TY  - GEN
A1  - Köchy, Martin
A1  - Bråkenhielm, Sven
T1  - Separation of effects of moderate N deposition from natural change in ground vegetation of forests and bogs
N2  - The effect of moderate rates of nitrogen deposition on ground floor vegetation is poorly predicted by uncontrolled surveys or fertilization experiments using high rates of nitrogen (N) addition. We compared the temporal trends of ground floor vegetation in permanent plots with moderate (7–13 kg ha−1 year−1) and lower bulk N deposition (4–6 kg ha−1 year−1) in southern Sweden during 1982–1998. We examined whether trends differed between growth forms (vascular plants and bryophytes) and vegetation types (three types of coniferous forest, deciduous forest, and bog). Trends of site-standardized cover and richness varied among growth forms, vegetation types, and deposition regions. Cover in spruce forests decreased at the same rate with both moderate and low deposition. In pine forests cover decreased faster with moderate deposition and in bogs cover decreased faster with low deposition. Cover of bryophytes in spruce forests increased at the same rate with both moderate and low deposition. In pine forests cover decreased faster with moderate deposition and in bogs and deciduous forests there was a strong non-linear increase with moderate deposition. The trend of number of vascular plants was constant with moderate and decreased with low deposition. We found no trend in the number of bryophyte species. We propose that the decrease of cover and number with low deposition was related to normal ecosystem development (increased shading), suggesting that N deposition maintained or increased the competitiveness of some species in the moderate-deposition region. Deposition had no consistent negative effect on vegetation suggesting that it is less important than normal successional processes.
T3  - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - paper 034 
KW  - Nitrogen deposition
KW  - Vascular plants
KW  - Bryophytes
KW  - Species richness
KW  - Succession
KW  - Understorey
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-16621
ER  - 
TY  - THES
A1  - Oey, Melanie
T1  - Chloroplasts as bioreactors : high-yield production of active bacteriolytic protein antibiotics
T1  - Chloroplasten als Bioreaktoren : hocheffiziente Produktion von aktiven, bakteriolytischen Proteinantibiotika
N2  - Plants, more precisely their chloroplasts with their bacterial-like expression machinery inherited from their cyanobacterial ancestors, can potentially offer a cheap expression system for proteinaceous pharmaceuticals. This system would be easily scalable and provides appropriate safety due to chloroplasts maternal inheritance. In this work, it was shown that three phage lytic enzymes (Pal, Cpl-1 and PlyGBS) could be successfully expressed at very high levels and with high stability in tobacco chloroplasts. PlyGBS expression reached an amount of foreign protein accumulation (> 70% TSP) that has never been obtained before. Although the high expression levels of PlyGBS caused a pale green phenotype with retarded growth, presumably due to exhaustion of plastid protein synthesis capacity, development and seed production were not impaired under greenhouse conditions. Since Pal and Cpl-1 showed toxic effects when expressed in E. coli, a special plastid transformation vector (pTox) was constructed to allow DNA amplification in bacteria. The construction of the pTox transformation vector allowing a recombinase-mediated deletion of an E. coli transcription block in the chloroplast, leading to an increase of foreign protein accumulation to up to 40% of TSP for Pal and 20% of TSP for Cpl-1. High dose-dependent bactericidal efficiency was shown for all three plant-derived lytic enzymes using their pathogenic target bacteria S. pyogenes and S. pneumoniae. Confirmation of specificity was obtained for the endotoxic proteins Pal and Cpl-1 by application to E. coli cultures. These results establish tobacco chloroplasts as a new cost-efficient and convenient production platform for phage lytic enzymes and address the greatest obstacle for clinical application. The present study is the first report of lysin production in a non-bacterial system. The properties of chloroplast-produced lysins described in this work, their stability, high accumulation rate and biological activity make them highly attractive candidates for future antibiotics.
N2  - Lytische Enzyme aus Bakteriophagen bieten Eigenschaften, die sie zu vielversprechenden Medikamenten im Einsatz gegen bakterielle Krankheiten machen. Obwohl sie speziell beim Einsatz gegen bakterielle Infektionen, welche durch Antibiotika resistente Erreger hervorgerufen werden, eine maßgebende Rolle spielen könnten, waren bisher die hohen Produktionskosten ein Hindernis für die medizinische Anwendung. Ein kostengünstiges und einfach zu handhabendes System, wie beispielsweise Chloroplasten in Pflanzen, würde diese lytischen Enzyme zu einer effizienten Alternative zu herkömmlichen Antibiotika machen. In dieser Arbeit wird erstmals die erfolgreiche Produktion von lytischen Enzymen in Tabak-Chloroplasten vorgestellt, welche mit einem Fremdproteingehalt von mehr als 70% des gesamtlöslichen Proteins der Pflanze eine Menge beschreibt, die bisher mit diesem Verfahren noch nicht erreicht wurde. Alle in Chloroplasten hergestellten lytischen Enzyme zeigten hohe spezifische bakteriolytische Aktivität gegen die gewählten Humanpathogene und waren innerhalb von Minuten in der Lage diese Bakterien abzutöten. Zur Herstellung von zwei lytischen Enzymen wurde in dieser Arbeit ein spezieller Shuttle-Vektor entworfen, der die Expression von toxischen Genen innerhalb von E. coli Zellen im Zuge der DNA Replikation vermeidet, jedoch die Herstellung einer ungehinderten Expression der toxischen Gene in den Chloroplasten nach Beseitigung des Selektionsmarkers erlaubte. Ein Vergleich zwischen einem herkömmlich verwendeten Transformationsvektor und dem Shuttle-Vektor mittels eines Reportergens zeigte, dass das neu entwickelte System bis zu 4 mal mehr Protein produzierte. Diese Ergebnisse zeigen das Potential von Chloroplasten als kostengünstige und leicht zu handhabende Produktionsplattform für lytische Enzyme, welche als neue Generation von Antibiotika attraktive Alternativen zu herkömmlichen Therapien bieten.
KW  - Phagenlysine
KW  - Chloroplastentransformation
KW  - Antibiotikaersatz
KW  - Antibiotikaresistenz
KW  - Phage lysins
KW  - Chloroplast transformation
KW  - Antibiotic alternatives
KW  - Antibiotic resistance
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-28950
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Köchy, Martin
A1  - Mathaj, Martin
A1  - Jeltsch, Florian
A1  - Malkinson, Dan
T1  - Resilience of stocking capacity to changing climate in arid to Mediterranean landscapes
N2  - Small livestock is an important resource for rural human populations in dry climates. How strongly will climate change affect the capacity of the rangeland? We used hierarchical modelling to scale quantitatively the growth of shrubs and annual plants, the main food of sheep and goats, to the landscape extent in the eastern Mediterranean region. Without grazing, productivity increased in a sigmoid way with mean annual precipitation. Grazing reduced productivity more strongly the drier the landscape. At a point just under the stocking capacity of the vegetation, productivity declined precipitously with more intense grazing due to a lack of seed production of annuals. We repeated simulations with precipitation patterns projected by two contrasting IPCC scenarios. Compared to results based on historic patterns, productivity and stocking capacity did not differ in most cases. Thus, grazing intensity remains the stronger impact on landscape productivity in this dry region even in the future.
N2  - Kleinvieh ist eine wichtige Lebensgrundlage für die Landbevölkerung in trockenen Regionen. Wie stark wird sich der Klimawandel auf die Tragfähigkeit der Weideflächen auswirken? Wir benutzten hierarchische Modellierung, um das Wachstum von Sträuchern und einjährigen Kräutern, das wichtigste Futter für Ziegen und Schafe, quantitativ auf die Fläche von Landschaften in der östlichen Mittelmeerregion zu dimensionieren. Die Produktivität ohne Beweidung stieg sigmoidal mit dem mittleren Jahresniederschlag. Je trockener die Landschaft, desto stärker verminderte Beweidung die Produktion. An einem Punkt knapp unter der Tragfähigkeit der Vegetation, sank die Produktion stark mit zunehmender Beweidung, weil die Samenproduktion der Kräuter zu gering war. Wir wiederholten die Simulationen mit Niederschlagsverteilungsmustern gemäß zweier gegensätzlicher IPCC-Szenarien. Zukünftige Produktivität und Tragfähigkeit unterschieden sich in den meisten Fällen nicht von Ergebnissen auf Grund von historischer Niederschlagsverteilung. Allerdings war die zukünftige Produktivität in trockenen Habitaten der semiariden und trocken-mediterranen Regionen niedriger. Somit hat auch in Zukunft die Besatzdichte die größere Auswirkung auf die Produktivität dieser trockenen Landschaft als das Klima. "This abstract is provided by the authors, and is for convenience of the users only. The author certifies that the translation faithfully represents the official version in the language of the journal, which is the published Abstract of record and is the only Abstract to be used for reference and citation."
T3  - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - paper 066 
KW  - topography
KW  - spatially explicit model
KW  - climate change
KW  - Middle East
KW  - stocking capacity
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-18720
ER  -