Overview of research projects

Funding: Nds. Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz , 363.285 EUR

Project Details:
Dieses Teilprojekt wird von den drei Institutionen ITAW (Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung, TiHo), IWWR (Institute for Waterbird and Wetlands Research e.V. Germany) und dem IfV (Institut für Vogelforschung, Wilhelmshaven) durchgeführt. Die Feldarbeiten und Analysen werden vornehmlich durch das ITAW und das IWWR durchgeführt. Das IfV ist beratend und mit der Betreuung einer (gemeinsamen) Doktorandenstelle beteiligt. IWWR und ITAW arbeiten eng zusammen, verantworten ihre jeweiligen Arbeitspakete aber eigenständig (fett). In das Teilprojekt "Monitoring" (TP_M) ist auch die VSW über das NLWKN eingebunden.

TP_1 Einfluss der Jagd auf Wintergäste und Schäden
1)Raum-Zeit-Nutzungsmuster rastender Gänse in zwei Schwerpunktunter-suchungsgebieten (Ems-Dollart-Region und Nordkehdingen) mit Hilfe von hochauflösenden GPS-Sendern und ggf. Untersuchung markierter Individuen (durchgeführt von IWWR, ITAW und IfV), Fokus: Bläss- und Weißwangengans
2)Raum-zeitliche Analyse der jagdlichen Wirkfaktoren in den Schwerpunktuntersuchungsgebieten (ITAW) sowie landesweite Ableitungen
3)Entwicklung von Vorschlägen für Management von Gastvögeln (Lenkung, Schadensminimierung, Nutzung)

TP_2 Einfluss der Jagd auf Brutpopulationen (Zuwachs, Raumnutzung, Schäden)
1)Demographieuntersuchung brütender Graugänse in Monitoring-Schwerpunktgebieten Großes Meer und Dümmer mit Raum-Zeit-Analyse von (jungenführenden) Lokalvögeln (IWWR,ITAW, IfV)
2)Ermittlung jagdlicher Aktivitäten sowie Demographiestudie erlegter Gänse (ITAW)

Results:

Auf Beschluss des niedersächsischen Landtages wurde untersucht, ob es Auswirkungen menschlicher Störungen unter besonderer Berücksichtigung der Jagd, auf Verhalten und Energieverbrauch der verschiedenen Gänse, sowie von landwirtschaftliche Ertragsminderungen ("Schäden") durch Gänse gibt.

Dazu wurden in vier niedersächsischen Untersuchungsgebieten (Großes Meer, Ems-Dollart-Region, Nordkehdingen, Dümmer) Bläss-, Weißwangen- und Graugänse gefangen, markiert und z.T. mit modernen GPS-Sendern ausgestattet. Um die Raumnutzungsmuster mit potentiell beeinflussenden Faktoren abzugleichen, wurde ein Faktorenmonitoring durchgeführt: Anhand akustischer Geräte (Noise recorder), die während der taghellen Stunden Knallgeräusche aufgezeichneten, sowie den auf Revierebene dokumentierten Jagdstrecken, wurde jagdliche Aktivität dokumentiert. Andere Faktoren und potentielle Störreize wurden durch gezielte Kartierungen, Abfragen bei Behörden und durch Direktbeobachtungen während der wöchentlichen Gänsezählungen erfasst.

Alle Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen Reaktions- und Verhaltensmechanismen der Gänse im Hinblick auf anthropogene Störreize. Diese wurden artspezifisch individuell (Sender) als auch kollektiv (Fluchtdistanzen, Verhaltensbeobachtungen) belegt und lassen sich teilweise neben anderen Faktoren auch auf jagdliche Einflüsse zurückführen. Erhöhter Energiebedarf, aber insbesondere Einschränkungen in der Nutzbarkeit der Landschaft sowie Konzentrationseffekte (durch erhöhte Fluchtdistanzen belegt) führen zu Beeinträchtigungen, die wiederum zu lokal erhöhten Ertragsminderungen führen können.

Funding: Umweltbundesamt, 388.421 EUR

Project Details:
In Antarctica, high sound energy air guns are regularly used for seismic measurement methods. This sound energy may spread long distances and have the potential to considerably disturb marine organisms. If biologically important environmental sounds or intraspecific communication signals are "masked", the organism?s perception, foraging or intraspecific communication may be affected.

The aim of this project is to determine the extent of the negative effects of the anthropogenic underwater sounds by isolating them. For this purpose, the reduction of the communication range during the use of air guns for low and high frequency communication in Antarctic marine mammals will be modeled. Based on the modeling, criteria for estimating the masking potential of anthropogenic impulsive underwater noise will be developed.

Results:

Seismic airguns used in scientific surveys in the Southern Ocean produce high-intensity impulsive sounds with most energy concentrated in the low frequency band. This frequency range overlaps with many marine mammal vocalizations, especially the songs and calls of baleen whales. Even at large distances from the source, airgun noise may therefore interfere with marine mammal communication.

 

In order to assess the masking effect of airgun noise we first studied the propagation of airgun signals in the Southern Ocean. A parabolic equation approximation was used to model sound propagation. The propagation models were verified based on recordings and metadata for two seismic surveys in the Southern Ocean. Numerical predictions are consistent with the measurement results within a few dBs for the sound exposure and energy spectral levels.

 

Subsequently we studied the ability of a listening animal to detect vocalisations of a conspecific in the absence and presence of propagated airgun noise. The auditory detection process was modelled using spectrogram correlation.

Cooperation Partners:

DW-ShipConsult, Germany

Curtin University, Australia

University Iceland

Project Details:
Charakterisierung des von-Willebrand-Defektes während der Schwangerschaft mittels Immunverfahren und genetischen Untersuchungen im transgenen Schweinemodell

Cooperation Partners:

PD Dr. Mario von Depka-Prondzinski, Werlhof-Institut, Hannover

PD Dr. Stefanie Lehner, dito

Funding: Landwirtschaftliche Rentenbank, Lohmann Tierzucht (LTZ), Boehringer-Ingelheim (Boe), Veterinary Research Center, Hannover (BIVRC) Big Dutchman (BD), 1.068.741 EUR

Project Details:
Der Arbeitsauftrag dieses Verbundprojektes ist die multidisziplinäre Prüfung der Eignung des Zweinutzungshuhns als mögliche Alternative zu konventionellen Genotypen für die Mast und Eierproduktion. Ziel des "Integhof"-Konzeptes soll sein, dass Töten der männlichen Eintagsküken zu sowie das Schnabelkürzen bei Legehennen zu vermeiden sowie die Hühnermast zu entschleunigen. Das Haltungssystem "Integhof" zeichnet sich durch die räumliche Nähe verschiedener Produktionsstufen und Nutzungsrichtungen auf einem Betrieb aus. Die wissenschaftliche Bearbeitung des Projektes soll aus Sicht der Tiergesundheit und des Tierwohles, des Umwelt- und Verbraucherschutzes sowie der Wirtschaftlichkeit und Verbraucherakzeptanz erfolgen. Es ist in 3 Arbeitsphasen eingeteilt: Experimentelle Untersuchungen dezentral an den unterschiedlichen Forschungseinrichtungen, ein feldnaher Untersuchungsansatz auf dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, sowie abschließend eine Synthese zur Erarbeitung von Empfehlungen für die Praxis.

Cooperation Partners:

Institut für Fleischhygiene und -technologie der FU Berlin,

Institut für Geflügelkrankheiten, der FU Berlin,

Institut für Tierernährung der FU Berlin,

Institut für Tierschutz und Tierhaltung, FLI, Celle,

Produktkunde-Qualität tierischer Erzeugnisse, Department für Nutztierwissenschaften der Universität Göttingen,

Arbeitsbereich Landwirtschaftliche Betriebslehre, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, Göttingen,

Leibnitz-Institut für Nutztierbiologie, Dummerstorf;

Universität Hohenheim, Fachgebiet Populationsgenomik bei Landwirtschaftlichen Nutztieren, AG Geflügelwissenschaften;

Firma Lohmann Zierzucht (LTZ), Cuxhaven;

Firma Boehringer-Ingelheim (Boe), Veterinary Research Center, Hannover (BIVRC;

Firma Big Dutchman (BD), Vechta

Project Details:
Die Prostata ist die Einzige, in der bildgebenden Diagnostik darstellbare, akzessorische Geschlechtsdrüse des Rüden. Rüden im fortgeschrittenen Alter werden häufig mit einer Erkrankung der Prostata vorgestellt. Dabei kommen verschiedene pathologische Veränderungen, wie die benigne Prostatahyperplasie, Entzündungen der Prostata und Tumoren, in Frage

Die alleinige klinische Untersuchung der Prostata reicht in vielen Fällen nicht aus, um eine eindeutige Diagnose zu stellen. Aufgrund der anatomischen Lage der Prostata im Becken sind die Palpation und die röntgenologische Beurteilung des Organes nur eingeschränkt möglich.
Die computertomographische Untersuchung ist ein geeignetes weiterführendes Diagnostikum zur Erfassung von Lage, Größe und Struktur der Prostata.
Ziel der vorliegenden Studie ist eine quantitative Untersuchung der Kontrastmittelanreicherung im Gewebe der Prostata. Dabei sollen physiologische und pathologische Zustände der Prostata in der computertomographischen Untersuchung charakterisiert werden.
Außerdem soll herausgearbeitet werden, in wie weit die zeitlich begrenzten Änderungen des Hor-monstatus während chemischer Kastration einen Einfluss auf die Vaskularisierung und Morphologie des Organs haben.
Mit den Ergebnissen der Studie sollen künftig pathologische Veränderungen der Prostata früher diagnostizierbar sein um eine erfolgreiche Therapie zu ermöglichen.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5422865/; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6360749/; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6806524/

Funding: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand, 178.957 EUR

Project Details:
Das Glaukom ist eine der häufigsten Erblindungsursachen weltweit, welche zu einem irreversiblen Untergang von retinalen Ganglienzellen führt. Weltweit sind derzeit 60 bis 70 Millionen Menschen betroffen, aufgrund des demografischen Wandels wird im Jahr 2020 eine Prävalenz von 80 Millionen Fällen erwartet.
Der zu Grunde liegende intraokulare Druckanstieg muss durch einen operativen Eingriff ausgeglichen werden, wenn konservative Behandlungsmethoden versagen. Hier ist die Trabekulektomie die am häufigsten angewendete Methode. Ist diese je-doch fehlgeschlagen oder kontraindiziert, ist der Einsatz von Drainage-Implantaten indiziert.
Generell lassen sich bei den derzeitigen Implantaten Systeme mit und ohne Ventil unterscheiden. Implantate ohne Ventil haben das Risiko eines postoperativen Druckabfalls (Hypotonie) durch fehlenden Verschluss nach Drucksenkung. Das Ahmed-Implantat war das erste Implantat mit Ventil, das der Hypotonie vorbeugen sollte. Im Langzeitverlauf sind die Ergebnisse jedoch im Vergleich zur Trabekulektomie gleichermaßen unbefriedigend. Ursache dafür ist die Reaktion auf den Implantat-Fremdkörper, der zu einer fibrovaskulären Abkapselung führt und damit seine Funktion als Drainage verliert. Mit Verlust des gewünschten Abflusses kommt es zu einem erneuten Druckanstieg.
Die derzeitig erhältlichen Glaukomimplantate liegen bei einem Implantatversagen infolge von Fibrosierung von 10 % jährlich und erreichen damit bereits nach 5 Jahren einen Funktionsausfall von 50 %. Dieser häufige Funktionsausfall stellt durch weitere notwenige Folgeoperationen eine große Belastung für den Patienten dar, daher sind Verbesserungen der Implantatsysteme für Glaukompatienten notwendig.
Im Rahmen dieses Projektes soll ein neuartiges Implantat entwickelt werden, das die Grundidee eines Ventilimplantates weiterverfolgt. Durch die manuelle, nicht invasive Öffnung soll das Versagen durch eine fibrovaskuläre Kapsel verhindert werden.
Dazu wird zunächst in vitro das Verhalten von Zellen auf dem Implantat evaluiert. Es soll ein Implantatgrundkörper entwickelt werden, der durch bestimme Oberflächenbearbeitung und ggf. zusätzlicher Medikamentenfreigabe das Fibroblastenwachstum hemmt.
Außerdem wird bereits in der Zellkultur der Öffnungsmechanismus nach provoziertem Verschluss mit Kollagen und Fibroblasten (Simulation der fibrovaskulären Abkapselung) gesichert.
Nach erfolgter in vitro Testung werden Implantate im Tiermodell Kaninchen erprobt. Histologische Aufarbeitung der Proben soll Auskunft über die gebildete Fibrosekapsel geben.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5872920/; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6459522/

Cooperation Partners:

ROWIAK GmbH, Hannover, Dr. Holger Lubatschowski

Laser Zentrum Hannover e.V., Hannover, Prof. Dr. B. N. Chichkov, Dr. U. Hinze

Augenarzt Dr. med. Stephan Nikolic, Hildesheimer Str. 9, 30169 Hannover

Funding: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung über Landwirtschaftliche Rentenbank, 268.000 EUR

Project Details:
Während der Aufzucht von Lebensmittel liefernden Tieren und des nachfolgenden Produktionsprozesses werden an unterschiedlichen Stellen Daten erhoben, die Hinweise auf die Gesundheit und das Wohl der Tiere geben könnten. Diese Daten werden durch den Landwirt selbst, durch den beteiligten Tierarzt, durch Veteri-närämter oder Schlachthofbetreiber erfasst. Im Rahmen des Projekts wird ein Dateninformationssystem erstellt, welches durch gezielte Vernetzung von existierenden amtlichen Daten (insbesondere die der Veterinärämter und der amtlichen Schlachttier- und Fleischuntersuchung) mit existierenden Daten der betrieblichen und überbetrieblichen Produktionssteuerung und der wirtschaftsgetragenen Qualitätssicherung ein wirkungsvolles Instrument zur Prävention, Frühwarnung und Beseitigung von Mängeln in der Tierhaltung darstellt.

In verschiedenen Arbeitspaketen werden die Daten bei den im Projekt beteiligten Datenlieferanten identifiziert und analysiert sowie auf Basis dieser Daten eine standardisierte Datenaufbereitung und daraus abgeleitete Auswertungen und Analysen entwickelt. Außerdem wird ein datenschutzkonformes Dateninformationssystem konzipiert, welches in der Lage ist, heterogene Datenquellen zu integrieren. Weiterhin wird ein technisches Sicherheitskonzept zu Datenschutz und Datensicherheit sowie ein abgestuftes Berechtigungs- und Zugriffsystem erarbeitet. Über Fach-dienste wird die fachliche Funktionalität des Gesamtsystems gemäß den Anforderungen aller Systembeteiligten abgebildet. Auf Basis der dieser Erkenntnisse wird ein Demonstrator erstellt. Abschließend wird im Rahmen einer Erfolgskontrolle analysiert, in welchem Rahmen die gewonnenen Erkenntnisse für die praktische Optimierung der Haltungsbedingungen beim Schwein verwendet werden können.

Throughout the lifetime of a farm animal, many sets of information are collected and documented by farmers and their practitioners, official veterinarians and slaughterhouse operators. Some of them might serve as animal health indicators to describe animal health on herd level. In the context of this project, a data information system will be created, which will be a useful and efficient tool for the prevention, and early warning of health and welfare deficiencies in pig herds. This will be achieved by systematically cross-linking existing official data (especially the data from the official authorities responsible for ante- and post-mortem meat inspection) with the existing internal and external production management data from private food business operators including farmers as well as the data from food chain quality assurance systems.

In different work packages, data sources of associated data suppliers will be identified and analyzed. Based on this analysis, a standard for data entry and further data handling will be developed. Furthermore, a secure data information system, which enables the cross-linking heterogeneous data sources, will be developed. Additionally, a technical model for data security and data integrity as well as a hierarchical system for access authorization will be established. Through special Web services, a range of expert functionalities for interpreting the cross-linked data will be provided as required by all stakeholders. Based on these results, a demonstrator program will be developed. Finally, there will be an assessment of the added information value of the developed Data Information System as tool for continuous improvement processes in pig husbandry.

Cooperation Partners:

- QS Qualität und Sicherheit GmbH, Bonn

- BALVI GmbH, Lübeck

Funding: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), 362.899 EUR

Project Details:
VASIB deals with the topic reduction of antibiotic use and reduction of resistance in swine herds. For this purpose farms with problems with respiratory diseases were selected. It is to be investigated whether through specific diagnostic measures, op-timization of treatment strategy, and comprehensive management consulting a reduction of the use of antibiotics can be achieved and thus a reduction in the gen-eral development of resistance in livestock production can be done. The aim of this interdisciplinary project is on the one the hand an optimization of the veterinary consulting and on the other hand a comprehensible presentation of the benefit of management decisions by the farmer. Further the development of resistant bacteria witch cause respiratory infections depending on the use of antibiotics being followed longitudinally. In addition, a software is built and validated which detect on the one hand epidemiological data from veterinary preventive medicine and on the other hand farm data. The resulting database is intended to provide a general scientific and an evidence-based decision assistance for veterinary measures.

Results:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378113517314943

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00000149?q=petra%20m%C3%BCller

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378113518312951

https://mra.asm.org/content/8/9/e01711-18.abstract

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00004549

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00000149?q=petra%20m%C3%BCller

Cooperation Partners:

- Vet-Team Reken,

- Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen am Fachbereich Veterinärmedizin an der Freien Universität Berlin

Project Details:
Seit den 1970er Jahren ist bei Koi die Schlafkrankheit (Koi Sleepy Disease, KSD), die durch eine Infektion mit dem Carp Edema Virus (CEV) hervorgerufen wird, aus Japan bekannt. Im Frühjahr 2014 traten die Erkrankung KSD und Infektionen mi dem Carp Edema Virus erstmals mit hoher Mortalität in Koibeständen in Deutschland auf. Die Koi zeigten apathisches Verhalten, Hautveränderungen und Kiemennekrosen. Auch in 2015 wurde das Virus in privaten und gewerblichen Koihaltungen sowie in Karpfenteichwirtschaften mehrfach nachgewiesen. Teils traten auch in diesen Fällen hochgradige Mortalitäten auf. Bisher ist wenig über den Infektionsweg, die Inkubationszeit, die Zielorgane des Virus und die Möglichkeit von persistierenden Infektionen sowie den Einfluss von Temperatur, Virusstamm und Karpfenlinie auf die Pathogenese des Virus bekannt. Da diese Viruserkrankung eine akute Gefahr nicht nur für den Koihandel sondern auch für die Karpfenteichwirtschaft in Deutschland darstellen kann, sollen zum Schutz der Karpfenbestände, die oben genannten Fragen geklärt werden. Außerdem soll die Verbreitung der Erkrankung sowie die Infektion von Karpfen und Koi mit dem Carp Edema Virus in Deutschland anhand einer Erhebung erfaßt werden.


Ziel des Vorhabens ist, die Pathogenese der Infektion von Koi und Karpfen mit CEV als Grundlage für geeignete Schutzmaßnahmen zu untersuchen sowie die Verbreitung der Infektion mit CEV und das Auftreten von Erkrankungen mit den Symptomen der KSD in deutschen Koi und Karpfenbeständen zu erfassen.

Results:

Erste Ergebnisse sind publiziert in:

 

Jung-Schroers V, Adamek M, Teitge F, Hellmann J, Bergmann S, Schütze H, Kleingeld D, Way K, Stone D, Runge M, Keller B, Hesami S, Waltzek T, Steinhagen D. (2015) Another potential carp killer? - Carp Edema Virus disease in Germany. BMC Veterinary Research 11: 114 (DOI10.1186/s1297-015-0424-7)

 

Adamek M, Jung-Schroers V, Teitge F, Hellmann J, Bergmann S M, Runge M, Kleingeld DW, Steinhagen D. (2016) Note. Concentration of Carp Edema Virus (CEV) DNA in koi tissues affected by koi sleepy disease (KSD). Diseases of Aquatic Organisms 119: 245-251, (doi: 10.3354/dao02994)

 

Adamek M, Oschilewski A, Wohlsein P, Jung-Schroers V, Teitge F, Dawson A, Glea D, Piackova V, Kocour M, Adamek J, Bergmann SM, Steinhagen D. Experimental infections of different carp strains with the carp edema virus (CEV) give insight into the infection biology of the virus and indicate possible solutions to problems caused by koi sleepy disease (KSD) in aquaculture. Veterinary Research 48,12 (DOI 10.1186/s13567-017-0416-7)

Cooperation Partners:

Friedrich Loeffler Institut, Insel Riems

Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Oldenburg, Hannover

Funding: Rentenbank, 200.876 EUR

Project Details:
Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer vollautomatischen Sortierschleuse für Sauen in Gruppenhaltung, die mittels 3D-Kamera-Technologie den Body-Condition-Score (BCS) und die Rückenspeckdicke (RSD) schätzt, um auf Basis dieser Daten das Tier in den Gruppenfressbereich mit energiearmem Futter A oder in den Gruppenfressbereich mit energiereichem Futter B schleust, wobei in beiden Fressbereichen das unterschiedliche Mischfutter (flüssig) frei zur Verfügung steht. Dabei werden die Tiere mehrmals täglich vermessen und in der Energieaufnahme derart gesteuert, dass sie sich stets in einer optimalen Kondition befinden. Zur Senkung der Futterkosten und um einen regionalen, nachhaltigen Futterbezug sicherzustellen, wird eine konventionelle Flüssigfütterungstechnik bezüglich der Anforderung zur Verfütterung betriebseigener Maissilage oder Ganzpflanzensilage (Weizen, o.ä.) angepasst.
Dieser innovative Ansatz ermöglicht den Sauen eine Futteraufnahme in Gruppen bei verminderten Rangkämpfen aufgrund der Satt-Fütterung, unter gleichzeitig individuellem Energie- bzw. Konditions-Management zur Optimierung der Tierleistung. Die zu erwartenden positiven Effekte auf die "Tiergesundheit/Ernährung", die "Tiergerechtheit/Tierverhalten", die "Emissionen/Umwelt" (Ressourcenschonung) sowie die erhöhte "Leistung/Ökonomie" und die Ableitung züchterischer Konsequenzen werden durch die wissenschaftlichen Projektpartner im Vergleich zu einem konventionellen,rationierten Fütterungssystem untersucht und bewertet.

Results:

http://opac.tib.eu/DB=5/SET=15/TTL=1/SHW?FRST=2

Cooperation Partners:

1. Hölscher + Leuschner GmbH & Co. KG, 48488 Emsbüren

2. JSR Hybrid Deutschland GmbH, 48683 Ahaus

3. Institut für Landtechnik, 53115 Bonn

4. Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften

Professur für Tierhaltung und Nutztierökologie, 06120 Halle (Saale)