Phasen des holozänen Klimawandels und kulturgeschichtliche Wirkungen in Südwest-Bulgarien

Für Südosteuropa wird am Beispiel Südwest-Bulgariens die Mensch-Umwelt-Beziehung als kausaler Zusammenhang zwischen Klimadynamik und kulturhistorischer Entwicklung aufgezeigt. Unsere heutige Kulturlandschaft hat ihre Wurzeln im Naturpotenzial, welches Gunst- und Ungunstfaktoren der menschlichen Nutzung bestimmt. Das Klima stellt dabei einen entscheidenden Regelfaktor dar. In historischen und prähistorischen Zeiten geringerer Bevölkerungsdichte waren wärmere Klimaperioden stets Gunstzeiten für die Bevölkerung, insbesondere in gebirgigen Regionen wie Südosteuropa. Hochgebirge im Übergangsbereich vom gemäßigten zum mediterranen Klimagebiet werden als besonders anfällig für die aktuellen globalen Veränderungen angesehen. Geringfügige Temperaturveränderungen verschieben Anbaugrenzen, verändern das Abflussregime der Flüsse oder beeinträchtigen die geomorphologische Stabilität. Klimaverbesserungen und gesellschaftliche Impulse in Europa konnten vor allem für das Atlantikum, das Subatlantikum und für die jüngere Neuzeit verzeichnet werden. Dies ist auch für Südosteuropa belegbar. Im Subatlantikum und im frühen Mittelalter (500-700/1100-1300 AD) haben in SW-Bulgarien optimale Bedingungen für Vegetations- und Bodenentwicklung in Höhenlagen geherrscht, die heute deutlich über der Waldgrenze liegen. Auffällig ist die Synchronität mit Blütezeiten gesellschaftlicher Entwicklung (1. und 2. Bulgarenstaat). Klimaverschlechterungen traten im Subboreal und während der "Kleinen Eiszeit" auf, Zeiten, in denen in Bulgarien die kulturhistorische Entwicklung stagnierte. Letztlich lagen die Temperaturschwankungen im Postglazial aber in einem relativ engen Korridor von ± 2°C. (Autorenreferat)This article uses the example of Southwest Bulgaria to demonstrate the relationship between people and their environment in South-East Europe as a causal connection between the dynamics of the climate and development of cultural history. Our present cultural landscape has its roots in the natural potential that dictates the factors having a favourable or unfavourable impact on its use by humans. Climate is one of the key regulating factors here. Warmer climatic periods were always the best times for people in historical and prehistorical times of low population density, in particular in mountainous regions such as South-East Europe. The high mountains in transition from moderate to the Mediterranean climatic zone are deemed particularly susceptible for the current global changes. Slight temperature changes shift the borders of cultivation, change the drainage regime of rivers or impair geomorphological stability. There have been climate improvements and social impulses in Europe especially for the Atlantic period, the Sub-Atlantic period and the early Modern Times, which can also be demonstrated for South-East Europe. There have been optimum conditions for the development of vegetation and soil in the heights of Southwest Bulgaria in the Sub-Atlantic period and the early Middle Ages (500-700/1100-1300 AD) that are clearly above the border of the forest. What is peculiar is the synchronity of periods when social development has flourished (i.e., the first and second state of the Bulgarians). There was a deterioration in the climate during the Subboreal period and during the "Little Ice Age". These are times when the development of Bulgaria's cultural history stagnated. Recently, the temperature fluctuations in the post glacial period were in a relatively tight corridor of ± 2° C. (author's abstract

Landschaftsökologische Beiträge zum Flusseinzugsgebietsmanagement in der Mesta-Nestos-Region (Bulgarien-Griechenland)

Das Mesta-Nestos-Einzugsgebiet in Bulgarien und Griechenland stellt ein Beispiel für die Erarbeitung grenzüberschreitender Entscheidungssysteme sowie die Entwicklung von Methoden und Informationen für eine integrierte Regionalplanung in Südosteuropa dar. Landschaftsökologische Beiträge sind für eine nachhaltige Nutzung der Naturressourcen und insbesondere dem Wasserressourcenmanagement vor dem Hintergrund der neu zu implementierenden EU-Wasserrahmenrichtlinie notwendig. In dem Beitrag wird eine geographische Einzugsgebietscharakteristik präsentiert und es werden die wichtigsten grenzüberschreitenden Aktivitäten zusammengefasst. Die Mesta wird hauptsächlich aus den bulgarischen Gebirgen Rila, Pirin und Rhodopen, den sog. "Wassertürmen", gespeist, so dass hier ein pluvio-nivales Abflussregime herrscht. Hochgebirgsvegetation über 2.000 m NN sowie ausgedehnte Nadelwälder in der montanen Stufe dominieren in den Gebirgen, während die intramontanen Becken und Täler anthropogen überprägten Steppencharakter aufweisen. Ab der griechischen Grenze heißt der Fluss Nestos und mediterrane Klimate beeinflussen zunehmend den Abflussgang. Bei Xanthi mündet der Nestos in einem breiten Delta in die Ägäis. Am Unterlauf nehmen die Nutzungskonflikte um die Ressource Wasser zu: Trinkwasserproduktion, Energiegewinnung, Bewässerungsfeldbau, industrielles Brauchwasser sind Beispiele dafür. Oberflächen-Grundwasser gekoppelte Einzugsgebietsmodelle, die wesentliche Gebietsparameter wie Klima, Böden, Landnutzung oder Bewirtschafterdaten berücksichtigen, sind für die Erstellung von Abflussszenarien notwendig. Für die Mesta-Nestos-Region wurde das für derartige Aufgabenstellungen geeignete hydrologische Modell MODCOU angewendet. Messungen hinsichtlich der Gewässerqualität wurden als Fallstudien im oberen Einzugsgebiet der Mesta realisiert. Im Beitrag werden Ergebnisse für den Nationalpark Pirin, das Becken von Razlog sowie zur Umweltsituation im Gebiet des ehemaligen Uranbergbaus bei Elešnica diskutiert. Die Analysen im Hochgebirge zeigten eine relativ geringe Beeinflussung der Gewässersysteme auf. Erhöhte Stoffgehalte wurden in den urban-wirtschaftlich genutzten Beckenbereichen nachgewiesen. Die Selbstreinigungskraft der Fließgewässer ist aber auch in diesen Abschnitten recht hoch, was gute saprobiologische Gewässerzustände belegten. Untersuchungen der Urankonzentrationen an der Mesta zeigten im Mittel keine Grenzwertüberschreitungen an. Die ehemaligen Gruben und Tailings besitzen jedoch ein hohes Gefährdungspotenzial. Mit der Sanierung der Altlasten ist mit Unterstützung der EU begonnen worden. Die Forcierung der sozioökonomischen Entwicklung der peripheren, grenzüberschreitenden Region stellt eine gegenwärtige und zukünftige Aufgabe dar. Damit ist zu erwarten, dass sich die Nutzungsansprüche an die Wasserressourcen erhöhen. Mit den regionalen Auswirkungen des globalen Klimawandels dürfte sich die Situation noch verschärfen, so dass ein problembezogenes Einzugsgebietsmanagement unbedingt notwendig ist.The Mesta-Nestos river basin in Bulgaria and Greece is a case study for transboundary decision making support in Southeastern Europe and a show case for the development of methodologies and information gathering for integrated regional planning of water resources. Landscape ecology offers a necessary contribution to the sharing of these natural resources for integrated water resource management in compliance with the new European Water Framework Directive. Originated in the Bulgarian Mountains of Rila, Pirin and Rhodopes, the Mesta River is characterized by an abundant precipitation induced flow out of these "water towers". High mountains vegetation in the upper ranges contrast with intra-mountain basins and valleys with steppes and cultivated fields. Down river, passing the boundary with Greece, more typical Mediterranean climatic conditions regulate the runoff regime of the Nestos river. Toward its end the stream is flowing through a delta nearby Xanthi into the Aegean Sea. Land use conflicts in this water scarce region cover a wide spectrum of activities like agricultural irrigation, drinking water production, diversions for industrial water and pollution from mining as a few examples. A geographic characterisation of the catchment area is presented here as well as important actions and agreements. Surface-groundwater coupled models of watersheds need to be integrated with a wide variety of tools simulating the meteorological, soils and farming inputs, among others. Due to its progressive grid system, the MODCOU hydrological model is well suited to such schemes, especially in the Mesta-Nestos region. It is used to evaluate the annual discharge of fresh water entering Greek territory. Measures of the water quality have been done in the upper basin. Results will be illustrated by the example of the environmental situation in the alpine region of the Pirin National Park as well as in the Basin of Razlog with a stronger anthropogenic impact and pollution around a former uranium mine near the village of Elešnica. The analysis performed in the upper mountain areas indicates relatively low background pollution. Settlements, industrial areas and extens ive agricultural land use at the bottom of the mountain slopes (e.g. Valley of Razlog) induce higher matter contents in the runoff. But the self-purification process in the river network buffers this inputs as shown by bio-ecological water investigations. Although the Elešnica uranium mining plant and tailings induce radioactive traces in the runoff water with decade median concentrations which are below Bulgarian standard limits, the mine dumps and tailings are still a potential environmental hazard and the impact on neighbouring ecosystems must be monitored. The social and economic development of this transboundary region is a recently set priority for the future. It will mean an increase in water usage and more stress for the water resources if predicted global climate change regional impacts are verified. A problem focused management of the catchment area as a whole is needed for the future

Essential histidine pairs indicate conserved haem binding in epsilonproteobacterial cytochrome c haem lyases

Bacterial cytochrome c maturation occurs at the outside of the cytoplasmic membrane, requires transport of haem b across the membrane, and depends on membrane-bound cytochrome c haem lyase (CCHL), an enzyme that catalyses covalent attachment of haem b to apocytochrome c. Epsilonproteobacteria such as Wolinella succinogenes use the cytochrome c biogenesis system II and contain unusually large CCHL proteins of about 900 amino acid residues that appear to be fusions of the CcsB and CcsA proteins found in other bacteria. CcsBA-type CCHLs have been proposed to act as haem transporters that contain two haem b coordination sites located at different sides of the membrane and formed by histidine pairs. W. succinogenes cells contain three CcsBA-type CCHL isoenzymes (NrfI, CcsA1 and CcsA2) that are known to differ in their specificity for apocytochromes and apparently recognize different haem c binding motifs such as CX2CH (by CcsA2), CX2CK (by NrfI) and CX15CH (by CcsA1). In this study, conserved histidine residues were individually replaced by alanine in each of the W. succinogenes CCHLs. Characterization of NrfI and CcsA1 variants in W. succinogenes demonstrated that a set of four histidines is essential for maturing the dedicated multihaem cytochromes c NrfA and MccA, respectively. The function of W. succinogenes CcsA2 variants produced in Escherichia coli was also found to depend on each of these four conserved histidine residues. The presence of imidazole in the growth medium of both W. succinogenes and E. coli rescued the cytochrome c biogenesis activity of most histidine variants, albeit to different extents, thereby implying the presence of two functionally distinct histidine pairs in each CCHL. The data support a model in which two conserved haem b binding sites are involved in haem transport catalysed by CcsBA-type CCHLs

Strong Association of a Common Dihydropyrimidine Dehydrogenase Gene Polymorphism with Fluoropyrimidine-Related Toxicity in Cancer Patients

variations associated with enhanced drug toxicity. = 0.001; the attributable risk was 56.9%. Comparing tumor-type matched sets of samples, correlation of c.496A>G with toxicity was particularly present in patients with gastroesophageal and breast cancer, but did not reach significance in patients with colorectal malignancies. polymorphism strongly contributes to the occurrence of fluoropyrimidine-related drug adverse effects. Carriers of this variant could benefit from individual dose adjustment of the fluoropyrimidine drug or alternate therapies

A randomized multi-center phase II trial of the angiogenesis inhibitor Cilengitide (EMD 121974) and gemcitabine compared with gemcitabine alone in advanced unresectable pancreatic cancer

BACKGROUND: Anti-angiogenic treatment is believed to have at least cystostatic effects in highly vascularized tumours like pancreatic cancer. In this study, the treatment effects of the angiogenesis inhibitor Cilengitide and gemcitabine were compared with gemcitabine alone in patients with advanced unresectable pancreatic cancer. METHODS: A multi-national, open-label, controlled, randomized, parallel-group, phase II pilot study was conducted in 20 centers in 7 countries. Cilengitide was administered at 600 mg/m(2 )twice weekly for 4 weeks per cycle and gemcitabine at 1000 mg/m(2 )for 3 weeks followed by a week of rest per cycle. The planned treatment period was 6 four-week cycles. The primary endpoint of the study was overall survival and the secondary endpoints were progression-free survival (PFS), response rate, quality of life (QoL), effects on biological markers of disease (CA 19.9) and angiogenesis (vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor), and safety. An ancillary study investigated the pharmacokinetics of both drugs in a subset of patients. RESULTS: Eighty-nine patients were randomized. The median overall survival was 6.7 months for Cilengitide and gemcitabine and 7.7 months for gemcitabine alone. The median PFS times were 3.6 months and 3.8 months, respectively. The overall response rates were 17% and 14%, and the tumor growth control rates were 54% and 56%, respectively. Changes in the levels of CA 19.9 went in line with the clinical course of the disease, but no apparent relationships were seen with the biological markers of angiogenesis. QoL and safety evaluations were comparable between treatment groups. Pharmacokinetic studies showed no influence of gemcitabine on the pharmacokinetic parameters of Cilengitide and vice versa. CONCLUSION: There were no clinically important differences observed regarding efficacy, safety and QoL between the groups. The observations lay in the range of other clinical studies in this setting. The combination regimen was well tolerated with no adverse effects on the safety, tolerability and pharmacokinetics of either agent

Biogeochemistry of Peat and Environmental Change in the ”Erzgebirge“ Mountains (Central Europe)

Abstract: Peat bogs are spread over the upper altitudes in the low mountain range „Erzgebirge“. Beside the drainage especially climate change and change of depositions affect the peat quality. The microbial activity and the soluble organic matter are strongly influenced by the relationship of the content of carbon, nitrogen, phosphorus and sulfur in the upper peat layers. During the last years the environmental conditions caused lower sulfur content, closer relationship of the C/N and a higher degree of decomposition of the peat, and increased the activity of microbes and the solubility of natural organic matters. These interactions are exemplified by two sites of the western and eastern part of the range.Zusammenfassung: In den oberen Lagen des Erzgebirges kommen verbreitet Hochmoore vor. Neben der Entwässerung haben sich insbesondere Klimawandel und veränderte Stoffdeposition auf die Torfe der Gebirgsmoore ausgewirkt. In den stark zersetzten oberen Schichten hängt die mikrobielle Aktivität sehr stark von den Verhältnissen zwischen den Stoffgehalten von Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Kohlenstoff ab. Ferner variiert das stoffliche Mobilisierungspotenzial. Die Umwelteinflüsse der letzten Jahre haben zu geringeren Schwefelgehalten, engeren C/N-Verhältnissen und höheren Zersetzungsgraden im Torf geführt, was die Mikrobenaktivität und die Löslichkeit von natürlichen organischen Stoffen forcierte. Diese Zusammenhänge werden an zwei Beispielen aus dem West- und Osterzgebirge aufgezeigt.DFG, SUB Göttingen, DGMTresearc

Investigation of water and matter balance in catchments with degraded peat bogs in the Oberes Erzgebirge, barrage Carlsfeld

Abstract: Environmental change and management activities were observed by means of a combined plot sub-catchment approach in forested areas with high share of degraded peat bogs in the upper Ore Mountains using the example of Carlsfeld watershed. The investigation focused on pathways and control factors of water and matter balance. Especially we discuss the parameter ‘Dissolved Organic Carbon (DOC)’ and ‘Spectral Absorption Coefficient at 254 nm (SAK254)’ in its time dynamic and spatial characteristic. The results represent basics for stakeholder interests of user and nature protection.Zusammenfassung: Mittels eines kombinierten Standort-Kleinsteinzugsgebietsansatzes werden Umweltwandel und Maßnahmewirkungen in unterschiedlich degradierten und sich in Revitalisierung befindlichen Fichtenforsten mit hohem Anteil von Hochmooren in oberen Lagen des Erzgebirges am Beispiel Carlsfeld untersucht. Im Fokus stehen Pfade und Steuerungsfaktoren des Wasser- und Stoffhaushaltes. Insbesondere die Parameter „löslicher organischer Kohlenstoff (DOC)“ und „spektraler Absorptionskoeffizient bei 254 nm (SAK254)“ werden in zeitlicher Dynamik und räumlich vergleichend diskutiert. Die Ergebnisse stellen Grundlagen sowohl für wasser- und forstwirtschaftliche als auch klima- und naturschutzfachliche Interessensabwägungen dar.DFG, SUB Göttingen, DGMTresearc