Universität Stuttgart
Permanent URI for this communityhttps://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/1
Browse
27 results
Search Results
Item Open Access Beiträge zur Biologie, Chorologie, Ökologie und Taxonomie der neophytischen Melde Atriplex micrantha und verwandter Arten(2004) Schwarz, Oliver Christoph; Kull, Ulrich (Prof. Dr.)Atriplex micrantha ist ein Neopyht, dessen Vorkommen in Mitteleuropa seit fast hundert Jahren belegt werden konnte. Die Verbreitung entlang baden-württembergischer Autobahnen und Bundesstraßen, der Stand ihrer weltweiten Verbreitung, ihre Habitat-Ansprüche und ihre Begleitflora wurden untersucht. Es konnten neue Merkmale identifiziert werden, die in Bestimmungsschlüssel einflossen. Die gültige Nomenklatur wurde für A. micrantha, A. aucheri, A. hortensis, A. sagittata und A. oblongifolia recherchiert und Abbildungen der Typusbelege nachgewiesen. Die Fundgeschichte der A. micrantha am Locus classicus sowie die ersten Funde in Westeuropa wurden dargestellt. Die Qualität der in der Bestimmungsliteratur veröffentlichten Abbildungen der genannten Arten wurde miteinander verglichen und diskutiert. Eine entdeckte Unterart der A. micrantha wurde neu beschrieben. Es konnte anhand den ribosomalen ITS-Gensequenzen von 14 Arten nachgewiesen werden, dass A. micrantha, A. prostrata und A. patula in Übereinstimmung mit der morphologischen Einteilung zur Sektion Teutliopsis Dumort. gehören. A. oblongifolia muss jedoch entgegen ihrer bisherigen Zuordnung zur Sektion Teutliopsis der Sekt Dichospermum Dumort. zugeordnet werden. Außerdem wurden ökophysiologische Untersuchungen (Salztoleranz, Keimung, Wasserhaushalt, Photosynthese) von Atriplex micrantha und anderen Melden durchgeführt.Item Open Access Frosttoleranz bei Pflanzen - Fliehen, vermeiden oder einfach durchhalten!(2005) Heyer, Arnd G.Nur etwa ein Drittel der Fläche des Planeten Erde ist dauerhaft frostfrei: in den tropischen Regenwaldgebieten des Amazonasbeckens, in Kongo, an der afrikanischen Westküste, auf dem Indomalayischen Archipel, in einem kleinen Teil Australiens und auf den pazifischen Inseln in Äquatornähe fällt die Temperatur nie unter etwa 15 Grad. Der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht ist hier größer als der zwischen Sommer und Winter. Fast die Hälfte aller Pflanzenarten – 115.000 von 250.000 bekannten Blütenpflanzen – kommen nur hier vor. Daraus lässt sich bereits ablesen, dass der Umgang mit niedrigen Temperaturen eine Herausforderung für lebende Organismen ist, der sich nicht jeder stellen mag. Andererseits locken die kälteren Gegenden mit einem großen Flächen- und Mineralstoffangebot – einer Ressource, die für Pflanzen äußerst attraktiv ist.Item Open Access Das zoonotische Potenzial feliner und boviner Foamyviren (Spumaretrovirinae) : Etablierung und Anwendung serologischer Nachweisverfahren und Identifikation einer zellulären antiretroviralen Restriktion(2007) Romen, Fabian; Jeske, Holger (Prof. Dr. rer. nat.)Foamy- oder Spumaretroviren (FV) gehören in die Retrovirus Unterfamilie Spumaretrovirinae. Sie sind in Primaten, Katzen, Rindern und Pferden weltweit verbreitet und erreichen teilweise einen hohen Durchseuchungsgrad. Beim Menschen hat man sie bislang nur vereinzelt – indikativ für eine Inter-Spezies-Übertragung ausschließlich bei Personen, die intensiven Kontakt zu Primaten hatten - gefunden. Zur Zeit weiß man nur wenig über die Übertragungs- und Abwehrmechanismen der FV- Infektionen. Zur Entwicklung eines Diagnosesystems für das feline und bovine FV (FFV und BFV), wurden mittels Immunoblot Experimenten die Gag Strukturproteine als diagnostische Antigene identifiziert. Anschließend wurde ein „GST-capture“ ELISA mit den FV Antigenen Gag, Bet und der Ektodomäne von Env etabliert und validiert. Die ELISAs wurden für die Durchführung von Studien mit Katzen- und Rinder-Feldseren eingesetzt. Dies ergab bei Schweizer Katzen eine Prävalenz von 36%. Für FFV wurde für die Bestimmung des Stadiums einer Infektion ein modifizierter Assay zur spezifischen Unterscheidung von IgG und IgM Antikörpern entwickelt. FFV Infektionen waren nicht mit einer Erkrankung der Tiere assoziiert. Rinder aus Polen waren zu 42% FV-positiv. In Deutschland lag die BFV-Prävalenz bei 7%. Antikörper gegen Antigene des bovinen FV wurden neben dem Serum auch in Rohmilch detektiert. Dies vereinfacht die Überwachung großer Herden von Milchkühen. Zusätzlich zur Sero-diagnostik wurde BFV-Infektiösität direkt aus Blutzellen und aus Milch, nicht aber aus Speichel infizierter Rinder isoliert. Milch könnte demnach als Überträger von Infektiösität für Interspezies-Übertragungen in Betracht kommen. Groß angelegte Untersuchungen von humanen Proben sind derzeit in Vorbereitung. Parallel wurde untersucht, ob auf FV ein zellulärer, antiretroviraler Abwehr-mechanismus auf Basis von APOBEC3 einwirkt, wie er bei HIV-Infektionen entdeckt wurde. Wir zeigen, dass feline FV mit defektem Bet Protein ebenfalls gezielt durch eine hier erstmals identifizierte feline APOBEC3-Cytidin-Desaminase supprimiert werden. Virusgenom-Sequenzierung und biostatistische Auswertung zeigten eine signifikante Genomhypermutation. Das akzessorische Protein Bet übernimmt - wie die vorliegende Studie zeigt - bei FV die Rolle von HIV-1 Vif und wirkt APOBEC3 entgegen. Über den Mechanismus der APOBEC3 Inhibition ist bislang fast nichts bekannt, er unterscheidet sich jedoch von dem bei HIV-1. Die Inhibition von APOBEC3-Proteinen durch die FV Bet-Proteine ist spezies-spezifisch. Diese Spezifität ist ein weiterer Faktor den FV, die von Nicht-Primaten zum Menschen übertragen werden, überwinden müßten.Item Open Access Grönland 2003 : Berichte von der Polarbiologischen Exkursion des Studiengangs Technische Biologie(2004) Nickel, Michael (Hrsg.) , Götz, Markus (Hrsg.)Abschlußberichte der vier studentischen Forschungsprojekte: Arktisches marines Benthon, Fließ- und Stehgewässer Grönlands, Insekten und Spinnentiere Grönlands, Vegetationsgemeinschaften Grönlands. Hintergrund-Exkurse zu den Expeditionsstandorten Kangerlussuaq, Maniitsoq, Qeqertarsuaq (Insel Disko), Ilulissat. Kapitel zu Geographie, Kultur, Wirtschaft und Politik von Grönland. Expeditions-Chronologie und Tagebuch der Teilnehmer.Item Open Access Die Rolle des Nucleus accumbens bei der Akquisition und Expression von instrumentellem Verhalten der Ratte(2003) Giertler, Christian; Hauber, Wolfgang (Prof. Dr.)Der Nucleus accumbens wird als Schnittstelle aufgefasst, über den limbische und corticale Strukturen, die eine belohnungsbezogene Analyse von sensorischen Signalen vornehmen, Zugang zum motorischen System erhalten. Aufgrund der bekannten Verschaltung der beteiligten Transmittersysteme kommt als Überträger dieser "corticalen Informationen" insbesondere der Neurotransmitter Glutamat in Frage. Darüber hinaus erhält der Nucleus Accumbens dopaminerge Afferenzen, die an einer Vielzahl von Funktionen der neuronalen Belohnungsprozessierung beteiligt zu sein scheinen. Ob der Nucleus accumbens dabei an der Vermittlung von zielgerichtetem Verhalten beteiligt ist oder nur eine Aktivierung bewirkt, die den allgemeinen motivationalen Einfluss von emotional bedeutenden Reizen auf das Verhalten vermittelt, ist nach wie vor unklar. Insbesondere elektrophysiologische Arbeiten weisen darauf hin, dass Neuronen im Nucleus accumbens eine Rolle bei der Vermittlung von zielgerichtetem Verhalten zukommt. Anderseits gibt es aber auch Hinweise, die darauf hindeuten, dass der Nucleus accumbens für die Zielgerichtetheit von instrumentellem Verhalten nicht zwingend notwendig zu sein scheint. Dies wird insbesondere durch Läsionen des Nucleus accumbens bestätigt, die zeigen dass die Zielgerichtetheit des Verhaltens durch die Läsionen nicht beeinträchtigt wird. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, die Rolle des Nucleus accumbens bei der Steuerung von zielgerichtetem Verhalten zu untersuchen. Dazu wurde der Frage nachgegangen, inwieweit die Steuerung von zielgerichtetem Verhalten durch belohnungsprädiktive Hinweisreize durch pharmakologische Beeinflussung der Neurochemie des Nucleus accumbens beeinträchtigt wird oder nicht. Die Wirkung der Beeinflussung wurde sowohl während des Erlernens (Akquisition) als auch während Ausführung (Expression) von instrumentellen Verhaltensweisen untersucht. Die Erwartung von Belohung ist ein wichtiger Faktor bei der Führung von instrumentellem Verhalten. Dies zeigt sich unter anderem dadurch, dass die Reaktionszeit von instrumentellem Verhaltensantworten durch die zu erwartende Belohungsmenge determiniert wird. In der hier vorgestellten Arbeit wurde den Ratten eine Hebeldruck-Reaktionszeit-Aufgabe beigebracht, die durch Hinweisreize geführt wurde, die mit zwei unterschiedlichen Belohungsstärken (1 versus 5 Pellets) assoziiert waren. Die zu erwartende Belohungsstärke wurde für jeden Versuchsdurchgang zufällig ausgewählt und zuvor durch einen optischen Hinweisreiz angezeigt. Die unbehandelten, trainierten Ratten (Kontrolltiere) zeigten stets eine deutliche Führung der Reaktionszeiten durch die erwarte Belohungsmenge, d.h. die Reaktionszeiten der instrumentellen Hebelbewegungen waren umso kürzer, je höher die zu erwartete Belohungsmenge war. Das erste Experiment zeigte, dass eine bilaterale Blockade der non-NMDA Rezeptoren mit CNQX oder der NMDA-Rezeptoren mit AP5 im Nucleus Accumbens zu einer generellen Zunahme der Reaktionszeiten führte, jedoch die Führung der Reaktionszeiten durch Hinweisreiz-assoziierte Belohnungsstärken erhalten blieb. Eine indirekte Stimulation der dopaminergen Rezeptoren im Nucleus Accumbens (durch Amphetamin) führte zu einer Abnahme der Reaktionszeiten und beeinträchtigte die Führung der Reaktionszeiten durch die Hinweisreiz-assoziierte Belohnungsstärken. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Nucleus Accumbens offenbar die Intensität instrumenteller Verhalten, sowohl über ionotrope Glutamatrezeptoren als auch über Dopaminrezeptoren vermittelte Signale, moduliert. Demgegenüber scheinen zumindest die ionotrope Glutamatrezeptoren im Nucleus Accumbens an Steuerung von zielgerichtetem Verhalten durch belohnungsprädiktive Hinweisreize nicht beteiligt zu sein. Im zweiten Experiment geht hervor, dass eine Inaktivierung des Nucleus Accumbens, durch das Lokalanästhetikum Lidocain, keine Effekte hatte auf die Reaktionszeiten sowie deren Führung durch die Hinweisreiz-assoziierte Belohnungsstärken hatte. Als mögliche Erklärung für dieses unerwartete Ergebnis wird angenommen, dass eine komplette Inaktivierung des Nucleus Accumbens zu einer funktionellen Reorganisation des beteiligen Netzwerkes führt und damit neue Übertragungswege, unter Umgehung des Nucleus Accumbens, verwendet werden, um die Intensität instrumentellen Verhaltens beeinflussen zu können. Im dritten Experiment wurde der Einfluss einer Blockade der NMDA- bzw. einer non-NMDA-Rezeptoren auf die Akquisition der Hebeldruck-Reaktionszeit-Aufgabe untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Blockade der NMDA- und non-NMDA-Rezeptoren während der frühen Akquisition (Tag 1-6) die Intensität der der instrumentellen Antwort verringerte, jedoch die tendenzielle Führung der Reaktionszeiten nicht beeinträchtigte. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass eine Blockade der NMDA- und non-NMDA-Rezeptoren während der frühen Phase der Akquisition (Tag 1-6) offenbar die Etablierung einer signifikanten und dauerhaften Führung der Reaktionszeiten durch die erwartete Belohnunkstärke während der späten Phase der Akquisition erheblich verzögerte. Die reduzierte Intensität der Verhaltensantworten während der frühen Phase der Akquisition, ist möglicherweise Ausdruck einer verminderten motivationalen Aktivierung, die während der Akquisition den zugrunde liegenden Lernvorgang indirekt selbst beeinflusst, indem lernbegünstigende Faktoren wie z.B. Aufmerksamkeit und Affektivität vermindert werden. Mögliche Interpretation der Ergebnisse: Die Intensität von instrumentellem Verhalten wird von multiplen Mechanismen beeinflusst. Einer dieser Mechanismen scheint die motivationale Aktivierung zu sein, die durch Pawlowsch konditionierte Hinweisreize des Kontextes hervorgerufen wird. Der Einfluss solcher Pawlowsch konditionierten Hinweisreize wird offenbar durch den Nucleus accumbens vermittelt, der dadurch die Intensität von instrumentellen Verhalten beeinflusst. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit geht hervor, dass an diesem Vorgang die ionotrope Glutamatrezeptoren des Nucleus accumbens offenbar maßgeblich beteiligt sind. Demgegenüber scheint der Nucleus accumbens an der Dekodierung der Hinweis-Belohnungsstärke-Kontingenz nicht beteiligt zu sein und wird damit für die Expression von zielgerichtetem Verhalten vermutlich nicht benötigt.Item Open Access Chondrilla nucula (Porifera, Demospongiae) : an example of successful plasticity ; ecological and morphological aspects(2004) Sidri, Marzia; Brümmer, Franz (Prof. Dr.)Sponges (Porifera) represent an important component of the Mediterranean sessile benthic community. They are present both in shallow and deeper waters, on soft and hard bottoms and some species, namely the bath sponges, has an application in human life since a long time. In the last few decades, they also assumed an importance among the organisms producing bioactive compounds which application goes from the homeopathy to the classical medicine to the industry. The study of the taxonomy, ecology and biology of sponges has an history hundreds years old. Now, due to the new findings that render sponges an exploitable marine resource, a coupling of the traditional sciences with the new emerging applications (biotechnology) is urgently needed. The Northern Adriatic Sea was the craddle of the sponge science hosting 36% of the sponge species present in the whole Mediterranean Sea. For the present work, the sponge fauna of a channel-like bay called Limski kanal (Croatia) has been intensively studied for the first time and a list of sponges, including species new for this area, is the result of a series of surveys in twelve sampling sites along the channel. As an introduction to the classification of sponges, a guide to the identification of the most common Mediterranean species has been written and included. A study on the temporal dynamic of a sponge community (Limski kanal, Croatia) was made by using fixed frames that have been photographed along a period of two years. Either seasonality, morphological variability, growth and degeneration phenomena have been observed, providing one more evidence of the incredible plasticity of the Porifera. Among the species in the Limski kanal, Chondrilla nucula (Porifera, Demospongiae) has been chosen as model organism. Firstly, its distribution, abundance and average coverage have been studied, showing that this species is very common along the channel, also in areas with a high sedimentation. Its distribution pattern depends mainly on light availability and kind of substrate. C. nucula is known as a very plastic species: here some macromorphological aspects related to the locomotion, the fragmentation events, the elimination of the sediment and the epibiosis are described in the attempt to give an overview on the successful life strategies of this sponge. Up to now only morphological studies on the oogenesis and spermatogenesis are available but the complete life cycle is unknown. In this study, macromorphological variations in specimens of C. nucula in reproduction and the first stages of embryogenesis have been described for the first time. Finally, in view of a biotechnological use of sponges as bioremediator organisms, the filtration and the bacterial retention rates of C. nucula have been investigated using clearance tests. In spite of a low filtration rate, the sponge showed high bacterial retention rates. This, together with the easy techniques required to farm it, makes of this sponge an eligible candidate for bioremediation. To achieve an effective conservation management plan and a sustainable exploitation of the marine resources, the knowledge on the biological and ecological characteristics of the benthic community and of the single species is absolutely necessary.Item Open Access Serotonin und seine lichtähnliche Wirkung im circadianen System der Ratte(2000) Kalkowski, Andreas; Wollnik, Franziska (Prof. Dr.)Nach dem derzeitigen Wissen ist bei Säugetieren der Sitz des circadianen Schrittmachers im suprachiasmatischen Nucleus (SCN) lokalisiert. worden. Photische Informationen der Retina erreichen den SCN über eine direkte Projektion, den retinohypothlamischen Trakt und über eine indirekte Projektion mit Ursprung im sogenannten intergeniculate leaflet (IGL), dem geniculohypothalamischen Trakt. Zusätzlich empfängt der SCN einen direkten und indirekten serotonergen Eingang von den Raphe-Kernen, die bei Hamstern die Antwort des SCN auf Licht zu modulieren scheinen, aber vorwiegend an der Verarbeitung nicht-photischer Stimuli beteiligt sind. Im Gegensatz dazu gibt es bei Ratten Hinweise darauf, daß das serotonerge System eine wichtige Rolle bei der Transmission von photischer Information zum SCN spielt. Beispielsweise führen systemische Injektionen des Serotonin-Agonisten Quipazin zu ganz ähnlichen Phasenverschiebungen in der Aktivitätsrhythmik und zu c-Fos Expressionen im SCN, wie sie für Lichtpulse bekannt sind. Weiterhin findet man bei Ratten direkte serotonerge Projektionen zum SCN mit Ursprung sowohl im dorsalen als auch im medialen raphe Nucleus. Daneben findet man bei Ratten auch eine indirekte serotonerge Innervation des SCN, welche über das IGL vermittelt wird. Dies führt zu der Frage, ob Quipazin direkt auf das circadiane System im Bereich des SCN oder indirekt über andere Strukturen wie das IGL oder die raphe Kerne wirkt. Daher wurde zunächst der Effekt von lokalen Quipazininjektionen auf Aktivitätsrhythmik und die c-Fos Expression untersucht. Weiterhin wurde der Effekt des spezifischen 5-HT1A/7 Agonisten 5-Carboxamidotryptamin (5-CT) alleine und in Verbindung mit entweder dem spezifischen Antagonisten Ritanserin (mit hoher Affinität für die 5-HT 2B/2C/7 Rezeptoren) oder dem spezifischen Antagonisten Pindolol (mit hoher Affinität für die 5-HT 1A/1B Rezeptoren) auf das circadiane System untersucht.Item Open Access Gene Silencing und das Abutilon-Mosaik-Virus(2007) Krenz, Björn; Jeske, Holger (Prof. Dr.)Geminiviren richten weltweit einen großen ökologischen und ökonomischen Schaden an. Es gibt ein gesteigertes Interesse, Pflanzenpathogenen entweder durch konservative Mittel oder durch biotechnologische Nutzung von neuentdeckten Phänomenen, wie dem Post-transcriptional Gene Silencing (PTGS) Einhalt zu gebieten. Dies ist vielversprechend, weil PTGS ein pflanzeneigenes Abwehrsystem gegen Pathogene darstellt, das ubiquitär im Pflanzenreich verbreitet ist. Verschiedene PTGS-Auslöser zur Unterdrückung von Geminivirusinfektionen sollten hergestellt und charakterisiert werden. Dazu sollten Silencing-Konstrukte gegen eine Abutilon Mosaic Virus (AbMV)-Infektion entwickelt und eingesetzt werden, um letztendlich Wirtsfaktoren zu charakterisieren, die für eine geminivirale Infektion essentiell sind, zugleich aber die Wirtspflanze nicht in ihrer Entwicklung hemmen. Die DNA des AbMV wurde dazu als Gene Silencing- und Proteinexpressionsvektor umkonstruiert und mit Hilfe des Markergens Phytoendesature (PDS) und des Reportergens Green Fluorescence Protein GFP funktionell überprüft. In die infektiöse Hüllprotein-Deletionsmutante von AbMV wurde ein cDNA-Fragment von Phytoendesaturase (PDS) inseriert. Inokulierte Nicotiana benthamiana-Pflanzen zeigten im Verlauf der Infektion den erwarteten Albino-Phänotyp, der durch PDS-Silencing entsteht. Der offene Leserahmen (ORF) von GFP wurde in die gleiche AbMV-Mutante inseriert und führte zur Expression von GFP unter der Kontrolle des Hüllprotein-Promotors sowohl in Agrobakterium-infiltriertem Gewebe, als auch in systemisch infizierten Geweben, so dass AbMV als Gene Silencing- und Proteinexpressionsvektor genutzt werden kann. Im Hefe-2-Hybrid-System konnte Dr. T. Kleinow nachweisen, dass die N-terminale Domäne des movement protein (MP) von AbMV mit dem C-terminalen Bereich des Chloroplasten-lokalisierten Hitzeschock-Proteins von 70 kDa (cpHsc70) aus Arabidopsis thaliana interagiert. Um zu überprüfen, wie sich ein cpHsc70-knock down Phänotyp auf eine AbMV-Infektion auswirkt, wurde das etablierte AbMV-basierte Silencing-Vektorsystem genutzt. Als Silencing-Phänotyp konnten entlang der Leitgewebe systemisch infizierter N. benthamiana-Blätter kleine weiße Chlorosen beobachtet werden, die auf die Degradation der Chloroplasten zurückgeführt werden konnten. In cpHsc70-gesilencten Pflanzen akkumulierte zudem signifikant weniger single-stranded DNA (ssDNA), als in den Kontroll-Proben, so dass über einen Effekt von cpHsc70-silencing auf virale ssDNA spekuliert werden kann. Eine Interaktion von cpHsc70 mit dem AbMV-Transportkomplex als Grundlage für den Transport von geminiviraler DNA über Membranen wird diskutiert. Über die Eigenschaften des AbMV Transkriptions-Transaktivator Proteins (TrAP) als Silencing-Suppressor ist noch nichts bekannt. Die Funktion als Silencing-Suppressor oder dessen Interferenz mit der Silencing-assoziierten Maschinerie sollte charakterisiert werden, um gezielt Resistenz oder Toleranz zu etablieren. Eine GFP-Expressionskassette wurde zwischen zwei virale Replikationsursprünge inseriert und stabil in eine N. benthamiana-Pflanze als Transgen integriert, so dass durch Infektion mit AbMV ein Transreplikon aus dem Transgen mobilisiert werden konnte, das GFP exprimiert. In AbMV-infizierten Pflanzenzellen konnten GFP-Signale im Leitgewebe beobachtet werden und bestätigten damit die Mobilisierung und Replikation des Transreplikons. In Infiltrationsexperimenten mit Agrobakterien, die die Expression des AbMV Replikation-assoziiertem Proteins (Rep) und TrAP vermitteln, konnte gezeigt werden, dass die Mobilisierung des Transreplikons ausschließlich Rep-induziert ist. Während die Co-Expression von Rep und TrAP, genauso wie Agrobakterium-vermittelte Transfektion mit dem infektiösen AbMV DNA A Plasmid, die Mobilisierung des Transreplikons unterdrückt. Das gut charakterisierte Silencing-Suppressor Protein p19 des Cymbidium ringspot virus, eines nicht verwandten RNA Virus, neutralisierte diesen Effekt, so dass von einer siRNA-vermittelten Unterdrückung der Transreplikation ausgegangen werden konnte. Durch Darstellung der Topoisomere der viralen DNA konnte auf verschiedene Kondensierungszustände geminiviraler Minichromosomen geschlossen werden. Für AbMV konnte festgestellt werden, dass das Chromatin mit fortschreitender Infektionsdauer kondensierter und damit möglicherweise Transkriptions-inaktiver wird. Eine Überexpression von TrAP inhibierte diesen Effekt, was auf eine chromatinmodulierende Eigenschaft hinweist, während eine Funktion als Silencing-Suppressor eher unwahrscheinlich ist.Item Open Access Die Rolle des anterioren cingulären Cortex bei Entscheidungsprozessen und instrumentellen Lernvorgängen(2006) Schweimer, Judith; Hauber, Wolfgang (Prof. Dr.)Der Anteriore Cinguläre Cortex (ACC) spielt eine wichtige Rolle bei Stimulus-Belohnungs-Lernen und bei der Auswahl von belohnungsgesteuerten Handlungsweisen. Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt, um die Rolle des ACC bei instrumentellen Verhalten, welches aufwandsabhängige Entscheidungen beruht, und bei instrumentellem Lernen, welches durch belohnungsprädiktive Stimuli gesteuert wird, näher zu untersuchen. In Experiment 1 wurden das Erlernen und das Umlernen von instrumentellen Antworten, die durch belohnungsprädiktive Stimuli geführt wurden, untersucht. Dafür wurde eine Reaktionszeitaufgabe verwendet, in welcher die zu erwartende Belohnungsstärke (1 vs. 5) durch zwei verschiedene, visuelle Stimuli vorausgesagt wurde. Ratten mit ACC-Läsionen, lernten gleichermaßen wie die Kontrolltiere, die verschiedenen Stimuli mit der jeweiligen Belohnungsstärke zu assoziieren, und sie konnten auch ihr Verhalten an die umgekehrten Stimulus-Belohungs-Beziehungen in der Umlernphase anpassen. Daher nehmen wir an, dass der ACC in einer einfachen Diskriminierungsausgabe wie dieser nicht notwendig ist. In Experiment 2 konnte gezeigt werden, dass die Abbruchrate von instrumentellen Handlungen unter einem Progressive-Ratio-Schedule bei Kontrolltieren und ACC-läsionierten Tieren ähnlich waren. Dies beweist, dass Läsionen des ACC keinen Einfluss auf die Motivation, einen bestimmten Aufwand zu investieren, um an eine spezifische Belohung in diesem Test zu gelangen, hatten. In einer weiteren Teilaufgabe wurde Kosten-Nutzen-abhängiges Entscheidungsverhalten in einer Skinnerbox untersucht. Dabei hatten die Ratten die Wahl entweder für bevorzugtes Futter den Hebel unter einem Progressive-Ratio-Schedule zu drücken oder frei zur Verfügung stehendes, weniger bevorzugtes Laborfutter zu konsumieren. Dabei zeigte sich, dass Kontroll- und ACC-läsionierte Tiere ähnliche Abbruchraten hatten und vergleichbare Mengen an Laborfutter konsumierten. In Experiment 3-5 wurden Ratten in einer Kosten-Nutzen-abhängigen T-Labyrinths-Aufgabe trainiert, in welcher sie entweder die Wahl hatten, in dem einem Zielarm für eine hohe Belohnung (4 Pellets) über eine 30 cm hohe Barriere zu klettern oder in dem anderen Zielarm eine niedrige Belohnung (2 Pellets) ohne Barriere zu erhalten. Im Einklang mit weiteren Studien ging aus den Ergebnissen hervor, dass Zellkörperläsionen ACC zur Veränderung des Verhaltens in Richtung geringerer Nutzen – geringere Kosten in der Ein-Barrieren- aber nicht in der Zwei-Barrieren-Situation (gleicher Aufwand für beide Belohnungsstärken) führten (Experiment 3). In einem weiteren Versuch (Experiment 4) zeigte sich, dass catecholaminerge Läsionen mit 6-Hydroxydopamin ein ähnliches Verhaltensdefizit wie in Experiment 3 auslösten. Die abschließende immunhistologische Auswertung der Gehirnschnitte deutete auf einen fast kompletten Verlust an Tyrosinhydroxylase-positiven Fasern im ACC hin. In Experiment 5 wurde die Wirkung von Injektionen der Dopamin-Antagonisten SCH23390 und Eticlopride in die Cg1-Region des ACC in der gleichen Aufgabenstellung untersucht. Im Vergleich zu den Kontrolltieren wählten die mit dem D1-Rezeptor-Antagonisten, SCH23390-behandelten Tiere vermehrt die niedrige Kosten-niedrige Belohnungs-Option in der Ein-Barriere-Situation, während die intra-ACC-Injektionen des D2-Rezeptor-Antagonisten, Eticlopride, keine Verhaltensveränderung im Vergleich zu den Kontrolltieren bewirkten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der ACC eine Rolle in Kosten-Nutzen-abhängigem Entscheidungsverhalten spielt, allerdings nicht in jeder Aufgabe, die eine Abschätzung von Kosten und Nutzen beinhaltet. Weiterhin konnte in dieser Doktorarbeit zum ersten Mal bewiesen werden, dass Kosten-Nutzen-abhängige Entscheidungen von Dopamin-Impulsen im ACC abhängig sind, welche über den D1-Rezeptor und nicht den D2-Rezeptor vermittelt werden.Item Open Access Bestimmung der Kapsidproteindeterminanten für die Übertragung von Geminiviren durch die Weiße Fliege Bemisia tabaci(2001) Höhnle, Martin; Frischmuth, Thomas (PD Dr.)Geminiviren sind kleine, phytopathogene DNA-Viren. Ihr Genom besteht aus einer oder zwei Komponenten zirkulärer einzelsträngiger DNA. Aufgrund ihrer Genomorganisation und ihres Überträgerinsekts und dem Wirtspflanzenbereich werden die Geminiviren in vier Gattungen unterteilt. Die Weiße Fliege B. tabaci ist der bislang einzig bekannte Vektor der Geminivirus-Gattung Begomovirus. Begomoviren besitzen ein bipartites Genom (DNA A und B). Anhand von eng verwandten bipartiten Begomoviren aus Mittelamerika, wie des Abutilon mosaic virus (AbMV), des Sida golden mosaic virus aus Costa Rica (SiGMV/CR) und des Sida golden mosaic virus aus Honduras (SiGMV/Hoyv) wurde die Übertragung durch ihren Vektor, die Weiße Fliege, untersucht. Das AbMV-Isolat ist nicht durch die Weiße Fliege übertragbar, während die beiden Sida-infizierenden Viren sehr effizient von B. tabaci übertragen werden. Diese drei Viren sind in der Lage, sogenannte pseudorekombinante Viren durch den Austausch von Genom-Komponenten zu bilden. Das pseudorekombinante Virus SiGMV/Hoyv A/AbMV B ist übertragbar, während das reziproke pseudorekombinante Virus AbMV A/SiGMV/Hoyv B nicht übertragbar ist. Dies deutet darauf hin, dass die DNA B nicht in den Übertragungsprozess involviert ist. Der Austausch des AbMV-Kapsidproteins gegen das des SiGMV/CR resultierte in einem übertragbaren chimären AbMV. Mutationen im AbMV-Kapsidprotein zeigten, dass der Austausch von zwei Aminosäuren an den Positionen 124 und 149 ausreichend ist, um eine Weiße Fliegen-übertragbare AbMV-Mutante herzustellen. Wurde zusätzlich zu diesen zwei Aminosäuren noch die Aminosäure an Position 174 ausgetauscht, so wurde diese AbMV-Mutante genauso effizient übertragen wie SiGMV/CR.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »