Forschung

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Die Erfassung und Bewertung von Emotionen bei Tieren gewinnt zunehmend an Interesse. Zum einen weil die Öffentlichkeit zunehmend für den Tierschutz sensibilisiert ist zum anderen da Labortiere als Modellspezies für die Entwicklung von Psychopharmaka dienen. Die zuverlässige Bewertung von Emotionen ist nach wie vor eine wissenschaftliche Herausforderung, da Emotionen nicht nur das Ergebnis automatischer physiologischer Reaktionen sind, sondern auch einer kognitiven Bewertung unterliegen (Kalat & Shiota, 2007). So kann die emotionale Wahrnehmung einer Situation von individuellen Faktoren wie der eigenen Persönlichkeit oder Erfahrung abhängen. Um Tierwohl bewerten zu können, ist es von Bedeutung verlässliche Methoden zur Erfassung des emotionalen Zustandes eines Tieres zu entwickeln. Zwar gibt es Möglichkeiten den Zustand eines Tieres über physiologische Messungen (z.B. Blutabnahme, Implantate zur Messung der Herzfrequenz) zu erfahren, jedoch sind diese Maßnahmen invasiv und geben keine Aussage über die emotionale Valenz des Zustandes (eine erhöhte Herzfrequenz tritt sowohl bei negativen als auch bei positiven Emotionen auf). Eine Alternative bieten Verhaltenstests mit denen Persönlichkeit von Tieren als auch die emotionale kognitive Bewertung einer Situation getestet werden kann. Eine Möglichkeit die kognitive Bewertung zu testen, ist die "Judgement Bias Task". Die Tiere lernen einen positiven und einen weniger positiven Stimulus zu unterscheiden und entsprechend zu reagieren. Anschließend wird ihnen ein unbekannter ambivalenter Stimulus präsentiert. An ihrer Reaktion lässt sich einschätzen, ob ein Tier "optimistisch" (wählt wie bei positivem Stimulus) oder "pessimistisch" (wählt wie beim weniger positives Stimulus) ist. Diese Erkenntnisse werden eine bessere Bewertung von Emotionen bei Tieren erlauben und können im späteren Verlauf genutzt werden, die Auswirkung verschiedener Haltungsbedingungen, Umgebungsanreicherungen oder pharmakologischer Effekte auf die Emotionen eines Tieres zu untersuchen.

Drittmittelprojekt: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 57.600 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
Enterococcus cecorum (EC) ist ein zunehmend relevanter bakterieller Erreger bei Masthühnern und die Erkrankung ist weltweit verbreitet. Erkrankte Tiere zeigen meist in der zweiten Mastphase Lahmheiten aufgrund von Entzündungen an Brustwirbeln und Hüftgelenken. Die Mortalität kann über 10 % betragen, zudem steigen Verwurfraten und der Arzneimitteleinsatz erheblich. EC-Infektionen gelten als Hauptursache für die hohe Therapiehäufigkeit in der Masthühnerhaltung. Sie stellen zudem ein erhebliches Tierwohlproblem dar, da Knochenentzündungen mit hoher Wahrscheinlichkeit starke Schmerzen verursachen.

Managementpraktiken wie Antibiotikatherapien oder der prophylaktische Einsatz können problematisch sein, da sie Resistenzen begünstigen und dem Antibiotika-Stewardship widersprechen. Daher sind alternative Strategien dringend erforderlich, darunter Impfprogramme, züchterische Ansätze, Managementmaßnahmen in der Elterntierhaltung und Brüterei sowie der Einsatz von Futterzusätzen. Bisher fehlen jedoch wissenschaftlich gesicherte Nachweise für die Wirksamkeit dieser Methoden.

Untersuchungen zeigen, dass EC in der Umwelt mindestens sechs Monate überleben kann und selbst nach Reinigung und Desinfektion in bestimmten Bereiche der Stalleinrichtung nachweisbar bleibt. Da nur ein Teil der Stämme pathogen sind, könnte eine gezielte Sanierung von Elterntierhaltungen, Brütereien und Mastanlagen die Weiterverbreitung eindämmen. Eine effektive Reinigung und Desinfektion sind essenziell. In der Praxis kommen vor allem Aldehyde, quaternäre Ammoniumverbindungen, Kresole, Sauerstoffabspalter und organische Säuren zum Einsatz. Auch physikalische Verfahren wie UV-Bestrahlung oder Ozon-Begasung werden genutzt. Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen hängt von Faktoren wie Wirkstoffkonzentration, Applikationstechnik, Entfernung organischer Rückstände und baulichen Gegebenheiten ab. Defizite in diesen Bereichen können zur Erregerpersistenz und nachfolgenden Infektionen führen.

Bei anderen Enterococcus-Spezies wurde für einzelne Stämme eine reduzierte Sensitivität gegenüber chemischen Desinfektionsmitteln nachgewiesen, für EC liegen jedoch bislang keine entsprechenden Daten vor. Klinische Isolate von Enterococcus faecium aus Krankenhäusern zeigen zudem eine abnehmende Empfindlichkeit gegenüber alkoholischen Desinfektionsmitteln.

Die Ziele des Forschungsprojekts:

-Untersuchung der Empfindlichkeit von EC gegenüber verschiedenen Bioziden
-Analyse der Wirksamkeit von UV-Bestrahlung als physikalisches Desinfektionsverfahren

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Optimierung von Desinfektionsstrategien in der Geflügelhaltung beitragen, den Antibiotikaeinsatz reduzieren und so sowohl die Tiergesundheit als auch das Tierwohl verbessern.

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Aposematische Warnfärbungen werden vor allem mit dem Abschrecken potenzieller Fressfeinde assoziiert. Über die Rolle dieser visuellen Signale in der innerartlichen Kommunikation liegen bislang jedoch nur wenige Erkenntnisse vor. Ziel dieser Arbeit ist es, die Farbintensität einer Gruppe von dorsal gelben Dendrobates tinctorius der Lokalität "Citronella" durch Supplementierung mit Carotinoiden, wie etwa β-Carotin und Lutein-derivaten, zu intensivieren. Die dem Versuch zugrunde liegenden Annahme zufolge ist die Färbung durch die Gabe von Carotinoiden beeinflussbar - in einem Ausmaß, das es ermöglicht, supplementierte Individuen mit bloßem Auge von unsupplementierten zu unterscheiden, und anhand von Reflektionsmessungen signifikant unterschiedliche Reflexionskurven nachzuweisen. Im Anschluss sollen unterschiedlich stark pigmentierte Tiere (supplementierte und unsupplementierte = Kontrolle) in einer Testarena zu Partnerwahl-experimenten sowie zur Untersuchung der Territorialität zusammengeführt werden. Es gibt Grund zur Annahme, dass eine besonders intensiv ausgeprägte Färbung Selektionsvorteile bietet, beispielsweise im Hinblick auf Partnerwahl oder Dominanzverhalten, wie dies bei Erdbeerfröschen bereits beobachtet wurde. Solche Selektionsvorteile, etwa eine gesteigerte Attraktivität oder eine höhere Durchsetzungsfähigkeit, sind insbesondere im Zusammenhang mit den Entstehungsmechanismen von Warnfarben und den zahlreichen, sehr unterschiedlich gezeichneten Lokalitäten von besonderem Interesse. Vorangegangene Studien liefern zudem Hinweise darauf, dass Carotinoide stimulierend auf die Produktion von Gelegen wirken können. Um diese Annahme zu überprüfen, wird die reproduktive Leistung der getrennt gehaltenen Versuchsgruppen analysiert. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse könnten zu einer optimierten Haltung von Amphibien beitragen, neue Einblicke in die innerartliche Kommunikation ermöglichen und die treibenden Mechanismen hinter der Entstehung von Warnfärbungen näher beleuchten.

Drittmittelprojekt: Dr. Rolf M. Schwiete Stiftung, 243.493 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Visualization and Analysis of Carbohydrate Structures on Neuronal Cell Surfaces in 3D Cell Cultures Under Physiological and Stress-Induced Conditions

Drittmittelprojekt: BMFTR, 39.738 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das geplante Projekt soll der Erstellung eines multilateralen Projektantrags zur Forschung und Innovation auf EU-Ebene dienen, um die Einbindung von Ländern der Östlichen Partnerschaft in den Europäischen Forschungsraum zu verbessern. Das multilaterale AgriTransEUROPE-Konsortium besteht aus sechs exzellenten Forschungsgruppen aus zwei europäischen Mitgliedsstaaten (D, NL) und drei Ländern der östlichen Partnerschaft (GE, UA, ARM). Der geplante EU-Antrag zielt auf die Bereitstellung von alternativen Behandlungsstrategien ab, die derzeitige Antibiotikabehandlungen ersetzen oder ergänzen können. Ziel ist es, den Einsatz von Bakteriophagen modellhaft in den Tierhaltungssystemen Geflügel, Rind/Schwein und Aquakultur weiterzuentwickeln. Bakteriophagen sind Viren, die bakterielle Krankheitserreger infizieren und töten können. Das geplante Projekt soll globale Herausforderungen im Lebensmittel- und Tierhaltungssektor mit Innovativen Konzepten zur Nutzung von Bakteriophagen beantworten.

Kooperationspartner:

Center for Biomedical Engineering, Implant Research and Development (NIFE), Prof. Willem Wolkers

Agricultural University of Georgia 0159 Tiflis Georgien

George Eliava Institute of Bacteriophages,

Microbiology and Virology 0160 Tiflis Georgien

Volodymyr Dahl East Ukrainian National

University Luhansk Ukraine

Yerevan State University Armenia 0025 Jerewan Armenien

Drittmittelprojekt: Gesellschaft für Kynologische Forschung e.V., 10.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes wird die Wirksamkeit von Alternativen zu Antibiotika (u.a. Ozonöl, Manukahonig) bei Hautinfektionen des Hundes verursacht durch Staphylococcus pseudintermedius untersucht.

Drittmittelprojekt: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, 635.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt cHillYGIENE wird in drei Schritten durchgeführt. Zunächst erfolgt die Untersuchung der mikrobiologischen Kontamination von Kühllüfter-Aggregaten und deren Umgebungen in fleischverarbeitenden Betrieben unter gleichzeitiger Erfassung verschiedener Metadaten (u.a. Bauart, Werkstoffe, Temperaturbereich, Betriebszonen, Abtauvorgänge, Kühlgut). Dies erfolgt sowohl durch eine breit angelegte Status-quo-Erhebung als auch durch ein Langzeit-Monitoring in ausgewählten Unternehmen. Dadurch sind umfassende Informationen zur üblichen mikrobiellen Besiedlung, zu hygienisch relevanten Stellen sowie zur Entwicklung der Mikroflora in Luftkühlern bekannt. Weiterhin wird der Einfluss verschiedener Oberflächenbeschichtungen an relevanten Kühllüfterbauteilen auf die mikrobielle Kontamination untersucht. Vorab im Labormaßstab durchgeführte Versuche liefern grundlegende Informationen darüber, inwieweit Beschichtungen das Anheftungs-, Ablöse-, Vermehrungs- und Biofilmbildungspotential ausgewählter Mikroorganismen unter praxisüblichen Bedingungen beeinflussen. Darauf aufbauend werden die zuvor identifizierten hygienisch relevanten Anlagenteile eines üblichen Kühllüfters beschichtet bzw. es werden beschichtete Materialstückchen als Sentinels in diesen verbaut. Der modifizierte Kühllüfter wird in einen Praxisbetrieb bzw. in einem zur Simulation von Praxisbedingungen geeigneten Raum installiert, um Informationen zum hygienischen Nutzen von Oberflächenbeschichtungen bei Kühllüftern zu generieren. Abschließend werden die Ergebnisse gemeinsam ausgewertet und mit den beteiligten Wirtschaftsunternehmen diskutiert. Aus der Synthese aller vorliegenden Daten werden im Abschlussbericht Problemstellungen identifiziert sowie Empfehlungen für eine Umsetzung der Ergebnisse in die Praxis formuliert.

Kooperationspartner:

Externe Kooperationspartner: Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Institut für Life Science Technologies, Lemgo

Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig, Institut für Lebensmittelhygiene

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 100.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Toxoplasma gondii kann über unzureichend erhitztes Fleisch oder kontaminierte Rohkost auf den Menschen übertragen werden und stellt insbesondere für Schwangere sowie immungeschwächte Personen ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar. Da derzeit kein effizientes Schnelltestverfahren für Lebensmittel verfügbar ist, das eine frühzeitige Identifizierung der Kontaminationsquelle ermöglicht, wird unter der Förderung der Fritz-Ahrberg-Stiftung an der Entwicklung eines LAMP-Assays gearbeitet. Dieses Verfahren soll den schnellen und empfindlichen Nachweis auch geringer Parasitenmengen in verschiedenen teils komplexen Lebensmittelmatrices ermöglichen. In einem zweiten Projektabschnitt soll der Erregergehalt entlang der Lebensmittelprozesskette ermittelt werden. Darauf aufbauend können mögliche Maßnahmen zur Risikominimierung bewertet werden.

Drittmittelprojekt: BMEL, 318.427 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt wird am DIL e.V., Quakenbrück durchgeführt.
Im Rahmen dieses Projektes soll ein Konzept zur Gewinnung und Aufbereitung der Proteine aus Bierhefen in möglichst hoher nativer und funktioneller Form im Pilotmaßstab entwickelt und bewertet werden. Die Proteine und andere wertgebende Stoffe der Hefen sind zum größten Teil innerhalb der Zellen lokalisiert und somit für konventionelle Gewinnung durch Extraktion oder Fällung nicht leicht zugänglich. Um den Zugang zu den Proteinen zu erhöhen, ist deshalb ein Zellaufschluss notwendig. Weiterhin haften an den Hefen Reststoffe des Brauprozesses an. Diese sind unter anderem Gluten oder Bitterstoffe aus dem Hopfen. Im ersten Schritt soll deshalb ein Prozess entwickelt werden, um die Bitterstoffe und das Gluten, so weit wie technisch möglich zu entfernen (AP 1). Anschließend werden die Hefezellen physikalisch aufgeschlossen, sodass die im Zellplasma gelösten Proteine austreten können. Dazu werden in diesem Forschungsvorhaben zwei mechanische Verfahren angewendet: (1) Elektroporation mittels gepulster elektrischer Felder (eng. Pulsed Electric Fields, PEF, AP 3), und (2) Hochdruckhomogenisierung (eng. Ultra-High-Pressure Homogenization, UHPH, AP 2). Nach dem Zellaufschluss werden die Zellwandbestandteile von der proteinreichen Suspension/Lösung nach dem Prinzip der Trennung mittels Dichte bzw. Zentrifugalkräften in einem Tellerseparator getrennt. Weiter sollen die gewonnenen Proteine aufbereitet und stabilisiert werden und auf deren sensorische, techno-funktionelle und ernährungsphysiologische Eigenschaften (AP 4) sowie deren Eignung an Beispielen zur Herstellung von Lebensmittelprodukten untersucht werden (AP5). Nachdem der Prozess für Brauereihefen etabliert ist, wird er mit Hefen aus anderen Quellen validiert (AP 6). Mit den während der Untersuchung gewonnenen Daten wird als Abschluss eine Ökobilanzierung (LCA, AP7) durchgeführt, mit der die Nachhaltigkeit der gewonnenen Proteine mit der von Soja- und Milchproteinen verglichen werden soll. Im Zuge dieser wird der ganze Prozess mit einbezogen, d. h. es wird auch der Energiebedarf der neuen Technologien einbezogen und mit dem Herstellungsprozess von Soja- und Milchproteinen verglichen. In Zusammenarbeit mit den Industriepartnern soll die Umsetzbarkeit und die Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens bewertet (AP 8) werden.

Kooperationspartner:

Elea Technology GmbH, Leiber GmbH

Drittmittelprojekt: Landwirtschaftskammer Niedersachen , 227.674 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Seit der Abschaffung der Käfighaltung in Deutschland 2010 werden viele Legehennen in alternativen Haltungsformen mit Freilandzugang gehalten. In Niedersachsen leben ca. 23 % der Legehennen in konventioneller Freilandhaltung und ca. 16 % in ökologischer Haltung. Besonders dort steigt der Druck durch Darmparasiten, da sich Wurmeier im Auslauf anreichern und nur begrenzte Biosicherheitsmaßnahmen zur Verfügung stehen.
Ein Wurmbefall kann zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen, zu Leistungseinbußen, Magen-Darm-Schäden und im schlimmsten Fall zum Tod der Tiere führen. Die effiziente Wurmbekämpfung bei Legehennen stellt vor allem Freiland- und Ökobetriebe vor eine große Herausforderung, der es mit einer strategischen Planung, gezielten Maßnahmen und anschließender Erfolgskontrolle zu begegnen gilt.
Das Projekt "WURM-Frei" beschäftigt sich mit alternativen Maßnahmen zur Reduzierung des Wurmbefalls in Legehennenbeständen mit Freilandzugang. Über die Projektlaufzeit von 3 Jahren werden 50 Herden für je einen Produktionsdurchgang begleitet. Durch die kontinuierliche Erfassung von Managementmaßnahmen und der regelmäßigen Kontrolle der Parasitenbelastung, sollen Rückschlüsse auf die Effektivität verschiedener betriebsindividueller Maßnahmen getroffen werden.
Im Zuge des Projektes wird zudem eine Web-Anwendung entwickelt, die es Legehennenhaltern und - halterinnen zukünftig erleichtert, das Risiko für eine erhöhte Wurmbelastung in ihren Herden zu identifizieren und effektiv Gegenmaßnahmen einzuleiten.