Forschung

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 167.100 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Eine diätetische Stickstoff (N)-Reduktion führt bei wachsenden Ziegen zu einer verminderten intestinalen Calcium (Ca)-Absorption und somit zur Reduktion der Plasma-Ca-Spiegel. Ursache für die verminderte intestinale Ca-Aufnahme ist eine Reduktion von Ca-transportierenden Strukturen aufgrund von verminderten Plasma-Calcitriol-Konzentrationen. Grund für die reduzierten Calcitriol-Spiegel während einer N-Reduktion sind verminderte Insulin-like-growth-factor-1(IGF1)-Konzentrationen. Ziel ist es, die zugrunde liegenden Mechanismen der Modulation der renalen Calcitriolsynthese und der hepatischen IGF1-Bildung bei wachsenden Ziegen mit diätetischer N-Reduktion zu charakterisieren. Hierfür werden die Expressionsmengen der am Calcidiol-Aufbau beteiligten hepatischen 25-Hydroxylase bzw. der am Calcitriol-Aufbau beteiligten renalen 1alpha-Hydroxylase sowie der für die Inaktivierung von Calcitriol verantwortlichen renalen 24-Hydroxylase mittels molekularbiologischer Methoden bestimmt. Da IGF1 ein Bestandteil der somatotropen Achse ist, werden Teile dieser untersucht, um Ursachen für die reduzierten IGF1-Spiegel zu identifizieren. Es erfolgt die Bestimmung der hypophysären Sekretionsmenge, Amplitude und Pulsationsfrequenz des Wachstumshormons (GH) während einer diätetischen N-Reduktion. Diese Daten sollen Hinweise liefern, welchen Einfluss das GH auf die IGF1-Synthese hat und ob eine Entkopplung dieser Achse während einer N-Reduktion bei wachsenden Ziegen stattfindet. Um Aufschluss darüber zu erhalten, ob eine Modulation der GH-Rezeptormengen Grund für den bekannten Plasma-IGF1-Abfall ist, wird die Expression des hepatischen GH-Rezeptors detektiert. Zudem sollen die Expressionsmengen der an der intrazellulären GH-Signalvermittlung beteiligten Proteine in der Leber untersucht werden, um festzustellen, ob dieser Signalweg beeinflusst wird. Die Expression von renalen IGF1-Rezeptoren wird bestimmt, um zu überprüfen, ob es während einer N-Reduktion zu einer Anpassung der Rezeptormengen kommt, um verminderte IGF1-Spiegel zu kompensieren. Zudem wird die Konzentration an IGF1-Bindungsproteinen im Plasma ermittelt, um abzuschätzen, ob eine diätetische N-Reduktion einen Einfluss auf deren Mengen hat und dadurch die biologische Wirksamkeit und Verteilung von IGF1 im Körper beeinflusst wird. Die geplanten Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis möglicher Veränderungen des hypothalamisch-hypophysär kontrollierten Hormonhaushalts (insbesondere GH und IGF1) als potentiell zugrunde liegende Mechanismen der bereits bekannten Veränderungen der Calcitriolsynthese bei wachsenden Ziegen unter N-reduzierter Diät beitragen. Durch die molekularbiologischen Untersuchungen der möglichen Modulatoren der Calcitriol- und IGF1-Synthese, können die Folgen der reduzierten Calcitriolspiegel, wie die verminderte intestinale Ca-Aufnahme und die daraus resultierende Abnahme der Plasma-Ca-Spiegel, die u.a. am Knochen modulierend wirken können, besser verstanden werden.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31775916

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30394334

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 219.160 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Während für die Haltung säugender Sauen in der ökologischen Tierhaltung freiere Hal-tungssysteme bereits etabliert sind, findet gegenwärtig auch ein Umdenken auf breiterer Basis statt. Es ist zu erwarten, dass in Zukunft im Abferkelbereich eine dauerhafte Fixierung der Sau nicht mehr zulässig sein wird. Allerdings stellt die Umsetzung der Haltung in Freilaufbuchten nicht nur die Tierhalter, sondern auch die Tiere vor neue Herausforderungen. Um in diesem System optimale Gesundheit und Tierwohl bei guten Leistungen zu erfahren, müssen Sauen Eigenschaften besitzen, die bisher in keinem Zuchtprogramm berücksichtigt werden. Die Charakterisierung dieser funktionalen Merkmale und eine mögliche Integration in Zuchtprogramme als Beitrag zur nachhaltigen Tierzucht sind das Ziel dieses Forschungsvorhabens. Hierbei werden Merkmale aus den Bereichen Verhalten, Tiergesundheit und physisches Wohlergehen charakterisiert, erfasst und im Idealfall in das Zuchtprogramm integriert.

Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN).

Resultate:

https://orgprints.org/37056/

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft Bonn, 205.150 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Bats are considered a major host reservoir for different virus families, including paramyxoviruses. Highly pathogenic paramyxoviruses are the henipaviruses Nipah virus (NiV) and Hendra virus. Their natural reservoir are bats of the family Pteropodidae that are prevalent in Southeast Asia. Genomic henipavirus RNA has recently been detected in bat of the species Eidolon helvum. Though infectious henipaviruses have so far not been isolated from African bats, humans that have contact to African bats have been shown to be seropositive for antigen from Asian henipaviruses. To estimate the zoonotic risk of virus transmission from bats to human, it is necessary to isolate infectious virus and analyze the replication. To understand the host specificity and cell tropism of these viruses it is essential to analyze the biological activities of the viral surface glycoproteins that mediate attachment to the cell surface and entry into cells by a fusion event between the viral and the cellular membrane.
Aim of the project is to characterize the surface proteins G and F of the African henipavirus M74. In preliminary work it has been shown that the proteins are less efficient in is to elucidate the interactions between influenza viruses and streptococci during co-infections of porcine airway epithelial cells. This a very focussed project, and thus, we will analyze only how the bacterial pathogen affects the virus infection. As the capsular polysaccharide of S. suis contains 2,6-linked sialic acid, SIV can bind to S. suis via the sialic acid-binding activity of the viral surface protein, haemagglutinin. We will determine the variations in these interactions by comparing different strains and variants of the two agents. Furthermore, it will be analyzed under which conditions and to what extent, the SIV-infection is affected by the SIV-S. suis interaction. This will be investigated not only with immortalized porcine tracheal cells but also with the actual target cells of the two pathogens, i.e. with differentiated airway epithelial cells. The latter will be cultivated as precision-cut lung slices or as air-liquid-interface cultures. In this way, the cells are accessible for reagents to elucidate molecular mechanisms such as the importance of sialic acid by pretreatment with neuraminidase. Apart from the capsular sialic acid, it will also be analyzed whether proteases of S. suis affect the course of the influenza virus infection by enhancing the proteolytic activation of the haemagglutinin which is a prerequisite of the viral fusion activity.

The expected results will increase our understanding how S. suis affects in a co-infection scenario the SIV infection in the porcine respiratory tract. Based on this knowledge it will be possible to investigate in a follow-up project the indirect effects of one pathogen on the other, e.g. by inducing cytokine reactions in epithelial cells or immune cells like macrophages.

Drittmittelprojekt: Europäische Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri), 177.231 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Lehr- und Forschungsgut Ruthe

Projektdetails:
Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Landwirtschaftskammer Niedersachsen, mehreren Praxisbetrieben (Masthühner/Pute) sowie Unternehmen aus dem vor- und nachgelagerten Bereich durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll untersucht werden, ob durch die Verfütterung von aktivierter Pflanzenkohle positive Effekte hinsichtlich der Fußballengesundheit und der Darmstabilität zu erreichen sind. Darüber hinaus soll nachgewiesen werden, inwiefern die Wachstumskurve durch Reduzierung des Proteininputs verändert wird und ob durch den Einsatz von Pflanzenkohle zu einer Standardfütterung vergleichbare biologischen Leistungen zu erreichen sind.

Gefördert durch den europäischen Landwirtschaftsfond für die Entwicklung des ländlichen Raumes - ELER.

Resultate:

https://www.mdpi.com/2076-2615/9/8/541

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Unternehmensbereich Tierhaltung, Versuchs- und Projektwesen Tier, Agrarsystemtechnik

 

Drittmittelprojekt: NABU DBU, 22.564 EUR

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

Projektdetails:
Infectious diseases are a worldwide problem, sometimes causing declines and extinctions in wild populations and species. An alarming situation is the infestation of amphibians by a chytrid fungus: Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) has infected over 520 species worldwide. This fungus grows in the skin surface of amphibians and keratinizes cells; this difficults the transport of ions, and therefore osmoregulation, which in many cases leads to death by cardiac arrest and massive mortalities. Habitat fragmentation, within other factors including diseases, has lead amphibians to be the most threatened vertebrate group. In Europe, the yellow bellied toad (Bombina variegata) is classified as endangered, and is one of the few anurans with a high Bd infection prevalence. In Germany, yellow bellied toads have been recorded to have a Bd infection rate around 14%, however no Bd massive mortalities due to chytridiomycosis have been reported. In spite of that, Bd infection could entail a fitness reduction. Currently the yellow bellied toad is listed at the German red list as endangered and within some regions of Germany as threatened with extinction. For this reason the NABU started a native habitat management and connection project, which includes reintroductions. As Bd is present in Germany, this project aims to understand better the threat Bd is posing to yellow bellied toad populations. At the northernmost distribution of the yellow bellied toad, NABU is monitoring 16 populations and in four of them toads have been reintroduced. These populations were sampled three times in spring and summer 2016 (May, July and September) to determine the difference in infection rate in relation to temperature, population size and genetic diversity. The quantification of Bd infection rate is determined by real-time qPCR. The technique was established at RIZ-TiHo by Dr. Bourke together with de Buhr, PhD. Up to now, 593 DNA samples have been extracted, the qPCR technique set up and Bd infection quantified.

Resultate:

Oswald P, Rodríguez A, Bourke J, Wagner N, de Buhr N, Buschmann H, Köckritz-Blickwede M, Pröhl H (2020) Locality, time and heterozygosity affect chytrid infection in yellow-bellied toads. Diseases of Aquatic Organisms 142: 225-237

Kooperationspartner:

M.Sc. Pia Oswald, Universität Bielefeld

Dr. Holger Buschmann, NABU

Dr. Norman Wagner, Universität Trier

Drittmittelprojekt: Europäische Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri), 370.651 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Lehr- und Forschungsgut Ruthe

Projektdetails:
In dem praxisorientierten Projekt wird unter Mitwirkung der Landwirtschaftskammer und niedersächsischen Praxisbetrieben mit Legehennen- und Putenhaltung eine Weiterentwicklung einer automatischen Beschäftigungsanlage angestrebt. Dabei soll ein bereits bestehendes System für den Legehennenbereich weiterentwickelt, modifiziert und validiert werden. Für den Putenbereich wird eine vergleichbare Anlage entwickelt. In Hinblick auf die Zielsetzung, in naher Zukunft bei Legehennen und Puten auf den nicht kurativen Einsatz des Schnabelkürzens zu verzichten, wird im Rahmen des Projektes untersucht, inwiefern das Angebot von Beschäftigungsmaterialien über eine automatische Anlage dazu beitragen kann, das Auftreten von Verhaltensstörungen wie Federpicken und Kannibalismus zu reduzieren. Weiterhin soll im Rahmen des Projektes ein Transfer in die Praxis erfolgen, welcher wissenschaftlich begleitet wird.

Gefördert durch den europäischen Landwirtschaftsfond für die Entwicklung des ländlichen Raumes - ELER.

Resultate:

https://www.mdpi.com/2077-0472/9/5/91

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Drittmittelprojekt: EU, 160.375 EUR

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

Projektdetails:
Um das Interesse junger Menschen für die Naturwissenschaften weiter zu fördern und dem Fachkräftemangel im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) effektiv entgegenzuwirken, haben sich neun wissenschaftliche Bildungs- und Forschungseinrichtungen aus Deutschland, Polen, Schweden, Belgien und Dänemark im Horizon 2020-Projekt "Marine Mammals" zusammengeschlossen. Die Koordination des mit 1,8 Millionen Euro von der Europäischen Union geförderten Projektes liegt bei der Kieler Forschungswerkstatt.

Schwerpunkte des Projektes "Marine Mammals" liegt auf der Bereitstellung von Materialien für Lehrkräfte sowie Schülerinnen und Schülern, die von internationalen Expertenteams aus Meereswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern, Bildungsforschenden sowie Lehrkräften gemeinsam entwickelt werden. Die Materialien basieren auf aktuellen Forschungsfragen und führen die Schulklassen an naturwissenschaftliche Themen sowie Forschungsmethoden heran. Durch Schulungen sollen die Lehrkräfte auch in die Lage versetzt werden, entwickelte Materialien später im Unterricht selbständig einzusetzen. Im Mittelpunkt stehen die Meeressäuger (engl. Marine Mammals), da sich an ihnen Thematiken wie Lärm- und Plastikverschmutzung der Ozeane oder die Beifangproblematik in der kommerziellen Fischerei verdeutlichen lassen. Meeressäuger genießen weltweit besondere Aufmerksamkeit, da sie über eine hohe Intelligenz sowie ausgeprägte soziale und kommunikative Fähigkeiten verfügen. Daher sind Meeressäuger große Sympathieträger und die Jugendlichen entwickeln schnell auch einen emotionalen Bezug zu den behandelten Themen, so Dennis Brennecke, Projektmanager aus der Kieler Forschungswerkstatt.
Deutsche Projektpartner sind die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), das Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo), das Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) sowie das Netzwerk Meeresmedien. Darüber hinaus sind die University of Liège (Belgien), die Foundation for the Development of the University of Gdańsk (Polen), die University of Southern Denmark (Dänemark), das Havets Hus (Schweden) und der WWF Polen beteiligt.
Die Gesamtkoordination des Projektes liegt bei der Kieler Forschungswerkstatt im ozean:labor.

Resultate:

Book

Marine Mammals- A Deep Dive into the World of Science

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-031-06836-2.pdf?pdf=button

Kooperationspartner:

Projektkoordination

Kieler Forschungswerkstatt (ozean:labor)

Projektpartnerinnen und -partner:

Christian Albrechts University Kiel (CAU)

University of Liege (ULg)

Foundation for the Development of Gdansk University (FRUG)

University of Southern Denmark (SDU)

University of Veterinary Medicine Hannover (ITAW)

Havets Hus, Lysekil (Hhus)

Meeresmedien (Meme), Hamburg

WWF Poland (WWF)

Leibniz Institute for Science and Mathematics Education Kiel (IPN)

Drittmittelprojekt: Umwelt Technik Soziales e.V., Eckernförde Ostsee-Info-Center Eckernförde, 39.953 EUR

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

Projektdetails:
Für Schweinswale ist das Gehör ein vitales Organ, da sie sich primär akustisch mit Hilfe der Echoortung orientieren. Darüber hinaus dient die akustische Wahrnehmung der innerartlichen Kommunikation und der Beutefindung. Daher ist es wichtig in eine Gesundheitsbeurteilung, die in diesem Projekt engestrebten Untersuchungen des Hörapparates, miteinzubeziehen.
Der bisherige Kenntnisstand hat gezeigt , dass das Gehör durch infektiöse, degenerative und traumatische Einflüsse geschädigt werden kann und somit nicht mehr voll funktionsfähig ist. Hierzu gehören beispielsweise Infektionen durch Pilze, Bakterien und Parasiten sowie anthropogene Lärmquellen die das Gehör vorübergehend und auch nachhaltig schädigen können. Anthropogene Lärmquellen können Schiffslärm, Sprengungen, Sonareinsatz sowie die Errichtung und Betrieb von Offshore Windenergieanlagen sein.
Insgesamt kann diese erhöhte Lärmbelastung dazu führen, dass die Schweinswale vorübergehend, oder dauerhaft nur eingeschränkt ihre Umwelt wahrnehmen können und so mit einer höheren Wahrscheinlichkeit beigefangen werden.
So sollen im Rahmen des Projektes die Gehörorgane, von in der Ostsee, beigefangenen Schweinswalen untersucht werden. Zunächst soll, wenn möglich, eine computertomographische Untersuchung der Ohren durchgeführt werden. Danach werden die Ohren makroskopisch, histopathologisch, parasitologisch und mikrobiologisch untersucht.

Resultate:

Untersuchungen des Gehörapparates von beigefangenen Schweinswalen aus der Ostsee

Bericht an den Ostsee Info-­Center Eckernförde

https://www.schleswig-holstein.de/DE/Fachinhalte/A/artenschutz/Downloads/berichtOhrenuntersuchungen.pdf?__blob=publicationFile&v=1

Drittmittelprojekt: NABU DBU, 22.564 EUR

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

Projektdetails:
Infectious diseases are a worldwide problem, sometimes causing declines and extinctions in wild populations and species. An alarming situation is the infestation of amphibians by a chytrid fungus: Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) has infected over 520 species worldwide. This fungus grows in the skin surface of amphibians and keratinizes cells; this difficults the transport of ions, and therefore osmoregulation, which in many cases leads to death by cardiac arrest and massive mortalities. Habitat fragmentation, within other factors including diseases, has lead amphibians to be the most threatened vertebrate group. In Europe, the yellow bellied toad (Bombina variegata) is classified as endangered, and is one of the few anurans with a high Bd infection prevalence. In Germany, yellow bellied toads have been recorded to have a Bd infection rate around 14%, however no Bd massive mortalities due to chytridiomycosis have been reported. In spite of that, Bd infection could entail a fitness reduction. Currently the yellow bellied toad is listed at the German red list as endangered and within some regions of Germany as threatened with extinction. For this reason the NABU started a native habitat management and connection project, which includes reintroductions. As Bd is present in Germany, this project aims to understand better the threat Bd is posing to yellow bellied toad populations. At the northernmost distribution of the yellow bellied toad, NABU is monitoring 16 populations and in four of them toads have been reintroduced. These populations were sampled three times in spring and summer 2016 (May, July and September) to determine the difference in infection rate in relation to temperature, population size and genetic diversity. The quantification of Bd infection rate is determined by real-time qPCR. The technique was established at RIZ-TiHo by Dr. Bourke together with de Buhr, PhD. Up to now, 593 DNA samples have been extracted, the qPCR technique set up and Bd infection quantified.

Kooperationspartner:

M.Sc. Pia Oswald, Universität Bielefeld

Dr. Holger Buschmann, NABU

Dr. Norman Wagner, Universität Trier

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Hintergrund der Untersuchungen im Rahmen des geplanten Disstertationsvorhabens ist das Equine metabolische Syndrom (EMS). Eine endokrinologisch-metabolische Erkrankung von Pferden und Ponys, die zunehmend häufiger auftritt. Die zugrundeliegenden Pathomechanismen sind trotz intensiver Forschung im letzten Jahrzehnt nach wie vor weitgehend unbekannt. Erkrankte Equiden zeigen neben einer generalisierten oder regionalen Obesitas, chronische Hufrehe und eine Insulindysregulation. Zur Diagnostik einer Insulindysregulation stehen eine Vielzahl verschiedener, dynamischer oraler Diagnostiktests zur Verfügung. Letztendlich basiert die Diagnostik jedoch auf der labordiagnostischen Analyse von Insulin in den Proben, die während der verschiedenen Diagnostiktests gewonnen werden. Neuere Untersuchungen zeigen, dass erhebliche Diskrepanzen zwischen verschiedenen Labormethoden bestehen, die in der alltäglichen praktischen Arbeit jedoch nur selten berücksichtigt werden. Da keine kommerziell erhältlichen Immunoassays existieren, die auf Antikörpern basieren, die spezifisch für das equine Insulin sind, werden in den veterinärmedizinischen Laboren zur Zeit überwiegend Immunoassays genutzt, die entweder auf Antikörpern gegen nicht-equines Insulin oder gegen humanes Insulin gerichtet sind. Ziel der Untersuchungen ist es, verschiedene zur Zeit in Deutschland genutzte Analyseverfahren für die Messung von equinem Insulin bezüglich ihrer Validität, Präzision und Eignung für die klinische Anwendung zu vergleichen. Zusätzlich sollen Referenzwerte für die Insulinanalysen aus Proben verschiedener Diagnostiktest für die klinische Anwendung am Patienten ermittelt werden.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Korinna Huber, Institut für Nutztierwissenschaften, Fg. Funktionelle Anatomie der Nutztiere, Universität Hohenheim, Stuttgart