Soil greenhouse gas fluxes under elevated nutrient input along an elevation gradient of tropical montane forests in southern Ecuador

Los suelos de los bosques tropicales desempeñan un papel importante en el clima de la Tierra mediante el intercambio con la atmosfera de grandes cantidades de gases de efecto invernadero (GEI). Sin embargo, esta importante función podría ser alterada por las actividades humanas causando el aumento en la deposición de nutrientes en los ecosistemas terrestres, especialmente en las regiones tropicales. Las causas de cómo el incremento de las cantidades de nutrientes está afectando los flujos de suelo de los GEI de los bosques tropicales es relativamente poco conocida, por ello los monitoreos de nutrientes in situ de los bosques montanos tropicales (BHT) son aún menos comprendidos. Ya que los BHT representan alrededor del 11-21% de la superficie forestal tropical, es de vital importancia predecir y cuantificar los cambios en los flujos de GEI del suelo en respuesta a la adición de nutrientes ya que podrían favorecer la retroalimentación a otros cambios globales. Esta tesis tiene como objetivo cuantificar el impacto de adición moderada de nitrógeno (N) y/o fósforo (P) en los flujos de tres GEI en suelo: dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) y el metano (CH4), a lo largo de un gradiente altitudinal (1000 m, 2000 m, 3000 m) de los BHT primarios en el sur de Ecuador. Desde hace más de cinco años, se ha medido los flujos de GEI del suelo en un experimento de manipulación de nutrientes (‘NUMEX’, por sus siglas en inglés), con replicas para control, y la adición de N (50 kg N ha-1 año-1), P (10 kg P ha-1 año-1) y N+P. Las mediciones in situ se realizaron mensualmente utilizando cámaras ventiladas estáticas, seguido por un análisis de cromatografía de gases para conseguir una perspectiva más profunda sobre los procesos implicados en el intercambio suelo-atmósfera de GEI. Se realizaron nuevas investigaciones incluyendo el monitoreo de factores básicos de control (i.e. temperatura del suelo, humedad y las concentraciones del N mineral), los diferentes componentes de los flujos de CO2 del suelo, tasas de reciclaje netos de N y fuentes de los flujos de N2O del suelo. Con este propósito, se utilizó la extracción de hojarasca y técnicas de excavación de zanjas (trenching technique), incubación de las muestras in situ (buried bag method) y el etiquetaje de 15N de corto plazo. Los flujos de GEI del suelo en los bosques que estudiados se mostraron en el rango de aceptado de los flujos de gases de otras BHT en elevaciones comparables, excepto para el N2O. Los flujos de N2O, que se derivan principalmente de la des nitrificación, fueron bajos para un TMF lo que se puede atribuir a los ciclos conservativos de N del suelo en nuestros sitios de estudios. Los suelos fueron fuentes de CO2 y N2O (la intensidad del recurso disminuye al aumentar la altitud) y en todas las elevaciones el CH4 es bajo. Encontramos efectos de los nutrientes en todos los flujos de GEI medidos en cada elevación. Las respuestas de los flujos de CO2 del suelo cambian con la duración y el tipo de nutrientes adicionado. En 1000 m, la adición del N no afecta los flujos de CO2 del suelo, mientras que las adiciones de P y N+P disminuyeron los flujos en el primer y cuarto a quinto año. En 2000 m., la adición de N y N+P incrementa los flujos de CO2 en el primer año; a partir de entonces, la adición del N disminuye los flujos mientras que la adición de N + P no mostro ningún efecto la adición de P carece de efectos. En 3000 m, la adición de N además incrementó los flujos de CO2 constantemente; la adición de P y N+P aumentaron los flujos sólo en el primer año a partir de entonces no existió ningún efecto. Los efectos diferenciales de los nutrientes estuvieron relacionados a un estatus del N y P y respuestas variadas de los componentes de la respiración del suelo. Las respuestas de los flujos de N2O y CH4 a la adición de nutrientes mostraron gran variabilidad entre años. Los flujos de N2O no se vieron afectados por la adición de tres a cinco años de N a pesar de las diferencias significativas observadas durante los dos primeros años del mismo experimento. Atribuimos la ausencia de las respuestas en años mas tardíos debido a los contenidos bajos de humedad del suelo en nuestro periodo de monitoreo 2010-2012. En todo el gradiente altitudinal, la adición de P disminuyó los flujos de N2O y las concentraciones de N mineral, presumiblemente debido a que alivió de la limitación del P en la producción primaria neta, lo que aumentó la captación de N a través de las plantas. La adición de N+P además mostró tendencias similares las respuestas a la adición de N solamente, pero con efectos menos fuertes debido a los efectos contrapuestos de la adición de P. Durante los dos primeros años de la adición de nutrientes, los flujos de CH4 no se vieron afectados en ninguna elevación, lo cual atribuimos a la combinación de cantidades moderadas de nutrientes añadidos, la fuerte inmovilización de nutrientes, y la separación de la más alta capacidad de absorción de CH4 en el subsuelo de la superficie del suelo donde se añaden fertilizantes. En el tercer a quinto año, la adición de nutrientes del suelo aumentaron la captación de CH4, aunque los efectos de N y P variaron a lo largo del gradiente altitudinal: en 1000 m, la adición de N y N+P aumentó la captación anual de CH4 a 20-60%; en 2000 m P y N+P incrementaron la captación a 21-50%; y en 3000 m la adición de P y N+P incrementó la captación de CH4 a 34-40%. Estos efectos diferenciales de la adición de nutrientes pueden estar relacionados con el estatus inicial de del suelo y respuesta diferenciales de otros componentes del ecosistema a la adición de nutrientes en cada elevación. Demostramos que los flujos de GEI del suelo y consecuentemente la red potencial de calentamiento global del suelo pueden cambiar considerablemente a lo largo de un gradiente de elevación, siguiendo una tendencia general de disminución con el aumento de la elevación. Los resultados indican además que la elevada deposición de N y P puede afectar los flujos de GEI del suelo en los BHT Andinos, pero las respuestas a los flujos de GEI a la adición de nutrientes depende del estatus inicial de los nutrientes del suelo, la duración de la adición de nutrientes y la variabilidad inter-anual de las condiciones climáticas. Puesto que los efectos de la adición de nutrientes fueron no lineares con el tiempo de exposición y a la par existen complejas interacciones con otros componentes del ecosistema, aún quedan muchas incertidumbres en la predicción exacta de los efectos de la deposición de nutrientes en los flujos de GEI. Sin embargo, ofrecemos los primeros datos sobre los efectos de nutrientes a medio plazo de N, P y N+P en los flujos de los tres principales gases de efecto invernadero del suelo a lo largo de un gradiente altitudinal de los BHT Andina. Nuestros resultados sugieren que la red potencial de calentamiento global de los suelos en todo el gradiente altitudinal podría aumentar ligeramente con la entrada contribución de N, mientras que podría disminuir con el aumento de la contribución de P y N+P.Tropische Waldböden spielen für das Klima der Erde eine wichtige Rolle, da sie große Mengen an Treibhausgasen (THGs) mit der Atmosphäre austauschen. Diese wichtige Funktion könnte jedoch durch menschliche Aktivitäten verändert werden, da sie atmosphärische Nährstoffeinträge vor allem in tropischen Regionen erhöhen. Wie ansteigende Nährstoffeinträge THG Flüsse von tropischen Waldböden beeinflussen wurde jedoch bisher kaum untersucht und Nährstoff-Kontrollmechanismen in tropischen Bergregenwäldern (TBRWs) sind noch viel weniger verstanden. Nachdem TBRW-Böden ungefähr 11-21% der tropischen Waldfläche ausmachen, ist es unerlässlich Veränderungen in THG Flüssen unter Nährstoffeinträgen zu quantifizieren und vorherzusagen, da diese weitere globale Veränderung zur Folge haben könnten. Ziel dieser Doktorarbeit ist es, den Einfluss, den moderater Gaben von Stickstoff (N) und/oder Phosphor (P) auf Flüsse der drei THGs Kohlenstoffdioxid (CO2), Distickstoffoxid (N2O) und Methan (CH4) haben, entlang eines Höhengradienten (1000 m, 2000 m, 3000 m) primärer TBRWs Südecuadors zu quantifizieren. Hierfür haben wir fünf Jahre lang THG Flüsse von Böden in einem Nährstoffmanipulationsexperiment (‘NUMEX‘, Abkürzung vom Englischen herrührend) mit unbehandelte Kontrollflächen und N (50 kg N ha-1 yr-1), P (10 kg P ha-1 yr-1) sowie N+P gedüngten Flächen gemessen. Messungen erfolgten monatlich in situ mit belüfteten statischen Hauben und darauffolgender gaschromatographischer Analyse. Um einen detaillierten Einblick in Prozesse zu erhalten, welche an dem Austausch von THGs zwischen Boden und Atmosphäre beteiligt sind, wurden weitere Untersuchungen durchgeführt. Unter anderem untersuchten wir grundlegenden Faktoren die die THG Flüsse von Böden beeinflussen (Bodentemperatur, -feuchte und mineralischer Boden-N Gehalt), verschiedener Komponenten von CO2 Flüssen, netto N-Umsatzraten in Böden und Komponenten der N2O Flüsse. Hierfür wurden folgende Techniken in situ angewandt: Entfernen frischen Laubstreus, Ausschluss von Wurzeln (trenching), Bodeninkubation (buried bag method) und temporäre Markierung von Böden mit 15N. THG Flüsse von Waldböden in unserem Untersuchungsgebiet waren vergleichbar mit Flüssen von anderen TBRWs entsprechender Höhenstufen, mit Ausnahme von N2O. N2O Flüsse, welche sich hauptsächlich aus Denitrifikationsprozessen ableiten, waren für einen TBRW relative klein, was wir auf einen konservativen Boden N-Kreislauf in unserer Flächen zurückführen. Böden waren CO2 und N2O Quellen (wobei die Stärke mit zunehmender Höhe abnahm) und über alle Höhenstufen hinweg CH4 Senken. Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die Auswirkungen der Nährstoffgaben auf gemessenen THG Flüsse mit der Höhenstufe unterscheiden. Die Reaktionen der CO2 Flüsse von Böden veränderten sich zudem mit der Dauer der Nährstoffgabe und der Art zugegebener Nährstoffe. Auf 1000 m Höhe veränderten sich CO2 Flüsse von Böden unter Zugabe von N nicht, wohingegen sie unter Zugabe von P und N+P in dem ersten und vierten bis fünften Jahr abnahmen. Auf 2000 m Höhe stiegen CO2 Flüsse unter Zugabe von N und N+P in dem ersten Jahr an; danach nahmen sie mit Zugabe von N ab, wohingegen die Zugabe von N+P keine Auswirkungen mehr hatte; Zugabe von P hatte keine Folge. Auf 3000 m Höhe stiegen CO2 Flüsse unter Zugabe von N durchgehend; wobei sie unter Zugabe von P und N+P nur in dem ersten Jahr anstiegen, ohne weitere Auswirkungen in den folgenden Jahren. Differentielle Auswirkungen der Nährstoffgaben hingen mit dem ursprünglichen N und P Status der Böden sowie unterschiedlichen Reaktionen von Komponenten der Bodenrespiration zusammen. Reaktionen von N2O und CH4 Flüssen zeigten große Schwankungen zwischen den Jahren. Die Zugabe von N in den Jahr drei bis fünf veränderte N2O Flüsse nicht, obwohl während der ersten zwei Jahre desselben Experiments signifikante Effekte beobachteter werden konnten. Wir führen das Ausbleiben einer Reaktion auf relativ geringe Bodenfeuchtegehalte während unseres Messzeitraumes in den Jahren 2010-2012 zurück. Entlang des gesamten Höhengradienten nahmen N2O-Flüsse und mineralische Boden-N Gehalte durch Zugabe von P ab, vermutlich da dies die P Limitierung der Nettoprimärproduktion abschwächte, wodurch Pflanzen mehr N aufnahmen. Die Zugabe von N+P zeigte ähnliche Trends wie die Zugabe von N, wobei die Ausprägung durch die gegenläufige Wirkung der P Zugabe geringerer ausfiel. Während der ersten zwei Jahre hatten Nährstoffgaben auf keiner Höhenstufe einen Einfluss auf die CH4 Flüsse. Wir führen dies auf die Kombination moderater Nährstoffgaben, starker Immobilisierung zugegebener Nährstoffe und die räumliche Trennung des Ortes höchster CH4 Aufnahmekapazität im Unterboden von dem Ort der Nährstoffgabe auf der Bodenoberfläche zurück. Drei bis fünfjährige Nährstoffgaben erhöhten die CH4 Aufnahme von Böden, jedoch variierten die Effekte unter Zugabe von N und P entlang des Höhengradienten: auf 1000 m Höhe stieg die jährliche CH4 Aufnahme unter Zugabe von N und N+P um 20-60% an. Auf 2000 m Höhe stieg sie unter Zugabe von P und N+P um 21-50% an; und auf 3000 m Höhe stieg sie unter Zugabe von N um 34-40% an. Diese unterschiedlichen Effekte der Nährstoffgaben könnten mit dem anfänglichen Nährstoffstatus der Böden sowie unterschiedlichen Auswirkungen von Nährstoffgaben auf Ökosystemkomponenten je Höhenstufe zusammenhängen. Wir zeigen hiermit, dass sich in TBRWs die THG Flüsse von Böden und demnach das Netto-Treibhauspotential von Böden entlang eines Höhengradienten stark verändern kann, wobei es mit zunehmender Höhe tendenziell zu einer Abnahme kommt. Unsere Ergebnisse deuten ferner an, dass in TBRW der Anden, erhöhte N und P Depositionen die THG Flüsse von Böden stark beeinflussen können. Auswirkungen von Nährstoffgaben auf THG Flüssen von Böden hängen allerdings stark von dem anfänglichen Nährstoffstatus der Böden, der Dauer der Nährstoffgabe und jährlichen klimatischen Schwankungen ab. Da sich Nährstoffeffekte nicht linear mit der Dauer der Nährstoffgabe veränderten und komplexe Interaktionen mit anderen Ökosystemkomponenten existieren, gibt es einige Unsicherheit was die Prognose der Auswirkungen von Nährstoffdepositionen auf THG Flüsse von Böden betrifft. Dennoch liefern wir hiermit die ersten Daten über mittelfristige Auswirkungen der Nährstoffzugabe von N, P und N+P, auf die drei wichtigsten THG Flüsse von Böden entlang eines Höhengradienten in TBRWs der Anden. Unsere Ergebnisse deuten an, dass das Netto-Treibhauspotential von Böden entlang des Höhengradienten unter zunehmenden N Einträgen leicht zunehmen könnte, wohingegen es unter zunehmenden P und N+P Einträgen abnehmen könnte

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Verträglichkeit einer mehrfach wiederholten Anästhesie mit Methadon, Alfaxalon und Isofluran während der Therapie des inoperablen felinen Fibrosarkoms mit in thermosensitiven Phosphatidyldiglycerin-Liposomen eingeschlossenem Doxorubicin in Kombination mit regionaler Hyperthermie

Ziel der Studie war es, die mehrfach wiederholte Anästhesie mit Methadon, Alfaxalon und Isofluran während der Therapie des inoperablen felinen Fibrosarkoms mit Doxorubicin-beladenen thermosensitiven Phosphatidyldiglycerin-Liposomen, die auf dem synthetischen 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphodiglycerol basieren (DPPG2-TSL-DOX), in Kombination mit regionaler Hyperthermie zu evaluieren. Des Weiteren wurde untersucht, ob im Rahmen der regionalen Hyperthermie eine systemische Hyperthermie auftritt. In die prospektive, experimentelle, observative Studie wurden 14 Katzen mit histologisch bestätigtem Fibrosarkom und einer Anästhesierisikoeinstufung in die Klassen 2 und 3 nach der American Society of Anesthesiologists aufgenommen. Neun Katzen beendeten die Studie. Bei fünf Katzen kam es zum Studienabbruch. Die Katzen wurden mit Methadon (Comfortan® Eurovet Animal Health BV., Ae Bladel, Niederlande) in einer Dosierung von 0,2 mg/kg intravenös prämediziert und mit Alfaxalon (Alfaxan®, Jurox (UK), London, Großbritannien) in einer Dosierung von 1,0 bis 4,0 mg/kg intravenös nach Effekt eingeleitet. Die Anästhesieerhaltung erfolgte mittels Inhalationsanästhesie mit Isofluran (IsoFlo®, Abbott Laboratories Ltd, Maidenhead Birkshire, England) in 100 % Sauerstoff. Die Studienteilnehmer wurden in vier Gruppen mit unterschiedlichen Doxorubicindosierungen von 0,1 bis 0,8 mg/kg eingeteilt. Pro Katze wurden sechs Therapiesitzungen im Abstand von zwei Wochen veranschlagt. Der Tumor wurde erhitzt und bei Erreichen der Zieltemperatur erfolgte die intravenöse Verabreichung des DPPG2-TSL-DOX über 15 Minuten sowie eine Fortführung der regionalen Hyperthermie-Behandlung über 60 Minuten. Während der Anästhesien wurden die Tiere kontinuierlich überwacht. Die Anästhesie mit Methadon, Alfaxalon und Isofluran erwies sich als praktikabel, war jedoch von nicht optimalen Begleiterscheinungen gekennzeichnet. In insgesamt 18 Sitzungen trat bei neun Tieren eine Bradykardie auf, die einer Gabe von Glycopyrroniumbromid bedurfte. Bei sechs Tieren in insgesamt neun Sitzungen wurde eine Tachykardie dokumentiert, die bei vier Katzen in insgesamt fünf Sitzungen während der Gabe des DPPG2-TSL-DOX auftrat. Von den tachykarden Katzen erhielt eine Katzen zuvor Glycopyrroniumbromid und vier Katzen Dopamin. Während insgesamt 49 Anästhesien wurde bei 13 Tieren eine Hypotension beobachtet, die zur Stabilisierung des Blutdruckes eine Dopamin-Dauertropfinfusion notwendig machte und in 39 Sitzungen bereits vor der DPPG2-TSL-DOX-Gabe dokumentiert wurde. Eine Hypertension, die in allen drei Fällen zum Zeitpunkt 5 Minuten nach Start der DPPG2-TSL-DOX-Gabe auftrat, wurde bei drei Tieren in insgesamt drei Sitzungen dokumentiert. Alle drei Katzen erhielten zum Zeitpunkt der Hypertension zugleich Dopamin. Bei keiner Katze wurde eine Hypoxämie oder eine Hyperkapnie beobachtet. Bei einer Katze kam es nach Einleitung zu einmaligem Erbrechen. Es verstarben keine Katzen im Verlauf der durchgeführten Anästhesien. Im Rahmen der Therapiesitzungen wurden neben den moderaten Veränderungen der oben genannten Parameter vereinzelt geringfügige Komplikationen dokumentiert. Diese Komplikationen, zu denen vereinzeltes Speicheln auf Methadongabe, eine einmalig auftretende Speichelansammlung in der Trachea, viermaliges Husten und zweimalige Schwellungen im Gesichtsbereich zählten, waren alle vorrübergehend und nicht eindeutig in direkten Zusammenhang mit der Anästhesie oder der DPPG2-TSL-DOX-Gabe zu bringen. Die regionale Hyperthermie hatte keine systemische Hyperthermie zur Folge. Bei allen Katzen wurde eine rektale und oesophageale Hypothermie unter 38,0 °C über den gesamten Anästhesiezeitraum dokumentiert, die trotz aktiver Erwärmung bei allen bis auf eine Katze bis zum Ende der Anästhesie vorhanden war. Des Weiteren wurden keine subjektiven Besonderheiten und Komplikationen im Rahmen der Studie beobachtet, die Nebenwirkungen der Anästhesie, der DPPG2-TSL-DOX-Applikation oder der regionalen Hyperthermie sein könnten. Es traten keine weiteren Nebenwirkungen auf, die auf eine anaphylaktische oder auf eine Hypersensitivitätsreaktion hinwiesen. Für eine bessere Differenzierung und Zuordnung der Auswirkungen von Anästhesie und DPPG2-TSL-DOX in Kombination mit regionaler Hyperthermie wäre die Einführung einer Kontrollgruppe sinnvoll.The purpose of the study was to evaluate the several times repeated anesthesia with methadone, alfaxalone and isoflurane during the therapy of the inoperable feline fibrosarcoma with doxorubicin containing thermosensitive phosphatidyldiglycerol liposomes, which are based on the synthetic 1,2 dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphodiglycerol (DPPG2-TSL-DOX), in combination with regional hyperthermia. Furthermore it was investigated whether during the regional hyperthermia systemic hyperthermia occurs. In the prospective, experimental, observational study 14 cats with histologically confirmed fibrosarcoma and an anesthesia risk assessment to the classes 2 and 3 according to the American Society of Anesthesiologists were included. Nine cats finished the study. In case of five cats the study had to be stopped. The cats received methadone (Comfortan® Eurovet Animal Health BV., Ae Bladel, Netherlands) in a dosage of 0.2 mg/kg intravenous for premedication and anesthesia was induced with alfaxalone (Alfaxan®, Jurox (UK), London, Great Britain) in a dosage of 1.0 to 4.0 mg/kg intravenous to effect. Anesthesia was maintained with isoflurane (IsoFlo®, Abbott Laboratories Ltd, Maidenhead Birkshire, England) in 100 % oxygen. The participants of the trial were divided up into four groups with different dosages of doxorubicin from 0.1 to 0.8 mg/kg. Six treatments per cat at two weeks intervals were estimated. The tumor was heated until the target temperature was reached. Then the intravenous administration of the DPPG2-TSL-DOX over 15 minutes and a conduction of the regional hyperthermia treatment over 60 minutes took place. During anesthesia the animals were monitored continuously. The anesthesia with methadone, alfaxalone and isoflurane proved itself feasible but was characterized by not optimal accompanying symptoms. In altogether 18 treatments in nine animals a bradycardia occurred which required the administration of glycopyrronium bromide. For six animals in overall nine therapies a tachycardia was documented which appeared in four cats in altogether five treatments during the administration of DPPG2-TSL-DOX. From the tachycardic cats one cat received glycopyrronium bromide and four cats dopamine before. During overall 49 anesthesia sessions a hypotension was observed in 13 animals which made a dopamine infusion necessary to stabilize the blood pressure and which appeared in 39 treatments before the administration of DPPG2-TSL-DOX. A hypertension that occurred in all three cases at the time 5 minutes after the start of the DPPG2-TSL-DOX administration was documented in altogether three treatments. All three cats received dopamine constant rate infusion at the moment of hypertension. Hypoxemia or hypercapnia were not noted in any cat. Emesis occurred in one cat after induction. No cats died in the course of the conducted anesthesia sessions. Beside the moderate changes of the parameters mentioned before minor temporary complications including sporadic salivation after methadone application, a single accumulation of saliva in the trachea, coughing four times and swelling in the face two times were documented occasionally. These were not possible to be directly connected unambiguously with the anesthesia or the DPPG2-TSL-DOX application. Regional hyperthermia didn´t result in systemic hyperthermia. In all cats a rectal and esophageal hypothermia below 38.0 degrees Celsius over the whole anesthesia period was documented, which existed despite active warming in all except one cat until the end of anesthesia. In addition no subjective special qualities and complications during the study were found which could be side effects of the anesthesia, the DGGP2-TSL-DOX application or the regional hyperthermia. No further adverse effects appeared that point to an anaphylactic or hypersensitivity reaction. For a better differentiation and classification of the effects of the anesthesia and the DPPG2-TSL-DOX in combination with regional hyperthermia a control group would be useful

Verträglichkeit einer mehrfach wiederholten Anästhesie mit Methadon, Alfaxalon und Isofluran während der Therapie des inoperablen felinen Fibrosarkoms mit in thermosensitiven Phosphatidyldiglycerin-Liposomen eingeschlossenem Doxorubicin in Kombination mit regionaler Hyperthermie

Ziel der Studie war es, die mehrfach wiederholte Anästhesie mit Methadon, Alfaxalon und Isofluran während der Therapie des inoperablen felinen Fibrosarkoms mit Doxorubicin-beladenen thermosensitiven Phosphatidyldiglycerin-Liposomen, die auf dem synthetischen 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphodiglycerol basieren (DPPG2-TSL-DOX), in Kombination mit regionaler Hyperthermie zu evaluieren. Des Weiteren wurde untersucht, ob im Rahmen der regionalen Hyperthermie eine systemische Hyperthermie auftritt. In die prospektive, experimentelle, observative Studie wurden 14 Katzen mit histologisch bestätigtem Fibrosarkom und einer Anästhesierisikoeinstufung in die Klassen 2 und 3 nach der American Society of Anesthesiologists aufgenommen. Neun Katzen beendeten die Studie. Bei fünf Katzen kam es zum Studienabbruch. Die Katzen wurden mit Methadon (Comfortan® Eurovet Animal Health BV., Ae Bladel, Niederlande) in einer Dosierung von 0,2 mg/kg intravenös prämediziert und mit Alfaxalon (Alfaxan®, Jurox (UK), London, Großbritannien) in einer Dosierung von 1,0 bis 4,0 mg/kg intravenös nach Effekt eingeleitet. Die Anästhesieerhaltung erfolgte mittels Inhalationsanästhesie mit Isofluran (IsoFlo®, Abbott Laboratories Ltd, Maidenhead Birkshire, England) in 100 % Sauerstoff. Die Studienteilnehmer wurden in vier Gruppen mit unterschiedlichen Doxorubicindosierungen von 0,1 bis 0,8 mg/kg eingeteilt. Pro Katze wurden sechs Therapiesitzungen im Abstand von zwei Wochen veranschlagt. Der Tumor wurde erhitzt und bei Erreichen der Zieltemperatur erfolgte die intravenöse Verabreichung des DPPG2-TSL-DOX über 15 Minuten sowie eine Fortführung der regionalen Hyperthermie-Behandlung über 60 Minuten. Während der Anästhesien wurden die Tiere kontinuierlich überwacht. Die Anästhesie mit Methadon, Alfaxalon und Isofluran erwies sich als praktikabel, war jedoch von nicht optimalen Begleiterscheinungen gekennzeichnet. In insgesamt 18 Sitzungen trat bei neun Tieren eine Bradykardie auf, die einer Gabe von Glycopyrroniumbromid bedurfte. Bei sechs Tieren in insgesamt neun Sitzungen wurde eine Tachykardie dokumentiert, die bei vier Katzen in insgesamt fünf Sitzungen während der Gabe des DPPG2-TSL-DOX auftrat. Von den tachykarden Katzen erhielt eine Katzen zuvor Glycopyrroniumbromid und vier Katzen Dopamin. Während insgesamt 49 Anästhesien wurde bei 13 Tieren eine Hypotension beobachtet, die zur Stabilisierung des Blutdruckes eine Dopamin-Dauertropfinfusion notwendig machte und in 39 Sitzungen bereits vor der DPPG2-TSL-DOX-Gabe dokumentiert wurde. Eine Hypertension, die in allen drei Fällen zum Zeitpunkt 5 Minuten nach Start der DPPG2-TSL-DOX-Gabe auftrat, wurde bei drei Tieren in insgesamt drei Sitzungen dokumentiert. Alle drei Katzen erhielten zum Zeitpunkt der Hypertension zugleich Dopamin. Bei keiner Katze wurde eine Hypoxämie oder eine Hyperkapnie beobachtet. Bei einer Katze kam es nach Einleitung zu einmaligem Erbrechen. Es verstarben keine Katzen im Verlauf der durchgeführten Anästhesien. Im Rahmen der Therapiesitzungen wurden neben den moderaten Veränderungen der oben genannten Parameter vereinzelt geringfügige Komplikationen dokumentiert. Diese Komplikationen, zu denen vereinzeltes Speicheln auf Methadongabe, eine einmalig auftretende Speichelansammlung in der Trachea, viermaliges Husten und zweimalige Schwellungen im Gesichtsbereich zählten, waren alle vorrübergehend und nicht eindeutig in direkten Zusammenhang mit der Anästhesie oder der DPPG2-TSL-DOX-Gabe zu bringen. Die regionale Hyperthermie hatte keine systemische Hyperthermie zur Folge. Bei allen Katzen wurde eine rektale und oesophageale Hypothermie unter 38,0 °C über den gesamten Anästhesiezeitraum dokumentiert, die trotz aktiver Erwärmung bei allen bis auf eine Katze bis zum Ende der Anästhesie vorhanden war. Des Weiteren wurden keine subjektiven Besonderheiten und Komplikationen im Rahmen der Studie beobachtet, die Nebenwirkungen der Anästhesie, der DPPG2-TSL-DOX-Applikation oder der regionalen Hyperthermie sein könnten. Es traten keine weiteren Nebenwirkungen auf, die auf eine anaphylaktische oder auf eine Hypersensitivitätsreaktion hinwiesen. Für eine bessere Differenzierung und Zuordnung der Auswirkungen von Anästhesie und DPPG2-TSL-DOX in Kombination mit regionaler Hyperthermie wäre die Einführung einer Kontrollgruppe sinnvoll.The purpose of the study was to evaluate the several times repeated anesthesia with methadone, alfaxalone and isoflurane during the therapy of the inoperable feline fibrosarcoma with doxorubicin containing thermosensitive phosphatidyldiglycerol liposomes, which are based on the synthetic 1,2 dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphodiglycerol (DPPG2-TSL-DOX), in combination with regional hyperthermia. Furthermore it was investigated whether during the regional hyperthermia systemic hyperthermia occurs. In the prospective, experimental, observational study 14 cats with histologically confirmed fibrosarcoma and an anesthesia risk assessment to the classes 2 and 3 according to the American Society of Anesthesiologists were included. Nine cats finished the study. In case of five cats the study had to be stopped. The cats received methadone (Comfortan® Eurovet Animal Health BV., Ae Bladel, Netherlands) in a dosage of 0.2 mg/kg intravenous for premedication and anesthesia was induced with alfaxalone (Alfaxan®, Jurox (UK), London, Great Britain) in a dosage of 1.0 to 4.0 mg/kg intravenous to effect. Anesthesia was maintained with isoflurane (IsoFlo®, Abbott Laboratories Ltd, Maidenhead Birkshire, England) in 100 % oxygen. The participants of the trial were divided up into four groups with different dosages of doxorubicin from 0.1 to 0.8 mg/kg. Six treatments per cat at two weeks intervals were estimated. The tumor was heated until the target temperature was reached. Then the intravenous administration of the DPPG2-TSL-DOX over 15 minutes and a conduction of the regional hyperthermia treatment over 60 minutes took place. During anesthesia the animals were monitored continuously. The anesthesia with methadone, alfaxalone and isoflurane proved itself feasible but was characterized by not optimal accompanying symptoms. In altogether 18 treatments in nine animals a bradycardia occurred which required the administration of glycopyrronium bromide. For six animals in overall nine therapies a tachycardia was documented which appeared in four cats in altogether five treatments during the administration of DPPG2-TSL-DOX. From the tachycardic cats one cat received glycopyrronium bromide and four cats dopamine before. During overall 49 anesthesia sessions a hypotension was observed in 13 animals which made a dopamine infusion necessary to stabilize the blood pressure and which appeared in 39 treatments before the administration of DPPG2-TSL-DOX. A hypertension that occurred in all three cases at the time 5 minutes after the start of the DPPG2-TSL-DOX administration was documented in altogether three treatments. All three cats received dopamine constant rate infusion at the moment of hypertension. Hypoxemia or hypercapnia were not noted in any cat. Emesis occurred in one cat after induction. No cats died in the course of the conducted anesthesia sessions. Beside the moderate changes of the parameters mentioned before minor temporary complications including sporadic salivation after methadone application, a single accumulation of saliva in the trachea, coughing four times and swelling in the face two times were documented occasionally. These were not possible to be directly connected unambiguously with the anesthesia or the DPPG2-TSL-DOX application. Regional hyperthermia didn´t result in systemic hyperthermia. In all cats a rectal and esophageal hypothermia below 38.0 degrees Celsius over the whole anesthesia period was documented, which existed despite active warming in all except one cat until the end of anesthesia. In addition no subjective special qualities and complications during the study were found which could be side effects of the anesthesia, the DGGP2-TSL-DOX application or the regional hyperthermia. No further adverse effects appeared that point to an anaphylactic or hypersensitivity reaction. For a better differentiation and classification of the effects of the anesthesia and the DPPG2-TSL-DOX in combination with regional hyperthermia a control group would be useful

The future circular collider study

At the end of 2018, a large worldwide collaboration, withcontributors from more than 350 institutes completed theconceptual design of the Future Circular Collider (FCC),a∼100 km accelerator infrastructure linked to the existingCERN complex, that would open up the way to the post-LHC era in particle physics. We present an overview of thetwo main accelerator options considered in the design study,namely the lepton collider (FCC-ee), serving as highest-luminosity Higgs and electroweak factory, and the 100-TeVenergy-frontier hadron collider (FCC-hh), along with theongoing technological R&D efforts and the planned nextsteps. A recently approved EU co-funded project, the FCCInnovation Study (FCCIS), will refine the design of the lep-ton collider and prepare the actual implementation of theFCC, in collaboration with European and global partners,and with the local authorities

Protagonistas dos futuros latino-americanos

Na ausência de uma narrativa centrada na esperança que seja coerente e convincente, novos protagonistas e suas maneiras de imaginar e lutar por futuros vivos com responsabilidade sólida ocupam os palcos de parlamentos, plataformas de redes sociais e espaços públicos urbanos em todo o mundo. É precisamente este espírito de solidariedade coletiva, que enfrenta diversas crises simultâneas, que une as lutas indígenas pela demarcação de terra e proteção do meio-ambiente aos jovens do movimento contra a mudança climática – “a primeira geração sem esperança”, como já disse Brum (2019). Isto nos leva à questão norteadora desta edição: Quem são os e as protagonistas dos futuros latino-americanos? Quem está imaginando, escrevendo, narrando esses futuros – como, quando e onde? Nesta edição da CROLAR, mapeamos protagonistas de futuros latino- americanos, tanto humanos quanto não humanos, considerando como agem, criam e pensam futuros

Protagonists of Latin American Futures

In the absence of a coherent and convincing narrative of hope, new protagonists and their solidly responsible forms of imagining and struggling for livable futures enter the stages of parliaments, social media platforms and public spaces in cities around the world. It is precisely such spirit of collective solidarity, facing multiple crises at once, that links indigenous struggles over land and environment with the young people of the climate strike movement, as Brum has it, the “first generation without hope.” This leads to the overarching question of this theme issue: Who are the protagonists of Latin American futures? Who is imagining, writing, narrating such futures – how, when and where? In this CROLAR theme issue, we map protagonists of Latin American futures, both human and non-human, looking at the ways in which they act, create, and think futures

Combined determination of highly sensitive troponin T and copeptin for early exclusion of acute myocardial infarction: first experience in an emergency department of a general hospital

Ulrich Lotze1, Holger Lemm2, Anke Heyer2, Karin Müller31Department of Internal Medicine, German Red Cross Hospital Sondershausen, Sondershausen, 2Department of Internal Medicine, 3Department of Laboratory Medicine, Saale-Unstrut Hospital Naumburg, Naumburg, GermanyBackground: The purpose of this observational study was to test the diagnostic performance of the Elecsys® troponin T high-sensitive system combined with copeptin measurement for early exclusion of acute myocardial infarction (MI) in clinical practice.Methods: Troponin T high-sensitive (diagnostic cutoff: <14 pg/mL) and copeptin (diagnostic cutoff: <14 pmol/L) levels were determined at admission in addition to other routine laboratory parameters in patients with suspected acute MI presenting to the emergency department of a general hospital over a period of five months.Results: Data from 142 consecutive patients (mean age 71.2 ± 13.5 years, 76 men) were analyzed. Final diagnoses were acute MI in 13 patients (nine ST elevation MI, four non-ST elevation MI, 9.2%) unstable angina pectoris in three (2.1%), cardiac symptoms not primarily associated with myocardial ischemia in 79 (55.6%), and noncardiac disease in 47 patients (33.1%). The patients with acute MI were younger and had higher troponin T high-sensitive and copeptin values than patients without acute MI. Seventeen patients had very high copeptin values (>150 pmol/L), one of whom had a level of >700 pmol/L and died of pulmonary embolism. A troponin T high-sensitive level of <14 pg/mL in combination with copeptin <14 pmol/L at initial presentation ruled out acute MI in 45 of the 142 patients (31.7%), each with a sensitivity and negative predictive value of 100%.Conclusion: According to this early experience, a single determination of troponin T high-sensitive and copeptin may enable early and accurate exclusion of acute MI in one third of patients, even in an emergency department of a general hospital.Keywords: highly sensitive troponin T, copeptin, acute myocardial infarction, exclusio

Rentabilität vegetabiler Düngemittel im ökologischen Gemüsebau am Beispiel eines süddeutschen Gemischtbetriebes

For a given organic farm with livestock and vegetable production in Southern Germany the economic viability of on farm produced legume seed meal as Plant Based Organic Fertiliser (PBOF) is analysed by means of a Linear Programming (LP) model in order to asses under which conditions such a fertiliser use may be profitable. Yields, labour demand and gross margins of the different farming activities are taken from data collections and adapted based on information provided by the farmer, whose specific crop rotation, labour and stable restrictions are also implemented in the LP model. Nitrogen supplies and demands of the different farming activities are drawn from data collections and information by plant scientists. Our calculations show that legume seed meal as PBOF is profitable in case that cheap purchasable organic nitrogen fertilisers are not available. In future, further model calculations shall show whether this result also holds for other farming and site conditions than those underlying the quite specific conditions of our model farm

Zell-spezifische, metabolische Markierung von neu synthetisierten Proteinen in einem Neuron-Glia-Netzwerk

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2012von Anke Mülle