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Die atlantischen Drahtschmielen-Buchenwälder bodensaurer, nährstoffarmer Podsol-Böden des Riesenbecker Osning (Nordwestlicher Teutoburger Wald) lassen sich dem Deschampsio flexuosae-Fagetum typicum zuordnen. Floristisch-vegetationskundlich werden zudem Kiefernaufforstungen untersucht und als Deschampsia flexuosa-Fagus sylvatica-Pinus sylvestris-Gesellschaft differenziert, die enge synsystematische und synökologische Beziehungen zu den naturnahen Beständen des bodentrockenen Drahtschmielen-Buchenwaldes aufweisen. Auf der Basis von Vegetationsaunahmen und bodenchemischen Analysen werden in dieser Studie Tendenzen einer weiteren unbeeinflussten Waldentwicklung auf bodensauren Böden in Nordwest-Deutschland abgeleitet. Die in den Kiefernforsten im Vergleich zu den naturnahen Buchenwäldern ermittelten Vegetationsveränderungen werden im Wesentlichen auf einen geringeren Kronenschlussgrad und damit auf einen höheren Lichtgenuß in der Krautschicht zurückgeführt. Bodenchemische Analysen (Bodenazidität, austauschbare Basen, Stickstoffvorräte, N-Mineralisierung, Schwermetall-Gehalte) belegen geringe Gehalte verfügbarer Nährstoffe im Mineralboden, jedoch hohe Stickstoff-Vorräte in der organischen Auflage. Die Ergebnisse zeigen, dass die Buche im untersuchten Gebiet auch extrem saure, nährstoffarme jedoch humose Podsole besiedeln und sich bei ausbleibender Bewirtschaftung sogar zur konkurrenzstärksten Baumart entwickeln kann. Erneut bestätigt sich, dass es für die Buche keine Mangelgrenze auf nährstoffarmen Sandböden gibt, vorausgesetzt die Standorte verfügen über gut entwickelte Auflagenhorizonte als wichtigste Nährstoffspeicher bzw. -lieferanten. Mit zunehmendem Kiefernanteil nimmt der Buchenanteil in den untersuchten Forsten zwar deutlich ab, dies ist allerdings eher als Ausdruck für die Geschwindigkeit der Sukzessionsprozesse zu werten, die mit der geringen Zeit seit der letzten Bewirtschaftung verknüpft ist.
Im Rahmen eines Expertenworkshops an der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft (Hamburg) wurde die Frage erörtert, welche Gefäßpflanzen im norddeutschen Tiefland als typische Waldarten gelten können. Hintergrund dieser Fragestellung ist der Schutz und die nachhaltige Nutzung von Waldökosystemen im Sinne des Übereinkommens der Vereinten Nationen über die biologische Vielfalt.Als Ergebnis wurde eine Liste der im norddeutschen Tiefland typischen, Waldgefäßpflanzenarten vorgelegt. Sie kann als Bewertungshilfe im Zusammenhang mit der Quantifizierung der Pflanzenartenvielfalt in Wäldern dienen und enthält 634 Taxa, die sechs verschiedenen Gruppen zugeordnet werden. Der Gültigkeitsbereich der Liste wird naturräumlich und über eine Walddefinition eingegrenzt. Anwendungsbeispiele werden gegeben. Eine Ausweitung des Ansatzes auf den deutschen Mittelgebirgsraum sowie auf das Alpenvorland und die Alpen ist vorgesehen.
Für 112.253 pflanzensoziologische Aufnahmen der Niederlande wurden Berechnungen zur Pflanzenartenvielfalt durchgeführt. Eine Korrelationsanalyse zeigt den hochsignifikanten Zusammenhang der Artenvielfalt mit verschiedenen Standortsparametern auf. Artenreiche Bestände sind in den Niederlanden vor allem im Offenland, hier besonders in Zwergbinsenfluren (Isoeto-Nanojuncetea), in Trocken- und Steppenrasen (Koelerio-Corynephoretea, Festuco-Brometea), Flachmooren (Parvocaricetea), Borstgrasrasen (Nardetea), im Wirtschaftsgrünland (Molinio-Arrhenatheretea) und Saumgesellschaften (Trifolio-Geranietea, Saginetea) zu finden. Artenarmut ist unter den verschiedensten ökologischen Bedingungen zu finden. Die sehr artenarmen Bestände repräsentieren häufig Wasserpflanzengesellschaften (Zosteretea, Potamogetonetea), Röhrichte (Phragmitetea), Ufergehölze (Salicetea purpureae), Salzrasen (Spartinetea) und Weißdünengesellschaften (Ammophiletea).
Floristik und Geobotanik haben in Göttingen eine lange und fast ununterbrochene Tradition. Es begann mit den Floren von A.v. HALLER, J.G. ZlNN und J.A. MURRAY im 18. Jahrhundert. G.F.W. MEYER schuf später zwei Floren für Hannover, das geplante umfassende Werk mit großformatigen Farbtafeln aller Arten blieb jedoch ein Torso. Um 1800 gab es bei den Göttinger Botanikern ein starkes Interesse an den Kryptogamen, vor allem G.F. HOFFMANN und Ch.H. PERSOON wurden durch ihre Werke über Pilze und Flechten bekannt. H.F. LINK, später Direktor des Botanischen Gartens Berlin, untersuchte besonders an Flechten die Unterschiede der Vegetation auf Kalk und Sandstein. Für die weitere Entwicklung von Floristik und Taxonomie in Göttingen war die von F.G. BARTLING initiierte Gründung eines Universitätsherbariums im Jahre 1832 sehr wichtig. Im 19. Jahrhundert gehörte A. GRISEBACH zu den bedeutenden Pflanzengeographen. In seinem Werk „Die Vegetation der Erde“ versuchte er eine Gesamtdarstellung der Pflanzenwelt in enger Verbindung zu den Klimafaktoren. A. PETER setzte die floristische Tradition fort und bearbeitete das Gebiet Südhannovers, wobei seine Schüler verschiedene Kryptogamengruppen studierten. Im 20. Jahrhundert wurde Göttingen durch F. FlRBAS und H. ELLENBERG zu einem international bekannten Zentrum geobotanischer Forschung. FlRBAS arbeitete vor allem über die Vegetationsgeschichte Mitteleuropas auf der Grundlage der von ihm fortentwickelten Methode der Pollenanalyse, begründete aber auch eine Schule für experimentell ökologische Studien. Die ökologischen Arbeiten wurden von ELLENBERG und seinen Schülern fortgeführt. Er schuf eine ausgezeichnete Übersicht über die Vegetation Mitteleuropas, in der er Pflanzensoziologie und Standortsökologie miteinander verband. Außerdem gehen auf ihn die Grundlagen für eine Rasterkartierung der deutschen Flora zurück.
[Sammelrezension zu:] Peter V. Zima: Komparatistik und Peter V. Zima: Komparatistische Perspektiven
(2012)
Sammelrezension zu Peter V. Zima: Komparatistik. Einführung in die Vergleichende Literaturwissenschaft. 2. Auflage. Tübingen (Narr Francke Attempto Verlag) 2011 (= UTB 1705). 425 S.
Ders.: Komparatistische Perspektiven. Zur Theorie der Vergleichenden Literaturwissenschaft. Tübingen (Narr Francke Attempto Verlag) 2011. 169 S.
Peter V. Zimas Einführung in die Vergleichende Literaturwissenschaft hat wohl viele Studierende der Komparatistik durch ihr Studium begleitet. Nun ist das Werk in der zweiten Auflage erschienen, überarbeitet und durch Kapitel zur Vergleichenden Gattungsgeschichte (behandelt am Beispiel des Romans) sowie der Thematologie und Mythenforschung ergänzt. Gleichzeitig erscheint ein weiterer Band des Klagenfurter Professors für Vergleichende Literaturwissenschaft, in dem er Arbeiten zur Theorie des Fachs vorlegt: 'Komparatistische Perspektiven'. Auch er soll im Rahmen dieser Rezension kurz besprochen werden.
Sammelrezension zu Wolf, Werner (Hg.): Metareference across Media. Theory and Case Studies. Amsterdam, New York (Rodopi) 2009.
Ders. (Hg.): The Metareferential Turn in Contemporary Arts and Media. Forms, Functions, Attempts at Explanation. Amsterdam, New York (Rodopi) 2011.
Selbstreferenz ist in der Literaturwissenschaft wie auch im transmedialen Diskurs ein breit diskutiertes Phänomen, dessen Bestandsaufnahme inzwischen weit gediehen ist. Maßgeblichen Anteil daran hat der Grazer Werner Wolf, namentlich mit den inzwischen fünf Sammelbänden der Reihe "Studies in Intermediality", deren erste drei auch bereits, mal offener, mal impliziter, diesen Gesichtspunkt quer durch die Künste würdigten. Es handelte sich um Bände zur Rahmung und Grenzziehung, zur descriptio und zur allgemeinen Intermedialität. Die Bände 4 und 5 der Serie widmen sich nun ganz der Metareferenz, und zwar zunächst transmedial (die implizite These des Bandes lautet also, dass man gerade - aber nicht nur - Metareferenz jenseits der medialen Grenzziehungen analysieren sollte), um dann noch einen Schritt weiterzugehen und den "metareferential turn" auszurufen.
Die Geobotanik oder Vegetationskunde mit all ihren Teildisziplinen (u.a. Biogeographie, Pflanzensoziologie, Pflanzenökologie, Biozönologie, Floren- und Vegetationsgeschichte, Paläoökologie) ist eine der wichtigsten ganzheitlichen Zugänge zur Biologie insgesamt und die Forschungsdisziplin, welche die Aufgabe hat, zeitliche und räumliche Muster der Diversität in der Pflanzenwelt zu dokumentieren, zu analysieren, visualisieren und zu interpretieren. Die Biodiversität ist zu einem Schlüsselbegriff der ökologischen wie auch geobotanischen Forschung geworden. Die belebte Welt unseres Planeten ist von unglaublicher Vielfalt. Die Anzahl bekannter Arten an Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen wird derzeit auf 1,4 Millionen veranschlagt, 5 bis 15 Millionen Arten werden global geschätzt. Diese Zahl lässt jedoch viele Plünderte oder Tausende von bislang noch nicht oder nur schlecht bestimmten Arten in gewissen Organismengruppen (z. B. Mikroorganismen) unberücksichtigt, welche bislang noch nicht oder nur unzureichend erfasst und beschrieben sind. Die systematische Erfassung aller Arten in international angelegten und intensiv finanzierten Arten erfassungsprogrammen ist eine notwendige Zukunftsaufgabe. Die Einbindung der Pflanzen und Mikroorganismen in die natürlichen Ökosysteme, ihr euryökes oder stenökes Standortverhalten, die Erfassung ihrer Konkurrenzkraft und ihrer Migrationsfähigkeit sind beispielsweise vordergründige Aufgaben. Neben den heute bekannten Arten hat wohl ein Mehrfaches dieser Zahl - vielleicht Millionen oder gar Milliarden - in der Vergangenheit gelebt. Sie sind heute ausgestorben, ohne je einmal lebend beschrieben worden zu sein. Nur ein kleiner Rest ist uns als Fossilien erhalten. Die Biodiversität unserer heutigen Welt muss also verstärkt kausal aus paläoökologischer Sicht beleuchtet werden. Auch die natürliche Variabilität des Klimas, die Geodiversität und die Biodiversität sind als Schätze der heutigen Ökosysteme der Erde zu betrachten. Die Rekonstruktion natürlicher klimatischer Abläufe, die genaue Erfassung der Variabilität und der Schwankungsintensität des natürlichen Klimas und der gegebenenfalls anthropogenen Klimaerwärmung sind vordergründige Aufgaben hochspezialisierter, interdisziplinärer Forschung, an denen die Geobotanik ihren zukommenden Anteil haben wird. Dies wird an einigen Beispielen verdeutlicht. Vor diesem Hintergrund sollen einige Aspekte vordergründiger Probleme des 21. Jahrhunderts aus globaler bis lokaler Perspektive diskutiert und schließlich die Rolle beleuchtet werden, welche geobotanische Forschung zu Beginn dieses neuen Jahrhunderts einnehmen könnte.
Kenneth Patrick Clarke: Chaucer and Italian Textuality. Oxford (Oxford University Press) 2011. 234 S.
Die Methode des Verf. besteht einerseits in der Untersuchung einzelner Handschriften, um dadurch zu neuen Erkenntnissen über Chaucers literarisches Schaffen zu gelangen; andererseits stellt Clarke aber auch allgemeine, der Textinterpretation dienliche Beobachtungen über das Konzept der Textualität im Mittelalter an.
Rezension zu Eva Blome: Reinheit und Vermischung. Literarisch-kulturelle Entwürfe von "Rasse" und Sexualität (1900-1930). Köln (Böhlau) 2011. 354 S.
Zentral für die am Konstanzer Graduiertenkolleg 'Die Figur des Dritten' entstandene Dissertation ist die um 1900 von der Eugenik aufgeworfene Frage, ob der 'Neue Mensch' eher 'gemischtrassig' oder 'rassenrein' sein soll.
Christine Ott: Feinschmecker und Bücherfresser. Esskultur und literarische Einverleibung als Mythen der Moderne. München (Fink) 2011.
'Essen und Literatur' ist seit einigen Jahren Gegenstand zahlreicher Anthologien, wissenschaftlicher Tagungen und Publikationen. Die vorliegende Habilitationsschrift, die im Winter 2008/2009 an der Philipps-Universität Marburg vorgelegt wurde, reiht sich in diese Tradition ein.
Rezension zu Markus Kuhn: Filmnarratologie. Ein erzähltheoretisches Analysemodell. Berlin, New York (de Gruyter) 2011 (= Narratologia; 26). 410 S.
Die Zahl der Publikationen zur Narratologie ist in den letzten Jahren auf ein nahezu unüberschaubares Maß angewachsen und wächst stetig weiter. Umso wichtiger erscheinen Bücher, die gleichsam innehalten und den aktuellen Forschungsstand festhalten und dabei einen summarischen, systematischen und anwendungsorientierten Überblick liefern. Eben dies ist der Anspruch, den Markus Kuhn mit seiner 2008 an der Universität Hamburg vorgelegten und mit dem Absolventenpreis 2009 der Studienstiftung Hamburg ausgezeichneten Dissertation verfolgt.
[Rezension zu:] Manfred Schmeling u. Hans-Joachim Backe (Hg.): From Ritual to Romance and Beyond
(2012)
Rezension zu Manfred Schmeling u. Hans-Joachim Backe (Hg.): From Ritual to Romance and Beyond. Comparative Literature and Comparative Religious Studies. Würzburg (Königshausen & Neumann) 2011. 316 S.
Die variantenreichen Beziehungen zwischen Religion und Literatur, auch über den europäischen Raum hinaus, zu analysieren, haben sich in der internationalen Wissenschaftslandschaft des ausgehenden 20. und beginnenden 21. Jahrhunderts nicht nur Theologie und Literaturwissenschaft, sondern viele verschiedene Disziplinen zur Aufgabe gemacht. Wir haben es hier mit einem Untersuchungsfeld zu tun, das eine Vielzahl von Methoden und Ansätzen nicht nur erlaubt, sondern erfordert. Daher ist es durchaus sinnvoll, in einem Band verschiedene, heterogene Sichtweisen auf das Feld zu präsentieren. Eben das leistet die Aufsatzsammlung 'From Ritual to Romance and Beyond' von Manfred Schmeling und Hans-Joachim Backe, die 25 Beiträge zum Thema Religion und Literatur zusammenbindet.
Rezension zu Miriam Havemann: The Subject Rising Against its Author. A Poetics of Rebellion in Bryan Stanley Johnson's Oeuvre. Hildesheim/Zürich/New York (Georg Olms Verlag) 2011 (= ECHO - Literaturwissenschaft im interdisziplinären Dialog, Bd. 13). 427 S.
Mit der Publikation ihrer in der Bochumer Komparatistik eingereichten Dissertation widmet sich Miriam Havemann einem bis vor wenigen Jahren fast in Vergessenheit geratenen britischen Schriftsteller der 1960er und 1970er Jahre, dessen Arbeiten erst mit dem Erscheinen von Jonathan Coes Biographie 'Like a Fiery Elephant: The Story of B.S. Johnson' (2004) und der Wiederauflage vieler seiner Romane neue Beachtung fanden.
Background/Aims: Alcohol (ethanol, EtOH) as significant contributor to traumatic injury is linked to suppressed inflammatory response, thereby influencing clinical outcomes. Alcohol-induced immune-suppression during acute inflammation (trauma) was linked to nuclear factor-kappaB (NF-ĸB). Here, we analyzed alcohol`s effects and mechanisms underlying its influence on NF-ĸB-signaling during acute inflammation in human lung epithelial cells. Methods: A549-cells were stimulated with interleukin (IL)-1β, or sera from trauma patients (TP) or healthy volunteers, with positive/negative blood alcohol concentrations (BAC), and subsequently exposed to EtOH (170 Mm, 1h). IL-6-release and neutrophil adhesion to A549 were analyzed. Specific siRNA-NIK mediated downregulation of non-canonical, and IKK-NBD-inhibition of canonical NF-ĸB signaling were performed. Nuclear levels of activated p50 and p52 NF-ĸB-subunits were detected using TransAm ELISA. Results: Both stimuli significantly induced IL-6-release (39.79±4.70 vs. 0.58±0.8 pg/ml) and neutrophil adhesion (132.30±8.80 vs. 100% control, p<0.05) to A549-cells. EtOH significantly decreased IL-6-release (22.90±5.40, p<0.05) and neutrophil adherence vs. controls (105.40±14.5%, p<0.05). IL-1β-induced significant activation of canonical/p50 and non-canonical/p52 pathways. EtOH significantly reduced p50 (34.90±23.70 vs. 197.70±36.43, p<0.05) not p52 activation. Inhibition of canonical pathway was further increased by EtOH (less p50-activation), while p52 remained unaltered. Inhibition of non-canonical pathway was unchanged by EtOH. Conclusion: Here, alcohol`s anti-inflammatory effects are mediated via decreasing nuclear levels of activated p50-subunit and canonical NF-ĸB signaling pathway.
We propose a long-run risk model with stochastic volatility, a time-varying mean reversion level of volatility, and jumps in the state variables. The special feature of our model is that the jump intensity is not affine in the conditional variance but driven by a separate process. We show that this separation of jump risk from volatility risk is needed to match the empirically weak link between the level and the slope of the implied volatility smile for S&P 500 options.
Why do banks issue contingent convertible debt? To answer this question we study comprehensive data covering all issues by publicly traded banks in Europe of contingent convertible bonds (CoCos) that count as additional tier 1 capital (AT1). We find that banks with lower asset volatility are more likely to issue AT1 CoCos than their riskier counterparts, but that CDS spreads do not react following issue announcements. Our estimates therefore suggest that agency costs play a crucial role in banks' ability to successfully issue CoCos. The agency costs may be higher for CoCos than for equity explaining why we observe riskier or lowly capitalized banks to issue equity rather than CoCos.
This thesis is concerned with quantum dynamical propagation methods suitable for high-dimensional systems, and their application to excitation energy transfer (EET), electron transfer (ET), and intra-molecular vibrational redistribution (IVR) in molecular aggregates. The theoretical description of these processes, which are often ultrafast – with time scales in the range of femtoseconds to picoseconds – is challenging, both with regard to quantum dynamical simulations and electronic structure calculations.
The present thesis comprises two parts. The first part concerns the implementation of a novel quantum dynamical method based on Gaussian Wavepackets (GWPs): the 2-Layer Gaussian-MCTDH (2L-GMCTDH) method. This method, which has recently been proposed in [S. Römer, M. Ruckenbauer, I. Burghardt, The Journal of Chemical Physics, 2013, 138, 064106] was implemented in a Fortran90 code and applied to various high-dimensional test systems. The second part of the thesis addresses the combined electronic structure and dynamical study of a novel type of donor-acceptor systems that have been investigated in a joint project with experimental collaboration partners at Strasbourg University. In both parts, numerical applications focus on high-dimensional model Hamiltonians for EET and ET processes.
Regarding the first part, the interest of using GWP-based methods is two-fold: First, GWPs represent spatially localized basis sets that are useful for on-the-fly dynamics in conjunction with electronic structure calculations. Second, they are naturally suited for the explicit representation of quantum mechanical system-bath type problems where a large number of vibrational bath modes are weakly perturbed from equilibrium. In this context, various methods exist that are based upon classically evolving GWP bases. A major improvement results from variational methods which involve optimized, non-classical GWP trajectories. In particular, the variational Gaussian-based Multi-Configuration Time-Dependent Hartree (GMCTDH) and its variational Multi-Configurational Gaussians (vMCG) variant were originally derived as semiclassical variants of the Multi-Configuration Time-Dependent Hartree (MCTDH) method. However, the G-MCTDH and vMCG methods mostly use Frozen Gaussian (FG) basis sets that are far less flexible than the single-particle (SPF) representation of standard MCTDH. As a consequence, a significantly larger number of GWPs are generally required to reach convergence. To remedy the lack of flexibility of the FG basis sets, the abovementioned two-layer (2L-G-MCTDH) approach has been introduced: Here, the first layer is composed of flexible SPFs, while the second layer is composed of low-dimensional FGs. The numerical scaling properties are significantly improved as compared with the conventional G-MCTDH and vMCG schemes. The first implementation of the method in an in-house Fortran90 code is presented, along with applications to (i) a model of site-to-site vibrational energy flow in the presence of intra-site vibrational energy redistribution (IVR) and (ii) a multidimensional donor-acceptor electron transfer system described within a linear vibronic coupling model. The second system relates to a model for ET at an oligothiophene-fullerene interface relevant to organic photovoltaics. Besides the description of the implementation, a detailed assessment of the convergence properties and comparison with multi-layer MCTDH (ML-MCTDH) benchmark calculations is presented. Finally, a perspective is given on the future combination with the existing ML-MCTDH scheme; indeed, such a combination is straightforward since the first layer of the 2L-G-MCTDH approach can be chosen to be orthogonal.
Regarding the second part of the thesis, two generations of a novel donor-acceptor (DA) system for organic photovoltaics applications, involving self-assembled block co-oligomers DA dyads and triads with perylene-diimide (PDI) accepter units, are addressed within a collaborative project with S. Haacke and S. Mery (University of Strasbourg). Based upon detailed excited-state electronic structure investigations along with quantum dynamical and kinetic studies, the relevant ET formation and recombination steps are characterized quantitatively, in view of optimizing the chemical design and reducing recombination losses.
In a first-generation variant of the abovementioned DA systems, which involves liquid-crystalline triads, we were able to show that a highly efficient inter-chain ET process prevails over intra-molecular ET, leading to fast recombination. Due to the latter, this system turns out to be inefficient for photovoltaic applications. To fully understand the elementary steps, high-dimensional quantum dynamics simulations were carried out using the ML-MCTDH method, in collaboration with Matthias Polkehn from our group. In the second-generation variant, which is in the focus of the present thesis, both the nanomorphology and the chemical design were modified. The present work, focuses upon the aspect of chemical design, by characterizing a series of modified DA’s, with donor units of varying length while the PDI accepter units remain unchanged. The intra-molecular ET is observed in these systems, but the processes are comparatively slow, of the order of tens to hundreds of picoseconds. Hence, a kinetic analysis using the Marcus-Levich-Jortner rate theory is employed. Among the main results of the study is that addition of an electron donating amine unit strongly increases the lifetime of the charge-separated state, and therefore reduced recombination losses.
Overall, the present thesis shows how a combination of high-dimensional quantum dynamics, electronic structure calculations, and vibronic coupling model Hamiltonians can be employed to obtain an accurate picture of EET, ET, and IVR in high-dimensional molecular assemblies. Furthermore, the 2L-GMCTDH method paves the way for accurate and efficient on-the-fly calculations; a suitable set-up for such calculations is currently in progress.
Erstmals trägt dieses nationale Assessment den Forschungsstand zum Klimawandel umfassend für alle Themenbereiche und gesellschaftlichen Sektoren zusammen. Womit müssen wir in Deutschland rechnen, welche Auswirkungen werden die Klimaveränderungen auf Wirtschaft und Gesellschaft haben, und wie können wir uns wappnen? 126 Autoren aus ganz Deutschland äußern sich zu Themen wie bereits beobachtete und zukünftige Veränderungen, Wetterkatastrophen und deren Folgen, den Projektionen für die Zukunft, den Risiken sowie möglichen Anpassungsstrategien.
Die Autoren stellen in verständlicher Sprache den aktuellen Forschungsstand dar und veranschaulichen die wichtigsten Gedanken in Grafiken und Tabellen. Alle Texte wurden mehrfach wissenschaftlich begutachtet. Klimawandel in Deutschland ist die erste Gesamtschau zu dem Themenkomplex, benennt offene Fragestellungen und liefert eine Grundlage für Entscheidungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel.
Deutschland reiht sich damit ein in die Liste von Ländern wie die Vereinigten Staaten, Österreich und Großbritannien, in denen derartige Berichte bereits vorliegen.
Bestimmung des klinischen Nutzens systemischer adjuvanter Therapien beim frühen Mammakarzinom
(2017)
Die onkologische Therapie befindet sich im Umbruch. Hohe Erwartungen sind mit einer Reihe innovativer zielgerichteter Medikamente verknüpft, die sich derzeit in der klinischen Entwicklung befinden. Vor diesem Hintergrund erfahren Diskussionen um die Begriffe klinischer Nutzen oder klinische Relevanz neue Aktualität. Dies gilt auch für die Weiterentwicklungen der adjuvanten systemischen Therapie des frühen Mammakarzinoms. In Anbetracht der kurativen Zielsetzung erfolgt die Beurteilung des klinischen Nutzens einer adjuvanten Therapie maßgeblich anhand von Wirksamkeitsendpunkten. Der Fokus liegt hierbei auf Verbesserungen des krankheitsfreien Überlebens und des Rezidivrisikos. Eine Aussage zum Gesamtüberleben ist aufgrund der heute erreichten niedrigen Mortalitätsraten erst nach sehr langen Beobachtungszeiten möglich. Folgerichtig sollte neuen Medikamenten für die adjuvante Therapie ein klinischer Nutzen zugesprochen werden, wenn sie eine weitere Reduktion des Rezidivrisikos über den heutigen hohen Standard hinaus ermöglichen. Die Evidenz für etablierte adjuvante Therapiestandards beim frühen Mammakarzinom kann als objektiver Maßstab zum Vergleich herangezogen werden. Am Beispiel der adjuvanten endokrinen Therapie, der adjuvanten Polychemotherapie und der adjuvanten Anti-HER2-Therapie werden in diesem Übersichtsartikel die Anforderungen für den klinischen Nutzen neuer adjuvanter Therapien beim frühen Mammakarzinom abgeleitet.
Oncologic therapy is currently undergoing significant changes. A number of innovative targeted medications currently in clinical development have raised high expectations. With that in mind, discussions about terms such as "clinical benefit" and "clinical relevance" are highly topical. This also applies to further developments in the field of adjuvant systemic therapies for early-stage breast cancer. As the treatment aim is curative, assessment of the clinical benefit of adjuvant therapies must be largely based on efficacy outcomes. The focus must be on improving disease-free survival rates and lowering the risk of recurrence. Because of the current low mortality rates, statements about overall survival rates are only possible after very long observation periods. Consequently, new drugs in adjuvant therapies should be considered as offering a clinical benefit, if they reduce the risk of recurrence below current low levels of risk. The evidence for established adjuvant therapy standards in early-stage breast cancer can be used as objective criteria for comparison. This review article considers the requirements for clinical benefit of new adjuvant therapies for early breast cancer, based on examples from adjuvant endocrine therapy, adjuvant polychemotherapy and adjuvant anti-HER2 therapy.
With the Open Conference "Being a Citizen in Europe" in Zagreb (Croatia, 29-30 June 2015) external scholars were invited to connect to the bEUcitizen-project and to explore theoretical foundations and political as well as practical realities of today’s European citizenship. The structuring idea was to highlight potential core barriers towards EU citizenship and to do so by way of conceptual discussions as well as empirical analyses mapping a variety of citizenship practices in the EU. This was reflected in four thematic streams gathering contributions from both external and bEUcitizen researchers. The streams reflected on different kinds of barriers, conceptual and practical ones. They revolve around the normative promise of citizenship, the diversity of practices and possible paths of future development.
While stream 1 reflected on the dynamic of (re)configuring citizenship as a bounded or unbounded concept, stream 2 applied a comparative perspective on the diversity of rights-based citizenship practices. Stream 3 addressed the political dimension of EU-Citizenship and discussed a lack of citizenship participation as a farreaching barrier as well as possible remedies. Finally, stream 4 focused on linguistic diversity and the difficulties it creates regarding the conceptual and practical dimension of EU-citizenship. Taken together the contributions lucidly reflect the variety of disciplines cooperating in the bEUcitizen-project and their different points of view on EU-citizenship.
The crucial lesson from the contributions to the Open Conference for the theoretical task of WP 2 and the bEUcitizen-project more generally is that without conceptual clarity about the meaning of EU-citizenship the task of identifying practical barriers and evaluating the latter’s effects remains ambivalent. A shared understanding of the meaning of a (future) EU citizenship is still missing. What shall EU citizenship be or become: a fully-fledged democratic citizenship or a market-citizenship, bundling certain rights implied by the internal market freedoms? This undecided question is at the core of the debate on EU citizenship. In order to prevent citizens from turning their backs on the EU a public contestation of our understanding of the EU is needed. European democracy à venir requires an ongoing public debate about what European integration is all about and where it should lead us to – even and especially when there is no consensus about it.
An updated inventory of the Bromeliaceae for Costa Rica is presented including citations of representative specimens for each species. The family comprises 18 genera and 198 species in Costa Rica, 32 species being endemic to the country. Additional 36 species are endemic to Costa Rica and Panama. Only 4 of the 8 bromeliad subfamilies occur in Costa Rica, with a strong predominance of Tillandsioideae (7 genera/150 spp.; 75.7% of all bromeliad species in Costa Rica). 124 species (62.6%) grow exclusively epiphytic, additional 59 spp. (29.8%) are facultative epiphytes. The most diverse genus is Werauhia, with 59 species (29.8% of the Costa Rican bromeliad flora), followed by Tillandsia with 40 species (20.2%) and Guzmania with 28 spp. (8.6%).
We report new localities for the lizard Anolis salvini Boulenger, 1885, along the Pacific slopes of the Cordillera Central in Chiriquí province and the Comarca Ngöbe-Buglé of western Panama. These records extend the known geographic distribution of this species about 70 km eastwards. They also extend the known vertical distribution approximately 70 m uphill. Additionally, we provide the first record for the Caribbean slopes, an updated distribution map, photos of specimens from different localities, an analysis of a distress call, and comments on the morphology of this species.
Some anaerobic archaea and bacteria live on substrates that do not allow the synthesis of one mol of ATP per mol of substrate via substrate level phosphorylation (SLP). Energy conservation in these cases is only possible by a chemiosmotic mechanism that involves the generation of an electrochemical ion gradient across the cytoplasmic membrane that then drives ATP synthesis via an ATP synthase. The minimal amount of energy required for ATP synthesis is thus dependent on the magnitude of the electrochemical ion gradient, the phosphorylation potential in the cell and the ion/ATP ratio of the ATP synthase. It was always thought that the minimum biological energy quantum is defined as the amount of energy required to translocate one ion across the cytoplasmic membrane. We will discuss the thermodynamics of the reactions involved in chemiosmosis and describe the limitations for ion transport and ATP synthesis that led to the proposal that at least −20 kJ/mol are required for ATP synthesis. We will challenge this hypothesis by arguing that the enzyme energizing the membrane may translocate net less than one ion: By using a primary pump connected to an antiporter module a stoichiometry below one can be obtained, implying that the minimum biological energy quantum that sustains life is even lower than assumed to date.
Binary nucleation of sulphuric acid-water particles is expected to be an important process in the free troposphere at low temperatures. SAWNUC (Sulphuric Acid Water Nucleation) is a model of binary nucleation that is based on laboratory measurements of the binding energies of sulphuric acid and water in charged and neutral clusters. Predictions of SAWNUC are compared for the first time comprehensively with experimental binary nucleation data from the CLOUD chamber at European Organization for Nuclear Research. The experimental measurements span a temperature range of 208–292 K, sulphuric acid concentrations from 1·106 to 1·109 cm−3, and distinguish between ion-induced and neutral nucleation. Good agreement, within a factor of 5, is found between the experimental and modeled formation rates for ion-induced nucleation at 278 K and below and for neutral nucleation at 208 and 223 K. Differences at warm temperatures are attributed to ammonia contamination which was indicated by the presence of ammonia-sulphuric acid clusters, detected by an Atmospheric Pressure Interface Time of Flight (APi-TOF) mass spectrometer. APi-TOF measurements of the sulphuric acid ion cluster distributions (math formula with i = 0, 1, ..., 10) show qualitative agreement with the SAWNUC ion cluster distributions. Remaining differences between the measured and modeled distributions are most likely due to fragmentation in the APi-TOF. The CLOUD results are in good agreement with previously measured cluster binding energies and show the SAWNUC model to be a good representation of ion-induced and neutral binary nucleation of sulphuric acid-water clusters in the middle and upper troposphere.
In its weak field limit, Scalar-tensor-vector gravity theory introduces a Yukawa-correction to the gravitational potential. Such a correction depends on the two parameters, α which accounts for the modification of the gravitational constant, and μ∗−1 wwhich represents the scale length on which the scalar field propagates. These parameters were found to be universal when the modified gravitational potential was used to fit the galaxy rotation curves and the mass profiles of galaxy clusters, both without Dark Matter. We test the universality of these parameters using the temperature anisotropies due to the thermal Sunyaev–Zeldovich effect. In our model the intra-cluster gas is in hydrostatic equilibrium within the modified gravitational potential well and it is described by a polytropic equation of state. We predict the thermal Sunyaev–Zeldovich temperature anisotropies produced by Coma cluster, and we compare them with those obtained using the Planck 2013 Nominal maps. In our analysis, we find α and the scale length, respectively, to be consistent and to depart from their universal values. Our analysis points out that the assumption of the universality of the Yukawa-correction to the gravitational potential is ruled out at more than 3.5σ at galaxy clusters scale, while demonstrating that such a theory of gravity is capable to fit the cluster profile if the scale dependence of the gravitational potential is restored.
Entre as diversas perspectivas de pesquisa em educação, a Hermenêutica Objetiva se destaca hoje, na Alemanha, como uma das mais difundidas e reconhecidas abordagens da pesquisa sociológica qualitativa. O estágio de pós-doutorado realizado na Faculdade de Ciências da Educação - Instituto de Formação de Professores de Nível Secundário - da Universidade Johann Wolfgang Goethe em Frankfurt am Main foi uma das ações decorrentes do intercâmbio acadêmico firmado entre dois grupos de pesquisa, o "Teoria Crítica e Educação" (UFSCar - Brasil) e o "Reconstrução Pedagógica do Ensinar" (Universidade de Frankfurt - Alemanha). A partir dos conceitos que fundamentam o processo pedagógico (educação, instrução e formação), e da formulação de uma teoria pedagógica com base empírica, operada com o referencial teórico epistemológico da Hermenêutica Objetiva, o artigo aborda a situação atual da formação política nas escolas públicas alemãs. Como resultados, três aspectos gerais se destacam: 1) As análises sobre a metodologia da Hermenêutica Objetiva apontam a pertinência desse tipo de investigação na Educação, se o propósito for evidenciar os aspectos imanentes do processo pedagógico; 2) As reformas recentes na política educacional alemã indicam o processo de instrumentalização do ensino e o empobrecimento da formação em termos sociopolíticos; 3) A reconstrução empírica das aulas de política no ensino público alemão evidencia a superficialidade do conhecimento, o autoritarismo pedagógico, as práticas pedagógicas pseudo-democráticas; além da instrumentalização e judicialização da política, como temática de ensino.
The focus of this contribution is on the mode of capitalism within the industrialized sectors of "emerging markets". Particularly in the context of the rise of the BRIC (Brazil, Russia, India and China) this question has gained considerable importance, also for the development of the world economy as a whole. The core question is whether the type of capitalism within these economies is similar to the capitalist variety of the triad, or diverges in more or less permanent ways. The article gives a preliminary answer to this question, by developing a rough sketch of a "BRIC" model of capitalism and illustrating this model with the case of Brazil. In terms of theory, the article extends the Comparative Capitalism (CC) perspective to the BRICs. On the one side, the focus is on the classical questions of CC, i.e. the determinants of economic development and the differences to other types of capitalism, on the other side the relationship between these varieties and social inequality. It argues that the "state-permeated market economies" of the BRICs rely on clans as a mode of social coordination. As demonstrated by the case of Brazil, this type of capitalism can be quite successful, but is based on a highly unequal distribution of economic and political resources.
The contributions of Korean and Taiwanese authors to the many and varied formulations of interwar pan-Asianism have so far remained a relatively unexplored subject of scholarly research, despite an unbroken interest in the trajectory of state-based Japanese pan-Asianism. Focusing on Korean students and independence activists, this article discusses alternative configurations of regional unity and solidarity that emanated from the interactions among Korean, Taiwanese, and other Asian actors who resided in Tokyo during the 1910s and 1920s. When the ethnic-nationalist interpretations of the Wilsonian principle of self-determination failed to materialize, a portion of anti-colonial activists in Asia began to emphasize the need for solidarity by drawing on what they perceived as traditional and shared “Asian” values. While challenging the Western-dominated international order of nation-states that perpetuated imperialism, such notions of Asian solidarity at the same time served as an ideology of liberation from Japanese imperialism. Examining journals published by Korean students and activists, including The Asia Kunglun, this article adds another layer to the history of pan-Asianism from below, a perspective that has often been neglected within the larger context of scholarship on pan-Asianism and Japanese imperialism in Asia.
Orientation-selective DEER (Double Electron-Electron Resonance) measurements were conducted on a series of rigid and flexible molecules containing Cu(II) ions. A system with two rigidly held Cu(II) ions was afforded by the protein homo-dimer of copper amine oxidase from Arthrobacter globiformis. This system provided experimental DEER data between two Cu(II) ions with a well-defined distance and relative orientation to assess the accuracy of the methodology. Evaluation of orientation-selective DEER (os DEER) on systems with limited flexibility was probed using a series of porphyrin-based Cu(II)–nitroxide and Cu(II)–Cu(II) model systems of well-defined lengths synthesized for this project. Density functional theory was employed to generate molecular models of the conformers for each porphyrin-based Cu(II) dimer studied. Excellent agreement was found between DEER traces simulated using these computed conformers and the experimental data. The performance of different parameterised structural models in simulating the experimental DEER data was also investigated. The results of this analysis demonstrate the degree to which the DEER data define the relative orientation of the two Cu(II) ions and highlight the need to choose a parameterised model that captures the essential features of the flexibility (rotational freedom) of the system being studied.
Background: There is general consensus that the organizational and administrative aspects of academic study programs exert an important influence on teaching and learning. Despite this, no comprehensive framework currently exists to describe the conditions that affect the quality of teaching and learning in medical education. The aim of this paper is to systematically and comprehensively identify these factors to offer academic administrators and decision makers interested in improving teaching a theory-based and, to an extent, empirically founded framework on the basis of which improvements in teaching quality can be identified and implemented.
Method: Primarily, the issue was addressed by combining a theory-driven deductive approach with an experience based, “best evidence” one during the course of two workshops held by the GMA Committee on Personnel and Organizational Development in Academic Teaching (POiL) in Munich (2013) and Frankfurt (2014). Two models describing the conditions relevant to teaching and learning (Euler/Hahn and Rindermann) were critically appraised and synthesized into a new third model. Practical examples of teaching strategies that promote or hinder learning were compiled and added to the categories of this model and, to the extent possible, supported with empirical evidence.
Based on this, a checklist with recommendations for optimizing general academic conditions was formulated.
Results: The Frankfurt Model of conditions to ensure Quality in Teaching and Learning covers six categories: organizational structure/medical school culture, regulatory frameworks, curricular requirements, time constraints, material and personnel resources, and qualification of teaching staff. These categories have been supplemented by the interests, motives and abilities of the actual teachers and students in this particular setting. The categories of this model provide the structure for a checklist in which recommendations for optimizing teaching are given.
Conclusions: The checklist derived from the Frankfurt Model for ensuring quality in teaching and learning can be used for quality assurance and to improve the conditions under which teaching and learning take place in medical schools.
Following up on earlier investigations, the present paper analyzes construct validity of the impostor phenomenon. It examines the question whether the impostor phenomenon is a homogeneous construct or whether different types of persons with impostor self-concept can be distinguished on the basis of related characteristics. The study was conducted with professionals in leadership positions exhibiting a pronounced impostor self-concept (n = 183). Cluster-analytic procedures indicated the existence of two different types: one group which, in line with the literature (e.g., Clance, 1985), possessed traits classified as fairly unfavorable (“true impostors”) and another group which can be described as largely unencumbered (“strategic impostors”). The present study suggests two types of impostorism: “True” impostors characterized by the negative self-views associated with the construct definition, and more “strategic” impostors who seem to be less encumbered by self-doubt. It is assumed that “strategic impostors” are characterized by a form of deliberate self-presentation. Therefore, the impostor self-concept cannot principally be viewed as a dysfunctional personality style. This distinction should be more carefully considered in further research and in therapeutic interventions.
Autism spectrum disorders (ASD) and attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) frequently co-occur. The presence of a genetic link between ASD and ADHD symptoms is supported by twin studies, but the genetic overlap between clinically ascertained ASD and ADHD remains largely unclear. We therefore investigated how ASD and ADHD co-aggregate in individuals and in families to test for the presence of a shared genetic liability and examined potential differences between low- and high-functioning ASD in the link with ADHD. We studied 1 899 654 individuals born in Sweden between 1987 and 2006. Logistic regression was used to estimate the association between clinically ascertained ASD and ADHD in individuals and in families. Stratified estimates were obtained for ASD with (low-functioning) and without (high-functioning) intellectual disability. Individuals with ASD were at higher risk of having ADHD compared with individuals who did not have ASD (odds ratio (OR)=22.33, 95% confidence interval (CI): 21.77–22.92). The association was stronger for high-functioning than for low-functioning ASD. Relatives of individuals with ASD were at higher risk of ADHD compared with relatives of individuals without ASD. The association was stronger in monozygotic twins (OR=17.77, 95% CI: 9.80–32.22) than in dizygotic twins (OR=4.33, 95% CI: 3.21–5.85) and full siblings (OR=4.59, 95% CI: 4.39–4.80). Individuals with ASD and their relatives are at increased risk of ADHD. The pattern of association across different types of relatives supports the existence of genetic overlap between clinically ascertained ASD and ADHD, suggesting that genomic studies might have underestimated this overlap.
Erich Oberdorfer (1905-2002)
(2003)
Am 23. September 2002 verstarb nach einem erfüllten Leben Prof. Dr. Dr. h.c. Erich Oberdorfer im Alter von 97 Jahren. Es war ihm vergönnt, im Kreise seiner Familie ruhig einzuschlafen in seinem Haus in Freiburg-St. Georgen. Er konnte noch bis kurz vor seinem Tode geistig rege die Geschicke der Pflanzensoziologie und der Taxonomie der Pflanzen verfolgen. Mit ihm verließ uns einer der letzten Universal-Pflanzensoziologen, der meisterhaft pflanzensoziologisch-pflanzengeographische und floristisch-taxonomische Erkenntnisse zu verbinden wusste.
Bücherschau
(2002)
Der Harz ist eine alte, eigenartige Kulturlandschaft mit einer sehr vielseitigen Naturausstattung und einer wechselvollen Kulturgeschichte über gut 1000 Jahre. In mehreren Kapiteln werden zunächst die natürlichen Grundlagen (Erdgeschichte, Relief, Gesteine, Böden, Klima, Flora, Landschaftsgliederung) dargestellt. Die Kulturgeschichte insbesondere des Oberharzes ist von Entwicklungen, Rückschlägen und Niedergang des Bergbaus geprägt. Sie hat sich stark auf die Vegetation und das Landschaftsbild ausgewirkt. Eigentliche Haupterwerbs-Landwirtschaft war dagegen dort nie von Bedeutung. Selbst heute, wo Bergbau und Industrie erloschen oder rückläufig sind, gibt es viele Relikte und Nachwirkungen in der Landschaft, die auch die aktuelle Vegetation mit bestimmen. Im Harz bemüht man sich, einen sinnvollen Kompromiß zwischen Naturschutz und Tourismus zu finden. Abschließend wird versucht, eine erste Übersicht der Pflanzengesellschaften des Harzes zu geben.
In einer Ganztagesexkursion wird das floristisch wie faunistisch für Norddeutschland herausragende Bodetal am Nordrand des Harzes besucht. Das Naturschutzgebiet besitzt eine eindrucksvolle Geomorphologie mit einem tief eingeschnittenen Kerbtal und beherbergt eine Vielzahl von Vegetationstypen mit unterschiedlichen Wärme- und Feuchteansprüchen. Kennzeichnend ist das Mosaik an sauren Gesteinen, auf denen Schlucht- und Blockhaldewälder, bachbegleitende Staudengesellschaften und bodensaure Felsrasen und Gebüsche angetroffen werden.
Die Brockenexkursion umfasst die Bergfichtenwälder, Moore und Bergheiden von 850 m ü. NN bis zur Brockenkuppe 1142 m ü. NN. Das Gebiet ist, ausgehend von den Fichtenwäldern und Mooren, relativ artenarm, aber strukturreich. Der Weg zum Brocken führt zunächst zwar durch ausgedehnte Fichtenforsten, dann auch durch die Bergfichtenwälder (Calam agrostio villosae-Piceetum, Sphagno girgensohnii-Piceetum, Betulo carpaticae Piceetum) auf dem Königsberg und am Brocken. Ausgedehnte Moore finden wir zwischen Torfhaus und dem Brocken sowie an den Brockenhängen, mit folgenden Gesellschaften: Eriophoro-Trichophoretum cespitosi, Sphagnetum magellanici, Eriophorum angustifolium-Sphagnum-Gesellschaft, Caricetum nigrae u.a. Von besonderem Interesse, wenn auch nur kleinflächig vorhanden, sind die subalpinen Bergheiden mit der Anemone micrantha-Calluna vulgaris-Gesellschaft auf der Brockenkuppe, die trotz der hohen Besucherzahlen nicht gefährdet ist. Die Kenntnis der Pflanzenarten der Alpen sowie der bedeutendsten Gebirge der übrigen Kontinente kann im 112 Jahre alten Brockengarten vervollständigt werden.
Die Exkursion vermittelt Eindrücke von montanen Grasland-Gesellschaften des Ober- und Unterharzes als Resten einer historischen Kulturlandschaft mit vorwiegend extensiven bis halbintensiven Nutzungseinflüssen. Im Bereich Rotes Bruch - Großer Rappenberg bei Benneckenstein wachsen relativ artenarme Kleinseggensümpfe (Caricion fuscae) und verschiedene Ausprägungen von Sumpfdotterblumen-Wiesen (Calthion palustris). Auf dem Großen Rappenberg gibt es Borstgrasrasen (Violion caninae) und unterschiedlich intensiv bewirtschaftete Goldhafer-Bergwiesen (Polygono-Trisetion). Auf der Jordanshöhe bei St. Andreasberg wachsen verschiedene Ausprägungen der Goldhafer-Bergwiesen mit Übergängen zu Borstgrasrasen. In einem Versuch werden seit 1988 verschiedene Mahdvarianten zur Regeneration und Erhaltung von Bergwiesen auf Dauerflächen verfolgt.
DieNaturschutzgebiete Hainholz und Staufenberg am südwestlichen Harzrand wurden mit den Methoden der Naturwaldforschung untersucht. Beim Hainholz handelt es sich um eines der letzten naturnahen Buchenwaldgebiete in der Gipskarstlandschaft des Zechsteins. Vorherrschend sind trockenheitsertragende bis mäßig frische Kalkbuchenwälder (Carici-Fagetum, Hordelymo-Fagetum ). Der kegelförmige Staufenberg wird durch basenarme Grauwacken- und basenreiche Diabasstandorte geprägt, auf denen von der submontanen bis zur montanen Stufe oligo- bis mesotrophe Buchenwälder (Luzulo-Fagetum, Galio odorati-Fagetum) in allen Expositionen auftreten. Während der Staufenberg seit Ausweisung als Naturwald sich mehr als drei Jahrzehnte weitgehend ungestört entwickeln konnte, wurden im Hainholz 1997 durch einen Sommergewittersturm Buchenbestände z.T. großflächig geworfen. Die Ergebnisse der floristischen und vegetationskundlichen Untersuchungen konzentrieren sich auf drei Aussagen im Zusammenhang mit dem Mosaik-Zyklus-Konzept zur Dynamik von Buchenwäldern: 1. Mit der Einstellung der forstlichen Nutzung gehen die Artenzahlen in Buchenwäldern der Optimalphase zurück. Erst bei großflächigen Störungen wie z.B. Windwurf mit freigelegtem Mineralboden steigen die Artenzahlen wieder an. 2. Fehlende Nutzung begünstigt in der Optimalphase die Buche. Ohne großflächige Störung erfolgt auch die Verjüngung überwiegend durch die schattentolerante Buche. Erst bei großflächiger Störung treten typische Pioniersträucher auf, aber auch dann dominieren auf den basenreichen Böden des Hainholzes die schattentoleranten Baumarten, die bereits vor dem Windwurf in der Verjüngungsschicht des geschlossenen Altbestandes reichlich vorhanden waren. Ein Baumartenwechsel findet nicht statt. 3. Nichtwaldarten verschwinden nach Einstellung der forstlichen Nutzung in Buchenwäldern der Optimalphase. Sie treten nach großflächigen Windwürfen erneut auf, allerdings standörtlich stark unterschiedlich in Raum und Zeit. Insgesamt lassen die Ergebnisse aus dem Hainholz den Schluss zu, dass ohne forstliche Eingriffe auch bei katastrophalen, großflächigen Störungen die Regenerationsprozesse in mitteleuropäischen Buchenwäldern rascher verlaufen als bisher vielfach angenommen wird. Da dies gleichzeitig mit einem Anstieg der Artendiversität verbunden ist, der ohne großflächige Störung ausbleibt, sollte man solchen Katastrophen aus der Sicht des Naturschutzes eher positiv und gelassen gegenüberstehen.
This thesis reports on the results obtained by expression photoactivatable adenylyl cyclase from Beggiatoa spp. (bPAC) in cholinergic neurons from Caenorhabditis elegans (C. elegans) and the characterization of the role of a single neuron, RIS, during locomotion in the adult animal.
Pharmacological activation of adenylyl cyclases through Forskolin is known to induce increased neuronal output in diverse model organisms through a protein kinase A (PKA) dependent mechanism. Nevertheless, pharmacological assays are not spatially restricted, do not allow for precise and acute activation nor to cessation of the signal. Thus, an optogenetic approach for was selected trough the expression of photoactivatable adenylyl cyclase from Beggiatoa spp. (bPAC) in cholinergic neurons of Caenorhabditis elegans (C. elegans). This model organism was chosen due to its transparency, ease of maintenance, fast generation cycles as well as for being an eutelic animal. Further, its genome has been fully sequenced and the connectome of the neuronal network is known, thus allowing for precise analysis of neuronal function. Furthermore, the molecular mechanisms governing neuronal functions are well conserved up to primates. Mainly two optogenetical tools were applied, bPAC and the light gated cation channel channelrhodopsin 2 (ChR2).
Behavioral assays of bPAC photostimulation in cholinergic neurons recapitulated previous work performed with the photoactivatable adenylyl cyclase from Euglena gracilis (EuPACa), in which swimming frequency and speed on solid substrate were increased. Electrophysiological recordings of body wall muscle (BWM) cells by Dr. Jana F. Liewald showed that bPAC photoactivation led to an increase in miniature postsynaptic current (mPSC) rate and, in contrast to ChR2 invoked depolarization, also amplitude. Analysis of mutants deficient in neuropeptidergic signaling (UNC- 31) via electrophysiology performed by Dr. Jana F. Liewald showed that the increase in mPSC amplitude due to bPAC photoactivation requires neuropeptide release. This was confirmed by co-expression of bPAC with the neuropeptide marker NLP-21::Venus and subsequent fluorescence analysis of release, exploiting the fact that released neuropeptides are ultimately degraded by scavenger cells (coelomocytes). These were enriched with NLP-21::Venus after bPAC photostimulation, but no fluorescence could be observed in the UNC-31 mutants.
Additional analysis of the electrophysiological data performed by myself showed no modulation of mPSC kinetics dues to neuropeptidergic release induced by bPAC. Hence, neuropeptide release and action sites were in the cholinergic neurons, the latter including cholinergic motoneurons.
Dr. Szi-chieh Yu provided electron microscopy images of high pressure frozen, bPAC or ChR2 expressing animals. These were tagged by myself for automatic analysis of ultrastructural properties of the cholinergic presynapse, also during photoactivation of both optogenetic tools. Photoactivation of both induced a reduction of synaptic vesicles, with ChR2 showing a more severe effect. In contrast to ChR2, though, bPAC also reduced the amount of dense core vesicles (DCV), the neuropeptide transporters. Additionally, long bPAC photoactivation as well as ChR2 photoactivation led to the appearance of large vesicles (LV), presumably in response to the increased SV fusion rate. bPAC photostimulation also induced an increase in SV size, not observed after ChR2 photostimulation. In UNC-31 mutants, bPAC photostimulation could not lead to the SV size increase, a further argument for the presynaptic effect of the released neuropeptide. Additional analysis of electrophysiology paired with pharmacology, performed by Dr. Jana F. Liewald, showed that mPSC amplitude increase requires the function of the vesicular acetylcholine transporter.
A further effect observed in the ultrastructure of bPAC photostimulated cholinergic presynapses was a shift in the distribution of SV regarding the dense projection. An analysis of cAMP pathway mutants showed that synapsin is required for bPAC induced behavior effects. Synapsin is known to mediate SV tethering to the cytoskeleton. Here, I show evidence for a new role of synapsin in controlling the availability of DCVs for fusion and thus, in neuropeptidergic signaling.
In the second part of my thesis I characterized the function of the GABAergic interneuron RIS in the neuronal network of C. elegans. RIS was shown to induce lethargus, a sleep-like state, during all larval molts, but its function in the adult animal was not yet described. Specific RIS expression of ChR2 achieved by a recombinase based system allowed to acutely depolarize the neuron during locomotion, which led to an acute behavioral stop. Diverse signal transduction pathway mutants were analyzed showing that the phenotype was induced by neuropeptidergic signaling. Through mutagenesis followed by whole genome sequencing data analysis as well as analysis of RIS specific RNA sequencing data further narrowed the signal transduction pathway to mediate the locomotion stop behavior. Since the neuropeptide and, to some extent, the neuron are conserved across nematodes, an argument is outlined in favor of the conservation of this sleep-like state.
In addition, since ChR2 could induce neuropeptidergic signaling from RIS, secretion of vesicles is regulated by variable pathways depending on the neuronal identity. Nevertheless, expression of bPAC in RIS allowed to optogenetically increase the probability of short stops, as observed by expression of a calcium sensor (GCaMP) in RIS and analysis of its intrinsic activity in the adult animal.
In the title compound, C17H18N2O, the central carbon atom with the OH substituent and one of the (E)-benzylideneamino substituents are disordered over two sets of sites with occupancies of 0.851 (4) and 0.149 (4). The relative positions of the two disorder components is equivalent to a rotation of approximately 60° about the C—N single bond. In the crystal, the molecules are held together by O—H...N hydrogen bonds, forming simple C(5) chains along the b-axis direction. In addition, pairs of the chains are further aggregated by weak C—H...π interactions.