TY - GEN A1 - Abdalla, Hassan E. A1 - Adam, Remi A1 - Aharonian, Felix A. A1 - Benkhali, Faical Ait A1 - Angüner, Ekrem Oǧuzhan A1 - Arakawa, Masanori A1 - Arcaro, C A1 - Armand, Catherine A1 - Armstrong, T. A1 - Egberts, Kathrin T1 - Very high energy γ-ray emission from two blazars of unknown redshift and upper limits on their distance T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - We report on the detection of very high energy (VHE; E > 100 GeV) gamma-ray emission from the BL Lac objects KUV 00311-1938 and PKS 1440-389 with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.). H.E.S.S. observations were accompanied or preceded by multiwavelength observations with Fermi/LAT, XRT and UVOT onboard the Swift satellite, and ATOM. Based on an extrapolation of the Fermi/LAT spectrum towards the VHE gamma-ray regime, we deduce a 95 per cent confidence level upper limit on the unknown redshift of KUV 00311-1938 of z < 0.98 and of PKS 1440-389 of z < 0.53. When combined with previous spectroscopy results, the redshift of KUV 00311-1938 is constrained to 0.51 <= z < 0.98 and of PKS 1440-389 to 0.14 (sic) z < 0.53. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1202 KW - BL Lacertae objects: individual KW - galaxies: high-redshift KW - gamma-rays: general KW - Resolved and unresolved sources as a function of wavelength Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-526000 SN - 1866-8372 IS - 4 ER - TY - JOUR A1 - Abromeit, Wolfgang T1 - Digitalisierung des Gemeinwesens JF - KWI Schriften Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-485181 SN - 978-3-86956-486-9 SN - 1867-951X SN - 1867-9528 IS - 12 SP - 15 EP - 27 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK A1 - Abromeit, Wolfgang A1 - Szewczyk, Ewa A1 - Szewczyk, Marek A1 - Fuks, Adrian A1 - Alpha, Jan-Ole A1 - Staniszewska, Lucyna A1 - Pawłowski, Sławomir A1 - Kruś, Maciej A1 - Meier, Michael A1 - Popowska, Bożena A1 - Sancewicz, Paweł A1 - Ziemski, Krystian A1 - Jędrzejczak, Maria ED - Bauer, Hartmut ED - Szewzyk, Marek ED - Popowska, Bożena ED - Abromeit, Wolfgang T1 - Verwaltungsmodernisierung BT - Digitalisierung und Partizipation T3 - KWI Schriften N2 - Die Modernisierung der öffentlichen Verwaltung hat sich längst zu einer Daueraufgabe entwickelt. In den Modernisierungsprozessen stehen derzeit zwei Segmente besonders im Fokus: Digitalisierung und Partizipation. Digitalisierung geht heute weit über die ursprünglich mit diesem Stichwort angesprochene Umwandlung analoger Daten in elektronische Datenformate hinaus. Die Programmatik der Digitalisierung zielt auf den möglichst umfassenden Einsatz elektronischer Informations- und Kommunikationstechniken zur Unterstützung, Beschleunigung, Rationalisierung und in Teilen auch Ersetzung von herkömmlichen Verwaltungsabläufen mit der Perspektive auf eine Transformation und Durchdringung sowohl des gesamten Verwaltungshandelns als auch der gesamten Verwaltungsorganisation. Demgegenüber meint Partizipation nach gängigem Verständnis die Beteiligung von Bürgern und anderen gesellschaftlichen Akteuren an politischen Willensbildungs- und Entscheidungsprozessen. In spezifisch administrativem Zusammenhang geht es vor allem um die Einbindung von Bürgern in Entscheidungsprozesse der Verwaltung und um die Aktivierung der Zivilgesellschaft, die Erschließung bürgerschaftlichen Engagements sowie gesellschaftlicher Ressourcen für die Erfüllung von Verwaltungsaufgaben – und dies alles mit dem Ziel einer Verbesserung der Legitimität und Qualität öffentlicher Verwaltung. Die beiden Modernisierungsansätze stehen nicht unverbunden nebeneinander. Vielmehr gehen sie nicht selten ineinander über. Beispiele dafür sind die Bereitstellung von Optionen zu elektronischer Stellung und Bearbeitung von Anträgen sowie von elektronischen Plattformen für die Bürgerpartizipation. An diesen Themenfeldern der Verwaltungsmodernisierung setzt der Tagungsband an. Er dokumentiert den Gedankenaustausch über Digitalisierungs- und Partizipationsprozesse zwischen polnischen und deutschen Verwaltungsrechtswissenschaftlern auf einer Tagung, die im Dezember 2019 an der Universität Potsdam stattgefunden hat. T3 - KWI-Schriften - 12 Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-459105 SN - 978-3-86956-486-9 SN - 1867-951X SN - 1867-9528 IS - 12 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Adelmann, Dieter T1 - Der Begriff „Zeugung / Erzeugung“ bei H. Steinthal dargestellt im Hinblick auf die Logik der reinen Erkenntnis von Hermann Cohen T2 - Schriften aus dem Nachlass von Dieter Adelmann Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-477299 SN - 978-3-86956-487-6 N1 - In Printform erschienen im Universitätsverlag Potsdam: „Diese Einheit von Erzeugen und Erzeugnis fordert den Begriff des reinen Denkens.“ : Vorträge zu Erkenntnistheorie und Religion im Denken Hermann Cohens / Görge K. Hasselhoff (Hrsg.). – Potsdam: Universitätsverlag Potsdam, 2020. – 290 S. (Schriften aus dem Nachlass von Dieter Adelmann ; 4) ISBN 978-3-86956-487-6 VL - 2020 IS - 4 SP - 19 EP - 114 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Agarwal, Ankit A1 - Marwan, Norbert A1 - Maheswaran, Rathinasamy A1 - Öztürk, Ugur A1 - Kurths, Jürgen A1 - Merz, Bruno T1 - Optimal design of hydrometric station networks based on complex network analysis T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Hydrometric networks play a vital role in providing information for decision-making in water resource management. They should be set up optimally to provide as much information as possible that is as accurate as possible and, at the same time, be cost-effective. Although the design of hydrometric networks is a well-identified problem in hydrometeorology and has received considerable attention, there is still scope for further advancement. In this study, we use complex network analysis, defined as a collection of nodes interconnected by links, to propose a new measure that identifies critical nodes of station networks. The approach can support the design and redesign of hydrometric station networks. The science of complex networks is a relatively young field and has gained significant momentum over the last few years in different areas such as brain networks, social networks, technological networks, or climate networks. The identification of influential nodes in complex networks is an important field of research. We propose a new node-ranking measure – the weighted degree–betweenness (WDB) measure – to evaluate the importance of nodes in a network. It is compared to previously proposed measures used on synthetic sample networks and then applied to a real-world rain gauge network comprising 1229 stations across Germany to demonstrate its applicability. The proposed measure is evaluated using the decline rate of the network efficiency and the kriging error. The results suggest that WDB effectively quantifies the importance of rain gauges, although the benefits of the method need to be investigated in more detail. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 951 KW - identifying influential nodes KW - climate networks KW - rainfall KW - streamflow KW - synchronization KW - precipitation KW - classification KW - events Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-471006 SN - 1866-8372 IS - 951 ER - TY - RPRT A1 - Aharon, Itzik A1 - Brill, Antonia A1 - Fonseca, Philip A1 - Vandchali, Azin Alizadeh A1 - Wendel, Nina T1 - The Protection of Women Human Rights Defenders and their Collective Actions T2 - Staat, Recht und Politik – Forschungs- und Diskussionspapiere T2 - State, Law, and Politics - Research and Discussion Papers N2 - This paper evaluates the construction of the rights of human rights defenders within international law and its shortcomings in protecting women. Human rights defenders have historically been defined on the basis of their actions as defenders. However, as Marxist-feminist scholar Silvia Federici contends, women are inherently politicised and, moreover, face obstacles to political action which are invisible to and untouchable by the law. Labour rights set an example of handling such a disadvantaged political position by placing vital importance on workers’ right to association and collective action. The paper closes with the suggestion that transposing this construction of rights to women would better protect women as human rights defenders while emphasising their capacity for self-determination in their political actions. N2 - Dieses Papier bewertet die Konstruktion der Rechte von Menschenrechtsverteidigern innerhalb des Völkerrechts und ihre Mängel beim Schutz von Frauen. Menschenrechtsverteidiger wurden in der Vergangenheit auf der Grundlage ihrer Tätigkeit als Verteidiger definiert. Wie die marxistisch-feministische Wissenschaftlerin Silvia Federici behauptet, sind Frauen jedoch von Natur aus politisiert und sehen sich darüber hinaus Hindernissen für politisches Handeln gegenüber, die für das Gesetz unsichtbar und unantastbar sind. Die Arbeitsrechte sind ein Beispiel für den Umgang mit einer derart benachteiligten politischen Position, indem sie dem Recht der Arbeitnehmer auf Vereinigungsfreiheit und kollektive Aktionen entscheidende Bedeutung beimessen. Das Papier schließt mit dem Vorschlag, dass die Übertragung dieser Rechtskonstruktion auf Frauen Frauen als Menschenrechtsverteidigerinnen besser schützen und gleichzeitig ihre Fähigkeit zur Selbstbestimmung in ihrem politischen Handeln betonen würde. T3 - Staat, Recht und Politik – Forschungs- und Diskussionspapiere = State, Law, and Politics - Research and Discussion Papers - 10 KW - Human Rights Defender KW - Women's Rights Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-444278 IS - 10 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Al-Naji, Majd A1 - Schlaad, Helmut A1 - Antonietti, Markus T1 - New (and old) monomers from biorefineries to make polymer chemistry more sustainable T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - This opinion article describes recent approaches to use the "biorefinery" concept to lower the carbon footprint of typical mass polymers, by replacing parts of the fossil monomers with similar or even the same monomer made from regrowing dendritic biomass. Herein, the new and green catalytic synthetic routes are for lactic acid (LA), isosorbide (IS), 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), and p-xylene (pXL). Furthermore, the synthesis of two unconventional lignocellulosic biomass derivable monomers, i.e., alpha-methylene-gamma-valerolactone (MeGVL) and levoglucosenol (LG), are presented. All those have the potential to enter in a cost-effective way, also the mass market and thereby recover lost areas for polymer materials. The differences of catalytic unit operations of the biorefinery are also discussed and the challenges that must be addressed along the synthesis path of each monomers. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1385 KW - biodegradable polymers KW - biorefineries KW - carbohydrate‐ based KW - monomers KW - green polymers KW - lignocellulosic biomass Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-570614 SN - 1866-8372 IS - 3 ER - TY - THES A1 - AL-Rawi, Shadha T1 - Biochemical studies to determine the role of Early Starvation 1 (ESV1) protein and its homologue Like-Early Starvation 1 (LESV) during starch degradation N2 - Depending on the biochemical and biotechnical approach, the aim of this work was to understand the mechanism of protein-glucan interactions in regulation and control of starch degradation. Although starch degradation starts with the phosphorylation process, the mechanisms by which this process is controlling and adjusting starch degradation are not yet fully understood. Phosphorylation is a major process performed by the two dikinases enzymes α-glucan, water dikinase (GWD) and phosphoglucan water dikinase (PWD). GWD and PWD enzymes phosphorylate the starch granule surface; thereby stimulate starch degradation by hydrolytic enzymes. Despite these important roles for GWD and PWD, so far the biochemical processes by which these enzymes are able to regulate and adjust the rate of phosphate incorporation into starch during the degradation process haven‘t been understood. Recently, some proteins were found associated with the starch granule. Two of these proteins are named Early Starvation Protein 1 (ESV1) and its homologue Like-Early Starvation Protein 1 (LESV). It was supposed that both are involved in the control of starch degradation, but their function has not been clearly known until now. To understand how ESV1 and LESV-glucan interactions are regulated and affect the starch breakdown, it was analyzed the influence of ESV1 and LESV proteins on the phosphorylating enzyme GWD and PWD and hydrolysing enzymes ISA, BAM, and AMY. However, the analysis determined the location of LESV and ESV1 in the chloroplast stroma of Arabidopsis. Mass spectrometry data predicted ESV1and LESV proteins as a product of the At1g42430 and At3g55760 genes with a predicted mass of ~50 kDa and ~66 kDa, respectively. The ChloroP program predicted that ESV1 lacks the chloroplast transit peptide, but it predicted the first 56 amino acids N-terminal region as a chloroplast transit peptide for LESV. Usually, the transit peptide is processed during transport of the proteins into plastids. Given that this processing is critical, two forms of each ESV1 and LESV were generated and purified, a full-length form and a truncated form that lacks the transit peptide, namely, (ESV1and tESV1) and (LESV and tLESV), respectively. Both protein forms were included in the analysis assays, but only slight differences in glucan binding and protein action between ESV1 and tESV1 were observed, while no differences in the glucan binding and effect on the GWD and PWD action were observed between LESV and tLESV. The results revealed that the presence of the N-terminal is not massively altering the action of ESV1 or LESV. Therefore, it was only used the ESV1 and tLESV forms data to explain the function of both proteins. However, the analysis of the results revealed that LESV and ESV1 proteins bind strongly at the starch granule surface. Furthermore, not all of both proteins were released after their incubation with starches after washing the granules with 2% [w/v] SDS indicates to their binding to the deeper layers of the granule surface. Supporting of this finding comes after the binding of both proteins to starches after removing the free glucans chains from the surface by the action of ISA and BAM. Although both proteins are capable of binding to the starch structure, only LESV showed binding to amylose, while in ESV1, binding was not observed. The alteration of glucan structures at the starch granule surface is essential for the incorporation of phosphate into starch granule while the phosphorylation of starch by GWD and PWD increased after removing the free glucan chains by ISA. Furthermore, PWD showed the possibility of starch phosphorylation without prephosphorylation by GWD. Biochemical studies on protein-glucan interactions between LESV or ESV1 with different types of starch showed a potentially important mechanism of regulating and adjusting the phosphorylation process while the binding of LESV and ESV1 leads to altering the glucan structures of starches, hence, render the effect of the action of dikinases enzymes (GWD and PWD) more able to control the rate of starch degradation. Despite the presence of ESV1 which revealed an antagonistic effect on the PWD action as the PWD action was decreased without prephosphorylation by GWD and increased after prephosphorylation by GWD (Chapter 4), PWD showed a significant reduction in its action with or without prephosphorylation by GWD in the presence of ESV1 whether separately or together with LESV (Chapter 5). However, the presence of LESV and ESV1 together revealed the same effect compared to the effect of each one alone on the phosphorylation process, therefore it is difficult to distinguish the specific function between them. However, non-interactions were detected between LESV and ESV1 or between each of them with GWD and PWD or between GWD and PWD indicating the independent work for these proteins. It was also observed that the alteration of the starch structure by LESV and ESV1 plays a role in adjusting starch degradation rates not only by affecting the dikinases but also by affecting some of the hydrolysing enzymes since it was found that the presence of LESV and ESV1leads to the reduction of the action of BAM, but does not abolish it. N2 - Ziel dieser Arbeit war es, den Mechanismus der Protein-Glucan-Wechselwirkungen bei der Regulation und Kontrolle des Stärkeabbaus zu verstehen. Der Stärkeabbau beginnt mit dem Phosphorylierungsprozess, der von den beiden Dikinasen, der a-Glucan, Wasserdikinase (GWD) und der Phosphoglucanwasserdikinase (PWD) durchgeführt wird. Kürzlich wurden einige Proteine gefunden, die mit dem Stärkegranulum assoziiert sind. Zwei dieser Proteine heißen Early Starvation 1 (ESV1) und das Homolog Like-Early Starvation (LESV), Es wurde vorgeschlagen, dass beide an der Kontrolle des Stärkeabbaus beteiligt sind, aber ihre Funktion ist bisher nicht bekannt. Um zu verstehen, wie ESV1- und LESV-Glucan-Wechselwirkungen reguliert werden und den Stärkeabbau beeinflussen, wurde der Einfluss der beiden Proteine auf die Phosphorylierungsenzyme GWD und PWD, sowie die Hydrolasen isoamylase, betaamylase, und alpha-amylase ntersucht. Dabei ergab die Analyse, dass LESV und ESV1 nicht nur stark an der Oberfläche, sondern auch in den tieferen Schichten der Stärkegranula binden. Obwohl beide Proteine in der Lage sind, an die Stärkestruktur zu binden, zeigte nur LESV eine Bindung an Amylose, während für ESV1 keine Bindung beobachtet werden konnte. Die Veränderung der Glucanstrukturen an der Oberfläche der Stärkekörner ist für den Einbau von Phosphat wesentlich, so nahm beispielsweise die Phosphorylierung der Stärke durch GWD und PWD nach Entfernung der freien Glucanketten mittels ISA zu. Darüber hinaus konnte ebenso gezeigt werden, dass PWD auch ohne eine Präphosphorylierung durch GWD die Glucosyleinheiten innerhalb der Stärke phosphorylieren kann. Die Bindung von LESV und ESV1 führt zu einer Veränderung der Glucanstrukturen von Stärken, wodurch die Aktivität der Dikinasen (GWD und PWD) und somit die Geschwindigkeit des Stärkeabbaus wahrscheinlich besser gesteuert werden kann. Es wurden keine Wechselwirkungen zwischen LESV und ESV1 oder zwischen jedem von ihnen mit GWD und PWD oder zwischen GWD und PWD festgestellt, was auf die unabhängige Arbeit von diesen Proteinen hinweist. Es wurde auch beobachtet, dass die Modifikation der Stärkestruktur durch LESV und ESV1 eine Rolle bei der Anpassung der Stärkeabbauraten spielt, nicht nur durch Beeinflussung der Dikinasen, sondern auch durch die Beeinflussung einiger hydrolysierender Enzyme wie BAM. Den so zeigte die Amylase eine eindeutige Reduktion ihrer katalytischen Wirkung in Präsenz von LESV und ESV1. Daraus resumierend kann davon ausgegangen werden, dass die beiden Proteine ESV1 und LESV für die Feinregulation des Stärkeabbaus von höchster Relevanz sind. T2 - Biochemische Studien zur Bestimmung der Rolle des ESV1-Proteins (Early Starvation 1) und seines Homologen Like-Early Starvation 1 (LESV) während des Stärkeabbaus KW - Early starvation protein KW - Like-Early starvation protein KW - Glucan water dikinase KW - Phosphoglucan water dikinase KW - Phosphorylation process KW - Starch metabolism KW - Early Starvation 1 KW - Glucan-Wasser-Dikinase KW - Like-Early Starvation 1 KW - Phosphoglucan-Wasser-Dikinase KW - Phosphorylierungsprozess KW - Stärkestoffwechsel Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-483956 ER - TY - GEN A1 - Albert, Justin Amadeus A1 - Owolabi, Victor A1 - Gebel, Arnd A1 - Brahms, Clemens Markus A1 - Granacher, Urs A1 - Arnrich, Bert T1 - Evaluation of the Pose Tracking Performance of the Azure Kinect and Kinect v2 for Gait Analysis in Comparison with a Gold Standard BT - A Pilot Study T2 - Postprints der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät N2 - Gait analysis is an important tool for the early detection of neurological diseases and for the assessment of risk of falling in elderly people. The availability of low-cost camera hardware on the market today and recent advances in Machine Learning enable a wide range of clinical and health-related applications, such as patient monitoring or exercise recognition at home. In this study, we evaluated the motion tracking performance of the latest generation of the Microsoft Kinect camera, Azure Kinect, compared to its predecessor Kinect v2 in terms of treadmill walking using a gold standard Vicon multi-camera motion capturing system and the 39 marker Plug-in Gait model. Five young and healthy subjects walked on a treadmill at three different velocities while data were recorded simultaneously with all three camera systems. An easy-to-administer camera calibration method developed here was used to spatially align the 3D skeleton data from both Kinect cameras and the Vicon system. With this calibration, the spatial agreement of joint positions between the two Kinect cameras and the reference system was evaluated. In addition, we compared the accuracy of certain spatio-temporal gait parameters, i.e., step length, step time, step width, and stride time calculated from the Kinect data, with the gold standard system. Our results showed that the improved hardware and the motion tracking algorithm of the Azure Kinect camera led to a significantly higher accuracy of the spatial gait parameters than the predecessor Kinect v2, while no significant differences were found between the temporal parameters. Furthermore, we explain in detail how this experimental setup could be used to continuously monitor the progress during gait rehabilitation in older people. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät - 3 KW - motion capture KW - evaluation KW - human motion KW - RGB-D cameras KW - digital health Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-484130 IS - 3 ER - TY - THES A1 - Alirezaeizanjani, Zahra T1 - Movement strategies of a multi-mode bacterial swimmer N2 - Bacteria are one of the most widespread kinds of microorganisms that play essential roles in many biological and ecological processes. Bacteria live either as independent individuals or in organized communities. At the level of single cells, interactions between bacteria, their neighbors, and the surrounding physical and chemical environment are the foundations of microbial processes. Modern microscopy imaging techniques provide attractive and promising means to study the impact of these interactions on the dynamics of bacteria. The aim of this dissertation is to deepen our understanding four fundamental bacterial processes – single-cell motility, chemotaxis, bacterial interactions with environmental constraints, and their communication with neighbors – through a live cell imaging technique. By exploring these processes, we expanded our knowledge on so far unexplained mechanisms of bacterial interactions. Firstly, we studied the motility of the soil bacterium Pseudomonas putida (P. putida), which swims through flagella propulsion, and has a complex, multi-mode swimming tactic. It was recently reported that P. putida exhibits several distinct swimming modes – the flagella can push and pull the cell body or wrap around it. Using a new combined phase-contrast and fluorescence imaging set-up, the swimming mode (push, pull, or wrapped) of each run phase was automatically recorded, which provided the full swimming statistics of the multi-mode swimmer. Furthermore, the investigation of cell interactions with a solid boundary illustrated an asymmetry for the different swimming modes; in contrast to the push and pull modes, the curvature of runs in wrapped mode was not affected by the solid boundary. This finding suggested that having a multi-mode swimming strategy may provide further versatility to react to environmental constraints. Then we determined how P. putida navigates toward chemoattractants, i.e. its chemotaxis strategies. We found that individual run modes show distinct chemotactic responses in nutrition gradients. In particular, P. putida cells exhibited an asymmetry in their chemotactic responsiveness; the wrapped mode (slow swimming mode) was affected by the chemoattractant, whereas the push mode (fast swimming mode) was not. These results can be seen as a starting point to understand more complex chemotaxis strategies of multi-mode swimmers going beyond the well-known paradigm of Escherichia coli, that exhibits only one swimming mode. Finally we considered the cell dynamics in a dense population. Besides physical interactions with their neighbors, cells communicate their activities and orchestrate their population behaviors via quorum-sensing. Molecules that are secreted to the surrounding by the bacterial cells, act as signals and regulate the cell population behaviour. We studied P. putida’s motility in a dense population by exposing the cells to environments with different concentrations of chemical signals. We found that higher amounts of chemical signals in the surrounding influenced the single-cell behaviourr, suggesting that cell-cell communications may also affect the flagellar dynamics. In summary, this dissertation studies the dynamics of a bacterium with a multi-mode swimming tactic and how it is affected by the surrounding environment using microscopy imaging. The detailed description of the bacterial motility in fundamental bacterial processes can provide new insights into the ecology of microorganisms. N2 - Bakterien gehören zu den am weitesten verbreiteten Mikroorganismen mit einer essentiellen Bedeutung in vielen biologischen und okologischen Prozessen. Bakterien können entweder als unabhängige Individuen oder in organisierten Gemeinschaften leben. Auf dem Level einer einzelnen Zelle sind Interaktionen zwischen Bakterien, ihren Nachbarn und des umgebenden physikalischen und chemischen Umwelt die Grundlage von mikrobiellen Prozessen. Mikroskopische Bildgebungs techniken bieten attraktive und vielversprechende Möglichkeiten den Einfluß dieses Interaktionen auf die Dynamik von Bakterien zu untersuchen. Das ziel dieser Dissertation ist es, vier fundamentale bakterielle Prozesse mittels Lebendzell-Mikroskopie besser zu verstehen – die Einzelzellbewegung, die Chemotaxis, die Wechselwirkungen der Bakterien mit der Umgebung und ihre Kommunikation mit Nachbarzellen. Durch die Untersuchung dieser Prozesse konnten wir das Wissen über die bisher ungeklärten Mechanismen der bakteriellen Interaktionen erweitern. Als Erstes untersuchten wir die Fortbewegung des Bodenbakteriums Pseudomonas putida (P. putida), welches mit Hilfe eines Flagellenantriebs schwimmt und eine komplexe multi-mode Schwimmstrategie aufweist. Kürzlich wurde veröffentlich, dass P. putida mehrere unterschiedliche Schwimmmodi besitzt – die Flagellen können den Zellkörper nach vorne drücken (push) oder ziehen (pull) oder sich um ihn wickeln (wrap). Unter Verwendung einer neuen Methode, der kombinierten Phasenkontrast- und Fluoreszenzmikroskopie, konnten die Schwimmmodi (push, pull oder wrap) für jede Schwimmphase automatisch aufgenommen werden, was eine vollständige Schwimmstatistik des multi-mode Schwimmers lieferte. Weiterhin zeigte die Untersuchung von Interaktionen mit einer festen Grenzschicht eine Asymmetrie bezüglich der verschiedenen Schwimmmodi. Im Gegensatz zu push und pull, der wrapped Modus nicht durch die feste Grenzschicht beeinflusst. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass eine multi-mode Schwimmstrategie dem Bakterium weitere möglichkeiten bietet, sich an die Umgebungsbedingungen anzupassen. Als Nächstes haben wir bestimmt, wie P. putida in Richtung eines Lockstoffes navigiert (Chemotaxis). Wir haben herausgefunden, dass einzelne Schwimmmodi eine unterschiedliche chemotaktische Antwort in Nährstoff-gradienten zeigen. P. putida besitzt eine Asymmetrie in seiner chemotaktischen Ansprechbarkeit: der wrapped Modus (langsamer Schwimmmodus) wird vom Lockstoff beeinflusst, der push Modus (schneller Schwimmmodus) hingegen nicht. Diese Ergebnisse können als Ausgangspunkt gesehen werden, um komplexere Chemotaxisstrategien von mulit-mode Schwimmern zu verstehen, die über das bekannte Musterbeispiel Escherichia coli hinaus gehen, des nur einen schwimmmodus aufweist. schließend haben wir die Zelldynamik in dichten Kulturen untersucht. Neben den physikalischen Interaktionen mit den Nachbarzellen, kommunizieren zellen ihre Aktivitäten und organisieren ihr Populationsverhalten über quorum sensing. Moleküle, die von den Bakterienzellen in die Umgebung sekretiert werden, wirken als Signale und regulieren das Verhalten der Zellpopulation. Wir haben die Bewegung von P. putida in hoher Zelldichte untersucht, indem wir die Zellen unterschiedlichen Konzentrationen dieses Moleküle aussetzten. Wir haben festgestellt, dass größere Mengen dieser signalstoffe in der Umgebung die Einzelzelldynamik beeinflusst haben. Dies lässt uns vermuten, dass sich die Zell-Zell-Kommunikation auch auf die Flagellendynamik auswirkt. Zusammenfassend zeigt diese Dissertation mittels Mikroskopie die Dynamik von einem Bakterium mit multi-mode Schwimmstrategie und wie die umgebende Umwelt diese Dynamik beeinflußt. Die detaillierte Beschreibung der Bakterienmotilität in grundlegenden bakteriellen Prozessen kann neue Erkenntnisse für die ökologie der Mikroorganismen bringen. T2 - Bewegungsstrategien von bakteriellenmulti-mode Schwimmern KW - Single-cell motility KW - Einzelzellbewegung KW - Chemotaxis KW - Chemotaxis KW - Flagellen KW - Flagella KW - Bacteria KW - Bakterien Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-475806 ER - TY - GEN A1 - Alirezaeizanjani, Zahra A1 - Großmann, Robert A1 - Pfeifer, Veronika A1 - Hintsche, Marius A1 - Beta, Carsten T1 - Chemotaxis strategies of bacteria with multiple run modes T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Bacterial chemotaxis-a fundamental example of directional navigation in the living world-is key to many biological processes, including the spreading of bacterial infections. Many bacterial species were recently reported to exhibit several distinct swimming modes-the flagella may, for example, push the cell body or wrap around it. How do the different run modes shape the chemotaxis strategy of a multimode swimmer? Here, we investigate chemotactic motion of the soil bacterium Pseudomonas putida as a model organism. By simultaneously tracking the position of the cell body and the configuration of its flagella, we demonstrate that individual run modes show different chemotactic responses in nutrition gradients and, thus, constitute distinct behavioral states. On the basis of an active particle model, we demonstrate that switching between multiple run states that differ in their speed and responsiveness provides the basis for robust and efficient chemotaxis in complex natural habitats. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1418 KW - instability KW - flagellum KW - exploit KW - time Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-519098 SN - 1866-8372 IS - 22 ER - TY - THES A1 - Amaechi, Mary Chimaobi T1 - A'-movement dependencies and their reflexes in Igbo N2 - In this thesis, I examine different A-bar movement dependencies in Igbo, a Benue-Congo language spoken in southern Nigeria. Movement dependencies are found in constructions where an element is moved to the left edge of the clause to express information-structural categories such as in questions, relativization and focus. I show that these constructions in Igbo are very uniform from a syntactic point of view. The constructions are built on two basic fronting operations: relativization and focus movement, and are biclausal. I further investigate several morphophonological effects that are found in these A-bar constructions. I propose that these effects are reflexes of movement that are triggered when an element is moved overtly in relativization or focus. This proposal helps to explain the tone patterns that have previously been assumed to be a property of relative clauses. The thesis adds to the growing body of tonal reflexes of A-bar movement reported for a few African languages. The thesis also provides an insight into the complementizer domain (C-domain) of Igbo. N2 - In dieser Dissertation untersuche ich verschiedene syntaktische A-quer-Bewegungsabhängigkeiten in Igbo, einer Benue-Kongo-Sprache, die im Süden Nigerias gesprochen wird. Bewegungsabhängigkeiten finden sich in Konstruktionen, in denen ein Element an den linken Satzrand bewegt wird, um informationsstrukturelle Kategorien auszudrücken, etwa in Fragen, Relativsatzbildung und Fokussierung. Ich zeige, dass diese Konstruktionen in Igbo in Hinblick auf die Syntax sehr einheitlich sind. Die Konstruktionen bauen auf zwei grundlegenden Voranstellungsoperationen auf – Relativierung und Fokusbewegung – und sind biklausal. Außerdem untersuche ich verschiedene morphophonologische Effekte, die in diesen A-quer-Konstruktionen vorkommen. Ich schlage vor, dass die Effekte Ausdruck von Bewegung sind und dadurch ausgelöst werden, dass ein Element zum Zweck der Relativsatzbildung oder Fokussierung bewegt wird. Die Dissertation liefert einen weiteren Beleg für tonale Effekte von A-quer-Bewegung, die bereits für einige afrikanische Sprachen berichtet wurden. Die Arbeit gibt auch Aufschluss über die Komplementierer-Domäne (C-domain) in Igbo. T2 - A'-Bewegungsabhängigkeiten und ihre Reflexe im Igbo KW - A-bar movement KW - clefts KW - focus KW - relativization KW - Igbo KW - A-quer-Bewegung KW - Spaltsätze KW - Fokus KW - Relativsätze KW - Igbo Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-471524 ER - TY - GEN A1 - Amen, Rahma A1 - Nagel, Rebecca A1 - Hedt, Maximilian A1 - Kirschbaum, Frank A1 - Tiedemann, Ralph T1 - Morphological differentiation in African weakly electric fish (genus Campylomormyrus) relates to substrate preferences T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Under an ecological speciation scenario, the radiation of African weakly electric fish (genus Campylomormyrus) is caused by an adaptation to different food sources, associated with diversification of the electric organ discharge (EOD). This study experimentally investigates a phenotype-environment correlation to further support this scenario. Our behavioural experiments showed that three sympatric Campylomormyrus species with significantly divergent snout morphology differentially react to variation in substrate structure. While the short snout species (C. tamandua) exhibits preference to sandy substrate, the long snout species (C. rhynchophorus) significantly prefers a stone substrate for feeding. A third species with intermediate snout size (C. compressirostris) does not exhibit any substrate preference. This preference is matched with the observation that long-snouted specimens probe deeper into the stone substrate, presumably enabling them to reach prey more distant to the substrate surface. These findings suggest that the diverse feeding apparatus in the genus Campylomormyrus may have evolved in adaptation to specific microhabitats, i.e., substrate structures where these fish forage. Whether the parallel divergence in EOD is functionally related to this adaptation or solely serves as a prezygotic isolation mechanism remains to be elucidated. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1416 KW - ecological speciation KW - feeding behaviour KW - electric fish KW - trophic apparatus KW - evolutionary ecology Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-518714 SN - 1866-8372 IS - 3 ER - TY - THES A1 - Anda, Carolin T1 - Reisen mit/durch/auf Facebook T1 - Travelling with/ through/ on Facebook BT - sozio-technische Dynamiken facebook-inhärenter Urlaubsfotografien BT - socio-technical dynamics of holiday photographs inherent to Facebook N2 - Die vorliegende Arbeit untersucht Urlaubsfotografien bei Facebook und beschreibt, welche sozio-technischen Medienpraktiken sich innerhalb der Social-Media Plattform über die Fotografien vollziehen. Fotografische Praktiken sind durch aktive Handlungen und soziale Gebrauchsweisen bestimmt. Urlaubsfotografien tragen zum Beispiel zur Strukturierung von Reiserouten und Vorstellungen bei, indem genrespezifische Motive und Rahmungen mit Hilfe von Medien reproduziert und wiederholt werden. Praktiken des Zeigens, Teilens und Kommunizierens werden durch Social Plug-Ins (Like/Share Buttons) und Tagging-Funktionen auch in die Benutzeroberflächen von Facebook integriert. Dadurch werden Nutzer*innen Aktivitäten und technische Prozesse miteinander verbunden. Am Beispiel der automatischen Generierung von Urlaubsfotografien auf Geotagseiten wird gezeigt, dass Social-Tagging zur Entstehung und Aushandlung geographischer Räume und Ortsvorstellungen beiträgt. Mithilfe technischer Strukturierungen von Fotografien auf Taggingseiten werden genrespezifische Motive, fotografische Trends und Ästhetiken besonders sichtbar. Allerdings wird ihre Visualisierung auch durch algorithmische Priorisierung einzelner Inhalte mitbestimmt. Dadurch werden Urlaubsfotografien für ein fotografisches Profiling genutzt, da sie das algorithmische Erfassen und Auswerten von Nutzer*innen-Informationen ermöglichen. Die Arbeit zeigt, dass der Einsatz von Bilderkennungsverfahren und fotografischen Datenanalysen zu einer optimierten Informationsgewinnung und zu einer Standardisierung von Fotografien beiträgt. N2 - This thesis examines holiday photographs on Facebook and describes the socio-technical media practices that take place within the social media platform via the photographs. Photographic practices are characterised by active actions and social uses. Holiday photographs, for example, contribute to the structuring of travel routes and ideas by reproducing and repeating genre-specific motifs and framings with the help of media. Practices of showing, sharing and communicating are also integrated into Facebook's user interfaces through social plug-ins (like/share buttons) and tagging functions. This connects user activities and technical processes. Using the example of the automatic generation of holiday photographs on geotagged pages, it is shown that social tagging contributes to the creation and negotiation of geographical spaces and concepts of place. With the help of technical structuring of photographs on tagging sites, genre-specific motifs, photographic trends and aesthetics become particularly visible. However, their visualisation is also determined by algorithmic prioritisation of individual content. As a result, holiday photographs are used for photographic profiling, as they enable the algorithmic collection and evaluation of user information. The work shows that the use of image recognition processes and photographic data analysis contributes to optimised information retrieval and the standardisation of photographs. KW - Medienwissenschaft KW - Fotografieforschung KW - digitale Medien KW - algorithmische Bilderkennung KW - soziale Gebrauchsweisen KW - Medienpraxeologie KW - Mediengebrauch KW - photography research KW - media use KW - media praxeology KW - media studies KW - algorithmic image recognition KW - digital media KW - social uses Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-624896 ER - TY - RPRT A1 - Andres, Maximilian A1 - Bruttel, Lisa Verena A1 - Friedrichsen, Jana T1 - Choosing between explicit cartel formation and tacit collusion – An experiment T2 - CEPA Discussion Papers N2 - Numerous studies investigate which sanctioning institutions prevent cartel formation but little is known as to how these sanctions work. We contribute to understanding the inner workings of cartels by studying experimentally the effect of sanctioning institutions on firms’ communication. Using machine learning to organize the chat communication into topics, we find that firms are significantly less likely to communicate explicitly about price fixing when sanctioning institutions are present. At the same time, average prices are lower when communication is less explicit. A mediation analysis suggests that sanctions are effective in hindering cartel formation not only because they introduce a risk of being fined but also by reducing the prevalence of explicit price communication. T3 - CEPA Discussion Papers - 19 KW - cartel KW - collusion KW - communication KW - machine learning KW - experiment Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-473885 SN - 2628-653X IS - 19 ER - TY - THES A1 - Aneley, Gedif Mulugeta T1 - Drought tolerance prediction of potato by automatic phenotyping of morphological and physiological traits T1 - Vorhersage von Trockentoleranz in Kartoffel durch automatische Phänotypisierung morphologischer und physiologischer Eigenschaften N2 - Potato is the 4th most important food crop in the world. Especially in tropical and sub-tropical potato production, drought is a yield limiting factor. Potato is sensitive to water stress. Potato yield loss under water stress could be reduced by using tolerant varieties and adjusted agronomic practices. Direct selection for yield under water-stressed conditions requires long selection cycles. Thus, identification of markers for marker-assisted selection may speed up breeding. The objective of this thesis is to identify morphological markers for drought tolerance by continuously monitoring plant growth and canopy temperature with an automatic phenotyping system. The phenotyping was performed in drought-stress experiments that were conducted in population A with 64 genotypes and population B with 21 genotypes in the screenhouse in 2015 and 2016 (population A) and in 2017 and 2018 (population B). Drought tolerance was quantified as deviation of the relative tuber starch yield from the experimental median (DRYM) and parent median (DRYMp). Relative tuber starch yield is starch yield under drought stress relative to the average starch yield of the respective cultivar under control conditions in the same experiment. The specific DRYM value was calculated based on the yield data of the same experiment or the global DRYM that was calculated from yield data derived from data combined over yeas of respective population or across multiple experiments including VALDIS and TROST experiments (2011-2016). Analysis of variance found a significant effect of genotype on DRYM indicating that the tolerance variation required for marker identification was given in both populations. Canopy growth was monitored continuously six times a day over five to ten weeks by a laser scanner system and yielded information on leaf area, plant height and leaf angle for population A and additionally on leaf inclination and light penetration depth for population B. Canopy temperature was measured 48 times a day over six to seven weeks by infrared thermometry in population B. From the continuous IRT surface temperature data set, the canopy temperature for each plant was selected by matching the time stamp of the IRT data with laser scanner data. Mean, maximum, range and growth rate values were calculated from continuous laser scanner measurements of respective canopy parameters. Among the canopy parameters, the maximum and mean values in long-term stress conditions showed better correlation with DRYM values calculated in the same experiment than growth rate and diurnal range values. Therefore, drought tolerance index prediction was done from maximum and mean values of canopy parameters. The tolerance index in specific experiment condition was linearly predicted by simple regression model from different single canopy parameters under long-term stress condition in population A (2016) and population B (2017 and 2018). Among the canopy parameters maximum light penetration depth (2017), mean leaf angle (2017, 2018, and 2016), mean leaf inclination or mean canopy temperature depression (2017 and 2018), maximum plant height (2017) were selected as tolerance predictors. However, no single parameters were sufficient to predict DRYM. Therefore, several independent parameters were integrated in a multiple regression model. In multiple regression model, specific experiment DRYM values in population A was predicted from mean leaf angle (2016). In population B, specific tolerance could be predicted from maximum light penetration depth and mean leaf inclination (2017) and mean leaf inclination (2018) or mean canopy temperature depression and mean leaf angle (2018). In data combined over season of population A, the multiple linear regression model selected maximum plant height and mean leaf angle as tolerance predictor. In Population B, mean leaf inclination was selected as tolerance predictor. However, in population A, the variation explained by the final model was too low. Furthermore, the average tolerances respective to parent median (2011-2018) across FGH plants or all plants (FGH and field) were predicted from maximum plant height (population A) and maximum plant height and mean leaf inclination (population B). Altogether, canopy parameters could be used as markers for drought tolerance. Therefore, water stress breeding in potato could be speed up through using leaf inclination, light penetration depth, plant height and canopy temperature depression as markers for drought tolerance, especially in long-term stress conditions. N2 - Die Kartoffel ist die viertwichtigste Nahrungspflanze der Welt. Besonders in den Tropen und Subtropen ist Trockenheit ein ertragsbegrenzender Faktor für die Kartoffelproduktion. Kartoffeln sind empfindlich gegen Trockenstress. Der Ertragsverlust von Kartoffeln unter Wasserstress könnte durch die Verwendung von toleranten Sorten und angepasste Anbaupraxis verringert werden. Die direkte Selektion für Ertrag unter Trockenstressbedingungen erfordert lange Selektionszyklen. Daher kann die Identifizierung von Markern für marker-assisted Selektion die Züchtung beschleunigen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, morphologische Marker für Trockentoleranz mit Hilfe von kontinuierlichen Messungen von Pflanzenwachstum und Bestandstemperatur mittels automatischer Phänotypisierung zu identifizieren. Die Phänotypisierung wurde in Trockenstressexperimenten durchgeführt, welche mit 64 Genotypen aus Population A und 21 Genotypen aus Population B in einem Foliengewächshaus in 2015 und 2016 (Population A) bzw. 2017 und 2018 (Population B) stattgefunden haben. Die Trockentoleranz wurde als Abweichung des relativen Stärkeertrags der Knollen vom experimentellen Median (DRYM) und dem Elternmedian (DRYMp) quantifiziert. Der relative Stärkeertrag ist der Stärkeertrag unter Trockenstress relativ zum mittleren Stärkeertrag der Sorte unter optimaler Bewässerung im gleichen Experiment. Der spezifische DRYM wurde auf der Basis der Ertragsdaten des gleichen Experiments berechnet oder der globale DRYM wurde auf der Basis der Ertragsdaten kombinierter Experimente aus mehreren Jahren für die gleiche Population oder für mehrere Experimente auch aus VALDIS und TROST (2011-2016) berechnet. Die Varianzanalyse zeigte einen signifikanten Effekt des Genotyps auf DRYM, so dass die für die Identifizierung von Markern erforderliche Toleranzvariation in beiden Populationen gegeben war. Die Bestandsentwicklung wurde mit einem Laserscanner-System kontinuierlich sechsmal täglich über fünf bis zehn Wochen gemessen und lieferte Informationen zu Blattfläche, Pflanzenhöhe und Blattwinkel für Population A sowie zusätzlich Blattneigung und Lichteinfalltiefe für Population B. Die Oberflächentemperatur wurde 48mal täglich für sechs bis sieben Wochen mittels Infrarot-Thermometrie in Population B gemessen. Aus dem kontinuierlichen IRT-Oberflächentemperatur-Datensatz wurde die Oberflächentemperatur jeder Pflanze bestimmt, indem die Zeitstempel der IRT-Daten mit denen der Laserscannerdaten abgeglichen wurden. Mittelwert, Maximum, Streubereich (range) und Wachstumsrate wurden für die Bestandsparameter der Laserscannermessungen bestimmt. Unter den Bestandsparametern zeigten die Maxima und Mittelwerte unter Langzeitstress die bessere Korrelation mit dem Toleranzindex DRYM, der aus dem gleichen Experiment berechnet wurde, als die Wachstumsrate und der Streubereich. Die Trockentoleranzprognose wurde daher aus den Maxima und Mittelwerte der Bestandsparameter gemacht. Der Toleranzindex spezifischer Versuche wurde linear mit einem einfachen Regressionsmodell aus verschiedenen einzelnen Bestandparameters unter Langzeitstressbedingungen in Population A (2016) und Population (B) (2017 und 2018) vorhergesagt. Toleranz-Prognoseparameter wurden unter den Bestandparametern maximale Lichteinfalltiefe (2017), mittlerer Blattwinkel (2017, 2018 und 2016), mittlere Blattneigung und mittlere Oberflächentemperatur-Abweichung (2017 und 2018), maximale Pflanzenhöhe (2017) ausgewählt. Kein einzelner Parameter war jedoch ausreichend um DRYM vorherzusagen. Daher wurden mehrere unabhängige Parameter in einem multiplen Regressionsmodell integriert. Im multiplen Regressionsmodel wurde der spezifische Experiment-DRYM in Population A aus dem mittleren Blattwinkel (2016) vorhergesagt. In Population B konnte die spezifische Toleranz aus der maximalen Lichteinfalltiefe, der maximalen Blattneigung (2017) und der mittleren Blattneigung (2018) oder der mittleren Oberflächentemperatur-Abweichung und dem mittleren Blattwinkel (2018) vorhergesagt werden. In Daten aus mehreren Anbauperioden von Population A wählte das multiple lineare Regressionsmodel maximale Pflanzenhöhe und mittleren Blattwinkel als Prognoseparameter für Toleranz aus. In Population B wurde mittlere Blattneigung als Prognoseparameter für Toleranz ausgewählt. In Population A war jedoch die Variation, die durch das Endmodell erklärt wurde, zu niedrig. Die mittlere Toleranz hinsichtlich des Medians der Eltern (2011 – 2018) über alle FGH Pflanzen oder alle Pflanzen (FGH und Feld) wurde ferner aus der maximalen Pflanzenhöhe (Population A) und der maximalen Pflanzenhöhe und mittleren Blattneigung (Population) vorhergesagt. Insgesamt konnten Bestandsparameter als Marker für Trockentoleranz genutzt werden. Dementsprechend könnte Trockenstresszucht in Kartoffeln beschleunigt werden, indem Blattneigung, Lichteinfalltiefe, Pflanzenhöhe und Oberflächentemperatur-Abweichung als Marker für Trockentoleranz, insbesondere unter Langzeitstressbedingungen, genutzt werden. (Übersetzung Karin Köhl, 4.6.2020). KW - Canopy parameters KW - Drought tolerance KW - DRYM KW - Bestandsparameter KW - Trockentoleranz KW - DRYM Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-486836 ER - TY - GEN A1 - Arazi, Hamid A1 - Asadi, Abbas A1 - Khalkhali, Farhood A1 - Boullosa, Daniel A1 - Hackney, Anthony C. A1 - Granacher, Urs A1 - Zouhal, Hassane T1 - Association Between the Acute to Chronic Workload Ratio and Injury Occurrence in Young Male Team Soccer Players BT - A Preliminary Study T2 - Postprints der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - This study aimed to investigate the relationship between the acute to chronic workload ratio (ACWR), based upon participant session rating of perceived exertion (sRPE), using two models [(1) rolling averages (ACWRRA); and (2) exponentially weighted moving averages (ACWREWMA)] and the injury rate in young male team soccer players aged 17.1 ± 0.7 years during a competitive mesocycle. Twenty-two players were enrolled in this study and performed four training sessions per week with 2 days of recovery and 1 match day per week. During each training session and each weekly match, training time and sRPE were recorded. In addition, training impulse (TRIMP), monotony, and strain were subsequently calculated. The rate of injury was recorded for each soccer player over a period of 4 weeks (i.e., 28 days) using a daily questionnaire. The results showed that over the course of the study, the number of non-contact injuries was significantly higher than that for contact injuries (2.5 vs. 0.5, p = 0.01). There were also significant positive correlations between sRPE and training time (r = 0.411, p = 0.039), ACWRRA (r = 0.47, p = 0.049), and ACWREWMA (r = 0.51, p = 0.038). In addition, small-to-medium correlations were detected between ACWR and non-contact injury occurrence (ACWRRA, r = 0.31, p = 0.05; ACWREWMA, r = 0.53, p = 0.03). Explained variance (r 2) for non-contact injury was significantly greater using the ACWREWMA model (ranging between 21 and 52%) compared with ACWRRA (ranging between 17 and 39%). In conclusion, the results of this study showed that the ACWREWMA model is more sensitive than ACWRRA to identify non-contact injury occurrence in male team soccer players during a short period in the competitive season. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 666 KW - training load KW - rate of perceived exertion KW - rolling averages KW - weighted moving averages KW - football Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-482330 SN - 1866-8364 IS - 666 ER - TY - GEN A1 - Arazi, Hamid A1 - Asadi, Abbas A1 - Khalkhali, Farhood A1 - Boullosa, Daniel A1 - Hackney, Anthony C. A1 - Granacher, Urs A1 - Zouhal, Hassane T1 - Association Between the Acute to Chronic Workload Ratio and Injury Occurrence in Young Male Team Soccer Players BT - A Preliminary Study T2 - Postprints der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - This study aimed to investigate the relationship between the acute to chronic workload ratio (ACWR), based upon participant session rating of perceived exertion (sRPE), using two models [(1) rolling averages (ACWRRA); and (2) exponentially weighted moving averages (ACWREWMA)] and the injury rate in young male team soccer players aged 17.1 ± 0.7 years during a competitive mesocycle. Twenty-two players were enrolled in this study and performed four training sessions per week with 2 days of recovery and 1 match day per week. During each training session and each weekly match, training time and sRPE were recorded. In addition, training impulse (TRIMP), monotony, and strain were subsequently calculated. The rate of injury was recorded for each soccer player over a period of 4 weeks (i.e., 28 days) using a daily questionnaire. The results showed that over the course of the study, the number of non-contact injuries was significantly higher than that for contact injuries (2.5 vs. 0.5, p = 0.01). There were also significant positive correlations between sRPE and training time (r = 0.411, p = 0.039), ACWRRA (r = 0.47, p = 0.049), and ACWREWMA (r = 0.51, p = 0.038). In addition, small-to-medium correlations were detected between ACWR and non-contact injury occurrence (ACWRRA, r = 0.31, p = 0.05; ACWREWMA, r = 0.53, p = 0.03). Explained variance (r²) for non-contact injury was significantly greater using the ACWREWMA model (ranging between 21 and 52%) compared with ACWRRA (ranging between 17 and 39%). In conclusion, the results of this study showed that the ACWREWMA model is more sensitive than ACWRRA to identify non-contact injury occurrence in male team soccer players during a short period in the competitive season. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 644 KW - training load KW - rate of perceived exertion KW - rolling averages KW - weighted moving averages KW - football Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-472961 SN - 1866-8364 IS - 644 ER - TY - THES A1 - Arentsen, Anke T1 - Galactic archaeology with the oldest stars in the Milky Way N2 - In einer dunklen Nacht kann man tausende Sterne sehen. All diese Sterne befinden sich innerhalb der Milchstraße, unsere Heimatgalaxie. Nicht alle Sterne sind gleich, sie können zum Beispiel unterschiedliche Größen, Massen, Temperaturen und Alter haben. Die schwereren Sterne leben (aus astronomischer Sicht) nicht lange, nur wenige Millionen Jahren, aber Sterne kleiner als die Sonne können mehr als zehn Milliarden Jahren alt werden. Kleine Sterne die ganz am Anfang des Universums entstanden sind leuchten immer noch. Diese uralten Sterne sind sehr hilfreich um mehr über das frühe Universum, die erste Sterne und die Geschichte der Milchstraße zu erfahren. Aber wie erkennt man uralte Sterne? Anhand ihrer chemischen Fingerabdrücke! Am Anfang des Universums gab es nur zwei chemische Elemente: Wasserstoff und Helium (und ein klein bisschen Lithium). Alle schwereren Elementen wie zum Beispiel Kohlenstoff, Kalzium und Eisen sind erst später innerhalb von Sternen und in Sternexplosionen entstanden. Je mehr Sternen geboren werden, sich entwickeln und explodieren, desto mehr chemische Elemente gibt es im Universum. Sterne die später entstehen werden mit einer größeren Menge an schweren Elementen, beziehungsweise einer größeren Metallizität, geboren. Im Bereich der Astronomie der sich „Galaktische Archäologie” nennt benutzt man Sterne mit unterschiedlichen Metallizitäten um die Geschichte der Milchstraße zu erforschen. In dieser Doktorarbeit liegt der Fokus auf den metallarmen Sterne, da man erwartet dass diese Sterne am ältesten sind und uns deswegen viel über die frühe Geschichte erzählen können. Bis heute haben wir noch keinen metallfreien Stern entdeckt, aber die metallärmsten Sterne geben uns wichtige Einblicke in das Leben und Sterben der ersten Sterne. Viele von diesen ältesten, metallärmsten Sternen haben unerwartet viel Kohlenstoff im Vergleich zu zum Beispiel Eisen. Diese kohlenstoffreichen, metallarmen Sterne (CEMP Sterne) erzählen uns etwas über die allerersten Sterne im Universum: sie haben relativ viel Kohlenstoff produziert. Wenn wir uns die genauen chemischen Fingerabdrücke von CEMP Sterne angucken, erzählen sie uns noch viel mehr. Aber unsere Interpretation hängt von der Annahme ab, dass der chemische Fingerabdruck sich während des Lebens eines Sternes nicht geändert hat. In dieser Dissertation werden neue Daten präsentiert die zeigen dass diese Annahme vielleicht zu einfach ist: viele extrem metallarme CEMP Sterne befinden sich in Doppelsternsystemen. Interaktion zwischen zwei Sternen in einem Doppelsternsystem könnte die Oberfläche von CEMP Sternen verschmutzt haben. Zwar wurden die meisten CEMP Sterne höchstwahrscheinlich nicht verschmutzt, aber wir sollten vorsichtig sein mit unserer Interpretation. Die CEMP Sterne und andere metallarme Sterne sind auch wichtig für unser Verständnis der frühen Geschichte der Milchstraße. Die meisten Forscher, die metallarme Sterne studieren, suchen diese Sterne im Halo der Milchstraße: einer riesigen, diffuse Komponente die ungefähr 1% der Sterne in unserer Galaxie enthält. Modelle sagen aber vorher dass die ältesten metallarmen Sterne sich im Zentrum der Milchstraße befinden (im „Bulge”). Das Zentrum ist leider, wegen großer Mengen Staub zwischen uns und dem Zentrum und einer überwältigenden Mehrheit an metallreichen Sternen, schwierig zu beobachten. Diese Dissertation präsentiert Ergebnisse des „Pristine Inner Galaxy Survey” (PIGS), einer neuen Himmelsdurchmusterung, die die ältesten Sterne im Bulge der Milchstraße sucht (und findet). PIGS benutzt Bilder mit einer Farbe, die für die Metallizität der Sterne empfindlich ist, und kann deswegen sehr effektiv die metallarmen Sterne aus Millionen anderer Sterne auswählen. Von interessanten Kandidaten wurden Spektren aufgenommen und mit zwei unabhängigen Methoden analysiert. Mit dieser Strategie hat PIGS die bislang größte Anzahl an metallarmen Sternen in der inneren Galaxie entdeckt. Ein neues Ergebnis aus den PIGS Daten ist, dass die metallärmeren Sterne langsamer um das Galaktische Zentrum drehen als die metallreichen Sterne, und dass sie mehr willkürliche Bewegung zeigen. Eine zweite wichtige Leistung von PIGS ist die Entdeckung von dutzenden CEMP Sternen in der innere Galaxie, wo vorher nur zwei bekannt waren. Die neuen Ergebnisse aus dieser Dissertation helfen uns die ersten Sterne und die Geschichte der Milchstraße besser zu verstehen. Laufende und neue Himmelsdurchmusterungen in den nächsten Jahren werden uns noch viel mehr Informationen geben: es ist eine aufregende Zeit für die Galaktische Archäologie. N2 - During a dark night, it is possible to observe thousands of stars by eye. All these stars are located within the Milky Way, our home. Not all stars are the same, they can have different sizes, masses, temperatures and ages. Heavy stars do not live long (in astronomical terms), only a few million years, but stars less massive than the Sun can get more than ten billion years old. Such small stars that formed in the beginning of the Universe still shine today. These ancient stars are very helpful to learn more about the early Universe, the First Stars and the history of the Milky Way. But how do you recognise an ancient star? Using their chemical fingerprints! In the beginning of the Universe, there were only two chemical elements: hydrogen and helium (and a tiny bit of lithium). All the heavier elements like carbon, calcium and iron were only made later within stars and their explosions. The amount of chemical elements in the Universe increases with the number of stars that are born, evolve and explode. Stars that form later are born with more heavy elements, or a greater metallicity. In the field of astronomy that is called “Galactic Archaeology”, stars of various metallicities are used to study the history of the Milky Way. In this doctoral thesis, the focus is on metal-poor stars because these are expected to be the oldest and can therefore tell us a lot about the early history of our Galaxy. Until today, we still have not discovered a metal-free star. The most metal-poor stars, however, give us important insights in the lives and deaths of the First Stars. Many of the oldest, most metal-poor stars have an unexpectedly large amount of carbon, compared to for example iron. These carbon-enhanced metal-poor (CEMP) stars tell us something about the very first stars in the Universe: they somehow produced a lot of carbon. If we look at the precise chemical fingerprints of the CEMP stars, we can learn a lot more. But our interpretation depends on the assumption that the chemical fingerprint of a star does not change during its life. In this thesis, new data is presented that shows that this assumption may be too simple: many extremely metal-poor CEMP stars are members of binary systems. Interactions between two stars in a binary system can pollute the surface of the stars. Likely not all of the CEMP stars in binary systems were actually polluted, but we should be very careful in our interpretations of the fingerprints of these stars. The CEMP stars and other metal-poor stars are also important for our understanding of the early history of the Milky Way. Most researchers who study metal-poor stars look for these stars in the halo of the Milky Way: a huge diffuse Galactic component containing about 1% of the stars in our Galaxy. However, models predict that the oldest metal-poor stars are located in the center of the Milky Way, in the bulge. The metal-poor inner Galaxy is unfortunately difficult to study due to large amounts of dust between us and the center and an overwhelming majority of metal-rich stars. This thesis presents results from the successful Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS), a new survey looking for (and finding) the oldest stars in the bulge of the Milky Way. PIGS is using images with a specific color that is sensitive to the metallicity of stars, and can therefore efficiently select the metal-poor stars among millions of other, more metal-rich stars. The interesting candidates are followed up with spectroscopy, which is then analysed using two independent methods. With this strategy, PIGS has discovered the largest sample of metal-poor stars in the inner Galaxy to date. A new result from the PIGS data is that the metal-poor stars rotate more slowly around the Galactic center compared to the more metal-rich stars, and they show larger randomness in their motions as well. Another important contribution from PIGS is the discovery of tens of CEMP stars in the inner Galaxy, where previously only two such stars were known. The new results from this thesis help us to understand the First Stars and the early history of the Milky Way. Ongoing and future large surveys will provide us with a lot of additional data in the coming years. It is an exciting time for the field of Galactic Archaeology. T2 - Galaktische Archäologie mit den ältesten Sternen in der Milchstraße KW - astrophysics KW - stars KW - Milky Way KW - Galactic Archaeology KW - Astrophysik KW - Sterne KW - Milchstraße KW - Galaktische Archäologie Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-476022 ER - TY - JOUR A1 - Arnold, Rafael D. T1 - Giulio Busi/Silvana Greco, Hgg., The Renaissance Speaks Hebrew (Milano: Silvana Editoriale, 2019), 304 p., 32 €. JF - PaRDeS : Zeitschrift der Vereinigung für Jüdische Studien = Transformative Translations in Jewish History and Culture Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-486141 SN - 978-3-86956-493-7 SN - 1614-6492 SN - 1862-7684 VL - 2020 IS - 26 SP - 143 EP - 146 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Arnous, Ahmad A1 - Zeckra, Martin A1 - Venerdini, Agostina A1 - Alvarado, Patricia A1 - Arrowsmith, Ramón A1 - Guillemoteau, Julien A1 - Landgraf, Angela A1 - Gutiérrez, Adolfo Antonio A1 - Strecker, Manfred T1 - Neotectonic Activity in the Low-Strain Broken Foreland (Santa Bárbara System) of the North-Western Argentinean Andes (26°S) T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Uplift in the broken Andean foreland of the Argentine Santa Bárbara System (SBS) is associated with the contractional reactivation of basement anisotropies, similar to those reported from the thick-skinned Cretaceous-Eocene Laramide province of North America. Fault scarps, deformed Quaternary deposits and landforms, disrupted drainage patterns, and medium-sized earthquakes within the SBS suggest that movement along these structures may be a recurring phenomenon, with yet to be defined repeat intervals and rupture lengths. In contrast to the Subandes thrust belt farther north, where eastward-migrating deformation has generated a well-defined thrust front, the SBS records spatiotemporally disparate deformation along structures that are only known to the first order. We present herein the results of geomorphic desktop analyses, structural field observations, and 2D electrical resistivity tomography and seismic-refraction tomography surveys and an interpretation of seismic reflection profiles across suspected fault scarps in the sedimentary basins adjacent to the Candelaria Range (CR) basement uplift, in the south-central part of the SBS. Our analysis in the CR piedmont areas reveals consistency between the results of near-surface electrical resistivity and seismic-refraction tomography surveys, the locations of prominent fault scarps, and structural geometries at greater depth imaged by seismic reflection data. We suggest that this deformation is driven by deep-seated blind thrusting beneath the CR and associated regional warping, while shortening involving Mesozoic and Cenozoic sedimentary strata in the adjacent basins was accommodated by layer-parallel folding and flexural-slip faults that cut through Quaternary landforms and deposits at the surface. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1008 Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-480183 SN - 1866-8372 IS - 1008 SP - 1 EP - 25 ER - TY - THES A1 - Arya, Pooja T1 - Light controlled active and passive motion of colloidal particles N2 - In this dissertation we introduce a concept of light driven active and passive manipulation of colloids trapped at solid/liquid interface. The motion is induced due to generation of light driven diffusioosmotic flow (LDDO) upon irradiation with light of appropriate wavelength. The origin of the flow is due to osmotic pressure gradient resulting from a concentration gradient at the solid/liquid interface of the photosensitive surfactant present in colloidal dispersion. The photosensitive surfactant consists of a cationic head group and a hydrophobic tail in which azobenzene group is integrated in. The azobenzene is known to undergo reversible photo-isomerization from a stable trans to a meta stable cis state under irradiation with UV light. Exposure to light of larger wavelength results in back photo-isomerization from cis to trans state. The two isomers have different molecular properties, for instance, trans isomer has a rod like structure and low polarity (0 dipole moment), whereas cis one is bent and has a dipole moment of ~3 Debye. Being integrated in the hydrophobic tail of the surfactant molecule, the azobenzene state determines the hydrophobicity of the whole molecule: in the trans state the surfactant is more hydrophobic than in the cis-state. In this way many properties of the surfactant such as the CMC, solubility and the interaction potential with a solid surface can be altered by light. When the solution containing such a surfactant is irradiated with focused light, a concentration gradient of different isomers is formed near the boundary of the irradiated area near the solid surface resulting in osmotic pressure gradient. The generated diffusioosmotic (DO) flow carries the particles passively along. The local-LDDO flow can be generated around and by each particle when mesoporous silica colloids are dispersed in the surfactant solution. This is because porous particles act as a sink/source which absorbs azobenzene molecule in trans state and expels it when it is in the cis state. The DO flows generated at each particle interact resulting in aggregation or separation depending upon the initial state of surfactant molecules. The kinetic of aggregation and separation can be controlled and manipulated by altering the parameters such as the wavelength and intensity of the applied light, as well as surfactant and particle concentration. Using two wavelengths simultaneously allows for dynamic gathering and separation creating fascinating patterns such as 2D disk of well separated particles or establishing collective complex behaviour of particle ensemble as described in this thesis. The mechanism of l-LDDO is also used to generate self-propelled motion. This is possible when half of the porous particle is covered by metal layer, basically blocking the pores on one side. The LDDO flow generated on uncapped side pushes the particle forward resulting in a super diffusive motion. The system of porous particle and azobenzene containing surfactant molecule can be utilized for various application such as drug delivery, cargo transportation, self-assembling, micro motors/ machines or micro patterning. N2 - In dieser Doktorarbeit führen wir das Konzept der lichtinduzierten Diffusioosmose (LDDO) zur licht-kontrollierten passiven und aktiven Bewegung von Kolloiden an der fest-flüssig Grenzfläche ein. Bei diesem neuartigen Phänomen wird ein Grenzflächenfluss mittels Lichtes bestimmter Wellenlänge erzeugt. Ein lichtempfindliches Tensid wirkt hierbei als Quelle der Diffusioosmose: Durch Einstrahlung von Licht wird ein Konzentrationsgradient an der Oberfläche erzeugt, der wiederum ein Ungleichgewicht im lateralen osmotischen Druck verursacht. Dieser Druckunterschied führt dann zu einem grenzflächennahen diffusioosmotischen Fluss. Das lichtaktive Molekül besteht aus einer kationischen Kopfgruppe und einer hydrophoben Kohlenstoffkette, in die die Azobenzolgruppe eingebettet ist. Azobenzol fungiert hier als Lichtschalter, da es mit Licht zwischen einem stabilen trans und einem metastabilen cis Zustand hin- und hergeschaltet werden kann. Nahes UV Licht führt hier zur trans-cis und sichtbares Licht zur cis-trans Isomerisation. Das trans Isomer unterscheidet sich in einigen Eigenschaften vom cis Isomer. So ist z.B. das trans-Isomer langgestreckt und besitzt eine geringe Polarität (verschwindendes Dipolmoment), währenddessen das cis Isomer gebogen ist und ein deutliches Dipolmoment von ca. 3 Debye besitzt. Durch die Integration der Azobenzolgruppe in die hydrophobe Kette des Tensids, bestimmt der Isomerisationszustand des Tensids die Hydrophobizität des gesamten Moleküls: Der trans Zustand ist deutlich hydrophober als der cis Zustand. Dieser Unterschied zeigt sich in den Löslichkeitseigenschaften des Moleküls, der kritischen Mizellenkonzentration sowie des Wechselwirkungspotentials zwischen Molekül und Grenzfläche. Dies kann genutzt werden, um diese Eigenschaften mittels Lichtbestrahlung zu ändern. Wird das Molekül in Wasser gelöst und mit fokussiertem Licht bestrahlt, kann ein isomerer Konzentrationsgradient im Bestrahlungsbereich an der fest-flüssig Grenzfläche erzeugt werden, der wiederum in einem osmotischen Druckgunterschied resultiert. Die daraus resultierende Diffusioosmose (DO), welche an der Grenzfläche erzeugt wird, ist in der Lage Kolloide, die sich an der Grenzfläche befinden, transportieren (passiv). Im Unterschied dazu kann ein sogenannter lokaler diffusioosmotischer Fluss (l-LDDO) um jedes einzelne Kolloid erzeugt werden, sobald es sich um meso-poröse Kolloide handelt. Hierbei agiert jedes Kolloid selbst als Konzentrationsquelle- bzw. –senke (ähnlich dem fokussiertem Licht im oberen Fall). Je nach Isomerisationszustand lagert sich das Molekül eher im Kolloid an oder bevorzugt die Umgebung des Wassers. Befindet sich das Molekül im trans Zustand lagert es sich im Kolloid an, während es im cis Zustand eher die Umgebung des Wassers sucht. Der diffusioosmotische Fluss wird um jedes einzelne Kolloid erzeugt, wodurch eine Wechselwirkung zwischen allen Kolloiden zustande kommt, die entweder anziehend oder abstoßend sein kann. Das hängt vom Isomerisationszustand der Tensidmoleküle vor der Bestrahlung ab. Durch die Änderung der folgenden Parameter kann die Bewegung der Kolloide kontrolliert werden: Lichtwellenlänge, Lichtintensität, Tensidkonzentration, Kolloidkonzentration. Durch die gleichzeitige Verwendung zweier verschiedener Lichtquellen (mit unterschiedlichen Wellenlängen), ist es möglich eine interessante Dynamik in der Anziehung und Abstoßung der Kolloide zu erzeugen, die faszinierende Kolloidformationen entstehen lassen wie sie in dieser Arbeit näher beschrieben werden. Das Phänomen der lokalen Diffusioosmose kann auch zu selbst-getriebener Bewegung führen, nämlich wenn eine Hälfte des Kolloids bedeckt wird (z.B. mit einer Metallschicht) und somit für Tensidmoleküle undurchlässig macht. Der diffusioosmotische Fluss, der auf der unbedeckten Seite des Kolloids erzeugt wird, bewegt das Kolloid in eine Richtung fort und führt so durch Überlagerung zur thermischen Bewegung zu super-diffusivem Verhalten. Das System, bestehend aus porösen Kolloiden und azobenzolhaltigem Tensidmolekül kann sinnführend genutzt werden, z.B. für folgende Anwendungen: gezieltem Medikamententransport, Mikrofrachttransport, Selbstassemblierung, Mikromotoren/-maschinen oder Mikrostrukturierung. T2 - Licht-kontrollierten passive und aktive Bewegung kolloidaler Partikel KW - Azobenzene containing surfactant KW - Photochemistry KW - Porous silica particles KW - Janus colloids KW - LDDO KW - diffusioosmotic flow KW - Hydrophobic and hydrophillic interactions KW - Kinetics of photoisomerization KW - Azobenzol enthaltendes Tensid KW - hydrophoben und hydrophile Wechselwirkungen KW - Janus-Kolloid KW - LDDO KW - Photochemie KW - poröse Siliciumdioxidpartikel KW - diffusioosmotischer Fluss KW - Isomerisierung Kinetik Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-483880 ER - TY - THES A1 - Aseev, Nikita T1 - Modeling and understanding dynamics of charged particles in the Earth's inner magnetosphere T1 - Modellierung und Untersuchung der Dynamik geladener Teilchen in der inneren Magnetosphäre der Erde N2 - The Earth's inner magnetosphere is a very dynamic system, mostly driven by the external solar wind forcing exerted upon the magnetic field of our planet. Disturbances in the solar wind, such as coronal mass ejections and co-rotating interaction regions, cause geomagnetic storms, which lead to prominent changes in charged particle populations of the inner magnetosphere - the plasmasphere, ring current, and radiation belts. Satellites operating in the regions of elevated energetic and relativistic electron fluxes can be damaged by deep dielectric or surface charging during severe space weather events. Predicting the dynamics of the charged particles and mitigating their effects on the infrastructure is of particular importance, due to our increasing reliance on space technologies. The dynamics of particles in the plasmasphere, ring current, and radiation belts are strongly coupled by means of collisions and collisionless interactions with electromagnetic fields induced by the motion of charged particles. Multidimensional numerical models simplify the treatment of transport, acceleration, and loss processes of these particles, and allow us to predict how the near-Earth space environment responds to solar storms. The models inevitably rely on a number of simplifications and assumptions that affect model accuracy and complicate the interpretation of the results. In this dissertation, we quantify the processes that control electron dynamics in the inner magnetosphere, paying particular attention to the uncertainties of the employed numerical codes and tools. We use a set of convenient analytical solutions for advection and diffusion equations to test the accuracy and stability of the four-dimensional Versatile Electron Radiation Belt (VERB-4D) code. We show that numerical schemes implemented in the code converge to the analytical solutions and that the VERB-4D code demonstrates stable behavior independent of the assumed time step. The order of the numerical scheme for the convection equation is demonstrated to affect results of ring current and radiation belt simulations, and it is crucially important to use high-order numerical schemes to decrease numerical errors in the model. Using the thoroughly tested VERB-4D code, we model the dynamics of the ring current electrons during the 17 March 2013 storm. The discrepancies between the model and observations above 4.5 Earth's radii can be explained by uncertainties in the outer boundary conditions. Simulation results indicate that the electrons were transported from the geostationary orbit towards the Earth by the global-scale electric and magnetic fields. We investigate how simulation results depend on the input models and parameters. The model is shown to be particularly sensitive to the global electric field and electron lifetimes below 4.5 Earth's radii. The effects of radial diffusion and subauroral polarization streams are also quantified. We developed a data-assimilative code that blends together a convection model of energetic electron transport and loss and Van Allen Probes satellite data by means of the Kalman filter. We show that the Kalman filter can correct model uncertainties in the convection electric field, electron lifetimes, and boundary conditions. It is also demonstrated how the innovation vector - the difference between observations and model prediction - can be used to identify physical processes missing in the model of energetic electron dynamics. We computed radial profiles of phase space density of ultrarelativistic electrons, using Van Allen Probes measurements. We analyze the shape of the profiles during geomagnetically quiet and disturbed times and show that the formation of new local minimums in the radial profiles coincides with the ground observations of electromagnetic ion-cyclotron (EMIC) waves. This correlation indicates that EMIC waves are responsible for the loss of ultrarelativistic electrons from the heart of the outer radiation belt into the Earth's atmosphere. N2 - Die innere Magnetosphäre der Erde ist ein sehr dynamisches System, das hauptsächlich vom äußeren Sonnenwind beeinflusst wird, der auf das Magnetfeld unseres Planeten einwirkt. Störungen im Sonnenwind, wie z.B. koronale Massenauswürfe und sogenannte Korotierende Wechselwirkungsbereiche, verursachen geomagnetische Stürme, die zu deutlichen Veränderungen der Populationen geladener Teilchen in der inneren Magnetosphäre führen - Plasmasphäre, Ringstrom und Strahlungsgürtel. Satelliten, die in Regionen mit erhöhten energetischen und relativistischen Elektronenflüssen betrieben werden, können durch tiefe dielektrische Ladung oder Oberflächenladungen bei schweren Weltraumwetterereignissen beschädigt werden. Die Vorhersage der Dynamik der geladenen Teilchen und die Abschwächung ihrer Auswirkungen auf die Infrastruktur sind heutzutage von besonderer Bedeutung, insbesondere aufgrund unserer zunehmenden Abhängigkeit von Weltraumtechnologien. Die Dynamik von Teilchen in der Plasmasphäre, des Ringstrom und in den Strahlungsgürteln sind durch Kollisionen und kollisionsfreie Wechselwirkungen mit elektromagnetischen Feldern, die durch die Bewegung geladener Teilchen induziert werden, stark gekoppelt. Mehrdimensionale numerische Modelle vereinfachen die Betrachtung von Transport-, Beschleunigungs- und Verlustprozessen dieser Partikel und ermöglichen es uns, vorherzusagen, wie die erdnahe Weltraumumgebung auf Sonnenstürme reagiert. Die Modelle beruhen zwangsläufig auf einer Reihe von Vereinfachungen und Voraussetzungen, die sich auf die Modellgenauigkeit auswirken und die Interpretation der Ergebnisse erschweren. In dieser Dissertation quantifizieren wir die Prozesse, die die Dynamik der Elektronen in der inneren Magnetosphäre steuern. Dabei richten wir den Fokus insbesondere auch auf die Unsicherheiten der verwendeten numerischen Codes. Wir verwenden eine Reihe praktischer analytischer Lösungen für Advektions- und Diffusionsgleichungen, um die Genauigkeit und Stabilität des 4-dimensionalen ''Versatile Electron Radiation Belt'' Codes (VERB-4D Code) zu testen. Wir zeigen, dass die im Code implementierten numerischen Schemata zu den analytischen Lösungen konvergieren und der Code sich unabhängig vom angenommenen Zeitschritt stabil verhält. Wir demonstrieren, wie die Genauigkeit des numerischen Schemas für die Konvektionsgleichung die Ergebnisse von Ringstrom- und Strahlungsgürtelsimulationen beeinflussen kann, und dass es von entscheidender Beteutung ist, numerische Schemata höherer Ordnung zu verwenden, um numerische Fehler im Modell zu reduzieren. Mit dem ausführlich getesteten VERB-4D Code modellieren wir die Dynamik der Ringstromelektronen während des Sturms vom 17. März 2013. Wir zeigen, dass die Diskrepanzen zwischen dem Modell und Beobachtungen oberhalb von 4.5 Erdradien durch Unsicherheiten in den äußeren Randbedingungen erklärt werden können und dass die Elektronen durch die globalen elektrischen und magnetischen Felder von der geostationäre Umlaufbahn zur Erde transportiert wurden. Wir untersuchen weiterhin, wie die Simulationsergebnisse von den Eingabemodellen und Parametern abhängen. Wir zeigen, dass das Modell besonders empfindlich für das globale elektrische Feld und die Lebensdauer der Elektronen unterhalb von 4.5 Erdradien ist. Außerdem quantifizieren wir auch die Auswirkungen von radialer Diffusion und subauroralen Polarisationsströmen. Wir haben einen datenassimilativen Code entwickelt, der mithilfe des Kalman-Filters ein Konvektionsmodell für den Transport und den Verlust energetischer Elektronen mit den Satellitendaten der Van Allen Probes kombiniert. Wir zeigen, dass die Verwendung eines Kalman-Filters Modellunsicherheiten im elektrischen Konvektionsfeld, in der Lebensdauer der Elektronen und in den Randbedingungen korrigieren kann. Weiterhin zeigen wir, wie der Innovationsvektor - die Differenz zwischen Beobachtungen und Modellvorhersagen - verwendet werden kann, um physikalische Prozesse zu identifizieren, die im Modell der Dynamik der energetischen Elektronen fehlen. Außerdem berechnen wir radiale Profile der Phasenraumdichte ultrarelativistischer Elektronen mithilfe von Van Allen Probes-Messungen. Wir analysieren die Form der Profile und zeigen, dass die Entstehung neuer lokaler Minima in den radialen Profilen mit den Bodenbeobachtungen von EMIC-Wellen übereinstimmt. Diese Korrelation legt nahe, dass EMIC-Wellen für den Verlust ultrarelativistischer Elektronen vom Herzen des äußeren Strahlungsgürtels in die Erdatmosphäre verantwortlich sind. KW - ring current electrons KW - radiation belts KW - mathematical modeling KW - wave-particle interactions KW - data assimilation KW - Ringstromelektronen KW - Strahlungsgürtel KW - mathematische Modellierung KW - Wellen-Teilchen Wechselwirkungen KW - Datenassimilation Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-479211 ER - TY - GEN A1 - Ayzel, Georgy A1 - Scheffer, Tobias A1 - Heistermann, Maik T1 - RainNet v1.0 BT - a convolutional neural network for radar-based precipitation nowcasting T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - In this study, we present RainNet, a deep convolutional neural network for radar-based precipitation nowcasting. Its design was inspired by the U-Net and SegNet families of deep learning models, which were originally designed for binary segmentation tasks. RainNet was trained to predict continuous precipitation intensities at a lead time of 5min, using several years of quality-controlled weather radar composites provided by the German Weather Service (DWD). That data set covers Germany with a spatial domain of 900km × 900km and has a resolution of 1km in space and 5min in time. Independent verification experiments were carried out on 11 summer precipitation events from 2016 to 2017. In order to achieve a lead time of 1h, a recursive approach was implemented by using RainNet predictions at 5min lead times as model inputs for longer lead times. In the verification experiments, trivial Eulerian persistence and a conventional model based on optical flow served as benchmarks. The latter is available in the rainymotion library and had previously been shown to outperform DWD's operational nowcasting model for the same set of verification events. RainNet significantly outperforms the benchmark models at all lead times up to 60min for the routine verification metrics mean absolute error (MAE) and the critical success index (CSI) at intensity thresholds of 0.125, 1, and 5mm h⁻¹. However, rainymotion turned out to be superior in predicting the exceedance of higher intensity thresholds (here 10 and 15mm h⁻¹). The limited ability of RainNet to predict heavy rainfall intensities is an undesirable property which we attribute to a high level of spatial smoothing introduced by the model. At a lead time of 5min, an analysis of power spectral density confirmed a significant loss of spectral power at length scales of 16km and below. Obviously, RainNet had learned an optimal level of smoothing to produce a nowcast at 5min lead time. In that sense, the loss of spectral power at small scales is informative, too, as it reflects the limits of predictability as a function of spatial scale. Beyond the lead time of 5min, however, the increasing level of smoothing is a mere artifact – an analogue to numerical diffusion – that is not a property of RainNet itself but of its recursive application. In the context of early warning, the smoothing is particularly unfavorable since pronounced features of intense precipitation tend to get lost over longer lead times. Hence, we propose several options to address this issue in prospective research, including an adjustment of the loss function for model training, model training for longer lead times, and the prediction of threshold exceedance in terms of a binary segmentation task. Furthermore, we suggest additional input data that could help to better identify situations with imminent precipitation dynamics. The model code, pretrained weights, and training data are provided in open repositories as an input for such future studies. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 964 KW - weather KW - models KW - skill Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-472942 SN - 1866-8372 IS - 964 ER - TY - JOUR A1 - Babbe, Caroline A1 - Schneider, Marie A1 - Hille, Kerstin T1 - Fit für die Lehre. Und nun? BT - Eine Befragung der Teaching Professionals Programmabsolvent/innen JF - Potsdamer Beiträge zur Hochschulforschung N2 - Anlässlich des zehnjährigen Jubiläums der Zertifikatsprogramme Teaching Professionals wurden die Absolvent/ innen mittels eines Online-Fragebogens befragt. Dieser Werkstattbericht gibt erste Einblicke in die Ergebnisse zum Übergang des wissenschaftlichen Nachwuchses in berufliche Tätigkeitsfelder nach hochschuldidaktischer Weiterbildung, auch im Hinblick auf den Stellenwert von Lehrqualifikation in Bewerbungs- und Berufungsverfahren. KW - Verbleibstudie KW - hochschuldidaktische Zertifikatsprogramme KW - Nachwuchsförderung KW - Lehrqualifikation KW - Berufungsverfahren Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-493068 SN - 978-3-86956-498-2 SN - 2192-1075 SN - 2192-1083 IS - 6 SP - 321 EP - 336 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Backhaus, Daniel A1 - Engbert, Ralf A1 - Rothkegel, Lars Oliver Martin A1 - Trukenbrod, Hans Arne T1 - Task-dependence in scene perception: Head unrestrained viewing using mobile eye-tracking T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Real-world scene perception is typically studied in the laboratory using static picture viewing with restrained head position. Consequently, the transfer of results obtained in this paradigm to real-word scenarios has been questioned. The advancement of mobile eye-trackers and the progress in image processing, however, permit a more natural experimental setup that, at the same time, maintains the high experimental control from the standard laboratory setting. We investigated eye movements while participants were standing in front of a projector screen and explored images under four specific task instructions. Eye movements were recorded with a mobile eye-tracking device and raw gaze data were transformed from head-centered into image-centered coordinates. We observed differences between tasks in temporal and spatial eye-movement parameters and found that the bias to fixate images near the center differed between tasks. Our results demonstrate that current mobile eye-tracking technology and a highly controlled design support the study of fine-scaled task dependencies in an experimental setting that permits more natural viewing behavior than the static picture viewing paradigm. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 871 KW - scene viewing KW - real-world scenarios KW - mobile eye-tracking KW - task influence KW - central fixation bias Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-519124 SN - 1866-8364 IS - 5 ER - TY - GEN A1 - Baes, Marzieh A1 - Sobolev, Stephan Vladimir A1 - Gerya, Taras V. A1 - Brune, Sascha T1 - Plume-induced subduction initiation BT - Single-slab or multi-slab subduction? T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Initiation of subduction following the impingement of a hot buoyant mantle plume is one of the few scenarios that allow breaking the lithosphere and recycling a stagnant lid without requiring any preexisting weak zones. Here, we investigate factors controlling the number and shape of retreating subducting slabs formed by plume-lithosphere interaction. Using 3-D thermomechanical models we show that the deformation regime, which defines formation of single-slab or multi-slab subduction, depends on several parameters such as age of oceanic lithosphere, thickness of the crust and large-scale lithospheric extension rate. Our model results indicate that on present-day Earth multi-slab plume-induced subduction is initiated only if the oceanic lithosphere is relatively young (<30-40 Myr, but >10 Myr), and the crust has a typical thickness of 8 km. In turn, development of single-slab subduction is facilitated by older lithosphere and pre-imposed extensional stresses. In early Earth, plume-lithosphere interaction could have led to formation of either episodic short-lived circular subduction when the oceanic lithosphere was young or to multi-slab subduction when the lithosphere was old. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1167 KW - subduction zone KW - plume KW - numerical model KW - singleslab KW - multi-slab Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-522742 SN - 1866-8372 IS - 2 ER - TY - THES A1 - Banerjee, Pallavi T1 - Glycosylphosphatidylinositols (GPIs) and GPI-anchored proteins tethered to lipid bilayers BT - modelling a complex interplay of carbohydrates, proteins and lipids BT - Modellierung eines komplexen Zusammenspiels von Kohlenhydraten, Proteinen und Lipiden N2 - Glycosylphosphatidylinositols (GPIs) are highly complex glycolipids that serve as membrane anchors to a large variety of eukaryotic proteins. These are covalently attached to a group of peripheral proteins called GPI-anchored proteins (GPI-APs) through a post-translational modification in the endoplasmic reticulum. The GPI anchor is a unique structure composed of a glycan, with phospholipid tail at one end and a phosphoethanolamine linker at the other where the protein attaches. The glycan part of the GPI comprises a conserved pseudopentasaccharide core that could branch out to carry additional glycosyl or phosphoethanolamine units. GPI-APs are involved in a diverse range of cellular processes, few of which are signal transduction, protein trafficking, pathogenesis by protozoan parasites like the malaria- causing parasite Plasmodium falciparum. GPIs can also exist freely on the membrane surface without an attached protein such as those found in parasites like Toxoplasma gondii, the causative agent of Toxoplasmosis. These molecules are both structurally and functionally diverse, however, their structure-function relationship is still poorly understood. This is mainly because no clear picture exists regarding how the protein and the glycan arrange with respect to the lipid layer. Direct experimental evidence is rather scarce, due to which inconclusive pictures have emerged, especially regarding the orientation of GPIs and GPI-APs on membrane surfaces and the role of GPIs in membrane organization. It appears that computational modelling through molecular dynamics simulations would be a useful method to make progress. In this thesis, we attempt to explore characteristics of GPI anchors and GPI-APs embedded in lipid bilayers by constructing molecular models at two different resolutions – all-atom and coarse-grained. First, we show how to construct a modular molecular model of GPIs and GPI-anchored proteins that can be readily extended to a broad variety of systems, addressing the micro-heterogeneity of GPIs. We do so by creating a hybrid link to which GPIs of diverse branching and lipid tails of varying saturation with their optimized force fields, GLYCAM06 and Lipid14 respectively, can be attached. Using microsecond simulations, we demonstrate that GPI prefers to “flop-down” on the membrane, thereby, strongly interacting with the lipid heads, over standing upright like a “lollipop”. Secondly, we extend the model of the GPI core to carry out a systematic study of the structural aspects of GPIs carrying different side chains (parasitic and human GPI variants) inserted in lipid bilayers. Our results demonstrate the importance of the side branch residues as these are the most accessible, and thereby, recognizable epitopes. This finding qualitatively agrees with experimental observations that highlight the role of the side branches in immunogenicity of GPIs and the specificity thereof. The overall flop-down orientation of the GPIs with respect to the bilayer surface presents the side chain residues to face the solvent. Upon attaching the green fluorescent protein (GFP) to the GPI, it is seen to lie in close proximity to the bilayer, interacting both with the lipid heads and glycan part of the GPI. However the orientation of GFP is sensitive to the type of GPI it is attached to. Finally, we construct a coarse-grained model of the GPI and GPI-anchored GFP using a modified version of the MARTINI force-field, using which the timescale is enhanced by at least an order of magnitude compared to the atomistic system. This study provides a theoretical perspective on the conformational behavior of the GPI core and some of its branched variations in presence of lipid bilayers, as well as draws comparisons with experimental observations. Our modular atomistic model of GPI can be further employed to study GPIs of variable branching, and thereby, aid in designing future experiments especially in the area of vaccines and drug therapies. Our coarse-grained model can be used to study dynamic aspects of GPIs and GPI-APs w.r.t plasma membrane organization. Furthermore, the backmapping technique of converting coarse-grained trajectory back to the atomistic model would enable in-depth structural analysis with ample conformational sampling. N2 - Glykosylphosphatidyl-Inositole (GPIs) sind komplex Glykolipide, die insbesondere auf der Oberfläche eukaryotischer Zellen als Verankerung einer Reihe unterschiedlicher Proteine dienen. GPIs werden den Proteinen als post-translationale Modifikationen im endoplasmotischen Reticulum hinzugefügt. Die Verankerung in der Membran wird durch einen Phospholipidrest hergestellt, das Protein ist dann über ein sich daran anschließendes Pseudo-Pentasaccharid und einen Phospoethanolaminrest kovalent an den GPI Anker gebunden. Das Pseudo-Pentasaccharid ist dabei proteinunabhängig eine invariante Struktur, kann aber an bestimmten Stellen durch weitere Carbohydratseitenketten und/oder Phosphoethanolaminreste wesentlich erweitert werden. GPI-verankerte Proteine (engl. GPI-anchored proteins, GPI-APs) sind an einer Reihe zellulärer Prozesse beteiligt; einige davon betreffen intra- und interzelluläre Signalübermittlung oder Proteintransport auf der Zelloberfläche; die Pathogenese vieler Parasiten, wie etwa Plasmodium falciparum (Malaria) wird entscheidend durch GPI-APs bestimmt; es können aber auch die bei vielen parasitischen Einzellern freien, ohne Protein auftretenden GPIs pathogene Wirkung entfalten wie etwa bei der Toxoplasmose (Toxoplasma gondii). Der allgemeine Zusammenhang von Struktur eines GPI-AP und seiner Funktion ist allerdings bis heute zum größten Teil unbekannt. Dies liegt zum einen daran, dass sich kein klares Bild zeichnen lässt, wie ein GPI-AP relativ zur Zellmembran exponiert wird. Die relevanten Zeit- und Längenskalen sind experimentell unzugänglich, und entsprechende in vivo oder in vitro Untersuchungen liefern lediglich indirekte Hinweise. Der Fall GPI-verankerter Proteine ist daher ein Beispiel, in dem computergestützte Modellierung einen wesentlichen Beitrag zur Aufklärung leisten kann. In der vorliegenden Arbeit wird zunächst ein atomistisches, molekulardynamisches Modell für GPIs und GPI-APs konstruiert und vorgestellt, mit dem sich GPI-APs auf der Längenskala einiger 10 Nanometer und einer Zeitskala von etwa 10 Mikrosekunden effizient untersuchen lassen. Modularität des Modells ist hierbei ein entscheidender Aspekt: mit den entwickelten Modellen lassen sich eine breite Palette von GPI Variationen darstellen. GPIs weisen, wie auch andere Proteinglykolysierungen eine sogenannte Mikroheterogenität auf; die Modifikation durch den Zucker kann sich zwischen den Kopien ein und desselben Proteins unterscheiden. Die technische Umsetzung erfolgt im Rahmen der sogenannten AMBER- Familie atomistischer Kraftfelder, die nach einem bestimmten Schema für biomolekulare Simulationen entwickelt wurden. Dabei werden existierende Modelle für Zucker (GLYCAM06) und Lipide (Lipid14) durch die Optimierung und Herleitung fehlender Parameter so angepasst, dass sich ein vollständiges GPI-AP in einer Lipid-Doppelschicht darstellen lässt. Dabei zeigt sich, dass das Protein vermittelt über den flexiblen Anker über einen beachtlichen Bewegungsspielraum verfügt. Im Falle des hier betrachteten Green Fluorescent Protein (GFP) kann man daher das Bild einer festen Orientierung des Proteins in Bezug auf die Lipidoberfläche verwerfen; wie in der Mehrzahl der Simulationen beobachtet, kann das GFP sogar vollständig auf der Lipidschicht zu liegen kommen. Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dass eine Reihe möglicher Seitenketten des GPI Ankers, die zu Parasiten wie Toxoplasma gondii gehören und bei entsprechenden Immunreaktionen relevant sind, tatsächlich so exponiert werden, dass ihre Rolle als Rezeptoren unterstrichen wird. Das Pseudopentasaccharid selbst ist dabei teilweise in die Kopfgruppenregion der Lipidschicht eingebettet. Des Weiteren wurde hier das atomistische Modell auf eine vergröberte Darstellung im Rahmen des MARTINI Kraftfelds projiziert, um die zugänglichen Zeit- und Längenskalen noch einmal um einen Faktor 10 zu erweitern. Somit werden auch Studien GPI-APs möglich, bei denen sich ihre Dynamik in heterogenen Lipidschichten untersuchen lässt, etwa um Fragen zu beantworten, wie diese Proteine mit verschiedenen Membrandomänen assoziieren. Insgesamt werden mit dieser Arbeit eine Reihe von Ansätzen aufgezeigt, wie sich GPI verankerte Proteine möglicherweise effektiver in speziell angepassten Experimenten und in größerem Detail untersuchen lassen, als dies bisher möglich war. T2 - Glykosylphosphatidylinositole (GPIs) und GPI-verankerte Proteine, die an Lipid-Doppelschichten gebunden sind KW - GPI KW - carbohydrates KW - membrane KW - protein KW - molecular dynamics KW - coarse-graining KW - martini KW - GPI KW - Kohlenhydrate KW - grobkörnig KW - martini KW - Membran KW - Molekular-dynamik KW - Protein Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-489561 ER - TY - GEN A1 - Banerjee, Pallavi A1 - Lipowsky, Reinhard A1 - Santer, Mark T1 - Coarse-grained molecular model for the Glycosylphosphatidylinositol anchor with and without protein T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Glycosylphosphatidylinositol (GPI) anchors are a unique class of complex glycolipids that anchor a great variety of proteins to the extracellular leaflet of plasma membranes of eukaryotic cells. These anchors can exist either with or without an attached protein called GPI-anchored protein (GPI-AP) both in vitro and in vivo. Although GPIs are known to participate in a broad range of cellular functions, it is to a large extent unknown how these are related to GPI structure and composition. Their conformational flexibility and microheterogeneity make it difficult to study them experimentally. Simplified atomistic models are amenable to all-atom computer simulations in small lipid bilayer patches but not suitable for studying their partitioning and trafficking in complex and heterogeneous membranes. Here, we present a coarse-grained model of the GPI anchor constructed with a modified version of the MARTINI force field that is suited for modeling carbohydrates, proteins, and lipids in an aqueous environment using MARTINI's polarizable water. The nonbonded interactions for sugars were reparametrized by calculating their partitioning free energies between polar and apolar phases. In addition, sugar-sugar interactions were optimized by adjusting the second virial coefficients of osmotic pressures for solutions of glucose, sucrose, and trehalose to match with experimental data. With respect to the conformational dynamics of GPI-anchored green fluorescent protein, the accessible time scales are now at least an order of magnitude larger than for the all-atom system. This is particularly important for fine-tuning the mutual interactions of lipids, carbohydrates, and amino acids when comparing to experimental results. We discuss the prospective use of the coarse-grained GPI model for studying protein-sorting and trafficking in membrane models. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1216 KW - Martini force-field KW - osmotic-pressure KW - potential-functions KW - aqueous-solution KW - dynamics KW - coefficient KW - simulation KW - trypanosoma KW - transition KW - parameters Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-523742 SN - 1866-8372 IS - 6 ER - TY - THES A1 - Barbosa, Luís Romero T1 - Groundwater recharge in tropical wet regions via GIS-based and cosmic-ray neutron sensing T1 - Recarga de águas subterrâneas em regiões úmidas tropicais por métodos baseados em SIG e Detecção de Nêutrons de Raios Cósmicos T1 - Grundwasserneubildung in tropisch-feuchten Gebieten über GIS-basierte Methoden und Messung der Neutronen aus kosmischer Höhenstrahlung N2 - Studies on the unsustainable use of groundwater resources are still considered incipient since it is frequently a poorly understood and managed, devalued and inadequately protected natural resource. Groundwater Recharge (GWR) is one of the most challenging elements to estimate since it can rarely be measured directly and cannot easily be derived from existing data. To overcome these limitations, many hydro(geo)logists have combined different approaches to estimate large-scale GWR, namely: remote sensing products, such as IMERG product; Water Budget Equation, also in combination with hydrological models, and; Geographic Information System (GIS), using estimation formulas. For intermediary-scale GWR estimation, there exist: Non-invasive Cosmic-Ray Neutron Sensing (CRNS); wireless networks from local soil probes; and soil hydrological models, such as HYDRUS. Accordingly, this PhD thesis aims, on the one hand, to demonstrate a GIS-based model coupling for estimating the GWR distribution on a large scale in tropical wet basins. On the other hand, it aims to use the time series from CRNS and invasive soil moisture probes to inversely calibrate the soil hydraulic properties, and based on this, estimating the intermediary-scale GWR using a soil hydrological model. For such purpose, two tropical wet basins located in a complex sedimentary aquifer in the coastal Northeast region of Brazil were selected. These are the João Pessoa Case Study Area and the Guaraíra Experimental Basin. Several satellite products in the first area were used as input to the GIS-based water budget equation model for estimating the water balance components and GWR in 2016 and 2017. In addition, the point-scale measurement and CRNS data were used in the second area to determine the soil hydraulic properties, and to estimate the GWR in the 2017-2018 and 2018-2019 hydrological years. The resulting values of GWR on large- and intermediary-scale were then compared and validated by the estimates obtained by groundwater table fluctuations. The GWR rates for IMERG- and rain-gauge-based scenarios showed similar coefficients between 68% and 89%, similar mean errors between 30% and 34%, and slightly-different bias between -13% and 11%. The results of GWR rates for soil probes and CRNS soil moisture scenarios ranged from -5.87 to -61.81 cm yr-1, which corresponds to 5% and 38% of the precipitation. The calculations of the mean GWR rates on large-scale, based on remote sensing data, and on intermediary-scale, based on CRNS data, held similar results for the Podzol soil type, namely 17.87% and 17% of the precipitation. It is then concluded that the proposed methodologies allowed for estimating realistically the GWR over the study areas, which can be a ground-breaking step towards improving the water management and decision-making in the Northeast of Brazil. N2 - Studien über die nicht nachhaltige Nutzung von Grundwasserressourcen gelten nach wie vor als am Anfang, da es sich oft um eine schlecht verstandene und unkontrolliert genutzte, geringgeschätzte und unzureichend geschützte natürliche Ressource handelt. Die Grundwasserneubildung (GWR) ist eines der am schwierigsten abzuschätzenden Einflussgrößen, da sie selten direkt gemessen werden kann und nicht einfach aus vorhandenen Daten abzuleiten ist. Um diese Einschränkungen zu überwinden, haben viele Hydro(geo)logen verschiedene Ansätze kombiniert, um die GWR in großem Maßstab zu ermitteln, darunter sind: Fernerkundungsprodukte, wie das IMERG-Produkt; Wasserbilanz-Abschätzungen, auch in Kombination mit hydrologischen Modellen und; Geographische Informationssysteme (GIS) unter Nutzung von Abschätzungsformeln. Für die Ermittlung von GWR auf mittleren Flächenskalen existieren: Nicht-invasive Messung der Albedoneutronen an der Landoberfläche (CRNS); Drahtlosnetzwerke von lokalen Bodensonden, und bodenhydrologische Modelle, wie bspw. HYDRUS. In diesem Kontext zielt die Doktorarbeit zum einen darauf ab, eine GIS-basiert Modellkopplung zur Schätzung der GWR-Verteilung im großen Maßstab in tropisch-feuchte Einzugsgebiete aufzuzeigen. Zum anderen verwendet sie CRNS- und invasive Bodenfeuchtesonden-Zeitreihen zur inversen Kalibrierung der hydraulischen Bodeneigenschaften und darauf aufbauend zur Schätzung der GWR im mittleren Maßstab über ein bodenhydrologisches Modell. Zu diesem Zweck wurden zwei tropisch-feuchte Einzugsgebiete ausgewählt, die sich in einem komplexen Sedimentgrundwasserleiter der Küstenregion des Nordosten-Brasilien befinden. Dies sind das João Pessoa-Fallstudiengebiet und das Guaraíra-Flusseinzugsgebiet. Mehrere Satellitenprodukte wurden im ersten Gebiet als Eingangsdaten für das GIS-basierte Wasserbilanz-Modell zur Schätzung der Wasserhaushaltskomponenten und der GWR in den Jahren 2016 und 2017 verwendet. Daneben wurden im zweiten Gebiet die Punktmessungen- und CRNS-Daten verwendet, um über ein bodenhydrologisches HYDRUS-1D-Modell die hydraulischen Bodeneigenschaften zu ermitteln und die GWR in den hydrologischen Jahren 2017-2018 und 2018-2019 abzuschätzen. Die resultierenden GWR-Werte im großen und mittleren Maßstab wurden dann mit den gemessenen Schwankungen der Grundwasserstände verglichen und daran überprüft. Die GWR-Raten aus IMERG- und Niederschlagsmessern-basierten Szenarien zeigten ähnliche Korrelationen zwischen 68% und 89%, mittlere Fehler zwischen 30% und 34%, und leicht unterschiedliche Abweichungen zwischen -13% und 11%. Die berechneten GWR-Raten für Bodensonden- und CRNS-Bodenfeuchtewerte lagen im Bereich von 58,7 bis 618,1 mm im Jahr, was 5% bzw. 38% der Niederschlagsmengen entspricht. Die Berechnung der mittleren GWR-Raten auf großer Landschaftsskala, basierend auf Fernerkundungsdaten, und auf mittlerer Skala, basierend auf CRNS-Daten, ergaben für den Bodentyp Podsol ähnliche Ergebnisse, nämlich 17,87% bzw. 17% der Niederschläge. Daraus wurde der Schluss gezogen, dass die vorgeschlagenen Methoden eine realistische Schätzung der GWR in den Untersuchungsgebieten ermöglichen, was ein wegweisender Schritt zur Verbesserung des Wassermanagements und Nutzungsentscheidungen im Nordosten Brasiliens sein kann. N2 - Estudos sobre o uso insustentável dos recursos hídricos subterrâneos ainda são considerados incipientes, por se tratar de um recurso natural pouco compreendido e gerenciado, desvalorizado e mal protegido. A Recarga de Água Subterrânea (GWR) é um dos elementos mais desafiadores para estimar, pois raramente pode ser medido diretamente e não pode ser facilmente derivado dos dados existentes. Para superar essas limitações, muitos hidro(geo)logistas têm combinado diferentes abordagens para estimar a GWR em larga escala, a saber: produtos de sensoriamento remoto, como o produto IMERG; Equação do Balanço Hídrico, também em combinação com modelos hidrológicos no solo, e; Sistema de Informação Geográfica (GIS), com o uso de fórmulas de estimativa. Para as estimativas de GWR em escala intermediária, existem: Detecção Não-invasiva de Nêutrons de Raios Cósmicos (CRNS); redes sem fio a partir de sondas locais inseridos no solo; e modelos hidrológicos, como o HYDRUS. Neste contexto, a tese de doutorado visa, por um lado, demonstrar um acoplamento de modelo baseado em GIS para estimar a distribuição da GWR em larga escala em bacias tropicais úmidas. Por outro lado, visa utilizar as séries temporais de CRNS e de umidade do solo de sondas invasivas para calibrar inversamente as propriedades hidráulicas do solo, e com base nisso, estimar a GWR em escala intermediária usando um modelo hidrológico do solo. Para tanto, foram selecionadas duas bacias hidrográficas úmidas tropicais, localizadas em um aquífero sedimentar complexo na região costeira do Nordeste do Brasil. Estas são a Área de Estudo de Caso de João Pessoa e a Bacia Experimental do Guaraíra. Vários produtos de satélite foram usados na primeira área como entrada no modelo de balanço hídrico baseado em GIS para estimar os componentes do balanço hídrico e a GWR em 2016 e 2017. Além disso, as medições em escala pontual e os dados de CRNS foram usados na segunda área para determinar as propriedades hidráulicas do solo, e estimar GWR nos anos hidrológicos 2017-2018 e 2018-2019. Os valores resultantes de GWR em escala larga e intermediária foram então comparadas e validadas pelas estimativas obtidas pelas flutuações do lençol freático. As taxas de GWR para os cenários baseados no IMERG e em medidores de precipitação mostraram correlações semelhantes entre 68% e 89, erros médios semelhantes entre 30% e 34%, e viés ligeiramente diferentes entre -13% e 11%. Os resultados das taxas de GWR para os cenários de umidade do solo para sensores inseridos no solo e CRNS variaram de -5,87 a -61,81 cm ano-1, o que corresponde a 5% e 38% da precipitação. Os cálculos das taxas médias de GWR em grande escala, com base em dados de sensoriamento remoto, e em média escala, com base em dados de CRNS, apresentaram resultados semelhantes para o tipo de solo Espodossolo, a saber 17,87% e 17% da precipitação. Conclui-se então que as metodologias propostas permitiram estimar realisticamente a GWR nas áreas de estudo, o que pode ser um passo inovador no tocante ao aprimoramento do gerenciamento e tomada de decisão da água no Nordeste do Brasil. KW - groundwater recharge KW - remote sensing KW - cosmic-ray neutron sensing KW - soil hydraulic properties KW - northeast of Brazil KW - Grundwasserneubildung KW - Fernerkundungsprodukte KW - Neutronen aus kosmischer Höhenstrahlung KW - hydraulische Bodeneigenschaften KW - Nordostbrasilien KW - recarga de águas subterrâneas KW - sensoriamento remoto KW - detecção de nêutrons de raios cósmicos KW - propriedades hidráulicas do solo KW - nordeste do Brasil Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-460641 ER - TY - GEN A1 - Baritello, Omar A1 - Khajooei, Mina A1 - Engel, Tilman A1 - Kopinski, Stephan A1 - Quarmby, Andrew A1 - Müller, Steffen A1 - Mayer, Frank T1 - Neuromuscular shoulder activity during exercises with different combinations of stable and unstable weight mass T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Background Recent shoulder injury prevention programs have utilized resistance exercises combined with different forms of instability, with the goal of eliciting functional adaptations and thereby reducing the risk of injury. However, it is still unknown how an unstable weight mass (UWM) affects the muscular activity of the shoulder stabilizers. Aim of the study was to assess neuromuscular activity of dynamic shoulder stabilizers under four conditions of stable and UWM during three shoulder exercises. It was hypothesized that a combined condition of weight with UWM would elicit greater activation due to the increased stabilization demand. Methods Sixteen participants (7 m/9 f) were included in this cross-sectional study and prepared with an EMG-setup for the: Mm. upper/lower trapezius (U.TA/L.TA), lateral deltoid (DE), latissimus dorsi (LD), serratus anterior (SA) and pectoralis major (PE). A maximal voluntary isometric contraction test (MVIC; 5 s.) was performed on an isokinetic dynamometer. Next, internal/external rotation (In/Ex), abduction/adduction (Ab/Ad) and diagonal flexion/extension (F/E) exercises (5 reps.) were performed with four custom-made-pipes representing different exercise conditions. First, the empty-pipe (P; 0.5 kg) and then, randomly ordered, water-filled-pipe (PW; 1 kg), weight-pipe (PG; 4.5 kg) and weight + water-filled-pipe (PWG; 4.5 kg), while EMG was recorded. Raw root-mean-square values (RMS) were normalized to MVIC (%MVIC). Differences between conditions for RMS%MVIC, scapular stabilizer (SR: U.TA/L.TA; U.TA/SA) and contraction (CR: concentric/eccentric) ratios were analyzed (paired t-test; p <= 0.05; Bonferroni adjusted alpha = 0.008). Results PWG showed significantly greater muscle activity for all exercises and all muscles except for PE compared to P and PW. Condition PG elicited muscular activity comparable to PWG (p > 0.008) with significantly lower activation of L.TA and SA in the In/Ex rotation. The SR ratio was significantly higher in PWG compared to P and PW. No significant differences were found for the CR ratio in all exercises and for all muscles. Conclusion Higher weight generated greater muscle activation whereas an UWM raised the neuromuscular activity, increasing the stabilization demands. Especially in the In/Ex rotation, an UWM increased the RMS%MVIC and SR ratio. This might improve training effects in shoulder prevention and rehabilitation programs. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 867 KW - EMG KW - instability KW - overhead athlete KW - unstable resistance training KW - water pipe KW - rotator cuff Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-509366 SN - 1866-8364 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Barlow, Axel A1 - Hartmann, Stefanie A1 - Gonzalez, Javier A1 - Hofreiter, Michael A1 - Paijmans, Johanna L. A. T1 - Consensify BT - a method for generating pseudohaploid genome sequences from palaeogenomic datasets with reduced error rates T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - A standard practise in palaeogenome analysis is the conversion of mapped short read data into pseudohaploid sequences, frequently by selecting a single high-quality nucleotide at random from the stack of mapped reads. This controls for biases due to differential sequencing coverage, but it does not control for differential rates and types of sequencing error, which are frequently large and variable in datasets obtained from ancient samples. These errors have the potential to distort phylogenetic and population clustering analyses, and to mislead tests of admixture using D statistics. We introduce Consensify, a method for generating pseudohaploid sequences, which controls for biases resulting from differential sequencing coverage while greatly reducing error rates. The error correction is derived directly from the data itself, without the requirement for additional genomic resources or simplifying assumptions such as contemporaneous sampling. For phylogenetic and population clustering analysis, we find that Consensify is less affected by artefacts than methods based on single read sampling. For D statistics, Consensify is more resistant to false positives and appears to be less affected by biases resulting from different laboratory protocols than other frequently used methods. Although Consensify is developed with palaeogenomic data in mind, it is applicable for any low to medium coverage short read datasets. We predict that Consensify will be a useful tool for future studies of palaeogenomes. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1033 KW - palaeogenomics KW - ancient DNA KW - sequencing error KW - error reduction KW - D statistics KW - bioinformatics Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-472521 SN - 1866-8372 IS - 1033 ER - TY - THES A1 - Barrionuevo, Matías T1 - The role of the upper plate in the Andean tectonic evolution (33-36°S): insights from structural geology and numerical modeling T1 - El rol de la placa superior en la evolución tectónica andina (33-36°S): aportes desde la geología estructural y el modelado numérico T1 - Die Rolle der oberen Platte in der tektonischen Entwicklung der Anden (33-36°S): Erkenntnisse aus der Strukturgeologie und der numerischen Modellierung N2 - Los Andes Centrales del Sur (33-36°S) son un gran laboratorio para el estudio de los procesos de deformación orogénica, donde las condiciones de borde, como la geometría de la placa subductada, imponen un importante control sobre la deformación andina. Por otro lado, la Placa Sudamericana presenta una serie de heterogeneidades que también imparten un control sobre el modo de deformación. El objetivo de esta tesis es probar el control de este último factor sobre la construcción del sistema orogénico andino. A partir de la integración de la información superficial y de subsuelo en el área sur (34°-36°S), se estudió la evolución de la deformación andina sobre el segmento de subducción normal. Se desarrolló un modelo estructural que evalúa el estado de esfuerzos desde el Mioceno hasta la actualidad, el rol de estructuras previas y su influencia en la migración de fluidos. Con estos datos y publicaciones previas de la zona norte del área de estudio (33°-34ºS), se realizó un modelado numérico geodinámico para probar la hipótesis del papel de las heterogeneidades de la placa superior en la evolución andina. Se utilizaron dos códigos (LAPEX-2D y ASPECT) basados en elementos finitos/diferencias finitas, que simulan el comportamiento de materiales con reologías elastoviscoplásticas bajo deformación. Los resultados del modelado sugieren que la deformación contraccional de la placa superior está significativamente controlada por la resistencia de la litósfera, que está definida por la composición de la corteza superior e inferior y por la proporción del manto litosférico, que a su vez está definida por eventos tectónicos previos. Estos eventos previos también definieron la composición de la corteza y su geometría, que es otro factor que controla la localización de la deformación. Con una composición de corteza inferior más félsica, la deformación sigue un modo de cizalla pura mientras que las composiciones más máficas provocan un modo de deformación tipo cizalla simple. Por otro lado, observamos que el espesor inicial de la litósfera controla la localización de la deformación, donde zonas con litósfera más fina es propensa a concentrar la deformación. Un límite litósfera-astenósfera asimétrico, como resultado del flujo de la cuña mantélica tiende a generar despegues vergentes al E. N2 - The Southern Central Andes (33°-36°S) are an excellent natural laboratory to study orogenic deformation processes, where boundary conditions, such as the geometry of the subducted plate, impose an important control on the evolution of the orogen. On the other hand, the South American plate presents a series of heterogeneities that additionally impart control on the mode of deformation. This thesis aims to test the control of this last factor over the construction of the Cenozoic Andean orogenic system. From the integration of surface and subsurface information in the southern area (34-36°S), the evolution of Andean deformation over the steeply dipping subduction segment was studied. A structural model was developed evaluating the stress state from the Miocene to the present-day and its influence in the migration of magmatic fluids and hydrocarbons. Based on these data, together with the data generated by other researchers in the northern zone of the study area (33-34°S), geodynamic numerical modeling was performed to test the hypothesis of the decisive role of upper-plate heterogeneities in the Andean evolution. Geodynamic codes (LAPEX-2D and ASPECT) which simulate the behavior of materials with elasto-visco-plastic rheologies under deformation, were used. The model results suggest that upper-plate contractional deformation is significantly controlled by the strength of the lithosphere, which is defined by the composition of the upper and lower crust, and by the proportion of lithospheric mantle, which in turn is determined by previous tectonic events. In addition, the previous regional tectono-magmatic events also defined the composition of the crust and its geometry, which is another factor that controls the localization of deformation. Accordingly, with more felsic lower crustal composition, the deformation follows a pure-shear mode, while more mafic compositions induce a simple-shear deformation mode. On the other hand, it was observed that initial lithospheric thickness may fundamentally control the location of deformation, with zones characterized by thin lithosphere are prone to concentrate it. Finally, it was found that an asymmetric lithosphere-astenosphere boundary resulting from corner flow in the mantle wedge of the eastward-directed subduction zone tends to generate east-vergent detachments. N2 - Die südlichen Zentralanden (33°-36°S) sind eine ausgezeichnete, natürliche Forschungsumgebung zur Untersuchung gebirgsbildender Deformationsprozesse, in der Randbedingungen, wie die Geometrie der subduzierten Platte, einen starken Einfluss auf die Evolution des Gebirges besitzen. Anderseits sind die Deformationsmechanismen geprägt von der Heterogenität der Südamerikanischen Platte. In dieser Arbeit wird die Bedeutung dieses Mechanismus für die Herausbildung der Anden während des Känozoikums untersucht. Im südlichen Teil (34-36°S), in dem die subduzierte Platte in einem steileren Winkel in den Erdmantel absinkt, wird die Entwicklung der Andendeformation mithilfe von oberflächlich aufgezeichneten und in tiefere Erdschichten reichenden Daten untersucht. Das darauf aufbauende Strukturmodell ermöglicht die Abschätzung der tektonischen Spannungen vom Miozän bis in die Neuzeit und den Einfluss der Bewegungen von magmatischen Fluiden, sowie Kohlenwasserstoffen. Auf Grundlage dieser Daten und solcher, die von Wissenschaftlern im nördlichen Bereich des Untersuchungsgebietes (33-34°S) erfasst wurden, wurde eine geodynamische, numerische Modellierung durchgeführt, um die Hypothese des Einflusses der Heterogenität der oberen Platten auf die Gebirgsbildung der Anden zu überprüfen. Die genutzte geodynamische Softwares (LAPEX-2D und ASPECT) simulieren das Verhalten von elasto-viskoplastischen Materialien, wenn diese unter Spannung stehen. Die Modellierungsergebnisse zeigen, dass die Kontraktionsprozesse hauptsächlich durch die Stärke der Lithosphäre beeinflusst werden. Diese Kenngröße wird aus der Zusammensetzung von Ober- und Unterkruste und dem Anteil des lithosphärischen Mantels, der durch vorhergehende tektonische Vorgänge überprägt ist, bestimmt. Diese räumlich begrenzten tektono-magmatischen Events definieren ebenfalls die Zusammensetzung und die Geometrie der Erdkruste, welche einen großen Einfluss auf das räumliche Auftreten von Deformationsprozessen hat. Eine eher felsische Unterkruste führt vorrangig zu pure-shear, während eine eher mafisch zusammengesetzte Unterkruste primär zu einem Deformationsmechanismus führt, der simple-shear genannt wird. Weiterhing wurde beobachtet, dass die Dicke der Lithosphäre vor der Deformation einen fundamentalen Einfluss auf die räumliche Eingrenzung von Deformation hat, wobei Regionen mit einer dünnen Lithosphärenschicht verstärkt Deformation aufweisen. Eine asymmetrische Grenzschicht zwischen Lithosphäre und Asthenosphäre ist das Resultat von Fließprozessen im Erdmantel, im Keil zwischen der obenliegenden Platte und der sich ostwärts absinkenden Subduktionszone, und verstärkt die Herausbildung von nach Osten gerichteten Abscherungen in der Erdkruste. KW - structural geology KW - tectonics KW - subduction KW - geodynamic modeling KW - geodynamische Modellierung KW - Strukturgeologie KW - Subduktion KW - Tektonik Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-515909 ER - TY - JOUR A1 - Bauer, Hartmut A1 - Szewzyk, Marek A1 - Popowska, Bożena A1 - Abromeit, Wolfgang T1 - Editorial JF - KWI Schriften Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-485226 SN - 978-3-86956-486-9 SN - 1867-951X SN - 1867-9528 IS - 12 SP - 7 EP - 14 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK A1 - Bein, Leon A1 - Braun, Tom A1 - Daase, Björn A1 - Emsbach, Elina A1 - Matthes, Leon A1 - Stiede, Maximilian A1 - Taeumel, Marcel A1 - Mattis, Toni A1 - Ramson, Stefan A1 - Rein, Patrick A1 - Hirschfeld, Robert A1 - Mönig, Jens T1 - SandBlocks T1 - SandBlocks BT - Integration visueller und textueller Programmelemente in Live-Programmiersysteme BT - integration of visual and textual elements in live programming systems N2 - Visuelle Programmiersprachen werden heutzutage zugunsten textueller Programmiersprachen nahezu nicht verwendet, obwohl visuelle Programmiersprachen einige Vorteile bieten. Diese reichen von der Vermeidung von Syntaxfehlern, über die Nutzung konkreter domänenspezifischer Notation bis hin zu besserer Lesbarkeit und Wartbarkeit des Programms. Trotzdem greifen professionelle Softwareentwickler nahezu ausschließlich auf textuelle Programmiersprachen zurück. Damit Entwickler diese Vorteile visueller Programmiersprachen nutzen können, aber trotzdem nicht auf die ihnen bekannten textuellen Programmiersprachen verzichten müssen, gibt es die Idee, textuelle und visuelle Programmelemente gemeinsam in einer Programmiersprache nutzbar zu machen. Damit ist dem Entwickler überlassen wann und wie er visuelle Elemente in seinem Programmcode verwendet. Diese Arbeit stellt das SandBlocks-Framework vor, das diese gemeinsame Nutzung visueller und textueller Programmelemente ermöglicht. Neben einer Auswertung visueller Programmiersprachen, zeigt es die technische Integration visueller Programmelemente in das Squeak/Smalltalk-System auf, gibt Einblicke in die Umsetzung und Verwendung in Live-Programmiersystemen und diskutiert ihre Verwendung in unterschiedlichen Domänen. N2 - Nowadays, visual programming languages exist but are rarely used because textual languages dominate the field. Even though visual languages can offer many virtues - such as protection from syntax errors, concise notation for specific domains, improved readability and maintainability of programs – professional software developers tend to only employ textual programming languages. We propose an approach to combine both textual and visual elements in a shared programming system. Developers can rely on the familiar textual representation of source code but also leverage the programming experience with a visual language as needed. This work presents the SandBlocks framework, which enables a joint experience of visual and textual programming elements. It discusses the virtues of visual languages and related work, describes a technical integration of visual elements into the Squeak/Smalltalk programming system, sketches potential workflows in live programming systems, and illustrates applications for several domains. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 132 KW - Programmieren KW - Benutzerinteraktion KW - visuelle Sprachen KW - Liveness KW - Smalltalk KW - programming KW - user interaction KW - visual languages KW - liveness KW - Smalltalk Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-439263 SN - 978-3-86956-482-1 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 132 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Bender, Benedict A1 - Habib, Natalie A1 - Gronau, Norbert T1 - Digitale Plattformen BT - Strategien für KMU T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Reihe N2 - Obwohl digitale Plattformen vornehmlich von Großunternehmen betrieben werden, bieten sie klein- und mittelständischen Unternehmen (KMU) Potenziale zur Verbreitung innovativer Technologien und für den Ausbau ihres Geschäftsmodells. Für die Umsetzung digitaler Plattformen stehen Unternehmen mehrere Strategien zur Verfügung. Der Beitrag vergleicht und bewertet grundlegende Strategien am Beispiel eines Maschinenbauunternehmens. Die Ergebnisse dienen als Grundlage für die Entscheidungsfindung von KMU. KW - Digitale Plattformen KW - KMU KW - Strategie KW - Geschäftsmodell KW - Industrie 4.0 KW - Maschinen- und Anlagenbau Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-605419 SN - 1867-5808 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Bertels, Jana A1 - Schulze-Gabrechten, Lena T1 - Mapping the black box of intraministerial organization BT - An analytical approach to explore structural diversity below the portfolio level T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Reihe N2 - This article explores the structural diversity of intraministerial organization over time. Based on organization theory, it proposes a generic typology for intraministerial units applicable to any hierarchically structured government organization. We empirically investigate the critical case of the German federal bureaucracy. By classifying its subunits, we analyze the longitudinal development of structural differentiation and its correspondence to denominational variety. The data stem from a novel international dataset, covering all ministries between 1980 and 2015. We find that intraministerial structure differentiates over time, across and within ministries. A stable core of traditional Weberian structure is complemented by structurally innovative intraministerial units. We conclude that the German federal bureaucracy is more diverse than suggested in previous literature. Our findings indicate that less Weberian bureaucracies are at least as structurally diverse and that more reform-driven bureaucracies will have experienced at least as many changes in structural diversity. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Reihe - 165 KW - public management KW - continuity KW - government KW - reforms KW - impact KW - state Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-514264 SN - 1867-5808 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Beta, Carsten A1 - Gov, Nir S. A1 - Yochelis, Arik T1 - Why a Large-Scale Mode Can Be Essential for Understanding Intracellular Actin Waves T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - During the last decade, intracellular actin waves have attracted much attention due to their essential role in various cellular functions, ranging from motility to cytokinesis. Experimental methods have advanced significantly and can capture the dynamics of actin waves over a large range of spatio-temporal scales. However, the corresponding coarse-grained theory mostly avoids the full complexity of this multi-scale phenomenon. In this perspective, we focus on a minimal continuum model of activator–inhibitor type and highlight the qualitative role of mass conservation, which is typically overlooked. Specifically, our interest is to connect between the mathematical mechanisms of pattern formation in the presence of a large-scale mode, due to mass conservation, and distinct behaviors of actin waves. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 967 KW - nonlinear waves KW - actin polymerization KW - bifurcation theory KW - mass conservation KW - spatial localization KW - pattern formation KW - activator–inhibitor models Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-473588 SN - 1866-8372 IS - 967 ER - TY - JOUR A1 - Bethge, Anita A1 - Hanne, Sandra A1 - Stadie, Nicole T1 - Behandlung von Wortabrufstörungen bei Probanden mit Alzheimer Demenz BT - Semantische Komplexität und Wortflüssigkeit JF - Spektrum Patholinguistik Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-469589 SN - 978-3-86956-479-1 SN - 1866-9085 SN - 1866-9433 IS - 12 SP - 169 EP - 179 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Bezzenberger, Tilman A1 - Nicolas-Maguin, Marie-France T1 - Lohnt sich das Abstraktionsprinzip? BT - Eine rechtsvergleichende Skizze aus deutscher und französischer Sicht T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Rechtswissenschaftliche Reihe N2 - Ein wichtiges Anliegen aller Privatrechtsordnungen ist die Sicherheit und Verlässlichkeit des Gütertransfers. In einer entwickelten Wirtschaft, die auf Arbeitsteilung und Umsatz basiert, gibt es lange Lieferketten. Person A liefert ein Gut an B, dann liefert B an C und immer so weiter. Die einzelnen Glieder in der Kette müssen das Gut sicher und verlässlich erwerben können. Wenn nun aber das Geschäft zwischen A und B von Anfang an ungültig ist oder nachträglich hinfällig wird, stellt sich die Frage, wem das Gut gehört. Das deutsche Recht begegnet dieser Frage unter anderem mit dem Trennungs- und Abstraktionsprinzip: Kauf und Übereignung sind zwei gesonderte Verträge, und die Wirksamkeit der Übereignung ist unabhängig vom Bestand und von der Wirksamkeit des Kaufvertrag. Das wird von deutschen Juristen als Schlüssel wissenschaftlichen Rechtsdenkens hochgehalten, stößt aber außerhalb Deutschlands und speziell in Frankreich auf Unverständnis. Denn im französischen Recht sind Kauf und Übereignung Eins. Im Folgenden geht es nicht so sehr um die geistige Qualität des deutschen Trennungs- und Abstraktionsprinzips, die unbestreitbar ist, sondern vor allem um die Frage, ob diese Prinzi-pien im Vergleich zur französischen Einheit von Kauf und Übereignung praktische Vorteile haben. Die Untersuchung konzentriert sich auf die Übertragung von beweglichen Sachen und von Rechten. Das Grundstücksrecht bleibt dagegen ausgeklammert, denn es ist wegen seiner Formalien schwerer zu vergleichen und trägt keine grundlegend neuen Erkenntnisse bei. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Rechtswissenschaftliche Reihe - 7 KW - Abstraktionsprinzip KW - Eigentum KW - Trennungsprinzip KW - Verfügungsgeschäft KW - Verpflichtungsgeschäft Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-442049 IS - 7 SP - 21 EP - 31 ER - TY - THES A1 - Biedermann, Nicole T1 - Carbonate-silicate reactions at conditions of the Earth’s mantle and the role of carbonates as possible trace-element carriers N2 - Carbonates play a key role in the chemistry and dynamics of our planet. They are directly connected to the CO2 budget of our atmosphere and have a great impact on the deep carbon cycle. Moreover, recent studies have shown that carbonates are stable along the geothermal gradient down to Earth's lower mantle conditions, changing their crystal structure and related properties. Subducted carbonates may also react with silicates to form new phases. These reactions will redistribute elements, such as calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe) and carbon in the form of carbon dioxide (CO2), but also trace elements, that are carried by the carbonates. The trace elements of most interest are strontium (Sr) and rare earth elements (REE) which have been found to be important constituents in the composition of the primitive lower mantle and in mineral inclusions found in super-deep diamonds. However, the stability of carbonates in presence of mantle silicates at relevant temperatures is far from being well understood. Related to this, very little is known about distribution processes of trace elements between carbonates and mantle silicates. To shed light on these processes, we studied reactions between Sr- and REE-containing CaCO3 and Mg/Fe-bearing silicates of the system (Mg,Fe)2SiO4 - (Mg,Fe)SiO3 at high pressure and high temperature using synchrotron radiation based μ-X-ray diffraction (μ-XRD) and μ-X-ray fluorescence (μ-XRF) with μm-resolution in a laser-heated diamond anvil cell. X-ray diffraction is used to derive the structural changes of the phase reactions whereas X-ray fluorescence gives information on the chemical changes in the sample. In-situ experiments at high pressure and high temperature were performed at beamline P02.2 at PETRA III (Hamburg, Germany) and at beamline ID27 at ESRF (Grenoble, France). In addition to μ-XRD and μ-XRF, ex-situ measurements were made on the recovered sample material using transmission electron microscopy (TEM) and provided further insights into the reaction kinetics of carbonate-silicate reactions. Our investigations show that CaCO3 is unstable in presence of mantle silicates above 1700 K and a reaction takes place in which magnesite plus CaSiO3-perovskite are formed. In addition, we observed that a high content of iron in the carbonate-silicate system favours dolomite formation during the reaction. The subduction of natural carbonates with significant amounts of Sr leads to a comprehensive investigation of the stability not only of CaCO3 phases in contact with mantle silicates but also of SrCO3 (and of Sr-bearing CaCO3). We found that SrCO3 reacts with (Mg,Fe)SiO3-perovskite to form magnesite and gained evidence for the formation of SrSiO3-perovskite. To complement our study on the stability of SrCO3 at conditions of the Earth's lower mantle, we performed powder X-ray diffraction and single crystal X-ray diffraction experiments at ambient temperature and up to 49 GPa. We observed a transformation from SrCO3-I into a new high-pressure phase SrCO3-II at around 26 GPa with Pmmn crystal structure and a bulk modulus of 103(10) GPa. This information is essential to fully understand the phase behaviour and stability of carbonates in the Earth's lower mantle and to elucidate the possibility of introducing Sr into mantle silicates by carbonate-silicate reactions. Simultaneous recording of μ-XRD and μ-XRF in the μm-range over the heated areas provides spatial information not only about phase reactions but also on the elemental redistribution during the reactions. A comparison of the spatial intensity distribution of the XRF signal before and after heating indicates a change in the elemental distribution of Sr and an increase in Sr-concentration was found around the newly formed SrSiO3-perovskite. With the help of additional TEM analyses on the quenched sample material the elemental redistribution was studied at a sub-micrometer scale. Contrary to expectations from combined μ-XRD and μ-XRF measurements, we found that La and Eu were not incorporated into the silicate phases, instead they tend to form either isolated oxide phases (e.g. Eu2O3, La2O3) or hydroxyl-bastnäsite (La(CO3)(OH)). In addition, we observed the transformation from (Mg,Fe)SiO3-perovskite to low-pressure clinoenstatite during pressure release. The monoclinic structure (P21/c) of this phase allows the incorporation of Ca as shown by additional EDX analyses and, to a minor extent, Sr too. Based on our experiments, we can conclude that a detection of the trace elements in-situ at high pressure and high temperature remains challenging. However, our first findings imply that silicates may incorporate the trace elements provided by the carbonates and indicate that carbonates may have a major effect on the trace element contents of mantle phases. N2 - Karbonate spielen eine wesentliche Rolle in der Chemie und Dynamik unseres Planeten. Sie stehen im direkten Zusammenhang mit dem CO2-Haushalt unserer Atmosphäre und dem tiefen, erdinneren Kohlenstoff-Kreislauf. Darüber hinaus haben jüngste Studien gezeigt, dass subduzierte Karbonate entlang des geothermischen Gradienten bis hinunter zu unteren Erdmantelbedingungen stabil sind, wobei sich ihre Kristallstruktur und die damit verbundenen Eigenschaften ändern. Ebenso können subduzierte Karbonate mit Mantelsilikaten reagieren. Diese Reaktionen führen zu einer Umverteilung von Elementen, welche von den subduzierten Karbonaten hinunter in die Tiefen der Erde transportiert werden. Die Elemente, um die es sich hauptsächlich handelt, sind dabei Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Eisen (Fe) und Kohlenstoff (C). Aber auch Spurenelemente, wie beispielsweise Strontium (Sr) und Seltene Erdelemente (REE), können über Karbonate in den unteren Erdmantelbereich gelangen. Die Stabilität der Karbonate in Gegenwart von Mantelsilikaten bei relevanten Erdmantelbedingungen ist jedoch bei Weitem nicht bekannt. Ebenso ist nur sehr wenig über die Verteilungsprozesse von Spurenelementen zwischen Karbonaten und Mantelsilikaten bekannt. Um diese Prozesse zu beleuchten, wurden Reaktionen zwischen Sr- und REE-haltigem CaCO3 und Mg/Fe-haltigen Silikaten aus dem System (Mg,Fe)2SiO4 - (Mg,Fe)SiO3 unter hohem Druck und hoher Temperatur mit μm-aufgelöster Röntgenbeugung (μ-XRD) und Röntgenfluoreszenz (μ-XRF) in einer lasergeheizten Diamantstempelzelle durchgeführt. Dabei wird Röntgenbeugung verwendet, um die strukturellen Änderungen der Phasenreaktionen abzuleiten, während Röntgenfluoreszenz Informationen über die chemischen Änderungen in der Probe liefert. Unsere Untersuchungen zeigen, dass sowohl SrCO3 als auch CaCO3 in Gegenwart von Mantelsilikaten bei über 1700 K instabil sind und eine Reaktion stattfindet, bei der Magnesit und CaSiO3-Perowskit bzw. SrSiO3-Perowskit gebildet werden. Ein Vergleich der räumlichen Intensitätsverteilungen von XRF Signalen vor und nach dem Heizen zeigt eine Änderung in der Elementverteilung von Sr und eine Zunahme der Sr-Konzentration um den neugebildeten SrSiO3-Perowskit. Zusätzliche Aufnahmen am zurückgewonnenen, abgeschreckten Probenmaterial mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) lieferten weitere Erkenntnisse zur Reaktionskinetik. Entgegen den Erwartungen eines Einbaus der Seltenen Erdelemente in die neugebildeten Mantelsilikate, haben wir aus kombinierten μ-XRD-, μ-XRF- und TEM-Messungen festgestellt, dass La und Eu entweder isolierte Oxidphasen (Eu2O3, La2O3) oder Hydroxyl-Bastnäsit (La(CO3)(OH)) bilden. Zusätzlich war zu beobachten, dass (Mg,Fe)SiO3-Perowskit sich während der Druckentlastung in Clinoenstatit umgewandelt hat. Die monokline Struktur dieser Phase ermöglicht den Einbau von Ca und, im geringerem Maße, Sr, wie durch zusätzliche EDX-Analysen gezeigt wurde. Ergänzend zu unserer Studie führten wir Pulver-Röntgenbeugung in Kombination mit Einkristall-Röntgenbeugung bei Umgebungstemperatur und bis zu 49 GPa am Endglied Strontianit (SrCO3) durch. Wir beobachteten eine Umwandlung von SrCO3-I in eine neue Hochdruckphase SrCO3-II bei etwa 26 GPa mit Pmmn-Kristallstruktur und einem Kompressionsmodul von 103(10) GPa. Solche Informationen sind sehr wichtig, da sie Aufschlüsse sowohl über das Phasenverhalten als auch über die Stabilität von Karbonaten in Gegenwart von Mantelsilikaten geben und helfen, sie vollständig zu verstehen. Basierend auf den Erkenntnissen aus unseren Experimenten können wir schließen, dass ein Nachweis von Spurenelementen in-situ unter hohem Druck und hoher Temperatur eine Herausforderung bleibt. Unsere Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass Silikate die Spurenelemente, welche von den Karbonaten transportiert werden, aufnehmen können und demzufolge Karbonate einen wesentlichen Einfluss auf den Spurenelementgehalt von Mantelphasen haben. T2 - Karbonat-Silikat-Reaktionen bei Erdmantelbedingungen und die Rolle der Karbonate als mögliche Spurenelementträger KW - laser-heated Diamond Anvil Cell KW - Carbonate-Silicate reactions KW - Earth's mantle KW - Karbonat-Silikat-Reaktionen KW - Erdmantel KW - laser-geheizte Diamantstempelzelle Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-482772 ER - TY - GEN A1 - Bilbao-Lasa, Peru A1 - Jara-Muñoz, Julius A1 - Pedoja, Kevin A1 - Álvarez, Irantzu A1 - Aranburu, Arantza A1 - Iriarte, Eneko A1 - Galparsoro, Ibon T1 - Submerged marine terraces identification and an approach for numerical modeling the sequence formation in the Bay of Biscay (Northeastern Iberian Peninsula) T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Submerged sequences of marine terraces potentially provide crucial information of past sea-level positions. However, the distribution and characteristics of drowned marine terrace sequences are poorly known at a global scale. Using bathymetric data and novel mapping and modeling techniques, we studied a submerged sequence of marine terraces in the Bay of Biscay with the objective to identify the distribution and morphologies of submerged marine terraces and the timing and conditions that allowed their formation and preservation. To accomplish the objectives a high-resolution bathymetry (5 m) was analyzed using Geographic Information Systems and TerraceM(R). The successive submerged terraces were identified using a Surface Classification Model, which linearly combines the slope and the roughness of the surface to extract fossil sea-cliffs and fossil rocky shore platforms. For that purpose, contour and hillshaded maps were also analyzed. Then, shoreline angles, a geomorphic marker located at the intersection between the fossil sea-cliff and platform, were mapped analyzing swath profiles perpendicular to the isobaths. Most of the submerged strandlines are irregularly preserved throughout the continental shelf. In summary, 12 submerged terraces with their shoreline angles between approximately: -13 m (T1), -30 and -32 m (T2), -34 and 41 m (T3), -44 and -47 m (T4), -49 and 53 m (T5), -55 and 58 m (T6), -59 and 62 m (T7), -65 and 67 m (T8), -68 and 70 m (T9), -74 and -77 m (T10), -83 and -86 m (T11) and -89 and 92 m (T12). Nevertheless, the ones showing the best lateral continuity and preservation in the central part of the shelf are T3, T4, T5, T7, T8, and T10. The age of the terraces has been estimated using a landscape evolution model. To simulate the formation and preservation of submerged terraces three different scenarios: (i) 20-0 ka; (ii) 128-0 ka; and (iii) 128-20 ka, were compared. The best scenario for terrace generation was between 128 and 20 Ka, where T3, T5, and T7 could have been formed. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1414 KW - marine terrace KW - submerged sequence KW - digital bathymetric model KW - TerraceM KW - numerical modeling KW - Bay of Biscay Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-517815 SN - 1866-8372 IS - 47 ER - TY - GEN A1 - Bittmann, Frank A1 - Dech, Silas A1 - Aehle, Markus A1 - Schaefer, Laura T1 - Manual Muscle Testing—Force Profiles and Their Reproducibility T2 - Postprints der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - The manual muscle test (MMT) is a flexible diagnostic tool, which is used in many disciplines, applied in several ways. The main problem is the subjectivity of the test. The MMT in the version of a “break test” depends on the tester’s force rise and the patient’s ability to resist the applied force. As a first step, the investigation of the reproducibility of the testers’ force profile is required for valid application. The study examined the force profiles of n = 29 testers (n = 9 experiences (Exp), n = 8 little experienced (LitExp), n = 12 beginners (Beg)). The testers performed 10 MMTs according to the test of hip flexors, but against a fixed leg to exclude the patient’s reaction. A handheld device recorded the temporal course of the applied force. The results show significant differences between Exp and Beg concerning the starting force (padj = 0.029), the ratio of starting to maximum force (padj = 0.005) and the normalized mean Euclidean distances between the 10 trials (padj = 0.015). The slope is significantly higher in Exp vs. LitExp (p = 0.006) and Beg (p = 0.005). The results also indicate that experienced testers show inter-tester differences and partly even a low intra-tester reproducibility. This highlights the necessity of an objective MMT-assessment. Furthermore, an agreement on a standardized force profile is required. A suggestion for this is given. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 671 KW - manual muscle testing KW - neuromuscular diagnostics KW - force profiles KW - reproducibility KW - adaptive force KW - handheld device Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-485612 SN - 1866-8364 IS - 671 ER - TY - GEN A1 - Boekstegers, Felix A1 - Marcelain, Katherine A1 - Barahona Ponce, Carol A1 - Baez Benavides, Pablo F. A1 - Müller, Bettina A1 - de Toro, Gonzalo A1 - Retamales, Javier A1 - Barajas, Olga A1 - Ahumada, Monica A1 - Aleksandrova, Krasimira A1 - Bermejo, Justo Lorenzo T1 - ABCB1/4 gallbladder cancer risk variants identified in India also show strong effects in Chileans T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Background: The first large-scale genome-wide association study of gallbladder cancer (GBC) recently identified and validated three susceptibility variants in the ABCB1 and ABCB4 genes for individuals of Indian descent. We investigated whether these variants were also associated with GBC risk in Chileans, who show the highest incidence of GBC worldwide, and in Europeans with a low GBC incidence. Methods: This population-based study analysed genotype data from retrospective Chilean case-control (255 cases, 2042 controls) and prospective European cohort (108 cases, 181 controls) samples consistently with the original publication. Results: Our results confirmed the reported associations for Chileans with similar risk effects. Particularly strong associations (per-allele odds ratios close to 2) were observed for Chileans with high Native American (=Mapuche) ancestry. No associations were noticed for Europeans, but the statistical power was low. Conclusion: Taking full advantage of genetic and ethnic differences in GBC risk may improve the efficiency of current prevention programs. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1204 KW - gallbladder cancer KW - population-specific risk marker KW - cancer epidemiology KW - native American ancestry Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-526833 SN - 1866-8372 ER - TY - JOUR A1 - Boldrighini, Carlo A1 - Frigio, Sandro A1 - Maponi, Pierluigi A1 - Pellegrinotti, Alessandro A1 - Sinai, Yakov G. T1 - 3-D incompressible Navier-Stokes equations: Complex blow-up and related real flows JF - Lectures in pure and applied mathematics KW - random point processes KW - statistical mechanics KW - stochastic analysis Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-472201 SN - 978-3-86956-485-2 SN - 2199-4951 SN - 2199-496X IS - 6 SP - 185 EP - 194 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Bolius, Sarah A1 - Morling, Karoline A1 - Wiedner, Claudia A1 - Weithoff, Guntram T1 - Genetic Identity and Herbivory Drive the Invasion of a Common Aquatic Microbial Invader T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Despite the increasing number of species invasions, the factors driving invasiveness are still under debate. This is particularly the case for “invisible” invasions by aquatic microbial species. Since in many cases only a few individuals or propagules enter a new habitat, their genetic variation is low and might limit their invasion success, known as the genetic bottleneck. Thus, a key question is, how genetic identity and diversity of invading species influences their invasion success and, subsequently, affect the resident community. We conducted invader-addition experiments using genetically different strains of the globally invasive, aquatic cyanobacterium Raphidiopsis raciborskii (formerly: Cylindrospermopsis raciborskii) to determine the role of invader identity and genetic diversity (strain richness) at four levels of herbivory. We tested the invasion success of solitary single strain invasions against the invader genetic diversity, which was experimentally increased up to ten strains (multi-strain populations). By using amplicon sequencing we determined the strain-specific invasion success in the multi-strain treatments and compared those with the success of these strains in the single-strain treatments. Furthermore, we tested for the invasion success under different herbivore pressures. We showed that high grazing pressure by a generalist herbivore prevented invasion, whereas a specialist herbivore enabled coexistence of consumer and invader. We found a weak effect of diversity on invasion success only under highly competitive conditions. When invasions were successful, the magnitude of this success was strain-specific and consistent among invasions performed with single-strain or multi-strain populations. A strain-specific effect was also observed on the resident phytoplankton community composition, highlighting the strong role of invader genetic identity. Our results point to a strong effect of the genetic identity on the invasion success under low predation pressure. The genetic diversity of the invader population, however, had little effect on invasion success in our study, in contrast to most previous findings. Instead, it is the interaction between the consumer abundance and type together with the strain identity of the invader that defined invasion success. This study underlines the importance of strain choice in invasion research and in ecological studies in general. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 971 KW - alien species KW - genotype KW - invasibility KW - cyanobacteria KW - consumptive resistance KW - phytoplankton KW - Raphidiopsis KW - genetic diversity Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-474333 SN - 1866-8372 IS - 971 ER - TY - GEN A1 - Boll-Avetisyan, Natalie A1 - Bhatara, Anjali A1 - Höhle, Barbara T1 - Processing of rhythm in speech and music in adult dyslexia T2 - Postprints der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Recent studies have suggested that musical rhythm perception ability can affect the phonological system. The most prevalent causal account for developmental dyslexia is the phonological deficit hypothesis. As rhythm is a subpart of phonology, we hypothesized that reading deficits in dyslexia are associated with rhythm processing in speech and in music. In a rhythmic grouping task, adults with diagnosed dyslexia and age-matched controls listened to speech streams with syllables alternating in intensity, duration, or neither, and indicated whether they perceived a strong-weak or weak-strong rhythm pattern. Additionally, their reading and musical rhythm abilities were measured. Results showed that adults with dyslexia had lower musical rhythm abilities than adults without dyslexia. Moreover, lower musical rhythm ability was associated with lower reading ability in dyslexia. However, speech grouping by adults with dyslexia was not impaired when musical rhythm perception ability was controlled: like adults without dyslexia, they showed consistent preferences. However, rhythmic grouping was predicted by musical rhythm perception ability, irrespective of dyslexia. The results suggest associations among musical rhythm perception ability, speech rhythm perception, and reading ability. This highlights the importance of considering individual variability to better understand dyslexia and raises the possibility that musical rhythm perception ability is a key to phonological and reading acquisition. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 630 KW - developmental dyslexia KW - Iambic/Trochaic Law KW - rhythmic grouping KW - musicality KW - speech perception KW - rhythm perception Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-469781 SN - 1866-8364 IS - 630 ER - TY - THES A1 - Bombart, Diane T1 - The geometry of a complex institution BT - unpacking the meaning structure of results-based management inside the French Development Agency BT - eine Untersuchung der Bedeutungsstruktur von wirkungsorientiertem Management in der Französischen Entwicklungsagentur N2 - Organizations incorporate the institutional demands from their environment in order to be deemed legitimate and survive. Yet, complexifying societies promulgate multiple and sometimes inconsistent institutional prescriptions. When these prescriptions collide, organizations are said to face “institutional complexity”. How does an organization then incorporate incompatible demands? What are the consequences of institutional complexity for an organization? The literature provides contradictory conceptual and empirical insights on the matter. A central assumption, however, remains that internal incompatibilities generate tensions that, under certain conditions, can escalate into intractable conflicts, resulting in dysfunctionality and loss of legitimacy. The present research is an inquiry into what happens inside an organization when it incorporates complex institutional demands. To answer this question, I focus on how individuals inside an organization interpret a complex institutional prescription. I examine how members of the French Development Agency interpret ‘results-based management’, a central but complex concept of organizing in the field of development aid. I use an inductive mixed methods design to systematically explore how different interpretations of results-based management relate to one another and to the organizational context in which they are embedded. The results reveal that results-based management is a contested concept in the French Development Agency. I find multiple interpretations of the concept, which are attached to partly incompatible rationales about “who we are” and “what we do as an organization”. These rationales nevertheless coexist as balanced forces, without escalating into open conflict. The analysis points to four reasons for this peaceful coexistence of diverging rationales inside one and the same organization: 1) individuals’ capacity to manipulate different interpretations of a complex institutional demand, 2) the nature of interpretations, which makes them more or less prone to conflict, 3) the balanced distribution of rationales across the organizational sub-contexts and 4) the shared rules of interpretation provided by the larger socio-cultural context. This research shows that an organization that incorporates institutional complexity comes to represent different, partly incompatible things to its members without being at war with itself. In doing so, it contributes to our knowledge of institutional complexity and organizational hybridity. It also advances our understanding of internal organizational legitimacy and of the translation of managerial concepts in organizations. N2 - Sozialverantwortliche Firmen, kosteneffektive Krankenhäuser, leistungsfähige Administrationen, wettbewerbsfähige Schulen. Moderne Organisationen spiegeln institutionelle, teilweise widersprüchliche Anforderungen an sie wider. Diese Dissertation untersucht, was aus der Integration kollidierender Erwartungen resultiert. Theoretischer Hintergrund und Fragestellung. Organisationen integrieren die institutionellen Anforderungen aus ihrem Umfeld, um Legitimität zu gewinnen oder aufrechtzuerhalten, denn Legitimität bedingt ihr Überleben. Allerdings werden die Anforderungen unserer immer komplexer werdender Gesellschaft zunehmend inkonsistent. Wenn Anforderungen kollidieren sind Organisationen mit „Institutioneller Komplexität“ konfrontiert. Wie integriert eine Organisation konfligierende institutionelle Anforderungen? Was sind die Konsequenzen der institutionellen Komplexität für das innere Leben einer Organisation? Die Literatur liefert widersprüchliche Einsichten zu diesem Phänomen. Dennoch bleibt eine zentrale Annahme, dass die intra-organisationale Repräsentation konfligierender Anforderungen in unlösbare Konflikte ausartet, und somit die Funktionalität einer Organisation, und letztendlich ihre Legitimität, beeinträchtigt. Diese Dissertation untersucht, was passiert, wenn eine Organisation eine komplexe Institution aus ihrem Umfeld integriert. Theoretischer Ansatz. Um diese Frage zu beantworten analysiert die vorliegende Arbeit, Mitglieder einer Organisation eine komplexe institutionelle Anforderung interpretieren. Diese Arbeit verfolgt einen induktiven, interpretativ-relationalen Ansatz auf der Mikro-Ebene: es gilt, die Bedeutungsstruktur von komplexen Institutionen in Organisationen zu rekonstruieren, die den sichtbaren Strukturen und Praktiken unterliegt. Fall und Methoden. Anhand qualitativer und quantitativer Methoden wird systematisch erforscht, wie Mitglieder der Französischen Entwicklungsagentur (Agence Française de Développement – AFD) das Konzept des Wirkungsorientierten Managements interpretieren. Wirkungsorientiertes Management ist ein zentrales, jedoch komplexes Organisationskonzept im Feld der Entwicklungshilfe. Dieses Konzept steht nicht nur im Widerspruch zu weiteren institutionellen Anforderungen in diesem Bereich, sondern auch zu sich selbst. Um die Bedeutungsstruktur von Wirkungsorientiertem Management in der AFD zu explorieren, werden im ersten Schritt die interpretativen Konstrukte – sogenannte Frames – aus 41 Interviews mit Mitgliedern der AFD inkrementell rekonstruiert. Frames beinhalten sowohl eine Definition von Wirkungsorientiertem Management sowie eine Auffassung darüber, wie die AFD auf die Anforderung reagieren sollte, wirkungsorientiertes Management umzusetzen. Diese erste Analyse beantwortet die Frage: welche unterschiedlichen Bedeutungen hat Wirkungsorientiertes Management in der AFD? Die Frames werden, im zweiten Schritt, anhand einer multiplen Korrespondenzanalyse mit weiteren diskursiven Aspekten und miteinander in Relation gesetzt. Die weiteren diskursiven Variablen sind Identitätskonstruktion, Emotionalität und (De)-Legitimierung. Diese Analyse beantwortet die Frage: in welcher Relation stehen die unterschiedlichen Interpretationen von wirkungsorientiertem Management zueinander und wie hoch ist das Konfliktpotential zwischen ihnen? Im dritten Schritt werden nochmals anhand einer multiplen Korrespondenzanalyse die unterliegenden Faktoren der rekonstruierten Bedeutungsstruktur untersucht. Hierzu werden Clusters von Individuen mit ähnlichen Interpretationsmustern gebildet und deren bezeichnende Merkmale herausgearbeitet. Diese Analyse beantwortet die Frage: wer denkt wie über Wirkungsorientiertes Management und wo in der AFD? Das Ziel der Rekonstruktion der Bedeutungsstruktur und derer Einbettung in die Organisation ist, herauszufinden, ob inkompatible Interpretationen in der Organisation vorhanden sind und, wenn ja, warum diese nicht in einen Konflikt eskalieren. Ergebnisse. Die Ergebnisse deuten darauf, dass wirkungsorientiertes Management ein umstrittenes Konzept innerhalb der AFD ist. Multiple und teilweise konfligierende Interpretationen dieses zentralen Konzepts koexistieren in der Organisation, welche zu widersprüchlichen Auffassungen der organisationalen Identität und der präferierten Vorgehensweise bezüglich Wirkungsorientierten Managements führen. Dennoch koexistieren diese Interpretationen friedlich und die AFD bleibt die zentrale, legitime und funktionale Organisation der Französischen Entwicklungshilfepolitik. Die Analyse deutet auf vier Erklärungen für die friedliche Koexistenz entgegengesetzter In-terpretationen in der AFD. Erstens, Individuen sind in der Lage, unterschiedliche Interpretation von komplexen institutionellen Anforderungen zu nutzen, je nach argumentativer Situation. Zweitens, die Natur der interpretativen Konstrukte macht diese unterschiedlich anfällig für Konflikte: während manche neutralisierend wirken sind andere eher polarisierend. Drittens, die differenzierte Distribution von Interpretationen in unterschiedlichen organisationalen Subkontexten separiert und gleicht aus potenziell kollidierende Interpretationen. Viertens, die divergierenden Interpretationen sind nichtsdestotrotz in einem gemeinsamen, weiteren soziokulturellen Kontext (hier die Französische politische Kultur) eingebettet, welcher gemeinsame Interpretationsregeln bietet und somit konfliktreiche Fauxpas verhindert. Schlussfolgerungen und Beitrag. Insgesamt zeigt diese Forschung, dass eine Organisation, die institutionelle Komplexität integriert, sehr unterschiedliche und teilweise inkompatible Gebilde für ihre Mitglieder repräsentieren kann. Entgegengesetzte Auffassungen einer und der selben Institution können in einer Organisation koexistieren und balancieren einander aus, ohne zu eskalieren. Diese Dissertation weist hierfür auf vier Erklärungen hin. Zusätzlich zur Forschung über Institutionelle Komplexität sind die hier gewonnenen Erkenntnisse von Bedeutung für weitere Themen der Organisationsforschung wie organisationale Hybridität, interne Legitimität oder die Translation von Managementkonzepten in Organisationen. Die Dissertation leistet zudem einen wichtigen methodologischen Beitrag durch die Veranschaulichung der besonderen Eignung von multipler Korrespondenzanalyse für die Untersuchung von Bedeutungssystemen. T2 - Die Geometrie einer komplexen Institution KW - Institutional Complexity KW - Results-Based Management KW - Translation KW - Development Aid KW - Aid Effectiveness KW - Geometric Data Analysis KW - Multiple Correspondence Analysis KW - Meaning Structure KW - Frame Analysis KW - French Development Agency KW - Wirksamkeit von Entwicklungszusammenarbeit KW - Entwicklungszusammenarbeit KW - Geometrische Datenanalyse KW - Institutionelle Komplexität KW - Multiple Korrespondenzanalyse KW - Wirkungsorientiertes Management KW - Translationstheorie KW - Frame Analyse; Französische Entwicklungsagentur Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-488724 ER - TY - RPRT A1 - Bommes, Michael A1 - Olfert, Helena A1 - Şimşek, Yazgül A1 - Mehlem, Ulrich A1 - Boneß, Anja A1 - Ayan, Müge A1 - Koçbaş, Dilara ED - Schroeder, Christoph ED - Sürig, Inken T1 - Literacy acquisition in schools in the context of migration and multilingualism T1 - Schriftspracherwerb in der Schule unter den Bedingungen von Migration und Mehrsprachigkeit BT - Research report (2007-2011) BT - Projektbericht (2007-2011) N2 - Literacy acquisition is one of the primary goals of school education, and usually it takes place in the national language of the respective country. At the same time, schools accommodate pupils with different home languages who might or might not be fluent in the national language and who start from other linguistic backgrounds in their acquisition of literacy. While it is safe to say that schools with a monolingual policy are not prepared to deal with the factual multilingualism in their classrooms in a systematic way, bilingual pupils have to deal with it nonetheless. The interdisciplinary and comparative research project “Literacy Acquisition in Schools in the Context of Migration and Multilingualism” (LAS) investigated the practical processes of literacy acquisition in two countries, Germany and Turkey, where the monolingual orientation of schools is as much a reality as are the multilingual backgrounds of many of their pupils. The basic assumption was that pupils cope with the ways they are engaged by the school – both socially and academically – based on their cultural and linguistic repertoires acquired biographically, providing them with more or less productive options regarding the acquisition of literary skills. By comparing the literary development of bilingual children with that of their monolingual classmates throughout one school year in the first and the seventh grade in Germany and Turkey, respectively, we found out that the restricting potential of multilingualism is located rather on the part of the schools than on the part of the pupils. While the individual bilingual pupil almost naturally uses his/her home language as a resource for literacy acquisition in the school language, schools still tend to regard the multilingual backgrounds of their pupils as irrelevant or even as an impediment to adequate schooling. We argue that by ignoring or even suppressing the specific linguistic potentials of bilingualism, bilingual pupils are put at a structural disadvantage. This research report is the slightly revised but full version of the final study project report from 2011 that was until now not available as a quotable publication. While several years have passed since the primary research was finalized, the addressed issues have lost none of their relevance. The report is accompanied by numerous publications in the frame of the LAS project, as well as by a web page (https://www.uni-potsdam.de/de/daf/projekte/las), which also contains the presentations from the final LAS-Conference, including valuable discussions of the report from renowed experts in the field. N2 - Der Erwerb von Schriftsprache ist eines der Hauptziele der schulischen Bildung und erfolgt in der Regel in der dominanten Sprache des jeweiligen Landes. Gleichzeitig haben viele Schülerinnen und Schüler eine andere Familiensprache als die Landessprache. Den Erwerb der Schriftsprache in der Landessprache gehen sie von einem anderen sprachlichen Hintergrund aus an als monolinguale Schülerinnen und Schüler. Die Schule ist mit ihrer monolingualen Politik weitestgehend nicht bereit, sich mit der faktischen Mehrsprachigkeit in ihren Klassenräumen systematisch umzugehen, die zweisprachigen Schülerinnen und Schüler selbst aber müssen sich damit auseinandersetzen. Das interdisziplinäre und vergleichende Forschungsprojekt "Literacy Acquisition in Schools in the Context of Migration and Multilingualism" (LAS) untersuchte die praktischen Prozesse des Schriftspracherwerbs in zwei Ländern, Deutschland und der Türkei, in denen die einsprachige Ausrichtung von Schulen ebenso Realität ist wie der mehrsprachige Hintergrund vieler ihrer Schülerinnen und Schüler. Die Grundannahme war, dass die Schülerinnen und Schüler auf der Grundlage ihres biographisch erworbenen kulturellen und sprachlichen Repertoires einen spezifischen Weg finden, mit den sprachlichen und sozialen Herausforderungen und Erwartungen der Schule zurecht zu kommen und mehr oder weniger produktive und kreative Wege des Schriftspracherwerbs entwickeln. Der in dem Projekt vorgenommene Vergleich des Schriftspracherwerbs zweisprachiger Kinder mit der ihren einsprachigen Klassenkameraden während eines Schuljahres in der ersten bzw. siebten Klasse in Deutschland und der Türkei zeigt, dass die Mehrsprachigkeit der Schülerinnen und Schüler eher ein Problem der Schule ist als eins der Schülerinnen und Schüler. Während der/die einzelne zweisprachige Schüler/in fast selbstverständlich seine/ihre Familiensprache als Ressource für den Schriftspracherwerb in der dominanten Schulsprache nutzt, neigen die Schulen immer noch dazu, den mehrsprachigen Hintergrund ihrer Schüler als irrelevant oder sogar als Hindernis für eine adäquate Schulbildung zu betrachten. Wir argumentieren, dass zweisprachige Schüler strukturell benachteiligt werden, wenn die Schule die spezifischen sprachlichen Potenziale der Zweisprachigkeit ignoriert oder sogar unterdrückt. Dieser Forschungsbericht ist die leicht revidierte, aber vollständige Version des Abschlussberichts der Studiengruppe aus dem Jahr 2011, der bisher nicht als zitierfähige Publikation verfügbar war. Obwohl seit dem Abschluss unserer Forschung mehrere Jahre vergangen sind, haben die behandelten Themen nichts von ihrer Relevanz verloren. Der Bericht wird begleitet von zahlreichen Publikationen im Rahmen des LAS-Projekts sowie von einer Webseite (https://www.uni-potsdam.de/de/daf/projekte/las), die auch die Präsentationen der abschliessenden LAS-Konferenz enthält, einschliesslich wertvoller Diskussionen des Berichts von namhaften Experten auf dem Gebiet der schulischen Bildung. KW - acqusition of literacy KW - school KW - second language acquisition KW - bilingualism KW - Turkish KW - German KW - Kurdish (Kurmanjî) KW - Schriftspracherwerb KW - Schule KW - Zweitspracherwerb KW - Zweisprachigkeit KW - Türkisch KW - Deutsch KW - Kurdisch (Kurmanji) Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-471793 ER - TY - THES A1 - Borghini, Alessia T1 - Melt inclusions in mafic rocks as witnesses of metasomatism in the Bohemian Massif N2 - Orogenic peridotites represent portions of upper subcontinental mantle now incorporated in mountain belts. They often contain layers, lenses and irregular bodies of pyroxenite and eclogite. The origin of this heterogeneity and the nature of these layers is still debated but it is likely to involve processes such as transient melts coming from the crust or the mantle and segregating in magma conduits, crust-mantle interaction, upwelling of the asthenosphere and metasomatism. All these processes occur in the lithospheric mantle and are often related with the subduction of crustal rocks to mantle depths. In fact, during subduction, fluids and melts are released from the slab and can interact with the overlying mantle, making the study of deep melts in this environment crucial to understand mantle heterogeneity and crust-mantle interaction. The aim of this thesis is precisely to better constrain how such processes take place studying directly the melt trapped as primary inclusions in pyroxenites and eclogites. The Bohemian Massif, crystalline core of the Variscan belt, is targeted for these purposes because it contains orogenic peridotites with layers of pyroxenite and eclogite and other mafic rocks enclosed in felsic high pressure and ultra-high pressure crustal rocks. Within this Massif mafic rocks from two areas have been selected: the garnet clinopyroxenite in orogenic peridotite of the Granulitgebirge and the ultra-high pressure eclogite in the diamond-bearing gneisses of the Erzgebirge. In both areas primary melt inclusions were recognized in the garnet, ranging in size between 2-25 µm and with different degrees of crystallization, from glassy to polycrystalline. They have been investigated with Micro Raman spectroscopy and EDS mapping and the mineral assemblage is kumdykolite, phlogopite, quartz, kokchetavite, phase with a main Raman peak at 430 cm-1, phase with a main Raman peak at 412 cm-1, white mica and calcite with some variability in relative abundance depending on the case study. In the Granulitgebirge osumilite and pyroxene are also present, whereas calcite is one of the main phases in the Erzgebirge. The presence of glass and the mineral assemblage in the nanogranitoids suggest that they were former droplets of melt trapped in the garnet while it was growing. Glassy inclusions and re-homogenized nanogranitoids show a silicate melt that is granitic, hydrous, high in alkalis and weakly peraluminous. The melt is also enriched in both case studies in Cs, Pb, Rb, U, Th, Li and B suggesting the involvement of crustal component, i.e. white mica (main carrier of Cs, Pb, Rb, Li and B), and a fluid (Cs, Th and U) in the melt producing reaction. The whole rock in both cases mainly consists of garnet and clinopyroxene with, in Erzgebirge samples, the additional presence of quartz both in the matrix and as a polycrystalline inclusion in the garnet. The latter is interpreted as a quartz pseudomorph after coesite and occurs in the same microstructural position as the melt inclusions. Both rock types show a crustal and subduction zone signature with garnet and clinopyroxene in equilibrium. Melt was likely present during the metamorphic peak of the rock, as it occurs in garnet. Our data suggest that the processes most likely responsible for the formation of the investigated rocks in both areas is a metasomatic reaction between a melt produced in the crust and mafic layers formerly located in the mantle wedge for the Granulitgebirge and in the subducted continental crust itself in the Erzgebirge. Thus metasomatism in the first case took place in the mantle overlying the slab, whereas in the second case metasomatism took place in the continental crust that already contained, before subduction, mafic layers. Moreover, the presence of former coesite in the same microstructural position of the melt inclusions in the Erzgebirge garnets suggest that metasomatism took place at ultra-high pressure conditions. Summarizing, in this thesis we provide new insights into the geodynamic evolution of the Bohemian Massif based on the study of melt inclusions in garnet in two different mafic rock types, combining the direct microstructural and geochemical investigation of the inclusions with the whole-rock and mineral geochemistry. We report for the first time data, directly extracted from natural rocks, on the metasomatic melt responsible for the metasomatism of several areas of the Bohemian Massif. Besides the two locations here investigated, belonging to the Saxothuringian Zone, a signature similar to the investigated melt is clearly visible in pyroxenite and peridotite of the T-7 borehole (again Saxothuringian Zone) and the durbachite suite located in the Moldanubian Zone. N2 - Die Präsenz orogener Peridotite - metamorphosierte Bestanteile des Mantels -, die in Gebirgen auftreten, belegt, dass der Erdmantel an Kontinent-Kontinent-Kollisionen beteiligt sein kann. Solche orogenen Peridotite sind häufig heterogen, da sie Pyroxenit- und Eklogitlagen und Linsen enthalten, d.h. Hochdruckgesteine, die aus Granat und Klinopyroxen bestehen. Die meisten Prozesse, die für diese Heterogenität verantwortlich sind, involvieren Schmelzen, die durch den Mantel migrieren und dabei zu dessen Metasomatose oder zu der Anreicherung von Granat und Klinopyroxen in Adern und Kanälen führen. Ein weiterer Prozess kann auch das Recyceln subduzierter ozeanischer Kruste im Erdmantel sein. Im Allgemeinen finden all diese Prozesse während der Subduktion der Kruste in Manteltiefe statt. Unter diesen Bedingungen stehen die Krustengesteine im direkten Kontakt mit den Mantelgesteinen und die dabei freigesetzten Fluide oder Schmelzen können mit den Peridotiten wechselwirken. Letztere können anschließend von den Krustengesteinen aufgenommen und zur Erdoberfläche exhumiert werden, wo sie untersucht werden können. Diese Arbeit fokussiert sich vor allem auf die Untersuchung der Pyroxenit- und Eklogitbildung sowie auf die Wechselwirkung zwischen Schmelze und Gestein während der Subduktion der Kontinentalkruste in Manteltiefe. Dafür ist das Böhmische Massiv die ideale geologische Umgebung, da es erhebliche Mengen an Pyroxeniten und Eklogiten enthält, die sich in einigen Fällen in orogenen Peridotiten befinden, und die alle in einer ehemals tief subduziertern kontinentalern Kruste eingegliedert wurden. Um die Zielstellung zu erreichen, wurde die Schmelze mit einem neuartigen Ansatz untersucht, wobei diese hier direkt in primären Schmelzeinschlüssen, die im Granat eingeschlossenen sind, untersucht wird. Es wurden zwei Gebiete mit Pyroxeniten und Eklogiten, die Schmelzeinschlüsse enthalten, ausgewählt, ein Pyroxenit aus dem Granulitgebirge und ein Ultrahochdruck-Eklogit aus dem Erzgebirge (Sachsen, Deutschland). Die Einschlüsse bestehen aus einer granitischen, wasserhaltigen Schmelze krustaler Herkunft. Das Auftreten der im Granat unregelmäßig verteilten Einschlüsse bestätigt das Vorhandensein von Schmelze während der Peakmetamorphose. Da die Schmelzen in beiden Fällen ähnlich sind, schlussfolgern wir daraus, dass beide Gesteinsarten durch metasomatische Prozesse infolge der Wechselwirkung von silikatreicher Schmelze und mafischen Lagen gebildete wurden. Im Granulitgebirge ging die Schmelze eine Wechselwirkung mit mafischen Lagen im Mantel ein und erst später wurde der Wirtsperidotit einschließlich der neugebildeten Pyroxenit- und Eklogitlagen in die subduzierte Kruste eingebaut. Im Fall der Pyroxenite und Eklogite des Erzgebirges fand die Metasomatose stattdessen in der kontinentalen Kruste statt. Hier ging die Schmelze eine Wechselwirkung mit mafischen Lagen ein, die sich bereits vor der Subduktion in der Kruste befunden hatten. Im letzteren Fall belegt der Hinweis auf ehemaligen Coesit , d. h. auf ein Mineral, das Tiefen >95 km anzeigt, welches anwesend war während der Metasomatose, dass die Prozesse in größeren Tiefen stattfanden als im Granulitgebirge. T2 - Schmelzeinschlüsse in mafischen Gesteinen als Zeugen von Metasomatose im Böhmischen Massiv KW - Petrology KW - Petrologie KW - Metamorphism KW - Melt inclusions KW - Metasomatism KW - Metamorphose KW - Schmelzeinschlüsse KW - Metasomatose Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-473639 ER -