Atualmente, o aproveitamento de resíduos na construção civil tem sido estimulado devido essa atividade ser um dos maiores consumidores de materiais naturais em seus processos e produtos. As cinzas agroindustriais ocupam lugar de destaque dentre os resíduos com possibilidades de aplicação em materiais cimentícios, pois algumas, como a cinza da casca do arroz, apresentam propriedades pozolânicas, contribuindo para a redução do consumo de cimento Portland. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo principal a avaliação da viabilidade técnica do uso de cinza agroindustriais em matrizes de cimento Portland, tendo como estudo de caso a cinza da casca da castanha de caju (CCCC). As cascas das castanhas de caju, resíduos da produção das castanhas, são incorporadas novamente ao processo, e, nas caldeiras, irão gerar calor para a decorticação de novas castanhas. A CCCC é o resíduo colhido no fundo da grelha das caldeiras, resultante da queima das cascas de castanhas. Atualmente, esse resíduo é utilizado como adubo em plantações de caju, sendo uma pequena parte destinada à aterros sanitários comuns. Foram realizados ensaios para avaliar a composição físico-química da CCCC; analisar o potencial pozolânico; analisar a retração por secagem e da profundidade de carbonatação de argamassas confeccionados com CCCC; e determinar a capacidade de estabilização/solidificação da CCCC pela matriz cimentícia. A partir dos resultados, pode-se apontar como características principais da CCCC: i) não apresentar potencial pozolânico; ii) favorecer a incorporação de ar em matrizes cimentícias; iii) ocasionar solubilidade de metais pesados e Fenol quando no estado in natura; iv) contribuir para o aumento da retração por secagem e da carbonatação em argamassas; v) liberar Cromo e Sódio mesmo quando estabilizada/solidificada em pastas em teores de até 10% de substituição. Por essas considerações, a CCCC não apresentou viabilidade técnica para uso em matrizes cimentícias. / Nowadays, the use of wastes on civil building has been stimulated for it to be one of most consumers of raw materials in their processes and products. The agroindustrial ashes have a prominent place among the wastes with possibilities of application in cementitious materials, because some ashes, such rice husk ash, have pozzolanic activity, and they contribute to reduce the Portland cement consumption. This work aimed to study the evaluation of technical feasibility of the agroindustrial ashes for use in Portland cement matrices, using the ash of the rind of the cashew nut (ARCN) as case study. The rinds of cashew nut (wastes of nuts\' production) are burned again during the heating process, and in boilers, they will generate heat for shelling other nuts. The ARCN is the waste collected from the boiler grid, resulted from burning of the rind of nuts. This waste is used as compostes in plantings of cashew and a little part of it is dumped in landfill sites. Tests were made for evaluation of physico-chemical composition of ARCN; for analyse of pozzolanic activity; for analyse of drying shrinkage and carbonation in mortars made with ARCN; and the analyse of the stabilization/solidification of ARCN in pastes. After the analyse of results, it may be pointed as main features of ARCN: i) not show pozzolanic activity; ii) to promote air entrainment in cementitious matrices; iii) to cause heavy metals and Phenol solubilization as in raw state; iv) to increase the drying shrinkage and carbonation in mortars; and, v) to let out Chrome and Sodium when stabilizated/solidificated in pastes in levels of replacement until 10%. For all these considerations, the ARCN haven\'t showed technical feasibility for use in cementitious matrices.

In der vorliegenden Arbeit wurden die Ergebnisse von 263 Einzeltierverfolgungen in 12 Betrieben in verschiedenen Regionen in Deutschland, Belgien, Frankreich und der Tschechischen Republik zur Stallkokzidiose der Kälber zusammengefasst ausgewertet. Während diesen Untersuchungen wurden 5840 Kotproben beurteilt. Dabei wurden das Auftreten und die Ausprägung der Eimeriose der Kälber analysiert und potentielle Einflussfaktoren untersucht und ein verlässlicher Schwellenwert für die Bewertung der Oozystenausscheidung ermittelt. Weiterhin wurden in 16 Betrieben bei 23 gemeinsam aufgestallten Kälbergruppen Spezies-Prävalenzuntersuchungen über einen Zeitraum von fünf Wochen durchgeführt. Hierfür wurden 5133 Proben ausgewertet, davon 3519 mit Teil- und 1614 mit vollständiger Differenzierung. In allen Betrieben traten die Kotkzidiosen als eine Mischinfektion verschiedener Eimeria-Arten auf. Dabei herrschte in der Regel in jedem Betrieb eine der beiden pathogensten Spezies vor. Diese Prädominanz blieb auch über mehrere Jahre gleich in den Betrieben. Die Herkunft der Kälber hatte einen Einfluss auf den Infektionsverlauf. In Betrieben mit ausschließlich eigener Nachzucht verläuft die Kokzidiose als eingipflige Infektion, bei Zukaufbetrieben ist der Infektionsverlauf zweigipflig. Ein signifikant erhöhtes Risiko des Auftretens einer klinisch ausgeprägten Kokzidiose bei Aufstallung auf Stroheinstreu im Vergleich zur Haltung auf Spaltenboden konnte bewiesen werden (p = 0,005). In der Verfolgungsuntersuchung korrelierten die Kokonsistenzwerte mit den nachgewiesenen OpG in den Kotproben positiv signifikant (0,135 Korrelationskoeffizient; p = 0,000). Für das Auftreten von Durchfall konnte eine statistisch bewiesene lineare Korrelation mit der Oozystenausscheidung für diverse Schwellenwerte festgestellt werden (p = 0,000). Bei einem Grenzwert von 500 OpG lag der Korrelationskoeffizient bei 0,149. Die Korrelationswerte erhöhten sich nicht wesentlich bei Festlegung eines höheren Grenzwertes für die Oozystenausscheidung oder sanken sogar (0,153 bis 0,121). Bei der Verrechnung von Durchfallvorkommen mit gleichzeitiger, potentiell relevanter Oozystenausscheidung mit den verschiedenen Schwellenwerten der Oozystenausscheidung konnte der höchste Zusammenhang zwischen dem Durchfallgeschehen und dem Schwellenwert von 500 OpG bewiesen werden (0,633 Korrelationskoeffizient; p = 0,000). Daher kann ein Wert von 500 OpG pathogener Eimeria spp. als geeigneter Schwellenwert für die Feststellung einer relevanten Oozystenausscheidung angesehen werden. Bei gleichzeitigem Auftreten von Durchfall ist von einer maßgeblichen Beteiligung der Eimerien auszugehen. Ein gehäuftes Auftreten von mit Oozystenausscheidung assoziierten Durchfällen trat bei Tieren ohne oder ohne potentiell relevante Oozystenausscheidung (‚rK -’) signifikant seltener auf (p = 0,000) als bei Tieren mit mindestens 500 aufsummierten OpG während des gesamten Beobachtungszeitraumes (‚rK +’). Kälber der Kategorie ‚Kok-Kat 1’ hatten signifikant niedrigere Kotkonsistenzwerte und weniger Durchfälle als Tiere der Subpopulation ‚rK -’ (p = 0,000). Dagegen hatten die Tiere der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 2’ statistisch bewiesen in allen Durchfall-Kategorien höhere Werte bzw. ein häufigeres Durchfallvorkommen als beide anderen Subpopulationen (p = 0,000 für alle Vergleiche). Wässrige Durchfälle mit Beimengungen traten, mit Ausnahme einer Einzelbeobachtung in Gruppe ‚rK -’, ausschließlich bei Kälbern der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 2’ auf. Sowohl Kälber der Gruppe ‚rK +’ als auch ‚Kok-Kat 2’-Tiere (jeweils p = 0,000) und Kälber mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung, aber ohne gleichzeitiges Durchfallgeschehen, (‚Kok-Kat 1’) (p = 0,005) hatten signifikant geringere relative Gewichtszunahmen als Tiere ohne bzw. ohne potentiell relevante Oozystenausscheidung (‚rK -’). Eine lineare Korrelation der Ausscheidung der pathogenen Spezies E. bovis und E. zuernii mit den absoluten (-0,098 Korrelationskoeffizient; p = 0,005) und relativen Gewichtszunahmen (-0,170 Korrelationskoeffizient; p = 0,000) konnte statistisch bewiesen werden. Bei Haltung auf Stroheinstreu zeigten Tiere ohne bzw. mit weniger als 500 ausgeschiedenen OpG im Untersuchungszeitraum (‚rK -’) signifikant höhere relative Zunahmen im Vergleich zu Tieren mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung (p = 0,000). Dabei war es ohne Bedeutung, ob diese Kälber ein gleichzeitiges Durchfallgeschehen zeigten oder nicht. Besonders zum Tragen kommen diese Unterschiede in der Gewichtsentwicklung in den Wochen mit den höchsten Oozystenausscheidungen bei zweigipfligem Infektionsverlauf. Unter den Milchviehkälbern nahmen Tiere ohne relevante Oozystenausscheidung signifikant mehr relatives Gewicht zu als Kälber mit kumulativ mindestens 500 OpG im Untersuchungszeitraum (p = 0,004). Dies galt sowohl für Tiere mit gleichzeitigem Durchfall ‚Kok-Kat 2’ (p = 0,002) als auch tendenziell für Kälber der Gruppe ‚Kok-Kat 1’ (p = 0,059). Mastviehkälber der Gruppe ‚rK -’ zeigten signifikant höhere relative Zunahmen im Vergleich zu Tieren mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung ‚rK +’ (p = 0,039). Dies galt auch in Relation zu den Kälbern der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 1’ (p = 0,029). Während der Prävalenzuntersuchungen wurden insgesamt neun verschiedene Eimeria-Arten nachgewiesen. In Einzelkotproben wurden zwischen einer und neun verschiedene Spezies beobachtet. Unter den in Europa als heimisch bekannten Arten wurden während dieser Untersuchung lediglich E. wyomingensis, E. brasiliensis und E. bukidnonensis nicht gefunden. E. ellipsoidalis hatte sowohl die höchste Inzidenz (20,99 %) als auch die größte Intensität (arithmetischer Mittelwert von 765963,37 OpG), gefolgt von E. bovis und E. zuernii. Zudem wurde in Aufzuchtbetrieben E. ellipsoidalis in der Regel als erste Eimeria-Spezies, gefolgt von E. auburnensis und den pathogenen Arten E. zuernii und E. bovis, nachgewiesen. Die seltensten Spezies waren E. canadensis und E. pellita. Eimeria pellita wurde als letzte Art erst ab der fünften Woche nach Aufstallung beobachtet. E. cylindrica trat vermehrt in den Betrieben in Belgien und Frankreich auf. Diese Art sowie E. canadensis wurden nur in Betrieben in Bayern, Belgien und Frankreich festgestellt. E. pellita hatte, neben E. canadensis, die geringsten Prävalenzen, Nachweise wurden vor allem für zentral gelegene Betriebe sowie im Süden des Untersuchungsgebietes dokumentiert. Die Übereinstimmung der gefundenen Varianzen der Speziesprävalenzen der vorliegenden Untersuchung mit den Daten epidemiologischer Studien in den verschiedenen Regionen aus der Literatur bestätigt einen repräsentativen Charakter der Untersuchungsbetriebe. Dies belegt zusätzlich die Allgemeingültigkeit der festgestellten Einflussfaktoren auf das Auftreten und die Auswirkungen der Stallkokzidiose der Kälber. / A total number of 263 calves housed on 12 different farms in several regions in Germany, Belgium, France and the Czech Republic were followed individually in tracking studies and data was compiled and analysed to investigate factors influencing occurrence and severity of bovine eimeriosis of housed calves. The same data was used for development and verification of a suitable threshold indicating relevant oocyst excretion. Within the tracking studies a total number of 5840 faecal samples were examined for faecal consistency, oocyst counts of pathogenic E. bovis and E. zuernii excretion carried out and individual body weight development was documented regularly. Additionally 23 groups of animals on 16 farms were observed for a period of five weeks and 5133 faecal samples examined for oocyst excretion and Eimeria species differentiated. All study sites were positive for mixed coccidia species infections. Nevertheless all farms except one showed a predominance of one pathogenic Eimeria species, which remained unchanged in different groups of animals and even in different years of investigations. Animal origin, i.e. groups of animals representing own breeding or originating of only one source in contrast to groups of calves coming from several origins, influences the course of the coccidiosis infection. Farms with only one single and permanent animal origin or raising exclusively the own breeding show coccidiosis with a single peak of oocyst excretion. On farms housing groups of animals of various origins the course of infection and oocyst shedding has typically two peaks with an interval of two to three weeks. The risk for development of clinical coccidiosis rises significantly if animals were housed on straw bedding compared to slatted-floor (p = 0.005). Faecal scores correlated significantly (p = 0.000) with the intensity of oocyst excretion with a positive correlation coefficient of 0.135. For occurrence of diarrhoea a positive linear correlation with the oocyst excretion was statistically proved (p = 0.000) for various thresholds. At a threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii the correlation coefficient rised to 0.149 and correlation coefficients did not rise distinctly or even got down if higher thresholds were used (values between 0.153 and 0.121). Focusing only on potentially coccidiosis related diarrhoea the threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii proved to result in the highest correlation (0.633; p = 0.000) of all tested threshold levels. Therefore the threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii can be accounted modest and reliable to detect a relevant oocyst excretion in individual faecal samples as well as in compiled samples. In cases of coincidental diarrhoea coccidiosis can be considered as a major factor. Increased numbers of days with diarrhoea in coincidence with an oocyst excretion (‘Kokass-DF’) within the observation period were seen significantly more often (p = 0.000) in animals with a potentially relevant oocyst excretion (‘rK +’) of at least 500 summed up opg of E. bovis and E. zuernii in comparison to calves without such an oocyst excretion (‘rK -‘). Significantly lower faecal scores and fewer days with diarrhoea were documented for calves of the group ‘Kok-Kat 1’ in contrast to animals of group ‘rK -‘ (p = 0.000). Nevertheless significantly higher faecal scores and more days with diarrhoea than both other groups were calculated for those calves meeting the inclusion criteria for group ‘Kok-Kat 2’ (p = 0.000 for all comparisons). Additionally liquid faeces or faeces with constituencies were seen only in this group, except for one single sample of a calf of group ‘rK -‘. Calves of evaluation group ‘rK +’ as well as both subpopulations representing group ‘Kok-Kat 2’ and calves with potentially relevant oocyst excretion but without diarrhoea associated to an oocyst excretion (‘Kok-Kat 1’) showed significant lower values for relative body weight increases in comparison to animals without relevant oocyst excretion throughout the complete study period of five weeks (‘rK -‘) (p = 0.000 vs. ‘rK +’ and vs. ‘Kok-Kat 2‘; p = 0.005 compared with ‘Kok-Kat 1’). A negative linear correlation between oocyst excretion of pathogenic Eimeria spp. and absolute (-0.098 correlation coefficient; p = 0.005) as well as relative body weight gain (-0.170 correlation coefficient) was verified statistically (p = 0.000). Animals housed on straw bedding and belonging to the group ‘rK -‘ gained relatively more body weight in comparison to calves housed in the same stables and meeting the inclusion criterium of group ‘rK +’, i.e. excreting at least 500 summed up opg of pathogenic E. spp., (p = 0.000) within the total study period. The presence of coincidental diarrhoea had no impact on impaired body weight development of animals with a potentially relevant coccidia excretion. Differences in body weight development were most distinct within the weeks of highest intensities in oocyst excretion according to a course of infection with two peaks. Within the subpopulation of dairy calves those animals belonging to evaluation group ‘rK -‘ developed significantly higher relative body weight gains compared to group ‘rK +’ (p = 0.004). Similar results were found for animals of group ‘Kok-Kat 2’ (p = 0.002) and a statistical tendency was calculated for group ‘Kok-Kat 1’ (p = 0.059) in comparison to group ‘rK -‘. Analogous to the differences in dairy calves animals on fattening farms without relevant oocyst excretion (‘rK -’) had significantly higher relative body weight gains compared to calves of evaluation group ‘rK +’ (p = 0.039) and animals of group ‘Kok-Kat 1’ (p = 0.029) of the same breeds and farms. Nine different Eimeria spp. were detected during the prevalence studies. In single individual samples a minimum of one and up to nine different species were found. Twelve Eimeria spp. are known to be endemic in Europe of which only E. brasiliensis, E. bukidnonensis and E. wyomingensis were not present in any faecal sample in this study. E. bovis and E. zuernii were only second to E. ellipsoidalis which had the highest prevalence (20.99 %) as well as the highest intensity (765963.37 mean opg) in the faecal samples examined. In breeding farms E. ellipsoidalis was the first species to be found in faecal examination in most cases, followed by E. auburnensis and the pathogenic species E. zuernii and E. bovis. E. canadensis and E. pellita were detected only in a low number of samples. E. pellita was observed for the first time at the faecal samplings five weeks after stabling and mainly in farms situated in the central and southern region of the prevalence study. E. canadensis and E. cylindrica were most prominent in farms situated in Belgium and France. Variances in prevalence of the species observed are in conformity with those to be found in recent literature according to the different regions of Europe. This may indicate a representative character of the farms participating in this study and therefore universal validity of the results and impactfactors on coccidiosis in calves described in this manuscript.

Die Bestimmung der Plasmaviskositaet und des Haptoglobin beim Rind erweisen sich als sinnvolle Ergaenzungen in der Labordiagnostik. Ihre Bestimmung als Suchtest zur Fruehdiagnostik von praxisrelevanten Rinderkrankheiten ist zu empfehlen.

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Ziel der vorliegenden Arbeit war es, 1. die Einflüsse von Alter bzw. Parität auf Prävalenz und Entwicklung endometrialer Alterationen beim Rind zu untersuchen, 2. einen repräsentativen Überblick über die mittels Endometriumbiopsie erfassbaren Erkrankungen bei klinisch gesunden Kühen zu schaffen 3. die Entwicklung der histopathologischen Befunde nach einer weiteren Trächtigkeit zu dokumentieren. Grundlage dieser Arbeit sind sechs Endometriumbioptate von klinisch (inklusive rektaler Untersuchung) gesunden Färsen (Gruppe A), 165 Bioptate von klinisch gesunden Kühen (Gruppe B) sowie Bioptat-Paare (Gruppe C) von 46 Tieren, die im Abstand einer Trächtigkeit entnommen wurden. Die Proben der Gruppe A dienten als Kontrollgruppe, wobei die Gefäße als Grundlage für die Normalstruktur vor der ersten Trächtigkeit herangezogen wurden. Innerhalb der Endometriumbioptate der Färsen (Gruppe A) waren keine pathologischen Veränderungen (Endometritis, Endometrose, Angiosklerose) und keine Lymphfollikel nachweisbar. Bezüglich der Endometritis-Prävalenz, die bei 23,6 % lag, ließ sich in Gruppe B keine Abhängigkeit von der Parität oder dem Entnahmezeitpunkt nachweisen. Eine Endometrose trat überwiegend bei Erstkalbinnen (24,4 %) und Tieren mit fünf Abkalbungen (41,6 %) auf. Eine Korrelation mit dem Alter lag nicht vor. Auffällig war die signifikant höhere Endometrose-Prävalenz innerhalb der ersten acht Wochen p.p. (20,1 %), im Vergleich zu später entnommenen Proben (3,2 %). Für das Auftreten von Lymphfollikel, die im Mittel bei 53,3 % der Kühe auftraten, konnten keine Korrelationen mit der Parität oder dem Zeitpunkt der Bioptatentnahme ermittelt werden. Auch scheint weder das Vorliegen einer Endometritis die Entwicklung von Lymphfollikeln zu begünstigen, noch schützen Lymphfollikel im Endometrium vor einer Entzündung des Uterus. Mit steigender Parität war eine Zunahme der Angiosklerose-Prävalenz zu verzeichnen, allerdings konnte keine statistisch signifikante Korrelation zum Grad der Gefäßveränderungen (anhand der H.E.-Färbung) nachgewiesen werden. Innerhalb der Karunkel lagen signifikant höhergradige Veränderungen vor als in interkarunkulären Gefäßen. Da das Alter der Tiere eng mit der Anzahl der Abkalbungen korreliert, war eine gesonderte Betrachtung der altersassoziierten Einflüsse anhand des untersuchten Materials nicht möglich. Mittels der durchgeführten Untersuchungen ließ sich kein negativer Einfluss der vorwiegend geringgradigen histopathologischen Veränderungen im Endometrium (Endometritis, Endometrose, Angiosklerose, Lymphfollikel) auf die Fertilität (Erstbesamungserfolg, Rastzeit, Güstzeit, Gesamtträchtigkeitsrate) nachweisen. Innerhalb der Gruppe C konnte nach einer weiteren Trächtigkeit ein signifikanter Anstieg der Endometrose-Prävalenz von 7,0 % auf 25,6 % nachgewiesen werden, während der Anteil der Tiere mit einer Endometritis bzw. Angioskerose nahezu unverändert blieb. Bei einigen Tieren wurde allerdings in der ersten Probe, jedoch nicht im Folgebioptat, eine Endometrose diagnostiziert. Bei einer Kuh lag dabei sogar zuerst eine mittelgradige periglanduläre Fibrose vor, die im zweiten Bioptat nicht mehr nachweisbar war. Im Hinblick auf die Entwicklung vaskulärer Alterationen konnte nach einer weiteren Trächtigkeit eine signifikante Zunahme der Faserzubildungen (Pikrosiriusrot-Färbung) in der Tunica media interkarunkulärer arterieller Gefäße und karunkulärer Arterien sowie in der Tunica adventitia von interkarunkulären Arteriolen nachgewiesen werden. Weiterhin wurden im Zweitbioptat anhand der Pikrosiriusrot-Färbung signifikant höhergradigere Veränderungen (Gesamtschädigung) der karunkulären Arterien und Arteriolen diagnostiziert. Für alle übrigen Gefäßtypen lag zwar eine Zunahme der Gesamtschädigung im zweiten Bioptat vor, diese war jedoch nicht statistisch signifikant. Zu beiden Untersuchungszeitpunkten konnten innerhalb des untersuchten Materials vor allem Elastosen und Elastofibrosen nachgewiesen werden. Dabei lagen bezüglich der Art der zugebildeten Fasern keine signifikanten Unterschiede zwischen beiden Proben vor. Insgesamt konnten anhand des untersuchten Materials von klinisch gesunden Kühen zahlreiche pathologische Befunde im Endometrium diagnostiziert werden. Allerdings ist die Interpretation der Befunde bislang schwierig, da keine Einflüsse auf die Fertilität nachweisbar waren. Jedoch lagen besonders im Hinblick auf die Endometritis und Endometrose meist nur geringgradige Veränderungen vor, so dass sich diese vermutlich nicht negativ auf die Fruchtbarkeit auswirken. Weiterhin ist anhand der vorliegenden Ergebnisse fraglich, ob eine Endometrose beim Rind als irreversible Erkrankung angesehen werden muss. Hierzu sind weitere Studien erforderlich.

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Die Protothekenmastitis des Rindes ist eine therapieresistente, weltweit vorkommende Infektionskrankheit. Das ätiologische Agens, die farblose Alge Prototheca (P.) zopfii, kommt ubiquitär in feuchten Habitaten vor und verursacht fakultativ akute bis chronische Entzündungen des Rindereuters. Es gibt Hinweise auf das Vorkommen eines speziellen, Mastitis-assoziierten Biotyps von P. zopfii, der sogenannten Variante II. Durch die oft zu beobachtende endemische Ausbreitung in Milchviehbeständen sowie durch die nachhaltige Therapieresistenz, welche oft zum wirtschaftlichen Totalverlust der betroffenen Milchkühe führt, stellen Protothekenmastitiden beim Rind ein großes ökonomisches Problem für den betroffenen Betrieb dar. Da bisher nur sehr beschränkte Erkenntnisse zur lokalen und systemischen Immunantwort sowie zur Erregerausscheidung im Verlaufe der Protothekenmastitis des Rindes vorlagen, wurden die verschiedenen klinischen Stadien dieser Infektion serologisch, kulturell sowie durch Bestimmung der Zahl der somatischen Zellen in der Milch charakterisiert. Zu diesem Zwecke wurden drei verschiedene ELISA-Systeme entwickelt, die anschließend auch auf ihren möglichen Einsatz bei der Diagnostik der Protothekenmastitis hin untersucht wurden. Dies geschah in einem hochgradig an Protothekenmastitis erkrankten Milchviehbestand. Darüber hinaus wurden verschiedene Isolate von P. zopfii auxanographisch, biochemisch, serologisch und genetisch untersucht, um eine Differenzierung innerhalb der Algenspezies P. zopfii vornehmen zu können. Anhand der auxanographischen, biochemischen, serologischen und genetischen Untersuchungen war eine eindeutige Differenzierung von drei verschiedenen Bio-, Sero- und Genotypen innerhalb der Algenspezies P. zopfii möglich. Alle untersuchten Mastitisisolate konnten eindeutig der Variante II von P. zopfii zugeordnet werden, womit dieser Variante eine besondere epidemiologische Bedeutung bei der Entstehung der Protothekenmastitis des Rindes zu zukommen scheint. Die Untersuchungen dieser Arbeit zeigen, dass akut infizierte Tiere sowohl die höchsten Antikörperaktivitäten an IgG im Blutserum sowie an IgA und IgG1 im Milchserum als auch die höchsten Gehalte an somatischen Zellen in der Milch aufweisen. Chronisch infizierte Milchkühe weisen zum Teil sehr hohe Antikörperaktivitäten in der Milch auf und unterschieden sich nicht signifikant von akut infizierten Tieren. Demgegenüber weisen diese chronisch infizierten Tiere signifikant höhere IgG-Aktivitäten im Blutserum sowie IgA- und IgG1-Aktivitäten in der Milch auf als nicht infizierte Tiere. Somit ist eine eindeutige Differenzierung zwischen infizierten und nichtinfizierten Kühen möglich. Die ELISAs zum Nachweis von spezifischem IgA und IgG1 im Milchserum erwiesen sich als besonders geeignet, um infizierte Kühe zu identifizieren. Beide serologischen Testsysteme wiesen Sensitivitäten von 96,3 % für IgA sowie 92,6 % für IgG1 und Spezifitäten von 94,4 % (IgA) und 96,3 % (IgG1) auf. Demgegenüber wies der ELISA zum Nachweis von spezifischem IgG im Blutserum bei einer Spezifität von 100 % nur eine Sensitivität von 81,5 % auf. Die sehr gute Reproduzierbarkeit der Tests wurde durch Intra-Assay-Variationen von 6,08 % für den Nachweis von IgA im Milchserum und 7,20 % für IgG1 sowie durch die geringe Inter-Assay-Variation von 6,32 % (IgA) und 9,74 % (IgG1) belegt. Der Einsatz dieser Testsysteme bei der Sanierung eines hochgradig mit P. zopfii infizierten Milchviehbestandes zeigte, dass die serologische Diagnostik dem bisher gebräuchlichen kulturellen Erregernachweis bei der Identifikation intermittierender Erregerausscheider überlegen ist. Es wurde deutlich, dass 70,5% der infizierten Tiere die Erreger über einen Zeitraum von 12 Monaten permanent ausschieden und mindestens weitere 4,9 %, wahrscheinlich jedoch wesentlich mehr, dieser infizierten Tiere intermittierende Erregerausscheider waren. Somit scheint der serologische Erregernachweis für die Diagnostik der Protothekenmastitis des Rindes besser geeignet zu sein als die kulturelle Diagnostik. Dabei wurde die höchste Sensitivität durch die Kombination des Nachweises von spezifischem IgA und IgG1 im Milchserum erzielt. / Protothecosis is a severe, often endemic mastitis in cattle caused by colorless algae of the genus Prototheca. Only little and insufficient knowledge about the organism itself, and the host immune response to this infection existed. Therefore, the aim of this thesis was to characterize the local and systemic immune response and the possible elimination or persistence of the pathogen in the host. To gain more information on the specific immune response, different clinical stages of infection were characterized serologically, culturally, and by determination of the number of the somatic cells in milk. Three different ELISA systems were developed, which were also examined for their diagnostic application potential. For the investigations, a dairy herd highly infected with Prototheca zopfii and severe clinical manifestation of protothecal mastitis was used. The ELISA was evaluated using serum and whey from animals with different clinical stages of infection. As antibody isotypes, IgG in serum, and IgA and IgG1 in whey were used. In addition, different isolates of P. zopfii were biochemically, serologically, and genetically examined in order to allow a differentiation of individual isolates within the species P. zopfii. The biochemical, serological and genetic investigations allowed a clear differentiation of the three known Variants of P. zopfii. All examined mastitis isolates could be assigned to variant II of P. zopfii. Therefore, it can be concluded that this variant has a particular epidemiological significance in the etiology of bovine protothecal mastitis. The serological investigations showed high antibody activities during acute and chronic stage of infection. The antibody activity was low in chronically infected, but presently cultural negative animals and also in uninfected animals. A strong correlation was observed between whey IgA and whey IgG1 antibody activity and the count of somatic cells in milk. Whereas, only a weak correlation exists to the number of algae cells excreted with the milk. A sensitivity of 96 % and a specificity of 94 % were calculated for the ELISA based on IgA levels. The ELISA for detection of specific IgG1 in whey shows a sensitivity of 92,6 % and a specificity of 96,3 %. Intra-assay and interassay variations were calculated to be at 6.08 % and 6.32 %, respectively. Based on these data, these ELISAs are suitable for discrimination between infected and uninfected animals, and might therefore be used for the screening of affected herds. When used in the remediation of a high-grade infected dairy herd the serological showed clear advantages in the identification of intermittent shedders. By culturing of Prototheca from milk, it was shown that 70.5% of the infected animals were permanent shedders, whereas 4.9 % were intermittent shedders. Since intermittent shedders could be clearly identified serologically, but might not be recognized by culturing, it can be assumed that serological diagnostics is more suitable for the identification of inapparently infected, intermittent shedders.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the promising ways for the residues utilization is through the development of biotechnological processes for the production of a large number of metabolites of industrial interest, such as the production of bioaromas. The fungus Ceratocystis fimbriata has the potential to synthesis of esters producing varieties of flavor compounds such as ethyl acetate, responsible for a diversity of fruit flavors. The objective this work was utilize and evaluate the biotechnological potential of cassava rind, one of the agro-industrial waste more produced in the Sergipe state, for the production of ethyl acetate through the solid state fermentation. All procedure performed obeyed an experimental design of eleven experiments corresponding to an experimental design 22 trials plus 4 axial points and three repetitions at the central point, with the variable sample mass and moisture content. The volatile compound ethyl acetate was quantified by headspace analysis on a gas chromatograph and it was found that the best experiment for the production of ethyl acetate was (91,92 μmol.L-1) with 50% humidity and 14:23 g weight dried for 48 hours fermentation. As of the best result was done other fermentation for separating the aroma using NaCl at a concentration of 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% and 35%. It was observed that NaCl concentration of 30% obtained best value (3303,60 μmol.L-1). This result has been done an increased scale to verify the influence of producing the compound ethyl acetate in a larger surface area where the experiments were performed in 1000 ml Erlenmeyer flask (10%, 20%, 30 % of the quantity of inoculum) and 2000 ml Erlenmeyer flask (50% of the quantity of inoculum). Chromatographic analysis found that 30% of saline best recovered the ethyl acetate in a 1000 ml Erlenmeyer flask with 30% inoculum (19,38 μmol.L-1). / Uma das formas promissoras para o aproveitamento de resíduos é através do desenvolvimento de processos biotecnológicos para produção de um grande número de metabólitos de interesse industrial, como por exemplo, a produção de bioaromas. O fungo Ceratocystis fimbriata tem potencial para síntese de ésteres produzindo variedades de compostos de aromas, como o acetato de etila, responsável por umas diversidades de aromas de frutas. O objetivo deste trabalho foi aproveitar e avaliar o potencial biotecnológico da casca de mandioca, um dos resíduos agroindustriais mais produzidos no estado de Sergipe, para produção de acetato de etila através da fermentação em estado sólido. Todo o procedimento realizado obedeceu a um planejamento experimental de onze experimentos que corresponde um planejamento experimental 22 ensaios acrescidos de 4 pontos axiais e 3 repetições no ponto central, tendo como variáveis a massa da amostra e o teor de umidade. O composto volátil acetato de etila foi quantificado através da análise de headspace no cromatógrafo a gás e foi detectado que o melhor experimento para produção do acetato de etila foi (91,92 μmol.L-1) com 50% de umidade e 14,23 g de massa seca durante 48 horas de fermentação. A partir do melhor resultado obtido foi realizado outra fermentação para separação do aroma utilizando NaCl numa concentração de 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% e 35%. Foi observado que a concentração de NaCl de 30% obteve melhor valor (3303,60 μmol.L-1). Com este resultado, foi realizado um aumento de escala para verificar a influência da produção do composto acetato de etila numa maior área superficial onde os experimentos foram realizados em erlenmeyer de 1000 ml (10%, 20%, 30% de quantidade de inóculo) e 2000 ml (50% de quantidade de inóculo). A análise cromatográfica detectou que a solução salina de 30% recuperou melhor o acetato de etila no erlenmeyer de 1000 ml com 30% de inóculo (19,38 μmol. L-1).

Atualmente, o aproveitamento de resíduos na construção civil tem sido estimulado devido essa atividade ser um dos maiores consumidores de materiais naturais em seus processos e produtos. As cinzas agroindustriais ocupam lugar de destaque dentre os resíduos com possibilidades de aplicação em materiais cimentícios, pois algumas, como a cinza da casca do arroz, apresentam propriedades pozolânicas, contribuindo para a redução do consumo de cimento Portland. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo principal a avaliação da viabilidade técnica do uso de cinza agroindustriais em matrizes de cimento Portland, tendo como estudo de caso a cinza da casca da castanha de caju (CCCC). As cascas das castanhas de caju, resíduos da produção das castanhas, são incorporadas novamente ao processo, e, nas caldeiras, irão gerar calor para a decorticação de novas castanhas. A CCCC é o resíduo colhido no fundo da grelha das caldeiras, resultante da queima das cascas de castanhas. Atualmente, esse resíduo é utilizado como adubo em plantações de caju, sendo uma pequena parte destinada à aterros sanitários comuns. Foram realizados ensaios para avaliar a composição físico-química da CCCC; analisar o potencial pozolânico; analisar a retração por secagem e da profundidade de carbonatação de argamassas confeccionados com CCCC; e determinar a capacidade de estabilização/solidificação da CCCC pela matriz cimentícia. A partir dos resultados, pode-se apontar como características principais da CCCC: i) não apresentar potencial pozolânico; ii) favorecer a incorporação de ar em matrizes cimentícias; iii) ocasionar solubilidade de metais pesados e Fenol quando no estado in natura; iv) contribuir para o aumento da retração por secagem e da carbonatação em argamassas; v) liberar Cromo e Sódio mesmo quando estabilizada/solidificada em pastas em teores de até 10% de substituição. Por essas considerações, a CCCC não apresentou viabilidade técnica para uso em matrizes cimentícias. / Nowadays, the use of wastes on civil building has been stimulated for it to be one of most consumers of raw materials in their processes and products. The agroindustrial ashes have a prominent place among the wastes with possibilities of application in cementitious materials, because some ashes, such rice husk ash, have pozzolanic activity, and they contribute to reduce the Portland cement consumption. This work aimed to study the evaluation of technical feasibility of the agroindustrial ashes for use in Portland cement matrices, using the ash of the rind of the cashew nut (ARCN) as case study. The rinds of cashew nut (wastes of nuts\' production) are burned again during the heating process, and in boilers, they will generate heat for shelling other nuts. The ARCN is the waste collected from the boiler grid, resulted from burning of the rind of nuts. This waste is used as compostes in plantings of cashew and a little part of it is dumped in landfill sites. Tests were made for evaluation of physico-chemical composition of ARCN; for analyse of pozzolanic activity; for analyse of drying shrinkage and carbonation in mortars made with ARCN; and the analyse of the stabilization/solidification of ARCN in pastes. After the analyse of results, it may be pointed as main features of ARCN: i) not show pozzolanic activity; ii) to promote air entrainment in cementitious matrices; iii) to cause heavy metals and Phenol solubilization as in raw state; iv) to increase the drying shrinkage and carbonation in mortars; and, v) to let out Chrome and Sodium when stabilizated/solidificated in pastes in levels of replacement until 10%. For all these considerations, the ARCN haven\'t showed technical feasibility for use in cementitious matrices.

Zur Kontrolle und Steigerung der Fruchtbarkeitsleistung von hochleistenden Milchkühen muss eine frühzeitige, sichere Methode zur Feststellung einer Trächtigkeit erfolgen. Neben der transrektalen Ultraschalldiagnostik als direkte Methode gibt es hierzu über den Nachweis boviner trächtigkeitsassoziierter Glykoproteine (bovine Pregnancy Associated Glycoproteins = bPAGs) eine indirekte, genauso früh einsetzbare Methode. Über einen Hauptversuch sollten die Praktikabilität sowie die Sensitivität und Spezifität eines laborungebundenen blutbasierten bPAG-Trächtigkeitstests unter Feldbedingungen ermittelt werden. In Teilversuchen sollten die Haltbarkeit des bPAG in kühl- und gefriergelagerten Proben beurteilt werden. Zudem sollten die Testergebnisse von unbesamten Kühen post partum (p.p.) und früh wiederbesamten Kühen unter 60 Tagen p.p. vor dem Hintergrund vorliegender Rest-bPAG-Mengen der zurückliegenden Trächtigkeit analysiert werden. Im Hauptversuch befanden sich von Juli bis Dezember 2014 109 Kühe zweier Betriebe in Mecklenburg Vorpommern. Voraussetzung war, dass sich die Tiere mindestens 60 Tage p.p. befanden, um falsch positive Ergebnisse durch noch im Blut zirkulierende bPAGs der zurückliegenden Trächtigkeit auszuschließen. Bei dem zu validierenden „IDEXX Visual Pregnancy Test“ handelt es sich um einen indirekten Antigen-Capture ELISA, welcher bPAGs im Blutserum oder im EDTA-Plasma tragender Rinder nachweist. Verlässliche Ergebnisse sind laut Herstellerangabe erstmalig ab 28 Tagen post inseminationem (p.i.) möglich. Die Testergebnisse werden visuell im Vergleich mit parallel angesetzten Positiv- und Negativkontrollen zugeordnet. Als Goldstandard wurde in der Feldstudie bei jedem Tier eine erste Trächtigkeitsuntersuchung 28 Tage p.i., eine zweite 35 Tage und eine dritte nach dem 45. Tag p.i. mit transrektaler Sonografie vorgenommen. Während der ersten beiden Befundungen erfolgte eine Blutprobenentnahme aus der V. caudalis mediana und eine Untersuchung mit dem „IDEXX Visual Pregnancy Test“. Eine dritte Blutprobenentnahme (>45 Tage p.i.) wurde veranlasst, sofern das Testergebnis am Tag 35 nicht mit dem Ergebnis der transrektalen Sonografie übereinstimmte bzw. die visuelle Zuordenbarkeit des Testergebnisses nicht eindeutig möglich war. Im Hauptversuch lag die Trächtigkeitsrate bei 51,4% (56 von 109) und 48,6% (53 von 109) nicht tragenden Tieren. Alle 56 mittels transrektaler Sonografie als tragend diagnostizierten Kühe wurden ohne Ausnahme korrekt vom Trächtigkeitstest ebenfalls als positiv getestet. Folglich betrug die Sensitivität des Tests 100%. Bei 48 von 53 sonografisch nicht für tragend befundenen Tieren stimmte dies mit dem bPAG-Bluttest überein. Fünf Probandinnen wiesen 28 Tage p.i. ein falsch positives Testergebnis auf, welches bei zwei Kühen auch bei der dritten Testdurchführung am 47. bzw. am 49. Tag p.i. unverändert eine Trächtigkeit falsch anzeigte. Somit betrug die Spezifität 90,6%. Des Weiteren wurden Gütekriterien-Validationen mittels positivem und negativem prädiktivem Wert sowie über das positive und negative Wahrscheinlichkeitsverhältnis und die Genauigkeit durchgeführt. Es resultierten jeweils sehr gute Werte hieraus. Die Teilversuche ergaben eine gute Haltbarkeit des bPAG auch bei vorheriger Kühl- oder Gefrierlagerung der Blutproben. Die bPAG aus der zurückliegenden Trächtigkeit blieben teils bis einschließlich Tag 55 p.p. nachweisbar. Der Zeitaufwand für den Bluttest betrug mindestens 175 Minuten pro Testdurchlauf; davon fielen 105 Minuten auf die eigentliche Testdurchführung. Je kleiner die Probenanzahl pro Testserie, desto teurer wird jeder einzelne Trächtigkeitstest pro Tier aufgrund der jeweils doppelt mit anzusetzenden Positiv- und Negativkontrollen. Der Trächtigkeitstest ist somit nur für größere Tierarztpraxen geeignet, die die nötige personelle Ausstattung und eine genügend große Anzahl an Trächtigkeitsuntersuchungen pro Testdurchlauf garantieren können. Aufgrund in Frage kommender falsch positiver Ergebnisse, aller Voraussicht nach dem späten embryonalen Fruchttod zuzuschreiben, wird eine direkte manuelle und/oder transrektal sonografische Nachuntersuchung zumindest aller am 28. Tag p.i. positiv getesteten Kühe nach dem 45. Tag p.i. für zwingend notwendig erachtet.