Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: DBU, CULT-Stiftung, 81.550 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Hannover)

Projektdetails:
This project serves the long-term purpose of protecting the species of the yellow-bellied toad, Bombina variegata, which is highly endangered in Germany and Central Europe. In many areas, the yellow-bellied toad only occurs in secondary, i.e. anthropogenically modified, habitats such as quarries. The populations are often isolated, too small, and suffer from inbreeding and genetic impoverishment. Previous studies have also shown that yellow-bellied toads use different life cycle strategies in different habitats. These differences suggest that the species has adapted to local ecological conditions, and these adaptations are potentially manifested in the genome. The project aims to improve the genetic and ecological information available about the species in order to make practical conservation more effective. For this purpose, DNA samples from German, French and Swiss yellow-bellied toad populations, which have already been sampled in previous projects, are examined using genomic methods (RADSeq). In addition, toads in Germany will be sampled in the few natural habitats where they still occur. The genomic results are then correlated with ecological data (habitat type, local climate). The results provide evidence as to whether yellow-bellied toads are adapted to their local habitat (anthropogenic vs. natural) or to their local climate at the molecular level. The aim is to identify specific candidate genes that mediate this local adaptation. Furthermore, species distribution models based on climatic data should show where suitable habitats are for the yellow-bellied toad today and in the future - also with a view on climate change. The results obtained will be discussed with scientists and species protection specialists in a workshop. In follow-up projects, so-called genetic rescue will be used for small, isolated occurrences to stabilize them, and larger populations will be genetically upgraded. Genetic rescue projects based on genomic information are innovative since so far they have been successfully implemented in species protection in only a few countries.

Kooperationspartner:

Prof. Jean-Paul Léna, Dr. Hugo Cayuela, Benjamin Monod-Broca, University of Lyon;

Dr. Mirjam Nadjafzadeh, NABU Niedersachsen; Fabian Droppelmann, Chance 7

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Equine Sehnen- und Bandschäden haben bekanntermaßen ein unbefriedigendes Abheilungspotential, wenn sie in synovialen Einrichtunegn wie Sehnenscheiden und Schleimbeuteln gelegen sind. Potentielle Ursachen dafür wurden bislang nur ansatzweise erkannt. Neben einer chirurgischen Entfernung von verändertem Sehnengewebe im Rahmen einer Tendovaginoskopie oder Bursoskopie kommen begleitende medikamentöse und regenerative Therapieansätze in Betracht. Ziel des Projektes ist es, in einem ersten Schritt den Effekt der genannten Therapiemaßnamen kontrolliert zu untersuchen und Faktoren, die zur verbesserten Abheilung intrasynovialer Sehnenschäden beitragen näher zu identifizieren.

Kooperationspartner:

Andrea Noguera-Cender, PhD, Hanseklinik für Pferde, Sittensen

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Die Nanotechnologie ist ein sich schnell entwickelnder Bereich, der in so unterschiedlichen Bereichen wie Materialwissenschaft, Elektronik, Konsumgüterproduktion, Medizin und Landwirtschaft Anwendung findet. Eine jüngste Innovation auf diesem Gebiet ist die Verwendung von Pflanzenextrakten bei der Synthese von Nanopartikeln. Durch die Einbeziehung von Hilfsstoffen aus der Natur zielt diese so genannte "grüne Nanotechnologie" auf umweltfreundliche und biokompatible Nanopartikel ab, die frei von gefährlichen Substanzen sind. Kupfer-Nanopartikel (CuNPs), die mit grünen Methoden synthetisiert wurden, sind besonders durch ihre starke insektizide Wirkung aufgefallen. Andererseits wächst das öffentliche Bewusstsein für das toxische Potenzial von Nanopartikeln in der Umwelt für den Menschen. Die geringe Größe von Nanopartikeln birgt das Risiko, die schützende Blut-Hirn-Schranke zu durchdringen und in das Nervensystem einzudringen, selbst wenn sie über die Nase eingeatmet werden. Das Nervensystem und insbesondere das sich entwickelnde Zentralnervensystem reagieren empfindlicher auf Schädigungen als andere Organe. Während für entwicklungsneurotoxikologische Untersuchungen in der Regel eine große Anzahl von Säugetierversuchstieren verwendet wird, können die grundlegenden Mechanismen in Zellkulturen oder in Kulturen von embryonalem Insektengewebe untersucht werden.
Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines gemeinsamen multidisziplinären Ansatzes zur Untersuchung möglicher schädlicher Auswirkungen von "grünen" Nanopartikeln auf das sich entwickelnde Nervensystem. Auf der biologischen Seite kann unter Verwendung von neuronalen Vorläuferzellen und/oder embryonalem Insektennervengewebe die Wirkung von Nanopartikeln auf neurotoxikologische Endpunkte wie Zelldifferenzierung, Neurotransmittergehalt, Zellmigration, Neuritenwachstum und Wachstumskegel-Navigation getestet werden. Auf der materialwissenschaftlichen Seite können durch die Modifizierung des Produktionsprozesses die Auswirkungen auf die Größe der Nanopartikel, die biochemische Modifizierung oder die Effektivität der Aufnahme durch Pflanzen getestet werden.
Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, ein spezifisches Projekt zu definieren, in dem die Stärken beider Partner - die Entwicklung von umweltfreundlichen Nanopartikeln in Südafrika und die Entwicklungsneurotoxikologie in Deutschland - kombiniert werden, um tiefere Erkenntnisse über die Wechselwirkung dieser neuen Materialien mit lebenden Zellen zu gewinnen, und die unterschiedlichen Bereiche der Human- und Umweltnanotoxikologie zu verbinden.

Resultate:

Stern M, Botha N, Cloete KJ, Maaza M, Tan S, Bicker G (2024) Neurotoxicity and developmental neurotoxicity of copper sulfide nanoparticles on a human neuronal in vitro test system. Int J Mol Sci 25 (11): 5650. https://doi.org/10.3390/ijms25115650

https://doi.org/10.3390/ijms25115650

Kooperationspartner:

Dr. Karen Jacqueline Cloete, University of South Africa/iThemba Laboratory for Accelerator Based Sciences - National Research Foundation: Somerset West, Western Cape, South Africa

Drittmittelprojekt: European Climate, Infrastructure and Environment Executive Agency (CINEA) , 275.552 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Unbeabsichtigter Beifang in Fischereinetzen stellt weltweit eine erhebliche Bedrohung für Meerestiere dar, insbesondere für gefährdete, bedrohte und geschützte Arten, darunter Meeressäuger, Seevögel, Schildkröten und Hai- oder Rochenartige. Bislang waren die Bemühungen, den Beifang solcher Arten zu minimieren, kaum erfolgreich. LIFE CIBBRiNA ist ein internationales und sektorenübergreifendes Projekt, bei dem Forschungseinrichtungen, Umweltbehörden, die Fischereiwirtschaft und Nichtregierungsorganisationen aus 13 europäischen Ländern zusammenarbeiten, um Strategien zur Verringerung des Beifangs von gefährdeten, bedrohten und geschützten Arten in der Nord- und Ostsee sowie im Mittelmeer zu entwickeln und ihre Umsetzung zu fördern. Im Rahmen von LIFE CIBBRiNA wird das ITAW Methoden für ein Monitoring und die Datensammlung zu Beifang erarbeiten. Dabei wird die Beifanginzidenz durch pathologische Untersuchungen gestrandeter Tiere ermittelt. Mit Hilfe von Driftmodellen für Kadaver können Beifang-Hotspots identifiziert werden, und eine Datenbank wird entwickelt, um Strandungsdaten zu sammeln und eine zeitlich-räumliche Auswertung der Daten zu ermöglichen. Darüber hinaus arbeitet das ITAW an der Vermittlung der Projektergebnisse an Interessengruppen (einschließlich der Entwicklung von Forschungsboxen als Unterrichtsmaterial für Schulen), der Vernetzung mit anderen Projekten und der Veröffentlichung der wissenschaftlichen Ergebnisse von LIFE CIBBRiNA.

Drittmittelprojekt: Nds. Ministerium für Wissenschaft und Kultur über Georg-August-Universität Göttingen, 1.811.726 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Institut für Tierernährung
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Dieses initiale Projekt innerhalb des Forschungs- und Transferverbundes ZERN befasst sich mit der zukunftsorientierten Haltung und Nutzung von Mastschweinen. In der derzeitigen Mastschweinehaltung sind Defizite vor allem in den Bereichen Tierwohl, Emissionen und Nährstoffeffizienz vorhanden. Daher hat sich dieses Projekt zum Ziel gesetzt, relevante Teilaspekte einer zukunftsfähigen Schweinefleischerzeugung synergistisch wissenschaftlich zu evaluieren und neue, praxisrelevante Erkenntnisse zu gewinnen.

Kooperationspartner:

Georg-August-Universität Göttingen

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL)

Drittmittelprojekt: Nds. Ministerium für Wissenschaft und Kultur über Georg-August-Universität Göttingen, 1.496.374 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
ZERN ist ein Forschungsverbund der Universität Göttingen, der Tierärztlichen Hochschule Hannover und des Deutschen Instituts für Lebensmitteltechnik in Quakenbrück, mit dem die Transformation des Agrar- und Ernährungssystems in Niedersachsen unterstützt soll, das unter einem zunehmenden Anpassungsdruck steht. Aspekte wie Tierwohl und Nachhaltigkeit gilt es bei der landwirtschaftlichen Produktion künftig stärker zu berücksichtigen. Mit den Erkenntnissen aus dem Forschungsverbund soll die nachhaltige Erzeugung, Verarbeitung und Vermarktung von Lebensmitteln möglich werden.

Kooperationspartner:

Georg-August-Universität Göttingen

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL)

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Stable and consistent individual behavioral variations in animals that are generally regarded as an expression of animal personalities, and might be important drivers of ecological specialization and the evolutionary adaptive potential of species. We aim to investigate various proximate factors driving individual variations in risk-taking behavior of the grey mouse lemur (Microcebus murinus) as well as their relationship and explanatory value for physical cognitive performance. In the wild, this species lives under a very high predation pressure and risk taking decisions must therefore be taken on a daily basis and should be an important key to survival. We will study captive grey mouse lemurs with a longitudinal approach to investigate systematically the individual behavioral dynamics across time and different risk contexts. In a second step, personality differences will then be compared with the results from a test battery in the physical cognitive domain. Our findings will contribute to a better understanding of risk taking as one facet of animal personality in one of the world?s smallest primates.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierökologie

Projektdetails:
Forschung und Zielsetzung

Die deutsche Nordseeküste als Teil des "UNESCO Weltnaturerbe Wattenmeer" ist ein weltweit einmaliger mariner Lebensraum mit einer bisher weitgehend unbekannten Biodiversität. Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften (z.B. hinsichtlich Gezeiten und klimatischen Bedingungen) stellt dieser Lebensraum eine besondere Herausforderung für eine Vielzahl von Organismen dar und die besonderen und diversen ökologischen Nischen im Bereich der deutschen Nordseeküste versprechen das Vorkommen von endemischen Arten und vielen bisher noch unbeschriebenen Organismengruppen. Dieser einmalige Lebensraum ist jedoch permanent durch anthropogene Einflüsse bedroht, und speziell die Auswirkungen der globalen Erderwärmung und der zunehmenden Versauerung der Meere stellen eine existenzielle Bedrohung für viele marine Organismen dar.
Dies ist weltweit das erste Mal, dass ein bedeutender Lebensraum über 25 Jahre in Folge kontinuierlich, umfassend und vergleichend quantitativ in seiner Biodiversitätsdynamik beschrieben wird und zwar in Bezug auf ein Vierteljahrhundert globaler Veränderungen.
Wir schaffen Daten statt Spekulationen.

Arbeitsmethoden
Field work, Envrironmental Genomics, Metagenomics, Bioinformatics

Kooperationspartner:

Dr Helen Spence-Jones (she/her)

Postdoctoral Researcher

Coastal Ecology/Ökologie der Küsten

Alfred-Wegener-Institut

Helmholtz Centre for Polar and Marine Research

Wadden Sea Station

25992 List auf Sylt, Deutschland

Dr. Michael Tessler

AMNH New York

Drittmittelprojekt: DFG (VIPER GRK)

Kliniken/Institute:
Institut für Pathologie

Projektdetails:
Charakterisierung der Auswirkungen von Morbilliviren auf angeborene Reaktionen und die Integrität von Epithelzellen der Atemwege.
-Erzeugung und Charakterisierung von 3D-Kultursystemen verschiedener wildlebender Fleischfresser-Arten
-Analyse von Morbillivirus-Infektionen auf Atemwegszellen von wild lebenden Fleischfressern in vivo und ex vivo

Drittmittelprojekt: DFG (VIPER GRK)

Kliniken/Institute:
Institut für Pathologie

Projektdetails:
Hypothesis:
Viral genomic sequences obtained from archived canine formalin-fixed, paraffin embedded tissue of the central nervous system and will allow establishing a cause-consequence relationship between the detected known and unknown viral pathogen and pathological findings.
Aim and objectives:
The general aim of the project is further identify the viral cause of canine diseases of the central nervous system.
-By using conventional histology and immunochistochemistry of archived tissues from the last 6 decades to identify cases of non-supprative encephalitis of unknown origin
-Suspected virus infection will be further substantiated by applying double-stranded RNA or selected interferon stimulated genes specific antibodies and a probe specific for interferon β.
-Followed by ribonucleic acid extraction from the selected FFPE tissues, RT-qPCR using pan-genus primer and/or NGS. Alignment to reference genomes available in databases will be used to detect known viral pathogens and related unknown viruses
-Investigation of the pathogenesis of the discovered virus by studying cell tropism and the distribution of the virus in the host organism using in situ hybridization for the distribution of the pathogen

Kooperationspartner:

Institut für Virusdiagnostik, Friedrich Löffler Institut