Comparison of the Meat Quality of Turopolje, German Landrace x Turopolje and German Landrace x Pietrain Pigs

Aim of the study was to evaluate, if the mixed breed German Landrace x Turopolje (L x T) was suitable for conventional fattening and the production of high quality palatable meat. Hence, we chose to study the carcass characteristics of three different breeds: true bred Turopolje (T x T) (n=15), an autochthonous Croatian breed, German Landrace x Pietrain (L x P) (n=19), a typical German pig hybrid and German Landrace x Turopolje (L x T) (n=23) as mixed breed. All three breeds were kept in a conventional fattening indoor system. The data consisted of the chemical and physical values of the carcass and the difference between breeds during breeding and fattening. All pigs were fattened with a conventional ad libidum feeding system. The feed consisted of an optimal mixture for the fattening of L x P. The daily feed intake and the weight from birth until the end of the fattening was recorded every 14 days. The quality of the carcass was evaluated at the age of 20 and 25 weeks. The measurement of the carcass was based on the “Richtlinie für die Stationsprüfung auf Mastleistung, Schlachtkörperwert und Fleischbeschaffenheit beim Schwein” published by the national German control office. L x T showed the lowest feed intake per kg carcass compared to the other breeds. The quality of meat was characterized by pH, conductance, intramuscular fat and water holding capacity. L x T showed a trend for a lower conductance in week 25. The value of pH and water holding capacity was not significant between the breeds. Surprisingly, the intramuscular fat of L x T was by trend higher compared to L x P and significantly lower than T x T (p < 0.05). L x T had by trend a higher carcass weight and a larger carcass length compared to L x P, which was significantly higher than T x T (p < 0.05). In conclusion, the new breed L x T seems to be suitable for an indoor fattening system and produces a high quality palatable meat. The energy and protein intake should be slightly reduced, which would reduce the cost of meat production

Endogenous Retroviral Insertions Indicate a Secondary Introduction of Domestic Sheep Lineages to the Caucasus and Central Asia between the Bronze and Iron Age

Sheep were one of the first livestock species domesticated by humans. After initial domestication in the Middle East they were spread across Eurasia. The modern distribution of endogenous Jaagsiekte sheep retrovirus insertions in domestic sheep breeds suggests that over the course of millennia, successive introductions of improved lineages and selection for wool quality occurred in the Mediterranean region and most of Asia. Here we present a novel ancient DNA approach using data of endogenous retroviral insertions in Bronze and Iron Age domestic sheep from the Caucasus and Pamir mountain areas. Our findings support a secondary introduction of wool sheep from the Middle East between the Late Bronze Age and Iron Age into most areas of Eurasia

Identification and Analysis of a New Hepadnavirus in White Storks

AbstractWe identified, cloned, and functionally characterized a new avian hepadnavirus infecting storks (STHBV). STHBV has the largest DNA genome of all avian hepadnaviruses and, based on sequence and phylogenetic analysis, is most closely related to, but distinct from, heron hepatitis B virus (HHBV). Unique for STHBV among the other avian hepadnaviruses is a potential HNF1 binding site in the preS promoter. In common only with HHBV, STHBV has a myristylation signal on the S and not the preS protein, two C terminally located glycosylation sites on the precore/core proteins and lacks the phosphorylation site essential for the transcriptional transactivation activity of duck-HBV preS protein. The cloned STHBV genomes were competent in gene expression, replication, and viral particle secretion. STHBV infected primary duck hepatocytes very inefficiently suggesting a restricted host range, similar to other hepadnaviruses. This discovery of stork infections unravels novel evolutionary aspects of hepadnaviruses and provides new opportunities for hepadnavirus research

Surveillance for Prion Disease in Cervids, Germany

An active survey on transmissible spongiform encephalopathies was performed from 2002 to 2005 on 4,255 roe deer, 1,445 red deer, and 1,604 fallow deer in Germany. All cervids tested negative. This survey has been the largest in European wildlife and provides no evidence of prion diseases in free-living German cervids

Ecology impacts the decrease of Spirochaetes and Prevotella in the fecal gut microbiota of urban humans

Compared to the huge microbial diversity in most mammals, human gut microbiomes have lost diversity while becoming specialized for animal-based diets - especially compared to chimps, their genetically closest ancestors. The lowered microbial diversity within the gut of westernized populations has also been associated with different kinds of chronic inflammatory diseases in humans. To further deepen our knowledge on phylogenetic and ecologic impacts on human health and fitness, we established the herein presented biobank as well as its comprehensive microbiota analysis. In total, 368 stool samples from 38 different animal species, including Homo sapiens, belonging to four diverse mammalian orders were collected at seven different locations and analyzed by 16S rRNA gene amplicon sequencing. Comprehensive data analysis was performed to (i) determine the overall impact of host phylogeny vs. diet, location, and ecology and to (ii) examine the general pattern of fecal bacterial diversity across captive mammals and humans.By using a controlled study design with captive mammals we could verify that host phylogeny is the most dominant driver of mammalian gut microbiota composition. However, the effect of ecology appears to be able to overcome host phylogeny and should therefore be studied in more detail in future studies. Most importantly, our study could observe a remarkable decrease of Spirochaetes and Prevotella in westernized humans and platyrrhines, which is probably not only due to diet, but also to the social behavior and structure in these communities.Our study highlights the importance of phylogenetic relationship and ecology within the evolution of mammalian fecal microbiota composition. Particularly, the observed decrease of Spirochaetes and Prevotella in westernized communities might be associated to lifestyle dependent rapid evolutionary changes, potentially involved in the establishment of dysbiotic microbiomes, which promote the etiology of chronic diseases

keine Angabe

Titelblatt, Beigefügte Publikationen, Abkürzungen, Inhaltsverzeichnis, Danksagung, Lebenslauf Zusammenfassung Einleitung Material und Methoden Ergebnisse Diskussion LiteraturGenerell ist das Wissen über die epidemiologische Situation bei Wildtieren noch sehr lückenhaft. Durch überwiegend anthropogen bedingte Umweltveränderungen gehen die Bestände vieler Wildtierpoulationen regional und global immer mehr zurück. Mit ihrem fortschreitendem Rückgang und der damit sich stets vergrößernden Gefahr des Aussterbens von heute bereits seltenen Wildtierarten gewinnen Untersuchungen über den Einfluß von Krankheiten auf Wildtierpopulationen eine immer größere Bedeutung, da Krankheiten zunehmend als eine potentielle regulatorische Kraft in Wildtierpopulationen angesehen werden (Ökofaktor - These). Die Erforschung von Wildtierkrankheiten und die Aufklärung ihrer Epidemiologie stehen somit mit den Zielen des Artenschutzes ("wildlife conservation") in enger Beziehung. Hauptziel der vorliegenden Arbeit waren exemplarische Untersuchungen über wechselseitige Übertragungsmöglichkeiten von Virusinfektionen zwischen Wild- und Haustieren sowie zwischen verschiedenen Wildtierarten. Im Vordergrund standen Analysen über die Besonderheit von Infektionsabläufen in Wildtierpopulationen, sowie über die Bedeutung der Wildtiere für Haustiere im epizootischen Prozeß. Hinsichtlich der bovinen Virusdiarrhoe/Mucosal Disease (BVD/MD), einer weitverbreiteten und in Rinderhaltungen ökonomisch bedeutsamen Erkrankung, war die Rolle der Wildwiederkäuer im Infektionsgeschehen bisher noch nicht geklärt. Aufgrund der dargelegten Ergebnisse deutet sich an, daß in Cervidenpopulationen eigene, von Hausrindern unabhängige Infektionszyklen existieren. Diese Auffassung stützt sich u.a. auf die Isolierung von zwei gleichartigen zytopathogenen BVD-Viren aus zwei Rehen (Capreolus capreolus), die Unterschiede zu allen anderen getesteten BVDV-Stämmen aufwiesen, sowie auf die Tatsache, daß bei Cerviden kein Unterschied in der Seroprävalenz zwischen Untersuchungsgebieten mit hohen, intermediären und niedrigen Rinderdichten nachgewiesen werden konnte. Bei freilebenden Wildkaninchen ließen sich in einem hohen Prozentsatz (40%) Antikörper gegen BVDV nachweisen. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, daß diese Tierart gegenüber BVDV exponiert ist. Es ist deshalb nicht auszuschließen, daß unter Freilandbedingungen Wildkaninchen als Virusträger bzw. -überträger eine Rolle spielen könnten. In Hinblick auf die Ursache der sog. "Wasting Disease" bei Elchen (Alces alces) und Rehen in Schweden ist eine multifaktorielle Ätiologie plausibel, in der ein niedriger Kupfer- Spiegel, Mangelernährung, ein Retrovirus sowie BVDV ineinandergreifen. Die Untersuchungsergebnisse hinsichtlich a-Herpesvirusinfektionen bei Cerviden deuten ebenfalls darauf hin, daß auch hier eigene, von den Hausrindern unabhängige Infektionszyklen mit an Cerviden adaptierten a-Herpesviren vorkommen. Erstmals wurden im Rahmen der vorliegenden Studie Untersuchungen über Infektionen mit Bösartigem Katarrhalfieber (BKF)-assoziierten Viren (BKFV) bei freilebenden Cerviden in Deutschland durchgeführt. In dieser Untersuchung konnten Antikörper gegen BKFV sowohl bei freilebendem als auch in menschlicher Obhut gehaltenem Damwild nachgewiesen werden. Die hohe Seroprävalenz und die positiven PCR-Ergebnisse bei Schafen aus dem gleichen Areal deuten darauf hin, daß in diesem Fall vermutlich Schafe das Erregerreservoir darstellen. Bezüglich der caninen Distemper Virus (CDV)-Infektionen bei Wildkarnivoren ergaben die Untersuchungen bei Rotfüchsen (Vulpes vulpes) signifikant höhere Seroprävalenzen gegenüber CDV in Großstadtgebieten mit hoher Hundedichte als in dünn besiedelten Gebieten mit geringer Hundedichte. Ferner wurde durch Sequenzanalysen der isolierten Virusnukleinsäure von CDV bei Wildkarnivoren nachgewiesen, daß die ermittelten Sequenzen bis zu über 99% Homologien zu bekannten CDV-Haushundesequenzen aufweisen. Es kann vermutet werden, daß sich Füchse in Deutschland mit hoher Wahrscheinlichkeit an von Hunden ausgeschiedenen CDV infizieren. Bei Untersuchungen von freilebenden Dachsen in Südengland konnten keine Antikörper gegen CDV nachgewiesen werden, was möglicherweise auf eine intensivere Impfstrategie bei Hunden in England im Vergleich zu Deutschland zurückzuführen ist. Im Rahmen der Untersuchungen über die Aufklärung der Übertragungsmöglichkeiten von Virusinfektionen zwischen verschiedenen Wildtierarten wurden für 10 verschiedene Virusstämme die Übertragungsrisiken zwischen bedingt freilebenden Chinesischen Wasserrehen (Hydropotes inermis) und verschiedenen anderen Ungulatenarten im Whipsnade Wild Animal Park (England) geprüft. Das Ergebnis dieser serologischen Untersuchungen spricht nicht dafür, daß die zwischen den anderen Arten im Park lebenden Chinesischen Wasserrehe als bedeutende Reservoire oder Überträger für die untersuchten Virusinfektionen in Betracht kommen. Zur Klärung der Frage, ob freilebende Rotfüchse im Rahmen der Epidemiologie der Rabbit Haemorrhagic Disease (RHD) eine Rolle spielen können, wurden Fuchsseren auf Antikörper gegen RHDV getestet. Durch diese Untersuchungen ergaben sich erstmalig Hinweise auf Calicivirus-Infektionen bei freilebenden Rotfüchsen. Ferner lassen die Ergebnisse den Schluß zu, daß potentielle Übertragungswege zwischen Füchsen und Wildkaninchen bezüglich RHDV existieren. Die im Rahmen der Rückgangsursachen von Wildtierpopulationen durchgeführten epidemiologischen Arbeiten befassen sich mit Infektionskrankheiten bei bedrohten Wildtierarten, zu denen in Europa der Europäische Wisent und seit einigen Jahrzehnten auch der Feldhase gehören. Eine 1980 im Urwald von Bialowieza (Polen) erstmals festgestellte chronische Genitalerkrankung bei Wisentbullen, die 1996 bereits bei ca. 15% aller männlichen Wisente dieser Population beobachtet wurde, ist hinsichtlich ihrer Ätiologie und Pathogenese noch nicht vollständig geklärt. Nach dem gegenwärtigen Erkenntnisstand handelt es sich bei dieser nekrotisierenden und ulzerativen Balanoposthitis um eine bakterielle Mischinfektion, bei der Fusobacterium necrophorum (als ursächlicher Erreger) mit weiteren, noch zu bestimmenden Erregern die entstehenden Nekrosen verursacht. Vermutlich spielen hierbei auch Corynebakterien und Spirochäten eine Rolle. Als ein die Krankheit begünstigender Faktor könnte auch eine genetische Disposition aufgrund von Inzuchteffekten in Betracht kommen. Für den Fortbestand der größten freilebenden Wisent-Population ist die Aufklärung dieser Erkrankung unerläßlich, da der Ausfall eines zunehmenden Anteils männlicher Wisente am Reproduktionsprozeß vermutlich zu einer weiteren Reduktion der genetischen Variabilität führt. Im Rahmen der Klärung der Rückgangsursachen des Feldhasen läßt sich die Frage, welchen Anteil das Brown Hare Syndrome (EBHS) und andere Erkrankungen am Populationsrückgang haben, aufgrund der bisherigen Untersuchungsergebnisse noch nicht eindeutig beantworten. Vermutlich spielt EBHS eine lokal sehr unterschiedliche Rolle. Bei Untersuchung von Feldhasen aus dem polnischen Untersuchungsgebiet Czempin wurde u.a. eine hohe EBHS-Antikörper-Prävalenz (38%) festgestellt. Es ist zu vermuten, daß EBHS mitverantwortlich war für die hohe Mortalität dieser polnischen Hasenpopulation in den letzten 10 Jahren. In einer weiteren Studie wurde erstmals über das Vorkommen der EBHS in der Schweiz berichtet. Untersuchungsergebnisse aus dem Land Hessen weisen allerdings auf eine gegenüber den 80er Jahren zurückgehende Bedeutung der EBHS für die Hasenpopulationen in den untersuchten Gebieten hin und deuten an, daß EBHS in Hessen gegenwärtig wohl nicht für den Populationsrückgang verantwortlich ist. Im Rahmen einer seroepidemiologischen Studie über verschiedene Infektionen bei freilebenden Breit- und Spitzmaulnashörnern im östlichen und südlichen Afrika wurde erstmalig untersucht, gegenüber welchen Infektionserreger freilebende Nashörner exponiert sind. Die Studie liefert Hinweise auf das Vorkommen und die Verbreitung sowie die potentielle Bedeutung von Infektionen bei diesen stark bedrohten Tierarten. Es sollte weiterhin geklärt werden, in welchem Umfang freilebende Greifvögel und Eulen gegenüber verschiedenen Infektionen exponiert sind. Die Ergebnisse reflektieren das ubiquitäre Vorkommen von Chlamydia psittaci und zeigen, daß Newcastle Disease, Herpes- und Adenovirusinfektionen vermutlich eine untergeordnete Rolle bei Vögeln aus der Untersuchungsregion Berlin/Brandenburg spielen. Im Rahmen der Untersuchungen zur Identifizierung neuer Erreger sowie zu regionalen und lokalen Erstnachweisen von Infektionen bei Wildtieren wurden Studien über das Vorkommen equiner Herpesviren bei freilebenden Bergzebras in Namibia sowie bei Equiden in Zoologischen Gärten durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen erstmals, daß equine Herpesvirus-1 (EHV-1), EHV-2 und EHV-4 -Infektionen bei freilebenden Bergzebras offensichtlich weitverbreitet sind und belegen, daß equine Herpesviren auch bei Przewalski- Pferden in deutschen Zoologischen Gärten vorkommen. Bei Untersuchungen über aviäre Hepadnaviren konnte schließlich erstmals bei arktischen Schneegänsen (Anser caerulescens) ein neues Hepadnavirus (Schneegans-Hepadnavirus, SGHBV) nachgewiesen und charakterisiert werden

The pay-off of hypsodonty - timing and dynamics of crown growth and wear in molars of Soay sheep

Abstract Background Several lineages of herbivorous mammals have evolved hypsodont cheek teeth to increase the functional lifespan of their dentition. While the selective drivers of this trend and the developmental processes involved have been studied in greater detail, thus far no quantitative information is available on the relationship between additional investment into tooth growth and the resulting extension of the functional period of these teeth. To achieve this, we performed a detailed analysis of molar crown growth in known-age Soay sheep repeatedly injected with different fluorochromes. Results Our study revealed that in sheep molars especially the formation of the crown base portion is prolonged in comparison with other herbivorous artiodactyl species. Our results demonstrate that growth of the crown base accounted for more than half of the total crown formation time (CFT) of the anterior lobes of the first (approx. 220 days of total CFT of 300 days), second (approx. 260 of 460 days) and third (approx. 300 of at least 520 days) molars, and that the formation of this crown portion occurred largely after the teeth had already reached functional occlusion. By combining data on wear-related changes in crown morphology from the literature with the reconstructed additional investment into the crown base portion, it was possible to relate this additional investment to a prolongation of the functional periods of the molars ranging from 4 years in the M1 to 6 years in the M3. Conclusions Our results allow to establish a quantitative link between an additional investment into molar crown growth of sheep and the extension of the functional period of these teeth. The reported findings enable an assessment of the adaptive value, in terms of increased longevity, of an additional investment into crown elongation in a mammalian herbivore

Lines of evidence-incremental markings in molar enamel of Soay sheep as revealed by a fluorochrome labeling and backscattered electron imaging study.

We studied the structural characteristics and periodicities of regular incremental markings in sheep enamel using fluorochrome injections for vital labeling of forming enamel and backscattered electron imaging in the scanning electron microscope. Microscopic analysis of mandibular first molars revealed the presence of incremental markings with a daily periodicity (laminations) that indicated successive positions of the forming front of interprismatic enamel. In addition to the laminations, incremental markings with a sub-daily periodicity were discernible both in interprismatic enamel and in enamel prisms. Five sub-daily increments were present between two consecutive laminations. Backscattered electron imaging revealed that each sub-daily growth increment consisted of a broader and more highly mineralized band and a narrower and less mineralized band (line). The sub-daily markings in the prisms of sheep enamel morphologically resembled the (daily) prisms cross striations seen in primate enamel. Incremental markings with a supra-daily periodicity were not observed in sheep enamel. Based on the periodicity of the incremental markings, maximum mean daily apposition rates of 17.0 µm in buccal enamel and of 13.4 µm in lingual enamel were recorded. Enamel extension rates were also high, with maximum means of 180 µm/day and 217 µm/day in upper crown areas of buccal and lingual enamel, respectively. Values in more cervical crown portions were markedly lower. Our results are in accordance with previous findings in other ungulate species. Using the incremental markings present in primate enamel as a reference could result in a misinterpretation of the incremental markings in ungulate enamel. Thus, the sub-daily growth increments in the prisms of ungulate enamel might be mistaken as prism cross striations with a daily periodicity, and the laminations misidentified as striae of Retzius with a supra-daily periodicity. This would lead to a considerable overestimation of crown formation times in ungulate teeth

BSE images of hypomature lingual enamel.

<p><b>a.</b> Overview of the enamel (E) exhibiting a prominent Wilson band (asterisks) that shows a pronounced hypomineralization. Note bright line (arrow) along the EDJ, indicative of a higher mineral content. D = dentin. Cuspal to top. <b>b</b>. Detail of <a href="http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0074597#pone-0074597-g004" target="_blank">Figure 4a</a>. A disruption of enamel microstructure is visible along the Wilson band (asterisks). Note presence of fine incremental markings in the interprismatic enamel (white arrows) and in the enamel prisms (black arrows). Arrowheads mark fine clefts in the enamel (E); D = dentin.</p