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Background: The hemagglutinin (HA) glycoprotein is the principal target of protective humoral immune responses to influenza virus infections but such antibody responses only provide efficient protection against a narrow spectrum of HA antigenic variants within a given virus subtype. Avian influenza viruses such as H5N1 are currently panzootic and pose a pandemic threat. These viruses are antigenically diverse and protective strategies need to cross protect against diverse viral clades. Furthermore, there are 16 different HA subtypes and no certainty the next pandemic will be caused by an H5 subtype, thus it is important to develop prophylactic and therapeutic interventions that provide heterosubtypic protection. Methods and Findings: Here we describe a panel of 13 monoclonal antibodies (mAbs) recovered from combinatorial display libraries that were constructed from human IgM+ memory B cells of recent (seasonal) influenza vaccinees. The mAbs have broad heterosubtypic neutralizing activity against antigenically diverse H1, H2, H5, H6, H8 and H9 influenza subtypes. Restriction to variable heavy chain gene IGHV1-69 in the high affinity mAb panel was associated with binding to a conserved hydrophobic pocket in the stem domain of HA. The most potent antibody (CR6261) was protective in mice when given before and after lethal H5N1 or H1N1 challenge. Conclusions: The human monoclonal CR6261 described in this study could be developed for use as a broad spectrum agent for prophylaxis or treatment of human or avian influenza infections without prior strain characterization. Moreover, the CR6261 epitope could be applied in targeted vaccine strategies or in the design of novel antivirals. Finally our approach of screening the IgM+ memory repertoire could be applied to identify conserved and functionally relevant targets on other rapidly evolving pathogens.
Die Brutbestände des Rotschenkels nehmen in weiten Teilen Europas stark ab, während die des Wattenmeeres stabil sind bzw. lange Zeit waren. Verschiedene Studien legen jedoch nahe, dass die Reproduktion des Rotschenkels im Wattenmeer räumlich stark variiert. Ziel der in den Jahren 2004 bis 2006 durchgeführten telemetrischen Untersuchungen von Küken des Rotschenkels auf der Insel Wangerooge und im Petersgroden am Festland war, erstmalig den Bruterfolg dieser Art zu beziffern, die bisher vorläufige Einschätzung einer räumlich stark variierenden Reproduktion zu verifizieren sowie Modelle künftiger Bestandsverläufe zu entwerfen. Aufgrund geringerer Gelege-Prädation erzielten die Vögel auf Wangerooge einen sehr viel höheren Schlupferfolg (2005/06: 64 bzw. 93 % der Gelege) als im Petersgroden (2004 bis 2006: 4 bis 15 %). Abgesehen von witterungsbedingten Totalverlusten im Jahre 2004 am Festland, lag die Mortalität nicht-flügger Küken in beiden Gebieten bei 70-80 %. Der Bruterfolg in den Jahren 2005 und 2006 wird auf 0,51 bzw. 1,0 Küken pro Brutpaar auf Wangerooge und auf konstant 0,15 Küken/Brutpaar am Festland geschätzt. Bei bisherigen Schätzungen (Literaturwerte) jährlicher Mortalitätsraten von 35 (Subadulte) bzw. 25 % (Adulte) wären diese Bruterfolge bei Weitem nicht ausreichend, um den untersuchten Festlandsbestand langfristig zu erhalten. Auf Wangerooge dagegen würden zumindest zeitweise mehr Jungvögel produziert als für die Erhaltung des regionalen Bestandes notwendig sind. Die bisherige Annahme einer räumlich variierenden Reproduktion von Rotschenkeln im Wattenmeer konnte mit diesen Ergebnissen bestätigt werden. Ob die gefundenen Bruterfolge zur Erklärung der gegenwärtigen Bestandsdynamik des Rotschenkels im Wattenmeer ausreichen, bleibt allerdings weiterhin fraglich. Die Notwendigkeit eines integrierten Populationsmonitorings wird vor diesem Hintergrund diskutiert. Die nicht-flüggen Küken waren in beiden Untersuchungsgebieten sehr ortstreu. Sie entfernten sich in den ersten Lebenswochen durchschnittlich maximal knapp 200 m vom ursprünglichen Neststandort und nutzten dabei eine Fläche von durchschnittlich etwa 0,4 ha. Die Raumnutzung von Rotschenkel-Familien legt nahe, dass der Bruterfolg der Vögel auch nach dem Schlupf der Küken noch potentiell stark durch die landwirtschaftliche Nutzung gefährdet ist, insbesondere durch Mahd. Die hier vorgelegte Untersuchung unterstreicht die Vermutung, dass landwirtschaftliche Nutzung ein ungeeignetes Mittel des Habitatmanagements für Brutvögel der Salzrasen darstellt.
Der Befallsdruck durch den Erbsenwickler Cydia nigricana Fabricius (Lepidoptera: Tortricidae) hat in den letzten Jahren mit zunehmendem Erbsenanbau in allen Anbaugebieten stark zugenommen. Bedingt durch Ertragsausfälle und Qualitätsminderungen bei Futter- und Saaterbsen sowie durch eine sehr geringe Schadtoleranz von nur 0,5% bei der Gemüseerbsenproduktion ist C. nigricana heute einer der Hauptschädlinge im Erbsenanbau (Pittorf & Matthes 2004, Saucke et al. 2004, Jostock 2006). Gegenwärtig stehen im ökologischen Landbau keine wirksamen Methoden zur Kontrolle des Erbsenwicklers zur Verfügung. Infolgedessen gewinnen präventive Maßnahmen bei der Schädlingsregulierung zunehmend an Bedeutung (Schultz & Saucke 2005, Huusela-Veistola & Jauhiainen 2006). Ein Konzept zur Risikobewertung des Erbsenwicklerbefalls in Anbauregionen von Gemüseerbsen kombiniert mit einer bedarfsgerechten Option zur Direktbekämpfung soll in diesem Projekt entwickelt werden. Zur Einschätzung des Befallsrisikos soll eine empirische Begleitung und Dokumentation von Erbsenwicklerschäden in Anbauregionen von Gemüseerbsen unter Berücksichtigung der Anbauintensität von Körnererbsen erfolgen. Zusätzlich soll eine darauf abgestimmte kombinierte Anwendung von präventiver Anbauplanung und dem Einsatz natürlichen Pyrethrinen erarbeitet werden.
Impact of protected areas and land use on regeneration of Acacia woodland’s in Eastern Burkina Faso
(2008)
Regeneration success, persistence strategies (seedlings vs. coppicing), and population trend of Acacia spp. were tested under two land-use regimes in eastern Burkina Faso: (i) protected areas shielded to livestock grazing pressure, to logging, and using early annual fire as a management system; (ii) areas with high human impact (heavily and extensive livestock grazing, harvesting for wood and for medicinal plants). Generally, a good regeneration rate of Acacia species was observed in protected areas and a poor regeneration rate in areas with high human impact. Nevertheless, some species affiliated to the subgenus Aculeiferum as A. dudgeoni and A. polyacantha showed a good regeneration under both land use regimes. Juvenile plants less than 25 cm height of A. dudgeoni and A. gourmaensis increased by 116 to 50 % in areas with human impact as compared to their populations in protected areas. With SCD slopes varying from –0.40 to -0.70, the protected Acacia woodland displayed a stable population structure due to abundance of recruitment, and coppicing persistence (more common in the subgenus Aculeiferum) favoured by early annual fire. Consequently, the protected areas are favourable for Acacia woodland regeneration. Conversely, SCD slopes are positive or close to zero in areas of anthropogenic regime and showed a declining population, especially more marked with the subgenus Acacia due to permanent seed and seedling removal by livestock grazing. Nevertheless, the number of seedlings of some species was higher in areas under human pressure than in protected areas, especially for the subgenus Aculeiferum, improving the genetic variability and thus the long-term maintenance of the population. Key words: Acacia, early fire, land use, sudano-sahelien zone
Thysanopteren wehren sich gegen Prädatoren und Parasiten, indem sie einen Analtropfen mit einem Wehrsekret produzieren. Dieser Tropfen wird in einigen Fällen hoch gehalten, meist jedoch auf den Angreifer aufgetupft (Lewis 1973). Über die Wehrsekrete von Thripsen der Unterordnung Terebrantia ist bisher wenig bekannt. Von der einzigen chemisch genauer untersuchten Art Frankliniella occidentalis weiß man, dass deren Larven hauptsächlich mit einem Gemisch aus Decyl- und Dodecylacetat arbeiten (Teerling & al. 1993a, MacDonald & al. 2003). Diese Substanzen sind nur in beschränktem Umfange als Allomon wirksam. Hauptsächlich wirken sie als Alarmpheromon (Bakker & Sabelis 1987, 1989), indem sie die Aufmerksamkeit der Larven erhöhen. Nachteilig ist die relativ hohe Flüchtigkeit dieser Acetate. Sie können dadurch zusätzlich als Kairomon wirken und Prädatoren anlocken (Teerling & al. 1993b). Ein weiteres Problem ist, dass solche Acetate schnell verdunsten und nur für kurze Zeit auf der Oberfläche der Sinnesorgane potenzieller Angreifer verbleiben. Nicht untersucht ist, ob sie eventuell durch Umesterung, durch Freisetzung von Essigsäure oder durch andere Mechanismen schädigend wirken. Denkbar wäre hier auch eine ungünstige Beeinflussung der Epicuticula der Sensillen oder der im Sensilleninneren enthaltenen Pheromon-Bindungsproteine. Bei den Vertretern der Unterordnung Tubulifera wird die Handhabung des Wehrsekrettropfens besonders unterstützt durch einen Tubus, der in Extremfällen (beispielsweise bei Leeuwenia gladiatrix) fast die Hälfte der Körperlänge ausmachen kann. Mit diesem Tubus kann der Wehrsekrettropfen sehr geschickt über den Kopf hinweg gerichtet, auf sichere Entfernung, appliziert werden. Eigene Beobachtungen und die anderer Autoren (beispielsweise Howard & al. 1987) zeigen, dass bei allen bisher untersuchten Tubulifera der Sekrettropfen, wenn er nicht genutzt wurde, sorgfältig wieder „eingezogen“ wird.
Taxonomic, systematic, and biogeography knowledge on the Palaearctic species of Pristaulacus Kieffer 1900 is summarized. Twenty-one valid species are recognized. The most important morphological characters taken into consideration are: shape, cuticular sculpture, and pubescence of head; index length/width of antennomeres; shape, sculpture and cuticular processes of mesosoma, especially of pronotum and mesonotum; number and shape of teeth on claw; shape and sculpture of metasoma; ovipositor length compared with wing and antenna length; and colour pattern (e.g., the dark spots on fore wing, and the colour of hind tarsus). Several characters of the genital capsule of the male were proved to be very useful for species identification, e.g., the shape of the paramere, volsella, cuspis, and digitus. Based on analysis of twenty-five morphological characters, eight species groups are recognized. The critical revision of the chorological data, including many new records, introduced relevant changes of the geographical distribution pattern of most species. Twelve species are restricted to the western part of the Palaearctic Region and eight species are restricted to its eastern part; only one species, P. gibbator, has a wider distribution, including both western and eastern parts of the Palaearctics.
Rolf Paproth – 70 Jahre
(2008)
Wenn über den Elbe-Biber im Elb-Havel-Winkel im Land Sachsen-Anhalt gesprochen wird, so ist dies nicht möglich ohne den Namen Rolf Paproth zu nennen. Dieser engagierte Naturfreund und -schützer leistete einen sehr wichtigen Beitrag zur naturkundlichen Erforschung seiner Heimat. Sein 70. Geburtstag am 11.Oktober 2008 ist Anlass, diese Leistungen zu würdigen.
Der Ozean gehört zu den am wenigsten erforschten Regionen unseres Planeten, obwohl er für den Wärme- und Energiehaushalt der Erde und die Gemeinschaft ihrer Bewohner eine wichtige Rolle spielt. Der Mensch fischt und badet vor allem in den Flachmeeren. Dort ist auch die Schifffahrt am dichtesten. Doch obwohl die Flachmeere nur etwa 5 Prozent des Ozeanbodens ausmachen, wirken sich Veränderungen empfindlich auf alle Meeresbewohner aus, bis in die dunkle, kalte und nahrungsarme Tiefsee.
Sand, Lehm und Aschen zur Bekämpfung von Vorrats- und Hygieneschädlingen werden seit Jahrhunderten eingesetzt. Der zunehmende Bedarf an umweltschonenden alternativen Schädlingsbekämpfungsmitteln führte zu einer Renaissance des Einsatzes inerter Stäube, insbesondere von amorphen Diatomeenerden. Bei diesen Stäuben handelt es sich um fossile Ablagerungen der Silikatskelette von Kieselalgen (Diatomeen). Der insektizide Wirkmechanismus von Diatomeenerden (DE) besteht hauptsächlich in der Physiosorption von Cuticulalipiden und damit einhergehender Zerstörung der vor Austrocknung schützenden Wachsschicht der Cuticula (Mewis & Ulrichs, 2001a). Bei höherer relativer Luftfeuchte kommt es jedoch zu einer Sättigung der DE mit Wasser und dadurch zu einer Herabsetzung der Lipidaufnahmefähigkeit, welche die Wirksamkeit von DE bestimmt. Um DE auch bei höheren relativen Luftfeuchten einsetzen zu können, werden sie nachträglich hydrophobisiert (Faulde & al., 2006) bzw. werden direkt hydrophobe, synthetische Kieselsäuren eingesetztoder DE in Kombination mit anderen natürlichen Insektiziden verwendet (Ulrichs & Mewis, 2000; Akbar & al., 2004). Eine zusätzliche Hydrophobisierung von DE ist jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Des Weiteren sind synthetische Kieselsäuren aufgrund der geringen Partikelgrößen und der schlechten elektrostatischen Aufladbarkeit alleine schwer applizierbar. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe wurde deshalb an der Humboldt-Universität zu Berlin nach alternativen natürlichen Substanzen gesucht, die ähnliche physiko-chemische Eigenschaften aufweisen wie Diatomeenerden. Gefunden wurde ein natürlich vorkommendes Schichtsilikat mit großer Oberfläche, welches in den folgenden Versuchen mit AL06 bezeichnet wurde. In den durchgeführten Versuchen wurden insektizide Eigenschaften von AL06 im Vergleich zu weiteren natürlichen und synthetischen Silikaten untersucht.
A new species, Aiolopus obariensis sp. n., is described and illustrated from Fezzan Province, Libya. Besides other differentiating characters, the new species is characterized by having a conspicuously short and club-shaped left antenna. A description and a key to Libyan species of Aiolopus Fieber is provided. Some additional characters of male and female genitalia have also been incorporated.
Leptinotarsa decemlineata lebt oligophag ausschließlich auf Vertretern der Solanaceae, insbesondere Solanum spp. (Radcliffe 1982). Die herbivore Spezies ist fähig, erfolgreich auf den unbehaarten, behaarten und glandulär behaarten Blattoberflächen der Nachtschattengewächse zu haften, sich fortzubewegen und zu leben. Dazu verhelfen paarige Krallen und Hafthaarkissen an den Tarsen (Rivnay 1928). Das ausgesprochen gute Haftvermögen und die Substratanpassungsfähigkeit haariger Haftsysteme von Insekten sind für verschiedene Vertreter der Diptera und Coleoptera experimentell belegt (siehe Review von Gorb 2001). Stork (1980 a, b) beobachtete insbesondere bei Käfern der Familien Chrysomelidae und Coccinellidae einen ausgeprägten Sexualdimorphismus der tarsalen Hafthaare. Schanz (1953) beschreibt für L. decemlineata drei verschiedene Hafthaartypen: (1) Haare mit sich asymmetrisch verjüngenden Spitzen, (2) spatelförmige Gebilde und (3) Haare mit Haftsohlen, welche nur die Männchen besitzen. Hinsichtlich der geschlechterspezifischen Unterschiede der Haftkraft auf verschieden rauen Oberflächen existieren bislang wenige quantitative Nachweise. Pelletier & Smilowitz (1987) wiesen für Männchen von L. decemlineata in Inversionsexperimenten ein außerordentliches Haftvermögen auf Glas- und Kunststoffoberflächen nach, wobei sie dessen Gründe in den maskulin-spezifischen Hafthaaren mit scheibenförmig verbreiterten Enden vermuteten. Die Fähigkeit der Männchen, an glatten Oberflächen besonders gut zu haften, wurde als eine Anpassung an die Haftung auf den glatten Oberflächen der Weibchenelytren während der Kopulation erklärt. Die meisten natürlichen Oberflächen (insbesondere Pflanzenoberflächen) sind jedoch rau. Somit besteht die Frage, ob beide Geschlechter auch eine unterschiedliche Spezialisierung der Haftsysteme für die Haftung auf rauen Substraten besitzen. Um den Einfluss unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeiten auf die Haftsystemfunktionalität der Weibchen und Männchen von L. decemlineata zu prüfen, wurden in der vorliegenden Studie Kraftmessungen mit einzelnen Individuen auf Oberflächen mit exakt definierter Rauheit durchgeführt.
Ziel des Reduktionsprogramms chemischer Pflanzenschutz ist es, die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (PSM) auf das notwendige Maß zu begrenzen (Backhaus & al. 2005). Als geeigneter quantitativer Indikator für die Kennzeichnung der Pflanzenschutzmittel-Anwendungsintensität findet der Behandlungsindex Verwendung. Praxisstudien sollen zeigen, wie sich eine längerfristige Reduktion der Anwendung von PSM auf betrieblicher Ebene auf den ökologischen Status quo von Ackerflächen auswirkt.
Zu den Ährenschädlingen am Winterweizen zählen die Gelbe Weizengallmücke (C. tritici (Kirby)) und die Orangerote Weizengallmücke (S. mosellana (Géhin)) (Holland & al., 1996). In Abhängigkeit vom Befallsstadium der Weizenähre und der Biologie der Erreger sind folgende Schadsymptome bekannt: Verminderung der Kornzahl pro Ähre (C. tritici) bzw. geschrumpfte oder missgebildete Körner (S. mosellana) (Mölck, 2006). Der Saatgutwert wird beeinträchtigt und die Backqualität beeinflusst (Miller & Halton, 1961). Hinsichtlich Prognose und Überwachung des Auftretens von Weizengallmücken gab es bisher keine praxistauglichen methodischen Ansätze im Bundesland Sachsen-Anhalt. Hinzu kommt, dass der derzeit verstärkt praktizierte pfluglose Anbau von Weizen nach Weizen ein höheres Befallsrisiko erwarten lässt. Mit der Identifikation von Sexualpheromonen, die als hoch attraktiv für Männchen von S. mosellana gelten (Gries & al., 2000), eröffnen sich nun neue Prognosemöglichkeiten. Die effektive Nutzung von Pheromonfallen zum Monitoring von Gallmücken könnte somit ein erster Baustein zur Erarbeitung praxistauglicher Richtwerte darstellen. In einer zweijährigen Testphase wurde in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau geprüft, ob die Pheromonfallen eine Gradationswahrscheinlichkeit der Problemschädlinge, insbesondere in Risikofruchtfolgen signalisieren können. Die Ergebnisse sowie Daten zu weiteren Überwachungsansätzen werden präsentiert.
Die Auswirkung unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität des Grünlandes auf Populationen der in Deutschland gefährdeten Pflanzenart Dianthus seguieri Vill. ssp. glaber Celak. (Busch-Nelke) wurde im Raum Oelsen (Osterzgebirge) untersucht, insbesondere für den Zeitraum 1960 bis 1990, eine Zeit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung. Gleichzeitig wurde die Populationsgröße als Einflussfaktor berücksichtigt. Erhebungen von morphologischen Merkmalen und Fitness-Parametern sowie der Populationsstruktur dienten als Grundlage für Vergleiche zwischen Populationen extensiv (Biotoppflege; einschürige Mahd) und intensiv (Beweidung mit Rindern; hohe Besatzdichte) genutzter sowie ungenutzter Bereiche (an Böschungen und an Hangseiten von Steinrücken). Es ergaben sich deutliche, von der Populationsgröße abhängige Differenzen zwischen Flächen unterschiedlicher Nutzungsgeschichte. Die höchste Vitalität zeigten die größeren Populationen (über 1000 blühende Sprosse) ehemals intensiv genutzter und ungenutzter Teilflächen, gefolgt von kleinen Populationen (unter 1000 blühende Sprosse) ungenutzter Bereiche. Die geringste Vitalität wurde in den Populationen ehemals extensiv genutzter Flächen beobachtet. Diese waren unabhängig von ihrer Größe etwa gleichrangig einzustufen. Populationen intensiv bewirtschafteter Flächen und ungenutzter Standorte wiesen größere Ähnlichkeiten hinsichtlich ihrer Wuchsparameter und Populationsstruktur auf, wogegen sich langjährig extensiv bewirtschaftete Flächen deutlich abgrenzten. Die ehemals intensivere Nutzung scheint sich nach der Nutzungsänderung in größeren Populationen von Dianthus seguieri nicht negativ auszuwirken. Die untersuchten Individuen früher intensiv genutzter Flächen zeigten eine höhere Fitness gegenüber solchen extensiver Nutzung. Die auf den seit langem geschützten Flächen durchgeführten Pflegemaßnahmen waren in den letzten Jahren möglicherweise nicht ausreichend an die Ansprüche von Dianthus seguieri angepasst.
Das Bankett viel befahrener Straßen, ein sehr stark gestörter und belasteter Standort, wird in Europa von lückigen, artenarmen Pflanzengesellschaften besiedelt. Diese Gesellschaften verfügen in der Regel nicht über Kenn- oder Trennarten, sondern sind durch Dominanzen einzelner Arten gekennzeichnet. Für die Tallagen der kontinentalen Innenalpen in Nordtirol (Österreich) werden auf der Grundlage von pflanzensoziologischen Aufnahmen zwei Gesellschaften der Bankette beschrieben: die bisher nicht bekannte Plantago strictissima-Gesellschaft und die Anagallis arvensis-Gesellschaft. Die Bestände setzen sich aus einjährigen ruderalen Arten, Arten der Trittrasen sowie mehrjährigen Wiesen- und Ruderalarten zusammen. Übergänge zu angrenzenden Einheiten werden aufgezeigt und Entstehung, Verbreitung und Dynamik der Gesellschaften werden erörtert. Die hier aufgenommenen Bestände der Anagallis arvensis-Gesellschaft werden mit anderen mitteleuropäischen Ausbildungen der Einheit verglichen. Schließlich werden methodische Aspekte der Klassifikation kenn- und trennartenloser Gesellschaften diskutiert.
Die Auswirkungen des ablaufenden Klimawandels werden zunehmend sichtbar. Pflanzenarten wandern nach Norden, beziehungsweise in höher gelegene Lagen. Die Reaktionen sind aber nicht an allen Artarealgrenzen gleich und die Rolle des Klimas muss auch nicht immer an allen Grenzen von gleich grosser Bedeutung sein. Anhand von Fallbeispielen werden ‘erwartete‘ und ‘unerwartete‘ Vegetationsveränderungen vorgestellt und im Hinblick auf die Rolle veränderter Klimabedingungen diskutie
In Ergänzung zu früheren Veröffentlichungen (z. B. Pedersen & Weber 1993) wird eine aktualisierte Übersicht über die Brombeerflora (Rubus L. subgen. Rubus) von Niedersachsen und Bremen gegeben. Bis jetzt sind 169 Arten der Sektionen Rubus und Corylifolii in diesem Gebiet nachgewiesen. Davon gehören 117 zur Sektion Rubus und 52 zur Sektion Corylifolii. Fünf Arten der Sektion Rubus sind Gartenflüchtlinge und inzwischen völlig eingebürgert: Rubus allegheniensis, R. armeniacus, R. canadensis und R. laciniatus. Selten und zufällig eingeschleppt wurden Rubus bifrons und R. ulmifolius. Somit besteht die Brombeerflora in Niedersachsen und Bremen aus 162 einheimischen Arten, von denen 52 (= 32%) zur Sektion Corylifolii gehören.