der Therapiehäufigkeiten werden die Betriebe miteinander verglichen. Betriebe mit der größten Therapiehäufigkeit sind von behördlichen Maßnahmenplänen betroffen. Da der Antibiotikaeinsatz in den nächsten Jahren auf ein Mindestmaß reduziert werden soll, müssen daher fortlaufend Maßnahmen zur Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes ergriffen werden.

Da Art und Umfang des Antibiotikaeinsatzes von vielen Faktoren abhängen, brauchen die Landwirte einen Reduzierungsansatz, der diesen vielfältigen Herausforderungen Rechnung trägt.

Im Maschinenbau ist die Lernfabrik zur stetigen Verbesserung der Arbeitsprozesse (einer kundenorientierten Auftragsabwicklung) implementiert. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wird ein LERN-Netzwerk mit neun Schweine haltenden Landwirten, Spezialberatern, Veterinären und Wissenschaftlern gebildet, um zur Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes realitätsnah und innovativ kontinuierliche Verbesserungsprozesse einzuleiten und Hemmnisse und Ängste im Entwicklungsprozess zu erkennen.

Cooperation Partners:

- Department für Nutztierwissenschaften, Georg-August-Universität Göttingen (GAU)

- Institut für Fabrikanlagen und Logistik, Produktionstechnisches Zentrum der Leibniz Universität Hannover (IFA)

- Marketing Service Gerhardy, Garbsen (MSG)

- Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Schweinegesundheitsdienst (SGD)

- VzF GmbH Erfolg mit Schwein, Uelzen (VzF)

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 167.100 EUR

Project Details:
Eine diätetische Stickstoff (N)-Reduktion führt bei wachsenden Ziegen zu einer verminderten intestinalen Calcium (Ca)-Absorption und somit zur Reduktion der Plasma-Ca-Spiegel. Ursache für die verminderte intestinale Ca-Aufnahme ist eine Reduktion von Ca-transportierenden Strukturen aufgrund von verminderten Plasma-Calcitriol-Konzentrationen. Grund für die reduzierten Calcitriol-Spiegel während einer N-Reduktion sind verminderte Insulin-like-growth-factor-1(IGF1)-Konzentrationen. Ziel ist es, die zugrunde liegenden Mechanismen der Modulation der renalen Calcitriolsynthese und der hepatischen IGF1-Bildung bei wachsenden Ziegen mit diätetischer N-Reduktion zu charakterisieren. Hierfür werden die Expressionsmengen der am Calcidiol-Aufbau beteiligten hepatischen 25-Hydroxylase bzw. der am Calcitriol-Aufbau beteiligten renalen 1alpha-Hydroxylase sowie der für die Inaktivierung von Calcitriol verantwortlichen renalen 24-Hydroxylase mittels molekularbiologischer Methoden bestimmt. Da IGF1 ein Bestandteil der somatotropen Achse ist, werden Teile dieser untersucht, um Ursachen für die reduzierten IGF1-Spiegel zu identifizieren. Es erfolgt die Bestimmung der hypophysären Sekretionsmenge, Amplitude und Pulsationsfrequenz des Wachstumshormons (GH) während einer diätetischen N-Reduktion. Diese Daten sollen Hinweise liefern, welchen Einfluss das GH auf die IGF1-Synthese hat und ob eine Entkopplung dieser Achse während einer N-Reduktion bei wachsenden Ziegen stattfindet. Um Aufschluss darüber zu erhalten, ob eine Modulation der GH-Rezeptormengen Grund für den bekannten Plasma-IGF1-Abfall ist, wird die Expression des hepatischen GH-Rezeptors detektiert. Zudem sollen die Expressionsmengen der an der intrazellulären GH-Signalvermittlung beteiligten Proteine in der Leber untersucht werden, um festzustellen, ob dieser Signalweg beeinflusst wird. Die Expression von renalen IGF1-Rezeptoren wird bestimmt, um zu überprüfen, ob es während einer N-Reduktion zu einer Anpassung der Rezeptormengen kommt, um verminderte IGF1-Spiegel zu kompensieren. Zudem wird die Konzentration an IGF1-Bindungsproteinen im Plasma ermittelt, um abzuschätzen, ob eine diätetische N-Reduktion einen Einfluss auf deren Mengen hat und dadurch die biologische Wirksamkeit und Verteilung von IGF1 im Körper beeinflusst wird. Die geplanten Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis möglicher Veränderungen des hypothalamisch-hypophysär kontrollierten Hormonhaushalts (insbesondere GH und IGF1) als potentiell zugrunde liegende Mechanismen der bereits bekannten Veränderungen der Calcitriolsynthese bei wachsenden Ziegen unter N-reduzierter Diät beitragen. Durch die molekularbiologischen Untersuchungen der möglichen Modulatoren der Calcitriol- und IGF1-Synthese, können die Folgen der reduzierten Calcitriolspiegel, wie die verminderte intestinale Ca-Aufnahme und die daraus resultierende Abnahme der Plasma-Ca-Spiegel, die u.a. am Knochen modulierend wirken können, besser verstanden werden.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31775916

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30394334

Funding: Europäische Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft"" (EIP Agri)", 177.231 EUR

Project Details:
Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Landwirtschaftskammer Niedersachsen, mehreren Praxisbetrieben (Masthühner/Pute) sowie Unternehmen aus dem vor- und nachgelagerten Bereich durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll untersucht werden, ob durch die Verfütterung von aktivierter Pflanzenkohle positive Effekte hinsichtlich der Fußballengesundheit und der Darmstabilität zu erreichen sind. Darüber hinaus soll nachgewiesen werden, inwiefern die Wachstumskurve durch Reduzierung des Proteininputs verändert wird und ob durch den Einsatz von Pflanzenkohle zu einer Standardfütterung vergleichbare biologischen Leistungen zu erreichen sind.

Gefördert durch den europäischen Landwirtschaftsfond für die Entwicklung des ländlichen Raumes - ELER.

Results:

https://www.mdpi.com/2076-2615/9/8/541

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Unternehmensbereich Tierhaltung, Versuchs- und Projektwesen Tier, Agrarsystemtechnik

 

Funding: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 219.160 EUR

Project Details:
Während für die Haltung säugender Sauen in der ökologischen Tierhaltung freiere Hal-tungssysteme bereits etabliert sind, findet gegenwärtig auch ein Umdenken auf breiterer Basis statt. Es ist zu erwarten, dass in Zukunft im Abferkelbereich eine dauerhafte Fixierung der Sau nicht mehr zulässig sein wird. Allerdings stellt die Umsetzung der Haltung in Freilaufbuchten nicht nur die Tierhalter, sondern auch die Tiere vor neue Herausforderungen. Um in diesem System optimale Gesundheit und Tierwohl bei guten Leistungen zu erfahren, müssen Sauen Eigenschaften besitzen, die bisher in keinem Zuchtprogramm berücksichtigt werden. Die Charakterisierung dieser funktionalen Merkmale und eine mögliche Integration in Zuchtprogramme als Beitrag zur nachhaltigen Tierzucht sind das Ziel dieses Forschungsvorhabens. Hierbei werden Merkmale aus den Bereichen Verhalten, Tiergesundheit und physisches Wohlergehen charakterisiert, erfasst und im Idealfall in das Zuchtprogramm integriert.

Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN).

Results:

https://orgprints.org/37056/

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft Bonn, 205.150 EUR

Project Details:
Bats are considered a major host reservoir for different virus families, including paramyxoviruses. Highly pathogenic paramyxoviruses are the henipaviruses Nipah virus (NiV) and Hendra virus. Their natural reservoir are bats of the family Pteropodidae that are prevalent in Southeast Asia. Genomic henipavirus RNA has recently been detected in bat of the species Eidolon helvum. Though infectious henipaviruses have so far not been isolated from African bats, humans that have contact to African bats have been shown to be seropositive for antigen from Asian henipaviruses. To estimate the zoonotic risk of virus transmission from bats to human, it is necessary to isolate infectious virus and analyze the replication. To understand the host specificity and cell tropism of these viruses it is essential to analyze the biological activities of the viral surface glycoproteins that mediate attachment to the cell surface and entry into cells by a fusion event between the viral and the cellular membrane.
Aim of the project is to characterize the surface proteins G and F of the African henipavirus M74. In preliminary work it has been shown that the proteins are less efficient in is to elucidate the interactions between influenza viruses and streptococci during co-infections of porcine airway epithelial cells. This a very focussed project, and thus, we will analyze only how the bacterial pathogen affects the virus infection. As the capsular polysaccharide of S. suis contains 2,6-linked sialic acid, SIV can bind to S. suis via the sialic acid-binding activity of the viral surface protein, haemagglutinin. We will determine the variations in these interactions by comparing different strains and variants of the two agents. Furthermore, it will be analyzed under which conditions and to what extent, the SIV-infection is affected by the SIV-S. suis interaction. This will be investigated not only with immortalized porcine tracheal cells but also with the actual target cells of the two pathogens, i.e. with differentiated airway epithelial cells. The latter will be cultivated as precision-cut lung slices or as air-liquid-interface cultures. In this way, the cells are accessible for reagents to elucidate molecular mechanisms such as the importance of sialic acid by pretreatment with neuraminidase. Apart from the capsular sialic acid, it will also be analyzed whether proteases of S. suis affect the course of the influenza virus infection by enhancing the proteolytic activation of the haemagglutinin which is a prerequisite of the viral fusion activity.

The expected results will increase our understanding how S. suis affects in a co-infection scenario the SIV infection in the porcine respiratory tract. Based on this knowledge it will be possible to investigate in a follow-up project the indirect effects of one pathogen on the other, e.g. by inducing cytokine reactions in epithelial cells or immune cells like macrophages.