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Philosophieren heißt überleben lernen. Ursprünglich schien das Gegenteil der Fall. Bei den Stoikern hieß philosophieren sterben lernen. Doch auch sterben lernen hieß natürlich überleben lernen. Die stoische Einübung in den Tod war letztlich eine Entmächtigungsstrategie, mit der die überwältigenden täglichen Ängste in Bann gehalten werden sollten - eine elitäre, weil intellektuelle Strategie, denn sie setzte darauf, - vermeintliche - Fehlurteile zu entlarven. Wer sich vor dem Sterben fürchtet, erliegt, so die Logik dieser Philosophie, nur einer falschen Einschätzung dessen, was wirklich furchtbar und fürchtenswert ist. Hans Blumenberg hat das Ensemble der Mächte, die uns in Furcht schlagen, unter den Sammelbegriff eines "Absolutismus der Wirklichkeit" gebracht. Damit meinte er schon die archaische Situation, in der "der Mensch die Bedingungen seiner Existenz annähernd nicht in der Hand hatte und, was wichtiger ist, schlechthin nicht in seiner Hand glaubte. Er mag sich früher oder später diesen Sachverhalt der Übermächtigkeit des jeweils Anderen durch die Annahme von Übermächten gedeutet haben." Es geht dabei um die Umwandlung von Angst in Furcht, also von einem unspezifischen Ohnmachtsgefühl angesichts der Vielzahl von Bedrohungen, die oft auch nicht versteh- und erklärbar sind, in eine durchschaubare Macht, der das Übel zugeschrieben und die so auch ein Stück weit gebannt werden kann. Auch wenn der Mensch keine Waffe gegen die wirkliche Gefahr in Händen hält, so glaubt er es doch zumindest und wird durch diese Waffe handlungs- und überlebensfähig - ein, wenn man so will, narratives Placebo. Vorgeschobene imaginative Instanzen sind für Blumenberg, was der Lebensangst abhilft.
Background: Immunosuppression with calcineurin inhibitors remains the mainstay of treatment after kidney transplantation; however, long-term use of these drugs may be associated with nephrotoxicity. In this regard, the current approach is to optimise available immunosuppressive regimens to reduce the calcineurin inhibitor dose while protecting renal function without affecting the efficacy. The ATHENA study is designed to evaluate renal function in two regimens: an everolimus and reduced calcineurin inhibitor-based regimen versus a standard treatment protocol with mycophenolic acid and tacrolimus in de novo kidney transplant recipients.
Method/Design: ATHENA is a 12-month, multicentre, open-label, prospective, randomised, parallel-group study in de novo kidney transplant recipients (aged 18 years or older) receiving renal allografts from deceased or living donors. Eligible patients are randomised (1:1:1) prior to transplantation to one of the following three treatment arms: everolimus (starting dose 1.5 mg/day; C0 3–8 ng/mL) with cyclosporine or everolimus (starting dose 3 mg/day; C0 3–8 ng/mL) with tacrolimus or mycophenolic acid (enteric-coated mycophenolate sodium at 1.44 g/day or mycophenolate mofetil at 2 g/day) with tacrolimus; in combination with corticosteroids. All patients receive induction therapy with basiliximab. The primary objective is to demonstrate non-inferiority of renal function (eGFR by the Nankivell formula) in one of the everolimus arms compared with the standard group at month 12 post transplantation. The key secondary objective is to assess the incidence of treatment failure, defined as biopsy-proven acute rejection, graft loss, or death, among the treatment groups. Other objectives include assessment of the individual components of treatment failure, incidence and severity of viral infections, incidence and duration of delayed graft function, incidence of indication biopsies, slow graft function and wound healing complications, and overall safety and tolerability. Exploratory objectives include evaluation of left ventricular hypertrophy assessed by the left ventricular mass index, evolution of human leukocyte antigen and non-human leukocyte antigen antibodies, and a cytomegalovirus substudy.
Discussion: As one of the largest European multicentre kidney transplant studies, ATHENA will determine whether a de novo everolimus-based regimen can preserve renal function versus the standard of care. This study further assesses a number of clinical issues which impact long-term outcomes post transplantation; hence, its results will have a major clinical impact.
Trial registration: Clinicaltrials.gov: NCT01843348, date of registration – 18 April 2013; EUDRACT number: 2011-005238-21, date of registration – 20 March 2012
Für die Optimierung sowie Entwicklung lichtsteuerbarer Systeme für biologische Anwendungen oder neue Materialien ist ein detailliertes Verständnis der zugrunde liegenden komplexen, lichtinduzierten Prozesse eine Voraussetzung. Die Verwendung von Photoschaltern in Makromolekülen ermöglicht eine zeitliche und örtliche Kontrolle über strukturelle Änderungen sowie die entsprechend folgenden (biologischen) Funktionen durch die Verwendung von Licht als externem Auslöser.
Ein wichtiger Bestandteil dieser Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines auf Licht reagierenden Riboschalters, welcher die gezielte Kontrolle über Genexpression ermöglicht. Hierzu wurde eine spektroskopische Charakterisierung von verschiedenen Photoschaltern bezüglich einer Verwendung als biologischer Ligand sowie der Wechselwirkungen zwischen Azobenzolen und RNA, auch hinsichtlich ihrer Bindungsdynamiken durchgeführt. Zunächst wurde die hohe Abhängigkeit der (photo-)chemischen Eigenschaften der Azobenzole von der Wahl der Substituenten untersucht, wobei besonders die Anwendung in wässrigem Milieu betrachtet wurde. In einer detaillierten (zeitaufgelösten) Studie wurde der positionsabhängige Einfluss der Hydroxy-Substitution von Azobenzolen auf die Photoisomerisierung in wässriger Lösung untersucht. Für eine ortho-Substitution ergab sich hierbei ein alternativer Deaktivierungskanal nach Photoanregung, welcher stärker ausgeprägt ist als die Isomerisierung. Hierbei wird ein intramolekularer Protontransfer im angeregten Zustand (ESIPT) beobachtet, welcher mit einer Zeitkonstante von 0.3 ps beschrieben werden kann und in einer Keto-Spezies resultiert. Eine Keto-Enol-Tautomerie konnte für die para-Hydroxy-Substitution schon im Grundzustand beobachtet werden. Somit können beide Spezies gezielt adressiert werden. Durch Acetylierung der Hydroxygruppe verlangsamt sich die thermische Relaxation des cis-Isomer zu dem entsprechenden trans-Isomer signifikant ohne die Isomerisierung zu beeinträchtigen. Dementsprechend ermöglicht eine solche Acetylierung die Verwendung von bekannten Azobenzolderivaten als Photoschalter.
Zudem werden in dieser Arbeit zwei verschiedene Herangehensweisen in der Entwicklung eines Riboschalters beschrieben, welcher sich durch Licht regulieren lässt.
Diese sind durch kovalentes bzw. nicht-kovalentes Einbringen eines Azobenzolderivats in die RNA Struktur charakterisiert. Ein neuer Linker, welcher auf einer Desoxyribose-Struktur beruht, wird für die kovalente Anbindung des Azobenzols an den RNA Strang präsentiert, welcher eine licht-induzierte Dehybridisierung ermöglichen soll. Eine außergewöhnlich hohe Schaltamplitude mit einem cis-Gehalt von etwa 90% konnte für das Azobenzol im RNA Einzelstrang schon bei Raumtemperatur ermittelt werden. Zudem wurde der Einfluss des Photoschalters sowie der benachbarten Nukleotide in der RNA auf die Stabilität der RNA Doppelhelix untersucht. Die zweite Vorgehensweise beruht auf einer nicht-kovalenten Bindung zwischen einem Azobenzolderivat und einem RNA-Aptamer, welche lediglich für eines der Photoisomere ermöglicht wird, wodurch eine örtliche und zeitliche Kontrolle der Ligandenbindung der RNA erfolgt. Im Rahmen dieser Arbeit war es möglich zwei verschiedene photoschaltbare RNA Aptamere zu identifizieren und zu untersuchen, welche eine hohe Spezifität und Affinität aufweisen. Zudem wurde die Photoisomerisierung des Azobenzols innerhalb der RNA-Struktur sowie daraus resultierende lichtinduzierte Konformationsänderungen der RNA mittels zeitaufgelöster Anreg-/Abtastspektroskopie untersucht. Die daraus resultierende Dynamik der photoinduzierten Ligandenbindung sollte eine weitere gezielte Optimierung lichtschaltbarer biologischer Systeme erlauben.
Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der zeitaufgelösten Untersuchung eines photoschaltbaren Foldamers. Speziell wurde der strukturelle Übergang des OmPE-Foldamers 10-5 zwischen einer definierten helikalen und einer ungefalteten Konformation auf Grund der Photoisomerisierung der, in das Rückgrat integrierten, Azobenzole untersucht.
Dabei konnten die frühen (Ent-)Faltungsmechanismen des Foldamers im sub-Nanosekunden-Zeitbereich beobachtet werden, welche durch quantenmechanische Rechnungen unterstützt werden konnten. Darüberhinaus, war es möglich einen Anregungsenergietransfer vom PE-Rückgrat des Foldamers auf die Azobenzole nachzuweisen, welcher die Lebensdauer der angeregten Zustände des Systems signifikant verkürzt.
Diese Arbeit liefert wichtige Informationen zu den Reaktionspfaden, den gezielten Wechselwirkungen zwischen Photoschaltern und größeren organischen Molekülen, sowie den daraus resultierenden lichtinduzierten strukturellen Änderungen durch die Anwendung einer Vielzahl an (zeitaufgelösten) spektroskopischen Methoden. Diese Ergebnisse tragen zum weiteren Verständnis komplexer Prozesse in biologischem sowie nicht-biologischem Zusammenhang und somit zu einer weiterführenden Entwicklung neuer Systeme bei.
In this work the main emphasis is put on the investigation of relativistic shock waves and Mach cones in hot and dense matter using the microscopic transport model BAMPS, based on the relativistic Boltzmann equation. Using this kinetic approach we study the complete transition from ideal-fluid behavior to free streaming. This includes shock-wave formation in a simplified (1+1)-dimensional setup as well as the investigation of Mach-cone formation induced by supersonic projectiles and/or jets in (2+1)- and (3+1)-dimensional static and expanding systems. We further address the question whether jet-medium interactions inducing Mach cones can contribute to a double-peak structure observed in two-particle correlations in heavy-ion collision experiments. Furthermore, BAMPS is used as a benchmark to compare kinetic theory to several relativistic hydrodynamic theories in order to verify their accuracy and to find their limitations.
Using a partonic transport model we investigate the evolution of conical structures in ultrarelativistic matter. Using two different source terms and varying the transport properties of the matter we study the formation of Mach Cones. Furthermore, in an additional study we extract the two-particle correlations from the numerical calculations and compare them to an analytical approximation. The influence of the viscosity to the shape of Mach Cones and the corresponding two-particle correlations is studied by adjusting the cross section of the medium.
Targeted redox inhibition of protein phosphatase 1 by Nox4 regulates eIF2α‐mediated stress signaling
(2016)
Phosphorylation of translation initiation factor 2α (eIF2α) attenuates global protein synthesis but enhances translation of activating transcription factor 4 (ATF4) and is a crucial evolutionarily conserved adaptive pathway during cellular stresses. The serine–threonine protein phosphatase 1 (PP1) deactivates this pathway whereas prolonging eIF2α phosphorylation enhances cell survival. Here, we show that the reactive oxygen species‐generating NADPH oxidase‐4 (Nox4) is induced downstream of ATF4, binds to a PP1‐targeting subunit GADD34 at the endoplasmic reticulum, and inhibits PP1 activity to increase eIF2α phosphorylation and ATF4 levels. Other PP1 targets distant from the endoplasmic reticulum are unaffected, indicating a spatially confined inhibition of the phosphatase. PP1 inhibition involves metal center oxidation rather than the thiol oxidation that underlies redox inhibition of protein tyrosine phosphatases. We show that this Nox4‐regulated pathway robustly enhances cell survival and has a physiologic role in heart ischemia–reperfusion and acute kidney injury. This work uncovers a novel redox signaling pathway, involving Nox4–GADD34 interaction and a targeted oxidative inactivation of the PP1 metal center, that sustains eIF2α phosphorylation to protect tissues under stress.
Copeptin is the C-terminal end of pre-provasopressin released equimolar to vasopressin into circulation and recently discussed as promising cardiovascular biomarker amendatory to established markers such as troponins. Vasopressin is a cytokine synthesized in the hypothalamus. A direct release of copeptin from the heart into the circulation is implied by data from a rat model showing a cardiac origin in hearts put under cardiovascular wall stress. Therefore, evaluation of a potential release of copeptin from the human heart in acute myocardial infarction (AMI) has been done.
Noise-induced hearing loss is one of the most common auditory pathologies, resulting from overstimulation of the human cochlea, an exquisitely sensitive micromechanical device. At very low frequencies (less than 250 Hz), however, the sensitivity of human hearing, and therefore the perceived loudness is poor. The perceived loudness is mediated by the inner hair cells of the cochlea which are driven very inadequately at low frequencies. To assess the impact of low-frequency (LF) sound, we exploited a by-product of the active amplification of sound outer hair cells (OHCs) perform, so-called spontaneous otoacoustic emissions. These are faint sounds produced by the inner ear that can be used to detect changes of cochlear physiology. We show that a short exposure to perceptually unobtrusive, LF sounds significantly affects OHCs: a 90 s, 80 dB(A) LF sound induced slow, concordant and positively correlated frequency and level oscillations of spontaneous otoacoustic emissions that lasted for about 2 min after LF sound offset. LF sounds, contrary to their unobtrusive perception, strongly stimulate the human cochlea and affect amplification processes in the most sensitive and important frequency range of human hearing.
Glioblastoma multiforme (GBM) is treated by surgical resection followed by radiochemotherapy. Bevacizumab is commonly deployed for anti‐angiogenic therapy of recurrent GBM; however, innate immune cells have been identified as instigators of resistance to bevacizumab treatment. We identified angiopoietin‐2 (Ang‐2) as a potential target in both naive and bevacizumab‐treated glioblastoma. Ang‐2 expression was absent in normal human brain endothelium, while the highest Ang‐2 levels were observed in bevacizumab‐treated GBM. In a murine GBM model, VEGF blockade resulted in endothelial upregulation of Ang‐2, whereas the combined inhibition of VEGF and Ang‐2 leads to extended survival, decreased vascular permeability, depletion of tumor‐associated macrophages, improved pericyte coverage, and increased numbers of intratumoral T lymphocytes. CD206+ (M2‐like) macrophages were identified as potential novel targets following anti‐angiogenic therapy. Our findings imply a novel role for endothelial cells in therapy resistance and identify endothelial cell/myeloid cell crosstalk mediated by Ang‐2 as a potential resistance mechanism. Therefore, combining VEGF blockade with inhibition of Ang‐2 may potentially overcome resistance to bevacizumab therapy.
This study aims at evaluating the combination of the tumor-necrosis-factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)-receptor 2 (TRAIL-R2)-specific antibody Drozitumab and the Smac mimetic BV6 in preclinical glioblastoma models. To this end, the effect of BV6 and/or Drozitumab on apoptosis induction and signaling pathways was analyzed in glioblastoma cell lines, primary glioblastoma cultures and glioblastoma stem-like cells. Here, we report that BV6 and Drozitumab synergistically induce apoptosis and reduce colony formation in several glioblastoma cell lines (combination index<0.1). Also, BV6 profoundly enhances Drozitumab-induced apoptosis in primary glioblastoma cultures and glioblastoma stem-like cells. Importantly, BV6 cooperates with Drozitumab to suppress tumor growth in two glioblastoma in vivo models including an orthotopic, intracranial mouse model, underlining the clinical relevance of these findings. Mechanistic studies reveal that BV6 and Drozitumab act in concert to trigger the formation of a cytosolic receptor-interacting protein (RIP) 1/Fas-associated via death domain (FADD)/caspase-8-containing complex and subsequent activation of caspase-8 and -3. BV6- and Drozitumab-induced apoptosis is blocked by the caspase inhibitor zVAD.fmk, pointing to caspase-dependent apoptosis. RNA interference-mediated silencing of RIP1 almost completely abolishes the BV6-conferred sensitization to Drozitumab-induced apoptosis, indicating that the synergism critically depends on RIP1 expression. In contrast, both necrostatin-1, a RIP1 kinase inhibitor, and Enbrel, a TNFα-blocking antibody, do not interfere with BV6/Drozitumab-induced apoptosis, demonstrating that apoptosis occurs independently of RIP1 kinase activity or an autocrine TNFα loop. In conclusion, the rational combination of BV6 and Drozitumab presents a promising approach to trigger apoptosis in glioblastoma, which warrants further investigation.
Objective We assessed the effectiveness and safety of daclatasvir (DCV) plus sofosbuvir (SOF), with or without ribavirin (RBV), in a large real-world cohort, including patients with advanced liver disease.
Design Adults with chronic HCV infection at high risk of decompensation or death within 12 months and with no available treatment options were treated in a European compassionate use programme. The recommended regimen was DCV 60 mg plus SOF 400 mg for 24 weeks; RBV addition or shorter duration was allowed at physicians' discretion. The primary endpoint was sustained virological response at post-treatment week 12 (SVR12).
Results Of the 485 evaluable patients, 359 received DCV+SOF and 126 DCV+SOF+RBV. Most patients were men (66%), white (93%) and treatment-experienced (70%). The most frequent HCV genotypes were 1b (36%), 1a (33%) and 3 (21%), and 80% of patients had cirrhosis (42% Child–Pugh B/C; 46% Model for End-Stage Liver Disease score >10). SVR12 (modified intention-to-treat) was achieved by 91% of patients (419/460); 1 patient had virological breakthrough and 13 patients relapsed. Virological failure was not associated with treatment group (adjusted risk difference DCV+SOF minus DCV+SOF+RBV: 1.06%; 95% CI −2.22% to 4.35%). High SVR12 was observed regardless of HCV genotype or cirrhosis, liver transplant or HIV/HCV coinfection status. Twenty eight patients discontinued treatment due to adverse events (n=18) or death (n=10) and 18 died during follow-up. Deaths and most safety events were associated with advanced liver disease and not considered treatment related.
Conclusions DCV+SOF with or without RBV achieved high SVR12 and was well tolerated in a diverse cohort of patients with severe liver disease.
Trial registration number NCT0209966.
Patients with risks of ischemic injury, e.g. during circulatory arrest in cardiac surgery, or after resuscitation are subjected to therapeutic hypothermia. For aortic surgery, the body is traditionally cooled down to 18 °C and then rewarmed to body temperature. The role of hypothermia and the subsequent rewarming process on leukocyte-endothelial interactions and expression of junctional-adhesion-molecules is not clarified yet. Thus, we investigated in an in-vitro model the influence of temperature modulation during activation and transendothelial migration of leukocytes through human endothelial cells. Additionally, we investigated the expression of JAMs in the rewarming phase. Exposure to low temperatures alone during transmigration scarcely affects leukocyte extravasation, whereas hypothermia during treatment and transendothelial migration improves leukocyte-endothelial interactions. Rewarming causes a significant up-regulation of transmigration with falling temperatures. JAM-A is significantly modulated during rewarming. Our data suggest that transendothelial migration of leukocytes is not only modulated by cell-activation itself. Activation temperatures and the rewarming process are essential. Continued hypothermia significantly inhibits transendothelial migration, whereas the rewarming process enhances transmigration strongly. The expression of JAMs, especially JAM-A, is strongly modulated during the rewarming process. Endothelial protection prior to warm reperfusion and mild hypothermic conditions reducing the difference between hypothermia and rewarming temperatures should be considered.
BACKGROUND: Involuntary exposure to health-threatening environmental tobacco smoke (Combined Mainstream and Side-stream Smoke, CMSS) is a worldwide problem, causing premature death of thousands of people. CMSS consists of particulate matter (PM), one of the main sources of indoor air pollution. PM constitutes a considerable health risk for passive smokers. It is important to inform the public about brand-specific differences in CMSS-associated PM, especially in the case of brands without additives, which are therefore promoted as natural and less health-threatening.
METHODS: Mean concentrations and the area under the curve of PM10, PM2.5 and PM1 generated by Natural American Spirit cigarettes without additives and the 3R4F standard research cigarette (University of Kentucky, USA) were measured, analyzed and compared with each other. An automatic environmental tobacco smoke emitter was used to smoke 100 cigarettes, 20 of each brand, according to a standardized smoking protocol.
RESULTS: This study could show that CMSS-associated PM released from tobacco brands without additives, which are therefore promoted as natural and less harmful, are higher than expected.
CONCLUSIONS: It is highly improbable that Natural American Spirit tobacco products are a less harmful choice-at least not for passive smokers as this study could show. We conclude, the CMSS-associated PM level of every single customized brand should be measured because the origin of the tobacco and not the amount of CO, tar and nicotine (given as product information) seem to be responsible for the brand-specific PM release. This data is urgently needed to adequately inform the public about CMSS-associated PM exposure and the related health risk especially for passive smokers.
BACKGROUND: Vermeulen et al. 2014 published a meta-regression analysis of three relevant epidemiological US studies (Steenland et al. 1998, Garshick et al. 2012, Silverman et al. 2012) that estimated the association between occupational diesel engine exhaust (DEE) exposure and lung cancer mortality. The DEE exposure was measured as cumulative exposure to estimated respirable elemental carbon in μg/m(3)-years. Vermeulen et al. 2014 found a statistically significant dose-response association and described elevated lung cancer risks even at very low exposures.
METHODS: We performed an extended re-analysis using different modelling approaches (fixed and random effects regression analyses, Greenland/Longnecker method) and explored the impact of varying input data (modified coefficients of Garshick et al. 2012, results from Crump et al. 2015 replacing Silverman et al. 2012, modified analysis of Moehner et al. 2013).
RESULTS: We reproduced the individual and main meta-analytical results of Vermeulen et al. 2014. However, our analysis demonstrated a heterogeneity of the baseline relative risk levels between the three studies. This heterogeneity was reduced after the coefficients of Garshick et al. 2012 were modified while the dose coefficient dropped by an order of magnitude for this study and was far from being significant (P = 0.6). A (non-significant) threshold estimate for the cumulative DEE exposure was found at 150 μg/m(3)-years when extending the meta-analyses of the three studies by hockey-stick regression modelling (including the modified coefficients for Garshick et al. 2012). The data used by Vermeulen and colleagues led to the highest relative risk estimate across all sensitivity analyses performed. The lowest relative risk estimate was found after exclusion of the explorative study by Steenland et al. 1998 in a meta-regression analysis of Garshick et al. 2012 (modified), Silverman et al. 2012 (modified according to Crump et al. 2015) and Möhner et al. 2013. The meta-coefficient was estimated to be about 10-20 % of the main effect estimate in Vermeulen et al. 2014 in this analysis.
CONCLUSIONS: The findings of Vermeulen et al. 2014 should not be used without reservations in any risk assessments. This is particularly true for the low end of the exposure scale.
Algorithms for the Maximum Cardinality Matching Problem which greedily add edges to the solution enjoy great popularity. We systematically study strengths and limitations of such algorithms, in particular of those which consider node degree information to select the next edge. Concentrating on nodes of small degree is a promising approach: it was shown, experimentally and analytically, that very good approximate solutions are obtained for restricted classes of random graphs. Results achieved under these idealized conditions, however, remained unsupported by statements which depend on less optimistic assumptions.
The KarpSipser algorithm and 1-2-Greedy, which is a simplified variant of the well-known MinGreedy algorithm, proceed as follows. In each step, if a node of degree one (resp. at most two) exists, then an edge incident with a minimum degree node is picked, otherwise an arbitrary edge is added to the solution.
We analyze the approximation ratio of both algorithms on graphs of degree at most D. Families of graphs are known for which the expected approximation ratio converges to 1/2 as D grows to infinity, even if randomization against the worst case is used. If randomization is not allowed, then we show the following convergence to 1/2: the 1-2-Greedy algorithm achieves approximation ratio (D-1)/(2D-3); if the graph is bipartite, then the more restricted KarpSipser algorithm achieves the even stronger factor D/(2D-2). These guarantees set both algorithms apart from other famous matching heuristics like e.g. Greedy or MRG: these algorithms depend on randomization to break the 1/2-barrier even for paths with D=2. Moreover, for any D our guarantees are strictly larger than the best known bounds on the expected performance of the randomized variants of Greedy and MRG.
To investigate whether KarpSipser or 1-2-Greedy can be refined to achieve better performance, or be simplified without loss of approximation quality, we systematically study entire classes of deterministic greedy-like algorithms for matching. Therefore we employ the adaptive priority algorithm framework by Borodin, Nielsen, and Rackoff: in each round, an adaptive priority algorithm requests one or more edges by formulating their properties---like e.g. "is incident with a node of minimum degree"---and adds the received edges to the solution. No constraints on time and space usage are imposed, hence an adaptive priority algorithm is restricted only by its nature of picking edges in a greedy-like fashion. If an adaptive priority algorithm requests edges by processing degree information, then we show that it does not surpass the performance of KarpSipser: our D/(2D-2)-guarantee for bipartite graphs is tight and KarpSipser is optimal among all such "degree-sensitive" algorithms even though it uses degree information merely to detect degree-1 nodes. Moreover, we show that if degrees of both nodes of an edge may be processed, like e.g. the Double-MinGreedy algorithm does, then the performance of KarpSipser can only be increased marginally, if at all. Of special interest is the capability of requesting edges not only by specifying the degree of a node but additionally its set of neighbors. This enables an adaptive priority algorithm to "traverse" the input graph. We show that on general degree-bounded graphs no such algorithm can beat factor (D-1)/(2D-3). Hence our bound for 1-2-Greedy is tight and this algorithm performs optimally even though it ignores neighbor information. Furthermore, we show that an adaptive priority algorithm deteriorates to approximation ratio exactly 1/2 if it does not request small degree nodes. This tremendous decline of approximation quality happens for graphs on which 1-2-Greedy and KarpSipser perform optimally, namely paths with D=2. Consequently, requesting small degree nodes is vital to beat factor 1/2.
Summarizing, our results show that 1-2-Greedy and KarpSipser stand out from known and hypothetical algorithms as an intriguing combination of both approximation quality and conceptual simplicity.
Dokumentation von Best-Practice-Beispielen zum Umgang mit dem Fahren ohne (gültigen) Fahrschein
(2016)
In Deutschland und Europa versuchen Verkehrsunternehmen und -verbünde bereits seit längerer Zeit gegen das Fahren ohne (gültigen) Fahrschein vorzugehen, ihre Fahrgeldeinnahmen zu sichern und zu steigern sowie die Quote der Personen, die den ÖPNV ohne (gültiges) Ticket nutzen, zu minimieren. Auf Grundlage des ersten Arbeitspaketes (Literaturanalyse zum Stand der Forschung: Schwerdtfeger et al. 2016) wurden Maßnahmen untersucht, die zum Erreichen der genannten Ziele beitragen. Der Fokus liegt dabei auf Best Practice Beispielen, also Maßnahmen, die in der Praxis als erfolgreich hinsichtlich der Reduzierung des Fahrens ohne (gültigen) Fahrschein sowie hinsichtlich der Einnahmesicherung und -steigerung angesehen werden. Das Ergebnis der Untersuchung ist eine umfangreiche Auseinandersetzung mit Best Practice Beispielen in Bezug auf das Fahren ohne (gültigen) Fahrschein. Außerdem wurden aktuell diskutierte Ansätze alternativer Finanzierungsinstrumente hinsichtlich ihrer Eignung zur Finanzierung des ÖPNV untersucht. Zwar können alternative Finanzierungsinstrumente derzeit noch nicht als Best Practice eingestuft werden, allerdings stehen sie in direkter Beziehung zur Einnahmesicherung im ÖPNV-Sektor.
The Multilingual Assessment Instrument for Narratives (MAIN) was designed in order to assess narrative skills in children who acquire one or more languages from birth or from early age. MAIN is suitable for children from 3 to 10 years and evaluates both comprehension and production of narratives. Its design allows for the assessment of several languages in the same child, as well as for different elicitation modes: Model Story, Retelling, and Telling. MAIN contains four parallel stories, each with a carefully designed six-picture sequence. The stories are controlled for cognitive and linguistic complexity, parallelism in macrostructure and microstructure, as well as for cultural appropriateness and robustness. The instrument has been developed on the basis of extensive piloting with more than 550 monolingual and bilingual children aged 3 to 10, for 15 different languages and language combinations. Even though MAIN has not been norm-referenced yet, its standardized procedures can be used for evaluation, intervention and research purposes. MAIN is currently available in the following languages: English, Afrikaans, Albanian, Basque, Bulgarian, Croatian, Cypriot Greek, Danish, Dutch, Estonian, Finnish, French, German, Greek, Hebrew, Icelandic, Italian, Lithuanian, Norwegian, Polish, Russian, Spanish, Standard Arabic, Swedish, Turkish, Vietnamese, and Welsh.
BACKGROUND: Acetogenic bacteria are able to use CO2 as terminal electron acceptor of an anaerobic respiration, thereby producing acetate with electrons coming from H2. Due to this feature, acetogens came into focus as platforms to produce biocommodities from waste gases such as H2+CO2 and/or CO. A prerequisite for metabolic engineering is a detailed understanding of the mechanisms of ATP synthesis and electron-transfer reactions to ensure redox homeostasis. Acetogenesis involves the reduction of CO2 to acetate via soluble enzymes and is coupled to energy conservation by a chemiosmotic mechanism. The membrane-bound module, acting as an ion pump, was of special interest for decades and recently, an Rnf complex was shown to couple electron flow from reduced ferredoxin to NAD+ with the export of Na+ in Acetobacterium woodii. However, not all acetogens have rnf genes in their genome. In order to gain further insights into energy conservation of non-Rnf-containing, thermophilic acetogens, we sequenced the genome of Thermoanaerobacter kivui.
RESULTS: The genome of Thermoanaerobacter kivui comprises 2.9 Mbp with a G+C content of 35% and 2,378 protein encoding orfs. Neither autotrophic growth nor acetate formation from H2+CO2 was dependent on Na+ and acetate formation was inhibited by a protonophore, indicating that H+ is used as coupling ion for primary bioenergetics. This is consistent with the finding that the c subunit of the F1FO ATP synthase does not have the conserved Na+ binding motif. A search for potential H+-translocating, membrane-bound protein complexes revealed genes potentially encoding two different proton-reducing, energy-conserving hydrogenases (Ech).
CONCLUSIONS: The thermophilic acetogen T. kivui does not use Na+ but H+ for chemiosmotic ATP synthesis. It does not contain cytochromes and the electrochemical proton gradient is most likely established by an energy-conserving hydrogenase (Ech). Its thermophilic nature and the efficient conversion of H2+CO2 make T. kivui an interesting acetogen to be used for the production of biocommodities in industrial micobiology. Furthermore, our experimental data as well as the increasing number of sequenced genomes of acetogenic bacteria supported the new classification of acetogens into two groups: Rnf- and Ech-containing acetogens.
In the 1960s, theoretical concepts prepared the path to nuclear matter with proton and neutron numbers far beyond the nuclei known at that time. The new laboratory GSI was founded for research on reactions with heavy ions, in particular those for production of the predicted super-heavy nuclei. In this contribution it is presented how the interaction between experiment and theory resulted in a continuous improvement of the experimental set-ups on the one hand, and of the knowledge of the processes during the nuclear reaction and of the properties of the produced nuclei on the other hand. In the course of this work six new elements from 107 to 112 were produced and identified. An overview of the present status of experimental results and a comparison with theoretical interpretations is given.
Background: Due to the steadily increasing number of cancer patients worldwide the early diagnosis and treatment of cancer is a major field of research. The diagnosis of cancer is mostly performed by an experienced pathologist via the visual inspection of histo-pathological stained tissue sections. To save valuable time, low quality cryosections are frequently analyzed with diagnostic accuracies that are below those of high quality embedded tissue sections. Thus, alternative means have to be found that enable for fast and accurate diagnosis as the basis of following clinical decision making.
Methods: In this contribution we will show that the combination of the three label-free non-linear imaging modalities CARS (coherent anti-Stokes Raman-scattering), TPEF (two-photon excited autofluorescence) and SHG (second harmonic generation) yields information that can be translated into computational hematoxylin and eosin (HE) images by multivariate statistics. Thereby, a computational HE stain is generated resulting in pseudo-HE overview images that allow for identification of suspicious regions. The latter are analyzed further by Raman-spectroscopy retrieving the tissue’s molecular fingerprint.
Results: The results suggest that the combination of non-linear multimodal imaging and Raman-spectroscopy possesses the potential as a precise and fast tool in routine histopathology.
Conclusions: As the key advantage, both optical methods are non-invasive enabling for further pathological investigations of the same tissue section, e.g. a direct comparison with the current pathological gold-standard.
We present techniques to prove termination of cycle rewriting, that is, string rewriting on cycles, which are strings in which the start and end are connected. Our main technique is to transform cycle rewriting into string rewriting and then apply state of the art techniques to prove termination of the string rewrite system. We present three such transformations, and prove for all of them that they are sound and complete. In this way not only termination of string rewriting of the transformed system implies termination of the original cycle rewrite system, a similar conclusion can be drawn for non-termination. Apart from this transformational approach, we present a uniform framework of matrix interpretations, covering most of the earlier approaches to automatically proving termination of cycle rewriting. All our techniques serve both for proving termination and relative termination. We present several experiments showing the power of our techniques.
Profiles of CFC-11 (CCl3F) and CFC-12 (CCl2F2) of the Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding (MIPAS) aboard the European satellite Envisat have been retrieved from versions MIPAS/4.61 to MIPAS/4.62 and MIPAS/5.02 to MIPAS/5.06 level-1b data using the scientific level-2 processor run by Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Institute of Meteorology and Climate Research (IMK) and Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). These profiles have been compared to measurements taken by the balloon-borne cryosampler, Mark IV (MkIV) and MIPAS-Balloon (MIPAS-B), the airborne MIPAS-STRatospheric aircraft (MIPAS-STR), the satellite-borne Atmospheric Chemistry Experiment Fourier transform spectrometer (ACE-FTS) and the High Resolution Dynamic Limb Sounder (HIRDLS), as well as the ground-based Halocarbon and other Atmospheric Trace Species (HATS) network for the reduced spectral resolution period (RR: January 2005–April 2012) of MIPAS. ACE-FTS, MkIV and HATS also provide measurements during the high spectral resolution period (full resolution, FR: July 2002–March 2004) and were used to validate MIPAS CFC-11 and CFC-12 products during that time, as well as profiles from the Improved Limb Atmospheric Spectrometer, ILAS-II. In general, we find that MIPAS shows slightly higher values for CFC-11 at the lower end of the profiles (below ∼ 15 km) and in a comparison of HATS ground-based data and MIPAS measurements at 3 km below the tropopause. Differences range from approximately 10 to 50 pptv ( ∼ 5–20 %) during the RR period. In general, differences are slightly smaller for the FR period. An indication of a slight high bias at the lower end of the profile exists for CFC-12 as well, but this bias is far less pronounced than for CFC-11 and is not as obvious in the relative differences between MIPAS and any of the comparison instruments. Differences at the lower end of the profile (below ∼ 15 km) and in the comparison of HATS and MIPAS measurements taken at 3 km below the tropopause mainly stay within 10–50 pptv (corresponding to ∼ 2–10 % for CFC-12) for the RR and the FR period. Between ∼ 15 and 30 km, most comparisons agree within 10–20 pptv (10–20 %), apart from ILAS-II, which shows large differences above ∼ 17 km. Overall, relative differences are usually smaller for CFC-12 than for CFC-11. For both species – CFC-11 and CFC-12 – we find that differences at the lower end of the profile tend to be larger at higher latitudes than in tropical and subtropical regions. In addition, MIPAS profiles have a maximum in their mixing ratio around the tropopause, which is most obvious in tropical mean profiles. Comparisons of the standard deviation in a quiescent atmosphere (polar summer) show that only the CFC-12 FR error budget can fully explain the observed variability, while for the other products (CFC-11 FR and RR and CFC-12 RR) only two-thirds to three-quarters can be explained. Investigations regarding the temporal stability show very small negative drifts in MIPAS CFC-11 measurements. These instrument drifts vary between ∼ 1 and 3 % decade−1. For CFC-12, the drifts are also negative and close to zero up to ∼ 30 km. Above that altitude, larger drifts of up to ∼ 50 % decade−1 appear which are negative up to ∼ 35 km and positive, but of a similar magnitude, above.
The geminal frustrated Lewis pair tBu2PCH2B(Fxyl)2 (1; Fxyl=3,5-(CF3)2C6H3) is accessible in 65 % yield from tBu2PCH2Li and (Fxyl)2BF. According to NMR spectroscopy and X-ray crystallography, 1 is monomeric both in solution and in the solid state. The intramolecular P⋅⋅⋅B distance of 2.900(5) Å and the full planarity of the borane site exclude any significant P/B interaction. Compound 1 readily activates a broad variety of substrates including H2, EtMe2SiH, CO2/CS2, Ph2CO, and H3CCN. Terminal alkynes react with heterolysis of the C−H bond. Haloboranes give cyclic adducts with strong P−BX3 and weak R3B−X bonds. Unprecedented transformations leading to zwitterionic XP/BCX3 adducts occur on treatment of 1 with CCl4 or CBr4 in Et2O. In less polar solvents (C6H6, n-pentane), XP/BCX3 adduct formation is accompanied by the generation of significant amounts of XP/BX adducts. FLP 1 catalyzes the hydrogenation of PhCH=NtBu and the hydrosilylation of Ph2CO with EtMe2SiH.
In the complex network of nuclear hormone receptors, the long non-coding RNAs (lncRNAs) are emerging as critical determinants of hormone action. Here we investigated the involvement of selected cancer-associated lncRNAs in Estrogen Receptor (ER) signaling. Prior studies by Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) Sequencing showed that in prostate cancer cells ERs form a complex with the endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and that in turn these complexes associate with chromatin in an estrogen-dependent fashion. Among these associations (peaks) we focused our attention on those proximal to the regulatory region of HOTAIR and MALAT1. These transcripts appeared regulated by estrogens and able to control ERs function by interacting with ERα/ERβ as indicated by RNA-ChIP. Further studies performed by ChIRP revealed that in unstimulated condition, HOTAIR and MALAT1 were present on pS2, hTERT and HOTAIR promoters at the ERE/eNOS peaks. Interestingly, upon treatment with17β-estradiol HOTAIR recruitment to chromatin increased significantly while that of MALAT1 was reduced, suggesting an opposite regulation and function for these lncRNAs. Similar results were obtained in cells and in an ex vivo prostate organotypic slice cultures. Overall, our data provide evidence of a crosstalk between lncRNAs, estrogens and estrogen receptors in prostate cancer with important consequences on gene expression regulation.
In recent years, there have been prominent calls for a new social contract that accords a more central role to citizens in health research. Typically, this has been understood as citizens and patients having a greater voice and role within the standard research enterprise. Beyond this, however, it is important that the renegotiated contract specifically addresses the oversight of a new, path-breaking approach to health research: participant-led research. In light of the momentum behind participant-led research and its potential to advance health knowledge by challenging and complementing traditional research, it is vital for all stakeholders to work together in securing the conditions that will enable it to flourish.
GABARAP belongs to an evolutionary highly conserved gene family that has a fundamental role in autophagy. There is ample evidence for a crosstalk between autophagy and apoptosis as well as the immune response. However, the molecular details for these interactions are not fully characterized. Here, we report that the ablation of murine GABARAP, a member of the Atg8/LC3 family that is central to autophagosome formation, suppresses the incidence of tumor formation mediated by the carcinogen DMBA and results in an enhancement of the immune response through increased secretion of IL-1β, IL-6, IL-2 and IFN-γ from stimulated macrophages and lymphocytes. In contrast, TGF-β1 was significantly reduced in the serum of these knockout mice. Further, DMBA treatment of these GABARAP knockout mice reduced the cellularity of the spleen and the growth of mammary glands through the induction of apoptosis. Gene expression profiling of mammary glands revealed significantly elevated levels of Xaf1, an apoptotic inducer and tumor-suppressor gene, in knockout mice. Furthermore, DMBA treatment triggered the upregulation of pro-apoptotic (Bid, Apaf1, Bax), cell death (Tnfrsf10b, Ripk1) and cell cycle inhibitor (Cdkn1a, Cdkn2c) genes in the mammary glands. Finally, tumor growth of B16 melanoma cells after subcutaneous inoculation was inhibited in GABARAP-deficient mice. Together, these data provide strong evidence for the involvement of GABARAP in tumorigenesis in vivo by delaying cell death and its associated immune-related response.
Auch wenn die Zukunft dem Menschen nicht bekannt ist, gehört sie zu den Aspekten, die den Horizont für Bildung ausmachen. Kinder und Jugendliche sollen sich so bilden, dass sie zukunftsfähig werden. Selbst wenn sich nicht genau angeben lässt, was zu einer zukunftsfähigen Bildung gehört, besteht kein Zweifel darüber, dass Frieden, Umgang mit kultureller Diversität und Nachhaltigkeit zu 'den' Bedingungen zukunftsfähiger Bildung gehören. Alle drei Bereiche sind miteinander verschränkt. Wenn Fragen des Friedens bearbeitet werden, spielen Probleme der kulturellen Vielfalt und der Nachhaltigkeit eine Rolle. Eine Erziehung zur Nachhaltigkeit ist ohne Berücksichtigung kultureller Vielfalt und sozialer Gerechtigkeit nicht möglich. Dass alle drei Aufgabenfelder von höchster Aktualität sind, ist offensichtlich. Es gilt eine 'Kultur des Friedens, der kulturellen Vielfalt' und 'der Nachhaltigkeit' zu entwickeln. Damit sind grundlegende gesellschaftliche Veränderungen impliziert, bei deren Realisierung dem Bereich der Erziehung und Bildung und insbesondere der Schule eine wichtige Aufgabe zukommt. Im Weiteren möchte ich drei zentrale Aufgabenfelder einer zukunftsfähigen Bildung skizzieren. Dabei werde ich zunächst bei meinen Ausführungen zur Friedenserziehung auf Diskussionen zurückgreifen, die in den 1970er Jahren begonnen wurden, aber bis heute nichts an Aktualität verloren haben.
Im Folgenden möchte ich Aspekte der Dynamik des Überlebensbegriffs anhand der Untersuchung einiger kultureller Stränge verfolgen, die sich in der westdeutschen Survival-Bewegung der 1980er Jahre kreuzen. Da es keine umfassende Darstellung und auch keine akademische Literatur zum Thema gibt, möchte ich vor allem einen ersten Versuch der Eingrenzung und Lesart der Survival-Bewegung vorschlagen und untersuchen, welcher Überlebensbegriff hier zum Tragen kommt.
Paul Baran, 1926 in Polen geboren, als Zweijähriger in die USA gekommen, hatte nach Abschluss seines Studiums Ende der 1940er Jahre bereits Erfahrung in der Entwicklung des ersten kommerziellen Computers UNIVC gemacht. 1959 trat Baran in den Dienst der RAND Corporation und war mit der Beforschung von Konzepten der Dezentralisierung von Kommunikationsnetzwerken betraut. "On Distributed Communications Networks" stellte das erste Ergebnis seiner Arbeit dar und erschien in der Reihe der Arbeitspapiere des RAND. Obwohl 1962 Computer gerade erst zwanzig Jahre existierten, extrem teuer waren, raumfüllende Ausmaße hatten und ihre Vernetzung exotische Technologie darstellte, kulminiert Barans Konzept bereits in der visionären Frage: "Is it time now to start thinking about a new and possibly non-existant public utility, a common user digital data communication plant designed specifically for the transmission of digital data among a large set of subscribers?"
This paper introduces a novel research tool for the field of linguistics: The Linjgujisjtik web portal provides a virtual library which offers scientific information on every linguistic subject. It comprises selected internet sources and databases as well as catalogues for linguistic literature, and addresses an interdisciplinary audience. The virtual library is the most recent outcome of the Special Subject Collection Linguistics of the German Research Foundation (DFG), and also integrates the knowledge accumulated in the Bibliography of Linguistic Literature. In addition to the portal, we describe long-term goals and prospects with a special focus on ongoing efforts regarding an extension towards integrating language resources and Linguistic Linked Open Data.
1925 ließ Ernst Troeltsch einen "modernen Theologen" sagen, dass "das eschatologische Bureau heutzutage zumeist geschlossen [sei], weil die Gedanken, die es begründeten, die Wurzel verloren haben". Zurückzuführen sei diese Entwertung der Eschatologie auf die Integration der Idee des Fortschritts in den christlichen Erlösungsgedanken. Der Frage, ob diese Diagnose für die Theologie zutraf, kann hier nicht nachgegangen werden. In unserem Zusammenhang ist sie nur deshalb interessant, weil die Dependance des eschatologischen Bureaus in der philosophischen Fakultät der Heidelberger Universität ein Jahr später in einer heiklen Angelegenheit tätig werden musste. 1926 wurde Alexander Koschewnikoff, ein junger Russe, der seit dem Sommersemester 1921 Philosophie und Orientalistik in der süddeutschen Universitätsstadt und seinem Wohnort Berlin studiert hatte, von Karl Jaspers mit einer Arbeit über 'Die religiöse Philosophie Wladimir Solowjews' promoviert. 1930 erschien ein zwanzigseitiger Auszug der Doktorarbeit in einer in Bonn erscheinend en 'internationalen Zeitschrift für russische Philosophie, Literaturwissenschaft und Kultur'. Laut Koschewnikoff war für Vladimir Solov'ev (1853-1900), den vielleicht bedeutendsten russischen Philosophen des 19. Jahrhunderts "von Anfang an eine religiös-mystische Weltauffassung charakteristisch". Diesen religiösen Charakter habe seine Philosophie bis zuletzt beibehalten und auch seine Geschichtsphilosophie wesentlich geprägt: "es wird ein zu verwirklichendes Zukunftsideal [...] aufgestellt, und die 'tatsächliche' Geschichte als eine dazu mit Notwendigkeit führende Entwicklung konstruiert". Bei der Aufstellung dieser "Zukunftsideale" hat die Kenntnis der tatsächlichen Geschichte keine nennenswerte Rolle gespielt. Insofern habe Solov'ev nicht Geschichtsphilosophie im modernen Sinne des Wortes betrieben, sondern "Geschichtskonstruktion". Koschewnikoff unterscheidet in Solov'evs Geschichtsauffassung drei Perioden: eine slawophile, eine katholische Periode und den Standpunkt der letzten Schrift Solov'evs, der 'Drei Gespräche'.
On 14 September 2016, the European Commission proposed a Directive on “copyright in the Digital Single Market”. This proposal includes an Article 11 on the “protection of press publications concerning digital uses”, according to which “Member States shall provide publishers of press publications with the rights provided for in Article 2 and Article 3(2) of Directive 2001/29/EC for the digital use of their press publications.” Relying on the experiences and debates surrounding the German and Spanish laws in this area, this study presents a legal analysis of the proposal for an EU related right for press publishers (RRPP). After a brief overview over the general limits of the EU competence to introduce such a new related right, the study critically examines the purpose of an RRPP. On this basis, the next section distinguishes three versions of an RRPP with regard to its subject-matter and scope, and considers the practical and legal implications of these alternatives, in particular having regard to fundamental rights.
Bücherschau
(1994)
Das Programm ESPRESSO wurde entwickelt, um in Vegetationstabellen Gruppen von Arten und Aufnahmen aufzufinden, bei denen sich Nennungen innerhalb der Tabelle konzentrieren. Diese Gruppen genügen einem Mindestkriterium hinsichtlich der Dichte ihrer Zeilen (relative Häufigkeit von Arten) und ihrer Spalten (relative Artenzahl). Bei einer Mindestdichte von beispielsweise 50% entstehen Gruppen, deren Arten in mindestens 50% der Aufnahmen der Gruppe enthalten sind und deren Aufnahmen gleichzeitig mindestens 50% der Arten der Gruppe umfassen. Die Bildung dieser Arten-Aufnahmen-Gruppen stellt eine sehr effektive Vorsortierung des Aufnahmematerials dar. Mit Hilfe der Gruppen kann anschließend die gesamte Tabelle leicht strukturiert werden, wie anhand einer Beispieltabelle mit Grünlandaufnahmen gezeigt wird.
Es wird das Computerprogramm HITAB vorgestellt, das die Eingabe pflanzensoziologischer Daten stark erleichtert (rasches, fehlerfreies Eintippen), und die so erfassten Daten in die Formate einiger gängiger Programme konvertiert (TAB, TWINSPAN, DECORANA, CANOCO, SYN-TAX, VEGBASE, FLORA D), sowie die Ausgabe von Aufnahmelisten und Artenlisten in Textformat (ASCII) ermöglicht.
Anhand von phänologischen Beobachtungen an etwa 30 Pflanzenarten wurde der Harz nach der von ELLENBERG (1954) entwickelten Methode kartiert. In der daraus erstellten Wärmestufen-Karte können 6 verschiedene Stufen der phänologischen Entwicklung unterschieden werden. Diese werden mit der Höhenstufung der Vegetation und Temperaturdaten des Harzes verglichen. Neben allgemeinen Problemen phänologischer Kartierungen werden die besonderen Probleme der Kartierung im Harz erörtert.
In einem Grünlandgebiet des nordosthessischen Berglandes werden auf der Grundlage einer pflanzensoziologischen und strukturellen Erfassung der Vegetation die Falterzönosen beschrieben und ihre Beziehungen zur Vegetation aufgezeigt. Dazu wurden Transektzählungen von Tagfaltern (Papilionioidea) und Widderchen (Zygaenidae) in verschiedenen Grünlandtypen (Halbtrockenrasen, Frischgrünland, Feuchtgrünland) durchgeführt. Anhand von Blütenbesuchsbeobachtungen werden die Präferenzen der Tagfalter und Widderchen für bestimmte Blumentypen und Blütenfarben sowie die Nektarpflanzenspektren einzelner Arten dargestellt. Als für die Habitatpräferenzen der Falterarten entscheidende ökologische Faktoren werden Nahrungsangebot, Mikroklima, Struktur der Vegetation sowie Nutzungsart und -intensität diskutiert. Die Ergebnisse der Transektzählungen ermöglichen unter Berücksichtigung dieser Faktoren eine Bewertung der untersuchten Grünlandtypen als Lebensraum für Tagfalter und Widderchen.
Im Mai 1991 wurde eine floristische Untersuchung im Hamburger Hafen durchgeführt, hauptsächlich ausgerichtet auf die Verbreitung der Adventivpflanzen. Hiernach sind 53 Arten und Unterarten synanthroper (besonders Adventiv-)Pflanzen (einschließlich der Moose und Flechten) mit Angabe einzelner Lokalitäten angeführt. Außerdem wurde auf die Verbreitung und Struktur von Ruderal-Gesellschaften geachtet. Die bedeutsamsten Funde synanthroper Pflanzen sind Festuca arundinacea ssp. uechtritziana (neu für Hamburg), weiter Alyssum saxatile (Kulturflüchtling), Cerastium semidecandrum, Erysimum virgatum, Geranium molle, Poa bulbosa, Senecio inaequidens, S. vernalis (alles wiederholte Funde) und Solanum carolinense (zweiter Fund in Hamburg). Die Frühjahrsflora des Hamburger Hafens ist an Adventivpflanzen relativ arm. Im Gebiet des Hamburger Hafens wurden folgende Ruderal-Gesellschaften notiert: Epilobio angustifolii-Salicetum capreae, Funarietum hygrometricae typicum (Tab. 1) und marchantietosum polymorphae, Herniarietum glabrae (eine Vegetationsaufnahme) und Saxifraga tridactylites-Gesellschaft (Tab. 2).
Zur Verbreitung und Ökologie von Atriplex sagittata BORKH. (Glanz-Melde) im nördlichen Rheinland
(1994)
Atriplex sagittata BORKH. (Atriplex nitens Schkuhr) wurde schon vor 1850 gelegentlich ins Rheinland eingeschleppt, etablierte sich hier aber erst nach 1945 auf den Trümmern des kriegszerstörten Bonn in größerem Maße, um sich mit dem Wiederaufbau in Randgebiete zurückzuziehen. Heute tritt sie auf Müll-, Kehrricht- und Erdabkippflächen in z.T. ausgedehnten Dominanzbeständen auf, für welche die Bezeichnung Lactuco-Atriplicetum sagittatae als nomen novum vorgeschlagen wird. Im Rheinland kommt vor allem die Typische Subassoziation dieser Gesellschaft vor. In den oftmals deutlich geschichteten Beständen können nur wenige andere Stellarietea mediae-Arten nennenswerte Deckungsanteile erreichen. Für die Ausbreitung der Art und die Bildung ausgedehnter Herden ist vor allem die ausgeprägte Heterokarpie der Glanz-Melde verantwortlich. Daneben werden aber offensichtlich ganz spezifische Ansprüche an den Wuchsort gestellt. Die von uns untersuchten Substrate lassen sich als kalkhaltige, schwach alkalische, meist gut mit Phosphor und Kalium versorgte, schluffige Sande charakterisieren. Da Verwechslungen von Atriplex sagittata mit anderen hochwüchsigen Meldenarten nicht auszuschließen sind, werden in einem eigenen Kapitel wesentliche Unterscheidungsmerkmale vorgestellt.
Scorzonera laciniata gehört zu den in Mitteleuropa stark gefährdeten Gefäßpflanzenarten, von denen infolge ihrer Seltenheit kaum Angaben zur Ökologie vorliegen. Bei der Untersuchung ihrer Populationen in Nordwestdeutschland stellte sich heraus, daß die niedrigwüchsige Art vor allem in Ökotonen auf tonigen, zumeist salzbeeinflussten Böden wächst. Überlebensfähige Populationen finden sich nur noch auf sekundären Salzstellen, wo die Art im Übergangsbereich schütterer Dauco-Melilotion- oder Convolvulo-Agropyrion-Bestände zu vegetationsfreien Flächen wächst. Sehr häufig ist sie mit Puccinellia distans und Lepidium ruderale vergesellschaftet. An zwei Wuchsorten ist sie mit Gypsophila perfoliata, Gypsophila scorzonerifolia, Suaeda maritima, Atriplex rosea und Atriplex tatarica vergesellschaftet. Hier wurden Atriplex tatarica, Gypsophila perfoliata und Gypsophila scorzonerifolia erstmals für Niedersachsen belegt.
Poa humilis EHRH. ex HOFFM. (incl. P. subcaerulea SM.), eine Kollektivsippe aus der komplexen Poa pratensis-Gruppe, hat sich in den letzten Jahrzehnten an Straßenrändern stark ausgebreitet. Der Ausbreitungstyp wird als viatische Linienmigration bezeichnet und erläutert. Weiterhin werden Nomenklatur, Taxonomie, Ökologie, Soziologie, Herkunft und Ausbreitungsgeschichte der Sippe diskutiert. Die Herkunft der an den Straßenrändern verbreiteten Typen der Sippe bleibt unklar.
Im Harz wurde 1989 die als verschollen geltende Orchidee Pseudorchis albida wiederentdeckt. Nach einigen allgemeineren Angaben zum Vorkommen und soziologischen Anschluss der Art wird auf die heutige Situation im Harz eingegangen. Mit einer Vegetationsaufnahme wird der Bestand als artenarmes Polygalo-Nardetum (Violion caninae, Nardetalia) angesprochen.
Seit mindestens 100 Jahren kommt Seseli montanum subsp. montanum im Südteil der "Weper" bei Hardegsen vor (Niedersachsen, Lkr. Northeim, TK-25: 4325/1). Derzeit sind in einem Radius von etwa einem Kilometer vier Teilpopulationen bekannt, ein fünftes Vorkommen ist nach 1969 erloschen. Standort, Vergesellschaftung und Populationsgröße werden dargestellt. Ein weiteres Vorkommen in einer verfüllten Tongrube im Stadtgebiet von Hannover (TK-25: 3624/1) wurde 1990 entdeckt und ist sicher adventiv. Außerdem wird über Sippenabgrenzung und allgemeine Verbreitung von Seseli montanum informiert. Die bisherigen Nachweise aus Deutschland (Rheinland-Pfalz) werden kommentiert. In einer Tabelle sind die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale von S. montanum und S. annuum gegenübergestellt.
Das Breitblättrige Pfeilkraut (Sagittaria latifolia Willdenow) am Steinhuder Meer (Niedersachsen)
(1994)
Seit einigen Jahren breitet sich im Steinhuder Meer (Niedersachsen) das Breitblättrige Pfeilkraut (Sagittaria latifolia) aus. Anhand von 9 Vegetationsaufnahmen wird ersichtlich, daß eine Einnischung vor allem in das Glycerietum maximae erfolgt. Auf die starke morphologische Variabilität der Blattspreiten von Sagittaria latifolia wird hingewiesen, die zu einer erschwerten Abgrenzung gegen Sagittaria sagittifolia führt. Als wichtigstes Merkmal zur Unterscheidung der beiden Arten im vegetativen Zustand wird der Blattstiel angeführt. Die verschiedenen Blattformen von Sagittaria latifolia werden im Zusammenhang mit der allgemeinen Strukturierung der Ufervegetation vergleichend-morphologisch betrachtet.
Lemna minuta (syn. L. minuscula) und Azolla filiculoides zeigen in Europa eine subatlantisch (-submediterrane) Ausbreitungstendenz bei noch andauernder Ausbreitung. Beide überwintern in standörtlich begünstigten Refugien, die bei A. filiculoides an Zahl offensichtlich noch zunehmen. Die 114 Aufnahmen mit L. minuta aus der Oberrheinebene und der Blies sowie 38 aus dem Niederrheinischen Tiefland und der Hase verteilen sich auf 8 Lemnetea-Gesellschaften. Die weitaus meisten Bestände gehören zu einer Assoziation, die zuerst als Lemno minusculae-Azolletum filiculoidis aus Mittelfrankreich beschrieben wurde. Sie läßt sich gut in Subassoziationen und Varianten gliedern. Die Inversion dieses Assoziationsnamens wird mit der Dominanz von L. minuta über A. filiculoides begründet. In Mitteleuropa kann im Gegensatz zu Mittelfrankreich nur L. minuta Charakterart des Azollo filiculoidis-Lemnetum minusculae sein. A. filiculoides zeigt trotz ähnlichen standörtlichen Verhaltens wie L. minuta eine größere Affinität zu Spirodela polyrrhiza und fehlt z.B. in der Typischen Subassoziation. Das Azollo filiculoidis-Lemnetum minusculae läßt sich auch ökologisch gut charakterisieren. Herausragende Eigenschaften sind die ausgeprägte Fließwassertoleranz, Schattenverträglichkeit und das späte jahreszeitliche Entwicklungsoptimum (September bis November). Die Assoziation kann im Herbst ein anderes Syntaxon ablösen, v.a. das Lemnetum gibbae. Die saisonale Entwicklung der 7 häufigsten Lemnetea-Arten am Oberrhein wird dargestellt, von 2 Probestellen auch der Jahresgang des Verhältnisses zwischen L. minuta-Vegetation und den Wasserparametern. Aus der unteren Erft mit ihrem künstlich erwärmten und häufig reißenden Wasser wird die Assoziation mit 45 Aufnahmen belegt. Sie läßt sich dort, trotz vorhandener floristischer Unterschiede, wegen der recht einheitlichen, aber extremen hydrologischen Bedingungen nicht standortbezogen untergliedern. Die Einbürgerung von L. minuta und L. turionifera verlangt eine Erweiterung des Synsystems der Lemnetea in Europa. Die Berechtigung des Azollo filiculoidis-Lemnetum minusculae als Neophyten-Assoziation wird diskutiert und bejaht. Sie eignet sich v.a. in regional abgrenzbaren Fließgewässersystemen zur Bioindikation, ebenso wie L. minuta als Art.
Es wird die Vegetationsentwicklung in einigen stehenden Gewässern in Hamburg nach der Ansiedlung von Elodea nuttallii beschrieben. Wasserpflanzen dieser in Ausdehnung, Tiefe und Arteninventar unterschiedlichen Seen anthropogener Entstehung reagieren verschiedenartig auf das Eindringen der Wasserpest. Es scheint, daß sich die Art besonders leicht in kleinen, flachen und artenarmen Seen ansiedelt; danach kann sich die Vegetation von Jahr zu Jahr erheblich verändern. In größeren und tieferen Seen mit verschiedenen Pflanzengesellschaften erscheint das Eindringen von Elodea erschwert; Veränderungen an der Vegetation sind weniger dramatisch.
Die Arbeit ist eine Zusammenfassung von Untersuchungen über die Ökologie der Wasservegetation in naturnahen Stillgewässern in Polen, die am Lehrstuhl für Phytogeographie der Warschauer Universität durchgeführt wurde. Insgesamt wurden 532 Bestände von 18 Assoziationen aus den Klassen Lemnetea minoris Koch et Tx. 1954, Charetea fragilis (Fukarek 1961) Krausch 1964, Potamogetonetea Tx. et Prsg. 1942, Littorelletea uniflorae Br.-Bl. et Tx. 1943 untersucht. Es wird nachgewiesen, daß über das Vorkommen und die Entwicklung der Wasserpflanzengesellschaften im großen Maße die Wassereigenschaften entscheiden, die einmal mit dem Karbonatsystem zusammenhängen (Gesamt- und Karbonathärte, Gehalt an Ca, Mg), und außerdem mit denjenigen, die für Sauberkeit und Trophie des Wassers ausschlaggebend sind (Sauerstoffsättigung, Wasserfarbe, Gehalt an PO4-P, NH4-N, ges. Fe und gel. Si02). Unter den Bodeneigenschaften haben die größte Bedeutung: Wassergehalt, Oxydierbarkeit, Gehalt an organischer Substanz, Gesamtstickstoff, gel. Si02, SO4, pH-Wert, außerdem die Hauptbestandteile der Kalkgyttja (Ca, Mg, Na). Die pflanzensoziologische Einteilung der Wasserpflanzengesellschaften in selbständige Syntaxa nach dem Prinzip der floristischen Dominanz findet ihre Bestätigung in den Standortsbedingungen. Die einzelnen Gesellschaften oder Gruppen von Gesellschaften unterscheiden sich voneinander durch die Amplituden und Optima der Standortbedingungen; sie können daher einen Bioindikationswert haben.
Anhand pflanzensoziologischer Untersuchungen wird ein Überblick über die psammophilen Pflanzengesellschaften der Sandstrände und Dünen auf Mallorca gegeben. Ziel ist die Darstellung der soziologischen Zusammensetzung und synsystematischen Stellung der Gesellschaften als ein erster Schritt zu einer umfassenden Dokumentation und Sicherung der noch vorhandenen Standorte, die durch die Auswirkungen des Massentourismus in zunehmendem Maße gefährdet sind. Die damit verbundene Degradation der Vegetation wird nur randlich angesprochen; sie soll in einer gesonderten Arbeit ausführlich behandelt werden. Die Untersuchungen belegen für die Dünensysteme auf Mallorca eine reich gegliederte Vegetationszusammensetzung und -zonierung, wie man sie in vergleichbarer Weise auch in anderen Teilen des westlichen Mittelmeergebietes vorfindet:
(a) Zone der Embryonaldünen mit Eryngio maritimi-Elymetum farcti. (b) Zone der aufgewehten, mobilen Hauptdünenketten mit Medicago marinae-Ammophiletum arundinaceae.(c) Zone der semifixierten Dünen bzw. Sanddecken mit chamaephytenreicher Vegetation (Loto cretici-Crucianelletum maritimae, Teucrium dunense-Helichrysum stoechas-Gesellschaft, Teucrio dunense-Thymelaeetum velutinae). (d) Zone der fixierten und fossilen Dünen mit Wacholdergebüschen (Clematidi-Juniperetum lyciae, Rubio longifoliae-Juniperetum macrocarpae) und Kiefernbeständen (Clematis flammula-Pinus halepensis-Gesellschaft).
Daneben treten aber auch Vegetationszonierungen mit geringerer struktureller und floristischer Gliederung auf. Insbesondere bei anthropogenen Beeinträchtigungen kommt es zur Zerstörung ganzer Vegetationsgürtel oder zur Ruderalisierung von Gesellschaften, die sich in der Ausgliederung nitrophiler Ausbildungen zeigt.