Forschung

Drittmittelprojekt: Smithsonian Tropical Research Institute, Panama Secretaria Nacional de Ciencia y Tecnologia, Panama, 18.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
The evolution of different forms of parental care is an important topic in behavioral ecology, and it involves complex suites of associated parental and offspring traits. For example, some parents provide nourishment or selection and protection of suitable nesting sites for offspring. Understanding how memory guides individuals to locate or return to a reproductive resource is one of the major challenges in studies of animal behavior. During parental care, poison frogs routinely transport their tadpoles from terrestrial clutches to suitable deposition sites, and some individuals return to supply their offspring with nutritive unfertilized eggs. Thus, these frogs rely on spatial memory to exploit resources important for successful reproduction. However, it is unknown how the spatial abilities are related to the parental care traits performed by an individual. The aim of this study is to investigate behavioral spatial strategies and their genetic basis in the strawberry poison-dart frog, Oophaga pumilio. To investigate the spatial strategies in the context of parental care we aim examining ability of females and males to find a goal in a plus maze under experimental conditions. Moreover, we will determine the possible genes involved in spatial learning through gene expression analysis (RNASeq) of the pallium, the brain region known to be involved in spatial learning. Since females perform most parental care duties involving navigation in large home ranges, we expect females to have better spatial abilities than males.

Kooperationspartner:

Dr. Roberto Ibañéz, Ph. D., Smithsonian Tropical Research Institute

Prof. Dr. Klaudia Witte, Universität Siegen

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Ziel dieser Arbeit ist es zu prüfen, inwieweit eine Assoziation zwischen der
Konzentration von IGFBP und IGF-1 im Blut und in der Follikelflüssigkeit besteht und ob sich diese auch in Unterschieden in der lokalen Genexpression in der direkten Umgebung der Eizelle wiederspiegelt. Dabei soll in Blut und Follikelflüssigkeit derselben Tiere das IGFBP-Muster mittels Western-Ligand Blotting und die IGF-1 Konzentration mit einem ELISA gemessen werden. Die lokale Genexpression von Bestandteilen des IGF-Systems in gewonnenen Granulosazellen wird mittels PCR detektiert. So soll ein möglicher Transfer zwischen somatotroper Achse und lokalem IGF-1 System untersucht und mittels in-vivo Versuchen abgebildet werden.

Resultate:

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00007881

Kooperationspartner:

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Drittmittelprojekt: DFG, 310.150 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
The intermediate nuclei of the lateral lemniscus (INLL) is one of the three nuclei of the lateral lemniscus that process and relay auditory information between the cochlear nucleus, the superior olivary complex and the auditory midbrain. While the function of the other two lemniscal nuclei is at least partially understood the involvement of the INLL in sound processing is largely unknown. Moreover, the transmitter type of INLL neurons seem species specific, as rodents and bats are labelled for glutamatergic and glycinergic markers respectively. From animal models that hear well below and above 2 kHz, like humans, hardly any functional data from this auditory brainstem structure is available. The present anatomical and functional data of the INLL indicates that it might be involved in the integration of auditory information between different frequencies. Such a cross-frequency integration is key process for generating the neuronal representation of our auditory environment. To elucidate the filter functions and functional role of the INLL we propose to investigate the sound processing features of this auditory structure with in vivo single unit electrophysiology. Initially, we will record acoustically evoked responses elicited by a battery of sound stimulations ranging from pure tones to conspecific calls. This stimulation battery allows us to characterize the basic processing features of INLL neurons. In the next step, we will determine the temporal and frequency dependent integration characteristics of INLL neurons. Our preliminary in vivo single unit recordings highlight the temporal filter functions by analyzing modulation transfer functions of stimulated transposed tones. In agreement with existing data from bat, we find evidence for integration of sounds between different sound frequencies. Obtaining deeper insights into the filter functions and integration characteristics will allow us to postulate functional roles of the INLL in sound processing. Finally, we plan to perform whole-cell in vivo recordings to gain mechanistic insight how INLL neurons achieve their processing tasks. Thus, this application will illuminate the functional role of an auditory brainstem structure that is well connected but hardly understood and therefore the proposal will substantially add to our understanding of sound processing and how we generate our auditory world in our brain.

Drittmittelprojekt: Verein der Förderer der Wildtierforschung e. V., 5.800 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Dissertationsprojekts soll zunächst eine Validierung der nicht-invasiven Messung von Glukokortikoidmetaboliten (fGCM) als Stressindikator beim Mäusebussard (Buteo buteo) an in Dauerhaltung lebenden Tieren durchgeführt werden. Daraufhin werden die Stressbelastung sowie die mikrobielle Stoffwechselaktivität (microbial metabolic fingerprint) bei Mäusebussarden in Auffangstationen im Rehabilitationsverlauf ermittelt, um den Zusammenhang von anthropogenem Stress und der Veränderung der mikrobiellen Stoffwechselaktivität bei Greifvögeln in Menschenobhut zu untersuchen. Nachfolgend sollen die Rehabilitationsverfahren bei Greifvögeln in Auffangstationen evaluiert und Empfehlungen zur Optimierung des Tierwohls entwickelt werden.

Kooperationspartner:

Chadi Touma, Abteilung Verhaltensbiologie, Universität Osnabrück

Drittmittelprojekt: BfN, 272.431 EUR

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

Projektdetails:
Das Projekt hat zum Ziel, Schwellenwerte zu ermitteln, ab denen marine Säugetiere Verhaltensreaktionen auf Schiffslärm und weiteren signifikanten anthropogenen Unterwasserlärm zeigen. Hierfür werden bis zu 8 Kegelrobben in der deutschen Nordsee mit DTAGs besendert, die die Bewegung und den empfangenen Unterwasserschall am Tier aufzeichnen. Die erhobenen Kegelrobben Daten werden gemeinsam mit den bereits in vorherigen Projekten erhobenen Daten von 14 Seehunden im deutschen Wattenmeer und im Dänischen Limfjord ausgewertet. Die Schalldaten werden hinsichtlich Schiffspassagen analysiert. Im Anschluss werden die Schiffspassagen individuellen Schiffen zugeordnet, die mittels AIS im Umkreis erfasst wurden. Es wird geprüft, zu welchem Anteil Schiffspassagen von Schiffen stammen, die über ein AIS System verfügen. In der weiteren Analyse werden Verhaltensreaktionen bestimmt, die im Zusammenhang mit anthropogenem Unterwasserlärm auftreten. In dieser Analyse werden Schwellenwerte bestimmt, ab denen Verhaltensreaktionen auf Unterwasserlärm auftreten und die somit einen erheblichen Beitrag zum Umweltziel 6-01, der "Ableitung und Anwendung von biologischen Grenzwerten für die Wirkung von Unterwasserlärm auf relevante Arten" leisten. Die Verhaltensreaktionen werden zudem hinsichtlich der Distanz zu Schiffen, Schiffstypen und Fahrtgeschwindigkeiten untersucht. Dieser Schritt ermöglicht eine Evaluierung der Erfolgsaussichten von vorgeschlagenen Lärmminderungs oder Schutzmaßnahmen (im Sinne des Umweltziels 6-04), wie einer Geschwindigkeitsbegrenzung, Festlegung von Schifffahrtsrouten oder dem Errichten von Ruhezonen. Die Untersuchungen sollen helfen, eine ausgewogene Balance zwischen den ökologischen, ökonomischen und sozialen Gesichtspunkten der Nutzung der Meere zu finden. Die Gesamtbelastung des marinen Ökosystems durch den Menschen soll auf ein verträgliches Maß gesenkt werden, um auch zukünftigen Generationen eine nachhaltige Nutzung zu ermöglichen.

Resultate:

Elmegaard, S.L., Teilmann, J., Rojano-Doñate, L. et al. Wild harbour porpoises startle and flee at low received levels from acoustic harassment device. Sci Rep 13, 16691 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41598-023-43453-8

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Die Katze gehört zu den beliebtesten Haustieren Deutschlands. Obwohl Katzen eine lange Domestikationsgeschichte mit uns Menschen verbindet, ist unser Wissen über ihre generellen sozialen und kognitiven Fähigkeiten, ihre Kommunikation sowie ihre soziale Bindung an den Menschen noch lückenhaft. Während die Forschung an Hunden einen starken Einfluss der Domestikation auf das Sozialverhalten und die kognitiven Fähigkeiten der Tiere gezeigt hat, ist unser Wissen wie sich die Domestizierung von Katzen auf deren sozialen und kognitiven Fähigkeiten ausgewirkt hat noch wenig erforscht. Es wird allgemein angenommen, dass Katzen sich "selbst domestiziert" haben, indem sie ihren Beutetieren (Nagetieren) in menschliche Siedlungen gefolgt sind. Dabei geht man davon aus, dass vor allem die mutigeren Katzen eng mit den Menschen zusammenlebten, welche von ihren Jagdfähigkeiten profitierten. Dies unterscheidet sich von der Domestizierung des Hundes, der aktiv vom Menschen domestiziert wurde. Diese unterschiedliche Domestikationshistorie hat vermutlich auch einen Einfluss auf die heutigen Interaktionen zwischen Katzen bzw. Hunden und Menschen.
In diesem Projekt wollen wir die auf den Menschen ausgerichtete Kommunikation von Katzen sowie die soziale Bindung von Katzen an ihre Besitzer untersuchen. Uns interessiert, ob Katzen auch eine Art "Eifersuchtverhalten" zeigen wie Hunde bzw. ob und wie sie um ihren Besitzer konkurrieren. Des Weiteren untersuchen wir welchen Einfluss Faktoren wie Unterbringung (Innenkatzen, Außenkatzen), Geschlecht und hormoneller Status (kastriert, nicht kastriert) auf die sozialen Interaktionen zwischen Katzen und zwischen Katzen und Menschen haben.

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)/PTJ Jülich, 528.494 EUR

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

Projektdetails:
Marine Säugetiere, wie Kegelrobbe, Seehund und Schweinswal, sind wichtige Topprädatoren im Ökosystem der Nord- und Ostsee. Alle Arten haben einen hohen Schutzstatus in Europa und reagieren sensibel auf Änderungen und Störungen in ihrer Umwelt. Sie gelten daher als wichtige Indikatoren für den Zustand von marinen Ökosystemen. Um diese Artengruppe in Ökosystemmodellen entsprechend zu berücksichtigen und auch Bewertungen sowie Managementmaßnahmen vorzunehmen, müssen sowohl die Ansprüche an ihr Habitat als auch die Einflüsse von anthropogenen Stressoren mit einbezogen werden.
Das Ziel dieses Projektes ist es, das Vorkommen der marinen Säugetiere im neuartigen skalenübergreifenden End-to-End (E2E) Modellsystem, welches in CoastalFutures interdisziplinär entwickelt wird, zu integrieren. Mit diesem Modellsystem schafft das Projekt eine virtuelle Umgebung zur Untersuchung von Auswirkungen der Klimaänderung und anthropogener Nutzungen auf Ökosysteme und Schlüsselarten sowie zur Testung unterschiedlicher Managementmaßnahmen, die gerade im Zusammenhang mit dem Schutz und Erhalt von marinen Säugetierpopulationen noch nicht bewertet sind.
Das Projekt verbessert die Vorhersage von zeitlichen und räumlichen Veränderungen im Vorkommen von marinen Säugetieren und entwickelt ein Verständnis für diejenigen Prozesse, die die interannuelle und saisonale Variabilität der Artenverteilung beeinflussen. Zudem werden bei der Modellentwicklung Interessenvertreter eingebunden, um aktuelle und potenzielle Nutzungsmuster zu bewerten und Managementmaßnahmen zu testen. Anthropogene Stressoren, wie z.B. die Auswirkungen des Offshore-Windenergie-ausbaus, werden durch Telemetriestudien an Seehunden untersucht, um über die Aufnahme und das Modellieren von Verhaltensreaktionen Rückschlüsse auf die Effekte von Lärmemissionen auf das Energiebudget zu ziehen. Dies ermöglicht eine multifaktorielle, umfassendere Bewertung des vom Menschen verursachten Unterwasserlärms. Die Nutzungsszenarien werden in Kombination mit Szenariensimulationen zu regionalen Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels mit den Modellen zur Verteilung der marinen Säugetiere durchgeführt und mit dem End-to-End (E2E) Modellsystem gekoppelt.
Im Ergebnis generiert das Projekt dringend benötigtes Handlungswissen zur Umsetzung von politisch-gesellschaftlichen Zielvorgaben, etwa aus der EU Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie, und ermöglicht die Evaluierung der Effektivität von Managementoptionen für das Schutzgut‚marine Säugetiere‘ unter zukünftigen Klimabedingungen.

Resultate:

Gilles, A.; Pigeault, R.; Ramirez-Martinez, N. C.; Schaffeld, T.; Siebert, U. CoastalFutures - Zukunftsszenarien zur Förderung einer nachhaltigen Nutzung mariner Räume: Vorhaben: Szenarien für marine Säugetiere; Technische Informationsbibliothek: Hannover, 2025.

https://doi.org/10.34657/19387

Kooperationspartner:

Hereon Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH, Zentrum für Material- und Küstenforschung

Prof. Corinna Schrum, Institut für Küstensysteme -Analyse und Modellierung

IOW Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

CAU-FTZ Universität Kiel, Forschungs- und Technologiezentrum Westküste

TUBS Technische Universität Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau

UHH Universität Hamburg, Institut für Meereskunde

TI-SF/OF Thünen-Institut (TI für Seefischerei, TI für Ostseefischerei)

LUH Leibniz Universität Hannover, Ludwig-Franzius-Institut

AWI Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

TUHH Technische Universität Hamburg, Institut für Wasserbau

BSH Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie

DWD Deutscher Wetterdienst

BAW Bundesanstalt für Wasserbau

BfN Bundesamt für Naturschutz

SWIMWAY SWIMWAY Wattenmeer-Gruppe

Drittmittelprojekt: BLE, 387.946 EUR

Kliniken/Institute:
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Bei dem Verbundvorhaben handelt es sich um die Entwicklung eines interaktiven, tierwohlorientierten Sensorsystems, das eine intelligente Stallumgebung für Mastschweine schafft und diese für das Wohlbefinden der Tiere optimiert. Dabei werden automatisiert messbare Umgebungsparameter wie Luftqualität, Temperatur und Lichtverhältnisse erfass. Außerdem sollen Tieraktivität, Tierlaute und Liegemuster über im Stall installierte Kameras aufgenommen werden. Über einen KI-basierten Algorithmus werden die Daten miteinander verknüpft und als aktive Steuerung der Stallumgebung eingesetzt. Sobald die KI auffällige Muster erkennt, startet ein Lichtregime oder ein Beschäftigungsspiel, das interaktiv bewegliche Objekte in die Stallumgebung projiziert. Parallel wird eine Belohnungsfütterung ausgelöst. Damit soll dem natürlichen Erkundungsverhalten der Tiere Rechnung getragen werden. Da das System bereits bei kleinsten Änderungen reagiert, die mit dem bloßen Auge nicht erkennbar sind und somit eine intelligente, tierbezogene Umgebungssteuerung ermöglicht, stellt es einen präventiven Ansatz dar, der Landwirt / Landwirtin in ihrer Tierbeobachtung optimal unterstützen soll. Durch die digitale Verknüpfung aller Daten aus dem Stall können diese trotz ihrer Komplexität ausgewertet werden und damit eine aktive Tiergesundheitsvorsorge betrieben werden.

Kooperationspartner:

Universität Vechta

Peter Kenkel GmbH

Fraunhofer Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren

VetVise GmbH

Drittmittelprojekt: Umweltbundesamt, (Geschäftszeichen: 25 105/0386, Projektnummer: 3721252010) Fachbegleitung: Ulrike Pirntke, UBA, 199.989 EUR

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

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Monitoring- und Bewertungskonzeptes für die Schadstoffbelastung mariner Säuger der Nord- und Ostsee. Die Arbeiten tragen damit auch zur Umsetzung der Vorgaben für Deskriptor 8 (Schadstoffe) der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) bei.
In Rahmen des Auftrages wird das Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) den aktuellen Kenntnisstand zu Schadstoffbelastungen und Gesundheitseffekten für den Schweinswal (Phocoena phocoena), die Kegelrobbe (Halichoerus grypus) und den Seehund (Phoca vitulina) aus der Nord- und Ostsee anhand von vorhandenen Publikationen, Berichten und Datensätzen evaluieren. Hierfür werden sowohl Studien aus der Nord- und Ostsee sowie weiterer Meeresgebiete genutzt. Des Weiteren soll ein Monitoring- und Bewertungskonzept für die Schadstoffbelastung mariner Säuger unter der MSRL, dem Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee (HELCOM) und dem Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt des Nordostatlantiks (OSPAR) entwickelt werden. Die Verwertung der ermittelten Schadstoffdaten in marinen Säugern für die Chemikaliengesetze, z.B. REACH, Pflanzenschutzgesetz werden gemeinsam mit dem UBA sichergestellt.
Um die Schadstoffbelastung bewerten zu können, werden Bewertungsschwellen für ausgewählte Schadstoffe zum Schutz mariner Säuger gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) erarbeitet: für die ausgewählten Schadstoffe werden Umweltqualitätsnormen (UQN) abgeleitet, wobei der Methodik des EU Technical Guidance Document (TGD) Nr. 27 gefolgt wird, um in Vorgehensweise und Schutzniveau der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), der MSRL und den regionalen Übereinkommen OSPAR sowie HELCOM zu entsprechen. Ziel ist es, dass die zu entwickelnden UQN für marine Säuger die Umsetzung des Deskriptors 8 (Schadstoffe) und die Indikatorentwicklung bei OSPAR sowie HELCOM für eine (regionale) Bewertung der Schadstoffbelastung mariner Säuger unterstützen.

Resultate:

Abschlußbericht: Entwicklung eines Monitoring- und Bewertungskonzeptes für die Schadstoffbelastung mariner Säuger in der Nord- und Ostsee zur Umsetzung der MSRL

https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/entwicklung-eines-monitoring-bewertungskonzeptes

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Annika Jahnke, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)/PTJ Jülich, 197.600 EUR

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

Projektdetails:
Die Nord- und Ostsee befindet sich derzeit in einem zunehmenden Wandel bedingt durch menschliche Aktivitäten und den Klimawandel. Ziel des Teilprojektes der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, das vom Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung durchgeführt wird, ist die Identifizierung und Etablierung von Pathogenen bei heimischen Meeressäugern und in der Umwelt als Indikatoren für zunehmende anthropogene Drücke auf Meeressäuger. Veränderungen der Lebensräume und Effekte anthropogener Aktivitäten auf Meeressäuger könnten frühzeitig erkannt werden und der Entwicklung von Managementempfehlungen sowie politischen und gesellschaftlichen Entscheidungsprozessen im Hinblick auf den Schutz und die nachhaltige Nutzung von Küsten- und Meeresgebieten dienen. Hierfür werden vorliegende Daten aus vorherigen Projekten zu Meeressäugern aus den Gebieten der geplanten Observatorien zusammengestellt. Zusätzlich werden während des Projektes neue Daten von lebenden und toten Kegelrobben (Halichoerus grypus), Seehunden (Phoca vitulina), Schweinswalen (Phocoena phocoena) und aus der Umwelt an den ausgewählten Observatorien/Beprobungsstationen (Real-Laboren) genommen, zu denen Borkum Riffgrund, Sylter Außenriff und die Eckernförder Bucht gehören. Die Tupfer-, Gewebe und Wasserproben werden mittels verschiedener moderner Methoden auf die vorkommenden Bakterien und ausgewählte Viren untersucht. Die Belastungen werden sowohl qualitativ als auch quantitativ erfasst. Anhand der gewonnenen Daten kann beurteilt werden, ob es an den drei Orten Veränderungen in der Belastung über die letzten 25 Jahre gegeben hat. Zudem werden die Daten im Hinblick auf Pathogene mit Indikatoreignung analysiert und entsprechende Pathogene werden in die langfristige Monitoringstrategie der Reallabore integriert. Diese integrierten Forschungsarbeiten an marinen Säugetieren formen gemeinsam mit den Ergebnissen der anderen Projektpartner ein Gesamtbild. Diese Forschungsarbeit wird einen wichtigen Beitrag für eine nachhaltige Nutzung und den Schutz der Küsten und Meere, sowie ihrer Bewohner und damit den Erhalt der Biodiversität leisten.

Resultate:

Kurzbericht zum Vorhaben Entwicklung von Indikatorpathogenen bei Meeressäugern zur Weiterentwicklung der Bewertung anthropogener Einflüsse

https://doi.org/10.34657/21099

Kooperationspartner:

Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven inklusive Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität an der Universität Oldenburg

Christian-Albrechts-Universität, Kiel

Deutsches Institut für Entwicklungspolitik, Bonn

GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Humboldt-Universität zu Berlin

Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen

Senckenberg am Meer, Wilhelmshaven

Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bremerhaven

Umweltforschungszentrum Leipzig

Universität Greifswald

Universität Oldenburg

Rostock Universität Rostock

Leibniz-Zentrum f. Mar. Tropenforschung Bremen