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Das Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss unterschiedlich zusammengesetzter Tränken auf den Säuren-Basen-Haushalt bei Kälbern mit experimentell induzierter metabolischer Azidose zu untersuchen. Bei gesunden Kälbern konnte nachgewiesen werden, dass die Fütterung von milchbasierten ORL mit einer [SID3] ≥92 mmol/l eine Erhöhung der Plasma-[SID3] zur Folge hat (BACHMANN et al. 2009b) und damit eine alkalische Wirkung auf den SBS. Zu prüfen galt die Hypothese, ob es bei Kälbern mit experimentell induzierter metabolischer Azidose zu einem stärkeren alkalisierenden Effekt nach Gabe einer Tränke mit einer hohen [SID3] kommt. Bessere alkalisierende Eigenschaften einer Tränke könnten potentiell genutzt werden, um den Genesungsprozess von Kälbern mit metabolischer Azidose zu beschleunigen. Material und Methoden Zur Verfügung standen zwölf Kälber der Rasse Holstein-Friesian im Alter von weniger als vier Lebenswochen. Unter Verwendung von in der Literatur beschriebenen Induktionsprotokollen konnte per Infusion bei jeweils sechs Tieren eine manifeste hyperchlorämische Azidose und bei weiteren sechs Kälbern eine D-/L-Laktatazidose ausgelöst werden. Die Tiere wurden im Anschluss mit Milchaustauscher, wasser- oder milchaustauscher-basierter oraler Rehydratationslösung getränkt bzw. blieben im nüchternen Zustand. Zur Bestimmung von Stewart-Parametern des Säuren-Basen-Haushaltes im Plasma wurden nach einem festgelegten zeitlichen Schema vor und nach Induktion sowie vor und nach der Tränkegabe venöse Blutproben entnommen. Ergebnisse Bedingt durch die Einleitungsprotokolle war die Interpretation der Messergebnisse durch den starken Anstieg des Plasmavolumens bedeutend erschwert. Die eingesetzten Induktionsprotokolle sind nicht für Untersuchungen des Säuren-Basen-Haushaltes bei Kälbern nach unterschiedlicher Fütterung geeignet. Aus diesem Grund kann die aufgestellte Hypothese, dass die Verabreichung von milchaustauscher-basierter ORL zu einer besseren alkalischen Wirkung bei Kälbern mit metabolischer Azidose führt, anhand der vorliegenden Ergebnisse weder abgelehnt noch bestätigt werden. Einige Untersuchungsergebnisse zeigten positive Effekte auf Parameter des SBS bei Kälbern, denen eine Tränke verabreicht wurde, im Vergleich zu nüchternen Tieren. Diese Parameter waren die Plasma-D-Laktatkonzentration, die Strong Ion Difference [SID3] und [SID4] und ionisiertes Calcium [Ca2+]. Die Effekte waren nicht auf eine bestimmte der drei eingesetzten Tränkevarianten zurückzuführen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass ein quadratischer Zusammenhang zwischen der berechneten Variable Strong Ion Gap [SIGAlb/TP] und den gemessenen D-/L-Laktatkonzentrationen im Plasma besteht. Dies könnte zukünftig genutzt werden, um Faktoren zu etablieren, welche die Ableitung der Plasma-D-/L-Laktatkonzentration bei durchfallkranken Kälbern mit ZNS-Symptomatik aus gängigen Parametern ermöglicht, ohne die Laktatkonzentration direkt messen zu müssen. Schlussfolgerungen Für zukünftige Untersuchungen dieser Art wäre ein Induktionsprotokoll wünschenswert, das sowohl eine metabolische Azidose bei gleichzeitiger Dehydratation der Kälber vereint und so die metabolischen Bedingungen durchfallkranker Kälber simuliert. Die Gabe von ORL als direkte Einmischung in Milch bzw. MAT wird kritisch betrachtet. Ein negativer Effekt bei der Gabe von MAT-basierter ORL konnte bei diesen Untersuchungen auf keinen der bestimmten Parameter des SBS im Vergleich zu den anderen Tränkezusammensetzungen festgestellt werden. Klinische Nebenwirkungen Bei dieser Untersuchung traten nach der mehrfachen Infusion von D-/L-Laktat unerwartete Nebenwirkungen auf. Die Verabreichung führte zu starken Irritationen der Vena jugularis externa und zu Ödembildungen. Erhöhte D-Laktatkonzentrationen werden beim Menschen und verschiedenen Tierarten als Marker für traumatische Prozesse, Ischämie, Diabetes, gastrointestinale und neurologische Störungen diskutiert. Die weitere gezielte Untersuchung des Einflusses der wiederholten oder anhaltenden Einwirkung von D-Laktat auf Epithelzellen könnte nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen einen weiteren Anhaltspunkt für die Aufklärung der genauen pathologischen Mechanismen des D-Laktates bieten.

Aus Materialien einer mesophilen Biogasanlage wurden Untersuchungen zur natürlichen Inaktivierung von Salmonellen durchgeführt. In dieser Biogasanlage werden zur alternativen Energiegewinnung im zweistufigen Prozess Rinderflüssigmist, Hühnerkot und Fettabscheiderinhalte fermentiert. Insgesamt konnten in den Jahren 1997-2000 zwölf verschiedene Salmonella-Serovare (z. B. S. Enteritidis, S. Agona, S. Hadar) in den Ausgangsmaterialien, im Fermentationsmaterial und im fertigen Fermentationsprodukt isoliert werden. Salmonella-positiv waren die Proben zu 95,5% (n = 22) aus der Rindergülle, zu 69,2% (n =13) aus dem Fermenter I, zu 50% (n = 20) aus dem Fermenter II, zu 77,3% (n = 22) aus der Lagune und zu 40% (n = 10) aus dem Fettabscheider. Als Quellen der Salmonellen werden die Gülle der Milchviehanlage (besonders für den Impfstamm) sowie Fettabscheiderinhalte diskutiert. Nach einer Infektion von Rindern mit S. Typhimurium in der gülleliefernden Milchviehanlage war nach der Vakzinierung der Kälber der Zoosaloral®-Impfstamm (LT: DT009) in der Gülle häufig nachweisbar. Bei 13 Untersuchun-gen wurde der Impfstamm zwölfmal in der Gülle der Milchviehanlage, einmal im Fermentationsprodukt der Biogasanlage und in fünf Proben aus der Lagune isoliert. Im Laboratorium wurde das Absterben von S. Typhimurium DT104 in fermen-tierender Rindergülle bei Lagerungstemperaturen von 7°C, 22°C und 37°C un-tersucht. Nach durchschnittlich 10 Tagen waren bei 37°C – dies entspricht etwa der Betriebstemperatur einer mesophilen Biogasanlage – keine Salmonellen nachweisbar. Bei einer Temperatur von 22°C überlebten die Salmonellen neun Wochen, bei 7°C überlebten sie mehr als 52 Wochen. Der mikrobiologische Abbau von Biomasse führt zur Aufspaltung der Makro-moleküle und danach zur Bildung von Karbonsäuren. Nach der Analyse orga-nischer Säuren aus Rindergülle und Cosubstraten wurden Konzentrationen dieser Säuren gegen S. Typhimurium DT104 experimentell geprüft. Es wurde der Einfluss von Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Isobutter-, Valerian-, Iso-valeriansäure auf die Inaktivierung von S. Typhimurium DT104 untersucht. In Versuchen mit den Einzelsäuren und Dosen der Salmonellen, die über den Gehalten nativer Gülle lagen, konnte eine Inaktivierung erst bei Konzentratio-nen von 10 bis 40 g/l erzielt werden. Da diese Konzentrationen laut der zu Grunde gelegten Gülleanalyse in den jeweiligen Einzelfällen nicht erreicht wurden, erfolgte die Prüfung der Säuren gegenüber den Salmonellen im Kom-plex. Dazu wurde ein Säuregemisch hergestellt, das den ermittelten Konzentra-tionen der Säuren in der Rindergülle plus Cosubstraten entspricht und auf ei-nen pH-Wert von 7,3 eingestellt. In dieser Säurelösung wurden Salmonellen täglich um durchschnittlich 0,5 Zehnerpotenzen reduziert und in drei Ver-suchsansätzen innerhalb von durchschnittlich 17 Tagen inaktiviert. Mit diesen Daten wird der Einfluß von in der Gülle vorkommenden Konzentrationen or-ganischer Säuren auf S. Typhimurium DT104 erstmals quantifiziert. Aus den Untersuchungen wird der Schluß gezogen, dass für das Absterben von S. Typhimurium DT104 während der 24 bis 33 Tage andauernden natürlichen Fermentation der Gülle in der Biogasanlage der Anstieg und der Einfluß der Karbonsäuren sehr wesentlich ist. Die nach der Vakzinierung der Kälber mit dem Lebendimpfstoff Zoosaloral® ausgeschiedenen Salmonellenimpfstämme waren auch nach Passage der Bio-gasanlage durch ihr auxotrophes Verhalten sicher von Wildstämmen zu unter-scheiden. Bei der Untersuchung von Gülle aus mit Salmonella-Lebendvakzinen geimpften Rinderbeständen ist das Mitführen des Bovisal-Diagnostikums® zu empfehlen. Bei den natürlich vorkommenden Salmonellen-Serovaren wurden zahlreiche Resistenzen gegenüber unterschiedlichen Antibiotika festgestellt. Die Zoosalo-ral®-Impfstämme wiesen nach der Passage der Biogasanlage keine veränderten Resistenzen auf. Die Zoosaloral®-Impfstämme sind resistent gegen Spectinomy-cin, Erythromycin und Penicillin. / We investigated the natural inactivation of Salmonella in the stuff of a meso-philic biogas plant where cattle slurry, poultry waste and fat separator contents are fermented in a two-step process for the use of alternative energy recovery. From 1997 to 2000 we isolated 12 different Salmonella serovars (e. g. S. Enteriti-dis, S. Agona, S. Hadar) in the native sludge, in the fermenter material and in the fermentation product. The following parts of the samples were Salmonella-positive: cattle slurry 95,5% (n = 22), fermenter I 69,2% (n =13), fermenter II 50% (n = 20), storage tank 77,3% (n = 22), and fat separator 40% (n = 10). As source of the Salmonella we assume the slurry of the dairy cattle farm (esp. in the case of vaccine strains) and the fat separator contents. After an infection of cattle with S. Typhimurium in the sludge-producing farm and vaccination of calves with Zoosaloral® the vaccine strain (LT: DT009) was frequently found in the slurry. In the course of 13 tests we isolated the vaccine strain in 12 samples of the biogas plant slurry, in one sample of the fermenta-tion product and in 5 samples of the storage tank. In laboratory investigations we studied the inactivation of S. Typhimurium DT104 in fermented cattle slurry at storage temperatures of 7°C, 22°C, and 37°C. After a mean storage time of 10 days at 37°C (i.e. the working tempera-ture of the biogas plant) all Salmonella were inactivated. At 22°C they survived nine weeks, at 7°C more than 52 weeks. The microbiologic degradation causes the splitting of macromolecules and the formation of free volatile acides (VFA). After analysis of the VFA in cattle slurry and cosubstrates we tested different concentrations of formic, acetic, propionic, butyric, isobutyric, valerianic, and isovalerianic acid. In tests with the single acids and Salmonella concentrations higher than in native slurry an inactivation was achieved at acid concentrations between 10-40 mg/l. Because acid concen-trations in native sludge are lower, we examined an acid mixture with acid con-centrations equivalent to cattle slurry/cosubstrate at pH 7,3. In the mixture Salmonalla were daily reduced about 0,5 orders and inactivated in an average of 17 days. These data quantify the influence of VFA concentrations in slurry for the first time. We concluded that the increase and the influence of VFA are very important for the inactivation of S. Typhimurium DT104 during the 24-33 days of slurry fer-mentation in the biogas plant. After vaccination of calves with the live vaccine Zoosaloral® the excreted Salmonella vaccine strains could be distinguished after the passage of the biogas plant by their auxotrophy from wild strains. We rec-ommend the use of Bovisaloral-Diagnostikum® for investigations of slurry from cattle vaccinated with Salmonella live vaccine. The natural Salmonella serovars were resistant against numerous antibiotics. The Zoosaloral® vaccine strains showed no deviating resistances after passag-ing the biogas plant. The Zoosaloral® vaccine strains were spectinomycine-, erythromycine- and penicilline-resistent.

In der Hefe Yarrowia lipolytica führen Mutationen im GPR1-Gen zu Essigsäuresensitivität. Die Deletion dieses Genes hat demgegenüber keinen Effekt auf den Phänotyp. In dieser Arbeit wurde das Gpr1-Protein näher charakterisiert. Es zeigte sich, dass GPR1-Mutantenstämme wesentlich schneller Acetat akkumulierten als der Wildtyp. Außerdem konnte bestetigt werden, dass Gpr1p ein integrales Membranprotein ist. Mittels Ortspezifischer Analyse wurden verschiedene funktionelle Bereiche untersucht. Das Protein unterliegt zudem einer Phosphorylierung/Dephosphorylierung. Auf der Grundlage der dargelegten Ergebnisse wurde ein Funktionsmodell für Gpr1p erstellt.

In der Hefe Yarrowia lipolytica führen Mutationen im GPR1-Gen zu Essigsäuresensitivität. Die Deletion dieses Genes hat demgegenüber keinen Effekt auf den Phänotyp. In dieser Arbeit wurde das Gpr1-Protein näher charakterisiert. Es zeigte sich, dass GPR1-Mutantenstämme wesentlich schneller Acetat akkumulierten als der Wildtyp. Außerdem konnte bestetigt werden, dass Gpr1p ein integrales Membranprotein ist. Mittels Ortspezifischer Analyse wurden verschiedene funktionelle Bereiche untersucht. Das Protein unterliegt zudem einer Phosphorylierung/Dephosphorylierung. Auf der Grundlage der dargelegten Ergebnisse wurde ein Funktionsmodell für Gpr1p erstellt.

In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung der Lewis-Säure vermittelten Cycloadditionen von Allylsilanen an alpha,beta-ungesättigte Carbonylverbindungen beschrieben. Das Sesquiterpen Isocomen wurde unter Anwendung der [3+2]-Cycloaddition an Enone synthetisch hergestellt. Die [2+2]-Cycloaddition an Acrylsäurederivate wurde angewandt für einen Einstieg zur Totalsynthese des Oleander Scale Pheromons. Im zweiten Teil der Arbeit wird die Synthese hormonell aktiver Cholesterinderivate dargestellt. Ausgehend von kommerziell erhältlichen Substanzen wurden verschiedene Substituenten in das Steroidgerüst eingeführt.

Das Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss unterschiedlich zusammengesetzter Tränken auf den Säuren-Basen-Haushalt bei Kälbern mit experimentell induzierter metabolischer Azidose zu untersuchen. Bei gesunden Kälbern konnte nachgewiesen werden, dass die Fütterung von milchbasierten ORL mit einer [SID3] ≥92 mmol/l eine Erhöhung der Plasma-[SID3] zur Folge hat (BACHMANN et al. 2009b) und damit eine alkalische Wirkung auf den SBS. Zu prüfen galt die Hypothese, ob es bei Kälbern mit experimentell induzierter metabolischer Azidose zu einem stärkeren alkalisierenden Effekt nach Gabe einer Tränke mit einer hohen [SID3] kommt. Bessere alkalisierende Eigenschaften einer Tränke könnten potentiell genutzt werden, um den Genesungsprozess von Kälbern mit metabolischer Azidose zu beschleunigen. Material und Methoden Zur Verfügung standen zwölf Kälber der Rasse Holstein-Friesian im Alter von weniger als vier Lebenswochen. Unter Verwendung von in der Literatur beschriebenen Induktionsprotokollen konnte per Infusion bei jeweils sechs Tieren eine manifeste hyperchlorämische Azidose und bei weiteren sechs Kälbern eine D-/L-Laktatazidose ausgelöst werden. Die Tiere wurden im Anschluss mit Milchaustauscher, wasser- oder milchaustauscher-basierter oraler Rehydratationslösung getränkt bzw. blieben im nüchternen Zustand. Zur Bestimmung von Stewart-Parametern des Säuren-Basen-Haushaltes im Plasma wurden nach einem festgelegten zeitlichen Schema vor und nach Induktion sowie vor und nach der Tränkegabe venöse Blutproben entnommen. Ergebnisse Bedingt durch die Einleitungsprotokolle war die Interpretation der Messergebnisse durch den starken Anstieg des Plasmavolumens bedeutend erschwert. Die eingesetzten Induktionsprotokolle sind nicht für Untersuchungen des Säuren-Basen-Haushaltes bei Kälbern nach unterschiedlicher Fütterung geeignet. Aus diesem Grund kann die aufgestellte Hypothese, dass die Verabreichung von milchaustauscher-basierter ORL zu einer besseren alkalischen Wirkung bei Kälbern mit metabolischer Azidose führt, anhand der vorliegenden Ergebnisse weder abgelehnt noch bestätigt werden. Einige Untersuchungsergebnisse zeigten positive Effekte auf Parameter des SBS bei Kälbern, denen eine Tränke verabreicht wurde, im Vergleich zu nüchternen Tieren. Diese Parameter waren die Plasma-D-Laktatkonzentration, die Strong Ion Difference [SID3] und [SID4] und ionisiertes Calcium [Ca2+]. Die Effekte waren nicht auf eine bestimmte der drei eingesetzten Tränkevarianten zurückzuführen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass ein quadratischer Zusammenhang zwischen der berechneten Variable Strong Ion Gap [SIGAlb/TP] und den gemessenen D-/L-Laktatkonzentrationen im Plasma besteht. Dies könnte zukünftig genutzt werden, um Faktoren zu etablieren, welche die Ableitung der Plasma-D-/L-Laktatkonzentration bei durchfallkranken Kälbern mit ZNS-Symptomatik aus gängigen Parametern ermöglicht, ohne die Laktatkonzentration direkt messen zu müssen. Schlussfolgerungen Für zukünftige Untersuchungen dieser Art wäre ein Induktionsprotokoll wünschenswert, das sowohl eine metabolische Azidose bei gleichzeitiger Dehydratation der Kälber vereint und so die metabolischen Bedingungen durchfallkranker Kälber simuliert. Die Gabe von ORL als direkte Einmischung in Milch bzw. MAT wird kritisch betrachtet. Ein negativer Effekt bei der Gabe von MAT-basierter ORL konnte bei diesen Untersuchungen auf keinen der bestimmten Parameter des SBS im Vergleich zu den anderen Tränkezusammensetzungen festgestellt werden. Klinische Nebenwirkungen Bei dieser Untersuchung traten nach der mehrfachen Infusion von D-/L-Laktat unerwartete Nebenwirkungen auf. Die Verabreichung führte zu starken Irritationen der Vena jugularis externa und zu Ödembildungen. Erhöhte D-Laktatkonzentrationen werden beim Menschen und verschiedenen Tierarten als Marker für traumatische Prozesse, Ischämie, Diabetes, gastrointestinale und neurologische Störungen diskutiert. Die weitere gezielte Untersuchung des Einflusses der wiederholten oder anhaltenden Einwirkung von D-Laktat auf Epithelzellen könnte nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen einen weiteren Anhaltspunkt für die Aufklärung der genauen pathologischen Mechanismen des D-Laktates bieten.

Aus Materialien einer mesophilen Biogasanlage wurden Untersuchungen zur natürlichen Inaktivierung von Salmonellen durchgeführt. In dieser Biogasanlage werden zur alternativen Energiegewinnung im zweistufigen Prozess Rinderflüssigmist, Hühnerkot und Fettabscheiderinhalte fermentiert. Insgesamt konnten in den Jahren 1997-2000 zwölf verschiedene Salmonella-Serovare (z. B. S. Enteritidis, S. Agona, S. Hadar) in den Ausgangsmaterialien, im Fermentationsmaterial und im fertigen Fermentationsprodukt isoliert werden. Salmonella-positiv waren die Proben zu 95,5% (n = 22) aus der Rindergülle, zu 69,2% (n =13) aus dem Fermenter I, zu 50% (n = 20) aus dem Fermenter II, zu 77,3% (n = 22) aus der Lagune und zu 40% (n = 10) aus dem Fettabscheider. Als Quellen der Salmonellen werden die Gülle der Milchviehanlage (besonders für den Impfstamm) sowie Fettabscheiderinhalte diskutiert. Nach einer Infektion von Rindern mit S. Typhimurium in der gülleliefernden Milchviehanlage war nach der Vakzinierung der Kälber der Zoosaloral®-Impfstamm (LT: DT009) in der Gülle häufig nachweisbar. Bei 13 Untersuchun-gen wurde der Impfstamm zwölfmal in der Gülle der Milchviehanlage, einmal im Fermentationsprodukt der Biogasanlage und in fünf Proben aus der Lagune isoliert. Im Laboratorium wurde das Absterben von S. Typhimurium DT104 in fermen-tierender Rindergülle bei Lagerungstemperaturen von 7°C, 22°C und 37°C un-tersucht. Nach durchschnittlich 10 Tagen waren bei 37°C – dies entspricht etwa der Betriebstemperatur einer mesophilen Biogasanlage – keine Salmonellen nachweisbar. Bei einer Temperatur von 22°C überlebten die Salmonellen neun Wochen, bei 7°C überlebten sie mehr als 52 Wochen. Der mikrobiologische Abbau von Biomasse führt zur Aufspaltung der Makro-moleküle und danach zur Bildung von Karbonsäuren. Nach der Analyse orga-nischer Säuren aus Rindergülle und Cosubstraten wurden Konzentrationen dieser Säuren gegen S. Typhimurium DT104 experimentell geprüft. Es wurde der Einfluss von Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Isobutter-, Valerian-, Iso-valeriansäure auf die Inaktivierung von S. Typhimurium DT104 untersucht. In Versuchen mit den Einzelsäuren und Dosen der Salmonellen, die über den Gehalten nativer Gülle lagen, konnte eine Inaktivierung erst bei Konzentratio-nen von 10 bis 40 g/l erzielt werden. Da diese Konzentrationen laut der zu Grunde gelegten Gülleanalyse in den jeweiligen Einzelfällen nicht erreicht wurden, erfolgte die Prüfung der Säuren gegenüber den Salmonellen im Kom-plex. Dazu wurde ein Säuregemisch hergestellt, das den ermittelten Konzentra-tionen der Säuren in der Rindergülle plus Cosubstraten entspricht und auf ei-nen pH-Wert von 7,3 eingestellt. In dieser Säurelösung wurden Salmonellen täglich um durchschnittlich 0,5 Zehnerpotenzen reduziert und in drei Ver-suchsansätzen innerhalb von durchschnittlich 17 Tagen inaktiviert. Mit diesen Daten wird der Einfluß von in der Gülle vorkommenden Konzentrationen or-ganischer Säuren auf S. Typhimurium DT104 erstmals quantifiziert. Aus den Untersuchungen wird der Schluß gezogen, dass für das Absterben von S. Typhimurium DT104 während der 24 bis 33 Tage andauernden natürlichen Fermentation der Gülle in der Biogasanlage der Anstieg und der Einfluß der Karbonsäuren sehr wesentlich ist. Die nach der Vakzinierung der Kälber mit dem Lebendimpfstoff Zoosaloral® ausgeschiedenen Salmonellenimpfstämme waren auch nach Passage der Bio-gasanlage durch ihr auxotrophes Verhalten sicher von Wildstämmen zu unter-scheiden. Bei der Untersuchung von Gülle aus mit Salmonella-Lebendvakzinen geimpften Rinderbeständen ist das Mitführen des Bovisal-Diagnostikums® zu empfehlen. Bei den natürlich vorkommenden Salmonellen-Serovaren wurden zahlreiche Resistenzen gegenüber unterschiedlichen Antibiotika festgestellt. Die Zoosalo-ral®-Impfstämme wiesen nach der Passage der Biogasanlage keine veränderten Resistenzen auf. Die Zoosaloral®-Impfstämme sind resistent gegen Spectinomy-cin, Erythromycin und Penicillin. / We investigated the natural inactivation of Salmonella in the stuff of a meso-philic biogas plant where cattle slurry, poultry waste and fat separator contents are fermented in a two-step process for the use of alternative energy recovery. From 1997 to 2000 we isolated 12 different Salmonella serovars (e. g. S. Enteriti-dis, S. Agona, S. Hadar) in the native sludge, in the fermenter material and in the fermentation product. The following parts of the samples were Salmonella-positive: cattle slurry 95,5% (n = 22), fermenter I 69,2% (n =13), fermenter II 50% (n = 20), storage tank 77,3% (n = 22), and fat separator 40% (n = 10). As source of the Salmonella we assume the slurry of the dairy cattle farm (esp. in the case of vaccine strains) and the fat separator contents. After an infection of cattle with S. Typhimurium in the sludge-producing farm and vaccination of calves with Zoosaloral® the vaccine strain (LT: DT009) was frequently found in the slurry. In the course of 13 tests we isolated the vaccine strain in 12 samples of the biogas plant slurry, in one sample of the fermenta-tion product and in 5 samples of the storage tank. In laboratory investigations we studied the inactivation of S. Typhimurium DT104 in fermented cattle slurry at storage temperatures of 7°C, 22°C, and 37°C. After a mean storage time of 10 days at 37°C (i.e. the working tempera-ture of the biogas plant) all Salmonella were inactivated. At 22°C they survived nine weeks, at 7°C more than 52 weeks. The microbiologic degradation causes the splitting of macromolecules and the formation of free volatile acides (VFA). After analysis of the VFA in cattle slurry and cosubstrates we tested different concentrations of formic, acetic, propionic, butyric, isobutyric, valerianic, and isovalerianic acid. In tests with the single acids and Salmonella concentrations higher than in native slurry an inactivation was achieved at acid concentrations between 10-40 mg/l. Because acid concen-trations in native sludge are lower, we examined an acid mixture with acid con-centrations equivalent to cattle slurry/cosubstrate at pH 7,3. In the mixture Salmonalla were daily reduced about 0,5 orders and inactivated in an average of 17 days. These data quantify the influence of VFA concentrations in slurry for the first time. We concluded that the increase and the influence of VFA are very important for the inactivation of S. Typhimurium DT104 during the 24-33 days of slurry fer-mentation in the biogas plant. After vaccination of calves with the live vaccine Zoosaloral® the excreted Salmonella vaccine strains could be distinguished after the passage of the biogas plant by their auxotrophy from wild strains. We rec-ommend the use of Bovisaloral-Diagnostikum® for investigations of slurry from cattle vaccinated with Salmonella live vaccine. The natural Salmonella serovars were resistant against numerous antibiotics. The Zoosaloral® vaccine strains showed no deviating resistances after passag-ing the biogas plant. The Zoosaloral® vaccine strains were spectinomycine-, erythromycine- and penicilline-resistent.

Etwa ein Drittel der Weltbevölkerung ist mit Mycobacterium tuberculosis (Mtb), der Erreger der Tuberkulose (TB), infiziert. Daher ist es unbedingt notwendig vorhandenen Behandlungsstrategien weiter zu verbessern. Diese Study beschäftigt sich mit dem Mtb Protein Ag85C, einer Mycolyltransferase, als ein neues Ziel für die medikamentöse Behandlung der TB. Ag85C ist eines von drei verwandten Proteinen, Ag85A, B und C, welche zusammen an der Biogenese der Zellwand von Mtb beteiligt sind. Eine Gruppe von chemischen Molekülen mit den Namen Ag85C-1 bis -4 wurde als Inhibitoren von Ag85C getestet. Alle Verbindungen waren in der Lage das Wachstum von Mtb in Flüssigkulturen zu inhibieren, aber nur Ag85C-3 hatte ebenfalls einen Effekt auf intrazelluläre Bakterien, welches in einem Makrophagen-Infektions-System getestet wurde. Hervorzuheben ist, dass Ag85C-3 darüber hinaus auch das in vitro Überleben eines MDR Stammes inhibierte. Dies macht dieses Molekül zu einem interessanten Kandidaten für neue anti-mycobakterielle Therapieansätze. Desweiteren wurden detaillierte, funktionelle Charakterisierungen der Effekte von Ag85C-3 auf Mtb durchgeführt. Die Verbindung modifiziert die Lipide der mykolischen Säuren in der Zellwand durch die Blockierung der Ag85 Funktionen. Dieser Effekt führt dann zu einer Veränderung in der Durchlässigkeit der Außenhülle von Mtb. Mit Hilfe der microarray Analyse wurden die Regulierungen der Signalwege durch Ag85C-3 umfassend untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass lebensnotwendige Siderophore durch das Molekül modifiziert werden, was auf mehrere Wirkungsmechanismen schließen lässt. Diese Erkenntnisse machen Ag85C, als Ziel, und Ag85C-3, als Inhibitor, zu vielversprechende Kandidaten für zukünftige Medikamentenforschung auf dem Gebiet der TB-Therapien. Diese Studie hebt zudem die zielbasierte Identifizierung von chemischen Inhibitoren als wichtigen und wertvollen Ansatz für die Medikamentenentwicklung hervor. / Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of tuberculosis (TB) infects about one-third of the world’s population. Therefore there is an urgent need to improve existing intervention strategies. This study evaluated the Mtb Ag85C protein, a mycolyl transferase, as a novel target for drug mediated intervention. Ag85C belongs to a family of three cognate proteins, Ag85A, B and C. They are involved in the final steps of Mtb cell envelope biogenesis. A panel of chemical molecules, Ag85C-1-4, which bind to Ag85C were utilized as inhibitors of Ag85C. All compounds inhibited growth of Mtb in vitro in liquid medium cultures but only Ag85C-3 had an effect on intracellular bacteria in macrophage infection system. Importantly, Ag85C-3 can inhibit in vitro survival of a MDR strain of Mtb making it a relevant molecule in the search for novel classes of anti-mycobacterial compounds. Furthermore a detailed functional characterization of Ag85C-3 effect on Mtb was performed. It modified the cell wall mycolic acid containing lipid amounts by blocking Ag85 function that led to changes in permeability of Mtb envelope. A comprehensive analysis of Mtb signalling pathways regulated by Ag85C-3 was investigated through microarray analysis. It showed modification of vital siderophore biosynthesis indicating multiple mechanisms of action. Thus the target, Ag85C and the inhibitor, Ag85C-3 are promising candidates for future TB drug research aimed at combating broad spectrum resistance development. This study also reinforces target based identification of chemical inhibitors as a valid and valuable approach in drug development.

Die feste nichtkristalline Lewis-Säure Aluminiumchlorofluorid (ACF, AlCl(x)F(3-x), x = 0.05 .. 0.3) hat die höchste bisher bekannte Lewis-Acidität aller heterogenen Katalysatoren. Sie erreicht die Stärke von Antimonpentafluorid SbF5 und übertrifft sie in manchen Fällen sogar. In dieser Arbeit wurden die Bulk-Struktur des ACF und der sehr ähnlichen Verbindung Aluminiumbromofluorid (ABF) mittels IR-, ESR-, NMR- und Röntgenabsorptionsspektroskopie studiert. Die Oberfläche der Verbindungen wurde durch die Adsorption von Gasen bei niedrigen Temperaturen untersucht, sowie durch IR- und ESR-Spektroskopie adsorbierter Sondenmoleküle. Das thermische Verhalten dieser nichtkristallinen Verbindungen wurde mittels DTA verfolgt. Die Lewis-Acidität kleiner Modellverbindungen wurde NMR-spektroskopisch und mit ab initio Methoden untersucht. Alle Daten wurden mit denen der gut charakterisierten und bekannten Modifikationen des Aluminiumfluorids (AlF3) verglichen. Die kombinierten Ergebnisse der Messungen an beiden festen Phasen erlauben die Entwicklung eines Strukturmodells für diese Verbindungen, das die meisten spektroskopischen Daten und die außergewöhnlich hohe Lewis-Acidität erklären kann. Beide Phasen sind sehr ähnlich zueinander. Das Vorhandensein des schwereren Halogens (Cl, Br) erzeugt eine Störung des Netzwerkes und verhindert die Ausbildung geordneter Strukturen. Der Grad der Unordnung in diesen Phasen ist höher als bei allen anderen Verbindungen des Aluminiumfluorids. Daraus resultiert eine gestörte Oberfläche, was wiederum zu koordinativ ungesättigtem Aluminium an der Oberfläche führt. Die sauren Zentren in ACF und ABF sind stärker als in anderen aluminiumhaltigen Lewis-Säuren. / The solid non-crystalline Lewis acid aluminum chlorofluoride (ACF, AlCl(x)F(3-x), x = 0.05 .. 0.3) has the highest Lewis acidity of any heterogeneous catalyst known so far. It reaches the acidity of antimony pentafluoride (SbF5) and in some cases even exceeds it. In this work the bulk structure of ACF and of the very similar compound aluminium bromofluoride (ABF) was studied by IR, ESR, NMR, and X-ray absorption spectroscopy. The surface of the compounds was investigated by adsorption of gases at low temperatures, as well as by IR and ESR spectroscopy of adsorbed probe molecules. The thermal behavior of these non-crystalline compounds was followed by DTA. The Lewis acidity of small model compounds was studied by NMR spectroscopy and ab initio calculations. All data were compared to those of well characterized known samples of the different modifications of aluminum fluoride (AlF3). The combined results of the measurements of both solid phases allow to set up a structure model for these compounds which can explain most of the spectrocopic data and the extraordinary high Lewis acidity. Both phases are very similar to each other. The occurrence of the heavier halogen (Cl, Br) causes a perturbation of the network and prevents it from forming ordered structures. The degree of disorder of these phases is higher than for any other known compounds of aluminum fluoride. This results in an disordered surface which leads to coordinatively unsaturated aluminum at the surface. The acidic centers of ACF and ABF are stronger than in any other aluminum containing Lewis acid.