Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: Deutscher Jagdverband e. V., 20.000 EUR

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

Projektdetails:
Die Hauskatze (Felis silvestris catus) gehört zu den weltweit verbreitetsten Prädatoren. Schätzungen gehen von einer Gesamtzahl von 600 Millionen Katzen weltweit aus. Allein in Deutschland wird die Zahl der Hauskatzen im Jahr 2016 mit 13,4 Millionen angegeben (© Statista 2018). Hinzu kommt eine geschätzte Anzahl von ein bis zwei Millionen verwilderten Katzen. Diese hohen Zahlen implizieren die Frage, welchen Einfluss die Katze als adventiver Beutegreifer neben neozoen und indigenen Prädatoren auf ihre Umwelt ausübt.
Die Thematik der (verwilderten) Hauskatze in Niedersachsen ist medial regelmäßig präsent. Vor allem in Hinblick auf die negativen Auswirkungen einer zu hohen Katzendichte auf die Singvogelpopulation. Fakt ist jedoch, dass es für Deutschland keine konkreten Zahlen zum Beutetiererwerb der Katze gibt.
In den meisten bisher veröffentlichen Studien zum Beuteerwerb der Hauskatze wurden die Beutetiere, die die Katzen in ihren Haushalt mitbrachten, gezählt. Diese Studien zeigten, dass verschiedene Arten vornehmlich aus der Gruppe der Säuger und Vögel erbeutet werden. Allerdings konnte der Anteil tatsächlich erbeuteter und nicht in den Haushalt verbrachter Beutetiere methodisch bedingt nicht belegt werden.
Neuere Untersuchungen aus Australien und den USA konnten inzwischen nachweisen, dass nur bis zu 25 % der erbeuteten Tiere von den Katzen nach Hause gebracht werden. In diesen Studien wurden Halsbandkameras verwendet, um das Verhaltensrepertoire aus der Perspektive der Katze aufzuzeichnen und genauere Zahlen zu den von Katzen erbeuteten Tieren bestimmen zu können.
In einem Pilotprojekt soll unter anderem mit Hilfe von Halsbandkameras und GPS-Trackern die Machbarkeit einer solchen Studie zum tatsächlichen Beuteerwerb und zur Raum-Zeit Nutzung von Hauskatzen in Deutschland ermittelt werden.

Resultate:

Die in den Monaten Oktober 2017 bis August 2018 bearbeitete Machbarkeitsstudie zur Raumnutzung und zum Beuteerwerb von Hauskatzen hat Methoden ermittelt, um den tatsächlichen Prädationseinfluss von Hauskatzen in der niedersächsischen Kulturlandschaft einschätzbar zu machen.

Zur Ermittlung der Raumnutzung wurden GPS Tracker verwendet. Der Beuteerwerb der Hauskatzen wurde mittels Halsbandkameras überprüft. Zusätzlich führten die Besitzer der Katzen Protokoll über die Beutefangtätigkeit ihrer Katzen.

An der Pilotstudie, durchgeführt in den Landkreisen Peine und Wolfenbüttel, nahmen insgesamt acht Katzen teil. Sieben wurden mit Halsbandkameras ausgestattet, sechs mit GPS Trackern.

Die Größe der durch die Katzen genutzten Fläche, die innerhalb der GPS Trackertragzeit ermittelt werden konnte, liegt abhängig vom Individuum bei 5,3 bis 26,2 ha. Bei einigen Tieren ist die Nutzung von linearen Strukturen im Feldbereich erkennbar, Randstrukturen und Fahrspuren dienen als Laufwege. Dadurch erhöht sich die Begegnungswahrscheinlichkeit zwischen Katzen und verschiedenen Arten, die diese Strukturen ebenfalls stark frequentieren, wie Rebhuhn, Hase, Fasan, diverse Singvögel und Kleinsäuger. Die Katzen legen im Mittel rund 1200 m pro Tag zurück.

Mit den Halsbandvideokameras konnten insgesamt rund 74 Stunden Videomaterial gesammelt werden. Trotz einer geringen Aufnahmekapazität der Geräte von nur etwa 2-2,5 Stunden sind insgesamt elf Prädationsereignisse aufgezeichnet worden. Bei allen gefangenen Tieren handelt es sich um Kleinsäuger. Die einzelnen Exemplare konnten den Wühlmäusen der Gattung Microtus spec. oder den Langschwanzmäusen der Gattungen Apodemus spec. und Mus musculus zugeordnet werden. Von den elf gefangenen Mäusen sind lediglich drei von den Katzen nach Hause gebracht worden. Die restlichen acht wurden vor Ort gefressen oder liegen gelassen. Außerhalb der Halsbandkameratragzeit wurden von den Katzen acht Tiere (u.a. drei verschieden Vogelarten) gefangen. Basierend auf den ersten vorliegenden Daten muss angenommen werden, dass Katzen erstens, in Ortslagen flächendeckend Einfluss nehmen und zweitens, im Feldbereich eine Gefahr für Wildtiere darstellen können.

Wissenschaftlich erhobene Daten schaffen Fakten, die das Bewusstsein der Bevölkerung für die negativen Einflüsse wecken müssen, die Katzen wahrscheinlich auf ihre Umwelt ausüben. Weiterhin wird die Sensibilität für Themen wie Kastrationspflicht, Chip- und Registrierungspflicht erhöht.

Drittmittelprojekt: DLR / BMBF, 112.411 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Immunologie
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin
Institut für Tiergenomik
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die Herstellung von Werkzeugen, um die virale Interaktion mit Lektinen im Wirts-Immunsystem auf molekularer Ebene zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden C-Typ Lektinrezeptor (CLR)-Bibliotheken aus verschiedenen Spezies (Mensch, Schaf, Stechmücke) generiert und auf ihre Interaktion mit viralen Glykoproteinen getestet. Im Pilotprojekt soll die Virus-Bindung an CLRs aus Stechmücken, Schaf und Mensch am Beispiel des Rifttalfieber-Virus (RVFV) untersucht werden. Der innovative Charakter des Projektes besteht darin, dass die virale Erkennung durch das Wirts-Immunsystem über Speziesgrenzen hinweg betrachtet wird. Die etablierten Lektin-Bibliotheken können als universelle Screening-Plattform für Virus/CLR-Interaktionen genutzt werden.

Resultate:

https://www.mdpi.com/1999-4915/11/3/303/htm

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Untersuchung der Antikörper und RNA-Prävalenz von NPHV bei Vollblutpferden und Zebras in Südafrika

Kooperationspartner:

Twincore Centre

University of Pretoria

Drittmittelprojekt: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein, 354.000 EUR

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

Projektdetails:
In diesem Projekt sollen die in einer vorangegangenen Pilotstudie gewonnenen Erkenntnisse zu Kegelrobbenprädation Anwendung finden und ausgebaut werden. So zeigen retrospektive Untersuchungen das Prädation länger und in größerem Ausmaß als bisher bekannt, vorkommt. Dennoch besteht Ungewissheit bezüglich vieler Aspekte, gerade auf die Tragweite dieses Verhaltens und damit zusammenhängendem Einfluß auf Populationen von marinen Säugetieren und deren Ökosystem. Vor dem Hintergrund dieser Erkenntnisse und der ständig wachsenden Anzahl an Kegelrobben sollen in dieser Studie die ökologischen Hintergründe, die Häufigkeit und die potentiellen Ursachen und Konsequenzen dieses Verhaltens abgeschätzt werden.

Um eine wissenschaftlich gesicherte Evaluierung und Quantifizierung vornehmen zu können, bedarf es standardisierter und reproduzierbarer Methoden. So sollen in diesem Folgeprojekt Methoden zur Evaluierung von Kadavern etabliert werden, um in Zukunft die Todesursache von gestrandeten marinen Säugetieren zu untersuchen und Fehlinterpretationen zu vermeiden.

Folgende Fragestellungen sollen dazu bearbeitet werden:

Seit wann tritt das Prädationsverhalten gegenüber anderen marinen Säugetieren auf?

Handelt es sich bei den Kegelrobben die dieses Verhalten zeigen um Einzeltiere?

Welcher Altersklasse und welchem Geschlecht lassen sie sich zuordnen?

Gibt es regionale und saisonale Schwerpunkte dieser Vorkommnisse?

Welches Verhalten zeigen prädierende Kegelrobben?

Welche diagnostischen Möglichkeiten stehen zur Verfügung?

Wie können Kegelrobbenrisse von denen anderer, z.B. terrestrischer Prädatoren unterschieden werden?

Die im Rahmen des Projektes gewonnenen Erkenntnisse, sollen ein auf fundiertem Wissen basierendes Management mariner Säuger in deutschen Gewässern und darüber hinaus fördern.

Resultate:

van Neer, A.; Gross, S.; Kesselring, T.; Wohlsein, P.; Leitzen, E.; Siebert, U.: Behavioural and pathological insights into a case of active cannibalism by a grey seal (Halichoerus grypus) on Helgoland, Germany

In: Journal of Sea Research 148-149 (2019), 12-16

https://doi.org/10.1016/j.seares.2019.03.004

Drittmittelprojekt: WWF Deutschland, Berlin, 46.064 EUR

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

Projektdetails:
Die Doggerbank, die größte Sandbank der zentralen Nordsee, ist ein wichtiges Habitat für Zwergwale (Balaenoptera acutorostrata), die am häufigsten in der gesamten Nordsee anzutreffende Bartenwalart. Bedingt durch die relativ geringe Wassertiefe der Doggerbank in Kombination mit der besonderen Zirkulation, kommt es zu einem hohen biologischen Produktionsniveau. Durch die guten Wachstumsbedingungen für Fischpopulationen ergeben sich reichhaltige, wenn auch geklumpt auftretende, Nahrungsressourcen für Topprädatoren wie Seevögel und marine Säugetiere.

Aufgrund ihrer Biologie und ihres Vorkommens in der Nordsee und angrenzenden Gewässern sind Zwergwale durch eine Vielzahl anthropogener Einflüsse gefährdet, wie z.B. Fischereiaktivitäten, oder Offshorekonstruktionen wie Windkraftanalgen.

In den letzten Jahren wurden verschiedene visuelle Surveys sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene im Seegebiet Doggerbank durchgeführt.

Die erhobenen Daten sind in unterschiedlichen Datenbanken archiviert und wurden bisher nicht zusammengeführt und ausgewertet.

In diesem Projekt sollen die archivierten Daten zusammen mit dänischen, holländischen und britischen Kollegen ausgewertet werden. Zusätzlich soll ein akustisches Monitoring zur Identifikation von Zwergwalen etabliert werden. Diese Arbeiten sind wichtige Schritte um die Habitatnutzung von Zwergwalen auf der Doggerbank genauer zu verstehen und sie besser schützen zu können.

Resultate:

Sichtungsdaten von Zwergwalen aus aufwandsbezogenen, zielgerichteten Surveys in der Nordsee, erhoben von acht verschiedenen europäischen Institutionen, wurden in einer einheitlichen Datenbank zusammengeführt. Insgesamt konnten 794 Sichtungen von Zwergwalen aus Erfassungen speziell für marine Säuger, aber auch aus Seevögel-Erfassungen, zusammengetragen werden. Mithilfe dieser Daten konnten raum-zeitliche Verteilungsmuster von Zwergwalen innerhalb der Nordsee dargestellt werden.

Im Frühling migrieren die Individuen der nordöstlichen Atlantik Population in die Nordsee von Norden aus ein. Die Anzahl der Zwergwale steigt während der folgenden Monate, bis sie ihren Höhepunkt im Sommer erreicht. Im Herbst nimmt das dokumentierte Vorkommen bis zu einem Minimumwert von einer Sichtung seit 1980 in den Wintermonaten ab. Die Verfügbarkeit von Beuteorganismen, wie z.B. Sandaalen, kann als bestimmender Faktor für diesen Migrationszyklus nicht ausgeschlossen werden. Jedoch ist an bekannten Nahrungsgründen mariner Topprädatoren auch das potentielle Vorkommen von Zwergwalen erhöht. Über 50% aller Sichtungen wurden innerhalb eines Umkreises von 20 km zu bekannten Sandaalgründen aufgenommen. Dennoch müssen weitere biotische und abiotische Faktoren berücksichtigt werden.

Auch wenn die Sichtungsdaten nur ein geringes Vorkommen der Zwergwale im Herbst und Winter aufzeigen, so belegen gestrandete Kadaver dennoch eine gewisse Präsenz in diesen Jahreszeiten.

Die Analyse der räumlichen Verteilung zeigt, dass insbesondere an den Hängen der Doggerbank in den vergangenen Jahren eine Vielzahl von Zwergwalen gesichtet wurde. Dieses Verbreitungsmuster kann mit einem erhöhten Auftreten von Beutefischen in diesen Bereichen erklärt werden.

Zudem haben die Sichtungen im südlichen Bereich der Nordsee zugenommen. Ob diese Verschiebung des ursprünglichen Verbreitungsmusters des Zwergwals aufgrund von anthropogenen Einwirkungen oder inter- und intraspezifischen Beziehungen erfolgt, kann nicht ausreichend geklärt werden. Fest steht nur, dass vor allem Strandungen von Zwergwalen deutlich zugenommen haben und die Sichtungen einen positiven Trend aufweisen. Mögliche Ansätze zur Erklärung dieses Trends können in einer wachsenden Population liegen oder in einer Veränderung der Erfassungsmethoden bzw. in einer erhöhten Surveyabdeckung von Offshore-Gebieten.

Aufgrund der Zunahme von Zwergwalsichtungen auf der Doggerbank wurde zusätzlich ein Schallrekorder ausgebracht, um die Tiere auch akustisch zu erfassen. Die Schallaufnahmen wiesen keine Detektionen von Zwergwallauten auf. Jedoch wurden Airgun-Signale aufgezeichnet, welche eine mögliche Vergrämung der Tiere verursacht haben könnten.

Die Ergebnisse dieser Studie sollten in die marine Raumplanung, sowohl von Naturschutzräumen als auch von anthropogener Nutzung der Nordsee, mit einbezogen werden.

Drittmittelprojekt: BfN, 200.436 EUR

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

Projektdetails:
Ziel der SCANS Projekte ist es, in regelmäßigen Abständen (etwa alle 10 Jahre) die Abundanz und Verbreitung von Kleinwalen in der Nordsee sowie angrenzenden Gewässern koordiniert zu erfassen. SCANS III (Small Cetaceans in European Atlantic waters and the North Sea) ist nach SCANS I (1994) und SCANS II (2005) die dritte synoptische Erfassung in europäischen Gewässern. Die Erfassung wurde im Juli 2016 durchgeführt, und es kamen dabei drei Schiffe und sieben Flugzeuge zum Einsatz, von welchen aus entlang festgelegter Transekte Kleinwale erfasst wurden. Die Projektergebnisse sollen den Bestand, Veränderungen in der Häufigkeit und die Verteilung von marinen Säugetieren darstellen. Forschungsinstitute aus Frankreich, Schweden, Dänemark, Portugal, Spanien, Niederlande, Deutschland und Großbritannien sind an dem Projekt beteiligt. Das ITAW übernimmt den deutschen Teil der Projektdurchführung und gewährleistet, dass die Abdeckung der deutschen Gewässer erfolgt und dass deutsche Wissenschaftler und Institutionen an Planung, Durchführung und Auswertung des Gesamtsurveys beteiligt sind.
Die gewonnen Erkenntnisse bezüglich der Bestandsentwicklung der Kleinwale sollen auf europäischer Ebene auch der Bewertung des Erhaltungszustandes im Rahmen der FFH-RL bzw. des Umweltzustands gemäß Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) dienen.
Die Projektkoordination obliegt der University St Andrews.

Resultate:

https://synergy.st-andrews.ac.uk/scans3/category/researchoutput/

Kooperationspartner:

Professor Philip Hammond, Claire Lacey, Koordination - Sea Mammal Research Unit, University of St Andrews, Großbritannien

Dr. Jonas Teilmann - Department of Bioscience, Aarhus University, Dänemark

Professor Vincent Ridoux - University of La Rochelle, Frankreich

Dr. Meike Scheidat - Wageningen Marine Research, Niederlande

Dr. Nils Øien - Institute of Marine Research, Norwegen

Dr. José Vingada - Sociedade Portuguesa de Vida Selvagem, Portugal

Dr. Begoña Santos - Instituto Español de Oceanografía, Centro Oceanográfico de Vigo, Spanien

Dr. Patrik Börjesson - Swedish University of Agricultural Sciences, Schweden

Dr. Kelly Macleod - Joint Nature Conservation Committee, Großbritannien

Drittmittelprojekt: DFG, 378.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP) ist der Erreger der Paratuberkulose (John?sche Krankheit, JD), einer chronisch granulomatösen Enteritis bei Wiederkäuern. JD ist eine der am weitesten verbreiteten bakteriellen Krankheiten in der Nutztierhaltung und verursacht enorme wirtschaftliche Kosten. Die Pathomechanismen des Erregers MAP sind jedoch weitgehend unerforscht. Ziel unserer Studien war daher die Erforschung der MAP Pathobiologie unter Einbeziehung verwandter M. avium ssp. Stämme bzw. nicht pathogener Mykobakterien. Ziel dieses Projektes ist daher die Relevanz von Zink und Zink-Transportern in MAP hinsichtlich Metabolismus und Pathobiologie zu klären.

Resultate:

Derzeit ist ein Verlängerungsantrag in Begutachtung.

Drittmittelprojekt: Neem Biotech , 20.535 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
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.

Resultate:

https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02094

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 236.482 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht darin, Hinweise zu erlangen, ob und wenn ja, in welcher Weise der Einsatz von Glyphosat eine Beeinflussung des mikrobiellen Ökosystems in der Nutztierhaltung nach sich zieht. Dabei soll das Hauptaugenmerk neben einer möglichen Resistenzinduktion gegen Glyphosat darauf gerichtet sein, den Einfluss des Herbizids und seiner Begleit- oder Trägerstoffe auf die Anreicherung tier- und humanmedizinisch relevanter Keime, sowie auch auf wichtige antibiotikaresistente Erreger bei Schweinen und Rindern zu untersuchen. Außerdem soll eine mögöiche Chelatbildung durch Glyphosat und die daraus folgende Beeinträchtigung der Resorptionsvorgänge und den Einfluss von Glyphosat auf die bakterielle Proteinsynthese bei Rindern untersucht werden.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31662889

Kooperationspartner:

Prof. Dr. W. Windisch, Lehrstuhl für Tierernährung, Technische Universität München

Pof. Dr. U. Rösler, Institut für Tier- und Umwelthygiene, Freie Universität Berlin

Prof. Dr. Martin von Bergen, Institut für Biochemie, Universität Leipzip

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Until now only little is known about the impact of physiological oxygen conditions (physioxia) on the viability, differentiation process, and the antimicrobial activity of immune cells like mast cells (MCs). MCs are important innate immune cells mediating immune cell recruitment and antimicrobial defense. They originate from hematopoietic precursors and specifically differentiate to mature and functional MCs in the destination tissue such as skin, mucosa and intestine. To differentiate MCs and to study their immune cell function, atmospheric oxygen conditions (20-21% O2) are traditionally used in cell culture although the physiological oxygen conditions in vivo in tissues are significant lower. This study aims to characterize the differentiation of immature murine bone marrow-derived MCs under physiological oxygen conditions (7% O2; 53 mmHg). Therefore, bone marrow derived suspension cells were cultured in the presence of IL-3 for 39 days with continuous, non-invasive determination of the oxygen level using a Fibox4-PSt3 measurement system without technique-dependent oxygen consumption. Cellular viability and differentiation status were monitored with cell specific surface marker using flow cytometry. The impact of physioxia on the maturation of MCs was ascertained by investigating histamine level with high performance liquid chromatography and quantifying the expression of the transcription factor hypoxia-inducible factor 1 (hif-1á) and its target genes vegf, il-6, and tnf-á with real time PCR. Using toluidine blue staining we confirmed that the differentiated MCs stay viable under physioxia during the specified period of 39 days. Interestingly, MCs cultivated at 7% O2 (53 mmHg) show a significantly delayed differentiation rate defined by CD117-positive cells compared to MCs cultivated under normoxia (21% O2). Investigating the gene expression of hif-1á and its target genes of differentiated MCs exhibited a significant lower transcript expression under physioxia compared to normoxia. Moreover, the amount of intracellular stored histamine is significantly decreased in MCs differentiated under low oxygen levels.

Kooperationspartner:

oProf. Herbert Fuhrmann, Universität Leipzig, Veterinärmedizinische Fakultät, Veterinär-Physiologisch-Chemisches Institut, Leipzig