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: Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality of the Netherlands, 174.600 EUR

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

Projektdetails:
Pinnipedia sind häufig mit Atemwegsnematoden infiziert, die gemeinhin als Lungenwürmer bezeichnet werden. Lungenwürmer sind besonders häufig bei jungen Seehunden (Phoca vitulina) in Nordeuropa anzutreffen. In den Niederlanden stranden junge Seehunde häufig in für den Menschen zugänglichen Gebieten und zeigen schwere klinische Symptome im Zusammenhang mit einer Lungenwurminfektion; daher werden sie oft zur Behandlung in das nächstgelegene Rehabilitationszentrum eingewiesen. Gegenwärtig ist die Zahl der zur Rehabilitation aufgenommenen Lungenwurm-Patienten aus Gründen der Bestandserhaltung begrenzt, es fehlen jedoch klare Kriterien für die Auswahl derjenigen Lungenwurm-Patienten, die behandelt werden sollten. Kritisch anzumerken ist, dass es nach wie vor keine klinischen Parameter gibt, die das Fortschreiten der Krankheit direkt anzeigen; somit fehlen den Tierärzten die klinischen Instrumente, um den Schweregrad der Infektion und damit die Überlebenswahrscheinlichkeit zu bestimmen. Darüber hinaus gibt es derzeit nur unzureichende Daten über das Schicksal von rehabilitierten Lungenwurm-Patienten nach der Entlassung. Um potenziell unnötige Einweisungen von Lungenwurm-Patienten zu vermeiden, sind daher weitere Erkenntnisse über den Schweregrad der Infektion und die Überlebensraten nach der Entlassung erforderlich.

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wird ein mehrstufiger Ansatz mit dem übergeordneten Ziel verfolgt, ein Triage-System für Seehund-Rehabilitationszentren zu entwickeln, um die Prognose für Seehunde entweder direkt am Ort der Strandung oder bei der Aufnahme zu beurteilen. Durch umfassende Untersuchungen wird dieses Projekt beispiellose Einblicke in die Pathologie von mit dem Lungenwurm infizierten Seehunden liefern, klinische Parameter identifizieren, die mit dem Überleben bis zur und nach der Freilassung in Verbindung stehen, sowie das Verhalten und Überleben von Seehunden nach der Freilassung aus der Rehabilitation mit Hilfe von Telemetriegeräten bewerten. Letztendlich wird dieses Projekt, gegebenenfalls, zur Entwicklung eines Prognoseinstruments führen, das die Auswahl der am besten für die Rehabilitation geeigneten lungenwurminfizierten Seehunde gewährleistet. Dieses Projekt wird vom Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) in Zusammenarbeit mit drei großen niederländischen Robben-Rehabilitationszentren (Aseal Stellendam, Sealcentre Pieterburen und Ecomare) sowie der Universität Utrecht und Wageningen Marine Research geleitet und vom niederländischen Ministerium für Landwirtschaft, Natur und Lebensmittelqualität finanziert.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) , 287.753 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Pränatale (in ovo) Ereignisse wirken sich auf das postnatale Leben aus. Pränatale "Behandlungen" können einen positiven Einfluss auf die Anpassung an postnatale Bedingungen haben. Die gezielte Modulation der Bedingungen während der In-vo-Entwicklung könnte ein Mittel zur Verbesserung der produktiven Anpassungsfähigkeit in Bezug auf Wachstum und Thermotoleranz sein. Die in ovo-Entwicklung von Vögeln ist ein wertvolles Modell für die Untersuchung von Umwelteinflüssen auf die frühe Entwicklung und deren langfristige Folgen. Dies gilt insbesondere für die Myogenese, wo die Reaktionsmechanismen auf Umwelteinflüsse auf die Zellproliferation und -differenzierung untersucht werden können. Da Hühnerembryonen keine aktive Temperaturregulierung haben, wirkt sich eine Änderung der Inkubationstemperatur direkt auf ihre Körpertemperatur aus. Dies führt zu Veränderungen in der Kinetik biochemischer Prozesse und insbesondere in der Kinetik relevanter Stoffwechselenzyme, die wahrscheinlich mit dem aktivitätsabhängigen Muskel- und Körperwachstum zusammenhängen. Unsere frühere Studie hat die jeweiligen Auswirkungen von niedrigen und hohen Inkubationstemperaturen zwischen ED 7-10 und ED 10-13 unmittelbar nach der Behandlung und im Erwachsenenalter bei Masthühnern auf den Energiestoffwechsel nachgewiesen und Veränderungen in der Genexpression ermittelt, die den phänotypischen Reaktionen zugrunde liegen. Wir beabsichtigen, die Fragen, die sich aus dieser früheren Studie ergeben, weiterzuverfolgen und zu beantworten, indem wir die Auswirkungen erhöhter und verringerter Inkubationstemperaturen innerhalb eines bestimmten Behandlungszeitraums (ED 10-13) auf verschiedene metabolische, biochemische und histologische Merkmale sowie auf die Genexpression und epigenetische Veränderungen bei Eintagsküken von Mast- und Legehennen analysieren. Wir werden das Ein-Tages-Altersstadium als kumulativen Effekt der in ovo stattfindenden Entwicklungsprozesse betrachten. Ziel ist es, funktionelle Beziehungen entlang der Genotyp-Phänotyp-Karte vom Genom zum Metabolom über das Epigenom und Transkriptom als Reaktion auf Veränderungen der Inkubationstemperatur aufzudecken.

Kooperationspartner:

PD Dr. Siriluck Wimmers und Prof. Dr. Klaus Wimmers, Forschungsinstitut für Nutztierbiologie, Dummerstorf

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 70.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Konsumverhalten unserer Gesellschaft befindet im Wandel, wobei die vegetarische sowie die vegane Ernährungsweise stetig an Beliebtheit gewinnt. Dies führte zu einem deutlichen Produktionsanstieg von vegetarischen und veganen Wurst- und Fleischalternativen in Deutschland. Mittlerweile werden diverse Ersatzprodukte auf Basis von pflanzlichen Proteinquellen angeboten. Mit der verstärkten Produktion steigt jedoch auch die lebensmittelhygienische Relevanz. Im Hinblick auf die Verbrauchergesundheit müssen auch vegetarische und vegane Ersatzprodukte eine einwandfreie mikrobiologische Qualität aufweisen. Zurzeit gibt es allerdings keine eindeutigen gesetzlichen Vorgaben zur Beurteilung mikrobiologischer Parameter dieser Produkte. Auch wissenschaftlich wurde dieses Thema bis dato wenig bearbeitet und es liegen nur vereinzelte Studien zur mikrobiologischen Qualität von veganem Hackfleisch oder anderer ausgewählter vegetarischer und veganer Fleischalternativen vor. Nur einzelne Arbeiten widmeten sich bis jetzt dem mikrobiologischen Wachstum im Verlauf der Haltbarkeit der Produkte. Ein direkter Vergleich zu konventionellen Wurst- und Fleischprodukten fand bisher kaum statt.
Die Aufgabe dieses Projekts ist es zunächst, einen Überblick über die mikrobiologische Beschaffenheit von kommerziell erhältlichen vegetarischen und veganen Wurst- und Fleischersatzprodukte zu erhalten. Außerdem soll eine Datenbasis zu Persistenz und Vermehrung von pathogenen Keimen in diesen Produkten über die gesamte Haltbarkeitsdauer aufgebaut werden. Auf diese Weise können Grundlagen für mikrobiologische Richt-, Warn-, und Grenzwerte sowie für die Bewertung des Gesundheitsrisikos der Produkte geschaffen werden. Vor allem werden Unterschiede und Gemeinsamkeiten im Vergleich zu konventionellen Wurst- und Fleischprodukten herausgearbeitet. Sind die pflanzenbasierten Alternativen grundsätzlich mehr oder weniger stark keimbelastet als konventionelle Produkte? Welche (pathogenen) Keime sind in den Alternativen zu erwarten? Wie stellen sich Überleben, Persistenz und Wachstumsrate ausgewählter pathogener Keime in den Alternativen im Vergleich zu konventionellen Wurst- und Fleischprodukten dar? Diese lebensmittelhygienisch zentralen Punkte werden in dem beantragten Projekt bearbeitet.