Forschung

Kliniken/Institute:
Institut für Tierschutz und Verhalten

Projektdetails:
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Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 202.685 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierökologie

Projektdetails:
Insekten repräsentieren die mit Abstand erfolgreichste Tiergruppe auf der Erde. Die Entstehung von Bauplanmodifikationen und ökologischen Anpassungen erreicht hier eine konkurrenzlose Vielfalt. Jedoch sind die Richtungen evolutionärer Anpassungen in wichtigen Fällen unbekannt, da die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Großgruppen (Infraklassen) ungeklärt sind. Das Forschungsvorhaben hat einen kombinierten Ansatz (i) einen großen Datensatz von molekular-genetischen Daten mittels der Next-Generation Sequenzierung zu erstellen und (ii) neue bioinformatische Software und Algorithmen zu entwickeln und zu testen, um die Datenanalyse zu verbessern und die Datenqualität abzuschätzen. Hierfür werden für entsprechende Schlüsseltaxa (Odonata. Ephemeroptera, Plecoptera, Dermaptera und Zoraptera) EST (Expressed Sequence Tags) Projekte durchgeführt, die neue Erkenntnisse zum Verständnis der Insektenphylogenie sowie der Entstehung von Bauplanmodifikationen liefern. Die Forschung ist Teil des DFG Schwerpunktprogramms "Deep Metazoan Phylogeny" und die generierten Datensätze sind nicht nur neue phylogenetische Ansätze zur Analyse der Pterygoten sondern auch integrativer Bestandteil vergleichender phylogenetischer Analysen für die (i) gesamten Arthropoden und (ii) folglich der Protostomiagruppen.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Bernhard Misof, Museum Alexander König, Bonn

Prof. Dr. Johann W. Wägele, Museum Alexander König, Bonn

Prof. Dr. Thorsten Burmester, Universität Hamburg

Prof. Dr. Arndt von Haeseler, Universität Wien

Prof. Dr. Rob DeSalle, American Museum of Natural History, New York

Prof. Dr. Ola Fincke, University of Oklahoma

Dr. Richard Reinhard, MPI für Molekulare Genetik, Berlin

Drittmittelprojekt: Industriekooperationen

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Infektionen mit dem bovinen Lungenwurm rufen eine sechs bis zwölf Monate andauernde protektive Immunität hervor. Daher wären Rinder durch eine Vakzinierung über die gesamte Weidesaison hinweg vor klinischen Erkrankungen geschützt. Ziel dieses Projektes ist es, einen Impfstoff anhand verschiedener rekombinant exprimierter Lungenwurmproteine zu entwickeln. Immunisierungsversuche begleitet von serologischen Untersuchungen sollen zum Nachweis der Wirksamkeit einer solchen Spaltvakzine dienen.

Drittmittelprojekt: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 50.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel den Komplex der Osteochondrose beim Süddeutschen Kaltblut populations- und molekulargenetisch aufzuklären, da bisher noch keine vergleichbaren Studien durchgeführt wurden. Anhand der röntgenologischen Untersuchungsbefunde von 167 jungen Süddeutschen Kaltblutpferden wurde eine Prävalenz von 68% für OC in Fessel- und Sprunggelenken ermittelt, wovon 32% der Tiere eine isolierte Verschattung, d.h. einen OCD-Befund in einem der Gelenke aufwiesen. Für OC in Fessel- und Sprunggelenken konnte eine Heritabilität von h² = 0,41 geschätzt werden.
Mit Hilfe eines hochpolymorphen Markersets mit insgesamt 246 Mikrosatelliten wurden auf 16 equinen Chromosomen Quantitative Trait Loci (QTL) für OC gefunden. Einige QTL sind ausschließlich mit dem Auftreten von OC im Fesselgelenk gekoppelt, andere hingegen nur mit OC im Sprunggelenk. Dies deutet daraufhin, dass möglicherweise unterschiedliche Gene auf verschiedenen Pferdechromosomen für die Entwicklung von OC in den verschiedenen Gelenken verantwortlich sind.
Nachdem alle beim Pferd verfügbaren Marker in den QTL-Regionen genotypisiert wurden, sollen nun neue genetische Marker (SNPs) entwickelt werden. Für zwei Regionen konnten signifikant assoziierte SNPs entwickelt werden. Mittels der SNP-Genotypen kann das Risiko für einen Teil der OC-Fälle bereits beim Fohlen bestimmt werden. Langfristiges Ziel ist es, die meisten für die Entstehung von OC verantwortlichen Gene zu identifizieren, um dann direkte Gentests für OC beim Pferd entwickeln zu können.

Resultate:

The candidate gene XIRP2 at a quantitative gene locus on equine chromosome 18 associated with osteochondrosis in fetlock and hock joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Hamann H, Distl O.

J Hered. 2009 Jul-Aug;100(4):481-6. doi: 10.1093/jhered/esp006.

 

Associations between candidate gene markers at a quantitative trait locus on equine chromosome 4 responsible for osteochondrosis dissecans in fetlock joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Dierks C, Hamann H, Distl O.

J Hered. 2008 Mar-Apr;99(2):125-9. doi: 10.1093/jhered/esm106

 

Genetic parameters for the prevalence of osteochondrosis in the limb joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Hamann H, Rosenberger E, Distl O.

J Anim Breed Genet. 2007 Oct;124(5):302-7.

 

Mapping quantitative trait loci for osteochondrosis in fetlock and hock joints and palmar/plantar osseus fragments in fetlock joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Löhring K, Drögemüller C, Hamann H, Rosenberger E, Distl O.

Anim Genet. 2007 Aug;38(4):350-7.

 

Prevalence of osteochondrosis in the limb joints of South German Coldblood horses.

Wittwer C, Hamann H, Rosenberger E, Distl O.

J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med. 2006 Dec;53(10):531-9.

Kooperationspartner:

Landesanstalt für Landwirtschaft Grub/Poing, Institut für Tierzucht

Drittmittelprojekt: BMBF, 155.495 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierökologie

Projektdetails:
Libellen zeigen in den Tropen ihre höchste Diversität und eignen sich aufgrund ihres komplexen aquatisch-terrestrischen Lebenszyklus und ihrer spezifischen Habitatpräferenz hervorragend als Indikatororganismen für Gewässerqualitäten im (als Larven) und außerhalb des Wassers (als Adulte). Im Rahmen des BMBF Projektes BIOTA Süd beschäftigen wir uns mit der Populationsgenetik und Phylogenie ausgewählter Libellenarten im südlichen Afrika. Hierbei steht die Erfassung von genetischen Diversitäten, Populationsstrukturen und Dynamiken sowie Untersuchungen zur historischen und aktuellen Artbildung im Vordergrund. Eine Studie im ariden Namibia liefert z.B. erstmalig Einblicke in die Verhaltens- und Ausbreitungsstrategien eines in der Wüste lebenden und an Gewässer gebundenen Insekts. Unter Einbeziehung von genetischen, morphologischen und ökologischen Daten konnten desweiteren zwei neue Libellenarten entdeckt und beschrieben werden. Diese zwei neuen Arten sind zueinander kryptisch, das heißt morphologisch identisch. Unter Anwendung des taxonomischen Zirkels konnten die beiden Arten aber sicher von ihrer ursprünglichen Art abgegrenzt und somit entdeckt werden.

Drittmittelprojekt: Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) und Eigenmittel

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Die für das molekularen "Räderwerk" der inneren Uhr von Säugetieren wichtigen Gene werden nicht nur in der Zentraluhr, den suprachiasmatischen Nuclei (SCN) des Hypothalamus exprimiert, sondern auch in peripheren Organen, wie Herz, Lunge, Leber und Nieren. Untersucht werden soll wie die zentrale Uhr und die peripheren Oszillatoren miteinander synchronisiert werden und wie dadurch insbesondere der Energiestoffwechsel von Dsungarischen Zwerghamstern (Phodopus sungorus) im Tages- und Jahresverlauf reguliert wird.

Kooperationspartner:

Prof. Andrew Loudon, University of Manchester; England

Dr. Hugh Piggins, University of Manchester; England

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Die Acidierung des Magenchymus ist zur Aufrechterhaltung einer Barriere gegen pathogene Mikroorganismen essentiell. Darüber hinaus ist ein niedriger pH-Wert im Magenchymus die Vorraussetzung für eine ordnungsgemäß ablaufende Verdauung. So benötigen die in den Hauptzellen der Magendrüsen gebildeten Pepsinogene beispielsweise die Salzsäureeinwirkung, um aktiviert zu werden und somit Eiweiße spalten zu können - ihr Wirkungsoptimum liegt bei pH 1,5-3,5.
Bei Angebot von Futtermitteln mit höheren Gehalten an Rohasche, das heißt bei sehr mineralstoffreicher Nahrung, kann es zur Abpufferung der Säuren im Magensaft kommen. Dadurch könnte es für säureempfindliche Mikroorganismen, die unter üblichen Bedingungen durch das saure Milieu des Magens abgetötet würden, möglich sein, den Magen in höherer Anzahl zu passieren. Diese Bakterien könnten an pathogenen Prozessen wie zum Beispiel der Gasbildung im Gastrointestinaltrakt allgemein und im Magen im Besonderen beteiligt sein, was wiederum möglicherweise zum Krankheitsbild der Magendrehung führen könnte. Diese Wirkungsmechanismen werden in der Literatur zwar immer wieder diskutiert, bisher gibt es allerdings keine detaillierten Untersuchungen zum Einfluß puffernder Substanzen im Futter auf das Milieu im Magen bzw. Dünndarm von Hunden; diese Effekte (bisher vorliegende Untersuchungen wie z.B. zur Mikroflora wurden ausnahmslos am Kot durchgeführt) sollen in der vorliegenden Arbeit überprüft werden.

Drittmittelprojekt: CZ Veterinaria, Spanien

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Institut für Virologie

Projektdetails:
Das Virus der Blauzungenerkrankung hat sich in den vergangenen Jahren in Deutschland rasch ausgebreitet. In der Folge müssen alle Rinder gegen Blauzungenerkrankung geimpft werden. Üblich ist die Injektion des Impfstoffes unter die Haut. Eine nadellose Injektionstechnik wäre in der Durchführung einfacher und rascher und würde der unbeabsichtigten Übertragung von Infektionserregern im Rahmen der Impfung entgegenwirken.

Kooperationspartner:

FLI, Insel Riems (Prof. Beer)

Fa. AcuShot, Kanada

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Das obligat intrazelluläre Bakterium Anaplasma phagocytophilum wird durch Zecken der Art Ixodes ricinus übertragen. Es vermehrt sich in neutrophilen Granulozyten des Wirtes und verursacht die granulozytäre Anaplasmose bei Menschen, Hunden, Katzen, Pferden, Rindern und Schafen (bei letzteren auch als Zecken- oder Weidefieber bezeichnet), die sowohl klinisch apparent als auch subklinisch verlaufen kann. Die bisher in Mittel- und Süddeutschland (Thüringen, Baden-Württemberg und Bayern) durchgeführten Untersuchungen an I. ricinus ergaben A. phagocytophilum-Befallsraten von 1,0 - 4,5 %. In diesem Forschungsprojekt soll mit Hilfe der real-time PCR, bei welcher das 16S RNA-Gen sowie das major surface protein 2 (msp-2)-Gen des Bakteriums amplifiziert wird, die A. phagocytophilum-Infektionsrate von I. ricinus im Raum Hannover ermittelt werden. Des Weiteren soll untersucht werden, ob ein Zusammenhang zwischen der Infektion mit A. phagocytophilum und pathogenen Borrelien besteht.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Ein nach wie vor aktuelles Problem in der Intensivhaltung von Schweinen stellen weltweit die im Absetzalter auftretende Ödemkrankheit und Coli-Diarrhoe dar, die durch hohe Mortalitätsraten zu großen wirtschaftlichen Aufzuchtsverlusten führen. Dafür verantwortlich sind enterotoxische (ETEC) und Shiga-Toxin-bildende (STEC) Escherichia coli-Stämme. Die pathogenen Bakterien besiedeln den Dünndarm der Tiere und können mittels spezifischer Adhäsionsfaktoren (Fimbrien) an Rezeptoren auf den Enterozyten binden. Die klinischen Symptome äußern sich in Diarrhoe, Dehydratation, neurologischen Ausfallerscheinungen und Tod und treten in der Regel innerhalb der ersten vierzehn Tage nach dem Absetzen auf.
In zahlreichen Studien konnte bereits ein Zusammenhang zwischen der Futterkonfektionierung, der Partikelgröße, der Darmmorphologie und der daraus folgenden Prävalenz von Salmonellen und E. coli beim Schwein festgestellt werden.
Durch die Fütterung eines grob vermahlenen, nicht pelletierten Mischfutters können die physiochemischen Eigenschaften und die Zusammensetzung der Keime des Magen-Darm-Trakts verändert werden: die Anzahl von Anaerobiern und Milchsäurebakterien wurde gefördert, das Wachstum von Enterobacteriacea verringert. Verantwortlich dafür ist zum einen eine verminderte Muzinsekretion der Becherzellen, die eine Kolonisation der Keime an das Darmepithel verhindert und zum anderen eine erhöhte Bildung von organischen Säuren und eine daraus resultierende Absenkung des pH- Werts im Magenchymus.
Ziel der geplanten Untersuchungsvorhaben ist es zu klären, ob allein schon durch eine unterschiedliche Konfektionierung (Schrot / Pellets) eines sonst identischen Mischfutters ein diätetisch positiver Effekt auf das Vorkommen und den Schweregrad der Ödemkrankheit und Coli-Diarrhoe beim Absetzferkel erzielt werden kann.