@misc{WackervonElert2001, author = {Wacker, Alexander and von Elert, Eric}, title = {Polyunsaturated fatty acids : evidence for non-substitutable biochemical resources in Daphnia galeata}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-17587}, year = {2001}, abstract = {The factors that determine the efficiency of energy transfer in aquatic food webs have been investigated for many decades. The plant-animal interface is the most variable and least predictable of all levels in the food web. In order to study determinants of food quality in a large lake and to test the recently proposed central importance of the long-chained eicosapentaenoic acid (EPA) at the pelagic producer-grazer interface, we tested the importance of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) at the pelagic producerconsumer interface by correlating sestonic food parameters with somatic growth rates of a clone of Daphnia galeata. Daphnia growth rates were obtained from standardized laboratory experiments spanning one season with Daphnia feeding on natural seston from Lake Constance, a large pre-alpine lake. Somatic growth rates were fitted to sestonic parameters by using a saturation function. A moderate amount of variation was explained when the model included the elemental parameters carbon (r2 = 0.6) and nitrogen (r2 = 0.71). A tighter fit was obtained when sestonic phosphorus was incorporated (r2 = 0.86). The nonlinear regression with EPA was relatively weak (r2 = 0.77), whereas the highest degree of variance was explained by three C18-PUFAs. The best (r2 = 0.95), and only significant, correlation of Daphnia's growth was found with the C18-PUFA α-linolenic acid (α-LA; C18:3n-3). This correlation was weakest in late August when C:P values increased to 300, suggesting that mineral and PUFA-limitation of Daphnia's growth changed seasonally. Sestonic phosphorus and some PUFAs showed not only tight correlations with growth, but also with sestonic α-LA content. We computed Monte Carlo simulations to test whether the observed effects of α-LA on growth could be accounted for by EPA, phosphorus, or one of the two C18-PUFAs, stearidonic acid (C18:4n-3) and linoleic acid (C18:2n-6). With >99 \% probability, the correlation of growth with α-LA could not be explained by any of these parameters. In order to test for EPA limitation of Daphnia's growth, in parallel with experiments on pure seston, growth was determined on seston supplemented with chemostat-grown, P-limited Stephanodiscus hantzschii, which is rich in EPA. Although supplementation increased the EPA content 80-800x, no significant changes in the nonlinear regression of the growth rates with α-LA were found, indicating that growth of Daphnia on pure seston was not EPA limited. This indicates that the two fatty acids, EPA and α-LA, were not mutually substitutable biochemical resources and points to different physiological functions of these two PUFAs. These results support the PUFA-limitation hypothesis for sestonic C:P < 300 but are contrary to the hypothesis of a general importance of EPA, since no evidence for EPA limitation was found. It is suggested that the resource ratios of EPA and α-LA rather than the absolute concentrations determine which of the two resources is limiting growth.}, language = {en} } @misc{WackervonElert2002, author = {Wacker, Alexander and von Elert, Eric}, title = {Strong influences of larval diet history on subsequent post-settlement growth in the freshwater mollusc Dreissena polymorpha}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-17627}, year = {2002}, abstract = {Significant seasonal variation in size at settlement has been observed in newly settled larvae of Dreissena polymorpha in Lake Constance. Diet quality, which varies temporally and spatially in freshwater habitats, has been suggested as a significant factor influencing life history and development of freshwater invertebrates. Accordingly, experiments were conducted with field-collected larvae to test the hypothesis that diet quality can determine planktonic larval growth rates, size at settlement and subsequent post-metamorphic growth rates. Larvae were fed one of two diets or starved. One diet was composed of cyanobacterial cells which are deficient in polyunsaturated fatty acids (PUFAs), and the other was a mixed diet rich in PUFAs. Freshly metamorphosed animals from the starvation treatment had a carbon content per individual 70\% lower than that of larvae fed the mixed diet. This apparent exhaustion of larval internal reserves resulted in a 50\% reduction of the postmetamorphic growth rates. Growth was also reduced in animals previously fed the cyanobacterial diet. Hence, low food quantity or low food quality during the larval stage of D. polymorpha lead to irreversible effects for postmetamorphic animals, and is related to inferior competitive abilities.}, language = {en} } @article{BormkiKnoescheSchneider2003, author = {Bormki, G. and Kn{\"o}sche, Ralf and Schneider, Ingo}, title = {Untersuchungen zur N-Mineralisation und -Remobilisierung im Sediment eines extrem flachen Auensees (Schollener See)}, series = {Brandenburgische Umwelt-Berichte : BUB ; Schriftenreihe der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakult{\"a}t der Universit{\"a}t Potsdam}, volume = {13}, journal = {Brandenburgische Umwelt-Berichte : BUB ; Schriftenreihe der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakult{\"a}t der Universit{\"a}t Potsdam}, issn = {1434-2375}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-4081}, pages = {114 -- 120}, year = {2003}, language = {de} } @article{BurkartWichmannWattenbachetal.2003, author = {Burkart, Michael and Wichmann, Matthias and Wattenbach, Martin and P{\"o}tsch, Joachim}, title = {Die Vegetation der unteren Havelaue}, series = {Brandenburgische Umwelt-Berichte : BUB ; Schriftenreihe der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakult{\"a}t der Universit{\"a}t Potsdam}, volume = {13}, journal = {Brandenburgische Umwelt-Berichte : BUB ; Schriftenreihe der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakult{\"a}t der Universit{\"a}t Potsdam}, issn = {1434-2375}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-4035}, pages = {53 -- 71}, year = {2003}, language = {de} } @phdthesis{Unterstab2005, author = {Unterstab, Gunhild}, title = {Charakterisierung der viralen Genprodukte p10 und P des Borna Disease Virus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-6905}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2005}, abstract = {Das Borna Disease Virus (BDV, Bornavirus) besitzt ein einzelstr{\"a}ngiges RNA-Genom negativer Polarit{\"a}t und ist innerhalb der Ordnung Mononegavirales der Prototyp einer eigenen Virusfamilie, die der Bornaviridae. Eine außergew{\"o}hnliche Eigenschaft des Virus ist seine nukle{\"a}re Transkription und Replikation, eine weitere besteht in seiner F{\"a}higkeit, als neurotropes Virus sowohl in vivo als auch in vitro persistente Infektionen zu etablieren. Die zugrunde liegenden Mechanismen sowohl der Replikation als auch der Persistenz sind derzeit noch unzureichend verstanden, auch deshalb, weil das Virus noch relativ „jung" ist: Erste komplette Sequenzen des RNA-Genoms wurden 1994 publiziert und erst vor einigen Monaten gelang die Generierung rekombinanter Viren auf der Basis klonierter cDNA. Im Mittelpunkt dieser Arbeit standen das p10 Protein und das Phosphoprotein (P), die von der gemeinsamen Transkriptionseinheit II in {\"u}berlappenden Leserahmen kodiert werden. Als im Kern der Wirtszelle replizierendes Virus ist das Bornavirus auf zellul{\"a}re Importmechanismen angewiesen, um den Kernimport aller an der Replikation beteiligten viralen Proteine zu gew{\"a}hrleisten. Das p10 Protein ist ein negativer Regulator der viralen RNA-abh{\"a}ngigen RNA-Polymerase (L). In vitro Importexperimente zeigten, dass p10 {\"u}ber den klassischen Importin alpha/beta abh{\"a}ngigen Kernimportweg in den Nukleus transportiert wird. Dies war unerwartet, da p10 kein vorhersagbares klassisches Kernlokalisierungssignal (NLS) besitzt und weist darauf hin, dass der zellul{\"a}re Importapparat offensichtlich flexibler ist als allgemein angenommen. Die ersten 20 N-terminalen AS vermitteln sowohl Kernimport als auch die Bindung an den Importrezeptor Importin alpha. Durch Di-Alanin-Austauschmutagenese wurden die f{\"u}r diesen Transportprozess essentiellen AS identifiziert und die Bedeutung hydrophober und polarer AS-Reste demonstriert. Die F{\"a}higkeit des Bornavirus, persistente Infektionen zu etablieren, wirft die Frage auf, wie das Virus die zellul{\"a}ren antiviralen Abwehrmechanismen, insbesondere das Typ I Interferon (IFN)-System, unterwandert. Das virale P Protein wurde in dieser Arbeit als potenter Antagonist der IFN-Induktion charakterisiert. Es verhindert die Phosphorylierung des zentralen Transkriptionsfaktors IRF3 durch die zellul{\"a}re Kinase TBK1 und somit dessen Aktivierung. Der Befund, dass P mit TBK1 Komplexe bildet und zudem auch als Substrat f{\"u}r die zellul{\"a}re Kinase fungiert, erlaubt es, erstmalig einen Mechanismus zu postulieren, in dem ein virales Protein (BDV-P) als putatives TBK1-Pseudosubstrat die IRF3-Aktivierung kompetitiv hemmt.}, subject = {Interferon }, language = {de} } @phdthesis{Schauer2006, author = {Schauer, Nicolas}, title = {Quantitative trait loci (QTL) for metabolite accumulation and metabolic regulation : metabolite profiling of interspecific crosses of tomato}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7643}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2006}, abstract = {The advent of large-scale and high-throughput technologies has recently caused a shift in focus in contemporary biology from decades of reductionism towards a more systemic view. Alongside the availability of genome sequences the exploration of organisms utilizing such approach should give rise to a more comprehensive understanding of complex systems. Domestication and intensive breeding of crop plants has led to a parallel narrowing of their genetic basis. The potential to improve crops by conventional breeding using elite cultivars is therefore rather limited and molecular technologies, such as marker assisted selection (MAS) are currently being exploited to re-introduce allelic variance from wild species. Molecular breeding strategies have mostly focused on the introduction of yield or resistance related traits to date. However given that medical research has highlighted the importance of crop compositional quality in the human diet this research field is rapidly becoming more important. Chemical composition of biological tissues can be efficiently assessed by metabolite profiling techniques, which allow the multivariate detection of metabolites of a given biological sample. Here, a GC/MS metabolite profiling approach has been applied to investigate natural variation of tomatoes with respect to the chemical composition of their fruits. The establishment of a mass spectral and retention index (MSRI) library was a prerequisite for this work in order to establish a framework for the identification of metabolites from a complex mixture. As mass spectral and retention index information is highly important for the metabolomics community this library was made publicly available. Metabolite profiling of tomato wild species revealed large differences in the chemical composition, especially of amino and organic acids, as well as on the sugar composition and secondary metabolites. Intriguingly, the analysis of a set of S. pennellii introgression lines (IL) identified 889 quantitative trait loci of compositional quality and 326 yield-associated traits. These traits are characterized by increases/decreases not only of single metabolites but also of entire metabolic pathways, thus highlighting the potential of this approach in uncovering novel aspects of metabolic regulation. Finally the biosynthetic pathway of the phenylalanine-derived fruit volatiles phenylethanol and phenylacetaldehyde was elucidated via a combination of metabolic profiling of natural variation, stable isotope tracer experiments and reverse genetic experimentation.}, subject = {Tomate}, language = {en} } @inproceedings{KuehlingMaerkerZehe2006, author = {K{\"u}hling, Matthias and M{\"a}rker, Michael and Zehe, Erwin}, title = {Musterdynamik und Fernerkundung in der D{\"o}beritzer Heide : [Poster]}, editor = {Gzik, Axel and Hochschild, Volker and Schneider, Ingo and Schr{\"o}der, Boris}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7277}, year = {2006}, abstract = {Mit der politischen Wende in den Staaten des ehemaligen Ostblockes wurde f{\"u}r viele milit{\"a}risch genutzte Fl{\"a}chen ein tiefgreifender Nutzungswandel eingeleitet. Truppen{\"u}bungspl{\"a}tze als stark gest{\"o}rte Bestandteile unserer Kulturlandschaft weisen auf großen Fl{\"a}chen naturschutzfachlich wertvolle Habitatmosaike mit speziellen Lebensgemeinschaften auf. Der Nutzungswandel ist mit einer Ver{\"a}nderung der Vegetationsstrukturen (Sukzession) und weiteren landschafts{\"o}kologischen Prozessen verbunden. Der ehemalige Truppen{\"u}bungsplatz D{\"o}beritz im Norden der Landeshauptstadt Potsdam kann auf eine lange milit{\"a}rische Nutzungsgeschichte verweisen (erste Man{\"o}ver des Soldatenk{\"o}nigs im Jahr 1713). Nach 1992 wurden das NSG D{\"o}beritzer Heide (3.415 ha) und das NSG Ferbitzer Bruch (1.155 ha) ausgewiesen. Als Schutzgebiete nach der Vogelschutzrichtlinie sind sie Bestandteile des koh{\"a}renten Schutzgebietssystems Natura 2000 der europ{\"a}ischen Gemeinschaft. Trotz des Schutzstatus und der milit{\"a}rischen Altlasten unterliegt das Gebiet als gr{\"o}ßte zusammenh{\"a}ngende Naturfl{\"a}che im engeren Verflechtungsraum des Landes Brandenburg einem hohen Nutzungsdruck.
Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006}, language = {de} } @phdthesis{Fritz2006, author = {Fritz, Christina}, title = {Der Einfluß des prim{\"a}ren Stickstoffstoffwechsels auf den Aminos{\"a}ure- und Sekund{\"a}rstoffwechsel in Nicotiana tabacum L.}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-13322}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2006}, abstract = {Es ist bekannt, dass {\"A}nderungen im Kohlenstoff- bzw. Stickstoffstaus der Pflanzen zu einer parallelen statt reziproken {\"A}nderung der kohlenstoff- und stickstoffhaltigen Prim{\"a}rmetabolite f{\"u}hren. Unter diesem Gesichtspunkt wurden in der vorliegenden Arbeit der Aminos{\"a}urestoffwechsel und der Sekund{\"a}rstoffwechsel unter reduzierten Stickstoffbedingungen untersucht. Zur Beeinflussung des Stickstoffstoffwechsels wurden nitratmangelern{\"a}hrte Tabakwildtyppflanzen und Genotypen mit unterschiedlich stark reduzierter Nitratreduktase-Aktivit{\"a}t verwendet. Dieses experimentelle System erlaubt zus{\"a}tzlich durch den Vergleich Nitrat defizienter Wildtyppflanzen mit Nitrat akkumulierenden NIA-Transformanten Prozesse zu identifizieren, die durch Nitrat gesteuert werden. Die Analysen der Prim{\"a}r- und Sekund{\"a}rmetabolite wurde in allen Genotypen diurnal durchgef{\"u}hrt, um auch tageszeitlich abh{\"a}ngige Prozesse zu identifizieren. Die Analyse der absoluten Gehalte aller individuellen Aminos{\"a}uren enth{\"u}llte bei den meisten erstaunlich stabile diurnale Muster mit einem Anstieg w{\"a}hrend des Tages und einem Abfall in der Nacht in Wildtyppflanzen gewachsen mit ausreichend Nitrat. Dieses Ergebnis legt die Schlussfolgerung nahe, dass die Biosynthese der Aminos{\"a}uren koordiniert abl{\"a}uft. In Pflanzen mit reduziertem Stickstoffstatus haben diese diurnalen Muster jedoch keinen Bestand. Die Kombination des erzeugten stickstoffbasierten Aminos{\"a}uredatensatz in Kombination mit einem bereits erzeugten Aminos{\"a}uredatensatz unter kohlenstofflimitierten Bedingungen von Matt et al. (2002) f{\"u}hrte durch Hauptkomponentenanalyse (PCA) und Korrelationsanalyse zu dem Ergebnis, dass die Hypothese nach einer koordinierten Aminos{\"a}urebiosynthese nicht allgemeine G{\"u}ltigkeit hat. Die PCA identifizierte Glutamin, Glutamat, Aspartat, Glycin, Pheny-lalanin und Threonin als Faktoren, die den Datens{\"a}tzen ihre charakteristische Eigenschaft und deren Varianz verleihen. Die Korrelationsanalyse zeigte, dass die sehr guten Korrelationen der individuellen Aminos{\"a}uren untereinander in reduzierten Stickstoff- und Kohlenstoffbedingungen sich verschlechtern. Das Verh{\"a}ltnis einer einzelnen Aminos{\"a}ure relativ zu den anderen f{\"u}hrte zur Identifizierung einiger Aminos{\"a}uren, die individuelle Antworten auf Stickstoff- und/oder Kohlenstoffstatus zeigen, und/oder speziell auf Nitrat, Licht und/oder den E-nergiestatus der Thylakoidmembran. Glutamat beispielsweise verh{\"a}lt sich in den meisten Situationen stabil, Phenylalanin dagegen zeigt in jeder physiologischen Situation eine individuelle Antwort. Die Ergebnisse dieser Arbeit f{\"u}hren zu einer Erweiterung der Hypothese einer koordinierten Synthese der Aminos{\"a}uren dahingehend, dass diese nicht generell f{\"u}r alle Aminos{\"a}uren angenommen werden kann. Es gibt einige Aminos{\"a}uren deren, Anteile sich situationsbedingt anpassen. Die Reduktion des Stickstoffstatus in nitratmangelern{\"a}hrten Tabakwildtyppflanzen f{\"u}hrte zu der, nach der „Carbon-Nutrient-Balance" Hypothese erwarteten Verlagerung der kohlenstoffreichen Phenylpropanoide und des stickstoffreichen Nikotins. Die Erh{\"o}hung der Phenylpropanoidgehalte war nicht in der Nitrat akkumulierenden NIA-Transformante zu beobachten und somit konnte Nitrat als regulatorisches Element identifiziert werden. Ein Einfluss der Vorl{\"a}ufermetabolite konnte ausgeschlossen werden, da sowohl nitratmangelern{\"a}hrter Wildtyp als auch die Nitrat akkumulierende NIA-Transformante {\"a}hnliche Gehalte dieser aufwiesen. Genexpressionsanalysen {\"u}ber Mikroarray-Hybridisierung und quantitative RT-PCR zeigten, dass Nitrat durch noch nicht gekl{\"a}rte Mechanismen Einfluss auf die Expression einiger Gene nimmt, die dem Phenylpropanoidstoffwechsels zugeordnet sind. Aus der Arbeit hervorgegangene Ver{\"o}ffentlichungen: Christina Fritz, Natalia Palacios-Rojas, Regina Feil und Mark Stitt (2006) Regulation of Secondary Metabolism by the Carbon-Nitrogen Status in Tobacco: Nitrate Inhibits Large Sectors of Phenylpropanoid Metabolism. Plant Journal 46, 533 - 548 Christina Fritz, Petra Matt, Cathrin M{\"u}ller, Regina Feil und Mark Stitt (2006) Impact of the Carbon-Nitrogen Status on the Amino Acid Profile in Tobacco Source Leaves. Plant, Cell and Environment 29 (11), 2009 - 2111}, language = {de} } @inproceedings{PoppBlaumDomptailetal.2006, author = {Popp, Alexander and Blaum, Niels and Domptail, Stephanie and Herpel, Nicole and Gr{\"o}ngr{\"o}ft, Alexander and Hoffman, T. T. and J{\"u}rgens, Norbert and Milton, Sue and Nuppenau, Ernst-August and Rossmanith, Eva and Schmidt, Michael and Vogel, Melanie and Vohland, Katrin and Jeltsch, Florian}, title = {From satellite imagery to soil-plant interactions}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7302}, year = {2006}, abstract = {Decisions for the conservation of biodiversity and sustainable management of natural resources are typically related to large scales, i.e. the landscape level. However, understanding and predicting the effects of land use and climate change on scales relevant for decision-making requires to include both, large scale vegetation dynamics and small scale processes, such as soil-plant interactions. Integrating the results of multiple BIOTA subprojects enabled us to include necessary data of soil science, botany, socio-economics and remote sensing into a high resolution, process-based and spatially-explicit model. Using an example from a sustainably-used research farm and a communally used and degraded farming area in semiarid southern Namibia we show the power of simulation models as a tool to integrate processes across disciplines and scales.}, language = {en} } @inproceedings{RossmanithBlaumKeiletal.2006, author = {Rossmanith, Eva and Blaum, Niels and Keil, Manfred and Langerwisch, F. and Meyer, Jork and Popp, Alexander and Schmidt, Michael and Schultz, Christoph and Schwager, Monika and Vogel, Melanie and Wasiolka, Bernd and Jeltsch, Florian}, title = {Scaling up local population dynamics to regional scales}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7320}, year = {2006}, abstract = {In semi-arid savannas, unsustainable land use can lead to degradation of entire landscapes, e.g. in the form of shrub encroachment. This leads to habitat loss and is assumed to reduce species diversity. In BIOTA phase 1, we investigated the effects of land use on population dynamics on farm scale. In phase 2 we scale up to consider the whole regional landscape consisting of a diverse mosaic of farms with different historic and present land use intensities. This mosaic creates a heterogeneous, dynamic pattern of structural diversity at a large spatial scale. Understanding how the region-wide dynamic land use pattern affects the abundance of animal and plant species requires the integration of processes on large as well as on small spatial scales. In our multidisciplinary approach, we integrate information from remote sensing, genetic and ecological field studies as well as small scale process models in a dynamic region-wide simulation tool.
Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006.}, language = {en} }