In den Jahren 2006 und 2007 wurde die räumliche Verteilung von Fusarium spp. und assoziierter Mykotoxine in natürlich infizierten Weizenfeldern auf der Regionalebene und auf der Bestandesebene untersucht. Auf der Regionalebene lagen die beprobten Flächen 100 m bis 10 km auseinander, während auf der Bestandesebene in einem 20 m x 20 m-Raster beprobt wurde. Ein Großteil der Untersuchungen wurde auf rekultivierten Flächen durchgeführt, da deren Bodenhomogenität die Analyse räumlicher Verteilung erleichtert. Die Bestimmung des Befalls mit Fusarium spp. geschah mikrobiologisch und mittels quantitativer PCR. Die Mykotoxinkontamination wurde mit einer Analysemethode (LC-ESI/MS) zum simultanen Nachweis von 32 Mykotoxinen durchgeführt. <br /> Vorherrschende Arten auf den Flächen auf der Regionalebene waren in beiden Jahren F. avenaceum und F. poae. Auch F. culmorum und F. graminearum wurden regelmäßig isoliert. Im Jahr 2006 traten zusätzlich F. proliferatum und F. tricinctum auf. Die Häufigkeit befallener Körner lag mit 7,2 % und 5,9 % in beiden Jahren auf einem ähnlichen Niveau. Unterschiedliche Witterungsbedingungen zwischen Blüte und Ernte führten jedoch zu deutlich unterschiedlichen Befallsintensitäten in beiden Jahren (68 pg mg-1 in 2006, 513 pg mg-1 in 2007). Die Mykotoxine Deoxynivalenol, Zearalenon und Enniatin B wurden in allen Proben nachgewiesen, was deren hohe Bedeutung für die Getreideproduktion unterstrich. 3-Acetyldeoxynivalenol, Moniliformin, Monoacetoxyscirpenol und Nivalenol traten vereinzelt auf, dann aber in relativ hohen Konzentrationen<br /> Die Häufigkeit Fusarium-befallener Körner zeigte in vielen Fällen eine Aggregation im Bestand, was auf die heterogene Verteilung von Ernteresten der Vorfrüchte zurückzuführen war. Bei der Befallsintensität herrschten zufällige räumliche Verteilungen vor. In einigen Fällen wurde eine Tendenz zur Aggregation oder regelmäßigen Verteilung nachgewiesen. Die räumliche Verteilung der Mykotoxinbelastung war abhängig vom Mykotoxin. So traten Deoxynivalenol und Moniliformin vorwiegend zufällig verteilt auf, Enniatin B regelmäßig verteilt und Nivalenol, Zearalenon sowie Zearalenol zeigten ein aggregiertes Auftreten. Der Nachweis verschiedener Verteilungen für die Befallsparameter unterstrich die Bedeutung angepasster und optimierter Beprobungs- und Monitoringstrategien, um die Situation im Bestand adäquat abbilden zu können. <br /> Isolate von F. graminearum aus einem Weizenbestand wiesen eine ähnlich hohe genetische Diversität auf wie Populationen auf höheren Skalenebenen....
<strong>Occurrence of Fusarium head blight in wheat fields - spatial distribution of Fusarium species and associated mycotoxins</strong><br /> Investigations into the spatial distribution of Fusarium spp. and associated mycotoxins in naturally infected wheat fields were carried out in 2006 and 2007, both on a regional and a local scale. On the regional scale the distances between the sampled fields were 100 m to 10 km, whereas the sampling on the local scale was carried out in a 20 m x 20 m-grid. A major part of the investigations took place on recultivated lots where the putative homogeneity of the soil substrate was thought to facilitate the analysis of spatial distributions. Infection with Fusarium spp. was analysed both microbiologically and using quantitative PCR. Mycotoxin contamination was determined using a liquid chromatography method (LC-ESI/MS) for simultaneous detection of 32 mycotoxins.<br /> Predominant species in both years were F. avenaceum and F. poae, whereas F. culmorum and F. graminearum occurred less frequently. In 2006 F. proliferatum und F. tricinctum were also isolated from wheat kernels. The frequency of infected kernels was similar in both years, at 7.2 % in 2006 and 5.9 % in 2007. However, different climatic conditions in the period from flowering to harvest resulted in major differences in fungal biomass between years (68 pg mg-1 in 2006 and 513 pg mg-1 in 2007). The mycotoxins deoxynivalenol, zearalenone and enniatin B were detected in each sample, demonstrating their high relevance in the production of small grain cereals. 3-acetyldeoxynivalenol, moniliformin, monoacetoxyscirpenol and nivalenol were isolated less frequently, but in relatively high concentrations.<br /> The frequency of infected kernels showed aggregated patterns in half of the fields, which was explained by aggregations of residues of the previous crop. The spatial distribution of fungal biomass most frequently had random patterns, although in some cases a tendency to regular and aggregated patterns was observed. The spatial distribution of mycotoxin contamination depended on the mycotoxin. Deoxinivalenol and moniliformin showed predominantly random patterns, whereas enniatin B was largely distributed regularly. Nivalenol, zearalenone and zearalenole showed aggregated patterns. The occurrence of different patterns for the various disease parameters demonstrated the high relevance of adjusted and optimised sampling and monitoring strategies for analysing the disease situation in the field.<br /> Isolates of F. graminearum from one wheat canopy showed a similar high level of genetic diversity to populations on larger scales....

Salinity is one of the most serious constraints of rice production in the Mekong Delta of Vietnam. Currently, recommended strategies to overcome the adverse effects of salt stress include the use of tolerant cultivars, ...

<u>Background:</u> The effect of space flight conditions on the immune system of humans and rodents was investigated since the beginning of space flight. Until now there were no investigations of the influence of microgravity ...

Two rhizobacteria with known ability to induce systemic resistance against different soilborne pathogens were studied in split-root experiments for their ability to induce systemic resistance against the root-knot nematode ...

Drought is a wide-spread limiting factor in coffee (Coffea arabica L.) production, but the development of adapted cultivars is hampered by a limited understanding of the physiological resistance mechanism and the extreme ...

Vascular calcification is present in atherosclerosis, ageing, chronic kidney diseases and diabetes and is strongly associated with an increased morbidity and mortality. Calcification of arteries occurs at the tunica intima and the tunica media. Thereby, vascular smooth muscles cells (VSMC) transdifferentiate into an osteoblastic phenotype. Modifiable calcification inhibitors were identified of which matrix gla protein (MGP) is regarded as the most potent one being expressed in the vascular wall. MGP gets posttranslationally gamma carboxylated at 5 glutamic acid residues, which achieve calcium binding properties. This carboxylation step requires reduced vitamin K as a cofactor. It is provided and recycled in the so called vitamin K cycle, which consists of the vitamin K epoxide reductase (VKOR), DT-diaphorase and γ-glutamyl carboxylase (GGCX). The effects of uremia on vitamin K recycling via the vitamin K cycle are unknown. Besides MGP, other vitamin K dependent proteins are known. One is the Gas6 protein, which is also expressed by VSMC, but its role is not yet fully understood. Gas6 offers one n-terminal carboxylation site. Aim of this thesis was to characterize the activities of three enzymes of the vitamin K cycle and the role of vitamin K dependent Gas6 protein under uremic conditions. <br /> First, a fluorescence method for the quantification of GGCX activity in vitro in tissue samples was developed. This method employs a fluorescein isothiocyanate (FITC) labelled Glu containing hexapeptide which gets carboxylated by the GGCX. <br /> Second, the influences of uremia and pharmacological doses of vitamin K supplementation on the activity of the vitamin K cycle and extraosseous calcification were investigated. Uremia was induced in rats by adenine diet, in part supplemented with vitamin K₁ or K₂ for 4 or 7 weeks. The GGCX activity was decreased under uremic conditions possibly contributing to calcifications. The GGCX activity can be restored by vitamin K supplementation. <br /> Third, the influence of Gas6 protein on vascular calcification was investigated in murine in vitro VSMC culture and different in vivo models using a) Warfarin diet, b) uninephrectomy or c) electrocautery of the kidney as well d) ageing mice. No differences were found in tissue calcium content, echocardiography and biochemical serum and urine parameter between Gas6^-/- mice and wildtype controls. This does not support a role of Gas6 in the pathogenesis of vascular calcification....
<strong>Vitamin K abhängige Gamma-Carboxylierung in der chronischen NIereninsuffizienz</strong><br /> Vaskuläre Kalzifizierung tritt als eine Begleiterscheinung von Atherosklerose, Alter, chronischen Nierenerkrankungen und Diabetes auf und geht mit einer stark erhöhten Morbidität und Mortalität einher. Arterielle Kalzifizierungen erfolgen in der Tunica intima und der Tunica media. Hier transdifferenzieren glatte Gefäßmuskelzellen (vascular smooth muscle cells, VSMC) in einen osteoblastären Phänotyp. Regulierbare Verkalkungsinhibitoren sind bekannt, wie das Matrix Gla Protein (MGP), welches insbesondere in der Gefäßwand von VSMC exprimiert wird. MGP wird an 5 Glutamatresten posttranslational γ-carboxyliert, wodurch eine Kalziumbindung ermöglicht wird. Zur γ-Carboxylierung wird reduziertes Vitamin K als Cofaktor benötigt. Dieses wird im sogenannten Vitamin K Zyklus bereitgestellt und recycelt. Die beteiligten Enzyme sind die Vitamin K Epoxid-Reduktase (VKOR), DT-Diaphorase und γ-glutamyl-Carboxylase (GGCX). Der Einfluss einer Urämie auf das Vitamin K Recycling im Vitamin K Zyklus ist unbekannt. Neben MGP sind weitere Vitamin K abhängige Proteine bekannt. Hierzu zählt auch das Gas6 Protein, welches ebenfalls von VSMC exprimiert wird, aber dessen Funktion noch nicht vollständig geklärt ist. Das Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung der Enzymaktivitäten im Vitamin K Zyklus und die Rolle des Vitamin K abhängigen Gas6 Proteins in der experimentellen Urämie. <br /> Dazu wurde zunächst eine Fluoreszenz-gestützte Methode entwickelt, zur Bestimmung der GGCX Aktivität in Gewebeproben. Verwendet wurde ein Fluorescein Isothiocanat (FITC) gekoppeltes Glu-haltiges Hexapeptid, welches durch die GGCX carboxyliert wird. <br /> Zweitens wurde der Einfluss einer Urämie sowie die Verabreichung pharmakologischer Dosen Vitamin K auf die Enzyme des Vitamin K Zyklus und extraossäre Kalzifikation untersucht. Durch Gabe von Adenin über einen Zeitraum von 4 oder 7 Wochen wurde in Ratten eine Urämie induziert, teilweise unter Supplementation mit Vitamin K₁ oder K₂. Die GGCX-Aktivität war unter urämischen Bedingungen erniedrigt, wodurch möglicherweise Kalzifizierungen getriggert werden. Die erniedrigte GGCX-Aktivität kann durch zusätzliche Vitamin K Gabe aufgehoben werden. <br /> Drittens wurde der Einfluss des Gas6 Proteins auf die Gefäßkalzifikation in murinen in vitro VSMC Kultur und in verschiedenen in vivo Modellen untersucht: a) Warfarin Diät b) Uninephrektomie c) Elektrokoagulation der Niere sowie d) alternde Mäuse. Keine Unterschiede wurden festgestellt im Calciumgehalt des Gewebes, echokardiographisch und in den gemessenen Serum- und Urin-Parameteren. Diese Daten unterstützen keine Rolle von Gas6 in der Pathogenese der vaskulären Kalzifikation....

Herbicides are an important tool for agricultural production to control weeds, avoid soil erosion, and maintain high yields. Highly competitive weeds like <i>Amaranthus</i> ssp. and <i>Sorghum halepense</i> have to be ...

Die Ufer des Unteren Mittelrheins zwischen Bonn und Koblenz sind wie andernorts stark anthropogen überprägt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist das grundlegende Verständnis der hemeroben Ufervegetation dieses Rheinabschnittes ...

Die Kenntnis über die räumliche Verteilung von Krankheiten im Feld ist Voraussetzung für den Präzisen Pflanzenschutz. In dieser Arbeit wurde geprüft, inwieweit sich die Infrarotthermographie eignet, die Cercospora-Blattfleckenkrankheit, Echten Mehltau und Rübenrost an Zuckerrüben zu detektieren. Die Temperatur gesunder Pflanzen und solcher unter abiotischem Stress wurde erfasst. Zur Untersuchung der Blattmorphologie kamen mikroskopische Methoden zur Anwendung. Die Auswirkungen von Symptomen auf die Temperatur und die photosynthetische Effektivität von Blattgewebe wurden mit einer Thermo- und einer Chlorophyllfluoreszenzkamera gemessen. An verschiedenen Standorten wurde die Thermographie im Feld eingesetzt.<br /> Die Temperatur gesunder Zuckerrübenpflanzen änderte sich nicht während ihres Wachstums, die einzelner Blätter nahm zu. Die Höhe der Blätter, eine horizontale Ausrichtung und eine geringe Anzahl Stomata pro Flächeneinheit mit großen Poren waren mit einer Temperaturzunahme gegenüber der Lufttemperatur assoziiert. Pflanzen unter Wassermangel und Staunässe erwärmten sich im Vergleich zu nicht gestressten.<br /> Blattflecken des perthotrophen Erregers Cercospora beticola (Sacc.) und Uredien des obligat biotrophen Erregers Uromyces betae (Pers.) Léveillé führten zu einer lokalen Temperaturerhöhung und einer Verringerung der Chlorophyllfluoreszenz. Symptome von Cercospora beticola konnten vor ihrem visuellen Erscheinen mit den Sensoren detektiert werden. Pusteln des obligat biotrophen Erregers Erysiphe betae (Van.) Weltzien ließen sich nicht im Detail erfassen.<br /> Sowohl auf Standorten mit homogenem als auch mit heterogenem Bestand und ausgeprägtem Relief traten die Krankheiten bevorzugt in bestimmten Feldbereichen auf. Ihre Verbreitung unterschied sich bezüglich der Befallshäufigkeit und -stärke. Während die direkte Detektion der Krankheiten mittels Thermographie aufgrund von externen Störgrößen nicht möglich war, fielen Feldbereiche, die später besonders befallen wurden, bereits vor dem Auftreten von Symptomen durch eine geringe Bestandestemperatur auf.<br /> Die Infrarotthermographie stellt somit ein hilfreiches Utensil bei der frühzeitigen Detektion von Symptomen auf Blattebene und bei der Bestimmung von Managementzonen für den Präzisen Pflanzenschutz bei Zuckerrüben dar....
<strong>Possibilities of application of infrared thermography in the detection of Cercospora-disease, powdery mildew and rust on sugar beet</strong><br /> Knowledge on the spatial distribution of diseases in the field is a precondition for precision crop protection. In this work it was tested, in how far infrared thermography is applicable to detect Cercospora-disease, powdery mildew and rust on sugar beet. Temperature of healthy plants and of such under abiotic stress was measured. For the investigation on leaf morphology microscopic methods were used. Effects of symptoms on temperature and on the photosynthetic effectiveness of leaf tissue were measured with a thermal and a chlorophyll fluorescence camera. The thermal sensor was applied to different field sites.<br /> Temperature of healthy sugar beet plants did not change during plant growth, temperature of single leaves increased. Height of leaves, horizontal orientation and small amount of stomatal openings per unit leaf area with large pore size were associated with a temperature increase compared to air temperature. Plants stressed by water deficiency and waterlogging grew warmer in comparison to plants non-stressed.<br /> Leaf spots of the perthotroph pathogen Cercospora beticola (Sacc.) and uredia of the obligate biotroph pathogen Uromyces betae (Pers.) Léveillé induced a local rise in temperature and a decrease in chlorophyll fluorescence. Symptoms of Cercospora beticola were detectable by the sensors before their visual appearance. Pustules of the obligate biotroph pathogen Erysiphe betae (Van.) Weltzien could not be measured in detail.<br /> In field sites with homogeneous as well as in sites with heterogeneous plant stand and distinct relief diseases preferred certain areas. Their distribution differed regarding infection frequency and disease severity. While direct detection of the diseases by thermography was not possible due to external disturbances, field areas, which favoured disease infestation could be localised before first symptoms arose due to their low canopy temperature.<br /> Infrared thermography is therefore a useful device in the early detection of symptoms on leaf scale and in the delineation of management zones for precision crop protection in sugar beet....

Overweight and obesity are major public health problems in Germany. The associated comorbidities are highly depending on individual body fat distribution. A distinction is made between android and gynoid body fat distribution, ...