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Biologischer Abbau organischer Substanz bei unterschiedlichem Wassergehalt in einem ModellversuchBirth, Volker 11 June 2019 (has links)
In der Landnutzung stellt die Bewertung der Versorgung mit organischer Bodensubstanz (OBS) eine besondere Herausforderung dar. Dabei wird der Einfluss der Bodenfeuchte aufgrund des globalen Klimawandels an Bedeutung gewinnen, da die Wasserverfügbarkeit Einfluss auf die Aktivität der bodenlebenden Mikroorganismen nimmt. Ziel der Arbeit waren daher Aussagen, inwieweit verschiedene Wassergehalte den biologischen Umsatz bei der Inkubation von Bodenproben mit unterschiedlicher Herkunft sowie organischer Düngung beeinflussen. In einem Modellversuch wurden Bodenproben ungedüngter Parzellen von drei deutschen Dauerfeldversuchen in einer zweifaktoriellen Blockanlage in Abhängigkeit von organischer Düngung (Weizenstroh, Stallmist) und Wassergehalt inkubiert. Die Experimente wurden in vier Feuchtigkeitsstufen mit 10, 40, 65 und 90 % der Feldkapazität über einen Zeitraum von 85 Tagen bei einer Temperatur von 25 °C realisiert. Zusätzlich sind vor und nach der Inkubation Thermogravimetrische Bodenanalysen (TGBA) durchgeführt worden.
Die Ergebnisse belegen einen mit dem Wassergehalt steigenden C-Umsatz, da die Aktivität von aeroben Mikroorganismen bis zur Wassersättigung des Bodens zunimmt. Die Steigerung war bei Zugabe von Weizenstroh höher als bei Stallmist, ohne Düngerzusatz signifikant niedriger. Gleichzeitig änderte sich die Dynamik der Abbauprozesse. Durch besonders trockene Verhältnisse wurde die Umsetzung verzögert, zudem sank die Umsatzrate langsamer. Ein dauerhafter Einfluss des Standorts auf den Umsatz der Düngemittel war dagegen nicht nachweisbar. Der biologische Abbau im Inkubationsversuch veränderte darüber hinaus die thermische Zerfallsdynamik. Die größten Veränderungen wurden nach Zugabe von Stroh festgestellt. Nicht geklärt werden konnte, ob in Böden mit höherer Versorgung durch organische Substanz gleiche Ergebnisse erzielt werden können. / In land use, the assessment of the supply of organic soil matter (OBS) is a particular challenge. The influence of soil moisture on global climate change will become increasingly important, as water availability influences the activity of soil-living microorganisms. The aim of the work is therefore to determine the extent to which different water contents influence the biological turnover during the incubation of soil samples with different origins as well as organic fertilisation. In a model experiment, soil samples from unfertilized plots of three German long-time field experiments were incubated in a two-factor block facility depending on organic fertilization (wheat straw, manure) and water content. The experiments were carried out in four humidity levels with 10, 40, 65 and 90 % of the field capacity over a period of 85 days at a temperature of 25 °C. In addition, thermogravimetric soil analyses (TGBA) were performed before and after incubation.
The results prove a C turnover increasing with the water content, since the activity of aerobic microorganisms increases until the water saturation of the soil. The increase was higher with the addition of wheat straw than with manure, without fertilizer significantly lower. At the same time, the dynamics of the degradation processes changed. Due to particularly dry conditions, conversion was delayed and the turnover rate fell more slowly. A lasting influence of the site on fertilizer turnover was not proved. In addition, the biological degradation in the incubation experiment changed the thermal decay dynamics. The largest changes were observed after the addition of straw. It could not be clarified whether the same results could be achieved in soils with a higher supply of organic matter.
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Interferenzen endokrin aktiver Substanzen mit der Hypothalamus-Hypophysen-SchilddrüsenachseGotthardt, Inka 22 June 2010 (has links)
Endokrin aktive Substanzen (EACs) sind exogene Substanzen natürlichen oder synthetischen Ursprungs, die mit der Feedbackregulation hormoneller Netzwerke interferieren können und somit deren Homöostase beeinflussen. Störungen der Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse (HPT-Achse) haben weitreichende Konsequenzen, da Schilddrüsenhormone essentiell für die Regulation von Entwicklung, Wachstum und Stoffwechsel sind. In der vorliegenden Arbeit wurde das Wirkprofil potenter Inhibitoren der thyreotropen Achse am Beispiel von 4-Methylbenzyliden-campher (4-MBC) und Genistein (GEN) untersucht. Der UV-Filter 4-MBC wurde in der ovariektomierten Ratte als goitrogene Substanz identifiziert. 4-MBC interferiert auf Ebene von Hypothalamus und Hypophyse mit der Expression Feedback-assoziierter Gene und beeinflusst daher die Feedbackregulation der thyreotropen Achse. Darüber hinaus wird die Biosynthese von Schilddrüsenhormonen durch Inhibition des Iodidtransports bei gleichzeitig erhöhter messenger RNA (mRNA)-Konzentration des Natrium-Iodid-Symporters (NIS) durch 4-MBC beeinträchtigt. Parallel dazu lässt die verstärkte Expression des Angiogenesemarkers vascular endothelial growth factor (VEGF) nach subakuter Exposition auf die Entstehung einer Hypothyreose schließen. Die damit einhergehenden Veränderungen sind auch in peripheren Organen durch die Analyse 3,3‘,5-Triiod-L-thyronin (T3)-regulierter Zielgene dokumentiert. Zudem wurden diese Effekte maßgeblich durch die Expositionszeit beeinflusst, da nach chronischer Exposition vermutlich auch kompensatorische Prozesse eine wichtige Rolle spielen. Die gezeigten speziesspezifischen Effekte lassen sich möglicherweise auf Unterschiede in der Pharmakokinetik zurückführen, z.B. in Folge differentieller Expression von Cytochrom P450-Genen. / Endocrine active compounds (EACs) can be of natural or synthetic origin and show hormone-like effects that interfere with feedback regulation of hormonal networks. Interferences with the hypothalamic-pituitary-thyroid axis (HPT-axis) result in extensive consequences as thyroid hormones are essential for regulation of development, growth, and metabolism. In the work presented here, the active profile of potent inhibitors of the HPT-axis namely 4-methylbenzylidene-camphor (4-MBC) and genistein (GEN) was investigated. 4-MBC, a UV filter used in sunscreens and various cosmetics, was identified as a goiter causing agent using ovariectomized rats. 4-MBC acts at the level of hypothalamus and pituitary gland by modulating the expression of thyrotropin-releasing hormone (TRH) as well as thyroid-stimulating hormone (TSH) that regulate feedback on the HPT-axis. Furthermore, biosynthesis of thyroid hormones was impaired by 4-MBC secondary to the inhibition of iodide transport with concomitantly increased messenger RNA (mRNA)-levels of the sodium-iodide symporter (NIS). In parallel expression of the angiogenesis marker vascular endothelial growth factor (VEGF) was increased, indicating hypothyroidism. After the application of 4-MBC the expression of L-3,3’,5-triiodothyronine (T3)-regulated target genes was reduced in the periphery both on the mRNA and protein level. The documented species-specific effects indicate a difference in pharmacokinetics, possibly secondary to differential expression of cytochrome P450 genes. GEN is contained in soy and red clover and its mechanistic analysis was carried out in thyroid hormone receptor (TR) deficient mice (TRα0/0). The gender-dependent effects of GEN on tissue specificity did not follow an obvious pattern and warrant continuative analysis. The work presented here supports the assumption that EACs can interfere with function and regulation of the HPT-axis at levels that were previously considered safe.
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The mycorrhizal plant root systemHarso, Wahyu 13 July 2016 (has links)
Der Beitrag der arbuskulären Mykorrhizapilze zur Nährstoffaufnahme und zum Wachstum von Pflanzen ist vom Genotyp des Pilzes und der Pflanze abhängig, sowie von den Umweltbedingungen. In der vorliegenden Arbeit wurden Mykorrhizapilze unterschiedlicher Herkunft verwendet. Im Mittelpunkt der Arbeit stand die Untersuchung der Rolle der Mykorrhiza bei der Reaktion der Pflanze auf räumlich unterschiedliches Nährstoffangebot im Boden. Als Versuchspflanzen wurden Süßkartoffel und Tagetes verwendet. Für die Arbeit wurden verschiedene Modellexperimente durchgeführt. In speziell für diese Arbeit konstruierten Gefäßen wurden nicht-mykorrhizierte und mykorrhizierte Süßkartoffelpflanzen mit organischer Substanz versorgt, die entweder gleichmäßig oder heterogen im Substrat verteilt war. In weiteren Experimenten wurde mit Hilfe von "split-root" Systemen die Wirkung arbuskulärer Mykorrhizapilze auf ein lokales Angebot von mineralischem Phosphor und Stickstoff im Boden untersucht. Darüber hinaus wurde in Versuchen Kompost räumlich konzentriert im Substrat angeboten. Die Messungen umfassten den Mykorrhizierungsgrad der Wurzel, die Entwicklung des extraradikalen Myzels, die Trockenmasse der Pflanze sowie die Konzentrationen an Phosphor und Stickstoff in der Pflanze. Eine Besiedlung der Wurzeln mit arbuskulären Mykorrhizapilzen führte in den meisten Versuchsansätzenzu einer erhöhten Nährstoffaufnahme der Pflanze und zu einem verbesserten Wachstum. Ein besonders starkes Hyphenwachstum in Bodenzonen mit viel organischer Substanz wurde jedoch nicht beobachtet. Zugabe von Kompost führte teilweise zu einem Rückgang des Mykorrhizierungsgrades. Die Verwendung von organischem Material oder Kompost im Gartenbau kann sinnvoll sein und zur Verminderung von Mineraldüngung beitragen. Optimales Pflanzenwachstum und Mykorrhizawirkung erfordern jedoch eine gute Balance zwischen Art und Menge des organischen Stoffes bzw. Komposts, den Substrateigenschaften und den Pflanzen- und Pilzgenotypen. / The actual contribution of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi to plant nutrient uptake depends on the fungal and plant genomes, and on environmental conditions. In the present study, AM fungi of different origin, for example isolated from plots with different long-term fertilizer application history, were used to quantify their contribution to plant nutrient uptake under situations of spatially heterogeneous soil nutrient distribution. Test plants for this study were sweet potato and marigold. Several model experiments were carried out. In specifically constructed growth containers, non-mycorrhizal and mycorrhizal sweet potato plants were supplied with organic matter either homogeneously or heterogeneously distributed in the substrate. Bacteria from a long-term organically fertilized soil were also added as a treatment. In other experiments using a split-root approach, the influence of AM fungi on the plant response to localized mineral phosphorus and nitrogen supply was studied. In a further experiment, the effects of localized compost supply on marigold plants inoculated with Glomus mosseae were investigated. Arbuscular mycorrhizal fungi increased nutrient uptake and growth of plants under most conditions, also when nutrients were heterogeneously distributed in soil. However, there was no indication of increased hyphal proliferation or activity in soil spots with high organic matter. Plant phosphorus status regulated the extent of AM root colonization. The extent of AM root colonization was partly decreased by application of organic matter and of compost to the substrate. Application of organic matter and/or compost can be beneficial in horticulture and can replace mineral fertilizer use. However, optimum plant growth and mycorrhizal function require a good balance between type and amount of organic matter or compost, growth substrate properties and plant and AM fungal genotype.
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Einfluss von "Calcitonin Gene-Related Peptide" und "Substance P" auf die mRNA-Expression und Freisetzung von Zytokinen aus zerebralen Endothelzellen bei Kostimulation mit PneumokokkenzellwändenSehmsdorf, Ute-Stephani 22 October 2001 (has links)
Die bakterielle Meningitis (BM) ist trotz antibiotischer Therapie eine Erkrankung mit einer hohen Mortalität und Morbidität. Kopfschmerzen und Meningismus sind Hauptsymtome und ein klinischer Hinweis für die Aktivierung trigeminaler Fasern. Ziel dieser Arbeit war es zu prüfen ob die freigesetzten Neuropeptide einen proinflammatorischen Effekt auf zerebrale Endothelzellen, einen wesentlichem Bestandteil der Blut-Hirn-Schranke haben. Wir verwendeten primär kultivierte zerebrale Kapillarendothelzellen (BMEC) der Ratte und als Stimulus Neuropeptide und/oder Pneumokokkenzellwände (PCW). Beide Neuropeptide, CGRP mehr als SP, verstärken den Effekt von PCW auf die mRNA Expression und Freisetzung von TNF-alpha, IL-1beta, IL-6, IL-10 und MIP-2 aus den BMEC. CGRP und SP haben nur eine geringe Wirkung. PCW regulieren die Dichte der CRLR (CGRP1-R) bzw. NK-1 Rezeptoren und erklären damit die kostimulatorische Wirkung. Zudem untersuchten wir den Effekt von PCW und/oder CGRP auf die Adrenomedullin (AM)- Synthese. AM ist ein vasodilatorisch wirkendes Peptid, dass vorwiegend in Endothelzellen konstitutiv gebildet wird und am CRLR Rezeptor wirkt. PCW und CGRP verstärken die Synthese von AM. Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass PCW zur Hochregulation von Neuropeptidrezeptoren führt und CGRP und SP über diese Rezeptoren einen modulatorischen Effekt auf die Zytokinproduktion in BMEC haben. Ein genaues Verständnis dieser Interaktionen könnte die Entwicklung immunmodulatorischer Interventionen und damit eine Verbesserung der Prognose der bakteriellen Meningitis bewirken. / Despite antibiotic treatment bacterial meningitis is still associated with a high mortality and morbidity. Headache and meningismus as key symptoms, provide clear evidence for the activation of trigeminal nerve fibers. Aim of the study was to test whether the released neuropeptides have a proinflammatory effect in cerebral endothelial cells the major compartment of the blood brain barrier. We used primary brain microvascular endothelial cells of the rat (BMEC) which were stimulated with CGRP, SP and/or pneumococcal cell walls (PCW). Both neuropeptides CGRP more than SP enhanced PCW-induced mRNA expression and the release of TNF-alpha, IL-1-beta, IL-6, IL-10 and MIP-2. Neuropeptides alone were not able to induce these cytokines. PCW upregulate the density of CRLR receptor and regulate the NK-1 receptor and therefore may explain the costimulatory effect. Furthermore the effect of PCW and/or CGRP on adrenomedullin synthesis in BMEC was investigated. Adrenomedullin is a vasodilatatory peptide, which is constitutivly produced by endothelial cells and act on the CRLR receptor. PCW as well as CGRP enhance the synthesis of AM. Our data suggest that PCW upregulate neuropeptide receptors and modulate via these specific receptors the cytokine production. A detailed understanding of these interactions may open new immunmodulatory interventions and therefore may contribute to a better prognosis of bacterial meningitis.
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The interaction between prefrontal cortex and reward system in pathological gambling: evidence from neuroscientific dataQuester, Saskia 11 December 2014 (has links)
Pathologisches Glücksspiel (PG) ist eine psychiatrische Erkrankung, die gerade erst im DSM-5 der gleichen Kategorie wie substanzgebundene Suchterkrankungen zugeordnet wurde. Bildgebungsstudien zu Substanzabhängigkeit beobachteten funktionelle und strukturelle Veränderungen im präfrontalen Kortex (PFC) und mesolimbischen Belohnungssystem (d.h. Striatum). Für PG wurden ähnliche Veränderungen berichtet; jedoch gibt es kaum Studien, die sich mit verschiedenen Aspekten funktioneller und struktureller Korrelate in diesen Regionen beschäftigen. Diese Arbeit untersuchte PG Patienten, alkoholabhängige (AD) Patienten und Kontrollpersonen (HC) mit Magnetresonanztomografie. In Analyse I wurden funktionelle Gehirndaten während der Belohnungsaufgabe zwischen den drei Gruppen verglichen. In Analyse II wurde das Volumen grauer Substanz mit voxelbasierter Morphometrie und in Analyse III die intrinsische Gehirnaktivität mit einer seedbasierten funktionellen Konnektivitätsanalyse von PG Patienten und HC ausgewertet. Die Analysen ergaben veränderte Aktivierungen in frontostriatalen Arealen während der Verarbeitung von Verlustvermeidung für PG Patienten im Vergleich zu HC. PG Patienten unterschieden sich dabei in ihrer Aktivierung von AD Patienten während der Antizipation von Geldverlust. Weiterhin zeigten PG Patienten erhöhte Volumina grauer Substanz und eine erhöhte funktionelle Konnektivität in frontostriatalen Arealen im Vergleich zu HC. Die Ergebnisse liefern weitere Hinweise für eine veränderte Belohnungsverarbeitung in PG und betonen die Bedeutung der Verlustvermeidungsverarbeitung. Die Volumenveränderungen im und die erhöhte Konnektivität zwischen dem PFC and Belohnungssystem deuten auf eine veränderte Interaktion zwischen diesen Regionen hin. Da solche Veränderungen in kortikostriatalen Systemen Ähnlichkeiten zu denen in Substanzabhängigkeiten aufweisen, unterstützen die Ergebnisse die neue Klassifikation des PG im DSM-5. / Pathological gambling (PG) is a psychiatric disorder newly classified under the same category as substance use disorders in the DSM-5. Neuroimaging studies on substance-related addictions reported functional and structural changes in the prefrontal cortex (PFC) and the mesolimbic reward system (i.e., striatum). For PG, findings are not that extensive, but also demonstrate altered reward processing and prefrontal function. However, there is a lack of studies focusing on different aspects of functional and structural correlates within these areas in PG. This thesis investigated PG patients, alcohol dependent (AD) patients and healthy controls with magnetic resonance imaging (MRI). In analysis I, functional brain data of a reward paradigm was compared between the three groups. In analysis II, local gray matter volume of PG patients and controls was processed via voxel-based morphometry. Resting-state data of PG patients and controls was analyzed via seed-based functional connectivity in analysis III. Results revealed altered brain responses in fronto-striatal areas during loss avoidance processing in PG patients as compared to controls. Importantly, PG patients differed in their brain responses from AD patients during the prospect of monetary loss. Moreover, PG patients showed an increase in local gray matter volume and functional connectivity in frontal-striatal areas as compared to controls. Our results add further evidence for an altered reward processing in PG and underline the importance of loss avoidance processing. Moreover, our findings of volumetric alterations within and increased connectivity between PFC and reward system, suggest an altered interaction between these brain regions. Since such alterations in cortico-striatal circuits resemble those reported for substance-related addictions, our findings support the new classification of PG in the DSM-5.
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Verbleib des organischen Kohlenstoffs in Bodenfraktionen nach Landnutzungswechsel in den humiden Tropen / Fate of Organic Carbon in Soil Fractions Following Land Use Conversion in the Humid TropicsPaul, Sonja Marit 18 July 2007 (has links)
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Die Rezeption des Buches Lambda der Metaphysik des Aristoteles und dessen PrinzipienlehreGarcía de la Garza, Enrique Jose 13 May 2015 (has links)
Eine belangvolle Transformation ist das zwölfte Buch (Lambda) der „Metaphysik“ des Aristoteles durch verschiedene Interpretationen im Laufe der Jahrhunderte widerfahren, sodass es als eine theologische Schrift bis heute überliefert ist (1. Kapitel). Dabei waren sowohl der ursprüngliche Sinn des Autors als auch die Struktur des Textes kaum erkennbar geworden. Die vorliegende Arbeit ist eine historische Rekonstruktion der verschiedenen Interpretationen des Textes seit den ersten peripatetischen Denkern bis zur Gegenwart, insbesondere die von Michael Frede (2. Kapitel), Lindsay Judson (3. Kapitel) und Stephen Menn (4. Kapitel). Frede behauptet, das Buch Lambda sei eine Untersuchung der Substanz (Ousiologie); Judson denkt, dass es die erste Philosophie vorlegt; Menn argumentiert, es sei eher eine Forschung der ersten Prinzipien (Archäologie). Hier wird eine weitere Meinung vertreten, nämlich, dass Lambda die Untersuchung der Prinzipien der Substanz ist und somit verkörpert es Aristoteles’ Verständnis der Sophia (5. Kapitel). Überdies löst diese neuartige Lesart des Textes das Problem der Stelle des zwölften Buches innerhalb der „Metaphysik“ dank der Abfassung einer Karte, die seine Struktur verdeutlicht (Anhänge). / The twelfth book (Lambda) of the “Metaphysics” of Aristotle has undergone a crucial transformation through the diverse interpretations over the centuries. Thus it has been transmitted up to today as a theological writing (chapter 1). But this made hardly recognizable both the original intention of the author and the structure of the text. The present work is a historical reconstruction of the various interpretations of the text since the first Peripatetic thinkers until today, especially those by Michael Frede (chapter 2), Lindsay Judson (chapter 3) and Stephen Menn (chapter 4). Frede states that the book Lambda is an inquiry into the substance (ousiology); Judson thinks that it presents the first philosophy; Menn argues that it is rather an investigation about the first principles (archaeology). A different opinion is set forth here, namely, that the book Lambda explores the principles of the substance, and in doing so it embodies Aristotle’s understanding of the sophia (chapter 5). Moreover, this new reading of the text solves the problem of the position of the twelfth book in the “Metaphysics” thanks to the composition of a map, which clarifies its structure (appendix).
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Therapieprozess- und Ergebnisforschung in der Ambulanten Langzeit-Intensivtherapie für Alkoholkranke (ALITA) / Therapy process and outcome research on the Outpatient Longterm Intensive Therapy for Alcoholics (OLITA)Stawicki, Sabina 02 May 2007 (has links)
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Evaluation neuroprotektiver Strategien am Beispiel ausgewählter neurodegenerativer Erkrankungen: Amyotrophe Lateralsklerose und Alkoholabhängigkeit / Evaluating neuroprotective strategies in neurodegenerative diseases: amyotrophic lateral sclerosis and alcohol dependenceBartels, Claudia 02 May 2007 (has links)
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