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Performance of underutilized forage legumes as an alternative to Trifolium repens under drought stress: yield, water utilization and nutritive value

Küchenmeister, Kai 07 May 2013 (has links)
Grünland mit hoher Produktivität und Futterqualität bildet die Grundlage der Wiederkäuerernährung. In Grünlandbeständen mit ausbleibender oder geringer Stickstoffdüngung sind Leguminosen unerlässlich für Produktivität und Futterqualität, was auf die Fähigkeit von Leguminosen Luftstickstoff zu binden zurückzuführen ist. Gegenwärtig ist Trifolium repens L. eine der wichtigsten Futterleguminosen im Grünland der gemäßigten Zonen Europas. Es ist allerdings bekannt, dass T. repens eine gute Wasserversorgung benötigt, um einen hohen Ertrag zu erzielen. Verringerte Niederschlagsmengen in der Vegetationsperiode, die unter Klimawandelbedingungen vorausgesagt werden, könnten somit die Ertragsleistung von T. repens verringern. In Zukunft steigt dadurch möglicherweise auch die Bedeutung anderer Futterleguminosen, die besser an trockenere Bedingungen angepasst sind und somit als Alternative für T. repens dienen könnten. Da die Kenntnisse über das agronomische Potenzial solcher möglichen alternativen Leguminosen begrenzt sind, haben wir in dieser Studie fünf vielversprechende und wahrscheinlich besser an Trockenheit angepasste Leguminosen untersucht. Für unsere Versuche haben wir Lotus corniculatus L., L. uliginosus Schkuhr, Medicago lupulina L., M. falcate L. und Onobrychis viciifolia Scop. ausgewählt. In einem ersten Schritt wurde das agronomische Potenzial der Leguminosen im Hinblick auf Etablierung und frühe Ertragsentwicklung mit nicht limitierter Wasserversorgung getestet. Weiterhin wurden der Ertrag und die Ertragsstabilität sowie die Wassernutzung der alternativen Leguminosen bei temporärer Trockenheit untersucht und mit der von T. repens verglichen. Der Einfluss von Trockenstress auf wichtige Futterwert bestimmende Inhaltsstoffe der Leguminosen (Rohprotein, neutrale Detergenzienfasern, saure Detergenzienfasen und wasserlösliche Kohlenhydrate) war überdies Gegenstand der Betrachtungen. Um die oben genannten Parameter zu untersuchen, wurde von 2009 (Einsaatjahr) bis 2011 ein Experiment in Großgefäßen in einer Vegetationshalle durchgeführt. In diesem Versuch wurden alle Leguminosen sowohl in Monokultur als auch in einer praxisüblichen Mischung mit Lolium perenne L. angesät. Im Versuchszeitraum folgten die klimatischen Bedingungen in der Vegetationshalle einem normalen jahreszeitlichen Verlauf, der Frost im Winter und höhere Temperaturen im Sommer umfasste. Der für den Versuch notwendige Trockenstress wurde in drei Aufwüchsen innerhalb von zwei Jahren durch temporären Bewässerungsstopp erzeugt. Dabei wurde im Frühjahr 2010 (April/Mai) ein moderater und im Sommer 2010 (Juli/August) sowie im Frühjahr 2011 (April/Mai) je ein starker Trockenstress induziert. Mit Ausnahme von M. falcata, welches eine verzögerte Anfangsentwicklung zeigte, waren die Keimung und die Etablierung von allen alternativen Leguminosen vergleichbar mit der von T. repens. Die Ertragsleistung von M. lupulina und L. corniculatus in Monokultur war ähnlich hoch wie die von T. repens. In Mischung zeigten beide alternativen Leguminosen zwar Potenzial, aber die Ertragsleistungen waren dennoch geringer als die der T. repens/L. perenne Mischung. In unserem Versuch führte Trockenstress zu verringertem Ertrag und er beeinflusste auch die agronomische Wassernutzungseffizienz (Verhältnis von Ertrag zu Wasserverbrauch). Ausschlaggebend waren dabei die Stärke und die Dauer des Trockenstresses. Besonders starker, aber auch bereits moderater Trockenstress führten bei T. repens zu erheblichen Ertragsverlusten von bis zu 56%. Demgegenüber zeigten vor allem M. lupulina, aber auch L. corniculatus und M. falcata lediglich marginale Ertragsverluste bei moderatem Trockenstress und meist geringere Ertragsverluste als T. repens bei starkem Stress. Die agronomische Wassernutzungseffizienz war bei moderatem Stress verhältnismäßig stabil, wohingegen starker Stress im Vergleich zur Kontrolle meist zu einer geringeren agronomischen Wassernutzungseffizienz führte. Sowohl unter Kontroll- als auch unter Stressbedingungen zeigte speziell M. lupulina in Monokultur eine ähnliche oder sogar eine höhere agronomische Wassernutzugseffizienz als T. repens. Zudem war die agronomische Wassernutzungseffizienz der Mischungen mit M. lupulina, L. corniculatus und M. falcata weniger negativ von starkem Trockenstress betroffen als die Mischung mit T. repens. Dies bestätigte zum einen die Trockenheitsempfindlichkeit von T. repens und zum anderen die bessere Anpassung der alternativen Leguminosen an trockenere Bedingungen. Wir beobachteten, dass eine Änderung in der Stickstofffixierungsleistung der Leguminosen eine gute Erklärungsgröße für Änderungen des Ertrags und der agronomischen Wassernutzungseffizienz darstellt. Hohe Stickstofffixierungsleistung geht dabei meist mit höherem Ertrag und höherer agronomischer Wassernutzungseffizienz einher. Die intrinsische Wassernutzungseffizienz (Verhältnis von assimiliertem CO2 und stomatärer Leitfähigkeit), gemessen als 13C, war ein schlechterer Indikator für die agronomische Wassernutzungseffizienz: Obwohl die intrinsische Wassernutzungseffizienz unter starkem Trockenstress zunahm, sank die agronomische Wassernutzungseffizienz meist ab. Dennoch besitzt die Erhöhung der intrinsischen Wassernutzungseffizienz ein gewisses Potenzial als Anpassung an trockenere Bedingungen Der Trockenstresseffekt auf die Futterqualität war in unserer Studie generell deutlich geringer als der Effekt auf den Ertrag. Besonders moderater Stress hatte wenig Einfluss auf die Futterqualität, während sich die Effekte bei starkem Stress verstärkten. Starker Trockenstress führte meist zu einer Verringerung des Rohprotein- und Fasergehalts (neutrale und saure Detergenzienfasern), wohingegen sich der Gehalt an wasserlöslichen Kohlenhydraten erhöhte. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass sich die Futterqualität bei Trockenstress sogar verbessert. Nichtsdestotrotz hatten in unserem Versuch die Leguminosenart und die Einsaat als Monokultur oder Mischung einen größeren Einfluss auf die Futterqualität als der Trockenstress. Der Einfluss von Trockenstress auf die Futterqualität ist deshalb bei der Wahl einer geeigneten Futterleguminose weniger von Bedeutung als andere agronomische Eigenschaften. Zusammenfassend ist zu sagen, dass besonders M. lupulina und in geringerem Maße auch L. corniculatus und M. falcata Potenzial als Alternative für T. repens bei Trockenstress zeigen. Nach ausreichender Etablierungszeit entwickeln sich besonders M. lupulina aber auch L. corniculatus und M. falcata stabiler und können sogar höhere Erträge als T. repens bei Trockenstress produzieren. Bezüglich der Futterqualität sind oben genannte alternative Leguminosen ebenfalls vergleichbar mit T. repens.
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Actin cytoskeleton regulates pollen tube growth and tropism

Bou Daher, Firas 04 1900 (has links)
La fertilisation chez les plantes dépend de la livraison des cellules spermatiques contenues dans le pollen à l’ovule. Au contact du stigmate, le grain de pollen s’hydrate et forme une protubérance, le tube pollinique, chargé de livrer les noyaux spermatiques à l’ovule. Le tube pollinique est une cellule à croissance rapide, anisotrope et non autotrophe; ainsi tout au long de sa croissance à travers l’apoplaste du tissu pistillaire, le tube pollinique puise ses sources de carbohydrates et de minéraux du pistil. Ces éléments servent à la synthèse des constituants de la paroi qui seront acheminés par des vésicules de sécrétion jusqu’à l’apex du tube. Ce dernier doit aussi résister à des pressions mécaniques pour maintenir sa forme cylindrique et doit répondre à différents signaux directionnels pour pouvoir atteindre l’ovule. Mon projet de doctorat était de comprendre le rôle du cytosquelette dans la croissance anisotrope du tube pollinique et d’identifier les éléments responsables de sa croissance et de son guidage. Le cytosquelette du tube pollinique est composé des microfilaments d’actine et des microtubules. Pour assurer une bonne croissance des tubes polliniques in vitro, les carbohydrates et les éléments de croissance doivent être ajoutés au milieu à des concentrations bien spécifiques. J’ai donc optimisé les conditions de croissance du pollen d’Arabidopsis thaliana et de Camellia japonica qui ont été utilisés avec le pollen de Lilium longiflorum comme modèles pour mes expériences. J’ai développé une méthode rapide et efficace de fixation et de marquage du tube pollinique basée sur la technologie des microondes. J’ai aussi utilisé des outils pharmacologiques, mécaniques et moléculaires couplés à différentes techniques de microscopie pour comprendre le rôle du cytosquelette d’actine lors de la croissance et le tropisme du tube pollinique. J’ai trouvé que le cytosquelette d’actine et plus précisément l’anneau d’actine localisé dans la partie sub-apicale du tube est fortement impliqué dans la croissance et le maintien de l’architecture du tube à travers le contrôle de la livraison des vésicules de sécrétion. J’ai construit une chambre galvanotropique qui peut être montée sur un microscope inversé et qui sert à envoyer des signaux tropistiques bien précis à des tubes polliniques en croissance. J’ai trouvé que les filaments d’actine sont impliqués dans la capacité du tube pollinique à changer de direction. Ce comportement tropistique dépend de la concentration du calcium dans le milieu de croissance et du flux de calcium à travers des canaux calciques. Le gradient de calcium établi dans le tube pollinique affecte l’activité de certaines protéines qui se lient à l’actine et dont le rôle est la réorganisation des filaments d’actine. Parmi ces protéines, il y a celles de dépolymérisation de l’actine (ADF) dont deux spécifiquement exprimées dans le gamétophyte mâle d’Arabidopsis (ADF7 et ADF10). Par marquage avec des proteins fluorescents, j’ai trouvé que l’ADF7 et l’ADF10 ont des expressions différentielles pendant la microsporogenèse et la germination et croissance du tube pollinique et qu’elles partagent entre elles des rôles importants durant ces différents stades. / Fertilization in plants depends on the delivery of the sperm cells in the pollen grain through the pollen tube to the ovule. The pollen tube is a highly anisotropic, fast growing cellular protuberance. Because the pollen tube is non autotrophic, it requires a steady supply of carbohydrates and minerals supplied by the pistil to sustain its growth. These elements serve for the synthesis of cell wall material, delivered to the site of cell wall assembly in secretory vesicles that are transported along the actin cytoskeleton and deposited at the growing apex of the tube. The tube has to resist external deformation forces in order to maintain its cylindrical shape and to respond to various directional signals in order to reach its target. My objectives were to identify the role of the cytoskeleton in the anisotropic growth of the pollen tube and to determine how the tube responds to directional cues. The cytoskeleton in the pollen tube consists of microfilaments and microtubules, both forming long filamentous elements. For in vitro growing pollen tubes, carbohydrates and growth minerals have to be added to the growth medium in specific amounts order to sustain pollen tube growth. I optimized the growth conditions of Arabidopsis thaliana and Camellia japonica pollen tubes which, in addition to pollen from Lilium longiflorum, were used as model species for my experiments. I developed a microwave based, fast and efficient fixation and labelling protocol for pollen tubes. I used pharmacological, mechanical, molecular and microscopical tools to study the role of the cytoskeleton in pollen tube growth and tropism. I found that the actin cytoskeleton, and more specifically the subapical actin fringe, plays an important role in the regulation of pollen tube growth and architecture through the controlled delivery of secretory vesicles to the growing apex. I constructed a galvanotropic chamber that can be mounted on an inverted microscope to induce controlled tropic triggers. I found that the actin cytoskeleton is also involved in the ability of the pollen tube to change its direction. This tropic behaviour was shown to be dependent on the concentration of calcium ions in the growth medium and calcium influx through calcium channels. The cytosolic calcium gradient in the pollen tube regulates the activity of various actin binding proteins that are responsible for remodelling the actin cytoskeleton. Among these proteins are two Arabidopsis gametophyte-specific actin depolymerizing factors (ADFs) that I tagged with two intrinsically fluorescent proteins. I found that ADF7 and ADF10 are differentially expressed during microsporogenesis and pollen tube germination and growth and that they likely divide important functions between them.
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Du monomère à la cellule: Modèles de la dynamique de l'actine

Berro, Julien 04 December 2006 (has links) (PDF)
Les filaments d'actine sont des polymères biologiques très abondants dans le cytosquelette des eucaryotes. Leur auto-assemblage et leur auto-organisation sont très dynamiques et ils jouent un rôle majeur dans la motilité cellulaire et dans les déformations de la membrane. Nous présentons dans cette thèse trois approches de modélisation, à différentes échelles, afin de mieux comprendre les mécanismes de régulation de l'assemblage, de l'organisation et de la production de forces par des filaments biologiques tels que les filaments d'actine. Nous avons tout d'abord développé un outil de simulation multi-agent stochastique pour l'étude de la dynamique de filaments biologiques prenant en compte les interactions à l'échelle du nanomètre. Ce nouvel outil nous a permis de mettre en évidence l'accélération du turnover des monomères d'actine par fragmentation des filaments par l'ADF/Cofiline ainsi que les ruptures de symétries induites par cette protéine, résultats concordant avec les expériences de l'équipe de L. Blanchoin (CEA Grenoble). Nous avons également mené l'étude d'un modèle continu pour le flambage de filaments qui a permis d'estimer les forces exercées in vivo et in vitro en fonction des conditions d'attachement des extrémités et de donner des conditions limites de certains paramètres permettant le flambage. Troisièmement, nous avons développé un cadre pour l'organisation des données de cinétique biochimique de réseaux de régulation que nous avons utilisé pour la régulation de la polymérisation de l'actine. Ces trois approches de modélisation ont permis d'améliorer la connaissance sur la dynamique de l'actine et sont complémentaires aux approches expérimentales de la biologie.
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Co-integration in the real estate industry funds Brazil / Co-integraÃÃo na indÃstria de fundos imobiliÃrios no Brasil

Marcelo Augusto Farias de Castro 10 February 2012 (has links)
nÃo hà / The real estate investment (REI) is a newly created investment vehicle and still under constant development. Introduces, as basic characteristic, a property used for rental as the main asset. Governed by federal laws and regulations of the CVM instruction, regulatory frameworks help to give credibility to this investment vehicle. The REIs have tax benefits and remunerate its shareholders with regular income through rents. In addition, we present a third types of gain, which is the value of the shares of real estate funds. The current characteristics have a debonding between the equity and value of your shares, setting its recovery from supply and demand in the market. The study of this factor recovery was used to study development. Featuring a conservative perspective while being traded at BOVESPA, the question to be answered is whether the REI have a conservative characteristic when compared with other market indicators, such as IMOB, IBOVESPA, CDI, the IGP and INCC. And especially if there is a tendency over time with these same indicators, allowing to verify long-term behavior. With a stochastic characteristic non-stationary, the REI are cointegrated with the market indicators. The presentation of this tendency implies on a similar behavior over time, making it understandable with what market indicator the real estate investment presents tendency. Thus, the REI can be considered conservative investments, which have two returns (valuation of shares and payment of monthly rent), have characteristics of present value above the market benchmarks, low total and systemic risks and can be used as protection for stock investors, as a hedging tool. / O fundo de investimento imobiliÃrio (FII) à um instrumento de investimento recentemente criado e ainda em constante desenvolvimento. Apresenta como caracterÃstica bÃsica, possuir como o ativo principal um imÃvel utilizado para locaÃÃo. Regidos por leis federais e por instruÃÃes normativas da CVM, os marcos regulatÃrios ajudam a dar credibilidade a este instrumento de investimento. Os FII apresentam benefÃcios tributÃrios e remuneram seus cotistas atravÃs de receitas periÃdicas com aluguÃis. AlÃm destes, à apresentada uma terceira tipologias de ganho, que à a valorizaÃÃo das cotas dos fundos imobiliÃrios. As caracterÃsticas atuais apresentam um descolamento entre o patrimÃnio lÃquido e o valor das suas cotas, configurando uma valorizaÃÃo proveniente da oferta e procura pelas mesmas no mercado. O estudo desta valorizaÃÃo foi o elemento utilizado para o desenvolvimento do estudo. Apresentando uma perspectiva conservadora embora sendo negociado na BOVESPA, a pergunta a ser respondida à se os FII apresentam uma caracterÃstica conservadora comparado com outros indicadores de mercado, tais como o IMOB, o IBOVESPA, o CDI, o IGPM e o INCC. E principalmente se existe tendÃncia ao longo do tempo com estes mesmo indicadores, possibilitando verificar comportamento de longo prazo. Com uma caracterÃstica estocÃstica nÃo estacionÃria, os FII sÃo co-integrados com os indicadores de mercado. A apresentaÃÃo desta tendÃncia determina comportamento semelhante ao longo do tempo, fazendo com que possa ser entendido com qual indicador de mercado o fundo imobiliÃrio apresenta tendÃncia. Desta forma, os FII podem ser considerados investimentos conservadores, que apresentam duas rentabilidades (valorizaÃÃo das cotas e pagamento mensal de aluguel), possuem caracterÃsticas de apresentarem valorizaÃÃo acima dos benchmarks de mercado, apresentam baixo risco total e sistÃmico e podem ser utilizados como proteÃÃo para quem investe em aÃÃes, como uma ferramenta de hedge.
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Aplikace pro alternativní a augmentativní komunikaci pro osoby s mentálním postižením / Application for Alternative Communication for People with Mental Handicap

Vejtasa, Ondřej January 2014 (has links)
The aim of this master thesis is to analyse, design and implement a multi-platform mobile application for alternative and augmentative communication of people with special education needs and disabilities. This application based on iOS and Android platform allows making sentences composed of pictograms with voice output. The application is implemented in Java & HTML5 based multi-platform framework Oracle ADF Mobile. Application has been verified by case study in native environment of people with intellectual disability. The main contribution of this thesis is to include and verify the requirements of computer therapy (in sense computer as therapy), which aim to provide solution for proper design a usability of implementation for described target group of people.
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Actin cytoskeleton regulates pollen tube growth and tropism

Bou Daher, Firas 04 1900 (has links)
No description available.
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The relationship between exchange rate, unemployment and inflation in South Africa

Semosa, Phetole Donald January 2017 (has links)
Thesis (M. Com.(Economics)) -- University of Limpopo, 2017 / The relationship between unemployment, exchange rate and inflation has been a subject of debate for many years. Given the fact that South Africa is faced with a very low economic growth rate, inflation rate which is likely to go beyond the upper band of 6 percent and a high level of unemployment, policy makers are often faced with the trade-off between unemployment and inflation rate in the country. The purpose of this study is to determine the relationship between exchange rate, unemployment and inflation in South Africa. The study employed Johansen cointegration procedures and the vector error correction model (VECM) to capture the relationship between the variables. The Engle-Granger causality test was also employed to analyse causality amongst the variables. The results of Johansen cointegration test indicate that there is a long-run equilibrium relationship between the variables. The VECM also confirmed the existence of short-run equilibrium relationship between the variables. The nature of the relationship indicates that there is a significant negative relationship between unemployment and inflation in South Africa. This implies that policy makers are been faced with the trade-off between these two variables. The results further indicate that inflation is positively related to exchange rate, meaning a depreciation of the Rand (South African currency) in the foreign exchange market will feed to inflation in the home country. Furthermore, it is also indicated that unemployment is positively related to exchange rate. Meaning, a depreciation of the Rand in the foreign exchange market increases the level of unemployment in South Africa. All the results appeared to be significant. Policies aimed at lowering unemployment and inflation rate are recommended. It is also recommended that policy makers in South Africa take measures to improve the quality of education, skills training and steps to increase the labour intensity of production.
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Molecular dynamics (MD) simulation study of low angle grain boundary (LAGB) mobility in pure Al and Al-Mg alloys

Rahman, Md. Jahidur 04 1900 (has links)
<p>Low angle grain boundary (LAGB) mobility is an essential parameter for developing the analytical models that describe the kinetics of recovery and predict the nucleation of recrystallized grains. The thesis is aimed at the molecular dynamics (MD) simulations study of LAGB mobility determination in pure Al and Al-Mg alloys. All the previous experimental studies reported that the presence of several defects, such as solutes and dislocations, retard the boundary motion and provide lower mobility. However, very few studies have been conducted in MD simulation to capture the interactions of those defects with the migrating grain boundary. This thesis is focused on providing complete understanding of LAGB determination along with a comprehensive explanation of solute and dislocation retarding effects on boundary motion.</p> <p>The LAGB mobility in pure Al was computed from two different MD techniques as a function of temperature and misorientation. Within numerical uncertainties, both techniques provide the same magnitude of mobility at 300K for 7.785<sup>o</sup> boundary and at 700K for 23.07<sup>o</sup> boundary. It was observed that ADF method is not applicable to determine LAGB mobility at high temperature due to failure of order parameter computation. The MD derived activation energy is found to be approximately ten times lower than the experimental observations.</p> <p>A strong solute pinning effect on boundary motion was observed at all misorientations and solute concentrations studied in Al-Mg alloys. An approximate linear relationship is found between the restraining force and the solute concentration in a distributed solute approach. In addition, the extrinsic dislocations are found to completely pin both 7.785<sup>o</sup> and 23.07<sup>o</sup> boundary motion at low driving forces in pure Al at 300K. The MD results do not reveal significant qualitative differences of the pinned boundary structure for the low and high angle boundaries and will be discussed in terms of the previous experimental observations.</p> / Doctor of Philosophy (PhD)
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Currency Rollercoaster : Trade With Exchange Rate Volatility

Andersson, Felicia, Knobe Fredin, Oscar January 2024 (has links)
This essay examines the relationship between exchange rate volatility, estimated using a GARCH model, and level of trade for Sweden and Finland. The data used was collected from Refinitive Eikon Datastream with monthly observations for the time period January 2005 - December 2022. The obtained results indicate that the volatility of the Swedish Krona and Euro positively increases the level of trade for Sweden respectively Finland according to the ARDL model. However, while examining different time perspectives the conclusions resulted in inconclusiveness for the countries and perspectives. The ARDL bounds test for Sweden corresponded with inconclusive results regarding a possible positive long term relationship between SEKs exchange rate volatility and level of trade. Furthermore, the Granger causality test did not state a short term relationship between the two variables for Sweden nor did it state a reversed relationship. On the other hand, for Finland, the ARDL bounds test and Granger causality test denied both a long term and short term positive relationship between the EURs exchange rate volatility and level of trade for Finland. However, for Finland a reversed Granger causality test was shown indicating that the level of trade has an impact on the volatility of the EURs exchange rate.
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Functional Characterization of Actin Sequestering Proteins in Plasmodium berghei

Hliscs, Marion 17 January 2012 (has links)
Plasmodien spp. sind obligat intrazellulär lebende Parasiten, welche einen evolutionär konservierten aktinabhängigen molekularen Motor für die Fortbewegung und den Wirtszellein- und -austritt nutzen. In dieser Arbeit werden die Aktinregulatoren Adenylyl- Zyklase- assoziierte Protein (C-CAP), Profilin sowie die Aktin depolymerizierenden Faktoren 1 und 2 (ADF1, ADF2) in Plasmodium berghei charakterisiert. Die Geninaktivierung von C-CAP besitzt keinen Einfluss auf die Entwicklung von pathogenen Blutstadien. C-cap(-) Ookineten bewegen sich jedoch deutlich langsamer, sind aber in der Lage den invertebraten Wirt zu infizieren. Defekte treten während der extrazellulären Replikationsphase im Mosquito auf und führen zu Abbruch des Lebenszykluses. Die erfolgreiche Komplementierung der Defekte mit dem orthologen Gen aus Cryptosporidium parvum CpC-CAP bestätigt die funktionale Redundanz zwischen beiden Proteinen. Profilin, als ein weiteres G-Aktin bindendes Protein, ist hingegen nicht in der Lage die Defekte des c-cap(-) Parasiten auszugleichen. Mittels transgener Parasiten welche ein C-CAPmCherry Fusionsprotein exprimieren, wird das C-CAP Protein im Zytoplasma lokalisiert. Erstmals wird mit dieser Arbeit ein G-Aktin bindendes Protein, C-CAP beschrieben, welches eine essentielle Funktion während der Oozystenreifung in Plasmodium berghei besitzt. Die Transkription der Aktinregulatoren Profilin, ADF1 und ADF2 wird in Sporozoiten drastisch herunterreguliert und Profilin kann als Protein nicht mehr nachgewiesen werden. Um die Funktion von C-CAP und Profilin zu überprüfen, wurden beide Proteine spezifisch in Sporozoiten überexprimiert. Diese Parasiten sind nicht in der Lage die Speicheldrüsen des Wirtes zu besiedeln, was zum Abbruch des Lebenszykluses führt. Anhand dieser Ergebnisse entwickele ich ein „minimalistisches“ Model zur Beschreibung der Aktinregulation in Sporozoiten in welchem das ADF1 als regulatorisches Protein im Mittelpunkt steht. / Plasmodium spp. are obligate intracellular parasites, which employ an conserved actin-dependent molecular motor machinery that facilitates their motility, host cell invasion and egress. In this work I report implications of the actin-regulators adenylyl cyclase-associated protein (C-CAP), profilin and actin depolymerization factor 1 and 2 (ADF1, ADF2) in distinct and previously unanticipated cellular processes during the life cycle of in the rodent malarial parasite Plasmodium berghei. Fluorescent tagging of the endogenous C-CAP genetic locus with mCherry revealed cytosolic distribution of the protein. Gene deletion demonstrates that the G-actin binding protein C-CAP is entirely dispensable for the pathogenic blood stages. Ookinetes show reduced motility, but are competent infecting the mosquito host. Defects emerging in the extracellular replication phase, leading to attenuation of oocyst maturation. Successful trans-species complementation with the C. parvum C-CAP ortholog, rescues the c-cap(-) phenotype and proves functional redundancy. The actin regulator profilin fails to rescue the defects of c-cap(-) parasites, despite sharing its actin sequestering activity with C-CAP. Taken together, C-CAP is the first G-actin sequestering protein of Plasmodium species that is not required for motility but performs essential functions during oocyst maturation. Characterization of the actin regulators profilin, ADF1 and ADF2 revealed dramatic transcriptional down-regulation and the absence of the profilin protein in sporozoites. To test whether G-actin binding proteins interfere with sporozoite functions, I ectopically overexpressed of profilin and C-CAP stage-specifically in sporozoites. This conducted to abolishment of salivary gland invasion and lifecycle arrest. Based on these unexpected findings and the available literature data, I developed a “minimalistic model” for actin regulation in sporozoites that predicts ADF1 as the main actin-turnover regulating factor.

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