Persönliche Mobilität im Einklang mit den Klimazielen - Entwicklung von Budgets und Indikatoren für klimafreundliche Mobilitätsentscheidungen

Um globale Klimaziele zu erreichen ist Partizipation auf der individuellen Ebene erforderlich. Dabei machen die Treibhausgasemissionen des Personenverkehrs einen großen Bestandteil des persönlichen Anteils am Klimaschutz aus. Somit werden innerhalb dieser Arbeit persönliche Emissionsbudgets anhand verschiedener Zielvorgaben wie dem Pariser Klimaabkommen berechnet und Methoden zusammengestellt, mit welchen die Klimawirksamkeit häufig genutzter Verkehrsmittel berechnet werden kann. Innerhalb des Budgets sind dann Überlegungen möglich, wie konkrete Mobilitätsentscheidungen darin aussehen könnten. Anhand dieser Berechnungsgrundlagen wurden Mobilitätsprofile beziehungsweise Indikatoren für "klimafreundliches" Verhalten ermittelt, mit denen durch Abfragen weniger Informationen schon ein guter Überblick über die Emissionen einer Person gewonnen wird. Ziel ist es eine möglichst hohe Transparenz für die Person, die eine Mobilitätsentscheidung für sich selbst trifft, zu schaffen. Damit kann der Handlungsspielraum aufgezeigt werden, in welchem sich das eigene Verhalten abspielen muss, um gewisse nationale oder globale Ziele zu erreichen

Biomechanische Belastungs- und Rotationsanalyse der Ligamenta cruciata genus der Katze

In der vorliegenden Studie wurden die Kreuzbänder (Ligamenta cruciata genus) von Katzen auf ihre biomechanischen Eigenschaften unter zyklischer Zugbelastung und ihr Rupturverhalten bei einer Innenrotation der Tibia untersucht. Die zyklische Belastungsuntersuchung erfolgte durch das in eine Materialprüfmaschine eingespannte Gesamtgefüge, bestehend aus Ober- und Unterschenkelknochen sowie den beiden Kreuzbändern. Für den Rotationsversuch wurde im Zuge dieser Arbeit eine spezielle Rotationsvorrichtung entwickelt und konstruiert, die eine Umwandlung der Zugkräfte der Materialprüfmaschine in eine Rotationsbewegung ermöglichte. Sowohl für das kraniale als auch das kaudale Kreuzband konnten die typischen biomechanischen Eigenschaften viskoelastischer Gewebe, wie Relaxation, Retardation und Hysterese nachgewiesen werden. Es zeigte sich, dass durch zyklische Belastung ein Bruch des Gewebes (= partielle oder vollständige Ruptur der Ligg. cruciata genus) bei geringeren Kräften und niedrigerer Dehnung als durch einphasige Distraktion herbeigeführt werden konnte. In einigen Fällen konnte durch die biomechanischen Daten eine Überschreitung der Fließgrenze und damit einhergehender Plastizität erkannt werden, ohne dass diese Bänder pathologische Veränderungen unter dem Stereomikroskop zeigten. Das kaudale Kreuzband fiel durch ein höheres Maß an prozentualer Dehnbarkeit im Verhältnis zum kranialen Kreuzband auf. Die Innenrotation der Tibia wurde sowohl an vor dem Versuchsbeginn eröffneten Kniegelenken, bei denen alle Strukturen des Kniegelenks außer den Ligg. cruciata genus entfernt wurden, als auch an Kniegelenken mit geschlossener Gelenkkapsel durchgeführt. Bei Letzteren wurden nach dem Rotationsversuch die Strukturen des Kniegelenks unter einem Stereomikroskop auf Schäden hin untersucht. Durchschnittlich wurde ein Rotationswinkel von 54,79 ± 19,21° erreicht, bis eine Struktur des Gesamtgefüges rupturierte oder frakturierte. Die rotationsinduzierte Bruchlast war auch im Falle des Rotationsversuches wesentlich geringer als die Kraft, die für einen einphasigen Zerreißversuch benötigt wird. Das legt die Vermutung nahe und bestätigt veröffentlichte Daten, dass eine Kreuzbandruptur häufig durch eine Innenrotation der Tibia verursacht wird. In dieser Studie erwies sich als häufigster Locus minoris resistentiae des Kniegelenks das kaudale Kreuzband. Beim Versuchsdesign der vor Versuchsbeginn eröffneten Kniegelenke rupturierte das kaudale Kreuzband in allen Fällen (100%), bei geschlossenen Kniegelenken in 58,82% der Fälle, aber nur in 5,88% der Fälle das kraniale Kreuzband. Eine mögliche Erklärung bietet die geringere Querschnittsfläche und weniger stark ausgeprägte Torquierung des felinen kaudalen Kreuzbandes im Verhältnis zum kranialen. Durch die verminderte Verdrillung der Fasern, die normalerweise eine höhere Festigkeit bewirkt, kann das kaudale Kreuzband den einwirkenden Rotationskräften nicht entgegenwirken und rupturiert. Die hohe Rupturrate des kaudalen Kreuzbandes müsste sich auch in klinischen Studien wiederfinden, hier wird allerdings überwiegend die Ruptur des kranialen Kreuzbandes erwähnt. Dies gibt Grund zu der Annahme, dass das Lig. cruciatum caudale wesentlich häufiger rupturiert als diagnostiziert wird oder ein anderer Pathomechanismus als die Innenrotation der Tibia Auslöser für eine kraniale Kreuzbandruptur bei der Katze ist.Biomechanical loading and rotational analysis of the feline Ligamenta cruciata genus In the present study, the cruciate ligaments (Ligamenta cruciata genus) of cats were investigated for their biomechanical properties under cyclic tensile loading and their rupture behavior during internal rotation of the tibia. The cyclic loading test was carried out using the complete structure clamped in a material testing machine, consisting of the femur and tibia as well as the two cruciate ligaments. For the rotation test, a special rotation device was developed and constructed in the course of this work, which made it possible to convert the tensile forces of the material testing machine into a rotational movement. The typical biomechanical properties of viscoelastic tissues, such as stress relaxation, creep and hysteresis, were demonstrated for both the cranial and caudal cruciate ligaments. It was shown that cyclic loading could induce a rupture of the tissue (= partial or complete rupture of the cruciate ligament) at lower forces than in a tensile test. In some cases, the biomechanical data revealed that the yield point and associated plasticity had been exceeded without these ligaments showing pathological changes under the stereomicroscope. The caudal cruciate ligament showed a higher degree of percentage strain compared to the cranial cruciate ligament. Internal rotation of the tibia was performed both on knee joints opened prior to the test, in which all structures of the knee joint except the cruciate ligaments were removed, and on knee joints with a closed joint capsule. In the latter, the structures of the knee joint were examined for damage under a stereomicroscope after the rotation test. On average, a rotation angle of 54.79 ± 19.21° was reached until a structure ruptured or fractured. The rotation-induced failure load was also much lower in the case of rotation test than the force required for a failure test. This suggests and confirms published data that cruciate ligament rupture is often caused by internal rotation of the tibia. In this study, the most common Locus minoris resistentiae of the knee joint proved to be the caudal cruciate ligament. In the test design of knee joints opened before the test, the caudal cruciate ligament ruptured in all cases (100%), and in closed knee joints in 58.82% of cases, but only in 5.88% of cases the cranial cruciate ligament ruptured. A possible explanation is the smaller cross sectional area and less pronounced spiral orientation of the feline caudal cruciate ligament in relation to the cranial one. Due to the reduced twisting of the fibres, which normally results in greater strength, the caudal cruciate ligament cannot withstand the rotational forces acting on it and ruptures. The high rupture rate of the caudal cruciate ligament should also be reflected in clinical studies, but here it is mainly the rupture of the cranial cruciate ligament that is mentioned. This gives reason to believe that the caudal cruciate ligament ruptures much more frequently than it is diagnosed or that a pathomechanism other than internal rotation is the cause for a cranial cruciate ligament rupture in the cat

Etude multi-échelle de la morphogenèse de l'embryon préimplantatoire

Au cours du développement embryonnaire, les animaux suivent une séquence complexe de changements de forme provoqués par des forces issues de la contractilé cellulaire, générées par le cytosquelette de l’actomyosine. Chez l’embryon de mammifère, la morphogenèse débute dès la phase préimplantatoire, qui commence par la fécondation et aboutit à la formation du blastocyste, la structure qui s’implante dans l’utérus maternel. Ainsi, l’embryon préimplantatoire suit une série de mouvements morphogénétiques contrôlés par la contractilité qui aboutissent avec la formation du premier lumen au sein du blastocyste.Nous avons mené la première étude examinant l’effet de la perte complète de contractilité sur le développement préimplantatoire. Nous avons généré les mutants maternels-zygotiques simples et double des gènes Myh9 et Myh10, codants pour les chaînes lourdes de la myosine non musculaire de type II, ce qui nous a permis d’étudier la contribution relative de ces deux paralogues dans la génération de la contractilité cellulaire. Nous avons constaté que Myh9 est le principal contributeur dans ce processus, car sa perte entraîne un retard du cycle cellulaire, une réduction du nombre de cellules, de la compaction et de la différenciation. La perte de Myh10 n’a pas d’impact fort par rapport aux embryons de type sauvage. Néanmoins, un phénotype plus sévère a pu être observé chez les embryons double mutants dont la cytocinèse échoue dans la plupart des cas, suggérant une compensation par Myh10 dans les mutants Myh9. Malgré le manque de cellules, la différenciation et la formation du lumen se poursuivent dans les double mutants. Dans les cas les plus extrêmes, des embryons composés d’une seule et unique cellule accumulent du fluide dans des compartiments intracellulaires, ce qui indique que le programme préimplantatoire est exécuté indépendamment du nombre de cellules.Dans les embryons sauvages, le blastocyste se forme suivant un processus de fracturation hydraulique produisant un réseau de microlumens qui murit en un lumen unique entourée de plusieurs cellules. Bien que le mécanisme global de ce processus soit compris, on ne sait toujours pas comment les cellules régulent localement la dynamique des microlumens. Ici, nous décrivons des blebs inversés aux contacts entre cellules. Les blebs inversés sont des invaginations membranaires de courte durée qui gonflent dans le cytoplasme avant d’être repoussées par la contractilité cellulaire. Les blebs inversés se forment à la suite de l’augmentation globale de la pression du fluide intercellulaire et du confinement local du fluide par l’adhésion cellulaire. Nous proposons que les blebs inversés agissent comme des pompes hydrauliques pour diriger le fluide au sein du réseau de microlumens, promouvant ainsi son murissement.Ces résultats approfondissent notre compréhension moléculaire, cellulaire et biophysique de la façon dont la contractilité cellulaire façonne l’embryon de mammifèreDuring development, embryos undergo a complex sequence of morphogenetic shape changes powered by cellular contractile forces which allow the embryo to correctly form tissues and organs. Contractile cellular forces in morphogenesis are chiefly generated by the actomyosin cytoskeleton. In the mammalian embryo, morphogenesis begins during preimplantation development, which commences with fertilization and leads up to the formation of the blastocyst, the structure that implants into the maternal uterus. During preimplantation development, the embryo undergoes a series of contractility-driven morphogenetic steps that culminate in the positioning of the first lumen of development in the blastocyst.Here, we conducted the first study investigating the effect of complete contractility loss on preimplantation development. We performed single and double maternal-zygotic knockout of the non-muscle myosin heavy chain genes Myh9 and Myh10, which allowed us to study the relative contribution of these two paralogs to contractility generation in preimplantation development. We found that Myh9 is the main contributor in this process, as its maternal-zygotic loss results in cell cycle delay, reduced cell number, compaction and differentiation. Loss of Myh10 did not have a strong detectable impact compared to wildtype embryos. Nevertheless, a more severe phenotype could be observed in Myh9 and Myh10 double knockout embryos as cytokinesis failed in most cases, suggesting some compensation by Myh10 in Myh9 single mutants. Despite severely reduced cell number, differentiation and lumen formation still somehow continued in double knockout embryos. In the most extreme cases, single-celled embryos accumulated fluid in intracellular compartments, indicating that the preimplantation developmental program is executed independently of cell number.In WT embryos, the blastocyst forms in a process of hydraulic fracturing producing hundreds of microlumen followed by their coarsening into a single lumen surrounded by multiple cells. While the global mechanism of this process is understood, it remains unclear how cells regulate microlumen dynamics locally. Here, we describe inverse blebs at cell-cell contacts during microlumen formation. Inverse blebs are short-lived membrane protrusions expanding into the cytoplasm before being retracted by actomyosin contraction. We show that inverse blebs form due to a global increase in intercellular fluid pressure and require local fluid confinement by cell-cell adhesion. We propose that inverse blebs serve as hydraulic pumps to push the fluid within the microlumen network, thereby supporting the coarsening of the first mammalian lumen.Together, these finding expand our molecular, cellular and physical understanding of how cell contractility shapes the early mammalian embryo

Etude multi-échelle de la morphogenèse de l'embryon préimplantatoire

During development, embryos undergo a complex sequence of morphogenetic shape changes powered by cellular contractile forces which allow the embryo to correctly form tissues and organs. Contractile cellular forces in morphogenesis are chiefly generated by the actomyosin cytoskeleton. In the mammalian embryo, morphogenesis begins during preimplantation development, which commences with fertilization and leads up to the formation of the blastocyst, the structure that implants into the maternal uterus. During preimplantation development, the embryo undergoes a series of contractility-driven morphogenetic steps that culminate in the positioning of the first lumen of development in the blastocyst.Here, we conducted the first study investigating the effect of complete contractility loss on preimplantation development. We performed single and double maternal-zygotic knockout of the non-muscle myosin heavy chain genes Myh9 and Myh10, which allowed us to study the relative contribution of these two paralogs to contractility generation in preimplantation development. We found that Myh9 is the main contributor in this process, as its maternal-zygotic loss results in cell cycle delay, reduced cell number, compaction and differentiation. Loss of Myh10 did not have a strong detectable impact compared to wildtype embryos. Nevertheless, a more severe phenotype could be observed in Myh9 and Myh10 double knockout embryos as cytokinesis failed in most cases, suggesting some compensation by Myh10 in Myh9 single mutants. Despite severely reduced cell number, differentiation and lumen formation still somehow continued in double knockout embryos. In the most extreme cases, single-celled embryos accumulated fluid in intracellular compartments, indicating that the preimplantation developmental program is executed independently of cell number.In WT embryos, the blastocyst forms in a process of hydraulic fracturing producing hundreds of microlumen followed by their coarsening into a single lumen surrounded by multiple cells. While the global mechanism of this process is understood, it remains unclear how cells regulate microlumen dynamics locally. Here, we describe inverse blebs at cell-cell contacts during microlumen formation. Inverse blebs are short-lived membrane protrusions expanding into the cytoplasm before being retracted by actomyosin contraction. We show that inverse blebs form due to a global increase in intercellular fluid pressure and require local fluid confinement by cell-cell adhesion. We propose that inverse blebs serve as hydraulic pumps to push the fluid within the microlumen network, thereby supporting the coarsening of the first mammalian lumen.Together, these finding expand our molecular, cellular and physical understanding of how cell contractility shapes the early mammalian embryo.Au cours du développement embryonnaire, les animaux suivent une séquence complexe de changements de forme provoqués par des forces issues de la contractilé cellulaire, générées par le cytosquelette de l’actomyosine. Chez l’embryon de mammifère, la morphogenèse débute dès la phase préimplantatoire, qui commence par la fécondation et aboutit à la formation du blastocyste, la structure qui s’implante dans l’utérus maternel. Ainsi, l’embryon préimplantatoire suit une série de mouvements morphogénétiques contrôlés par la contractilité qui aboutissent avec la formation du premier lumen au sein du blastocyste.Nous avons mené la première étude examinant l’effet de la perte complète de contractilité sur le développement préimplantatoire. Nous avons généré les mutants maternels-zygotiques simples et double des gènes Myh9 et Myh10, codants pour les chaînes lourdes de la myosine non musculaire de type II, ce qui nous a permis d’étudier la contribution relative de ces deux paralogues dans la génération de la contractilité cellulaire. Nous avons constaté que Myh9 est le principal contributeur dans ce processus, car sa perte entraîne un retard du cycle cellulaire, une réduction du nombre de cellules, de la compaction et de la différenciation. La perte de Myh10 n’a pas d’impact fort par rapport aux embryons de type sauvage. Néanmoins, un phénotype plus sévère a pu être observé chez les embryons double mutants dont la cytocinèse échoue dans la plupart des cas, suggérant une compensation par Myh10 dans les mutants Myh9. Malgré le manque de cellules, la différenciation et la formation du lumen se poursuivent dans les double mutants. Dans les cas les plus extrêmes, des embryons composés d’une seule et unique cellule accumulent du fluide dans des compartiments intracellulaires, ce qui indique que le programme préimplantatoire est exécuté indépendamment du nombre de cellules.Dans les embryons sauvages, le blastocyste se forme suivant un processus de fracturation hydraulique produisant un réseau de microlumens qui murit en un lumen unique entourée de plusieurs cellules. Bien que le mécanisme global de ce processus soit compris, on ne sait toujours pas comment les cellules régulent localement la dynamique des microlumens. Ici, nous décrivons des blebs inversés aux contacts entre cellules. Les blebs inversés sont des invaginations membranaires de courte durée qui gonflent dans le cytoplasme avant d’être repoussées par la contractilité cellulaire. Les blebs inversés se forment à la suite de l’augmentation globale de la pression du fluide intercellulaire et du confinement local du fluide par l’adhésion cellulaire. Nous proposons que les blebs inversés agissent comme des pompes hydrauliques pour diriger le fluide au sein du réseau de microlumens, promouvant ainsi son murissement.Ces résultats approfondissent notre compréhension moléculaire, cellulaire et biophysique de la façon dont la contractilité cellulaire façonne l’embryon de mammifèr

Verdaulichkeitsbestimmung von Einzelfuttermitteln beim Europaeischen Aal (Anguilla anguilla, L.)

.Bedingt durch die geringe Kotmenge beschraenkt sich die Kotanalyse aufdie organische Substanz (OS) und das Rohprotein. Hohe Verdaulichkeitswerte sind Voraussetzung fuer den Einsatz eines Futtermittels, Mindestverdaulichkeit der OS von 80%. Danach waren nur ein Tiermehl von 6 Proben, ein hydrolysiertes Federmehl von 2 Proben Gefluegelschlachtabfallmehl und Maiskleber fuer Ansatzversuche geeignet. Weiter geprueft: Fleischfuttermehl, Bierhefe, Sojaschrot, Sojabohnen (roh, extrudiert), Mais (hydrolysiert), Weizen (mechanothermisch behandelt) und WeizenquellstaerkeAvailable from: Zentralstelle fuer Agrardokumentation und -information (ZADI), Villichgasse 17, D-53177 Bonn / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Stay hydrated: Basolateral fluids shaping tissues

Review Basolateral fluids shaping tissuesDuring development, embryos perform a mesmerizing choreography, which is crucial for the correct shaping, positioning and function of all organs. The cellular properties powering animal morphogenesis have been the focus of much attention. On the other hand, much less consideration has been given to the invisible engine constituted by the intercellular fluid. Cells are immersed in fluid, of which the composition and physical properties have a considerable impact on development. In this review, we revisit recent studies from the perspective of the fluid, focusing on basolateral fluid compartments and taking the early mouse and zebrafish embryos as models. These examples illustrate how the hydration levels of tissues are spatio-temporally controlled and influence embryonic development