Overview of research projects

Funding: Europäische Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri), 370.651 EUR

Project Details:
In dem praxisorientierten Projekt wird unter Mitwirkung der Landwirtschaftskammer und niedersächsischen Praxisbetrieben mit Legehennen- und Putenhaltung eine Weiterentwicklung einer automatischen Beschäftigungsanlage angestrebt. Dabei soll ein bereits bestehendes System für den Legehennenbereich weiterentwickelt, modifiziert und validiert werden. Für den Putenbereich wird eine vergleichbare Anlage entwickelt. In Hinblick auf die Zielsetzung, in naher Zukunft bei Legehennen und Puten auf den nicht kurativen Einsatz des Schnabelkürzens zu verzichten, wird im Rahmen des Projektes untersucht, inwiefern das Angebot von Beschäftigungsmaterialien über eine automatische Anlage dazu beitragen kann, das Auftreten von Verhaltensstörungen wie Federpicken und Kannibalismus zu reduzieren. Weiterhin soll im Rahmen des Projektes ein Transfer in die Praxis erfolgen, welcher wissenschaftlich begleitet wird.

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

Results:

https://www.mdpi.com/2077-0472/9/5/91

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 450.000 EUR

Project Details:
Das Ziel des vorliegenden Untersuchungskonzeptes ist es, die Schlüsselfaktoren für die erhöhte Kükensterblichkeit in praktischen Ansätzen und im ökologischen Kontext herauszuarbeiten. Diese können regional und zeitlich unterschiedlich auftreten und können darüber hinaus durch andere scheinbar unbedeutende Faktoren verstärkt wirken. Aufgrund dessen ist es wichtig, eine hypothetische Wirkungskette aufzustellen und die einzelnen Faktoren in deren Zusammenspiel genau zu untersuchen. Die Module des Konzeptes sind jeweils nicht optional anzusehen, da sie aufeinander aufbauen und zur Klärung des Wirkungsgefüges notwendig sind.
Es ist anzunehmen, dass die gewonnenen Erkenntnisse nicht nur für Fasanenküken, sondern auch für viele andere, im Bestand ebenfalls abnehmende Vögel des Agrarlandes zutreffen, deren Jungtiere in den ersten Lebenswochen eine insektivore Ernährungsweise zeigen.

Folgende Fragestellungen sollen mit dem vorliegenden Konzept verfolgt werden:

1.Wie hoch sind die Sterblichkeitsraten von Fasanenküken in den ersten 8 Lebenswochen und welche Bedeutung erlangen diese für den Bestandsaufbau?
2.Welche Ursachen sind für die Kükenverluste verantwortlich und in welchem Lebensabschnitt treten sie auf?
3.Welche Unterschiede im Nahrungsangebot existieren in verschiedenen Kulturflächen und Habitatstrukturen? Welche Bedeutung erlangt dieses Nahrungsangebot in den ersten drei bis sechs Lebenswochen für Fasanenküken?
4.Welche Zeitanteile verbringen Fasanenküken in ihren ersten Lebenswochen in welchen Habitaten und welche Überlebensrisiken lassen sich daraus ableiten?
5.Lässt sich eine Beziehung zwischen dem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und der Nahrungsverfügbarkeit bzw. der Überlebensrate von Fasanenküken herstellen?

Results:

Aktuelle Forschungsergebnisse des ITAW an freilebenden und aufgezogenen Fasanen sowie verschiedene internationale Studien beim Rebhuhn und anderen Agrarvögeln führen die Kernproblematik im allgemeinen Rückgangsgeschehen auf mangelnde Aufzuchtraten bei den Jungtieren zurück, sodass die Verluste an Altvögeln nicht kompensiert werden können, um die Populationen zu stabilisieren oder ansteigen zu lassen. Die Ursachen dafür liegen in einem multifunktionalen Wirkungsgefüge begründet, wobei die Qualität des Lebensraumes als Primärursache eine herausragende Bedeutung einnimmt. In diesem Zusammenhang scheinen die indirekten Effekte einer Proteinmangelversorgung infolge einer reduzierten Arthropodenbiomasse in Getreideflächen eine bedeutende Rolle beim Rückgang des Fasans und wahrscheinlich auch anderer Agrarvogelarten zu erlangen.

 

Prädation und Krankheiten nehmen als primäre Rückgangsursachen bei Agrarvögeln eine eher untergeordnete Position ein, gewinnen jedoch als Sekundärfaktoren bei geringen Populationsdichten, reduzierter Nahrungsverfügbarkeit oder geschwächten Jungtieren zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchungen des ITAW zur Prädation beim Fasan belegen eine starke, negative Einflussnahme der Prädatoren auf das Überleben der Hennen in der Lege-, Brut- und Aufzuchtphase, auf das der Küken in den ersten Lebenswochen sowie auf den Gesamtbruterfolg der Hennen.

 

Die derzeit in der Agrarlandschaft vorhandenen Landschaftselemente reichen in Quantität und Qualität nicht aus, um eine positive Überlebensbilanz bei Fasanen- und Agrarvogelpopulationen zu gewährleisten, obwohl im Rahmen des GREENINGS bzw. der Agrarumweltprogramme ein breites Angebot an Lebensraum verbessernden Maßnahmen zur Verfügung steht. Insbesondere ökologisch hochwertige Maßnahmen wie z. B. Brachen, Feldrand-, Puffer- und Blühsteifen werden vielerorts kaum genutzt aufgrund der fehlenden Wirtschaftlichkeit, der Komplexität der Regelungen, der Angst vor mangelnder Planungssicherheit und Gestaltungsspielraums sowie hohen Sanktionen. Die GREENING-Verpflichtungen erfüllen die meisten Landwirte durch den Anbau von Zwischenfrüchten, weil dieses die ökonomisch sinnvollste Variante zu sein scheint, aber im Hinblick auf die Lebensraumqualität und Nutzen für die Feldfauna insbesondere in der kritischen Lebensphase der Agrarvögel keinerlei Wirkung zeigt.

 

Vor diesem Hintergrund sind neben Handlungs- und Bejagungsempfehlungen für eine effizientere, konsequentere Niederwildhege unter Einbeziehung, Erhaltung und Förderung der Fallenjagd vor allem pragmatische Lösungsvorschläge zur Verbesserung der Lebensraumbedingungen und des Nahrungsangebots für Jungtiere dringend angezeigt. Der vermehrte Anbau von Wildpflanzen zur Energiegewinnung, böte die Chance ökologische und ökonomische Anforderungen zum Wohle und Erhalt der Artenvielfalt zu vereinen. Davon würde sicherlich nicht nur der Fasan profitieren, sondern auch die Niederwildarten Rebhuhn und der Feldhase oder andere im Rückgang befindliche Agrarvogelarten.

https://www.ml.niedersachsen.de/download/149095/Landesjagdbericht_Niedersachsen_2018_2019.pdf

Funding: Landesjägerschaft Niedersachsen e. V., 217.700 EUR

Project Details:
- wiss. Aufbereitung und Plausibilitätskontrolle der Daten zu den Wildtierbesätzen in Niedersachsen (Wildtiererfassungsdaten (WTE))
- Vorauswertungen für wissenschaftliche Publikationen zur Verteilung und Vorkommen von Wildtierpopulationen und deren Entwicklung
- Wiss. Auswertung und Erstellung der GIS-Karten von Wildtierbesätzen in Niedersachsen
- Präsentation der durch das ITAW wissenschaftlich ausgewerteten WTE-Daten (Seminaren, wiss. Tagungen)
- Darstellung der vorausgewerteten Daten aus der Wildtiererfassung auf der Homepage www.wildtiermanagement.com
- Auf der Internetseite www.wildtiermanagement.com werden kontinuierlich Daten aus der WTE präsentiert. Aktualisierung und Anpassung des Wildtiermanagementsystems für die Wildarten in Niedersachsen und den Naturregionen mit kartographischer Darstellung von Vorkommen, Populationsdichten und Jagdstrecken sowie beschreibende Darstellung der Ergebnisse und daraus abgeleitete Bejagungsempfehlungen
- Darstellung aktueller Forschungsergebnisse
- Berichtswesen: Darstellung der Daten und wiss. Auswertungen zu den Wildtierbeständen und des Wildtiermanagements im Landesjagdbericht "Wild und Jagd in Niedersachsen"
Forschungsergebnisse werden auf wissenschaftlichen Tagungen präsentiert und publiziert

Results:

https://www.wildtiermanagement.com/fileadmin/dateien/wildtiermanagement.de/PDF_Verlinkungen/2015_16_W_J.pdf

Funding: DFG, 205.150 EUR

Project Details:
Tick-borne encephalitis virus (TBEV) is an emerging vector-borne pathogen in Europe, transmitted by Ixodes ticks and maintained in rodent reservoirs. There is a remarkable interruption in TBEV geographical distribution spanning across Eurasia to Western Europe. A postulated ?demarcation line? appears to separate areas unaffected by TBEV in the western part of Germany and in The Netherlands from endemic areas in the extensive geographical area of Eurasia east of this line.

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 152.825 EUR

Project Details:
Colitis Ulcerosa (UC) ist eine chronisch entzündliche Erkrankung des Darms. Behandlungsstrategien sind meist symptomatisch mit dem Ziel die Entzündung zu kontrollieren, aber in vielen Fällen nicht erfolgreich. Ein zentraler Signalweg der endogenen Regulierung von Entzündungsreaktionen ist die Arachidonsäure (AA)-Kaskade. Diese ird direkt durch die Mehrheit aller verkauften antiinflamatorischen Arzneimittel beeinflusst. Unsere experimentellen Arbeiten in Colitis-Nagermodellen zeigen starke protektive Effekte von mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren (n-3-PUFA). Hier korreliert das endogene n3/6-PUFA-Verhältnis mit den beobachteten antiinflammatorischen Effekten. Zwar sind die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen noch nicht verstanden, jedoch deutet vieles darauf hin, dass ein relevanter Teil dieser Wirkung durch die aus n-3-PUFA gebildeten Lipidmediatoren vermittelt wird. Dies macht diese Substanzklasse zu einem interessanten Ziel für die Behandlung von UC. Unsere humanen Ernährungsstudien zeigen, dass eine Supplementation mit Docosahexaensäure (DHA) und Eicosapentaensäure (EPA) zu einem massiven Anstieg der durch Cytochrom-P450 Monooxygenasen gebildeten n-3-Epoxyfettsäuren im Plasma führt. Epoxyfettsäuren, die auf gleiche Weise aus AA gebildet werden, haben starke antiinflammatorische Effekte. Unter Berücksichtigung neuer Studienergebnisse, die stärkere schmerzlindernde und vasodilatorische Effekte für Epoxide aus DHA oder EPA zeigen, ergibt sich direkt die zentrale Hypothese des beantragten Projektes: Ein/der relevanter Teil der antiinflammatorischen Wirkung von DHA und EPA in Colitis wird durch n-3-PUFA-Epoxide vermittelt.

Cooperation Partners:

PD Dr. Dr. Weylandt

Charité Centrum Innere Medizin mit Gastroenterologie und Nephrologie

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

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: ETH Zürich Tierphysiologie Institut für Agrarwissenschaften, Universitätstrasse 2 / LFW B57.1 CH-8092 Zürich, 42.000 EUR

Project Details:
Untersuchung lokaler immunologischer und endokriner Faktoren und ihr Zusammenhang mit der Variabilität der uterinen Involution post partum.

Cooperation Partners:

ETH Zürich

Tierphysiologie

Institut für Agrarwissenschaften,

Universitätstrasse 2 / LFW B57.1

CH-8092 Zürich

Funding: ETH Zürich Tierphysiologie Institut für Agrarwissenschaften, vertreten durch Prof. Susanne E. Ulbrich, 42.000 EUR

Project Details:
Das Puerperium ist ein wichtiger Zeitraum im Reproduktionsablauf des Rindes. Eine ungestörte uterine Involution nach der Abkalbung legt den Grundstein für eine erfolgreiche Konzeption. Die Uterusinvolution wird durch zahlreiche physiologische und pathologische Faktoren beeinflusst und unterliegt einer hohen interindividuellen Variabilität. Gerade inflammatorische Erkrankungen des Uterus im Puerperium, wie Metritiden und Endometritiden, können eine verzögerten Uterusinvolution zur Folge haben. Bei diesen Erkrankungen wurde eine erhöhte Expression von proinflammatorischen Zytokinen (Interleukin (IL)-1α und β, IL8 und Tumornekrosefaktor (TNF)-α) im Endometrium nachgewiesen. Auch im peripheren Blut zeigten sich erhöhte Werte von proinflammatorischen Zytokinen bei Tieren mit Endometritis. Die Befunde von Endometriumsproben spiegeln allerdings nur eine Momentaufnahme des Involutionsprozesses wider. Periphere Blutproben können durch Elimination bzw. Herkunft der immunologischen Faktoren aus anderen Körperteilen eine falsche Aussage liefern.
Die Katheterisierung der V. ovarica (Ohtani et al., 1998) ermöglicht es, die aktuelle Ausschüttung von hormonellen und immunologischen Faktoren im Puerperium direkt aus dem Genitalapparat kontinuierlich zu erfassen und so in Relation zur Uterusinvolution zu setzen.
Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob immunologische und endokrine Faktoren für die Variabilität der uterinen Involution post partum verantwortlich sind.

Cooperation Partners:

ETH Zürich

Tierphysiologie

Institut für Agrarwissenschaften,

vertreten durch Prof. Susanne E. Ulbrich

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.

Results:

Oswald P, Rodríguez A, Bourke J, Wagner N, de Buhr N, Buschmann H, Köckritz-Blickwede M, Pröhl H (2020) Locality, time and heterozygosity affect chytrid infection in yellow-bellied toads. Diseases of Aquatic Organisms 142: 225-237

Cooperation Partners:

M.Sc. Pia Oswald, Universität Bielefeld

Dr. Holger Buschmann, NABU

Dr. Norman Wagner, Universität Trier