Forschung

Drittmittelprojekt: Industrie, 315.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Ebersperma zum Einsatz in der künstlichen Besamung wird in flüssigkonservierter Form ca. drei Tage bei 17°C gelagert. Ziel es Projektes ist es, konservierungsbedingte Veränderungen der Spermienfunktion und -integrität durch geeignete in vitro Assays zu diagnostizieren und Strategien zur Verbesserung der Konnervierungsfähigkeit von Eberspermatozoen abzuleiten.

Resultate:

Mittels durchflusszytometrischer Assays und Spermien-Oviduktbindungsassays wurden kritische Einflussfaktoren von Lagerungstemperatur, Lagerungsdauer und Konservierungsmedien aufgezeigt. Spezifische Reaktivitätsstest auf Kapazitationsstimuli erwiesen sich als sensitiv zur Charkterisierung von Konservierungseinflüssen auf essentieell Spermienfunktionen, die standardspermatologisch nicht detektierbar sind. Aus der Studie wurden Perspektiven für die hypotherme Konservierung von Ebersperma abgeleitet

Kooperationspartner:

Dr. Heiko Henning, Utrecht University, NL

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
In dem Forschungsvorhaben soll eingeschätzt werden, ob, wann, unter welchen Bedingungen und in welchem Umfang Mikroorganismen und andere potentiell gesundheitsgefährdende Stoffe, wie z. B. Endotoxine, aus der biologischen Abluftreinigungsanlage eines Schweinestalles in die Umwelt emittiert werden und wie solche Emissionen vermieden oder reduziert werden können. Hierzu werden während des kontinuierlichen Betriebes eines Biowäschers in regelmäßigen Abständen Rohgas, Reingas, das Waschwasser der Filterwände und die Mikroflora der Biofilme untersucht. Wichtige chemisch-physikalische Parameter wie z. B. Temperatur, Luftfeuchte, Luftaustausch, Ammoniak- und CO2-Konzentrationen werden gemessen, sowie alle relevanten verfahrenstechnischen Parameter aufgezeichnet. Dieser Datenpool dient der Betriebsoptimierung und der Abschätzung des Risikos von Stoffdurchbrüchen. Außerdem dienen die Untersuchungen dazu, die technische Anleitung zum praktischen Betrieb von biologischen Abluftreinigungsanlagen (Cloppenburger Leitfaden) zu verbessern.

Kooperationspartner:

Stiftung Fachhochschule Osnabrück

TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG, Hamburg

Johann Heinrich von Thünen Institut, Braunschweig

DLG e. V., Frankfurt am Main

Lufa Nord West, Oldenburg

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik

Projektdetails:
Unter Qualitätssicherung versteht man die Entwicklung und Dokumentation bestimmter Arbeitsweisen, die dazu führen, dass ein Produkt, hier die Röntgenaufnahme, mit einer gleich bleibend guten Qualität erstellt wird. Im Bereich der Humanmedizin ist die Qualitätssicherung bei Röntgeneinrichtungen zur Untersuchung von Menschen gesetzlich vorgeschrieben und etabliert. In der Veterinärmedizin ist dies bis jetzt nicht der Fall.
Im Rahmen des Projekts sollen Arbeitsweisen entwickelt werden, die zur Qualitätssicherung bei der Radiographie an Tieren geeignet sind. Dabei steht die Gewährleistung adäquater Bildqualität im Vordergrund.

Kooperationspartner:

Dipl.-Ing. Helmut Kreienfeld, TÜV NORD Röntgentechnik, Hannover

Drittmittelprojekt: BMBF, 653.580 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Es handelt sich um ein Teilprojekt im Rahmen des Forschungsverbundes "Erforschung der molekularen Pathogenese des Q-Fiebers und ihre Anwendung in der Diagnostik und Epidemiologie in Deutschland".
Bei Tieren ist eine Q-Fieber-Infektion mit Pneumonie, Reproduktionsstörungen in Form von Aborten, Totgeburten, Geburt lebensschwacher Lämmer, Placentitis, Endometritis und Infertilität verbunden. Über die Pathogenese von C. burnetii-Infektionen bei Schafen ist immer noch wenig bekannt, obwohl die Mehrzahl der Humanausbrüche in Deutschland durch Schafe hervorgerufen wurde. Bei der Infektion von Schafen werden zahlreiche Übertragungswege zwischen Nutztieren, Wildtieren und Ektoparasiten diskutiert. Detaillierte Untersuchungen hierzu liegen jedoch nur sporadisch vor. Insbesondere die Möglichkeit der Infektion per Inhalation wurde bisher weder bei Schafen, noch bei anderen Nutztieren untersucht. Entsprechende Untersuchungen bei Schafen könnten wichtige Hinweise zur Pathogenese des Q-Fiebers beim Menschen liefern.
Aufgrund epidemiologischer Befunde erfolgt die Infektion des Menschen hauptsächlich über die Inhalation von kontaminiertem Aerosol oder Staub. Der kontaminierte Staub stammt wahrscheinlich von Tieren und hierbei insbesondere von Schafen, die den Erreger via Vaginalsekret, Milch und Kot ausscheiden und in der Wanderschafhaltung auch größere Regionen verseuchen können. Es liegen zahlreiche Hinweise dafür vor, dass erregerhaltiger Staub, der z. B. bei der Schur von Schafen aus dem Vlies aufgewirbelt wird, für Infektionen des Menschen verantwortlich ist. Erstmals ist uns der Erregernachweis im Staub, der anlässlich einer Schafschur gewonnen wurde, gelungen (Schulz et al. 2005). Daneben fehlen Informationen zur Übertragung von C. burnetii innerhalb von Schafherden via Aerosol, Kot und anderen Ausscheidungen. Klinische Symptome wurden bisher meist im Zusammenhang mit Aborten beschrieben, wobei zielgerichtete Untersuchungen zur Symptomatik fehlen. Ebenso fehlen detaillierte Informationen zur Pathogenese der Erkrankung bei der Zieltierart Schaf. Die Mehrzahl der Informationen zu den Erkrankungen beim Schaf leitet sich aus Humanausbrüchen ab und sind somit retrospektiv gewonnen. Dabei basieren mikrobiologische Erregernachweise vielfach noch auf Differenzierungen mittels unspezifischer Färbemethoden, die bei Mischinfektionen, z. B. mit Chlamydien zu falschen Interpretationen führen können. Experimentelle Infektionen mit C. burnetii sind sehr selten und wurden fast ausschließlich als Challenge zur Überprüfung der Wirksamkeit von Vakzinen durchgeführt. Fragen der Pathogenese der Erkrankung beim Schaf wurden dabei meist nur am Rande beobachtet, standen jedoch nicht im Focus.

Die Infektion mit Coxiella burnetii und die Übertragung innerhalb der Herde wird in einer spontan unter natürlichen Bedingungen infizierten Schafherde untersucht. Im Verlauf der Infektion sollen die klinischen Symptome, haematologischen Veränderungen, Serokonversion, Ausscheidungswege und Übertragung auf die eigenen Lämmer und auf andere erwachsene Schafe untersucht werden.

Resultate:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/eibachr_ws12.pdf

Kooperationspartner:

PD Dr. M. Runge, Veterinärinstitut Hannover des LAVES

Prof. Dr.H. Neubauer, Friedrich-Loeffler-Institut, Standort Jena

PD Dr. S. Fischer, Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg in Stuttgart

Prof. Dr. med. Eberhard Straube, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Friedrich-Schiller-Universität Jena;

Dr. Klaus Henning, National Reference Laboratory for Q-fever

Friedrich-Loeffler-Institut, Institut für Epidemiologie, Wusterhausen

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel ist es, in diesem europaweiten Forschungsvorhaben im Bereich der Bio-Wissenschaften die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Veterinärmedizin und technologischer Forschung zu fördern und auf diesem Wege marktfähige Produkte zur automatischen Erfassung von aggressivem Verhalten bei Schweinen zu entwickeln. Durch enge Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft sollen dabei jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in einem internationalen Umfeld aus unterschiedlichen Forschungsbereichen Kompetenzen in Wissenschaft, Forschung und Entwicklung bis hin zur praktischen Anwendung und Vermarktung ihrer Forschungsergebnisse vermittelt werden.

Weitere Informationen zu diesem Projekt finden Sie unter:
http://www.bio-business.eu

Kooperationspartner:

Katholieke Universiteit Leuven, Belgium

The Royal Veterinary College, United Kingdom

Agence Francaise de Securite Sanitaire des Aliments, France

ASG Veehouderij BV, The Netherlands

The Agricultural Research Organization of Israel

Universita degli Studi di Milano

DeLaval International AB, Sweden

Fancom B.V., The Netherlands

Petersime N.V., Belgium

Kliniken/Institute:
Institut für Reproduktionsbiologie

Projektdetails:
Es werden verschiedene, von Laborgerätschaften unabhängige Methoden zur Spermienkonservierung im porcinen Modell untersucht(Kälte- und Hitzekonservierung). Die Befruchtungsfähigkeit der so konservierten Spermien wird nach ICSI getestet.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst, 251.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie
Klinik für Rinder
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Im Zuge des prognostizierten Klimawandels werden die CO2-Gehalte in der Atmosphäre ansteigen und Trockenperioden zunehmen. Die Bedeutung dieser klimatischen Veränderungen auf Wachstum und Stoffwechsel von Pflanzen, die bei Nutztieren als Futterkomponenten eingesetzt werden, ist ein aktuelles Forschungsgebiet. So wurden für Mais Veränderungen in den Photosyntheseleistungen sowie im Gesamtertrag von Trockensubstanz und Getreidekorn diagnostiziert, die in Bezug auf den Gehalt an Rohnährstoffe und die Zusammensetzung der Faserfraktionen zu Unterschieden geführt haben. Aus einem kontrollierten Versuch, in dem Trockenstress und erhöhter CO2-Gehalt entsprechend der Prognosen zu klimatischen Veränderungen in Mitteleuropa an Maispflanzen (Zea mays L., cv. Romario) simuliert wurden, stand pflanzliches Material zur Verfügung, das im Hinblick auf seine mikrobielle Fermentierbarkeit in einem kontinuierlichen Pansensimulationsmodell (RUSITEC) in der ersten Phase dieses Projektes untersucht werden konnte.
In der zweiten Phase dieses Projektes wurden jeweils trockengestresste Varianten und Kontrollvarianten der Gräser Lolium perenne und Dactylis glomerata sowie der Leguminosen Lotus corniculatus, Medicago lupulina, Medicago falcata, Trifolium repens Onobrychis viciifolia und Lotus uliginosus verwendet und mit der Pansensimulationstechnik mögliche Einflüsse auf die Nährstoffzusammensetzung, die Substratabbaubarkeiten, die chemischen Fermentationsparameter sowie die Zusammensetzung der mikrobiellen Population im Pansen von Wiederkäuern in vitro untersucht. Durch das Erfassen verschiedener Gräser- und Leguminosenarten konnte zusätzlich zum Trockenstresseinfluss auch ermittelt werden, ob und inwiefern sich die Trockenstresseffekte zwischen verschiedenen Gräser- und Leguminosenarten unterscheiden.
Bei den Maisvarianten konnte gezeigt werden, dass die höheren CO2-Gehalte zu höheren Ammoniakgehalten und die Trockenstressvarianten zusätzlich zu höheren pH-Werten in der Pansenflüssigkeit führten. Alle weiteren Parameter des mikrobiellen Vormagenstoffwechsels (Redoxpotentiale, Produktionsraten an kurzkettigen Fettsäuren und ihre molaren Anteile, Produktionsraten und Anteile der Fermentationsgase, Dichte der Protozoen sowie die qualitative Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft) wiesen im Vergleich der Trockenstress- und CO2-Varianten keine statistisch absicherbaren Unterschiede auf. Diese Befunde unterstreichen die hohe Adaptationsfähigkeit der mikrobiellen Gemeinschaft bei der Fermentation von Mais, der unter unterschiedlichen Klimafaktoren aufgewachsen ist.
Bei den untersuchten Gräsern und Leguminosen konnte gezeigt werden, dass sich Trockenstress auf die Nährstoffzusammensetzung der Pflanzen (OS, Rp, NDF, ADF, ADL und die Restfraktion (EE + NFC)) bei den verschiedenen Pflanzenarten unterschiedlich auswirkte. Die Differenzen zwischen den Arten waren stärker ausgeprägt als die Unterschiede zwischen Trockenstress- und den jeweiligen Kontrollvarianten. Auch auf die Substratabbaubarkeiten (OS, Rp, NDF, ADF) und die untersuchten Fermentationsparameter (Redoxpotential, pH, SCFA-Produktion, molare Anteile der SCFA, CH4-Produktion) hatte Trockenstress variable Auswirkungen. Statt reiner Trockenstresseffekte dominierten Effekte der Pflanzenart sowie Wechselwirkungen zwischen den Einflussfaktoren Trockenstress und Pflanzenart. Dies bedeutet, dass sich Trockenstress bei den verschiedenen Pflanzenarten unterschiedlich auf die untersuchten Parameter auswirkte. Es zeigte sich außerdem, dass die Messparameter bei der Fermentation der Leguminosen grundsätzlich häufiger und stärker von den Faktoren Trockenstress und Pflanzenart beeinflusst waren als bei der Fermentation der Gräser. Auf die qualitative Zusammensetzung der mikrobiellen Population hatte Trockenstress bei der Fermentation der Gräser keinen Einfluss. Hier traten ausschließlich Unterschiede zwischen beiden Gräserarten auf. Bei der Fermentation der Leguminosen hingegen zeigten sich Wechselwirkungen zwischen Trockenstress und Leguminosenart. Bei einigen Leguminosenarten unterschied sich demnach die Zusammensetzung der Mikroorganismenpopulationen zwischen beiden Varianten einer Art, bei anderen Arten zeigte sich aufgrund von Trockenstress kein Effekt.
Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen konnten zeigen, dass sich die im Rahmen des Klimawandels entwickelnde verstärkte Sommertrockenheit auf heimische Gräser und Leguminosen auswirken wird. In der Folge werden auch Wiederkäuer, als Konsumenten dieser Pflanzen, durch diese Klimaveränderung betroffen sein, da Einflüsse auf Kenndaten des mikrobiellen Vormagenstoffwechsels festgestellt wurden. Aufgrund der unregelmäßigen Ergebnisse können jedoch keiner der untersuchten Pflanzenarten besondere Vor- oder Nachteile als Futtermittel unter Trockenstressbedingungen in Bezug auf den Vormagenstoffwechsel zugesprochen werden. Um den Einfluss auf das Gesamttier abzuschätzen, müssen, vor allem im Hinblick auf die Tierernährung, In-vivo-Fütterungsversuche folgen, wodurch Aussagen zu Futteraufnahme, Verdaulichkeiten und Absorption der Nährstoffe gemacht werden können. Derartige tierexperimentelle Studien konnten im Rahmen dieses Teilprojektes nicht durchgeführt werden, da die Verfügbarkeit der jeweiligen pflanzlichen Varianten unter quantitativen Gesichtspunkten nicht ausreichend war, um Wiederkäuer in entsprechenden Fütterungsexperimenten an diese Futterquellen zu adaptieren. Die vorliegenden Ergebnisse aus den durchgeführten In-vitro-Studien sind jedoch eine essenzielle Grundlage für kontrollierte In-vivo-Studien.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23082822

https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/C87062F52A37D22332BE6B8269898D63/S1751731112002352a.pdf/div-class-title-future-consequences-and-challenges-for-dairy-cow-product

Kooperationspartner:

Prof. Dr. M. Gauly, GAU Göttingen

Dr. S. König, GAU Göttingen

Prof. V. Krömker, Fachhochschule Hannover

Prof. Dr. J. Isselstein, GAU Göttingen

Prof. Dr. G. Flachowsky, FLI Braunschweig

Prof. Dr. F. Isermeyer, von Thünen Institut Braunschweig

Drittmittelprojekt: DFG, 227.357 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Trotz eines hohen Kaliumgehaltes im Futter können bei Wiederkäuern Hypokaliämien auftreten, denen bisher nur wenig Beachtung geschenkt wurde. Der Kaliumhaushalt wird hormonell über Insulin, Adrenalin und Aldosteron geregelt, wobei bei Kühen besonders im peripartalen Zeitraum Hypokaliämien und Insulinimbalanzen beobachtet werden. Beide Abweichungen können mit einer gestörten Labmagenmotilität korreliert werden und könnten damit zur Pathogenese von Labmagenverlagerungen beitragen. Eine genauere Kenntnis der Kaliumflussraten über gastrointestinale Epithelien und der Bedeutung von Kalium und Insulin für die Muskulatur des Labmagens kann dazu beitragen, die (wirtschaftlich bedeutsame) Labmagenverlagerung ätiologisch besser zu beschreiben und ihr Auftreten zu reduzieren. Im Rahmen des geplanten Projektes sollen deshalb die Mechanismen und die hormonelle Regulation der Kalium-Aufnahme am Pansen-, Labmagen- und Darmepithel untersucht werden, sowie der Zusammenhang zwischen Kalium, Insulin und Labmagenmotilität charakterisiert werden.Hierbei werden Methoden der Elektro- und Transportphysiologie sowie der neuronalen Stimulation mit Motorikmessungen und klinischen Untersuchungen kombiniert.

Resultate:

http://dx.doi.org/10.3168/jds.2009-2968

http://dx.doi.org/10.3168/jds.2012-5479

Kooperationspartner:

Dr. F. Stumpff, FU Berlin

Drittmittelprojekt: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 4.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Die mikrobielle Methanproduktion im Wiederkäuer-Pansen wird weltweit als wichtiger Faktor für den Gesamteintrag an Methan in die Atmosphäre angesehen. Ernährungsstrategien und bestimmte Futterzusätze werden diskutiert, um die Methanemission zu senken. Im Rahmen dieser Diskussion wird der Fumarsäure eine reduzierende Wirkung auf die mikrobielle Methanproduktion zugesprochen. Die Auswirkungen einer diätetischen Fumarsäurezufuhr auf die Funktion und Struktur der mikrobiellen Gemeinschaft im Pansen sind aber weitgehend unbekannt. Ziel diese Studie ist es, in einem Pansen-Simulationssystem (RUSITEC) die Effekte der Fumarsäure auf Stoffwechselleistung und Proteinsynthese boviner Pansenmikroorganismen zu erfassen. Die Populationsstruktur besonders der methanogenen Archaeen soll mittels molekularbiologischer Methoden (SSCP) charakterisiert werden.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23971537

Kooperationspartner:

Prof. Dr. M. Rodehutscord, Institut für Tierernährung, Universität Stuttgart-Hohenheim

Prof. Dr. G. Flachowsky, Institut für Tierernährung, Friedrich-Löffler-Institut, Brauchschweig

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit , 1.991.692 EUR

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

Projektdetails:
Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) als zuständige
Genehmigungsbehörde für Offshore-Windparks hat für die Untersuchung der Meeresumwelt
den Standard zur Untersuchung der Auswirkungen von Offshore-Windenergieanlagen auf
die Meeresumwelt (StUK 3) entwickelt (BSH 2007).
In diesem Projekt werden Forschungsarbeiten am Offshore-Testfeld "alpha ventus" durchgeführt. Ziel ist, ergänzend zu den Vorgaben des Standard-Untersuchungskonzeptes zur Untersuchung der Auswirkungen von Offshore-Windenergieanlagen auf die Meeresumwelt (StUK 3) des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), den Einfluss der Bau- und Betriebsphase von Offshore-Windkraftanlagen auf marine Säuger zu untersuchen und zu quantifizieren.

Die Ergebnisse der Untersuchungen am Offshore-Testfeld "alpha ventus" werden verwendet, um das StUK 3 zu evaluieren und ggf. für zukünftige Windparkplanungen fortzuschreiben. Mit verschiedenen Methoden (C-PODs, Flug- und Schiffssurveys) sollen die durch das Bauvorhaben verursachten Veränderungen der Verteilungs- und Dichtemuster sowie die Habitatnutzung mariner Säugetiere im Umfeld von "alpha ventus"erfasst werden.
Des Weiteren sollen mögliche Auswirkungen auf Verbreitung, Dichte, Verhalten und Aggregationen zeitnah zur Durchführung der Bauarbeiten (BACI - Experiment; Before After Control Impact) erfasst und quantifiziert werden. Dazu werden in einem kleinräumigen Gebiet, vor, während und nach den Bauarbeiten, drei Schiff-Surveys (kombiniert visuelle und akustisch mit Schlepphydrophon) durchgeführt . Für die Flug- sowie für die Schiff-Surveys wird die für marine Säugetiere etablierte "line-transect distance sampling" Methode (BUCKLAND et al. 2001) angewendet.

Kooperationspartner:

Bundesamte für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)