Proteomic fingerprinting enables quantitative biodiversity assessments of species and ontogenetic stages in Calanus congeners (Copepoda, Crustacea) from the Arctic Ocean

Species identification is pivotal in biodiversity assessments and proteomic fingerprinting by MALDI-TOF mass spectrometry has already been shown to reliably identify calanoid copepods to species level. However, MALDI-TOF data may contain more information beyond mere species identification. In this study, we investigated different ontogenetic stages (copepodids C1–C6 females) of three co-occurring Calanus species from the Arctic Fram Strait, which cannot be identified to species level based on morphological characters alone. Differentiation of the three species based on mass spectrometry data was without any error. In addition, a clear stage-specific signal was detected in all species, supported by clustering approaches as well as machine learning using Random Forest. More complex mass spectra in later ontogenetic stages as well as relative intensities of certain mass peaks were found as the main drivers of stage distinction in these species. Through a dilution series, we were able to show that this did not result from the higher amount of biomass that was used in tissue processing of the larger stages. Finally, the data were tested in a simulation for application in a real biodiversity assessment by using Random Forest for stage classification of specimens absent from the training data. This resulted in a successful stage-identification rate of almost 90%, making proteomic fingerprinting a promising tool to investigate polewards shifts of Atlantic Calanus species and, in general, to assess stage compositions in biodiversity assessments of Calanoida, which can be notoriously difficult using conventional identification methods

Extraordinary Late-Time Infrared Emission of Type IIn Supernovae

Near-Infrared (NIR) observations are presented for five Type IIn supernovae (SN 1995N, SN 1997ab, SN 1998S, SN 1999Z, and SN 1999el) that exhibit strong infrared excesses at late times (t >= 100 d). H- and K-band emission from these objects is dominated by a continuum that rises toward longer wavelengths. The data are interpreted as thermal emission from dust, probably situated in a pre-existing circumstellar nebula. The IR luminosities implied by single temperature blackbody fits are quite large,> 10^(41 - 42) erg s^-1, and the emission evolves slowly, lasting for years after maximum light. For SN 1995N, the integrated energy release via IR dust emission was 0.5 -- 1 * 10^50 erg. A number of dust heating scenarios are considered, the most likely being an infrared echo poweredby X-ray and UV emissions from the shock interaction with a dense circumstellar medium.Comment: 14 Pages, 3 Figures, Accecpted for publication in The Astrophysical Journa

Cascading effects of calanoid copepod functional groups on the biological carbon pump in the subtropical South Atlantic

Life strategies, ecophysiological performances and diel vertical migration (DVM) of zooplankton key species affect the efficiency and strength of the biological carbon pump (BCP). However, it is unclear to what extent different functional groups affect the BCP. Depth-stratified day and night samples (0-800 m) from the subtropical South Atlantic were analyzed focusing on the calanoid copepod community. Calanoid abundance, biomass distribution and species-specific impact on the passive (fecal pellets) and active (via DVM) vertical flux of carbon were determined. Species were assigned to different migrant groups where, their contributions were estimated by using the proportion of the migratory community instead of simple day-night differences in biomass. This novel approach leads to more robust flux estimates, particularly for small sample sizes. According to migration ranges and day/night residence depth, functional groups were characterized, i.e. small- and large-scale epipelagic and mesopelagic migrants. Epipelagic small-scale migrants transported respiratory (1.5 mg C m-2 d-1) and fecal pellet (1.1 mg C m-2 d-1) carbon from the upper to the lower epipelagic zone, where the latter can fuel the microbial loop, and thus deep chlorophyll maxima, or be ingested by other zooplankton. Large-scale migrants actively transported up to 10.5 mg C m-2 d-1 of respiratory carbon from the epipelagic layer into the twilight zone. The majority was transported by Pleuromamma borealis (5.7 mg C m-2 d-1) into the upper mesopelagic. In addition, up to 8.0 mg C m-2 d-1 was potentially egested as fecal material by large-scale zone shifters. Mesopelagic migrants transported respiratory (0.2 mg C m-2 d-1) and fecal pellet carbon (0.1 mg C m-2 d-1) even deeper into the ocean. Community consumption of migrants in the epipelagic layer during the night was 98 mg C m-2 d-1, while non-migrants consumed 98-208 mg C m-2 d-1 in the epipelagic zone, with a potential subsequent egestion of 29-62 mg C m-2 d-1. This carbon may fuel omnivorous-detritivorous feeding, the microbial loop and/or may sink as fecal pellets. This case study shows how calanoid functional groups mediate carbon fluxes in the subtropical South Atlantic Ocean and demonstrates how detailed community analyses can elucidate the complexity of pelagic carbon budgets

Detection of CO and Dust Emission in Near-Infrared Spectra of SN 1998S

Near-infrared spectra (0.95 -- 2.4 micron) of the peculiar Type IIn supernova 1998S in NGC 3877 from 95 to 355 days after maximum light are presented. K-band data taken at days 95 and 225 show the presence of the first overtone of CO emission near 2.3 micron, which is gone by day 355. An apparent extended blue wing on the CO profile in the day 95 spectrum could indicate a large CO expansion velocity (~2000 -- 3000 km/s). This is the third detection of infrared CO emission in nearly as many Type II supernovae studied, implying that molecule formation may be fairly common in Type II events, and that the early formation of molecules in SN 1987A may be typical rather than exceptional. Multi-peak hydrogen and helium lines suggest that SN 1998S is interacting with a circumstellar disk, and the fading of the red side of this profile with time is suggestive of dust formation in the ejecta, perhaps induced by CO cooling. Continuum emission that rises towards longer wavelengths (J -> K) is seen after day 225 with an estimated near-infrared luminosity >~ 10^40 erg/s. This may be related to the near-infrared excesses seen in a number of other supernovae. If this continuum is due to free-free emission, it requires an exceptionally shallow density profile. On the other hand, the shape of the continuum is well fit by a 1200 +- 150 K blackbody spectrum possibly due to thermal emission from dust. Interestingly, we observe a similar 1200 K blackbody-like, near-infrared continuum in SN 1997ab, another Type IIn supernova at an even later post-maximum epoch (day 1064+). A number of dust emission scenarios are discussed, and we conclude that the NIR dust continuum is likely powered by the interaction of SN 1998S with the circumstellar medium.Comment: 38 Pages, 12 Figures, Submitted to The Astronomical Journa

Fortschritte beim Aufbau Ost: Forschungsbericht wirtschaftswissenschaftlicher Forschungsinstitute über die wirtschaftliche Entwicklung in Ostdeutschland

Trotz der unbestreitbaren Fortschritte beim Aufbau Ost ist die wirtschaftliche Lage in Ostdeutschland unbefriedigend. Nicht nur, dass das gesamtwirtschaftliche Wachstum seit einigen Jahren hinter dem in Westdeutschland zurückbleibt und die Unterbeschäftigung auf hohem Niveau verharrt, gravierender noch ist, dass die Gefahr besteht, dass Mutlosigkeit und Resignation an Gewicht gewinnen. Die Erfolge, die seit Anfang der neunziger Jahre zu verzeichnen sind, treten dabei in den Hintergrund - Erfolge bei der Erneuerung der Infrastruktur, dem Aufbau einer wettbewerbsfähigen Unternehmensbasis sowie - und nicht zuletzt - bei der Verbesserung der materiellen Lebensverhältnisse der Menschen. Das Bundesministerium der Finanzen hat vor diesem Hintergrund fünf wirtschaftswissenschaftliche Forschungsinstitute beauftragt, in jährlichen „Fortschrittsberichten" ausgewählte Aspekte der wirtschaftlichen Entwicklung in den neuen Bundesländern zu begutachten. Diese fünf Institute - das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung Berlin (DIW), das Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB), das Institut für Weltwirtschaft an der Universität Kiel (IfW), das Institut für Wirtschaftsforschung Halle (IWH) und das Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) - haben soeben ihren ersten gemeinsamen Bericht fertiggestellt. 1 Ausgewählte Ergebnisse werden im Folgenden präsentiert. Den Bericht durchzieht - gleichsam als roter Faden - die Erkenntnis, dass die Lage in Ostdeutschland keineswegs so hoffnungslos ist, wie es in der Öffentlichkeit vielfach dargestellt wird. Hoffnung macht vor allem, dass die Industrie einen robusten Wachstumspfad eingeschlagen hat. Hoffnung macht auch, dass zunehmend mehr Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes im weltweiten Wettbewerb mithalten können und auf den internationalen Märkten expandieren. Das bedeutet zugleich, dass die Entwicklung der ostdeutschen Wirtschaft immer mehr vom allgemeinen Wirtschaftsverlauf bestimmt wird. In dem Maße, in dem die Anpassungskrise in der Bauwirtschaft überwunden werden kann, ist bei einer Verbesserung des konjunkturellen Umfelds auch wieder mit höheren gesamtwirtschaftlichen Wachstumsraten zu rechnen. Gleichwohl ist nicht zu verkennen, dass die wirtschaftlichen Probleme der neuen Bundesländer alles andere als gering sind. Denn es zeigen sich strukturelle Defizite, die, wie alle regionalökonomischen Erfahrungen lehren, nur langfristig gelöst werden können. Dabei sollte der Blick mehr als bisher auf die einzelnen Regionen der neuen Bundesländer gerichtet werden, denn Ostdeutschland ist auch in wirtschaftlicher Hinsicht kein einheitliches Ganzes. Weil es Zeit braucht, die noch bestehenden Strukturprobleme zu lösen, verbietet es sich, den Menschen übertriebene Hoffnungen zu machen. Das würde nur weitere Enttäuschungen nach sich ziehen. Ohne Zweifel bedarf es weiterer wirtschaftpolitischer Anstrengungen für den „Aufbau Ost". Nach Ansicht der Institute kommt es weiterhin vor allem darauf an, durch Investitionen die Standortbedingungen in Ostdeutschland zu verbessern; die Kompensation von Standortdefiziten durch Subventionen sollte hingegen zurückgeführt werden. Mehr Bedeutung als bisher sollte überdies Investitionen in das Humankapital eingeräumt werden - das gebietet die gegenwärtige und erst recht die absehbare demographische Entwicklung

Fortschritte beim Aufbau Ost: Forschungsbericht wirtschaftswissenschaftlicher Forschungsinstitute über die wirtschaftliche Entwicklung in Ostdeutschland

Trotz der unbestreitbaren Fortschritte beim Aufbau Ost ist die wirtschaftliche Lage in Ostdeutschland unbefriedigend. Nicht nur, dass das gesamtwirtschaftliche Wachstum seit einigen Jahren hinter dem in Westdeutschland zurückbleibt und die Unterbeschäftigung auf hohem Niveau verharrt, gravierender noch ist, dass die Gefahr besteht, dass Mutlosigkeit und Resignation an Gewicht gewinnen. Die Erfolge, die seit Anfang der neunziger Jahre zu verzeichnen sind, treten dabei in den Hintergrund - Erfolge bei der Erneuerung der Infrastruktur, dem Aufbau einer wettbewerbsfähigen Unternehmensbasis sowie - und nicht zuletzt - bei der Verbesserung der materiellen Lebensverhältnisse der Menschen. Das Bundesministerium der Finanzen hat vor diesem Hintergrund fünf wirtschaftswissenschaftliche Forschungsinstitute beauftragt, in jährlichen „Fortschrittsberichten" ausgewählte Aspekte der wirtschaftlichen Entwicklung in den neuen Bundesländern zu begutachten. Diese fünf Institute - das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung Berlin (DIW), das Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB), das Institut für Weltwirtschaft an der Universität Kiel (IfW), das Institut für Wirtschaftsforschung Halle (IWH) und das Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) - haben soeben ihren ersten gemeinsamen Bericht fertiggestellt. 1 Ausgewählte Ergebnisse werden im Folgenden präsentiert. Den Bericht durchzieht - gleichsam als roter Faden - die Erkenntnis, dass die Lage in Ostdeutschland keineswegs so hoffnungslos ist, wie es in der Öffentlichkeit vielfach dargestellt wird. Hoffnung macht vor allem, dass die Industrie einen robusten Wachstumspfad eingeschlagen hat. Hoffnung macht auch, dass zunehmend mehr Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes im weltweiten Wettbewerb mithalten können und auf den internationalen Märkten expandieren. Das bedeutet zugleich, dass die Entwicklung der ostdeutschen Wirtschaft immer mehr vom allgemeinen Wirtschaftsverlauf bestimmt wird. In dem Maße, in dem die Anpassungskrise in der Bauwirtschaft überwunden werden kann, ist bei einer Verbesserung des konjunkturellen Umfelds auch wieder mit höheren gesamtwirtschaftlichen Wachstumsraten zu rechnen. Gleichwohl ist nicht zu verkennen, dass die wirtschaftlichen Probleme der neuen Bundesländer alles andere als gering sind. Denn es zeigen sich strukturelle Defizite, die, wie alle regionalökonomischen Erfahrungen lehren, nur langfristig gelöst werden können. Dabei sollte der Blick mehr als bisher auf die einzelnen Regionen der neuen Bundesländer gerichtet werden, denn Ostdeutschland ist auch in wirtschaftlicher Hinsicht kein einheitliches Ganzes. Weil es Zeit braucht, die noch bestehenden Strukturprobleme zu lösen, verbietet es sich, den Menschen übertriebene Hoffnungen zu machen. Das würde nur weitere Enttäuschungen nach sich ziehen. Ohne Zweifel bedarf es weiterer wirtschaftpolitischer Anstrengungen für den „Aufbau Ost". Nach Ansicht der Institute kommt es weiterhin vor allem darauf an, durch Investitionen die Standortbedingungen in Ostdeutschland zu verbessern; die Kompensation von Standortdefiziten durch Subventionen sollte hingegen zurückgeführt werden. Mehr Bedeutung als bisher sollte überdies Investitionen in das Humankapital eingeräumt werden - das gebietet die gegenwärtige und erst recht die absehbare demographische Entwicklung. --

Effects of Helicobacter suis γ-glutamyl transpeptidase on lymphocytes: modulation by glutamine and glutathione supplementation and outer membrane vesicles as a putative delivery route of the enzyme

Helicobacter (H.) suis colonizes the stomach of the majority of pigs as well as a minority of humans worldwide. Infection causes chronic inflammation in the stomach of the host, however without an effective clearance of the bacteria. Currently, no information is available about possible mechanisms H. suis utilizes to interfere with the host immune response. This study describes the effect on various lymphocytes of the γ-glutamyl transpeptidase (GGT) from H. suis. Compared to whole cell lysate from wild-type H. suis, lysate from a H. suis ggt mutant strain showed a decrease of the capacity to inhibit Jurkat T cell proliferation. Incubation of Jurkat T cells with recombinantly expressed H. suis GGT resulted in an impaired proliferation, and cell death was shown to be involved. A similar but more pronounced inhibitory effect was also seen on primary murine CD4+ T cells, CD8+ T cells, and CD19+ B cells. Supplementation with known GGT substrates was able to modulate the observed effects. Glutamine restored normal proliferation of the cells, whereas supplementation with reduced glutathione strengthened the H. suis GGT-mediated inhibition of proliferation. H. suis GGT treatment abolished secretion of IL-4 and IL-17 by CD4+ T cells, without affecting secretion of IFN-γ. Finally, H. suis outer membrane vesicles (OMV) were identified as a possible delivery route of H. suis GGT to lymphocytes residing in the deeper mucosal layers. Thus far, this study is the first to report that the effects on lymphocytes of this enzyme, not only important for H. suis metabolism but also for that of other Helicobacter species, depend on the degradation of two specific substrates: glutamine and reduced glutatione. This will provide new insights into the pathogenic mechanisms of H. suis infection in particular and infection with gastric helicobacters in general

The Effects of Legislated Tax Changes in Germany

This paper studies the short-run macroeconomic effects of legislated tax changes in Germany using a vector autoregression (VAR) approach. Identification of the tax shock follows the narrative approach recently proposed by Romer and Romer (2010). Results indicate a moderate, but statistically significant, reduction in output as well as a strong offsetting monetary policy reaction following announcement of the tax policy. In response to a 1 percent increase in the tax-to-GDP ratio, the peak output reduction is about 0.7 percent. Distinguishing between anticipation and implementation effects suggests that tax changes affect GDP prior to actual implementation, whereas effects around the implementation period are insignificant, which is arguably due to the offsetting, forward-looking monetary policy reaction