Forschung

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 40.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierökologie

Projektdetails:
Eine Gemeinsamkeit aller Krebszellen ist ihr erster Schritt der Entartung, d. h. der Verlust der Zellpolarität, welcher sich in veränderten ("anormalen") Genexpressionsmustern manifestiert. Ein detailliertes Verständnis dieser genetischen Grundlagen ist notwendig, um entartete Zellen frühzeitig detektieren und ggf. wieder ins rechte Lot rücken zu können. In menschlichen Zelllinien sind die genetischen Interaktionen mit anderen regulatorischen Prozessen auf Zellebene zu kompliziert, um die notwendigen Details der "Entartung" (Polaritätsverlust) in akzeptabler Zeit entschlüsseln zu können. Das einfachste aller tierischen Modellsysteme jedoch, das Plattentier Trichoplax, hat vergleichsweise nur wenige Zellen und Zelltypen und eine übersichtliche genetische Komplexität mit sehr geringem Hintergrundrauschen. Kürzlich haben wir bewiesen, dass der polare Trichoplax faszinierenderweise Homologe aller relevanten und prinzipiellen Zellpolaritätsgene des Menschen besitzt, und somit völlig neue Möglichkeiten für eine Entschlüsselung der genetischen Regulationsmechanismen der Zellpolarität schafft.
im Mai 2021 startet die erste Forschungsrakete ("sounding rocket") vom DLR mit unserem Plattentier Trichoplax an Bord ins Weltall, wo dem Tierchen die Schwerkraft und somit das Signal für die Polaritätsorientierung seiner Zellen genommen wird.

Kooperationspartner:

1) Université de Lyon, Centre de recherche en cancérologie, France

2) Charles University, First Faculty of Medicine, Czech Republic

3) Vilua Health GmbH Braunschweig (Industriepartner)

4) Deutsches Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) Köln

5) LaTrobe University, Medical School, Melbourne, Australia

6) Yale University, Yale Genomics Center, New Haven, USA

Drittmittelprojekt: Industrie (Veterin?rpharmazeutika und Impfstoffe), 61.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Resultate:

http://www.tiho-hannover.de/kliniken-institute/institute/institut-fuer-pharmakologie-toxikologie-und-pharmazie/publikationen/publikationen-prof-dr-m-gernert/

Kliniken/Institute:
E-Learning-Beratung

Projektdetails:
Seit 2013 wird der Progress Test Tiermedizin gemeinsam an deutschsprachigen veterinärmedizinischen Bildungsstätten durchgeführt. Die Stiftung Tierärztliche Hochschule (TiHo) bietet den Progress Test kontinuierlich seit 2013 den Studierenden an. Es erfolgt eine Auswertung der TiHo-spezifischen Daten.

Resultate:

Herrmann, Lisa (2021): Untersuchungen zum Progress Test Tiermedizin an der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover. Hannover. Online unter: https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00004988

Drittmittelprojekt: Fonds de recherche Nature et technologies Québec, 75.000 EUR

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

Projektdetails:
The goal of the proposed project is to understand the influence of glycosylation patterns on the efficacy of influenza viral vaccines and to use these insights to glyco-optimize vaccines. Specifically, we propose: (1) to propagate influenza viruses in different host systems and to analyze the glycosylation patterns of the viral glycoproteins; (2) to screen for virus variants with optimal (i.e. highly immunogenic) glycosylation patterns using in vitro and in vivo assays; and (3) to glyco-engineer host cell lines as a first step towards tailor-made glyco-optimized viral vaccines.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 17.760 EUR

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

Projektdetails:
Untersuchungen der übersommernden Wildgansbestände in Niedersachsen
Wie entwickeln sich Vorkommen, Bestandsdichte und die Verbreitung der heimischen Graugans sowie der Neozoen Nilgans, Kanadagans, Nonnengans, Streifengans und Rostgans im Sommer in Niedersachsen

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 55.870 EUR

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

Projektdetails:
Die Birkhuhn-Metapopulation im Großraum Lüneburger Heide ist nach einer deutlichen Populationserholung (2011=261 Birkhühner) bis 2017 wieder auf niedriges kritisches Niveau mit 168 Birkhühnern gesunken. Die Metapopulation ist derzeit auf 5 Subpopulationen (NSG Lüneburger Heide, Truppenübungsplätzen (TÜP) Munster Nord und Süd, TÜP Bergen mit Ostenholzer Moor, Schießbahn Rheinmetall) und weitere unstete Kleinstpopulationen (Scheuen, Becklinger Moor) verteilt, die in den letzten 10 Jahren unterschiedlich stark schwanken und gesamthaft jedoch abnehmen (WÜBBENHORST & PRÜTER 2007, STRAUß et al. 2018).
Als Schlüsselfaktoren für die negativen Populationsentwicklungen scheinen hohe Mortalitätsraten und/oder sehr geringe Reproduktionsraten durch Prädatoren eine entscheidende Rolle zu spielen (Voigt 201). Prädation wird in sehr vielen nationalen und internationalen Studien als Hauptfaktor für den Rückgang von Feld- und Raufußpopulationen angeführt (VOIGT 2009).
Ziel der Vorstudie ist es:
1.die Gebietskulisse sowie die Forschungsinhalte hinsichtlich des Raum-Zeitverhalten der Prädatoren Fuchs, Steinmarder, Baummarder und Habicht mit den verantwortlichen Akteuren der Birkhuhngebiete abzustimmen,
2.das Einvernehmen sowie die erforderlichen Genehmigungen der zuständigen Behörden einzuholen,
3.das Untersuchungsdesign (Fotofallenmonitoring/Telemetrietechnik) festzulegen,
4.die Zuarbeit (Prädatorenfang) durch die beteiligten Akteure vor Ort abzustimmen,
5.den Antrag für das Forschungsprojekt zu erstellen sowie potentielle Kofinanzierungen für Fotofallen und Telemetriesender zu akquirieren.
6.den Einfluss der Witterung auf die Entwicklungen der Subpopulationen zu analysieren und erste Populationsmodelle zu berechnen.

Resultate:

Vorstudie:

1. Ein Forschungsantrag zur Raumnutzung von Prädatoren in den Birkhuhnlebensräumen ist für den Zeitraum 2020 bis 2023 als Zuwendung aus Mitteln der Jagdabgabe gestellt und mit den Akteuren dieser Gebiete abgestimmt.

2. Alle erforderlichen Anträge zur Durchführung des Projektes sind oder werden bei den entsprechenden Behörden gestellt (Tierschutz, Artenschutz, Naturschutz (Gebietsbetretungen), Jagdrecht). Vorab ist Einvernehmen mit den entsprechenden Jagd- und Naturschutzbehörden über das Fangen von Wildarten bzw. Betreten der Naturschutzflächen im NSG Lüneburger Heide hergestellt worden.

3. Das Untersuchungsdesign (Fotofallenmonitoring/Telemetrietechnik) wurde festgelegt und mit den Akteuren der betroffenen Untersuchungsgebiete abgestimmt.

4. Es stehen sowohl geeignete Fangsysteme in den Projektgebieten als auch geeignete GPS-Tracking-Sender zur Verfügung.

 

Trendanalysen

1. Seit 1995 liegen am NLWKN jährlich gesammelte Zahlen zu Größe der Birkhuhnpopulationen im Frühjahr in den bis dahin verbliebenen besiedelten Teilgebieten Niedersachsens (Großraum Lüneburger Heide) vor. Diese Daten wurden im Rahmen der vorliegenden Untersuchung erstmals gesammelt ausgewertet, um Populationstrends besser beschreiben und Konfidenzintervalle der Populationsschätzungen angeben zu können.

2. In einem zweiten Teil wurden die Zähldaten auf ihre Plausibilität hin untersucht. In Folge wurden die Birkhahndaten des NSG Lüneburger Heide für Modellierungen verwendet bei denen Witterungsdaten die Schwankungen in Abundanz und den Wachstumsraten der Birkhuhnpopulation erklärten. Dabei kamen wochen- und monatsweise aggregierte meteorologische Variablen über die letzten 25 Jahre (1995 bis 2019), die frühestmöglichen 25-Jahre (1980 bis 2004) sowie über den Gesamtzeitraum von 40 Jahren (1980 bis 2019) zum Einsatz.

3. Gebietsübergreifend zeigte sich im Sechszehn-Jahreszeitraum 1995 bis 2011 eine signifikante Zunahme in der Birkhuhnpopulation von 1,9 % pro Jahr und im Acht-Jahreszeitraum 2011 bis 2019 eine signifikante Abnahme von 5,5 % pro Jahr.

4. Numerisch lag die Frühjahrs-Birkhuhnpopulation in Niedersachsen Mitte der neunziger Jahre mit 95%iger Wahrscheinlichkeit zwischen 135 und 209 Tieren (Mittelwert=174 Individuen) und 2019 zwischen 110 und 184 Tieren (Mittelwert=149 Individuen). Der Höhepunkt wurde mit 245 bis 355 Birkhühnern im Jahr 2011 (Mittelwert=302 Individuen) verzeichnet.

 

Witterungsmodelle

1. Eine besondere Bedeutung in allen monatsweisen Modellen nahm der Nordatlantische Oszillationindex (NAO) im Februar ein, der ein Maß für die Ausprägung des Winterwetters ist. Seine negativen Werte, die auf trockene und kalte Wetterlagen hindeuten, sagten höhere Birkhuhnabundanzen bzw. -wachstumsraten im Folgejahr voraus.

2. Bei wochenweiser Betrachtung zeichneten sich steigende prozentuale Sonnenscheindauer und Mindesttemperaturen zwischen siebter und neunter Kalenderwoche (Ende Februar bis Anfang März) als negativ für die Birkhuhnabundanzen ab. Positiv waren in diesem Zeitraum höhere Spannen zwischen Tagesminimum- und -maximumtemperatur, die wahrscheinlich bei kaltem klarem Winterwetter eher erreicht werden als bei feuchter Witterung oberhalb des Gefrierpunktes. Zudem war Niederschlag im Januar des Vorjahres, der mit hoher Wahrscheinlichkeit auf Schneefall hindeutet, positiv für nachfolgendes Populationswachstum.

3. In den Reproduktionsmonaten Mai und Juni wirkten sich steigende Temperaturen positiv auf die Birkhuhnabundanz und -wachstumsrate des Folgejahres aus. In der wochenweisen Betrachtung trat dieser Zusammenhang besonders in der Zeit der 18. und 19. Kalenderwoche, also während des Brutbeginns zwischen Ende April und Anfang Mai hervor. Auch während der Balzzeit waren höhere Temperaturen vorteilhaft für Abundanz und Wachstum der Birkhuhnpopulation.

4. Während der Kükenaufzucht wurde wochenweise mit dem positiven Einfluss der Temperatur und Temperaturspanne in Kalenderwoche 24 (Anfang Juni) bzw. bei monatsweiser Betrachtung im gesamten Mai, Juni und Juli, die hohe Bedeutung warmer Witterung auf das Reproduktionsergebnis der Birkhühner in der Lüneburger Heide weiter hervorgehoben.

5. Negative Einflüsse hoher Niederschlagssummen wurden von einigen Modellen für Kalenderwoche 21 (letztes Maidrittel, Schlupfbeginn) und Kalenderwoche 28 (zweite Juliwoche, sechswöchige Küken) prognostiziert. Zudem enthielten die monatsweisen Modelle auch negative Einflüsse der Niederschlagsmenge im Mai, also während der Brutzeit.

6. Sonnenscheindauer bzw. Temperatur in Kalenderwoche 34 des Vorjahres (letztes Augustdrittel) zeigten einen negativen Zusammenhang mit dem Populationswachstum und der Abundanz. Gegenüber den Auswirkungen während des Winters und der Reproduktionszeit waren diese Zusammenhänge jedoch untergeordnet.

7. Die Regensumme während Kalenderwoche 17 des Zähljahres und damit zu Ende der Birkhuhnzählung selbst war in einigen Modellen ein negativer Prädiktor für Abundanz und Wachstumsrate. Dies deutet auf einen Einfluss auf die Beobachtungswahrscheinlichkeit und damit auf das Monitoring selbst hin.

8. Von den Variablen während der Reproduktionszeit nahm nach zwischenzeitlicher Zunahme die Mindesttemperatur in der für den Brutbeginn wichtigen Kalenderwoche 18 in den letzten Jahren wieder ab. Dafür könnten sich steigende Temperaturspannen zur Schlupfzeit um Kalenderwoche 24 bzw. im gesamten Juni wiederum positiv auswirken.

9. Die gefundenen korrelativen Zusammenhänge sind nicht zwingend als direkte Effekte in den Birkhuhnpopulationen zu interpretieren, sondern können als Sekundärfaktoren indirekte Effekte bewirken. So sind z.B. die fehlende Synchronisierung zwischen Hauptpeak des Nahrungsangebotes für kleine Küken ebenso denkbar wie Wechselwirkungen zwischen Raumnutzung durch Prädatoren und Witterungsgeschehen.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, Hannover, 49.800 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Hannover)
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Unter den Studierenden der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover besteht seit Jahren ein großes Interesse einen "Distanzinjektionskurs" zu belegen, um dadurch die gesetzlich
erforderliche Sachkunde zum Erwerb und Einsatz von Distanzinjektionswaffen für das spätere Berufsleben zu erlangen. Die Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover möchte zukünftig für diesen Kurs ein neues Konzept anbieten mit dem Ziel der hohen Nachfrage durch die Studierenden nachzukommen. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes sollen E-Learning-Module für den Bereich Immobilisation, Narkose und Teleinjektion einschließlich aller waffenrechtlich relevanten Lehrinhalte bei Wild- und Haustieren erarbeitet werden. Die Module sollen zukünftig im Rahmen der Lehrveranstaltung "Distanzinjektionskurs" angeboten und getestet werden. Gerade im Bereich von Wildtieren besteht ein zunehmender gesellschaftlicher Bedarf an veterinärmedizinischer Expertise, die vielfach den Einsatz von Distanzimmobilisationen mit sich bringt. Management und Schutz von Wildtierbeständen ist
zunehmend in nationalen und internationalen Abkommen verankert und hat im Rahmen der Biodiversitätsziele einen hohen gesellschaftlichen Stellenwert. Die Stiftung Tierärztliche
Hochschule Hannover möchte hierfür die Studierenden umfangreich vorbereiten.

Drittmittelprojekt: Gesellschaft für Pferdemedizin, 16.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Um die Frage zu beantworten, ob eine endotracheale Intubation zur Hypoxämieentwicklung beim Pferd in Allgemeinanästhesie beiträgt, soll in diesem Projekt 1.) die NO Produktion im Nasopharynx von anästhesierten Pferden bestimmt werden; 2.) eine mögliche Reduktion der inspiratorischen NO Konzentration nach endotrachealer Intubation ermittelt werden und 3.) die Auswirkung der Umgehung des Nasopharynx auf den arteriellen Sauerstoffpartialdruck und die Sauerstoffaufnahme sowie die Sauerstoffextraktion während einer Injektionsanästhesie beim Pferd untersucht werden.

Drittmittelprojekt: MWK, Innovation plus, 40.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere
E-Learning-Beratung

Projektdetails:
Diese Studie dient der Weiterentwicklung und Verbesserung der Nutzung virtueller Patienten in der Lehre an der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Ziel ist es, mittels Evaluation durch die Studierenden herauszufinden, inwieweit sich die Nutzung und der Lernerfolg zwischen den bereits existierenden Long Cases und den neu erstellten Key Feature-Fällen unterscheiden. Es soll weiterhin ein Vergleich zwischen diesen beiden Gruppen sowie die Evaluation des neu genutzten Clinical Reasoning Tools und der Lernplattform Moodle stattfinden. Zukünftig ist es dann möglich, auch in anderen Fachbereichen fallbasiertes Lernen in einem evaluierten Lehr- und Lernsystem mit implementiertem Clinical Reasoning Tool anzubieten. Ein Austausch von Informationen und Fragen kann auf Moodle stattfinden. Es wird so dem Bedarf nach virtuellen, interaktiven Patienten, an denen das klinisch-diagnostische Denken und Entscheiden geschult wird, nachgekommen.

Drittmittelprojekt: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung (MELUND, Kiel), 91.738 EUR

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

Projektdetails:
Nach ihrer Unterschutzstellung und der darauf folgenden Rekolonisierung des Wattenmeeres entwickeln sich die Bestände der heimischen Kegelrobben (Halichoerus grypus) zunehmend positiv. Dies kann bereits als gutes Zeichen dafür gewertet werden, dass die implementierten Schutzmaßnahmen im Bezug zur Bestandsentwicklung wirkungsvoll sind.

Aus Sicht des Managements bringt die positive Entwicklung der Bestände jedoch auch Herausforderungen mit sich. So besteht ein zunehmender Bedarf an geeignetem Habitat ebenso wie an Ressourcen, welcher zumeist mit einem gesteigerten Konfliktpotential einhergeht. In diesem Zusammenhang insbesondere mit verschiedenen Stakeholdern aus Tourismus, Fischerei und Energiewirtschaft die das Gebiet in und um die Nordsee nutzen.

Eine Grundvoraussetzung für die Implementierung eines effektiven, zukunftsorientierten Managements ist ein möglichst umfangreiches Verständnis der Zielart in Bezug zur Biologie, Gesundheit, Habitatanspruch und der damit zusammenhängenden Populationsentwicklung zu erlangen. Neben dem Nutzen bei der zukünftigen Konzeptionierung des lokalen Managements, wird dieses Wissen auch zunehmend im Rahmen von internationalen Abkommen gefordert.

Für den Deutschen Kegelrobbenbestand spielt die Helgoländer Düne eine übergeordnete Rolle. Bis zu 68% des Deutschen Bestandes sind dort anzutreffen. Bedingt durch diese Präsenz eignet sich Helgoland besonders als Modellregion für weiterführende wissenschaftliche Studien um neben der Situation vor Ort auch ein Verständnis auf nationaler Ebene zu fördern.

So sollen im Rahmen dieses Projektes folgende Punkte bearbeitet werden:

Detaillierte Evaluation der Strandnutzung durch Kegelrobben auf der Helgoländer Düne

Evaluation gesammelter Daten aus dem Schleswig-Holsteinischen Strandungsnetzwerk um ein besseres Verständnis über die auf Helgoland gestrandeten marinen Säuger (Arten, Anzahl, Alter, Krankheitsvorkommen) zu erlangen.

Unterstützung der Öffentlichkeitsarbeit zum Management des potentiellen Mensch-Wildtier Konflikts

Machbarkeitsstudien zur Erforschung der langfristigen Entwicklung und Habitatnutzung der heimischen Kegelrobbenpopulation mittels Telemetrie sowie unter Berücksichtigung der für die Bestandsentwicklung essentiellen Parameter Mortalität, Fertilität und der Ortstreue.

Resultate:

In enger Zusammenarbeit mit dem Verein Jordsand sowie den gemeindeeigenen Dünenrangern wurden bestehende Zähldaten aggregiert, gesichtet und ausgewertet.

Für die Auswertung konnte auf nahezu täglich erhobene Zähldaten der Jahre 2016 bis 2019 zurückgegriffen werden. Erwartungsgemäß gibt es eine saisonale Variation in der Anzahl der vorhandenen Kegelrobben. Dabei sind die Zeit des Fellwechsels (März, April), sowie die Geburtenphase (November, Dezember) die Abschnitte im Jahr, an denen die meisten Tiere auf der Düne gesichtet werden. Bei dieser Betrachtung wird ebenfalls ersichtlich, dass nahezu während des gesamten Verlaufes des Jahres ein deutlich größerer Anteil weiblicher Tiere auf Helgoland präsent ist. Eine weitere Erkenntnis, die aus dieser Darstellung abgeleitet werden kann, bezieht sich auf die Zeit des Fellwechsels. Hier wird anhand der proportionalen Verteilung ersichtlich, dass weibliche Kegelrobben früher ihren Fellwechsel vollziehen (Höhepunkt: ~Ende Februar), als dies bei den Männchen der Fall ist (Höhepunkt: ~Mitte April).

Betrachtet man die Nutzung unter Berücksichtigung der einzelnen Strände, fällt auf, dass die Strände sehr unterschiedlich genutzt werden. Für die Kegelrobben spielt der Nordstrand im Verlauf des gesamten Jahres als Hauptliegeplatz eine wichtige Rolle. Alleinig im Zeitraum Juni bis Juli befinden sich mehr Kegelrobben am Südstrand als auf dem Nordstrand. Die Aade hingegen spielt im Jahresverlauf eine eher untergeordnete Rolle und wird nur verstärkt zur Zeit des Fellwechsels, sowie in der Geburtenphase genutzt.

Um die örtliche Öffentlichkeitsarbeit zu unterstützen, sowie weiterhin den wichtigen Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die Bevölkerung zu fördern, wurden im Rahmen dieses Projektes mehrere Poster erstellt, die generellen Informationen zur Biologie der Robben auf Helgoland, aber auch Empfehlungen zum Verhalten gegenüber den Kegelrobben sowie aktuelle Forschungsergebnisse beinhalten (siehe Link).

Für eine Bewertung der langfristigen Entwicklung einer Population ist es unerlässlich ein tiefergehendes Verständnis von Raumnutzung und Habitatansprüchen der Jungtiere zu besitzen. Diese Parameter sind bei marinen Säugern schwer zu bestimmen, da eine Beobachtung des Verhaltens auf See nahezu unmöglich ist. Eine Methode die Verbreitung und das Verhalten der Jungtiere nach dem Verlassen ihres Geburtsortes zu erfassen, bietet die satellitengestützte Telemetrie.

Um mittels der generierten Positionsdaten weitere Erkenntnisse zur räumlichen Verteilung auf offener See, sowie zur Nutzung von Nahrungsgebieten zu gewinnen, wurden weiterführende Auswertungsmethoden genutzt.

Hierbei wurde besonderer Fokus auf die Bayesische Datananalyse mittels so genannter "Hierarchical state space models" gelegt.

Anhand des bestimmten Verhaltens besenderter Kegelrobben, lässt sich ein aufgezeichneter Track in verschiedene Nutzungen aufteilen. Daraus wird ersichtlich, dass neben den Liegeplätzen im Küstenbereich, vor allen Dingen Bereiche weit "offshore" intensiv durch die Tiere genutzt werden. Eine weitere Bewertungsgrundlage zur Beurteilung der Nutzung des verfügbaren Habitats bieten die generierten Tauchdaten. So lässt sich zeigen, dass Individuen häufig benthische Tauchgänge vornehmen und dabei Tiefen von bis zu 50 m erreichen.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass mit den aufgezeigten und erprobten Methoden ein solider und reproduzierbarer Analyseablauf etabliert werden konnte, der trotz der Nutzung von relativ simplen Geräten, eine tiefergehende Bewertung der Habitatnutzung und Verbreitung der Tiere ermöglicht.

https://www.tiho-hannover.de/fileadmin//57_79_terr_aqua_Wildtierforschung/79_Buesum/downloads/Berichte/Helgolaender_Kegelrobbe.pdf