570 Biowissenschaften; Biologie
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During the last decades the ground-breeding Montagu’s harrier ( Circus pygargus , Linnaeus, 1758) has changed its breeding habitats in Europe to agricultural areas in which many local populations would be close to extinction without a special nest protection regime. Although Montagu’s harrier is a well-studied species in terms of ecology and breeding biology, its genetic structure and population genetics are almost unknown. As there is a lack of good genetic markers we developed a set of 19 microsatellite markers comprising 16 new STR markers which were identified by next-generation sequencing (NGS) using 454 shot-gun pyrosequencing of genomic DNA. The STR markers were arranged into three multiplex PCR sets for high throughput genotyping and characterised. The marker set provides a powerful tool for kinship analysis. The combined non-exclusion probability for parent pairs was 1.13* 10-11. Only three loci showed PIC values < 0.50. In total, 121 known family relationships were compared with genetically calculated ones to test the markers suitability for parentage analysis. In 97.5% of all cases full-sibships were accurately determined and 97.6% of all mothers were assigned correctly to their chicks. The present multiplex PCR panels can be used to investigate several hypotheses concerning breeding behaviour, kinship, exchange rates between populations and phylogeography.
In this work we describe and test high-throughput methods with the model organism Synechocystis sp. PCC6803. The required technical automation for these processes was achieved with a Tecan Freedom Evo 200 pipetting robot. The cultivation was performed in 2.2 ml deepwell microtiter plates within a cultivation chamber outfitted with programmable shaking conditions, variable illumination, variable temperature, and an adjustable CO2 atmosphere. Each microtiter-well within the chamber functions as a separate cultivation vessel with reproducible conditions. The automated measurement of various parameters such as growth, full absorption spectrum, chlorophyll concentration, MALDI-TOF-MS, as well as a novel vitality measurement protocol, have already been established and can be monitored during cultivation. Measurement of growth parameters can be used as inputs for the system to allow for periodic automatic dilutions and therefore a semi-continuous cultivation of hundreds of cultures in parallel. The system also allows the automatic generation of mid and long term backups of cultures to repeat experiments or to retrieve strains of interest.
Aus mitteleuropäischer Sicht ist die durch Parasiten verursachte und von Sandmücken übertragene Leishmaniose eine in Ländern tropischer und subtropischer Regionen
auftretende Infektionskrankheit. In zunehmendem Maße werden jedoch autochthone Fälle in Mitteleuropa, insbesondere in Süddeutschland, verzeichnet. Dies ist vermutlich auf die globale Erwärmung und die Ausdehnung des Verbreitungsgebietes der Sandmücken nach Norden zurückzuführen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Identifizierung und phylogenetischen Charakterisierung der Erreger dieser Fälle. Dazu wurden verschiedene Marker im Leishmaniengenom sequenziert und mit bekannten Arten verglichen. Die untersuchte DNA stammte von autochthonen kutanen Leishmaniosen bei Pferden und einem Rind, die in den letzten zehn Jahren in Deutschland und der Schweiz auftraten. Aufgrund identischer Sequenzen konnten die Parasiten als L. siamensis identifiziert bzw. verifiziert werden, eine erst im Jahr 2008 neu beschriebene Art, die in Thailand humane viszerale Leishmaniose verursacht. Die phylogenetischen Analysen zeigten die Ähnlichkeit von L. siamensis mit weiteren bisher nicht identifizierten Stämmen aus Martinique und Ghana, die kutane Leishmaniose bei Menschen verursachen. Um die Frage zu beantworten, ob sich die Leishmaniose zu einer in Mitteleuropa endemischen zoonotischen Krankheit entwickeln könnte, müssen weitere Studien über kompatible Vektoren, mögliche Reservoire und zur Virulenz durchgeführt werden.