Prämunisierung (cross protection) als neue Strategie zur Bekämpfung von Phytoplasmosen im Obstbau am Beispiel der Apfeltriebsucht

Cross-Protection, ein Verfahren in dem Pflanzen durch Vorinfektion mit einem avirulenten Erregerstamm geschützt werden sollen, wurde als neue Methode zur Bekämpfung der Apfeltriebsucht erprobt. Gewächshausversuche mit Catharanthus roseus und Freiland-versuche mit Malus x domestica wurden durchgeführt, indem Versuchspflanzen zuerst mit dem avirulenten oder virulenten Stamm infiziert, und anschließend mit dem jeweils anderen Stamm zweitinfiziert wurden. Die Entwicklung der Erregerstämme wurde durch real time-PCR Analysen verfolgt. In den C. roseus Versuchen unterdrückte der avirulente Stamm 1/93 den virulenten Stamm 12/93, selbst wenn dieser zuerst vorhanden war. Die Ergebnisse der Freilandversuche waren nicht so einheitlich. In einem Versuch verhielten sich die avirulente Stämme ähnlich wie in den Gewächshausversuchen und konnte die virulenten Stämme unterdrücken. Im zweiten Versuch war dies nur teilweise der Fall. Hier spaltete das Inokulum des avirulenten Stamms 1/93 in avirulente, aber vorwiegend virulente Typen auf. Krankheitssymptome wie Hexenbesen und Nebenblätter waren nach der Erstinfektion mit dem virulenten Inokulum häufig, in der Feldphase jedoch nur bei wenigen Pflanzen und nur vorübergehend zu beobachten. Im grundlagenorientierten Teil sollte die Besiedlung durch die virulenten und avirulenten Stämme in planta mit spezifischen Antiseren überprüft werden. Dazu wurden stamm spezifische Antiseren gegen eine membranständige ATPase erzeugt, die virulenzkorrelierte Proteinmotive besitzt. Trotz umfangreicher Analysen konnte keine eindeutige Antigen-Antikörperreaktion identifiziert werden. Die Genome der Apfeltriebsuchtstämme 1/93 und 12/93 wurden sequenziert, um die metabolischen Fähigkeiten der Erreger zu vergleichen. Von beiden Candidatus Phytoplasma mali Stämmen wurden größere Contigs erhalten, aber eine vollständige Rekonstruktion der Genome war nicht möglich. Die Transkriptome von infizierten und nicht infiziertem M. x domestica cv. Golden Delicious wurde zu drei verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. Signifikant unterschiedliche Expressionsmuster wurden zwischen den infizierten und der nicht-infizierten Probe gefunden. Unter den bei infizierten Pflanzen überexprimierten Genen befanden sich Transkriptionsfaktoren und microRNA

A Meta-Analysis of Smart City Research and Its Future Research Implications

The aspired potentials of the "Smart City" (SC) and its deficits in practice are essential reasons why the subject is assigned to a rapidly growing body of literature. This situation requires a specific review of the literature summarizing the research efforts to date into research branches and topics, unifying essential basic concepts and thus forming a solid basis for futher research. The present study first derives a basic structure of research by an analysis of the available literature reviews. Subsequently, a systematic examination of SC literature by means of an EBSCO data query identifies the current research topics and compiles a comprehensive view of the research topics. The present study is therefore not only of interest for scientific use, but also offers practitioners an overview of the various sub-areas of a SC, as well as of the currently available findings and experiences in relation to the implementation of SC (sub-)projects

Die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Graphen-Membranen

Zweidimensionale Materialien sind interessant für Innovationen in vielen Bereichen, wie beispielsweise in der Sensorik, in elektronischen Bauteilen bis hin zu Anwendungen bei Filtertechniken. Die experimentelle Untersuchung von atomar dünnen freitragenden Membra- nen ist allerdings schwierig und viele Informationen zu mechanischen Eigenschaften basieren nur auf Simulationsrechnungen. In der vorliegenden Arbeit wurden erstmals die mecha- nischen Eigenschaften von industriell produzierten freitragenden Graphen-Membranen mit Hilfe der Rastertunnelmikroskopie untersucht. Dabei wird die Dominanz der attraktiven elektrostatischen Wechselwirkung zwischen der Tunnelspitze und der Oberfläche bei klei- nen Tunnelströmen ausgenutzt. Die Wö ̈lbung der Graphen-Membran wird beruührungslos durch das Anlegen einer Spannungsrampe im Tunnelkontakt kontrolliert. Durch die Aufnahme von Spannungs-Dehnungs-Diagrammen konnten so die mechanischen Eigenschaften einer freitragenden Graphen-Membran direkt nachgewiesen werden. Ortsfeste zeitabhängige Messungen mit dem Tunnelmikroskop zeigen, dass sich die freitragende Membran nicht wie eine gespannte Pauke in Ruhe verhällt, sondern eher der Oberfla ̈che eines Sees mit verschieden aperiodischen Wellenbewegungen ähnelt. Die STM-Messungen wurden ergaänzt durch Indentationexperimente mit dem Rasterkraftmikroskop und liefern Ergebnisse zur Oberfla ̈chenspannung und der Hamakerkonstanten der freitragenden Graphen-Membran.Twodimensional materials have the potential for technical innovations in many fields reaching from sensor technology, new electronic components and to applications in filtration techniques. Atomically thin membranes are challenging in handling and many informations about mechanical properties originate from simulation techniques only. In the present work the mechanical properties of industrial produced graphene membranes have been in- vestigated for the first time applying Scanning Tunneling Microscopy. The technique used the sensitive distance dependence of the tunneling current and the attractive electrostatic force dominating for low tunneling currents. This offers a non-contact mode to bulge the membrane at low forces by applying voltage ramps in the tunneling regime yielding information of the Young’s modulus of strained graphene in good agreement with atomistic calulations. Local time resolved measurements indicate that the freestanding graphene membrane does not behaves like a drum-head and more shows a behaviour simular to the aperiodic motion of waves on a lake. The STM experiments are complemented by indenta- tion experiments with the Scanning Force Microscope yielding information of the surface energy and the Hamaker constant of the freestanding graphene membrane

Taxonomic and geographic catalogue of the Coleoptera belonging to the family Meloidae of Mexico

94 páginas.[ES] Se presenta un catálogo taxonómico de los representantes mexicanos de la familia Meloidae que incluye un listado revisado de sinonimias, localidades típicas y registros geográficos publicados de cada una de las especies. La fauna mexicana incluye en la actualidad 255 especies vivientes y una fósil, distribuidas en 21 géneros de las subfamilias Meloinae, Nemognathinae y Tetraonycinae. En el último catálogo general, Blackwelder (1945) recogió la presencia en México de 160 especies de esta familia, casi 100 especies menos de las que se conocen en la actualidad y sin embargo, la cifra actual parece encontrarse aún lejos de la real, ya que existen muchas especies ampliamente distribuidas al norte de la frontera con los Estados Unidos cuya presencia es muy probable en territorio mexicano. En cuanto a la taxonomía y nomenclatura de las especies, en este catálogo se propone el uso de los nombres Epicauta dugesi Werner, 1957 y Tegrodera erosa extincta Beauregard, 1890; se incluyen tres sinonimias nuevas de Nemognatha chrysomeloides (Linnaeus, 1763) (N. atra Beauregard, 1890; N. pallidicollis Beauregard, 1890 y N. violacea Beauregard, 1890) y otra de E. dugesi (Epicauta tamara Adams & Selander, 1979); se designa lectotipo para Lytta koltzei var. minor Haag-Rutenberg, 1880 con el propósito de solucionar el problema taxonómico generado tras la designación inválida de lectotipo de L. k. var. cyanescens; y finalmente se consideran como especies posiblemente a excluir del listado de Meloidae de México a Cissites maculata (Swederus, 1787) y Tetraonyx (Tetraonyx) bimaculatus (Klug, 1825).[EN] A comprehensive taxonomic catalogue of the Mexican representatives of the family Meloidae is presented. The catalogue includes a revised synonymical list including type localities and published geographical records for all known species. The Mexican Fauna of Meloidae currently includes 255 extant species, plus one only known from the fossil conrecord, arranged in 21 genera within the subfamilies Meloinae, Nemognathinae and Tetraonycinae. The last comprehensive catalogue published (Blackwelder, 1945) recorded the presence of 160 species of Meloidae in México, almost 100 species less than the current known number. However the current number of species seems to be far below the actual number, since many species widely distributed along the northern border, within the United States, are likely to be found also in Mexico. Regarding taxonomic and nomenclatural changes, in this catalogue we propose the use of the names Epicauta dugesi Werner, 1957 and Tegrodera erosa extincta Beauregard, 1890; we propose three new synonymies for Nemognatha chrysomeloides (Linnaeus, 1763) (N. atra Beauregard, 1890; N. pallidicollis Beauregard, 1890 and N. violacea Beauregard, 1890) and one for E. dugesi (Epicauta tamara Adams & Selander, 1979); we designate lectotype for Lytta koltzei var. minor Haag-Rutenberg, 1880 with the goal of resolving the taxonomic problem generated by the previous invalid designation of lectotype for L. k. var. cyanescens; and finally we consider Cissites maculata (Swederus, 1787) and Tetraonyx (Tetraonyx) bimaculatus (Klug, 1825) as species to be possibly excluded from the Mexican checklist.Este trabajo ha contado para su realización con los proyectos CGL2004-04680-C10-10/BOS y CGL2007-64621 del Ministerio de Educación y Ciencia, lo que nos ha facilitado el apoyo logístico necesario. La visita a la colección del Magyar Természettudomány Múzeum (HNHM) en Budapest ha sido financiada por el proyecto Synthesys «European Commission´s Research Infrastructure Action».Peer reviewe

Verlauf der corticalen und spongiösen Knochendichte nach jährlicher Infusion von 5 mg Zoledronsäure bei schwerer Osteoporose und pathologischer Fraktur

Im Rahmen der vorliegenden Dissertation sollte der Verlauf der corticalen und spongiösen Knochendichte an der Lendenwirbelsäule von Patienten mit Osteoporose unter der Therapie von Zoledronat 5 mg intravenös beobachtet werden. In der Beobachtungsstudie wurde die Therapie von insgesamt 53 Patienten, die aufgrund einer pathologischen Fraktur durch ihre Osteoporose, behandelt wurden, überprüft. Das verwendete Medikament Zoledronsäure (Aclasta®) ist seit 2009 in Deutschland für Frauen und Männer bei Osteoporose zugelassen und wird als Kurzinfusion einmal jährlich verabreicht. Weiterhin sollten die knochenspezifischen Laborparameter Kalzium, Vitamin D, Parathormon und die Phosphatase im Verlauf beobachtet werden sowie das Nebenwirkungsprofil der Infusion dokumentiert werden. Zur Überprüfung wurde jeweils vor Therapiebeginn und ein Jahr danach eine Knochendichtebestimmung mittels quantitativer Osteodensitometrie (QCT) an der Lendenwirbelsäule durchgeführt und die Laborparameter (Kalzium, Vitamin D, Parathormon und alkalische Phosphatase) bestimmt. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen einen unterschiedlichen Verlauf in der Dichte der Corticalis und Spongiosa. Während die corticale Knochendichte (cBMD) um 9,74 mg/ml (p=0,004) Ca-HA im Durchschnitt ansteigen konnte, wurde bei der spongiösen Knochendichte (sBMD) nur ein diskreter Zuwachs von 5,67 mg/ml Ca-HA (p=0,27) im Durchschnitt beobachtet. Damit konnte in der Studie eine signifikante Zunahme der Knochendichte in der Corticalis der Lendenwirbelsäule gezeigt werden. Die verwendeten Laborparameter wiesen bis auf das Parathormon ebenfalls eine Änderung unter Therapie. So konnte bei der Vitamin D und Kalzium-Konzentration im Serum ein signifikanter Anstieg beobachtet werden, während die alkalische Phosphatase einen signifikanten Abfall der Aktivität zeigte. Bei den unerwünschten Ereignissen wurden die für Zoledronat bekannten Nebenwirkungen bestätigt. Bei 36 % der Patienten konnten nach der ersten Infusion Nebenwirkungen beobachtet werden, wobei die vier häufigsten Beobachtungen grippeähnliche Symptome, Arthralgie, Übelkeit und Hyperhidrose mit Fieber waren. Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit erstmals ein getrennter Verlauf von corticaler und spongiöser Knochendichte unter intravenöser Therapie mit Zoledronat nachgewiesen. Innerhalb eines Jahres war es im Vergleich zwischen spongiöser Knochendichte in der Corticalis der Lendenwirbelsäule zu einem signifikant höheren Zuwachs an Knochendichte gekommen.The aim of this study was to observe the development in cortical and spongious bone mineral density in the lumbar spine in male and female patients with severe osteoporosis under therapy with once yearly intravenous 5mg zoledronic acid. Therefore we included 53 patients in this observation study who have already undergone a fracture. The bisphosphonate Zoledronic acid (Aclasta®), is certified since 2009 in Germany for women and men with Osteoporosis and is given in a short infusion once yearly. Furthermore the bone-specific laboratory parameters Kalzium, Vitamin D, ready hormone and the Phosphatase in the process should be observed as well the side effect profile of the infusion. For the purpose of verification, the bone mineral density of the lumbar spine was measured by quantitative computer tomography (QCT) before the start of the therapy and one year after beginning. Also we determined the laboratory parameters Kalzium, Vitamin D, parathyroid hormone and alkaline Phosphatase. We found differences in the density of cortical and spongious bone in the lumbar spine. While the corticale bone density (cBMD) could rise around 9,74 mg/ml Ca-HA on the average (p=0,004), in the spongious bone density (sBMD) only a discrete increase was observed by 5,67 mg/ml Ca-HA on the average (p=0,27). The study showed a significant increase in cortical bone density of the lumbar spine after one year of treatment. The changes in the biochemical laboratory parameters were significant for Kalzium, Vitamin D and alkaline Phosphatase. For Kalzium and vitamin a significant increase of the serum concentration was observed within the therapy. The activity of alkaline Phosphatase was significantly reduced after one year. The change of parathyroid hormone should be evaluated as random. With the unwanted events for Zoledronat admitted the known side effects could be confirmed. Side effects arose with 36% of the patients after the first infusion, whereby the four most frequent were flu-like symptoms, arthralgia, nausea and hyperhidrosis with fever. In this observation study a separated process in cortical and spongious bone mineral density in the lumbar spine could be shown for the first time. After one year of treatment with intravenous zoledronic acid a significant increase of the cortical bone density in patients with osteoporosis was achieved in this study

Modelling and Optimisation of Laser-Structured Battery Electrodes

An electrochemical multi-scale model framework for the simulation of arbitrarily three-dimensional structured electrodes for lithium-ion batteries is presented. For the parameterisation, the electrodes are structured via laser ablation, and the model is fit to four different, experimentally electrochemically tested cells. The parameterised model is used to optimise the parameters of three different pattern designs, namely linear, gridwise, and pinhole geometries. The simulations are performed via a finite element implementation in two and three dimensions. The presented model is well suited to depict the experimental cells, and the virtual optimisation delivers optimal geometrical parameters for different C-rates based on the respective discharge capacities. These virtually optimised cells will help in the reduction of prototyping cost and speed up production process parameterisation

A new 3D-method to assess the inter implant dimensions in patients ? A pilot study

Complex implant treatments have steadily increased within implant prosthodontics. Based on the lower implant mobility, implant impressions need high accuracy in the model transfer to receive a high passive fit within the final prosthodontic restoration. To analyze the accurate 3-dimensional (3D) inter-implant-positions, a reference point is indispensable. However, there is no reference in the patients mouth, so the aim of the present study was to develop a new method based on a custom-made-measuring-aid (CMA) to assess the inter implant dimensions (InID) in patients. Initially an implant master model (IMM/patient equivalent) was digitized by computed tomography. A CMA was fixed on the impression posts and the inter implant dimensions (InID) were recorded with a coordinate measurement machine (CMM). For comparison to conventional and digital impression techniques, 10 impressions per technique were taken. InIDs for the IMM, the CMA and the two impression techniques were compared. To give a proof of principle, the new 3D-method was applied to three patients as pilot cases. Results for trueness and precision were analyzed by pairwise comparisons (p< .05). All data were subjected to univariate ANOVA. Mean deviation for InID ranged from 10.3±18?m(CMA) to 41.7±36?m(conventional). There were partially significant differences for InID between the CMA and the different impression techniques. There were no significant differences for InID within the CMA. The InID in the in-vivo evaluation ranged from 42.3?m to 376.7?m(digital) and from 58.3?m to 274.0?m(conventional). There were partially significant differences between the techniques. Within the limits of this study, with the developed method using a CMA it is possible to assess the true 3D-InID with a decisive higher accuracy than possible with a conventional or digital implant impression. Overall, the CMA in this study generated results that were deemed clinically useful for the investigated inter implant positions