TY - THES A1 - Bajerski, Felizitas T1 - Bacterial communities in glacier forefields of the Larsemann Hills, East Antarctica : structure, development & adaptation T1 - Bakterielle Gemeinschaften in Gletschervorfeldern der Larsemann Berge der Ostantarktis : Struktur, Entwicklung & Anpassung N2 - Antarctic glacier forfields are extreme environments and pioneer sites for ecological succession. The Antarctic continent shows microbial community development as a natural laboratory because of its special environment, geographic isolation and little anthropogenic influence. Increasing temperatures due to global warming lead to enhanced deglaciation processes in cold-affected habitats and new terrain is becoming exposed to soil formation and accessible for microbial colonisation. This study aims to understand the structure and development of glacier forefield bacterial communities, especially how soil parameters impact the microorganisms and how those are adapted to the extreme conditions of the habitat. To this effect, a combination of cultivation experiments, molecular, geophysical and geochemical analysis was applied to examine two glacier forfields of the Larsemann Hills, East Antarctica. Culture-independent molecular tools such as terminal restriction length polymorphism (T-RFLP), clone libraries and quantitative real-time PCR (qPCR) were used to determine bacterial diversity and distribution. Cultivation of yet unknown species was carried out to get insights in the physiology and adaptation of the microorganisms. Adaptation strategies of the microorganisms were studied by determining changes of the cell membrane phospholipid fatty acid (PLFA) inventory of an isolated bacterium in response to temperature and pH fluctuations and by measuring enzyme activity at low temperature in environmental soil samples. The two studied glacier forefields are extreme habitats characterised by low temperatures, low water availability and small oligotrophic nutrient pools and represent sites of different bacterial succession in relation to soil parameters. The investigated sites showed microbial succession at an early step of soil formation near the ice tongue in comparison to closely located but rather older and more developed soil from the forefield. At the early step the succession is influenced by a deglaciation-dependent areal shift of soil parameters followed by a variable and prevalently depth-related distribution of the soil parameters that is driven by the extreme Antarctic conditions. The dominant taxa in the glacier forefields are Actinobacteria, Acidobacteria, Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria and Chloroflexi. The connection of soil characteristics with bacterial community structure showed that soil parameter and soil formation along the glacier forefield influence the distribution of certain phyla. In the early step of succession the relative undifferentiated bacterial diversity reflects the undifferentiated soil development and has a high potential to shift according to past and present environmental conditions. With progressing development environmental constraints such as water or carbon limitation have a greater influence. Adapting the culturing conditions to the cold and oligotrophic environment, the number of culturable heterotrophic bacteria reached up to 108 colony forming units per gram soil and 148 isolates were obtained. Two new psychrotolerant bacteria, Herbaspirillum psychrotolerans PB1T and Chryseobacterium frigidisoli PB4T, were characterised in detail and described as novel species in the family of Oxalobacteraceae and Flavobacteriaceae, respectively. The isolates are able to grow at low temperatures tolerating temperature fluctuations and they are not specialised to a certain substrate, therefore they are well-adapted to the cold and oligotrophic environment. The adaptation strategies of the microorganisms were analysed in environmental samples and cultures focussing on extracellular enzyme activity at low temperature and PLFA analyses. Extracellular phosphatases (pH 11 and pH 6.5), β-glucosidase, invertase and urease activity were detected in the glacier forefield soils at low temperature (14°C) catalysing the conversion of various compounds providing necessary substrates and may further play a role in the soil formation and total carbon turnover of the habitat. The PLFA analysis of the newly isolated species C. frigidisoli showed that the cold-adapted strain develops different strategies to maintain the cell membrane function under changing environmental conditions by altering the PLFA inventory at different temperatures and pH values. A newly discovered fatty acid, which was not found in any other microorganism so far, significantly increased at decreasing temperature and low pH and thus plays an important role in the adaption of C. frigidisoli. This work gives insights into the diversity, distribution and adaptation mechanisms of microbial communities in oligotrophic cold-affected soils and shows that Antarctic glacier forefields are suitable model systems to study bacterial colonisation in connection to soil formation. N2 - Gletschervorfelder der Antarktis stellen extreme Habitate dar und sind Pionierstandorte biologischer Sukzession. Insbesondere unter Berücksichtigung zuletzt beobachteter und vorausgesagter Erwärmungstrends in der Antarktis und der Relevanz der Mikroorganismen für das Antarktische Ökosystem, ist es essentiell mehr Informationen über die Entwicklung frisch exponierter Gletschervorfelder zu erlangen. Ziel dieser Studie ist es, die Struktur und Entwicklung bakterieller Gletschervorfeldgemeinschaften zu verstehen, insbesondere wie die Mikroorganismen von den Bodenparametern beeinflusst werden und wie diese sich an die extremen Bedingungen des Habitats anpassen. Für die Untersuchung der Proben von zwei Gletschervorfeldern aus den Larsemann Bergen der Ostantarktis diente eine Kombination aus Kultivierungsexperimenten und molekularen, geophysikalischen und geochemischen Analysen. Die untersuchten Gletschervorfelder sind durch extrem niedrige Temperaturen, einer geringen biologischen Wasserverfügbarkeit und oligotrophe Nährstoffgehalte charakterisiert und zeigen unterschiedliche Entwicklungsstufen in Verbindung zu den Bodenparametern. In einem frühen Schritt der Bodenbildung in der Nähe der Gletscherzunge sind die Gemeinschaften undifferenziert, doch mit fortschreitender Entwicklung nimmt de Einfluss von Wasser- und Nährstofflimitationen zu. Nachdem die Kultivierungsbedingungen den kalten und nährstoffarmen Bedingungen des Habitats angepasst wurden, konnten 108 koloniebildende Einheiten heterotropher Bakterien pro Gramm Boden angereichert und daraus 148 Isolate gewonnen werden. Zwei neue psychrotolerante Bakterien, Herbaspirillum psychrotolerans PB1T und Chryseobacterium frigidisoli PB4T, wurden detailiert charakterisiert und als jeweils neue Spezies beschrieben. Die Anpassungsstrategien der Mikroorganismen an die extremen antarktischen Bedingungen zeigten sich in der Aktivität extrazellulärer Enzyme bei niedriger Temperatur, die mit derer temperierter Habitate vergleichbar ist, und in der Fähigkeit der Mikroorganismen, die Fettsäurezusammensetzung der Zellmembran zu ändern. Eine neue Fettsäure, die bisher in keinen anderen Mikroorganismus gefunden wurde, spielt eine entscheidende Rolle in der Anpassung des neu-beschriebenen Bakteriums C. frigidisoli an niedrige Temperaturen und saure pH-Werte. Diese Arbeit gibt einen Einblick in die Vielfalt, Verteilung und Anpassung mikrobieller Gemeinschaften in nährstoffarmen und Kälte-beeinflussten Habitaten und zeigt, dass Antarktische Gletschervorfelder geeignete Modellsysteme, um bakterielle Besiedelung in Verbindung zu Bodenbildung zu untersuchen. KW - Antarktis KW - Gletschervorfeld KW - mikrobielle Gemeinschaften KW - Anpassung KW - Kultivierung KW - Antarctica KW - glacier forefield KW - microbial communities KW - adaptation KW - cultivation Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-67424 ER - TY - THES A1 - Aue, Lars T1 - Cyclone impacts on sea ice in the Atlantic Arctic Ocean T1 - Auswirkungen von Zyklonen auf das Meereis im Atlantischen Arktischen Ozean N2 - The Arctic is the hot spot of the ongoing, global climate change. Over the last decades, near-surface temperatures in the Arctic have been rising almost four times faster than on global average. This amplified warming of the Arctic and the associated rapid changes of its environment are largely influenced by interactions between individual components of the Arctic climate system. On daily to weekly time scales, storms can have major impacts on the Arctic sea-ice cover and are thus an important part of these interactions within the Arctic climate. The sea-ice impacts of storms are related to high wind speeds, which enhance the drift and deformation of sea ice, as well as to changes in the surface energy budget in association with air mass advection, which impact the seasonal sea-ice growth and melt. The occurrence of storms in the Arctic is typically associated with the passage of transient cyclones. Even though the above described mechanisms how storms/cyclones impact the Arctic sea ice are in principal known, there is a lack of statistical quantification of these effects. In accordance with that, the overarching objective of this thesis is to statistically quantify cyclone impacts on sea-ice concentration (SIC) in the Atlantic Arctic Ocean over the last four decades. In order to further advance the understanding of the related mechanisms, an additional objective is to separate dynamic and thermodynamic cyclone impacts on sea ice and assess their relative importance. Finally, this thesis aims to quantify recent changes in cyclone impacts on SIC. These research objectives are tackled utilizing various data sets, including atmospheric and oceanic reanalysis data as well as a coupled model simulation and a cyclone tracking algorithm. Results from this thesis demonstrate that cyclones are significantly impacting SIC in the Atlantic Arctic Ocean from autumn to spring, while there are mostly no significant impacts in summer. The strength and the sign (SIC decreasing or SIC increasing) of the cyclone impacts strongly depends on the considered daily time scale and the region of the Atlantic Arctic Ocean. Specifically, an initial decrease in SIC (day -3 to day 0 relative to the cyclone) is found in the Greenland, Barents and Kara Seas, while SIC increases following cyclones (day 0 to day 5 relative to the cyclone) are mostly limited to the Barents and Kara Seas. For the cold season, this results in a pronounced regional difference between overall (day -3 to day 5 relative to the cyclone) SIC-decreasing cyclone impacts in the Greenland Sea and overall SIC-increasing cyclone impacts in the Barents and Kara Seas. A cyclone case study based on a coupled model simulation indicates that both dynamic and thermodynamic mechanisms contribute to cyclone impacts on sea ice in winter. A typical pattern consisting of an initial dominance of dynamic sea-ice changes followed by enhanced thermodynamic ice growth after the cyclone passage was found. This enhanced ice growth after the cyclone passage most likely also explains the (statistical) overall SIC-increasing effects of cyclones in the Barents and Kara Seas in the cold season. Significant changes in cyclone impacts on SIC over the last four decades have emerged throughout the year. These recent changes are strongly varying from region to region and month to month. The strongest trends in cyclone impacts on SIC are found in autumn in the Barents and Kara Seas. Here, the magnitude of destructive cyclone impacts on SIC has approximately doubled over the last four decades. The SIC-increasing effects following the cyclone passage have particularly weakened in the Barents Sea in autumn. As a consequence, previously existing overall SIC-increasing cyclone impacts in this region in autumn have recently disappeared. Generally, results from this thesis show that changes in the state of the sea-ice cover (decrease in mean sea-ice concentration and thickness) and near-surface air temperature are most important for changed cyclone impacts on SIC, while changes in cyclone properties (i.e. intensity) do not play a significant role. N2 - Die Arktis ist der Hotspot des globalen Klimawandels. In den letzten Jahrzehnten sind die oberflächennahen Temperaturen in der Arktis fast viermal so schnell gestiegen wie im globalen Durchschnitt. Diese verstärkte Erwärmung der Arktis und die damit verbundenen raschen Umweltveränderungen werden u.a. durch Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Komponenten des arktischen Klimasystems angetrieben. Auf täglichen bis wöchentlichen Zeitskalen können Stürme große Einflüsse auf das arktische Meereis haben und sind somit ein wichtiger Teil dieser Wechselwirkungen innerhalb des arktischen Klimas. Der Einfluss der Stürme auf das Meereis resultiert aus den hohen Windgeschwindigkeiten, welche die Drift und Verformung des Meereises verstärken, sowie aus Änderungen in der Oberflächenenergiebilanz im Zusammenhang mit der Advektion von Luftmassen, was das Wachstum und Schmelzen des Meereises beeinflusst. Das Auftreten von Stürmen in der Arktis ist oft mit dem Durchzug von Zyklonen verbunden. Obwohl die oben beschriebenen Mechanismen, wie sich Stürme/Zyklone auf das arktische Meereis auswirken, im Prinzip bekannt sind, fehlt es an einer statistischen Quantifizierung dieser Effekte. Dementsprechend ist das übergeordnete Ziel dieser Arbeit eine statistische Quantifizierung der Auswirkungen von Zyklonen auf die Meereiskonzentration (engl. Sea Ice Concentration, SIC) im atlantischen Arktischen Ozeans über die letzten vier Jahrzehnte. Um ein Verständnis für die zugrunde liegenden Mechanismen zu erlangen, besteht ein weiteres Ziel darin, die dynamischen und thermodynamischen Auswirkungen von Zyklonen auf das Meereis zu trennen und ihre relative Bedeutung zu analysieren. Zuletzt zielt diese Arbeit darauf ab, aktuelle Veränderungen der Zykloneneinflüsse auf das Meereis zu quantifizieren. Zum Erreichen dieser Forschungsziele werden verschiedene Datensätze genutzt, darunter atmosphärische und ozeanische Reanalysedaten sowie eine gekoppelte Modellsimulation und ein Algorithmus zur automatischen Identifikation von Zyklonen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Zyklone die SIC im atlantischen Arktischen Ozean von Herbst bis Frühjahr signifikant beeinflussen, während es im Sommer meist keine signifikanten Auswirkungen gibt. Die Stärke und das Vorzeichen (abnehmende oder zunehmende SIC) der Auswirkungen der Zyklone hängt stark von der betrachteten täglichen Zeitskala und der Region des Arktischen Ozeans ab. So ist ein anfänglicher Rückgang der SIC (Tag -3 bis Tag 0 relativ zum Zyklonendurchgang) in der Grönland-, der Barents- und der Karasee festzustellen, während ein SIC-Anstieg nach dem Zyklonendurchgang (Tag 0 bis Tag 5 relativ zum Zyklonendurchgang) hauptsächlich auf die Barents- und die Karasee beschränkt ist. Für die kalte Jahreszeit ergibt sich daraus ein ausgeprägter regionaler Unterschied zwischen insgesamt (Tag -3 bis Tag 5 relativ zum Zyklon) SIC-verringernden Zyklonenauswirkungen in der Grönlandsee und insgesamt SIC-erhöhenden Zyklonenauswirkungen in der Barents- und Karasee. Die Analyse spezifischer Zyklonenfälle basierend auf einer gekoppelten Modellsimulation zeigt, dass sowohl dynamische als auch thermodynamische Mechanismen zu den Auswirkungen von Zyklonen auf das Meereis im Winter beitragen. Hierbei wurde ein typisches Muster bestehend aus einer anfänglichen Dominanz dynamischer Meereisveränderungen gefolgt von verstärktem thermodynamischem Eiswachstum nach der Zyklonenpassage gefunden. Dieses verstärkte Eiswachstum nach der Zyklonenpassage erklärt u.a. auch die (statistischen) insgesamt SIC-erhöhenden Effekte von Zyklonen in der Barents- und Karasee im Winter. Signifikante Änderungen in den Auswirkungen von Zyklonen auf die SIC über die letzten vier Dekaden sind das ganze Jahr über zu finden. Diese Veränderungen variieren stark von Region zu Region und von Monat zu Monat. Die stärksten Trends in den Auswirkungen von Zyklonen auf die SIC sind im Herbst in der Barents- und Karasee zu beobachten. Hier hat sich die Stärke der zerstörerischen Auswirkungen von Zyklonen auf die SIC in den letzten vier Jahrzehnten ungefähr verdoppelt. Die SIC-erhöhenden Effekte nach der Zyklonenpassage haben sich in der Barentssee im Herbst besonders abgeschwächt. Dadurch sind zuvor existierende, insgesamt SIC-erhöhende Zyklonenauswirkungen in dieser Region und Jahreszeit zuletzt verschwunden. Generell zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass Änderungen im Zustand des Meereises (Abnahme der mittleren Meereiskonzentration und -dicke) sowie in der Lufttemperatur die veränderten Auswirkungen der Zyklonen auf die SIC antreiben, während Veränderungen in den Eigenschaften der Zyklonen (z.B. ihre Intensität) keine wesentliche Rolle spielen. KW - Arctic KW - atmosphere KW - sea ice KW - cyclones KW - meteorology KW - Arktis KW - Atmosphäre KW - Meereis KW - Zyklone KW - Meteorologie Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-634458 SP - VIII, 131 ER - TY - CHAP A1 - Zehe, Erwin A1 - Bronstert, Axel A1 - Itzerott, Sibylle A1 - Bárdossy, András A1 - Ihringer, Jürgen T1 - Hochwasservorhersage, Großhangbewegungen, Schadstofftransport BT - IMAF-relevante Projektbeispiele und Vorhaben am Institut für Geoökologie N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006 Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7128 ER - TY - JOUR A1 - Wright, Michelle F. A1 - Wachs, Sebastian A1 - Huang, Zheng T1 - Adolescents’ Popularity-Motivated Aggression and Prosocial Behaviors: The Roles of Callous-Unemotional Traits and Social Status Insecurity JF - Frontiers in Psychology N2 - As competition over peer status becomes intense during adolescence, some adolescents develop insecure feelings regarding their social standing among their peers (i.e., social status insecurity). These adolescents sometimes use aggression to defend or promote their status. The aim of this study was to examine the relationships among social status insecurity, callous-unemotional (CU) traits, and popularity-motivated aggression and prosocial behaviors among adolescents, while controlling for gender. Another purpose was to examine the potential moderating role of CU traits in these relationships. Participants were 1,047 (49.2% girls; Mage = 12.44 years; age range from 11 to 14 years) in the 7th or 8th grades from a large Midwestern city. They completed questionnaires on social status insecurity, CU traits, and popularity-motivated relational aggression, physical aggression, cyberaggression, and prosocial behaviors. A structural regression model was conducted, with gender as a covariate. The model had adequate fit. Social status insecurity was associated positively with callousness, unemotional, and popularity-motivated aggression and related negatively to popularity-motivated prosocial behaviors. High social status insecurity was related to greater popularity-motivated aggression when adolescents had high callousness traits. The findings have implications for understanding the individual characteristics associated with social status insecurity. KW - social status insecurity KW - callousness KW - unemotional KW - uncaring KW - callous-unemotional traits KW - aggression KW - cyberaggression KW - prosocial Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.606865 SN - 1664-1078 SP - 1 EP - 8 PB - Frontiers CY - Lausanne, Schweiz ER - TY - THES A1 - Galushchinskiy, Alexey T1 - Carbon nitride: a flexible platform for net-oxidative and net-neutral photocatalysis BT - Kohlenstoffnitrid: Eine flexible Plattform für netzoxidative und netzneutrale Photokatalyse N2 - Solar photocatalysis is the one of leading concepts of research in the current paradigm of sustainable chemical industry. For actual practical implementation of sunlight-driven catalytic processes in organic synthesis, a cheap, efficient, versatile and robust heterogeneous catalyst is necessary. Carbon nitrides are a class of organic semiconductors who are known to fulfill these requirements. First, current state of solar photocatalysis in economy, industry and lab research is overviewed, outlining EU project funding, prospective synthetic and reforming bulk processes, small scale solar organic chemistry, and existing reactor designs and prototypes, concluding feasibility of the approach. Then, the photocatalytic aerobic cleavage of oximes to corresponding aldehydes and ketones by anionic poly(heptazine imide) carbon nitride is discussed. The reaction provides a feasible method of deprotection and formation of carbonyl compounds from nitrosation products and serves as a convenient model to study chromoselectivity and photophysics of energy transfer in heterogeneous photocatalysis. Afterwards, the ability of mesoporous graphitic carbon nitride to conduct proton-coupled electron transfer was utilized for the direct oxygenation of 1,3-oxazolidin-2-ones to corresponding 1,3-oxazlidine-2,4-diones. This reaction provides an easier access to a key scaffold of diverse types of drugs and agrochemicals. Finally, a series of novel carbon nitrides based on poly(triazine imide) and poly(heptazine imide) structure was synthesized from cyanamide and potassium rhodizonate. These catalysts demonstrated a good performance in a set of photocatalytic benchmark reactions, including aerobic oxidation, dual nickel photoredox catalysis, hydrogen peroxide evolution and chromoselective transformation of organosulfur precursors. Concluding, the scope of carbon nitride utilization for net-oxidative and net-neutral photocatalytic processes was expanded, and a new tunable platform for catalyst synthesis was discovered. N2 - Die solare Photokatalyse ist eines der führenden Forschungskonzepte im aktuellen Paradigma der nachhaltigen chemischen Industrie. Für die praktische Umsetzung von sonnenlichtgetriebenen katalytischen Prozessen in der organischen Synthese ist ein billiger, effizienter, vielseitiger und robuster heterogener Katalysator erforderlich. Kohlenstoffnitride sind eine Klasse von organischen Halbleitern, von denen bekannt ist, dass sie diese Anforderungen erfüllen. Zunächst wird ein Überblick über den aktuellen Stand der solaren Photokatalyse in Wirtschaft, Industrie und Laborforschung gegeben, wobei die Finanzierung von EU-Projekten, künftige Synthese- und Reformierungsprozesse in großen Mengen, organische Solarchemie in kleinem Maßstab sowie bestehende Reaktorkonstruktionen und -prototypen beschrieben und die Durchführbarkeit des Ansatzes erläutert werden. Anschließend wird die photokatalytische aerobe Spaltung von Oximen in die entsprechenden Aldehyde und Ketone durch anionisches Poly(heptazinimid)-Kohlenstoffnitrid diskutiert. Die Reaktion stellt eine praktikable Methode zur Entschützung und Bildung von Carbonylverbindungen aus Nitrosierungsprodukten dar und dient als geeignetes Modell zur Untersuchung der Chromoselektivität und der Photophysik der Energieübertragung in der heterogenen Photokatalyse. Anschließend wurde die Fähigkeit von mesoporösem graphitischem Kohlenstoffnitrid, protonengekoppelten Elektronentransfer zu leiten, für die direkte Oxygenierung von 1,3-Oxazolidin-2-onen zu den entsprechenden 1,3-Oxazlidin-2,4-Dionen genutzt. Diese Reaktion ermöglicht einen leichteren Zugang zu einem wichtigen Gerüst für verschiedene Arten von Medikamenten und Agrochemikalien. Schließlich wurde eine Reihe neuartiger Kohlenstoffnitride auf der Basis von Poly(triazinimid)- und Poly(heptazinimid)-Strukturen aus Cyanamid und Kaliumrhodizonat synthetisiert. Diese Katalysatoren zeigten eine gute Leistung in einer Reihe von photokatalytischen Benchmark-Reaktionen, einschließlich aerober Oxidation, dualer Nickel-Photoredox-Katalyse, Wasserstoffperoxid-Evolution und chromoselektiver Umwandlung von Organoschwefel-Vorläufern. Abschließend wurde der Anwendungsbereich von Kohlenstoffnitrid für netzoxidative und netzneutrale photokatalytische Prozesse erweitert und eine neue abstimmbare Plattform für die Katalysatorsynthese entdeckt. KW - carbon nitrides KW - Kohlenstoffnitriden KW - heterogeneous photocatalysis KW - heterogene Photokatalyse KW - organic synthesis KW - organische Synthese Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-610923 ER - TY - THES A1 - Schneider, Helen T1 - Reactive eutectic media based on ammonium formate for the valorization of bio-sourced materials T1 - Reaktive eutektische Medien auf Basis von Ammoniumformiat zur Aufwertung von biobasierten Substanzen N2 - In the last several decades eutectic mixtures of different compositions were successfully used as solvents for vast amount of chemical processes, and only relatively recently they were discovered to be widely spread in nature. As such they are discussed as a third liquid media of the living cell, that is composed of common cell metabolites. Such media may also incorporate water as a eutectic component in order to regulate properties such as enzyme activity or viscosity. Taking inspiration form such sophisticated use of eutectic mixtures, this thesis will explore the use of reactive eutectic media (REM) for organic synthesis. Such unconventional media are characterized by the reactivity of their components, which means that mixture may assume the role of the solvent as well as the reactant itself. The thesis focuses on novel REM based on ammonium formate and investigates their potential for the valorization of bio-sourced materials. The use of REM allows the performance of a number of solvent-free reactions, which entails the benefits of a superior atom and energy economy, higher yields and faster rates compared to reactions in solution. This is evident for the Maillard reaction between ammonium formate and various monosaccharides for the synthesis of substituted pyrazines as well as for a Leuckart type reaction between ammonium formate and levulinic acid for the synthesis of 5-methyl-2-pyrrolidone. Furthermore, reaction of ammonium formate with citric acid for the synthesis of yet undiscovered fluorophores, shows that synthesis in REM can open up unexpected reaction pathways. Another focus of the thesis is the study of water as a third component in the REM. As a result, the concept of two different dilution regimes (tertiary REM and in REM in solvent) appears useful for understanding the influence of water. It is shown that small amounts of water can be of great benefit for the reaction, by reducing viscosity and at the same time increasing reaction yields. REM based on ammonium formate and organic acids are employed for lignocellulosic biomass treatment. The thesis thereby introduces an alternative approach towards lignocellulosic biomass fractionation that promises a considerable process intensification by the simultaneous generation of cellulose and lignin as well as the production of value-added chemicals from REM components. The thesis investigates the generated cellulose and the pathway to nanocellulose generation and also includes the structural analysis of extracted lignin. Finally, the thesis investigates the potential of microwave heating to run chemical reactions in REM and describes the synergy between these two approaches. Microwave heating for chemical reactions and the use of eutectic mixtures as alternative reaction media are two research fields that are often described in the scope of green chemistry. The thesis will therefore also contain a closer inspection of this terminology and its greater goal of sustainability. N2 - Ein eutektisches System beschreibt eine homogene Mischung verschiedener Substanzen, welche bei einer einzigen Temperatur schmilzt und dabei einen Schmelzpunkt aufweist der unterhalb der Schmelzpunkte der einzelnen Komponenten liegt. Solche Gemische können aus simplen organischen Substanzen gebildet werden und haben deshalb in den letzten Jahrzehnten große Aufmerksamkeit als neuartige Lösungsmittel erhalten. Mittlerweile wird ihr Nutzung für eine Vielzahl chemischer Prozesse erforscht. Zudem wurde Entdeckt das solche Gemische auch in der Natur Verbreitung finden. In diesem Zuge werden sie z.B. als drittes flüssiges Medium der lebenden Zelle diskutiert, welches durch eutektische Gemische von gewöhnlichen Zellmetaboliten gebildet wird. Sie können dabei auch Wasser als eutektische Komponente enthalten, um Eigenschaften wie Enzymaktivität oder Viskosität zu regulieren. Inspiriert durch diesen raffinierten Einsatz eutektischer Gemische untersucht diese Arbeit die Verwendung reaktiver eutektischer Medien (REM) für die chemische Anwendung. Solche unkonventionellen Medien zeichnen sich durch die Reaktivität ihrer Komponenten aus, was bedeutet, dass das Gemisch sowohl die Rolle des Lösungsmittels als auch des Reaktanten selbst übernehmen kann. Die Arbeit konzentriert sich auf neuartige REM auf Basis von Ammoniumformiat und untersucht deren Potenzial für die Nutzung von bio-basierten Substanzen. Die Verwendung von REM ermöglicht die Durchführung einer Reihe lösungsmittelfreier Reaktionen, was im Vergleich zu Reaktionen in Lösung die Vorteile einer besseren Atomökonomie, höhere Ausbeuten und schnellere Reaktionsgeschwindigkeiten mit sich bringt. Dies zeigt sich an der Maillard-Reaktion zwischen Ammoniumformiat und verschiedenen Monosacchariden zur Synthese substituierter Pyrazine sowie an der Leuckart-Reaktion zwischen Ammoniumformiat und Lävulinsäure zur Synthese von 5-Methyl-2-pyrrolidon. Darüber hinaus zeigt die Reaktion von Ammoniumformiat mit Zitronensäure zur Synthese noch unentdeckter Fluorophore, dass die Synthese in REM bisher unerschlossene Reaktionswege eröffnen kann. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die Untersuchung von Wasser als dritte Komponente im REM. Daher erscheint das Konzept zweier unterschiedlicher Verdünnungsregime (tertiäres REM und REM im Lösungsmittel) nützlich für das Verständnis des Einflusses von Wasser. Es zeigt sich, dass kleine Mengen Wasser von großem Nutzen für die Reaktion sein können, indem sie die Viskosität senken und gleichzeitig die Reaktionsausbeuten erhöhen. Für den Aufschluss von Lignocellulose werden REM auf Basis von Ammoniumformiat und organischen Säuren eingesetzt. Die Arbeit stellt damit einen neuen Ansatz für das Konzept der Bioraffinerie vor, der eine erhebliche Prozessintensivierung durch die gleichzeitige Erzeugung von Cellulose, Lignin sowie die Herstellung von Chemikalien aus REM-Komponenten verspricht. Die Arbeit untersucht die erzeugte Cellulose, sowie die Bedingungen zur Erzeugung von Nanocellulose und umfasst die Strukturanalyse von extrahiertem Lignin. Abschließend untersucht die Arbeit das Potenzial der Mikrowellenenergie zum Erhitzen chemischer Reaktionen in REM und beschreibt die Synergie zwischen diesen beiden Ansätzen. Mikrowellentechnologie für chemische Reaktionen und die Verwendung eutektischer Gemische als alternative Reaktionsmedien sind zwei Forschungsfelder, die häufig im Rahmen der Grünen Chemie beschrieben werden. Die Arbeit beinhaltet daher auch eine genauere Betrachtung dieser Terminologie und ihres übergeordneten Ziels der Nachhaltigkeit. KW - solvent-free reactions KW - deep eutectic solvents KW - microwave synthesis KW - green chemistry KW - biorefinery KW - deoxyfructosazine KW - citrazinic acid KW - Bioraffinerie KW - Citrazinsäure KW - stark eutektisches Lösungsmittel KW - Deoxyfructosazin KW - Grüne Chemie KW - Mikrowellensynthese KW - lösungsmittelfreie Synthese Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-613024 ER - TY - JOUR A1 - Wachs, Sebastian A1 - Machimbarrena, Juan Manuel A1 - Wright, Michelle F. A1 - Gámez-Guadix, Manuel A1 - Yang, Soeun A1 - Sittichai, Ruthaychonnee A1 - Singh, Ritu A1 - Biswal, Ramakrishna A1 - Flora, Katerina A1 - Daskalou, Vassiliki A1 - Maziridou, Evdoxia A1 - Sung Hong, Jun A1 - Krause, Norman T1 - Associations between Coping Strategies and Cyberhate Involvement: Evidence from Adolescents across Three World Regions JF - International Journal of Environmental Research and Public Health N2 - Cyberhate represents a risk to adolescents’ development and peaceful coexistence in democratic societies. Yet, not much is known about the relationship between adolescents’ ability to cope with cyberhate and their cyberhate involvement. To fill current gaps in the literature and inform the development of media education programs, the present study investigated various coping strategies in a hypothetical cyberhate scenario as correlates for being cyberhate victims, perpetrators, and both victim–perpetrators. The sample consisted of 6829 adolescents aged 12–18 years old (Mage = 14.93, SD = 1.64; girls: 50.4%, boys: 48.9%, and 0.7% did not indicate their gender) from Asia, Europe, and North America. Results showed that adolescents who endorsed distal advice or endorsed technical coping showed a lower likelihood to be victims, perpetrators, or victim–perpetrators. In contrast, if adolescents felt helpless or endorsed retaliation to cope with cyberhate, they showed higher odds of being involved in cyberhate as victims, perpetrators, or victim–perpetrators. Finally, adolescents who endorsed close support as a coping strategy showed a lower likelihood to be victim–perpetrators, and adolescents who endorsed assertive coping showed higher odds of being victims. In conclusion, the results confirm the importance of addressing adolescents’ ability to deal with cyberhate to develop more tailored prevention approaches. More specifically, such initiatives should focus on adolescents who feel helpless or feel inclined to retaliate. In addition, adolescents should be educated to practice distal advice and technical coping when experiencing cyberhate. Implications for the design and instruction of evidence-based cyberhate prevention (e.g., online educational games, virtual learning environments) will be discussed. KW - cyberhate KW - hate speech KW - coping strategies KW - cross-national KW - counter-speech Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.3390/ijerph19116749 SN - 1660-4601 VL - 19 SP - 1 EP - 14 PB - MDPI CY - Basel, Schweiz ET - 11 ER - TY - THES A1 - Pellegrino, Antonio T1 - miRNA profiling for diagnosis of chronic pain in polyneuropathy T1 - miRNA profiling zur Diagnose von chronischem Schmerz in Polyneuropathie N2 - This dissertation aimed to determine differential expressed miRNAs in the context of chronic pain in polyneuropathy. For this purpose, patients with chronic painful polyneuropathy were compared with age matched healthy patients. Taken together, all miRNA pre library preparation quality controls were successful and none of the samples was identified as an outlier or excluded for library preparation. Pre sequencing quality control showed that library preparation worked for all samples as well as that all samples were free of adapter dimers after BluePippin size selection and reached the minimum molarity for further processing. Thus, all samples were subjected to sequencing. The sequencing control parameters were in their optimal range and resulted in valid sequencing results with strong sample to sample correlation for all samples. The resulting FASTQ file of each miRNA library was analyzed and used to perform a differential expression analysis. The differentially expressed and filtered miRNAs were subjected to miRDB to perform a target prediction. Three of those four miRNAs were downregulated: hsa-miR-3135b, hsa-miR-584-5p and hsa-miR-12136, while one was upregulated: hsa-miR-550a-3p. miRNA target prediction showed that chronic pain in polyneuropathy might be the result of a combination of miRNA mediated high blood flow/pressure and neural activity dysregulations/disbalances. Thus, leading to the promising conclusion that these four miRNAs could serve as potential biomarkers for the diagnosis of chronic pain in polyneuropathy. Since TRPV1 seems to be one of the major contributors of nociception and is associated with neuropathic pain, the influence of PKA phosphorylated ARMS on the sensitivity of TRPV1 as well as the part of AKAP79 during PKA phosphorylation of ARMS was characterized. Therefore, possible PKA-sites in the sequence of ARMS were identified. This revealed five canonical PKA-sites: S882, T903, S1251/52, S1439/40 and S1526/27. The single PKA-site mutants of ARMS revealed that PKA-mediated ARMS phosphorylation seems not to influence the interaction rate of TRPV1/ARMS. While phosphorylation of ARMST903 does not increase the interaction rate with TRPV1, ARMSS1526/27 is probably not phosphorylated and leads to an increased interaction rate. The calcium flux measurements indicated that the higher the interaction rate of TRPV1/ARMS, the lower the EC50 for capsaicin of TRPV1, independent of the PKA phosphorylation status of ARMS. In addition, the western blot analysis confirmed the previously observed TRPV1/ARMS interaction. More importantly, AKAP79 seems to be involved in the TRPV1/ARMS/PKA signaling complex. To overcome the problem of ARMS-mediated TRPV1 sensitization by interaction, ARMS was silenced by shRNA. ARMS silencing resulted in a restored TRPV1 desensitization without affecting the TRPV1 expression and therefore could be used as new topical therapeutic analgesic alternative to stop ARMS mediated TRPV1 sensitization. N2 - Ziel dieser Dissertation war es, differentiell exprimierte miRNAs im Kontext von chronischen Schmerzen bei Polyneuropathie zu bestimmen. Zu diesem Zweck wurden Patienten mit chronisch schmerzhafter Polyneuropathie und altersgleiche gesunde Patienten verglichen. Insgesamt waren alle Qualitätskontrollen zur Erstellung der miRNA-Bibliothek erfolgreich und keine der Proben wurde als Ausreißer identifiziert oder ausgeschlossen. Die Qualitätskontrolle vor der Sequenzierung zeigte, dass die Bibliothekserstellung für alle Proben funktionierte, sowie dass alle Proben frei von Adapterdimeren waren und die Mindestmolalität erreichten, woraufhin alle Proben sequenziert wurden. Die Kontrollparameter für die Sequenzierung lagen im optimalen Bereich und führten bei allen Proben zu gültigen Sequenzierungsergebnissen mit einer starken Korrelation zwischen den Proben. Die resultierende FASTQ-Datei jeder miRNA-Bibliothek wurde analysiert und für eine differenzielle Expressionsanalyse verwendet. Die differenziell exprimierten und gefilterten miRNAs wurden mittels miRDB analysiert, um eine Zielvorhersage zu erhalten. Drei dieser vier miRNAs wurden herunterreguliert: hsa-miR-3135b, hsa-miR-584-5p und hsa-miR-12136, während eine hochreguliert wurde: hsa-miR-550a-3p. Die miRNA-Zielvorhersage zeigte, dass chronische Schmerzen bei Polyneuropathie das Ergebnis von miRNA induziertem hohen Blutdruck und neuralen Aktivitätsdysregulationen sein könnten. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass diese vier miRNAs als potenzielle Biomarker für die Diagnose von chronischen Schmerzen bei Polyneuropathie dienen könnten. Da TRPV1 mit Nozizeption und neuropathischen Schmerzen in Verbindung gebracht wird, wurde der Einfluss von PKA-phosphoryliertem ARMS auf die Sensitivität von TRPV1 sowie die Rolle von AKAP79 während der PKA-Phosphorylierung von ARMS untersucht. Dazu wurden mögliche PKA-Stellen in der Sequenz von ARMS identifiziert. Dies ergab fünf kanonische PKA-Stellen: S882, T903, S1251/52, S1439/40 und S1526/27. Die einzelnen ARMS-Mutanten zeigten, dass die PKA-vermittelte ARMS-Phosphorylierung die Interaktion von TRPV1/ARMS nicht zu beeinflussen scheint. Während die Phosphorylierung von ARMST903 die Interaktionsrate mit TRPV1 nicht erhöht, wird ARMSS1526/27 vermutlich nicht phosphoryliert und führt zu einer erhöhten Interaktionsrate. Zusätzlich zeigten Kalziumflussmessungen, dass der EC50 für Capsaicin von TRPV1 umso niedriger ist, je höher die Interaktionsrate von TRPV1/ARMS ist, unabhängig vom PKA-Phosphorylierungsstatus von ARMS. Darüber hinaus bestätigte die Western-Blot-Analyse, dass AKAP79 an dem TRPV1/ARMS/PKA-Signalkomplex beteiligt zu sein scheint. Letztlich sorgte die Stilllegung von ARMS mittels shRNA zu einer wiederhergestellten TRPV1-Desensibilisierung, ohne die TRPV1-Expression zu beeinträchtigen, und könnte als neue topische therapeutische Analgetika-Alternative verwendet werden. KW - miRNA KW - miRNA KW - chronic pain KW - chronischer Schmerz KW - polyneuropathy KW - Polyneuropathie KW - TRPV1 KW - TRPV1 KW - ARMS KW - ARMS Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-583858 ER - TY - THES A1 - Wagner, Dirk T1 - Microbial perspectives of the methane cycle in permafrost ecosystems in the Eastern Siberian Arctic : implications for the global methane budget N2 - The Arctic plays a key role in Earth’s climate system as global warming is predicted to be most pronounced at high latitudes and because one third of the global carbon pool is stored in ecosystems of the northern latitudes. In order to improve our understanding of the present and future carbon dynamics in climate sensitive permafrost ecosystems, the present study concentrates on investigations of microbial controls of methane fluxes, on the activity and structure of the involved microbial communities, and on their response to changing environmental conditions. For this purpose an integrated research strategy was applied, which connects trace gas flux measurements to soil ecological characterisation of permafrost habitats and molecular ecological analyses of microbial populations. Furthermore, methanogenic archaea isolated from Siberian permafrost have been used as potential keystone organisms for studying and assessing life under extreme living conditions. Long-term studies on methane fluxes were carried out since 1998. These studies revealed considerable seasonal and spatial variations of methane emissions for the different landscape units ranging from 0 to 362 mg m-2 d-1. For the overall balance of methane emissions from the entire delta, the first land cover classification based on Landsat images was performed and applied for an upscaling of the methane flux data sets. The regionally weighted mean daily methane emissions of the Lena Delta (10 mg m-2 d-1) are only one fifth of the values calculated for other Arctic tundra environments. The calculated annual methane emission of the Lena Delta amounts to about 0.03 Tg. The low methane emission rates obtained in this study are the result of the used remotely sensed high-resolution data basis, which provides a more realistic estimation of the real methane emissions on a regional scale. Soil temperature and near soil surface atmospheric turbulence were identified as the driving parameters of methane emissions. A flux model based on these variables explained variations of the methane budget corresponding to continuous processes of microbial methane production and oxidation, and gas diffusion through soil and plants reasonably well. The results show that the Lena Delta contributes significantly to the global methane balance because of its extensive wetland areas. The microbiological investigations showed that permafrost soils are colonized by high numbers of microorganisms. The total biomass is comparable to temperate soil ecosystems. Activities of methanogens and methanotrophs differed significantly in their rates and distribution patterns along both the vertical profiles and the different investigated soils. The methane production rates varied between 0.3 and 38.9 nmol h-1 g-1, while the methane oxidation ranged from 0.2 to 7.0 nmol h-1 g-1. Phylogenetic analyses of methanogenic communities revealed a distinct diversity of methanogens affiliated to Methanomicrobiaceae, Methanosarcinaceae and Methanosaetaceae, which partly form four specific permafrost clusters. The results demonstrate the close relationship between methane fluxes and the fundamental microbiological processes in permafrost soils. The microorganisms do not only survive in their extreme habitat but also can be metabolic active under in situ conditions. It was shown that a slight increase of the temperature can lead to a substantial increase in methanogenic activity within perennially frozen deposits. In case of degradation, this would lead to an extensive expansion of the methane deposits with their subsequent impacts on total methane budget. Further studies on the stress response of methanogenic archaea, especially Methanosarcina SMA-21, isolated from Siberian permafrost, revealed an unexpected resistance of the microorganisms against unfavourable living conditions. A better adaptation to environmental stress was observed at 4 °C compared to 28 °C. For the first time it could be demonstrated that methanogenic archaea from terrestrial permafrost even survived simulated Martian conditions. The results show that permafrost methanogens are more resistant than methanogens from non-permafrost environments under Mars-like climate conditions. Microorganisms comparable to methanogens from terrestrial permafrost can be seen as one of the most likely candidates for life on Mars due to their physiological potential and metabolic specificity. N2 - Die Arktis spielt eine Schlüsselrolle im Klimasystem unserer Erde aus zweierlei Gründen. Zum einen wird vorausgesagt, dass die globale Erwärmung in den hohen Breiten am ausgeprägtesten sein wird. Zum anderen ist ein Drittel des globalen Kohlenstoffs in Ökosystemen der nördlichen Breiten gespeichert. Um ein besseres Verständnis der gegenwärtigen und zukünftigen Entwicklung der Kohlenstoffdynamik in klimaempfindlichen Permafrostökosystemen zu erlangen, konzentriert sich die vorliegende Arbeit auf Untersuchungen zur Kontrolle der Methanflüsse durch Mikroorganismen, auf die Aktivität und Struktur der beteiligten Mikroorganismen-gemeinschaften und auf ihre Reaktion auf sich ändernde Umweltbedingungen. Zu diesem Zweck wurde eine integrierte Forschungsstrategie entwickelt, die Spurengasmessungen mit boden- und molekularökologischen Untersuchungen der Mikroorganismengemeinschaften verknüpft. Langzeitmessungen zu den Methanflüssen werden seit 1998 durchgeführt. Diese Untersuchungen zeigten beträchtliche saisonale und räumliche Schwankungen der Methanemissionen auf, die zwischen 0 und 362 mg m-2 d-1 für die untersuchten Landschaftseinheiten schwankten. Für die Bilanzierung der Methanemissionen für das gesamte Delta wurde erstmals eine Klassifikation der unterschiedlichen Landschaftseinheiten anhand von Landsat-Aufnahmen durchgeführt und für eine Hochrechnung der Methandaten genutzt. Die Mittelwerte der regional gewichteten täglichen Methanemissionen des Lenadeltas (10 mg m-2 d-1) sind nur ein Fünftel so hoch wie die berechneten Werte für andere arktische Tundren. Die errechnete jährliche Methanemission des Lenadeltas beträgt demnach ungefähr 0,03 Tg. Die geringen Methanemissionsraten dieser Studie können durch den bisher noch nicht realisierten integrativen Ansatz, der Langzeitmessungen und Landschafts-klassifizierungen beinhaltet, erklärt werden. Bodentemperatur und oberflächennahe atmosphärische Turbulenzen wurden als die antreibenden Größen der Methanfreisetzung identifiziert. Ein Modell, das auf diesen Variablen basiert, erklärt die Veränderungen der Methanflüsse gemäß der dynamischen mikrobiellen Prozesse und der Diffusion von Methan durch den Boden und die Pflanzen zutreffend. Die Ergebnisse zeigen, dass das Lenadelta erheblich zur globalen Methanemission aufgrund seiner weitreichenden Feuchtgebiete beiträgt. Die mikrobiologischen Untersuchungen zeigten, dass Permafrostböden durch eine hohe Anzahl von Mikroorganismen besiedelt wird. Die Gesamtbiomasse ist dabei mit Bodenökosystemen gemäßigter Klimate vergleichbar. Die Stoffwechselaktivitäten von methanogenen Archaeen und methanotrophen Bakterien unterschieden sich erheblich in ihrer Rate und Verteilung im Tiefenprofil sowie zwischen den verschiedenen untersuchten Böden. Die Methanbildungsrate schwankte dabei zwischen 0,3 und 38,9 nmol h-1 g-1, während die Methanoxidation eine Rate von 0,2 bis 7,0 nmol h-1 g-1 aufwies. Phylogenetische Analysen der methanogenen Mikro-organismengemeinschaften zeigten eine ausgeprägte Diversität der methanogenen Archaeen auf. Die Umweltsequenzen bildeten vier spezifische Permafrostcluster aus, die den Gruppen Methanomicrobiaceae, Methanosarcinaceae und Methano-saetaceae zugeordnet werden konnten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methanfreisetzung durch die zugrunde liegenden mikrobiologischen Prozesse im Permafrostboden gesteuert wird. Die beteiligten Mikroorganismen überleben nicht nur in ihrem extremen Habitat, sondern zeigten auch Stoffwechselaktivität unter in-situ-Bedingungen. Ferner konnte gezeigt werden, dass eine geringfügige Zunahme der Temperatur zu einer erheblichen Zunahme der Methanbildungsaktivität in den ständig gefrorenen Permafrostablagerungen führen kann. Im Falle der Permafrostdegradation würde dieses zu einer gesteigerten Freisetzung von Methan führen mit bisher unbekannten Auswirkungen auf das Gesamtbudget der Methanfreistzung aus arktischen Gebieten. Weitere Untersuchungen zur Stresstoleranz von methanogenen Archaeen – insbesondere des neuen Permafrostisolates Methanosarcina SMA-21 - weisen eine unerwartete Widerstandsfähigkeit der Mikroorganismen gegenüber ungünstigen Lebensbedingungen auf. Eine bessere Anpassung an Umweltstress wurde bei 4°C im Vergleich zu 28°C beobachtet. Zum ersten Mal konnte gezeigt werden, dass methanogene Archaeen aus terrestrischem Permafrost unter simulierten Marsbedingungen unbeschadet überleben. Die Ergebnisse zeigen, dass methanogene Archaeen aus Permafrostböden resistenter gegenüber Umweltstress und Marsbedingungen sind als entsprechende Mikroorganismen aus Habitaten, die nicht durch Permafrost gekennzeichnet sind. Mikroorganismen, die den Archaeen aus terrestrischen Permafrosthabitaten ähneln, können als die wahrscheinlichsten Kandidaten für mögliches Leben auf dem Mars angesehen werden. KW - Methankreislauf KW - mikrobielle Prozesse KW - Diversität KW - Spurengasflüsse KW - Permafrostökosysteme KW - methane cycle KW - microbial processes KW - diversity KW - trace gas fluxes KW - permafrost ecosystems Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-15434 ER - TY - BOOK A1 - Roggan, Alfred A1 - Preßler, Tobias T1 - Das Modell Friedland BT - Vom Zusammenleben deutscher, jüdischer und wendischer Bewohner in einer Niederlausitzer Kleinstadt T3 - Podstupimske pśinoski k Sorabistice = Potsdamer Beiträge zur Sorabistik N2 - Mit dem Band 14 „Das Modell Friedland: Vom Zusammenleben deutscher, jüdischer und wendischer Bewohner in einer Niederlausitzer Kleinstadt“ haben die Herausgeber den Autoren Alfred Roggan und Tobias Preßler die Erweiterung ihrer Forschungen ermöglicht: Widmete sich deren Band 12 „Sorbische/Wendische Spuren in der nördlichen Niederlausitz“ (2019) noch Befunden einer binationalen, weil deutsch-wendischen Geschichte, so wird mit dem Band 14 erstmalig für Ostdeutschland die Dokumentation einer ‚trinationalen‘, also deutsch-jüdisch-wendischen Lebenswelt vorgenommen. Die Untersuchungen verdeutlichen, wie sich drei, im 18. Jahrhundert annähernd gleich große Einwohner-Gruppen, mit ihren Gotteshäusern, ihren Sprachen und einem differenzierten Einwohnerstatus etablierten bzw. arrangiert haben. Es zeigten sich Alleinstellungsmerkmale in Lebens- sowie Kultorganisation, Wirtschaftstätigkeiten und der Kommunikation zwischen den Beheimateten. Mit der Amts-Verwaltung des Johanniter-Ritterordens und dem Stadtrat befanden sie sich in berechenbaren (deutschdominierten) Strukturen. Aus diesem Gefüge und der territorialen Grenzlage zum Kurfürstentum Brandenburg begründeten sich Bedingungen, ohne die es wohl zu keinem „Modell Friedland“ gekommen wäre. Die Autoren sind dankbar, dass sich mit Friedland die gnädige Chance bot, einen Bereich zu untersuchen, in dem Prozesse der wendisch-deutschen Assimilierung in einer eigenen Stetigkeit abliefen, jedoch das Ende jüdischen Lebens auf die Abwanderungen infolge der preußischen Emanzipations-Gesetze des 19. Jahrhunderts und nicht auf die Demütigungen, Verfolgungen sowie dem Völkermord des faschistischen deutschen Staates, zurückzuführen sind. T3 - Podstupimske pśinoski k Sorabistice = Potsdamer Beiträge zur Sorabistik - 14 KW - Brandenburgisch-Niederlausitzische Landesgeschichte KW - Friedland KW - Sorbisch-Deutsch-Jüdische Kulturkontakte Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-525427 SN - 978-3-86956-523-1 SN - 1615-2476 SN - 2192-1016 IS - 14 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Gebel, Arnd A1 - Busch, Aglaja A1 - Stelzel, Christine A1 - Hortobágyi, Tibor A1 - Granacher, Urs T1 - Effects of Physical and Mental Fatigue on Postural Sway and Cortical Activity in Healthy Young Adults JF - Frontiers in Human Neuroscience N2 - Physical fatigue (PF) negatively affects postural control, resulting in impaired balance performance in young and older adults. Similar effects on postural control can be observed for mental fatigue (MF) mainly in older adults. Controversial results exist for young adults. There is a void in the literature on the effects of fatigue on balance and cortical activity. Therefore, this study aimed to examine the acute effects of PF and MF on postural sway and cortical activity. Fifteen healthy young adults aged 28 ± 3 years participated in this study. MF and PF protocols comprising of an all-out repeated sit-to-stand task and a computer-based attention network test, respectively, were applied in random order. Pre and post fatigue, cortical activity and postural sway (i.e., center of pressure displacements [CoPd], velocity [CoPv], and CoP variability [CV CoPd, CV CoPv]) were tested during a challenging bipedal balance board task. Absolute spectral power was calculated for theta (4–7.5 Hz), alpha-2 (10.5–12.5 Hz), beta-1 (13–18 Hz), and beta-2 (18.5–25 Hz) in frontal, central, and parietal regions of interest (ROI) and baseline-normalized. Inference statistics revealed a significant time-by-fatigue interaction for CoPd (p = 0.009, d = 0.39, Δ 9.2%) and CoPv (p = 0.009, d = 0.36, Δ 9.2%), and a significant main effect of time for CoP variability (CV CoPd: p = 0.001, d = 0.84; CV CoPv: p = 0.05, d = 0.62). Post hoc analyses showed a significant increase in CoPd (p = 0.002, d = 1.03) and CoPv (p = 0.003, d = 1.03) following PF but not MF. For cortical activity, a significant time-by-fatigue interaction was found for relative alpha-2 power in parietal (p < 0.001, d = 0.06) areas. Post hoc tests indicated larger alpha-2 power increases after PF (p < 0.001, d = 1.69, Δ 3.9%) compared to MF (p = 0.001, d = 1.03, Δ 2.5%). In addition, changes in parietal alpha-2 power and measures of postural sway did not correlate significantly, irrespective of the applied fatigue protocol. No significant changes were found for the other frequency bands, irrespective of the fatigue protocol and ROI under investigation. Thus, the applied PF protocol resulted in increased postural sway (CoPd and CoPv) and CoP variability accompanied by enhanced alpha-2 power in the parietal ROI while MF led to increased CoP variability and alpha-2 power in our sample of young adults. Potential underlying cortical mechanisms responsible for the greater increase in parietal alpha-2 power after PF were discussed but could not be clearly identified as cause. Therefore, further future research is needed to decipher alternative interpretations. KW - balance KW - cognitive/muscular fatigue KW - EEG KW - theta KW - alpha-2 Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.3389/fnhum.2022.871930 SN - 1662-5161 VL - 16 SP - 1 EP - 14 PB - Frontiers Media S.A. CY - Lausanne, Schweiz ER - TY - THES A1 - Cruz Lemus, Saul Daniel T1 - Enhancing Efficiency of Inverted Perovskite Solar Cells BT - Employing Carbon Nitride and Poly (Ionic -Liquid)s as Interlayers N2 - Carbon nitride and poly(ionic liquid)s (PILs) have been successfully applied in various fields of materials science owing to their outstanding properties. This thesis aims at the successful application of these polymers as innovative materials in the interfaces of hybrid organic–inorganic perovskite solar cells. A critical problem in harnessing the full thermodynamic potential of halide perovskites in solar cells is the design and modification of interfaces to reduce carrier recombination. Therefore, the interface must be properly studied and improved. This work investigated the effect of applying carbon nitride and PILs on a perovskite surface on the device performance. The facile synthetic method for modifying carbon nitride with vinyl thiazole and barbituric acid (CMB-vTA) yields 2.3 nm layers when solution processing is performed using isopropanol. The nanosheets were applied as a metal-free electron transport layer in inverted perovskite solar cells. The application of carbon nitride layers (CMB-vTA) resulted in negligible current-voltage hysteresis with a high open circuit voltage (Voc) of 1.1 V and a short-circuit current (Jsc) of 20.28 mA cm-2, which afforded efficiencies of up to 17%. Thus, the successful implementation of a carbon nitride-based structure enabled good charge extraction with minimized interface recombination between the perovskite and PCBM. Similarly, PILs represent a new strategy of interfacial modification using an ionic polymer in an n-i-p perovskite architecture.. The application of PILs as an interfacial modifier resulted in solar cell devices with an extraordinarily high efficiency of 21.8% and a Voc of 1.17 V. The implementation reduced non-radiative recombination at the perovskite surface through defect passivation. Finally, our work proposes a novel method to efficiently suppress non-radiative charge recombination using the unexplored properties of carbon nitride and PILs in the solar cell field. Additionally, the method for interfacial modification has general applicability because of the simplicity of the post-treatment approach, and therefore has potential applicability in other solar cells. Thus, this work opens the door to a new class of materials to be implemented. Y1 - 2020 ER - TY - JOUR A1 - Ye, Fangyuan A1 - Zhang, Shuo A1 - Warby, Jonathan A1 - Wu, Jiawei A1 - Gutierrez-Partida, Emilio A1 - Lang, Felix A1 - Shah, Sahil A1 - Saglamkaya, Elifnaz A1 - Sun, Bowen A1 - Zu, Fengshuo A1 - Shoai, Safa A1 - Wang, Haifeng A1 - Stiller, Burkhard A1 - Neher, Dieter A1 - Zhu, Wei-Hong A1 - Stolterfoht, Martin A1 - Wu, Yongzhen T1 - Overcoming C₆₀-induced interfacial recombination in inverted perovskite solar cells by electron-transporting carborane JF - Nature Communications N2 - Inverted perovskite solar cells still suffer from significant non-radiative recombination losses at the perovskite surface and across the perovskite/C₆₀ interface, limiting the future development of perovskite-based single- and multi-junction photovoltaics. Therefore, more effective inter- or transport layers are urgently required. To tackle these recombination losses, we introduce ortho-carborane as an interlayer material that has a spherical molecular structure and a three-dimensional aromaticity. Based on a variety of experimental techniques, we show that ortho-carborane decorated with phenylamino groups effectively passivates the perovskite surface and essentially eliminates the non-radiative recombination loss across the perovskite/C₆₀ interface with high thermal stability. We further demonstrate the potential of carborane as an electron transport material, facilitating electron extraction while blocking holes from the interface. The resulting inverted perovskite solar cells deliver a power conversion efficiency of over 23% with a low non-radiative voltage loss of 110 mV, and retain >97% of the initial efficiency after 400 h of maximum power point tracking. Overall, the designed carborane based interlayer simultaneously enables passivation, electron-transport and hole-blocking and paves the way toward more efficient and stable perovskite solar cells. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1038/s41467-022-34203-x SN - 2041-1723 VL - 13 PB - Springer Nature CY - London ER - TY - JOUR A1 - Aloui, Ali A1 - Tayech, Amel A1 - Arbi Mejri, Mohamed A1 - Makhlouf, Issam A1 - Clark, Cain C. T. A1 - Granacher, Urs A1 - Zouhal, Hassane A1 - Ben Abderrahman, Abderraouf T1 - Reliability and Validity of a New Taekwondo-Specific Change-of-Direction Speed Test With Striking Techniques in Elite Taekwondo Athletes: A Pilot Study JF - Frontiers in Physiology N2 - The purpose of this study was to examine the test-retest reliability, and convergent and discriminative validity of a new taekwondo-specific change-of-direction (COD) speed test with striking techniques (TST) in elite taekwondo athletes. Twenty (10 males and 10 females) elite (athletes who compete at national level) and top-elite (athletes who compete at national and international level) taekwondo athletes with an average training background of 8.9 ± 1.3 years of systematic taekwondo training participated in this study. During the two-week test-retest period, various generic performance tests measuring COD speed, balance, speed, and jump performance were carried out during the first week and as a retest during the second week. Three TST trials were conducted with each athlete and the best trial was used for further analyses. The relevant performance measure derived from the TST was the time with striking penalty (TST-TSP). TST-TSP performances amounted to 10.57 ± 1.08 s for males and 11.74 ± 1.34 s for females. The reliability analysis of the TST performance was conducted after logarithmic transformation, in order to address the problem of heteroscedasticity. In both groups, the TST demonstrated a high relative test-retest reliability (intraclass correlation coefficients and 90% compatibility limits were 0.80 and 0.47 to 0.93, respectively). For absolute reliability, the TST’s typical error of measurement (TEM), 90% compatibility limits, and magnitudes were 4.6%, 3.4 to 7.7, for males, and 5.4%, 3.9 to 9.0, for females. The homogeneous sample of taekwondo athletes meant that the TST’s TEM exceeded the usual smallest important change (SIC) with 0.2 effect size in the two groups. The new test showed mostly very large correlations with linear sprint speed (r = 0.71 to 0.85) and dynamic balance (r = −0.71 and −0.74), large correlations with COD speed (r = 0.57 to 0.60) and vertical jump performance (r = −0.50 to −0.65), and moderate correlations with horizontal jump performance (r = −0.34 to −0.45) and static balance (r = −0.39 to −0.44). Top-elite athletes showed better TST performances than elite counterparts. Receiver operating characteristic analysis indicated that the TST effectively discriminated between top-elite and elite taekwondo athletes. In conclusion, the TST is a valid, and sensitive test to evaluate the COD speed with taekwondo specific skills, and reliable when considering ICC and TEM. Although the usefulness of the TST is questioned to detect small performance changes in the present population, the TST can detect moderate changes in taekwondo-specific COD speed. KW - taekwondo-specific testing KW - sport-specific performance KW - striking combat sports KW - sensitivity KW - taekwondo electronic scoring system Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.3389/fphys.2022.774546 SN - 1664-042X VL - 13 SP - 1 EP - 15 PB - Frontiers CY - Lausanne, Schweiz ER - TY - JOUR A1 - Tittel, Jörg A1 - Bork, Rudolf A1 - Röpke, Björn A1 - Geldmacher, Karl A1 - Schnur, Tilo A1 - Faust, Berno A1 - Schaphoff, Sibyll A1 - Dalchow, Claus A1 - Woithe, Franka A1 - Bronstert, Axel A1 - Jeltsch, Florian A1 - Jessel, Beate A1 - Zschalich, Andrea A1 - Rößling, Holger A1 - Spindler, Joris A1 - Gaedke, Ursula A1 - Tielbörger, Katja A1 - Kadmon, R. A1 - Müller, J. A1 - Bissinger, Vera A1 - Weithoff, Guntram A1 - Wallschläger, Hans-Dieter A1 - Wiegleb, Gerhard T1 - Umweltforschung für das Land Brandenburg BT - Projekt Ökologie und Naturschutz / Landschaftsplanung / Landschaftsentwicklung JF - Brandenburgische Umwelt-Berichte : BUB ; Schriftenreihe der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam N2 - BISSINGER, V.; TITTEL, J.: Process rates and growth limiting factors of planktonic algae (Chlamydomonas sp.) from extremely acidic (pH 2,5 - 3) mining lakes in Germany ; BORK, H.-R. et al.: Erodierte Autos und Brunnen in Oregon, USA ; BRONSTERT, A. et al.: Bewirtschaftunsmöglichkeiten im Einzugsgebiet der Havel ; JELTSCH, F. et al.: Beweidung als Degradationsfaktor in ariden und semiariden Weidesystemen ; JELTSCH, F. et al.: Entstehung und Bedeutung räumlicher Vegetationsstrukturen in Trockensavannen: Baum-Graskoexistenz und Artenvielfalt ; JESSEL, B. et al.: Bodenbewertung für Planungs- und Zulassungsverfahren in Brandenburg ; JESSEL, B.; ZSCHALICH, A.: Erarbeitung von Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen für die Wert- und Funktionselemente des Landschaftsbildes ; RÖßLING, H. et al.: Umsetzung von Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen beim Ausbau der Bundesautobahn A 9 ; SPINDLER, J.; GAEDKE, U.: Estimating production in plankton food webs from biomass size spectra and allometric relationships ; TIELBÖRGER, K. et al.: Sukzessionsprozesse in einem Sanddünengebiet nach Ausschluß von Beweidung ; TIELBÖRGER, K. et al.: Populationsdynamische Funktionen von Ausbreitung und Dormanz ; TIELBÖRGER, K. et al.: Raum-zeitliche Populationsdynamik von einjährigen Wüstenpflanzen ; TITTEL, J. et al.: Ressourcennutzung und -weitergabe im planktischen Nahrungsnetz eines extrem sauren (pH 2,7) Tagebausees ; WALLSCHLÄGER, D.; WIEGLEB, G.: Offenland-Management auf ehemaligen und in Nutzung befindlichen Truppenübungsplätzen im pleistozänen Flachland Nordostdeutschlands: Naturschutzfachliche Grundlagen und praktische Anwendungen ; WEITHOFF, G.; GAEDKE, U.: Planktische Räuber-Beute-Systeme: Experimentelle Untersuchung von ökologischen Synchronisationen Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-3828 SN - 1434-2375 SN - 1611-9339 VL - 8 SP - 80 EP - 134 ER - TY - JOUR A1 - Blumenstein, Oswald A1 - Bronstert, Axel A1 - Günter, A. A1 - Katzenmeier, D. A1 - Friedrich, Sabine A1 - Geldmacher, Karl A1 - Bork, Rudolf A1 - Röpke, Björn A1 - Schaphoff, Sibyll A1 - Schnur, Tilo A1 - Woithe, Franka A1 - Dalchow, Claus A1 - Faust, Berno A1 - Itzerott, Sibylle A1 - Kaden, Klaus A1 - Knösche, Rüdiger T1 - Umweltforschung für das Land Brandenburg BT - Projekt Schutzgüter Wasser, Boden, Luft JF - Brandenburgische Umwelt-Berichte : BUB ; Schriftenreihe der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam N2 - BLUMENSTEIN, O.: Investigation of Environmental Quality and Social Structures in a Mining Area in the North West Province of South Africa ; BRONSTERT, A.; GÜNTNER, A.: A large-scale hydrological model for the semi-arid environment of north-eastern Brazil ; BRONSTERT, A. et al.: Hochwasserproblematik und der Zusammenhang mit Landnutzungs- und Klimaänderungen ; FRIEDRICH, S.: Vergleichende Untersuchungen zur Wasserqualität des anfallenden Regenwassers an den 14 Regenwassereinläufen der Stadt Potsdam ; GELDMACHER, K. et al.: Bodenzerstörung im Palouse, Washington, USA ; ITZEROTT, S.; KADEN, K.: Modellierung der flächenhaften Verdunstung im Gebiet der Unteren Havel ; KNÖSCHE, R.: Das remobilisierbare Nährstoffpotential in Augewässersedimenten einer Tieflandflußaue Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-3845 SN - 1434-2375 SN - 1611-9339 VL - 8 SP - 136 EP - 173 ER - TY - CHAP A1 - Lück, Erika A1 - Balderjahn, Ingo A1 - Kamm, Birgit A1 - Greil, Holle A1 - Wallschläger, Hans-Dieter A1 - Jessel, Beate A1 - Böckmann, Christine A1 - Oberhänsli, Roland A1 - Soyez, Konrad A1 - Schmeer, Ernst A1 - Blumenstein, Oswald A1 - Berndt, Klaus-Peter A1 - Edeling, Thomas A1 - Friedrich, Sabine A1 - Kaden, Klaus A1 - Scheller, Frieder W. A1 - Petersen, Hans-Georg A1 - Asche, Hartmut A1 - Bronstert, Axel A1 - Giest, Hartmut A1 - Gaedke, Ursula A1 - Löhmannsröben, Hans-Gerd A1 - Jeltsch, Florian A1 - Jänkel, Ralph A1 - Gzik, Axel A1 - Bork, Hans-Rudolf A1 - Bork, Hans-Rudolf T1 - Umweltforschung für das Land Brandenburg : Arbeitsgruppen und Professuren Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-3797 ER - TY - JOUR A1 - Jafarnezhadgero, Amir Ali A1 - Noroozi, Raha A1 - Fakhri Mirzanag, Ehsan A1 - Granacher, Urs A1 - de Souza Castelo Oliveira, Anderson T1 - The Impact of COVID-19 and Muscle Fatigue on Cardiorespiratory Fitness and Running Kinetics in Female Recreational Runners JF - Frontiers in Physiology N2 - Background: There is evidence that fully recovered COVID-19 patients usually resume physical exercise, but do not perform at the same intensity level performed prior to infection. The aim of this study was to evaluate the impact of COVID-19 infection and recovery as well as muscle fatigue on cardiorespiratory fitness and running biomechanics in female recreational runners. Methods: Twenty-eight females were divided into a group of hospitalized and recovered COVID-19 patients (COV, n = 14, at least 14 days following recovery) and a group of healthy age-matched controls (CTR, n = 14). Ground reaction forces from stepping on a force plate while barefoot overground running at 3.3 m/s was measured before and after a fatiguing protocol. The fatigue protocol consisted of incrementally increasing running speed until reaching a score of 13 on the 6–20 Borg scale, followed by steady-state running until exhaustion. The effects of group and fatigue were assessed for steady-state running duration, steady-state running speed, ground contact time, vertical instantaneous loading rate and peak propulsion force. Results: COV runners completed only 56% of the running time achieved by the CTR (p < 0.0001), and at a 26% slower steady-state running speed (p < 0.0001). There were fatigue-related reductions in loading rate (p = 0.004) without group differences. Increased ground contact time (p = 0.002) and reduced peak propulsion force (p = 0.005) were found for COV when compared to CTR. Conclusion: Our results suggest that female runners who recovered from COVID-19 showed compromised running endurance and altered running kinetics in the form of longer stance periods and weaker propulsion forces. More research is needed in this area using larger sample sizes to confirm our study findings. KW - hospitalization KW - running mechanics KW - ground reaction forces KW - virus infection KW - COVID-19 Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.3389/fphys.2022.942589 SN - 1664-042X VL - 13 SP - 1 EP - 10 PB - Frontiers CY - Lausanne, Schweiz ER - TY - JOUR A1 - Granacher, Urs A1 - Nobari, Hadi A1 - Ruivo Alves, Ana A1 - Clemente, Filipe Manuel A1 - Pérez-Gómez, Jorge A1 - Clark, Cain Craig Truman A1 - Zouhal, Hassane T1 - Associations Between Variations in Accumulated Workload and Physiological Variables in Young Male Soccer Players Over the Course of a Season JF - Frontiers in physiology N2 - This study sought to analyze the relationship between in-season training workload with changes in aerobic power (VO2max), maximum and resting heart rate (HRmax and HRrest), linear sprint medium (LSM), and short test (LSS), in soccer players younger than 16 years (under-16 soccer players). We additionally aimed to explain changes in fitness levels during the in-season through regression models, considering accumulated load, baseline levels, and peak height velocity (PHV) as predictors. Twenty-three male sub-elite soccer players aged 15.5 ± 0.2 years (PHV: 13.6 ± 0.4 years; body height: 172.7 ± 4.2 cm; body mass: 61.3 ± 5.6 kg; body fat: 13.7% ± 3.9%; VO2max: 48.4 ± 2.6 mL⋅kg–1⋅min–1), were tested three times across the season (i.e., early-season (EaS), mid-season (MiS), and end-season (EnS) for VO2max, HRmax, LSM, and LSS. Aerobic and speed variables gradually improved over the season and had a strong association with PHV. Moreover, the HRmax demonstrated improvements from EaS to EnS; however, this was more evident in the intermediate period (from EaS to MiS) and had a strong association with VO2max. Regression analysis showed significant predictions for VO2max [F(2, 20) = 8.18, p ≤ 0.001] with an R2 of 0.45. In conclusion, the meaningful variation of youth players’ fitness levels can be observed across the season, and such changes can be partially explained by the load imposed. KW - internal load KW - heart rate KW - linear sprint KW - aerobic power KW - football Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.3389/fphys.2021.638180 SN - 1664-042X VL - 12 SP - 1 EP - 12 PB - Frontiers Research Foundation CY - Lausanne, Schweiz ER - TY - JOUR A1 - Sariati, Dorsaf A1 - Zouhal, Hassane A1 - Hammami, Raouf A1 - Clark, Cain Craig Truman A1 - Nebigh, Ammar A1 - Chtara, Moktar A1 - Hackney, Anthony C. A1 - Souissi, Nizar A1 - Granacher, Urs A1 - Ben Ounis, Omar T1 - Association Between Mental Imagery and Change of Direction Performance in Young Elite Soccer Players of Different Maturity Status JF - Frontiers in Psychology N2 - Previous studies have not considered the potential influence of maturity status on the relationship between mental imagery and change of direction (CoD) speed in youth soccer. Accordingly, this cross-sectional study examined the association between mental imagery and CoD performance in young elite soccer players of different maturity status. Forty young male soccer players, aged 10-17 years, were assigned into two groups according to their predicted age at peak height velocity (PHV) (Pre-PHV; n = 20 and Post-PHV; n = 20). Participants were evaluated on soccer-specific tests of CoD with (CoDBall-15m) and without (CoD-15m) the ball. Participants completed the movement imagery questionnaire (MIQ) with the three- dimensional structure, internal visual imagery (IVI), external visual imagery (EVI), as well as kinesthetic imagery (KI). The Post-PHV players achieved significantly better results than Pre-PHV in EVI (ES = 1.58, large; p < 0.001), CoD-15m (ES = 2.09, very large; p < 0.001) and CoDBall-15m (ES = 1.60, large; p < 0.001). Correlations were significantly different between maturity groups, where, for the pre-PHV group, a negative very large correlation was observed between CoDBall-15m and KI (r = –0.73, p = 0.001). For the post-PHV group, large negative correlations were observed between CoD-15m and IVI (r = –0.55, p = 0.011), EVI (r = –062, p = 0.003), and KI (r = –0.52, p = 0.020). A large negative correlation of CoDBall-15m with EVI (r = –0.55, p = 0.012) and very large correlation with KI (r = –0.79, p = 0.001) were also observed. This study provides evidence of the theoretical and practical use for the CoD tasks stimulus with imagery. We recommend that sport psychology specialists, coaches, and athletes integrated imagery for CoD tasks in pre-pubertal soccer players to further improve CoD related performance. KW - mental imagery KW - football KW - maturation KW - speed KW - adolescents Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.665508 SN - 1664-1078 VL - 12 SP - 1 EP - 9 PB - Frontiers Research Foundation CY - Lausanne, Schweiz ER -