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Found 34 results.

Einfluss der jahreszeitlich unabhängigen Reproduktion auf die Qualität von Gameten und frühen Lebensstadien des Zanders (Sander lucioperca)

Zander (Sander lucioperca) ist auf dem Weg eine wichtige Zielart für die Aquakultur in Deutschland zu werden. Insbesondere die Produktion in geschlossenen Kreislaufanlagen (KLA), unter konstanten Umweltbedingungen und mit minimalem Wasseraustausch, birgt ein großes Potential. Die ganzjährige Bereitstellung von Satzmaterial für diese KLA ist noch ein limitierender Faktor, der jedoch durch die jahreszeitenunabhängige Reproduktion überwunden werden kann. Im Rahmen eines vorherigen DFG-Projektes wurde die endokrine Regulation der Gonadenreifung des Zanders unter veränderten exogenen Faktoren untersucht und ein Protokoll zur erfolgreichen photothermalen Induktion der Laichreife beschrieben. Dieses Protokoll wird jetzt in der betrieblichen Praxis angewandt.Im Rahmen dieses Erkenntnistransferprojektes untersuchen wir den Einfluss der photothermalen Induktionsmethode auf einschlägige Qualitätsparameter der Gameten und frühen Lebensstadien des Zanders. Durch eine Auswahl von biochemischen, enzymatischen und molekularbiologischen Markern und durch Wachstums- und Konditionsschätzer wollen wir herausfinden wie die Ei- und Spermienqualität und die Qualität der frühen Lebensstadien durch die wichtigsten Einflussgrößen aus dem Elterntierbestand determiniert werden. Wir vergleichen dazu den Einfluss der photothermalen Induktion mit dem Grad der Domestizierung, dem Grad der Prä-Ovulation und parentalen Effekten (größenspezifische maternale Effekte, Familienzusammensetzung, Laicherfahrung). Die Eizusammensetzung, Spermienmotilität und Fertilisationsraten geben damit ebenso Aufschluss über additive und nicht additive genetische Effekte, wie es Wachstums- und Expositionsversuche mit Larven und Juvenilen tun werden. Die Verbindung eines multifaktoriellen Versuchsplans mit der Verbindung von experimentellen und analytischen Ansätzen von den Elterntieren, über die Gameten hin zu den frühen Lebensstadien stellen ein bisher einmaliges Unterfangen zur Untersuchung der Reproduktionseigenschaften des Zanders und andere Fischarten dar.Ziel der Arbeit ist es grundlegende Qualitätsparameter für die Gameten und frühen Lebensstadien des Zanders mit den aktuell zur Verfügung stehenden Methoden zu beschreiben und die Wechselwirkungen der parentalen Effekte zu quantifizieren. Eine geeignete Auswahl von belastbaren und in der Praxis anwendbaren Qualitätsparametern, die einerseits auf die jeweiligen Einflussgrößen zurückzuführen sind und andererseits bei der Auswahl von geeigneten Elterntieren zur Reproduktion in KLA helfen, kann in das Bestandsmanagement aufgenommen werden und auf Grund dieser standardisierten Methoden können zukünftige Errungenschaften, insbesondere im Bereich der züchterischen Bearbeitung dieser Art, quantifiziert werden.

Proteininteraktionen in der Signalkaskade des Arylhydrokarbonrezeptors im Zebrabärbling

In den vergangenen Jahren hat sich bezüglich Versuchen an Wirbeltieren zur Chemikalienbewertung aufgrund ethischer Bedenken ein deutlicher Wandel vollzogen. Dies spiegelt sich auch insbesondere in der europäischen Gesetzgebung wider. So wird in Artikel 4 der EU-Direktive 2010/63/EU zum Schutz von Versuchstieren gefordert, Tierversuche zu reduzieren, zu präzisieren und schließlich durch Alternativen zu ersetzen. Des Weiteren verlangt die aktuelle europäische Verordnung zur Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACh) explizit die Entwicklung alternativer Testverfahren für die Bewertung der von Stoffen ausgehende Gefahren. In Deutschland ersetzt seit 2005 der Fischembryotest (FET; DIN 38415-T6) den akuten Toxizitätstest mit adulten Fischen in der Abwasserbewertung. Darüber hinaus wurde der FET in einer ISO verankert (ISO 18055, 2007). In verschiedenen Studien konnte außerdem gezeigt werden, dass eine hohe Korrelation zwischen dem akuten Fischtoxizitätstest und dem FET besteht, sodass im April dieses Jahres die Arbeitsgruppe der nationalen Koordinatoren des OECD-Prüfrichtlinienausschusses die Annahme des Fischembryotests als OECD Guideline No. 236 zur Testung von Chemikalien beschloss. Im vom Institut für Umweltforschung der RWTH Aachen geleiteten und koordinierten BMBF Verbundprojekt DanTox wurden verschiedene, spezifische, eukaryotische Testverfahren entwickelt, um das ökotoxikologische Schädigungspotenzial belasteter Sedimente zu untersuchen sowie molekulares und physiologisches Grundlagenwissen über die Mechanismen der Schadwirkung in Embryonen des Zebrabärblings zu erlangen. Ein Schwerpunkt des Verbundprojekts war die Untersuchung des Fremdstoffmetabolismus mit Hilfe Arylhydrokarbon-Rezeptor-(AhR)vermittelter Effekte, sowie Veränderungen im Genexpressionsmuster, die durch Umweltproben und ausgewählte Chemikalien mit toxischer Wirkung verursacht werden. Einer der wichtigsten Befunde war, das nach Belastung mit Sedimenten und Schadstoffen eine zeitliche Diskrepanz der AhR-vermittelten Aktivität auf genetischer und enzymatischer Ebene vorliegt, die durch den gegenwärtigen, wissenschaftlichen Kenntnisstand nicht erklärt werden kann. Allerdings sind die Relevanz und Verlässlichkeit des FET nur dann gesichert, wenn über sichtbare, phänotypische Veränderungen hinaus die molekularen Signalwege im Detail verstanden sind. Daher ist das genaue Verständnis des Fremdstoffmetabolismus in den frühen Stadien des Embryos des Zebrabärblings, das im hier beantragten Dissertationsvorhaben untersucht werden soll, von höchster Bedeutung, um das wissenschaftliche Fundament der Chemikalientestung mittels Danio rerio zu stärken. Dieses Ziel soll durch die Testung von fünf Klassen der Emerging Pollutants erreicht werden. (Text gekürzt)

Populationsgenomik baltischer Schweinswale - Individuenspezifische genetische Populationszuordnung baltischer Schweinswale mittels hochauflösender Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)-Technologie

Ziel dieses Projekts ist es, einen repräsentativen Datensatz von baltischen Schweinswalen individuenspezifisch genetisch zu typisieren, um - die Existenz einer separaten Schweinswalpopulation in der inneren Ostsee zu überprüfen. - Das Vorkommen dieser Population regional und saisonal zu bestimmen und - Individuen dieser Population gegen saisonal migrierende Individuen anderer Populationen abzugrenzen. Mittels RAD-tag genotyping by sequencing sollen SNPs in einigen hundert Individuen untersucht werden (je mindestens 100 aus innerer Ostsee, Beltsee/Kattegat und Nordsee/Skagerak). Falls möglich, werden Proben aus der Fortpflanzungszeit bevorzugt berücksichtigt. Weitere Individuen werden anteilig für Außengruppenvergleiche (Proben aus Island, Spanien liegen vor) sowie zur weiteren Verstärkung des Ostsee-Datensatzes verwendet (z.B. Berücksichtigung zusätzlicher Proben außerhalb der Fortpflanzungszeit zum Erkennen von migrierenden Individuen). Auf der Basis dieser SNP-Typisierung werden individuenspezifische genetische Profile erstellt. Diese werden genutzt, um Populationen zu identifizieren und die Individuen diesen Populationen zuzuordnen. Hierdurch werden folgende Fragen beantwortet werden: - Wieviele (Sub-)Populationen gibt es im Bereich Ostsee/Skagerak/Nordsee? - Wo (Zuordnung möglichst zu 50x50km ICES Quadranten) und wann (saisonale Zuordnung) sind diese Populationen anzutreffen? - Welches Ausmaß hat saisonale Migration? Inwieweit führt sie zu genetischem Austausch? Betrifft sie beide Geschlechter in gleicher Weise oder migrieren Männchen stärker?

Rückverfolgbarkeit von Fisch und Fischereiprodukten

Im Rahmen eines Kooperationsprojektes soll gemeinsam mit der Universite Mohammed V-Agdal in Rabat eine öffentlich zugängliche DNA Barcoding-Datenbank für möglichst alle kommerziell genutzten Fischarten Marokkos aufgebaut werden. Die im Vergleich zu Gewässern der gemäßigten Breiten hohe Artenvielfalt und das häufige Fehlen jeglicher Fischereikontrollen führt immer wieder zur Fehldeklaration von importierten Fischereiprodukten. Derartige Fehldeklarationen führen einerseits zu einer Verschleierung illegaler Fänge im Sinne fehlender Rückverfolgbarkeit, andererseits aber auch zu einem Risiko für den Verbraucher. Durch Forschungsarbeiten der vergangenen Jahre stehen geeignete genetische Nachweisverfahren zur Verfügung, die eine Artbestimmung auf Basis eines genetischen Fingerabdruckes sicher ermöglichen. Durch die Zusammenarbeit mit der Universität Rabat soll nun erstmalig Probenmaterial der wichtigsten kommerziell genutzten nordwestafrikanischen Fischarten gewonnen und sequenziert werden. Durch den Aufbau einer Referenzdatenbank sollen die Daten ins Internet gestellt und damit entsprechend öffentlich zugänglich gemacht werden. Jede Fischart soll durch 2 bis 3 Gensequenzen eindeutig charakterisiert werden, wobei neben zwei mitochondrialen Genen jeweils auch ein Kerngen sequenziert werden soll. Eine korrekte Artbestimmung und die Möglichkeit eines Herkunftsnachweises im Sinne einer Definition reproduktiv isolierter Bestände bilden nicht nur die Basis für ein nachhaltiges Fischereimanagement, sondern sind auch wichtige Grundlagen für Belange der Verbraucherinformation und damit des Konsumentenschutzes ebenso wie für eine Eindämmung illegaler, nicht gemeldeter und unregulierter (sogenannter IUU) Fischerei.

Teilprojekt B, Teilprojekt D

Beiträge zur Ökologie der Flussperlmuschel in Bayern

Erforschung der genetischen Differenzierung der Flussperlmuschel (FPM) in Ostbayern und Analyse der Jungmuschelhabitate anhand der Eigenschaften des Gewässergrundes. Analyse des Einflusses unterschiedlicher wasserbaulicher Maßnahmen auf die Jungmuschelhabitate und Entwicklung von Methoden, die Verhältnisse für Jungmuschelhabitate im Gewässerbett so zu verbessern, dass natürliche Ansiedlung von Muschellarven wieder möglich wird.

Selbstmedikation und angeborene Immunität in der Honigbiene Apis mellifera

Wirt-Parasit-Interaktionen sind Vorzeigemodelle für das Wettrüsten beider Interaktionspartner, angetrieben durch Koevolution. Das angeborene Immunsystem ist ein wichtiges zentrales Instrument im Kampf gegen Krankheitserreger und Parasiten. Darüber hinaus entwickelten soziale Insekten eine zusätzliche Art der Verteidigung auf Kolonieebene, die auch als 'soziale Immunität' bekannt ist. Antiparasitische Verhaltensweisen im Rahmen der 'sozialen Immunität' beinhalten auch prophylaktische und therapeutische Selbstmedikation. Honigbienen sind ein erstklassiges Modellsystem um Selbstmedikation zu studieren, da ihre Krankheitserreger sehr gut bekannt sind, sowie antimikrobielle Stoffe, die sie zur Prävention und Bekämpfung von Infektionen sammeln. Viele Bienenprodukte (Honig, Propolis und Geleé Royale) sind als antimikrobielle bzw. schützende Substanzen bekannt. Selbstmedikation durch das Sammeln verschiedener Produkte zur Aufrechterhaltung der Gesundheit lässt sich am besten mit Honig, dem Hauptkohlenhydratnährstoff von Honigbienen, erforschen. Viele unterschiedliche Faktoren beeinflussen die Eigenschaften von Honig. Im Mittelpunkt des Interesses bezüglich der gesundheitsfördernden Wirkung für Bienen, stehen aber eindeutig die florale Herkunft des Honigs und dessen antibiotische sekundäre Pflanzenmetabolite. Hier wollen wir die Auswirkungen der Selbstmedikation in einem umfassenden Forschungsprojekt ausgehend vom gesammelten Nektar auf Kolonieebene bis hin zur Immunantwort der individuellen Bienenlarve studieren. Wir konzentrieren uns dabei auf die Europäische Faulbrut, eine bakterielle Brutkrankheit von Honigbienen, als Modell-Erreger, um zu testen wie Honig von verschiedenen floralen Ursprung die Mechanismen der Selbstmedikation bei der Honigbiene steuern kann. Schlussendlich werden uns die Ergebnisse Einblicke in die biochemischen, genetischen und physiologischen Grundlagen sowie das Verhalten der Bienen bezüglich des beobachteten Mechanismus der Selbstmedikation und seines adaptiven Potentials im Wettrüsten zwischen Honigbienengesundheit und bakterielle Infektiosität ermöglichen.

Teilprojekt B, Teilprojekt A

In der Frage niedriger Dosen ionisierender Strahlen besteht dringender Forschungsbedarf sowohl hinsichtlich der Dosis-Wirkungs-Beziehungen als auch hinsichtlich der biologischen Mechanismen. Es wurde deshalb ein Projekt initiiert, bei dem die Wirkungen niedriger Strahlendosen über die gesamte Lebensspanne in Mäusen beiderlei Geschlechts analysiert wird. Die Tiere wurden einmalig im Alter von 10 Wochen mit Dosen zwischen 0 Gy und 0,5 Gy (60Co) bestrahlt; zunächst wurden die Auswirkungen auf das Auge und das Verhalten der Mäuse sowie pathologische Veränderungen betrachtet. Zu 4 Zeitpunkten (4 und 24 Stunden sowie 12 und 18 Monate nach der Bestrahlung) wurden biologische Proben verschiedener Organe, Blut und Plasma gesammelt und eingelagert. Um die Frage der genetischen Empfindlichkeit zu untersuchen, wurden neben Wildtyp-Mäusen auch heterozygote Mutanten einbezogen; die Mutation betrifft Ercc2, ein Gen, das für eine ATP-abhängige DNA-Helikase kodiert, die an der allgemeinen Transkription und DNA Reparatur beteiligt ist. Vielfältige molekulare und 'OMICS'-Analysen einschließlich einer systembiologischen sind Gegenstand dieses Antrags. Das Ziel des Verbundes ist es, ein ganzheitliches Verständnis der Wirkung niedriger Dosen ionisierender Strahlen auf einen Säugetierorganismus zu erhalten. Dazu werden auch cardio-vaskuläre Effekte, pathologische Veränderungen verschiedener Organe wie Augen, Darm, Lungen, Leber, Niere und Milz sowie Untersuchungen am Blut und Plasma untersucht. In diesen Organen werden globale Genexpressionsdaten gewonnen, so dass wir organspezifische Antworten auf ionisierende Strahlung rekonstruieren und auf bekannte Signalwegen abbilden können, um die informativen Knoten des Netzwerkes zu erkennen. Die geplante Studie ist die erste systembiologische Studie, die die ganze Spannbreite der Antworten der Maus auf niedrige Dosen ionisierender Strahlung erfasst und zugleich Hinweise auf genetisch definierte Unterschiede in der Strahlenempfindlichkeit erlaubt.

Untersuchungen zur Mortalität von Legehennen

Die Professur Nutztiergenetik im Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften analysiert am Tiermaterial des Auftraggebers vorwiegend Daten von Legehennen unter folgenden Gesichtspunkten: a) Auswertung von Merkmalen der Eiproduktion erfasst an Legehennen aus verschiedenen Haltungssystemen unter Berücksichtigung der Mortalität. b) Schätzung genetischer Parameter für die Mortalität und pro Hennetage und pro überlebende Henne mit dem Ziel die Zuchtwertschätzung auf unterschiedliche Haltungssysteme zu erweitern. a) und b) gewonnenen Daten dienen dem Auftraggeber zur züchterischen Bearbeitung der Legehennenpopulation. Die ermittelten Daten sollen gleichzeitig der Forschung und Lehre im Hinblick auf eine umfassende Weiterentwicklung der genetischen Grundlagen der Zuchtwertschätzung und der embryonalen Mortalität dienen.

Agrobiodiversität und Ziegenzucht

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