2013 research outputs found
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International student mobility, student exchange programs, and migration : evidence from gravity estimations
The thesis is dedicated to the empirical investigation of international student mobility and is divided into eight chapters. The introductory chapter 1 describes the motivation for the thesis and provides a brief overview of the current literature and the gap that this dissertation fills. Chapter 2 discusses the rationales for cross-border education, describing the four approaches of the OECD (2004) for international student mobility: the mutual understanding approach, the skilled migration approach, the revenue-generating approach, and the capacity building approach. The chapter then discusses the challenges resulting from international student mobility. Besides the brain drain and brain gain phenomenon that occurs when international students decide to work abroad, international student mobility raises the question of how to provide equal access to higher education and ensure the same level of quality and accreditation across the board. Furthermore, the chapter includes a detailed discussion on the challenges that arise when higher education is mainly publicly financed in a world where students and graduates are mobile. This is mainly the case in Europe, whereas students in other countries are accustomed to paying for higher education.
Chapter 3 goes on to describe the data on international student mobility used in this work. Since data for years prior to 1998 are only available from printed UNESCO Statistical Yearbooks, this dissertation has constructed a new database entering the data manually for the years 1970 to 1997 for 29 destination countries and almost all countries of origin. The chapter demonstrates that student mobility increased sharply. Starting with an average number of roughly 460 thousand students in the first period covering the years 1970 to 1974, the number grew by a factor of about 8 to roughly 3.7 million students in the last period covering the years 2010 to 2015. This number is strongly concentrated on a few destination and origin countries: while the concentration in the destination countries decreased over the decades which were analyzed, with the top five countries accounting for about 77 percent in the 1970s and 50 percent in the period 2000 to 2015, the concentration in the origin countries increased from about 23 to 33 percent. The decreasing concentration of destination countries demonstrates the strong competition among these countries trying to attract international students.
In order to better understand this concentration, chapter 4 provides a descriptive analysis of destination and origin countries. Apart from the five main Anglo-Saxon destination countriesthe United States, the United Kingdom, Australia, Canada, and New Zealandthe European countries France and Germany have always been among the most important destination countries since 1970. Furthermore, Russia and Japan have played an important role and some Asian, European, and Arab countries have also recently emerged as important destination countries. The countries that send the most students abroad are Asia-Pacific Rim countries followed by European countries. With this in mind, three groups of countries have had a major impact on student mobility: Europe, Asia-Pacific countries, and Anglo-Saxon countries. In contrast to the other regions, student mobility in Europe is supported by policy-makers and instruments which are supported by large investments. Therefore, this work strives to investigate the effects of the two famous European programs which were introduced to promote student mobility: the student exchange program Erasmus that was launched in 1987, and the Bologna Process that began in 1999.
Chapter 5 strives to test the hypothesis of whether the student exchange program Erasmus increases student mobility between the member countries. The chapter uses data on international student mobility for the years 1999 to 2015 obtained from the electronic UNESCO database for 155 host and 187 origin countries which are merged with a dummy variable on joint membership in the Erasmus program. Using these panel data in a theory-grounded gravity model by running fixed effects methods, the chapter finds that student mobility between Erasmus member countries is, on average, about 53 percent higher. To address the causality question, the chapter follows Wooldridge (2002) and performs an F-test for strict exogeneity and finds a positive causal effect on international student mobility. This effect is more stable for the time during and after the economic crisis. Furthermore, student exchange between Erasmus countries seems to occur more in favor of cultural experience and is not based on economic factors.
Chapter 6 repeats these estimates controlling additionally for joint membership in the Bologna Process and finds that student mobility between Bologna Process members is, on average, about 50 percent higher. Importantly, both European programsErasmus and the Bologna Processturn out to be significant determinants separately. Estimating the effect for the time before and after the establishment of the European Higher Education Area (EHEA) shows that the impact is higher and more stable since the EHEA was established in 2010. These findings suggest that the Erasmus program and the Bologna Process have fulfilled their goals of increasing student mobility and, therefore, justify their budget.
Since the skilled migration approach argues that countries attract international students hoping that they stay in the country of studies afterwards and increase the stock of highly-skilled workers, chapter 7 investigates the question: to what extent do countries that attract foreign students benefit from an increased stock of educated foreign workers? Using information from the UNESCO Statistical Yearbooks, the chapter constructs a new panel database of bilateral international student mobility for 150 origin countries, 23 host countries for the years 1970 to 2000. These data are matched with information on bilateral stocks of international migrants by educational attainment from Docquier et al. (2008), available for 1990 and 2000. Running theory-founded gravity models by conditional fixed effects Poisson Pseudo Maximum Likelihood methods, this chapter finds that, on average, an increase of students by 10 percent increases the stock of tertiary educated workers in host countries by about 0.9 percent. That average effect is, however, entirely driven by Anglo-Saxon countries. On average, the results imply a student retention rate of about 70 percent. These findings suggest that the costs of educating foreign students are at least partially offset by increased availability of foreign talent. Finally, the last chapter 8 concludes.Die Dissertation widmet sich der empirischen Untersuchung der internationalen Studentenmobilität und gliedert sich in acht Kapitel. Das einführende Kapitel 1 befasst sich zunächst mit der Motivation für die Arbeit und stellt einen kurzen Überblick über die aktuelle Literatur sowie die Lücke, die diese Dissertation füllt, dar. Kapitel 2 befasst sich mit den Gründen grenzüberschreitender Bildung und beschreibt die vier Hauptansätze der OECD (2004) für internationale Studentenmobilität: der auf gegenseitige Verständigung abzielende Mutual Understanding Approach, der auf qualifizierte Migration setzende Skilled Migration Approach, der profitorientierte Revenue-Generating Approach und der auf den schnellen Aufbau von Kapazität abzielende Capacity Building Approach. Anschließend werden in diesem Kapitel Herausforderungen diskutiert, die sich aus der internationalen Studentenmobilität ergeben. Neben dem Brain Drain und Brain Gain Phänomen, das auftritt, wenn internationale Studierende sich dazu entscheiden im Ausland zu arbeiten, wirft internationale Studentenmobilität die Frage auf, wie ein gleichberechtigter Zugang zur Hochschulbildung gewährleistet und das gleiche Qualitäts- und Akkreditierungsniveau sichergestellt werden kann. Darüber hinaus enthält das Kapitel eine detaillierte Diskussion der Herausforderungen, die sich aus einer hauptsächlich öffentlich finanzierten Hochschulbildung ergeben wenn Studenten und Absolventen mobil sind. Dies ist vor allem in Europa der Fall, während Studierende in anderen Ländern gewöhnlich für ihre Hochschulbildung zahlen müssen.
In Kapitel 3 werden die in dieser Dissertation verwendeten Daten zur internationalen Studentenmobilität beschrieben. Die Daten aus den Jahren vor 1998 sind nur aus den gedruckten statistischen Jahrbüchern der UNESCO verfügbar. Daher wird in dieser Dissertation ein neuer Datensatz erstellt, indem die Daten aus den Jahren 1970 bis 1997 für 29 Zielländer und fast alle Herkunftsländer manuell eingegeben wurden. Das Kapitel zeigt, dass die Mobilität der Studierenden stark zugenommen hat. Ausgehend von einer durchschnittlichen Zahl von rund 460 Tausend Studierenden in der ersten Periode von 1970 bis 1974, wuchs die Zahl um den Faktor 8 auf rund 3,7 Millionen Studierenden in der letzten betrachteten Periode, die die Jahre 2010 bis 2015 abdeckt. Die Zahl der internationalen Studierenden ist stark auf wenige Ziel- und Herkunftsländer konzentriert: während die Konzentration bei den Zielländern über die analysierten Jahrzehnte abnahm hier machten die fünf wichtigsten Länder etwa 77 Prozent in den 1970er Jahren und 50 Prozent im Zeitraum von 2000 bis 2015 aus stieg die Konzentration in den Herkunftsländern von etwa 23 auf 33 Prozent im gleichen Zeitraum. Die abnehmende Konzentration bei den Zielländern zeigt, dass es zwischen diesen Ländern einen starken Wettbewerb gibt und dass sie versuchen internationale Studenten anzuziehen.
Um diese Konzentration besser zu verstehen, bietet Kapitel 4 eine deskriptive Analyse von Ziel- und Herkunftsländern. Neben den fünf wichtigsten angelsächsischen Zielländern USA, Großbritannien, Australien, Kanada und Neuseeland gehören seit 1970 auch die europäischen Länder Frankreich und Deutschland zu den wichtigsten Zielländern. Darüber hinaus sind auch Russland und Japan bedeutende Zielländer; zudem haben sich einige asiatische, europäische und arabische Länder in den letzten Jahren zu wichtigen Empfängerländern entwickelt. Die Länder, die die meisten Studierenden ins Ausland schicken, sind asiatisch-pazifische Länder, gefolgt von europäischen Ländern. Vor diesem Hintergrund lassen sich drei Ländergruppen ableiten, die einen bedeutenden Einfluss auf die Mobilität der Studenten haben: Europa, asiatisch-pazifische Länder und angelsächsische Länder. Im Gegensatz zu den anderen Regionen wird die Studentenmobilität in Europa durch politische Entscheidungsträger und Instrumente unterstützt, die durch hohe Investitionen gestützt werden. Daher beabsichtigt diese Dissertation die Auswirkungen der zwei bekannten europäischen Programme zu untersuchen, die zur Förderung der Studentenmobilität eingeführt wurden: das Studentenaustauschprogramm Erasmus, das 1987 ins Leben gerufen wurde und der im Jahre 1999 initiierte Bologna-Prozess.
Kapitel 5 überprüft, ob das Studentenaustauschprogramm Erasmus die Mobilität der Studierenden zwischen den Mitgliedsländern erhöht. In dem Kapitel werden Daten zur internationalen Studentenmobilität der Jahre 1999 bis 2015 verwendet, die aus der elektronischen UNESCO-Datenbank für 155 Gast- und 187 Herkunftsländer stammen. Diese Daten werden mit einer bilateralen Dummy-Variable zur Mitgliedschaft im Erasmus-Programm zusammengeführt. Unter Verwendung dieser Paneldaten in einem theoriebasierten Gravitationsmodell mit fixen Effekten stellt das Kapitel fest, dass die Mobilität der Studierenden zwischen den Erasmus-Mitgliedsländern im Durchschnitt um etwa 53 Prozent höher ist. Um die Frage der Kausalität genauer zu adressieren, folgt das Kapitel Wooldridge (2002) indem es einen F-Test auf strikte Exogenität durchführt und findet einen positiven kausalen Effekt auf die internationale Studentenmobilität. Der Effekt ist für die Zeit während und nach der Wirtschaftskrise stabiler. Außerdem scheint der Studentenaustausch zwischen Erasmus-Ländern eher zugunsten kultureller Erfahrungen anstatt wirtschaftlicher Faktoren zu erfolgen.
Kapitel 6 wiederholt diese Schätzungen und integriert zusätzlich die bilaterale Dummy-Variable zur Mitgliedschaft im Bologna-Prozess. Hier wird festgestellt, dass die Mobilität der Studierenden zwischen den Mitgliedern des Bologna-Prozesses im Durchschnitt um etwa 50 Prozent höher ist. Wichtig ist, dass sich die beiden europäischen Programme Erasmus und der Bologna-Prozess jeweils als signifikante Determinanten für die Mobilität von Studierenden erweisen. Der Vergleich für die Zeit vor und nach der Errichtung des europäischen Hochschulraums der European Higher Education Area (EHEA) zeigt, dass der Effekt seit der Gründung der EHEA im Jahr 2010 höher ist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Erasmus-Programm und der Bologna-Prozess ihre Ziele durch die Erhöhung der Studentenmobilität erfüllt haben und daher ihr Budget rechtfertigen.
Der Skilled Migration Approach (Ansatz der qualifizierten Migration) argumentiert, dass Länder internationale Studierende in der Hoffnung anziehen, dass sie danach im Studienland bleiben und den Bestand an hochqualifizierten Arbeitskräften erhöhen. Daher geht Kapitel 7 der folgenden Frage nach: Inwieweit profitieren Länder, die ausländische Studierende anziehen, von einem erhöhten Bestand ausgebildeter ausländischer Arbeitskräfte? Unter Verwendung von Daten aus den statistischen Jahrbüchern der UNESCO wird in dem Kapitel ein neuer Panel-Datensatz erstellt. Dieser beinhaltet Daten zur bilateralen internationalen Studentenmobilität für 150 Herkunfts- und 23 Gastländer für die Jahre 1970 bis 2000. Diese Daten werden mit dem Datensatz von Docquier et al. (2008) zusammengeführt, der Informationen über die bilateralen Bestände internationaler Migranten nach Bildungsabschlüssen für die Jahre 1990 und 2000 enthält. Durch die Anwendung der Poisson Pseudo Maximum Likelihood (PPML) Fixen-Effekte-Methode die auf einem theoriegestützten Gravitationsmodell basiert, findet dieses Kapitel, dass ein Anstieg der Studierenden um 10 Prozent den Bestand an tertiär ausgebildeten Arbeitskräften in den Gastländern im Durchschnitt um etwa 0,9 Prozent erhöht. Der Effekt wird jedoch ausschließlich von angelsächsischen Ländern getragen. Die Ergebnisse implizieren im Durchschnitt eine Studentenbindungsrate von etwa 70 Prozent. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Kosten für die Ausbildung ausländischer Studierenden zumindest teilweise durch die erhöhte Verfügbarkeit ausländischer Talente ausgeglichen werden. Kapitel 8 stellt das abschließende Kapitel dar
Asylum migration of Afghans and Syrians to Germany : opportunities and challenges during transit and integration
Refugee migration continues to receive considerable attention in the literature, primarily due to its escalating importance. According to the United Nations (UN), forced displacements in 2021 are the highest ever recorded. Since 2015, Afghans and Syrians have been the two largest internationally displaced populations, not only globally, but also within the European Union (EU). In the last seven years, the number of Afghans applying for asylum in Europe has continued to rise despite the EUs efforts to discourage them. There are major knowledge gaps in the literature with regard to the experiences of migration from the perspective of the refugees themselves and about the driving factors and actors behind fragmented migration journeys. There is also limited literature on Afghan refugees, even though they constitute the second-largest nationality in asylum migration to Europe. Moreover, there are knowledge gaps on the role that different actors, particularly private companies, play for refugees integration in the receiving societies.
Addressing these knowledge gaps, the research objectives of this thesis were (1) to explore the trajectories of fragmented migration undertaken by Afghan and Syrian refugees to Germany; (2) to better understand the opportunities and challenges of their adaptation to new societies; and (3) to explore the role of private companies in integrating refugees into the labour market.
This dissertation uses a qualitative case study design, with individual in-depth interviews and Focus Group Discussions with newly arrived Afghans and Syrians, experts from the public sector, non-governmental organizations (NGOs), social workers, volunteers, translators/interpreters and private companies. In total, 91 refugees and 69 respondents from the public and private sector and civil society organizations participated in this research.
The findings on the first objective showed that three-quarters of Afghan respondents did not plan to travel to Germany before their departure; in contrast, the majority of Syrian respondents did have Germany as a destination in mind when departing from their origin or a transit country. There were different factors behind origin migration (i.e. direct migration from the country of origin to the country of destination) and transit migration (i.e. migration with extended stays in other countries before reaching the destination country). The majority of the respondents migrating directly from Afghanistan and Syria left their countries of origin mainly due to political prosecution, violent conflict, personal security, and socio-economic pressure. The major reasons that led to the departure from transit countries were lack of prospects, lack of legal residence permits, fear of deportation, barriers to education and employment, exploitation of their labour, explicit racism, and ethnic and racial discrimination. Moreover, there were some temporary factors such as the so-called opening of borders to Europe in 2015 and expectations for the protection of Syrians in Germany that were seen as an opportunity for both transit and origin migration to Europe. Smugglers, other asylum seekers in transit, and social media contacts were the most influential actors and played very important roles at the beginning, transit, and endpoints of refugees journeys. To address the root causes of migration, European countries including Germany could facilitate regular migration pathways. Moreover, with regard to transit migration, Germany and other European countries could support improving the conditions of refugees in the first countries of refuge, e.g., by creating more favourable reception and living conditions there, improving access to residence and work permits as well as opportunities for employment and education. The findings of the interviews suggest that this may change the decisions of many about undergoing the risky onward migration to Europe.
The findings with regard to the second research objective show interesting differences in the integration of the two nationalities included in the study. Syrians were found to be better integrated into their communities as compared to Afghans. The study showed that the shorter the asylum application process is and the more secure the residency status is (which is typically the case for Syrians), the faster refugees gained access to language and integration courses, which gave them a better opportunity to get integrated into the labour market, to find housing and to make better connections to the receiving society. Among the challenges faced by Afghan refugees were the lengthy asylum application process, the difficulty in securing housing, and the long-term residence in reception centres, which caused considerable stress and hardship for the refugees. The opportunities for refugees adaptation into the new societies were facilitated by diverse volunteer services, social and cultural events, and labour market integration services besides the government-provided German language integration courses. Although Stuttgart was found to be a pioneering city in terms of integration facilities for refugees, there is still room for improvements, such as timely accommodation of refugees outside of refuge centres, better coordination of integration offers, and systematic employment of volunteer services for social and labour market integration purposes.
Regarding the third objective, the study showed that the engagement of private companies in the labour market integration of refugees increased with the larger arrival of refugees during 2015/2016. This was due to several factors, including the following: the discursive environment; the government call to private sector participation; corporate social responsibility of large-scale international companies; and shortages of skilled workers for small and medium-sized businesses, specifically in the care and service sector. However, the findings indicate that bureaucratic administrative employment procedures, challenges related to cooperation with the public sector, and lack of secure work permits have not only discouraged companies from engagement but also decreased the effectiveness of their engagement.Die zunehmende Fluchtmigration findet in der wissenschaftlichen Literatur weiterhin große Aufmerksamkeit. Die Vereinten Nationen wiesen 2021 die höchste jemals in der Welt registrierte Zahl an Zwangsvertreibungen aus. Afghan*innen und Syrer*innen sind die beiden größten internationalen Flüchtlingsgruppen, nicht nur weltweit, sondern auch in der Europäischen Union. In den letzten sieben Jahren ist die Zahl der Afghan*innen, die in Europa Asyl beantragen, weiter angestiegen, trotz der Bemühungen der EU sie davon abzuhalten. In der Literatur bestehen Forschungslücken bezüglich der Migrationserfahrung der Flüchtenden sowie der Triebkräfte für fragmentierte Fluchtmigration, d.h. Fluchtmigration durch mehrere Länder/Regionen in separaten Phasen ohne ein klar definiertes Ziel. Forschungslücken bestehen auch im Hinblick auf afghanische Geflüchtete, obwohl sie die zweitgrößte Gruppe der Geflüchteten darstellen. Zudem gibt es nur eine begrenzte Literatur zur Rolle der Privatwirtschaft für die Integration von Geflüchteten.
Vor diesem Hintergrund verfolgt die vorliegende Dissertation die folgenden drei Forschungsziele: (1) den Verlauf der fragmentierten Migration von afghanischen und syrischen Geflüchteten nach Deutschland zu untersuchen; (2) die Chancen und Herausforderungen ihrer Integration in die neue Gesellschaft zu verstehen; und (3) die Rolle privater Unternehmen bei der Arbeitsmarktintegration von Geflüchteten zu untersuchen.
Die Dissertation verwendet einen qualitativen Fallstudienansatz. Als wesentliche Datenerhebungsmethoden wurden Einzelinterviews und Fokusgruppendiskussionen durchgeführt. Insgesamt wurden 91 neu angekommene Afghan*innen und Syrer*innen befragt. Zusätzlich wurden 69 Personen befragt, darunter Expert*innen aus dem öffentlichen Sektor, Vertreter*innen von Nicht-Regierungsorganisationen (NGOs), Sozialarbeiter*innen, Ehrenamtliche, Übersetzer*innen/Dolmetscher*innen und Vertreter*innen von privaten Unternehmen.
Die Ergebnisse zum ersten Forschungsziel zeigen, dass drei Viertel der befragten Afghan*innen vor ihrer Abreise nicht geplant hatten, nach Deutschland zu reisen, während die Mehrheit der befragten Syrer*innen bei ihrer Abreise aus dem Herkunfts- oder Transitland Deutschland als Ziel ins Auge fasste. Für die Herkunfts- und Transitmigration wurden verschiedene Gründe genannt. Diejenigen, die direkt aus Afghanistan und Syrien zugewandert sind, sind häufig aufgrund politischer Verfolgung, gewaltsamen Konflikten, wegen mangelnder persönlicher Sicherheit und unter sozioökonomischem Druck geflohen. Die wichtigsten Faktoren für die Transitmigration waren Perspektivlosigkeit, fehlende legale Aufenthaltsgenehmigungen, Angst vor Abschiebung, Hindernisse für Bildung und Beschäftigung, Ausbeutung ihrer Arbeitskraft, offener Rassismus sowie ethnische und rassistische Diskriminierung. Darüber hinaus gab es einige temporäre Faktoren: Die sogenannte "Öffnung der Grenzen zu Europa" im Jahr 2015 und die Erwartung von Syrer*innen, in Deutschland Schutz bekommen, wurden zeitweise als Chance für die Migration nach Europa gesehen. Schmuggler, andere Asylsuchende im Transit, Kontakte bei Sozialen Medien und Helfer*innen haben eine wichtige Rolle bei Beginn, Transit und Endpunkt der Reise gespielt. Die Studie legt nahe, dass Aufnahmeländer wie Deutschland die Bedingungen für reguläre Migration verbessern könnten und insbesondere auch zur Verbesserung der Lebensbedingungen in den Erstzufluchtsländern beitragen könnten. Dabei wäre es hilfreich, die Ankommenden im Erstzufluchtsland besser zu unterstützen, dort günstigere Aufnahmebedingungen zu schaffen und den Zugang zu Aufenthalts- und Arbeitserlaubnissen sowie zu Beschäftigungs- und Bildungsmöglichkeiten zu erleichtern. Dies könnte die Entscheidung vieler Geflüchteter beeinflussen, das Erstzufluchtsland zu verlassen und die riskante Weiterreise nach Europa anzutreten.
Die Ergebnisse zum zweiten Forschungsziel, die Chancen und Herausforderungen der Integration in vergleichender Perspektive zu analysieren, zeigen wesentliche Unterschiede bei der Integration der beiden untersuchten Nationalitäten. Die Analyse zeigte, dass Syrer*innen im Vergleich zu Afghan*innen aus verschiedenen Gründen besser integriert sind. Je kürzer das Asylantragsverfahren und je sicherer der Aufenthaltsstatus, desto schneller hatten die Geflüchteten Zugang zu Sprach- und Integrationskursen, die sie besser auf die Integration in den Arbeitsmarkt und die Unterbringung vorbereiteten und bessere Verbindungen zur Aufnahmegesellschaft ermöglichten. Zu den Herausforderungen der afghanischen Geflüchteten zählten das langwierige Asylantragsverfahren, der fehlende Zugang zu Wohnraum und der langfristige Aufenthalt in Aufnahmeeinrichtungen, der zu einer staken Belastung der Geflüchteten führte. Als förderlich für die Integration wurden neben den von der Regierung angebotenen Deutsch-Integrationskursen folgende Faktoren ermittelt: ehrenamtliche Dienste, soziale und kulturelle Veranstaltungen und Arbeitsmarktintegrationsdienste. Obwohl Stuttgart eine Pionierstadt in Bezug auf Integrationseinrichtungen ist, gibt es noch Verbesserungsmöglichkeiten, insbesondere eine rechtzeitige Unterbringung von Geflüchteten außerhalb von Flüchtlingsunterkünften und der systematische Einsatz von Freiwilligendiensten zur gesellschaftlichen und Arbeitsmarktintegration.
In Bezug auf das dritte Forschungsziel, die Rolle des Privatsektors für die Integration zu untersuchen, zeigte sich, dass sich das Engagement privater Unternehmen mit dem Anstieg der Geflüchteten in den Jahren 2015/2016 verstärkte. Dies wurde durch folgende Faktoren begünstigt: das diskursive Umfeld, der Regierungsaufruf zur Mitwirkung der Privatwirtschaft, die soziale Verantwortung (Corporate Social Responsibility) von großen internationalen Unternehmen und der Fachkräftemangel bei kleinen und mittleren Unternehmen, insbesondere im Pflege- und Dienstleistungssektor. Die bürokratischen Verwaltungsverfahren für die Beschäftigung von Geflüchteten, die Herausforderungen bei der Zusammenarbeit mit dem öffentlichen Sektor und das Fehlen einer sicheren Arbeitserlaubnis haben jedoch nicht nur Unternehmen von einem Engagement abgehalten, sondern auch die Wirksamkeit des Engagements von Unternehmen verringert
Genomic and mircobial analyses of efficiency traits in pigs
Die meisten Merkmale in der Tierzucht, einschließlich der Effizienzmerkmale bei Schweinen, werden von vielen Genen mit geringer Wirkung beeinflusst und haben eine mäßig hohe Heritabilität zwischen 0,1 und 0,5, was eine züchterische Bearbeitung ermöglicht. Diese Merkmale werden als quantitative Merkmale bezeichnet und werden durch genetische Faktoren und Umweltfaktoren beeinflusst. Die Nutzung von Next-Generation-Sequenzierungsmethoden, wie beispielsweise 16S-rRNA-Sequenzierung, ermöglicht die standardmäßige Erfassung und Analyse des Darmmikrobioms von Nutztieren. Es konnte gezeigt werden, dass die Zusammensetzung der Mikrobiota im Magen-Darm-Trakt erblich ist und einen Einfluss auf Effizienzmerkmale hat. Somit beeinflusst das Tiergenom den Phänotyp nicht nur direkt durch die Veränderung von Stoffwechselwegen, sondern auch indirekt durch die Veränderung der Zusammensetzung der Mikrobiota.
Das Potential, Nährstoffe effizient zu nutzen und aus dem Futter zu absorbieren, unterliegt einer tierindividuellen Variation. Die Unterschiede der Nährstoffabsorbtion sind abhängig von der Futteraufnahme, dem Aufschluss der Nahrungsbestandteile im Magen und Darm und der Aufnahme der verdauten Nährstoffe aus dem Gastrointestinaltrakt in Blut- und Lymphgefäße. Unverdauter Stickstoff wird als Harnstoff ausgeschieden und kann daher über den Blutharnstoffgehalt (BUN) festgestellt werden. Da der BUN mit Effizienzmerkmalen korreliert ist und Unterschiede zwischen verschiedenen Rassen bestehen, wäre der BUN als Hilfsmerkmal einer effizienteren Verwertung in der Schweinezucht denkbar.
Im ersten Kapitel dieser Studie wurde ein bestehender Datensatz des FG für Tiergenetik und Züchtung der Universität Hohenheim verwendet. Hierbei handelt es sich um einen Datensatz mit 207 phänotypisierten und genotypisierten Piétrain-Sauen. Es wird der Zusammenhang zwischen der mikrobiellen Zusammensetzung im Darm, Effizienzmerkmalen und dem Schweinegenom unter Anwendung von quantitativ-genetische Methoden untersucht. Die Heritabilitäten des gemischten genomischen Modells für die Merkmale FVW, RFI, TZ und FI lagen in einem Bereich von 0,11 bis 0,47. Die Microbiabilities des gemischten mikrobiellen Modells waren signifikant und lagen in einem Bereich von 0,16 bis 0,45. In einem weiteren Schritt wurden die zuvor generierten mikrobiellen Tiereffekt als Beobachtungsvektor für ein gemischtes genomisches Modell verwendet. Im Anschluss wurden Heritabilitäten für den mikrobiellen Tiereffekt geschätzt, diese erstreckten sich von 0,20 bis 0,61. Durch die ähnliche Höhe der berechneten Heritabilitäten und der Microbiabilities, lässt dies ein Rückschluss darauf zu, dass die Merkmale zu ähnlich hohen Anteilen, sowohl durch die Genetik als auch die mikrobielle Ausstattung im Darm beeinflusst wird und dass der mikrobielle Tiereffekt durch die Genetik determiniert wird. Die mikrobielle Architektur der Merkmale weist eine polymikrobielle Natur auf, da viele OTUs mit kleinen Effekten an der Variation der Merkmalsausprägung beteiligt sind. Zur Vorhersage der komplexen Merkmale wurden Genomic Best Linear Unbiased Predictions (G-BLUP) und Microbial Best Linear Unbiased Predictions (M-BLUP) durchgeführt. Es zeigt sich, dass die Darmmikrobiota zur Schätzung von Leistungsmerkmalen oder als erklärende Variable in die bestehenden Modelle der Zuchtwertschätzung aufgenommen werden kann, um eine Steigerung der Genauigkeiten zu realisieren.
Im zweiten Kapitel handelt es sich um Daten eines Verbundprojekts namens ProtiPig und bearbeitet den Teilbereich der Genetik dieses Projektes. Der Datensatz besteht aus 475 Sauen und Kastraten einer F1-Kreuzung aus Deutscher Landrasse x Piétrain und wurde auf die Protein- bzw. Stickstoffnutzungseffizienz und dessen Assoziation zum Blutharnstoffgehalt (BUN) untersucht. Für alle Merkmale konnten moderate bis mittlere Heritabilitäten geschätzt werden und lagen bei dem angewendeten gemischten linearen Modell zwischen 0,13 und 0,49. Die genomweiten Assoziationsstudien zeigten, dass es sich um polygene Merkmale handelt. Für zwei Merkmale des BUNs konnten SNPs detektiert werden, die über dem genomweiten Signifikanzniveau lagen. Zwischen einigen Merkmalen konnten signifikante genetische und phänotypische Korrelationen festgestellt werden. Durch die hier gezeigten Heritabilitäten und den signifikanten genetischen Korrelationen zwischen BUN und der Stickstoffnutzungseffizienz besteht die Möglichkeit den BUN zur Selektion auf eine verbesserte Effizienz zu nutzen.
Bevor die hier generierten Forschungsergebnisse in der züchterischen Praxis umgesetzt werden können, müssen weitere Fragen geklärt werden. Zudem ist eine größere Tieranzahl zur Validierung der gezeigten Ergebnisse notwendig. Die hier dargestellten Ergebnisse demonstrieren das Potential einer mikrobiell-unterstützten Zuchtwertschätzung und der Verwendung von Blutharnstoffgehalten zu Identifizierung von Selektionskandidaten zur Zucht auf eine gesteigerte Nährstoffeffizienz.Most traits in animal breeding, including efficiency traits in pigs, are influenced by many genes with small effect and have moderate heritabilities between 0.1 and 0.5, which enables efficient selection. These so-called quantitative traits are influenced by genetic factors and environmental factors. The use of next-generation sequencing methods, such as 16S rRNA sequencing to analyse the gut microbiome of livestock, allows identification and analysis of the gut microbiota. It has been shown that the composition of the microbiota in the gastrointestinal tract is heritable and has an influence on efficiency traits. Thus, the animal genome influences the phenotype not only directly by altering metabolic pathways, but also indirectly by changing the composition of the microbiota. This increases the interest in implementing gut microbiota into existing breeding strategies as an explanatory variable.
The potential of an efficient utilization and absorption of nutrients varies between individuals. Differences in nutrient absorption depend on feed intake, digestion of dietary components in the stomach and intestine, and intake of digested nutrients from the gastrointestinal tract into blood and lymphatic vessels. Undigested nitrogen is excreted as urea and can be detected by blood urea nitrogen (BUN). The BUN is correlated with efficiency traits and there exist differences between pig breeds. Thus, therefore the BUN would be conceivable as an easier recordable trait for nitrogen utilisation efficiency in pig breeding.
In the first chapter of this study, an existing data set of the Department for Animal Genetics and Breeding of the University of Hohenheim was used. This is a data set with 207 phenotyped and genotyped Piétrain sows. The relationship between gut microbial composition, efficiency traits and the porcine genome is investigated using quantitative genetic methods. The heritabilities of the traits FVW, RFI, TZ, and FI ranged from 0.11 to 0.47. The microbiabilities of the traits were significant and ranged from 0.16 to 0.45. In a further step, the previously generated microbial animal effects were used as observation vector for a genomic mixed model. Subsequently, heritabilities for the microbial animal effect were estimated, ranging from 0.20 to 0.61. The similarity of the heritabilities and microbiabilities suggests that the traits are influenced to a similar extent by both genetics and gut microbiota and that the microbial animal effect is determined by the host. These results are underlined by the identification of genera and phyla with significant effects on efficiency traits. The microbial architecture of the traits demonstrated a poly-microbial nature, there are many OTUs with small effects involved in the variation of the observed traits. Genomic Best Linear Unbiased Predictions (G-BLUP) and Microbial Best Linear Unbiased Predictions (M-BLUP) were performed to predict complex traits. The accuracies of M-BLUP and G-BLUP were all in a similar range between 0.14-0.41. This shows that gut microbiota could be used to predict performance traits or be included as a variable in the existing models of breeding value estimation to realize an increase in accuracies.
The second part of the paper analysed a dataset from a research project called "ProtiPig". The data set included 475 sows and castrates of crossbreds of German Landrace x Piétrain and was analysed for protein utilization efficiency and nitrogen(N)-utilization efficiency. N-utilization efficiency is a trait that is difficult to record. Because conventional metabolic cage methods are a very complex procedure and difficult to integrate in the standard recording, it was tested whether the BUN is suitable as a proxy trait. Moderate to medium heritabilities could be estimated for all traits and ranged from 0.13 to 0.49. The genome-wide association studies showed that the traits were polygenic. For the BUN, SNPs could be detected that were above the genome-wide significance level. Significant genetic and phenotypic correlations were found between some traits. In particular, the heritabilities of BUNs and the significant genetic correlation between BUN and N-utilization efficiency indicate an opportunity to use the BUN to select for improved N-utilization efficiency.
Before the research results generated here can be implemented in breeding practice, further questions must be clarified. In addition, a larger number of animals is needed to validate the results. The results presented here demonstrate the potential of microbial-assisted breeding value estimation and the use of BUN to identify selection candidates for breeding for increased efficiency
Dedicated innovation systems for local sustainability transformations in the Global South
As our global economic system draws closer to an irreversible breaking point, governments from both the North and South countries are called upon to reduce the environmental and social impacts of our fossil-based production and consumption patterns. From a neo-Schumpeterian view, innovation can prove instrumental in triggering such transformational change of our global economic system towards sustainability. This thesis posits that innovation and the largely endorsed theoretical framework of innovation system (IS) give a useful heuristic for the design of the economic policies that foster structural change. However, the promotion of the broader Sustainable Development Goals (SDG) of the 2030 Agenda requires an analytical lens that extends beyond IS technology-centric logic and adapts to respond to the variety of local contexts in both the Global North and South.
An application put forward by this thesis is that of the concept of Dedicated Innovation System (DIS) (Pyka, A., 2017) as a revised approach to IS framework. DIS allows for the study of the often-overlooked and contextually unique qualitative dynamics that influence innovation processes in the informal and insecure institutional local contexts of developing countries. Specifically, this work focuses on DIS practical application in the Mexican local context. It builds upon the concept of Dedicated Actors (DAs) to examine the roles that system actors play in fostering directionality, legitimacy, and responsibility in DIS sustainability transformations.
This thesis addresses the overall research question: How can Dedicated Actors (DAs) introduce a commitment to sustainability in DISs in informal and insecure institutional settings in Michoacán, Mexico? To respond to the research question, three sets of sub-questions are explored: (a) what are the characteristics of DAs that allow them to direct IS towards sustainable outcomes in informal and insecure institutional settings in Michoacán, Mexico; (b) what is the role of DAs in the building of collective capabilities in informal and insecure institutional settings in Michoacán, Mexico? and (c) what are the local capabilities that result from DIS in informal and insecure institutional settings in Michoacán, Mexico?
As the focus of the thesis has been the study of innovation-led transformations towards sustainability at the local level, the research has prioritised the analysis of Dedicated Grassroots Actors (DGAs) through three practical case studies.
A first research finding looks at the characteristics that define DGAs and positions them as agents of systemic change. DGAs are found to be actors that break out of the paradox of embedded agency because of their prior exposure to the institutional spheres that contrast local established beliefs; and that are positively embedded in local institutions, which allows them to circumvent existing cultural beliefs, and stretch societal norms.
A second finding of this research refers to the roles of DGAs in the building of collective capabilities in informal and insecure institutional settings in Michoacán, Mexico. Three main roles have been identified: (1) conscientisation: DGAs create awareness in local people, foster critical reflection on alternatives to perceived feasible possibilities, and inspire a desire to improve their lives; (2) conciliation: DGAs play a strong role in fostering the creation of collective capabilities by enabling linkages between individual needs with wider sustainability communal goals, and coordinating community participation and active voice, as well as facilitating knowledge exchange and skills acquisition; (3) collaboration: DGAs have an active role in facilitating collaboration with regional and external actors.
A third research finding relates to the creation of collective capabilities in informal and insecure settings in Michoacán, Mexico. It was observed that a general sense of collective injustice within these institutional settings encourages local communities to adopt collective strategies to resist injustices caused by external conditions. The local communities from the case studies, tended to develop resilience capabilities to face poverty traps, violence, and a lack of social mobilisation. Although the creation of collective capabilities was initially triggered by issues related to economic and social factors (that are generally viewed and valued as high priorities in insecure and informal settings), these capabilities have also served to address other environmental challenges affecting local communities (e.g. climate change, biodiversity loss, deforestation, etc.).Da sich unser globales Wirtschaftssystem einem irreversiblen Kipppunkt nähert, sind die Regierungen sowohl im Norden als auch im Süden aufgerufen, die ökologischen und sozialen Auswirkungen unserer fossilbasierten Produktions- und Konsummuster zu reduzieren. Aus neo-schumpeterianischer Sicht können Innovationen dazu beitragen, einen solchen transformatorischen Wandel unseres globalen Wirtschaftssystems in Richtung Nachhaltigkeit anzustoßen. Diese Dissertation postuliert, dass Innovation und der weitgehend akzeptierte theoretische Rahmen des Innovationssystems (IS) eine nützliche Heuristik für die Gestaltung wirtschaftlicher Regularien, die den Strukturwandel fördern, sind. Die Förderung der weitergehenden Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDG) der Agenda 2030 erfordert jedoch eine analytische Perspektive, die über die IS-technologiezentrierte Logik hinausgeht und sich an die Vielfalt der lokalen Kontexte sowohl im globalen Norden als auch im Süden anpassen lässt.
Eine in dieser Arbeit vorgeschlagene Anwendung ist das Konzept des Dedicated Innovation System (DIS) (Pyka, 2017) als ein revidierter Ansatz für den IS-Rahmen. DIS ermöglicht die Untersuchung der oft übersehenen und kontextuell einzigartigen qualitativen Dynamiken, die Innovationsprozesse in informellen und ungesicherten institutionellen lokalen Kontexten von Entwicklungsländern beeinflussen. Insbesondere konzentriert sich diese Arbeit auf die praktische Anwendung von DIS im mexikanischen lokalen Kontext. Der Fokus liegt dabei auf dem Konzept der Dedicated Actors (DAs) um die Rolle zu untersuchen, die Systemakteure bei der Förderung von Direktionalität, Legitimität und Verantwortung in DIS-Nachhaltigkeitstransformationen spielen.
Diese Arbeit befasst sich mit der allgemeinen Forschungsfrage: Wie können dezidierte Akteure (DAs) ein Engagement für Nachhaltigkeit in DISs in informellen und ungesicherten institutionellen Kontexten in Michoacán, Mexiko, einführen? Um auf die Forschungsfrage zu antworten, werden drei Gruppen von Teilfragen untersucht: (a) Was sind die Eigenschaften von DAs, die es ihnen ermöglichen, IS in informellen und ungesicherten institutionellen Umgebungen in Michoacán, Mexiko, nachhaltig erfolgreich zu etablieren? (b) Welche Rolle spielen DAs beim Aufbau kollektiver Fähigkeiten in informellen und ungesicherten institutionellen Umgebungen in Michoacán, Mexiko? (c) Welche lokalen Fertigkeiten lassen sich aus DIS in informellen und ungesicherten institutionellen Umgebungen in Michoacán, Mexiko generieren?
Da der Schwerpunkt der Arbeit auf der Untersuchung innovationsgetriebener Transformationen in Richtung Nachhaltigkeit auf lokaler Ebene liegt, konzentriert sie sich auf die Analyse von Dedicated Grassroots Actors (DGAs) auf drei praktischen Fallstudien.
Ein erstes Forschungsergebnis befasst sich mit den Merkmalen, welche DGAs definieren und sie als Akteure des systemischen Wandels positionieren. DGAs gelten als Akteure, die aus dem "Paradox der eingebetteten Handlungsmacht" ausbrechen und institutionelle Veränderungen anstreben, die im Gegensatz zu den etablierten lokalen Überzeugungen stehen, und die "positiv" in die lokalen Institutionen eingebettet sind. Dadurch können die bestehende kulturellen Überzeugungen umgangen werden und gesellschaftliche Normen erweitert werden.
Ein zweites Ergebnis bezieht sich auf die Rollen von DGAs beim Aufbau kollektiver Fähigkeiten in informellen und ungesicherten institutionellen Kontexten in Michoacán, Mexiko. Drei Hauptrollen wurden identifiziert: (1) Bewusstseinsbildung: DGAs sensibilisieren die Menschen vor Ort, fördern die kritische Reflexion über Alternativen zu den wahrgenommenen realisierbaren Möglichkeiten und wecken den Wunsch, ihr Leben zu verbessern; (2) Vermittlung: DGAs spielen eine wichtige Rolle bei der Förderung der Schaffung kollektiver Fähigkeiten, indem sie Verbindungen zwischen individuellen Bedürfnissen und umfassenderen kommunalen Nachhaltigkeitszielen ermöglichen, die Beteiligung der Gemeinschaft und aktive Mitsprache koordinieren sowie den Wissensaustausch und den Erwerb von Fähigkeiten erleichtern; (3) Zusammenarbeit: DGAs spielen eine aktive Rolle bei der Erleichterung der Zusammenarbeit mit regionalen und externen Akteuren.
Ein drittes Forschungsergebnis bezieht sich auf die Schaffung kollektiver Fähigkeiten in informellen und ungesicherten institutionellen Kontexten in Michoacán, Mexiko. Es wurde beobachtet, dass ein allgemeines Gefühl von kollektiver Ungerechtigkeit innerhalb dieser institutionellen Umgebungen lokale Gemeinschaften ermutigt, kollektive Strategien zu entwickeln, um Ungerechtigkeiten zu reduzieren, die durch äußere Bedingungen verursacht werden. Die lokalen Gemeinschaften aus den Fallstudien neigten dazu, Resilienzfähigkeiten zu entwickeln, um Armutsfallen, Gewalt und mangelnder sozialer Mobilisierung zu begegnen. Obwohl die Schaffung kollektiver Fähigkeiten ursprünglich durch Fragen im Zusammenhang mit wirtschaftlichen und sozialen Faktoren ausgelöst wurde, die in ungesicherten und informellen Kontexten im Allgemeinen als hohe Priorität angesehen und gewertet werden, haben diese Fähigkeiten auch dazu beigetragen, Umweltherausforderungen zu bewältigen, die lokale Gemeinschaften betreffen (bspw. klimatische Veränderungen, Verlust der biologischen Vielfalt, Entwaldung usw.)
Agriculture in responsibility for our common world
The vocational training course program Agriculture in Responsibility for our common World organised within the frame of the Banat Green Deal Project GreenERDE (Education and Research in the context of the digital and ecological transformation of agriculture in the Banat Region and Baden-Württemberg - towards resource efficiency and resilience) and delivered between June 2021 and May 2022 targets the knowledge and experience transfer to the farmer community in the Banat Region, Romania and other parts of the world. Current and future challenges, such as the ecological conversion and digital transformation of agricultural production, but also social, economic and cultural aspects haven been addressed transcending prevailing patterns. The innovative and relevant knowledge originating from practice, experiments, research or development projects throughout Europe and other continents is presented in a training format for interested participants.Das im Rahmen des Banat Green Deal Projekts GreenERDE (Bildung und Forschung im Kontext der digitalen und ökologischen Transformation des Agrarbereichs im Banat und Baden-Württemberg - auf dem Weg zu Ressourceneffizienz und Resilienz) von Juni 2021 bis Mai 2022 durchgeführte Fortbildungsprogramm Landwirtschaft in Verantwortung für unsere gemeinsame Welt), zielt auf den Wissens- und Erfahrungstransfer unter Landwirten und anderen interessirten Personen in der Banat-Region, Rumänien und anderen Teilen der Welt ab. Aktuelle und zukünftige Herausforderungen, wie die ökologische Umstellung und die digitale Transformation der landwirtschaftlichen Produktion, aber auch soziale, wirtschaftliche und kulturelle Aspekte wurden jenseits vorherrschender Muster adressiert. Das innovative und relevante Wissen aus Praxis, Forschungs- oder Entwicklungsprojekten in ganz Europa und anderen Kontinenten wird in einem Trainingsformat für interessierte Teilnehmer präsentiert
Effects of ensiling conditions on the nutritional quality of forage legumes and their impacts on rumen fermentation and nutrient utilization by cattle
Silage produced from forage legumes can contribute to the limiting protein supply of ruminants diets in the tropics, and reduced dependence on imported and high-carbon footprint feeds. However, the successes recorded with temperate forage legume silage feeding in ruminants have not been achieved in the tropics. Thus, the effects of silage feeding on ruminants performance cannot be isolated from the processes that occur during ensiling. Since controllable and uncontrollable factors govern silage quality, it is imperative to understand the processes that occur during ensiling tropical forage legumes under different conditions to widen knowledge. Therefore, the aim was to determine the effect of ensiling conditions on forage legume nutritional quality, their ruminal and post-ruminal fate, and their potential impact on nutrient utilization by cattle in the tropics.
A silage study was conducted to evaluate the effects of ensiling length and storage temperature on the nutritive value and fibre-bound protein of three tropical forage legumes ensiled alone or combined with sorghum. The three forage legumes included soybean (Glycine max), lablab (Lablab purpureus) and jack bean (Cannavalia ensiformis). Silages from each legume were made individually or combined with sorghum (Sorghum bicolor) and stored outdoors or indoors for 30, 75, and 180 days. The results showed that the proportion of soluble nutrients preserved in most silage until 75 d of ensiling declined considerably, thereby increasing dry matter (DM) and crude protein (CP) losses, fibre concentration and reducing digestibility afterwards. Besides, storage temperature affected the fermentation and fibre-bound protein characteristics with higher variation in legume silages fibre-bound protein than the sorghum-legume silages.
Silages of sorghum and soybean were selected from the first study to compose low and high CP diets with additional ingredients, and the effects of ensiling length, storage temperature, and its interaction with CP levels on in vitro rumen fermentation and post-ruminal digestibility were assessed. Dietary treatments were incubated in duplicate for 8 and 24 h in three runs using the ANKOM RF technique to study rumen fermentation. Post-ruminal digestibility was determined using the pepsin and pancreatic solubility procedure. The results showed that gas production (GP) and ammonia-nitrogen in the rumen inoculum increased quadratically with the ensiling length, with the highest GP and ammonia-nitrogen at 75 d of ensiling, irrespective of incubation times. The GP was higher in diets with low than high CP concentrations, while it was the opposite for ammonia-nitrogen. An interaction between ensiling length and storage temperature effect was found for the apparent CP intestinal digestibility. Overall, ensiling beyond 75 d reduces CP digestibility to the extent that it cannot be recovered by supplying additional CP.
In the third study, the effects of CP levels on nutrient intake, digestibility, nitrogen metabolism and performance of growing steers fed corn or corn-soybean silage were investigated. Sixteen growing steers were fed with rations based on corn or corn-soybean silage at high or low CP levels in a 4 × 3 incomplete Latin square design comprising 17 d periods, each with 12 d of adaptation to dietary treatments and 5 d of sampling. While the effect of silages and CP levels were not found for nutrient intake, the apparent total tract digestibility of nutrients was reduced for low than high CP in both silages, with greater differences between the CP levels in corn than corn-soybean silage. The average daily gain and feed efficiency were greater in low than high CP of corn silage, but no differences between CP levels were found in corn-soybean silage. In general, corn silage with low CP concentration but with a high metabolizable energy supply supposedly improved nitrogen use efficiency with a higher yield of microbial protein and average daily gain than other diets.
Conclusively, the results of the current thesis showed that ensiling forage legumes individually or in combination with cereal crops beyond 75 d at high temperatures of the tropics leads to a decline in the nutritional quality of legume silage and CP intestinal digestibility even with additional CP sources. Furthermore, prolonged ensiling of combined legume and cereal crops reduces nutrient availability for cattle performance.Silage aus Futterleguminosen kann dazu beitragen, die eingeschränkte Eiweißversorgung von Wiederkäuern in den Tropen zu verbessern und die Abhängigkeit von importierten Futtermitteln mit hohem Kohlenstoffausstoß zu verringern. Die Erfolge, die bei der Silagefütterung von Wiederkäuern mit Futterleguminosen in den gemäßigten Breiten erzielt wurden, wurden in den Tropen jedoch nicht erreicht. Daher können die Auswirkungen der Silagefütterung auf die Leistung der Wiederkäuer nicht von den Prozessen isoliert werden, die während der Silierung ablaufen. Da kontrollierbare und unkontrollierbare Faktoren die Silagequalität beeinflussen, ist es unerlässlich, die Prozesse zu verstehen, die während der Silierung tropischer Futterleguminosen unter verschiedenen Bedingungen ablaufen, um unser Wissen zu erweitern. Ziel war es daher, die Auswirkungen der Silierbedingungen auf die Nährstoffqualität von Futterleguminosen zu ermitteln, was mit ihnen im Pansen und danach passiert sowie ihre möglichen Auswirkungen auf die Nährstoffverwertung durch Rinder in den Tropen.
In einer Silierstudie wurden die Auswirkungen der Silierdauer und der Lagertemperatur auf den Nährwert und das fasergebundene Protein von drei tropischen Futterleguminosen untersucht, die allein oder in Kombination mit Sorghum siliert wurden. Bei den drei Futterleguminosen handelt es sich um Sojabohne (Glycine max), Helmbohne (Lablab purpureus) und Jackbohne (Cannavalia ensiformis). Es wurden Silagen der einzelnen Leguminosen und in Kombination mit Sorghum (Sorghum bicolor) hergestellt und 30, 75 und 180 Tage lang im Freien oder in einem Raum gelagert. Die Ergebnisse zeigten, dass der Anteil der löslichen Nährstoffe in den meisten Silagen bis 75 Tage nach der Silierung erhalten blieb, danach jedoch beträchtlich abnahm, wodurch die Verluste an Trockensubstanz (TS) und Rohprotein (XP) sowie die Faserkonzentration zunahmen und die Verdaulichkeit verringert wurde. Außerdem wirkte sich die Lagertemperatur auf die Fermentation und die Eigenschaften der fasergebundenen Proteine aus, wobei das fasergebundene Protein der Leguminosen-Silagen stärker variierte als das der Sorghum-Leguminosen-Silagen.
Silagen aus Sorghum und Sojabohnen wurden aus der ersten Studie ausgewählt, um Futtermittel mit niedrigem und hohem XP-Gehalt und zusätzlichen Bestandteilen zusammenzustellen, und die Auswirkungen der Silierdauer, der Lagertemperatur und ihrer Wechselwirkung mit dem XP-Gehalt auf die In-vitro-Pansenfermentation und die postruminale Verdaulichkeit wurden bewertet. Die Futterbehandlungen wurden in zweifacher Ausführung in drei Wiederholungen für 8 und 24 Stunden mit der ANKOM RF-Technik zur Untersuchung der Pansenfermentation inkubiert. Die postruminale Verdaulichkeit wurde mit Hilfe des Pepsin- und Pankreaslöslichkeitsverfahrens bestimmt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Gasproduktion (GP) und der Ammoniakstickstoff Konzentration im Panseninokulum quadratisch mit der Silierdauer zunahmen, mit der höchste GP und dem höchsten Ammoniakstickstoff Konzentration bei 75 Tagen Silierdauer unabhängig von der Inkubationszeit. Die GP war bei Futtermitteln mit niedrigem XP-Gehalt höher als mit hohem XP-Gehalt, während es sich beim Ammoniakstickstoff umgekehrt verhielt. Für die scheinbare XP-Verdaulichkeit im Darm wurde eine Wechselwirkung zwischen der Silierdauer und dem Effekt der Lagertemperatur festgestellt. Insgesamt verringert die Silierung nach 75 Tagen die CP-Verdaulichkeit in einem Maße, das nicht durch zusätzliche CP-Zufuhr ausgeglichen werden kann.
In der dritten Studie wurden die Auswirkungen des XP-Gehalts auf die Nährstoffaufnahme, die Verdaulichkeit, den Stickstoffmetabolismus und die Leistung von heranwachsenden Ochsen untersucht, die mit Mais- oder Mais-Sojabohnen-Silage gefüttert wurden, untersucht. Sechzehn heranwachsende Ochsen wurden 17 Tage mit Rationen auf der Basis von Mais- oder Mais-Sojabohnen-Silage mit hohem oder niedrigem XP-Gehalt gefüttert (12 Tage zur Anpassung an die Ration und 5 Tage zur Probennahme), wobei ein 4 × 3 unvollständiges lateinisches Quadrat-Design verwendet wurde. Während bei der Nährstoffaufnahme keine Auswirkungen der unterscheidlichen Silagen und des XP-Gehalts festgestellt wurden, war die scheinbare Verdaulichkeit der Nährstoffe bei beiden Silagen mit niedrigem XP-Gehalt geringer als mit hohem XP-Gehalt, wobei die Unterschiede zwischen den XP-Gehalten bei der Mais-Silage größer war als bei der Mais-Sojabohnen-Silage. Die durchschnittliche Tageszunahme und die Futtereffizienz waren bei der Maissilage mit niedrigem XP höher als bei der Maissilage mit hohem XxP, während zwischen den verschiedenen XP-Gehalten der Mais-Sojabohnen-Silage keine Unterschiede festgestellt wurden. Generell gilt, dass Maissilagen mit niedrigem XP-Gehalt, aber hoher metabolisierbarer Energiezufuhr voraussichtlich zu einem höheren Ertrag an mikrobiellem Protein sowie einer höheren durchschnittlichen Tageszunahme führen und dadurch im Vergleich zu anderen Futtermitteln die Stickstoffverwertung verbessern.
Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit, dass die Silierung von Futterleguminosen einzeln oder in Kombination mit Getreidepflanzen über 75 Tage hinaus bei hohen Temperaturen in den Tropen zu einer Verschlechterung der Nährstoffqualität der Leguminosensilage und der intestinalen Verdaulichkeit von XP führt, selbst wenn zusätzliche XP-Quellen verwendet werden. Darüber hinaus verringert eine längere Silierung von Leguminosen in Kombination mit Getreide die Verfügbarkeit von Nährstoffen und dadurch die Leistungsfähigkeit der Kühe
Incorporating agronomic measures into integrated weed management strategies using pre-emergence herbicide cinmethylin to control Alopecurus myosuroides Huds.
Alopecurus myosuroides Huds. is one of the most problematic grass weeds in cereal production in Western Europe. This grass weed spread rapidly due to the repeated and intensive use of herbicides with the same mode of action and changes in arable cropping and tillage systems. Herbicide applications are the common agricultural practice for successful control of A. myosuroides due to its high flexibility and low cost. However, due to European and national restrictions and the growth of herbicide-resistant populations, farmers are forced to reduce herbicide use to minimize chemical impacts on the environment and food chain. As a holistic approach for reducing herbicide use, integrated weed management (IWM) is a diversification of the control strategy of A. myosuroides. In this thesis, several aspects of IWM were examined and combined to test for a successful A. myosuroides control strategy in winter cereals. Special attention was paid to cinmethylin, a pre-emergence herbicide with a new mode of action in winter cereals to control A. myosuroides.
The first article comprised the development of an agar bioassay sensitivity test to determine sensitivity differences in A. myosuroides populations to pre-emergence herbicides containing flufenacet and the re-discovered substance cinmethylin. All of the tested populations did not show reduced sensitivity to cinmethylin, but differences in resistance factors were observed between the agar bioassay sensitivity test and the standard whole plant pot bioassay in the greenhouse. Nevertheless, it was possible for the most part to confirm the results for cinmethylin and flufenacet of the standardized greenhouse whole plant pot bioassay in the agar bioassay sensitivity tests and hence create a reliable, faster test system.
The second article focused on cultural measures like cover crop mixtures, various stubble tillage methods and glyphosate treatments and their effect on total weed infestation in particular on A. mysouroides and volunteer wheat. Within two field experiments, the cover crop mixtures and the dual glyphosate application achieved a control efficacy of A. myosuroides of up to 100%, whereas stubble tillage and the single glyphosate treatment did not reduce A. myosuroides population significantly. The results demonstrated, that besides a double glyphosate application, well developed cover crop mixtures have a great ability for weed control, even for A. myosuroides.
The third article also dealed with the combination of cultural measures (delayed seeding) and herbicide application and their influence on A. myosuroides control efficacy and yield response of winter wheat and triticale. Results indicate that cultural methods such as delayed seeding can reduce A. myosuroides populations up to 75%, although to achieve control efficacy of > 95%, supplementary herbicides should be used.
In the fourth article, a two-year experiment on two experimental sites was set up with a special focus on stubble tillage methods, glyphosate application and the application of the pre-emergence herbicide cinmethylin in two rates. Control efficiencies of 99-100% were achieved by ploughing, double glyphosate application or via false seedbed preparation, each in combination with a cinmethylin application.
In the last article, over a period of three years the new pre-emergence herbicide cinmethylin was tested in combination with stubble treatments and delayed drilling of winter annual cereals in winter wheat and winter triticale in Southwestern Germany. Cinmethylin controlled 58-99% of A. myosuroides plants until 120 days after sowing. Additive and synergistic effects of cinmethylin and delayed drilling were found for all studies.
In this study, the focus was set on monitoring, cultural and direct weed control methods. Considering especially A. myosuroides, a diverse control strategy needs to be implemented to ensure a sustainable and reduced herbicide use, high control levels, minimized crop damage, safeguarded grain yields and reduced risk of resistance development. However, IWM measures imply increased system complexity, which may make their adoption by farmers difficult. Nevertheless, the results show that cinmethylin can be successfully used for weed control systems in combination with different stubble tillage methods, glyphosate application, delayed seeding, or herbicide sequences and mixtures, making it a valuable tool in integrated weed and resistance management strategies with its novel and unique mode of action.Alopecurus myosuroides Huds. ist eines der problematischsten Grasunkräuter im Getreideanbau in Westeuropa. Der verstärkte Anbau von einjährigen Winterkulturen, der wiederholte Einsatz von Herbiziden mit gleichen Wirkmechanismen, reduzierte Bodenbearbeitung und frühe Aussaattermine von Getreide führen zu steigenden Populationsdichten von A. myosuroides. In der landwirtschaftlichen Praxis wird häufig aufgrund ihrer hohen Flexibilität, Bekämpfungserfolge sowie den geringen Kosten auf Herbiziden zur erfolgreichen Bekämpfung von A. myosuroides zurückgegriffen. Durch die Zunahme an Herbizidresistenten Unkrautpopulationen, sowie durch europäische und nationale Beschränkungen sind die Landwirte gezwungen, den Herbizideinsatz zu reduzieren, um die negativen Auswirkungen auf die Umwelt und die Rückstände in Nahrungskette zu minimieren. Als ganzheitlicher Ansatz zur Reduzierung des Herbizideinsatzes und die damit verbundenen negativ Auswirkungen, stellt das integrierte Unkrautmanagement (IWM) eine Diversifizierung der Bekämpfungsstrategie von A. myosuroides dar. Um eine integrierte Bekämpfungsstrategie von A. myosuroides in Wintergetreide zu entwickeln, wurden im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Aspekte von IWM einzeln untersucht bzw. kombiniert. Besondere Aufmerksamkeit wurde hierbei dem neuen Wirkstoff Cinmethylin geschenkt, welches durch seinen neuen Wirkungsmechanismus eine Erweiterung des Vorauflaufherbizidrepertoires in Wintergetreide zur Bekämpfung von A. myosuroides darstellt.
Der erste Artikel befasst sich mit der Entwicklung eines Agar Biotests zur Bestimmung von Sensitivitätsunterschieden in A. myosuroides Populationen gegenüber den in Vorauflaufherbiziden enthaltenen Wirkstoffen Flufenacet und Cinmethylin. Alle getesteten Populationen zeigten keine reduzierte Sensitivität gegenüber Cinmethylin, dennoch wurden Unterschiede in den Resistenzfaktoren zwischen dem Agar Biotest und dem Standard Gewächshaus Biotest festgestellt. Die Ergebnisse des Gewächshaus Biotests konnten zum größten Teil für Cinmethylin und Flufenacet durch den Agar Biotest reproduziert werden und damit ein effizienteres Testsystem geschaffen werden.
Der zweite Artikel konzentrierte sich auf vorbeugende Unkrautbekämpfungsmaßnahmen wie Zwischenfruchtmischungen, verschiedene Stoppelbearbeitungsmethoden und Glyphosatbehandlungen und deren Auswirkung auf die Unkrautbekämpfung, insbesondere auf A. myosuroides und Ausfallweizen. Die Ergebnisse zeigen, dass neben einer doppelten Glyphosatanwendung auch gut etablierte Zwischenfruchtbestände das Potential für einen hohen Unkrautbekämpfungserfolg von A. myosuroides bieten.
Der dritte Artikel befasste sich mit der Kombination vorbeugender Unkrautbekämpfungsmaßnahmen (Früher-, Später-Saattermin) sowie dem Einsatz unterschiedlicher Herbizide. Die Ergebnisse zeigen, dass vorbeugende Bekämpfungsmaßnahmen wie die Spätsaat, die Bestandsdichte von A. myosuroides um bis zu 75% reduzieren konnte. Dennoch sollten zum Erreichen eines Bekämpfungserfolges von > 95% zusätzliche zur Wahl des Saattermines, Herbizide eingesetzt werden.
Im vierten Artikel wurde über eine Periode von zwei Jahren auf zwei Standorten vier Feldversuche angelegt, bei dem die Kombination aus Stoppelbearbeitung, einer Glyphosatanwendung sowie die Anwendung des in Vorauflaufherbizid enthaltenen Wirkstoffs Cinmethylin in zwei Aufwandmengen im Vordergrund standen. Durch die Kombinationen von Cinmethylin mit pflügen, doppelter Glyphosatanwendung oder durch die Kombination mit einer falschen Saatbettbereitung konnten Bekämpfungserfolge von A. myosuroides von 99-100% erzielt werden.
Im letzten Artikel wurde über einen Zeitraum von drei Jahren das neue Vorauflaufherbizid Cinmethylin in Kombination mit verschiedenen Stoppelbearbeitungsstrategien und einer verzögerten Aussaat von Wintergetreide in vier Feldversuchen mit Winterweizen und Wintertriticale im Südwesten Deutschlands getestet. Cinmethylin kontrollierte 120 Tage nach der Aussaat, 58-99 % der A. myosuroides-Pflanzen. Additive und synergistische Effekte von Cinmethylin und verzögerter Aussaat wurden in allen Studien festgestellt.
In dieser Studie lag der Fokus auf dem Monitoring, vorbeugenden sowie chemischen Unkrautbekämpfungsmethoden. Konkret bedeutet dies, dass durch vorbeugende Bekämpfungsmaßnahmen vor der Aussaat der Hauptkultur ungünstige Wachstumsbedingungen für Unkräuter geschaffen wurden. IWM-Maßnahmen implizieren jedoch eine erhöhte Systemkomplexität, was ihre Akzeptanz durch die Landwirte erschweren kann. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Cinmethylin in Kombination mit verschiedenen Stoppelbearbeitungsmethoden, Glyphosatanwendungen, Spätsaat oder Herbizid Sequenzen/-mischungen zu nachhaltigen Bekämpfungserfolg führt. Cinmethlyin stellt mit seiner neuartigen und einzigartigen Wirkungsweise eine wertvolle Ergänzung für ein integriertes Unkraut- und Resistenzmanagement dar
Analyzing resistance to ergot caused by Claviceps purpurea [Fr.] Tul. and alkaloid contamination in winter rye (Secale cereale L.)
Ergot caused by Claviceps purpurea [Fr.] Tul. is one of the oldest well-known plant diseases leading already in medieval times to severe epidemic outbreaks. After the occurrence of honeydew, the characteristic ergot bodies called sclerotia are formed on the ear. These are containing toxic ergot alkaloids (EAs). Strict limits are set within the European Union. Rye (Secale cereale L.) as cross-pollinating crop is particularly vulnerable to ergot since the competitive situation of fungal spores and pollen during flowering. Nevertheless, even today the threat is real as agricultural practice is changing and screening studies revealed EAs in samples of the whole cereal value chain frequently. The aims were to establish a harmonized method to test ergot resistance and EA contamination in winter rye, to clarify major significant factors and their relevance and to reveal the suitability of one commercial ELISA test. Further, effort was paid to examine the covariation of ergot amount and EA content considering different factors because of prospective legislative changes. Genotypes showed significant variation for ergot severity and pollen-fertility restoration after natural infection as well as artificial inoculation whereas a high positive correlation could be found between both treatments. Additionally, variances of environment, general combining ability (GCA), specific combining ability (SCA), and interactions were significant. Although male pollen-fertility restoration was of utmost importance, the female component was also significant. This illustrates that apart from promising selection of high restoration ability the maternal restorability could be exploited in future breeding programs especially when a high pollen amount is already reached. A large-scale calibration study was performed to clarify the covariation of ergot severity, EA content (HPLC, ELISA) considering genotypes, locations, countries, years, and isolates. EA profile was rather stable across country-specific isolates although large differences regarding the EA content were detected. The moderate covariation between ergot severity and EA content (HPLC) indicates that a reliable prediction of the EA content based on ergot severity is not possible what can also not be explained by grouping effects of the factors. Further, EAs seem not to act as virulence factor in the infection process since EA content showed no relationship to disease severity. Additionally, the missing correlation of ELISA and HPLC leads to the conclusion that the ELISA is not an appropriate tool what can be used safely to screen samples regarding ergot in the daily life. The genetic variation of male-sterile CMS-single crosses was analysed in a special design without pollen in field and greenhouse to identify resistance mechanisms and to clarify whether ergot can be reduced in the female flower. At this, comparison of needle and spray inoculation revealed medium to high correlations illustrating that both methods were suitable for this research. Significant environment and genotype by environment interaction variances were detected. So, testing across several environments is necessary also without pollen. Further, small but significant genotypic variation and identification of one more ergot-resilient candidate revealed that selection of female lines could be promising to further reduce ergot. The EA content was lower for less susceptible genotypes. Thus, EA content can be considerably reduced by breeding. A strong positive correlation could be found for ergot severity and EA content when analysing 15 factorial single crosses. The male pollen-fertility restoration was also here the most relevant component but the female component contributed an obviously higher proportion for the EA content than for ergot severity.
In conclusion, this thesis demonstrate that implementing of a high and environmental stable male fertility restoration ability via exotic Rf genes can effectively reduce ergot although also the female restorability enables great opportunities. The unpredictable covariation between ergot amount and EA content illustrates that both traits have to be assessed, in particular the EA content by a valid HPLC approach to guarantee food and feed safety.Mutterkorn, verursacht durch Claviceps purpurea [Fr.] Tul., ist eine der ältesten bekannten Pflanzenkrankheiten, welche bereits im Mittelalter zu schweren epidemischen Ausbrüchen geführt hat. Nach Auftreten vom Honigtau werden die charakteristischen Mutterkörner, auch Sklerotien genannt, an der Ähre gebildet. Diese enthalten toxische Mutterkornalkaloide (engl.: ergot alkaloids, EAs). Strenge gesetzliche Vorschriften gelten innerhalb der Europäischen Union. Roggen (Secale cereale L.) ist als Fremdbefruchter aufgrund der Konkurrenzsituation von Pilzsporen und Pollen während der Blüte besonders anfällig gegenüber Mutterkorn. Dennoch ist die Gefahr auch heute vorhanden, da sich die landwirtschaftliche Praxis ändert und Screening-Studien EAs in Proben der gesamten Wertschöpfungskette von Getreide wiederholt nachwiesen. Die Ziele waren eine harmonisierte Methode zur Testung der Mutterkornresistenz und Alkaloid-Kontamination in Winterroggen zu etablieren, wichtige Einflussfaktoren und deren Interkation aufzuklären und die Eignung eines kommerziellen ELISA Tests zu prüfen. Zusätzlich soll der Zusammenhang zwischen Mutterkorngehalt und Alkaloid-Gehalt, ermittelt mit der HPLC, unter Berücksichtigung der Einflussfaktoren aufgrund zukünftiger Gesetzesänderungen untersucht werden.
Die Genotypen zeigten sowohl unter natürlicher Infektion als auch künstlichen Inokulation eine signifikante Variation hinsichtlich Mutterkornanteil und Pollenfertilitäts-Restauration, wobei die beiden Verfahren eine starke, positive Korrelation zeigten. Zudem waren die Varianzen von Umwelt, generelle Kombinationseignung (GCA), spezifische Kombinationseignung und die Interaktionen signifikant. Obwohl die männliche Pollenfertilitäts-Restauration von höchster Wichtigkeit war, war auch die weibliche Komponente signifikant. Dies zeigt, dass neben der vielversprechenden Selektion auf hohe Restaurationsfähigkeit auch die weibliche Seite in zukünftigen Züchtungsprogrammen genutzt werden kann, vor allem, wenn bereits eine hohe Pollenmenge erreicht ist. Eine groß angelegte Kalibrierungsstudie wurde durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen Mutterkornanteil, Alkaloid-Gehalt (HPLC, ELISA) unter Berücksichtigung von Genotypen, Standorten, Ländern, Jahren und Isolaten zu klären. Das Alkaloid-Profil war über die länder-spezifischen Isolate relativ stabil obwohl große Unterschiede hinsichtlich des Alkaloid-Gehalts auftraten. Der mittlere Zusammenhang zwischen Mutterkornanteil und Alkaloid-Gehalt (HPLC), weist darauf hin, dass eine zuverlässige Vorhersage des Alkaloid-Gehalts auf Basis des Mutterkornanteils nicht möglich ist, was auch nicht durch Gruppierungs-Effekte der Faktoren erklärt werden. Des Weiteren scheinen Mutterkorn-Alkaloide nicht als Virulenzfaktoren im Infektionsprozess zu agieren, da der Alkaloid-Gehalt keine Beziehung zum Schweregrad der Krankheit aufwies. Ergänzend führt die fehlende Korrelation von ELISA und HPLC zu der Schlussfolgerung, dass der ELISA keine zuverlässige Methode darstellt, um Proben im Alltag sicher hinsichtlich von Mutterkorn zu prüfen. Die genetische Variation von männlich sterilen CMS-Einfachkreuzungen wurde in einem speziellen Versuchsaufbau für Pollenisolierung im Feld und Gewächshaus analysiert, um Resistenzmechanismen zu identifizieren und zu untersuchen, ob Mutterkorn durch die weibliche Blüte reduziert werden kann. Hierbei deckte ein Vergleich von Nadel- und Sprühinokulation mittlere bis hohe Korrelationen auf, was zeigt, dass beide Methoden für diese Forschung geeignet sind. Signifikante Umwelt- und Genotyp-Umwelt-Interaktions-Varianz wurden ermittelt. Somit ist auch unter Pollenisolierung eine Prüfung über mehrere Umwelten notwendig. Außerdem zeigten kleine, aber signifikante genotypische Variation und das Auffinden eines widerstandsfähigeren Kandidaten gegenüber Mutterkorn, dass die Selektion von weiblichen Linien vielversprechend ist, um Mutterkorn weiter zu reduzieren. Der Alkaloid-Gehalt war für weniger anfällige Genotypen niedriger, was bedeutet, dass der Alkaloid-Gehalt durch Züchtung deutlich reduziert werden kann. Die Analyse der 15 faktoriellen Einfachkreuzungen ergab eine starke, positive Korrelation für den Mutterkornanteil und Alkaloid-Gehalt. Die männliche Fertilitäts-Restauration war auch hier die maßgebliche Komponente, aber der Beitrag der signifikanten, weiblichen Seite hatte einen deutlich höheren Anteil für den Alkaloid-Gehalt als für den Mutterkornanteil.
Zusammenfassend zeigt diese Doktorarbeit, dass Mutterkorn durch Einbringung einer hohen und umweltstabilen männlichen Fertilitätsrestauration durch exotische Restorergene effektiv reduziert werden kann, obwohl auch die weibliche Restaurierbarkeit große Chancen eröffnet. Der unberechenbare Zusammenhang zwischen Mutterkornanteil und Alkaloid-Gehalt zeigt, dass beide Merkmale erfasst werden müssen, insbesondere der Alkaloid-Gehalt durch eine valide HPLC-basierte Methode, um die Sicherheit von Nahrungs- und Futtermitteln zu garantieren
DISTORTED. SHRILL. DIVIDED. Climate of opinion and discourse quality on the Internet and their effects on journalism
Journalisten übernehmen bei der Herausbildung des gesamtgesellschaftlichen Meinungsklimas eine zweifache Funktion. Einerseits haben sie durch ihre Veröffentlichungen Anteil an der Bildung des Meinungsklimas. Gleichzeitig beobachten sie selbst kontinuierlich das öffentliche Meinungsbild und orientieren sich daran. Dass die Art, wie Journalisten die Welt wahrnehmen, auch ihre Arbeit beeinflussen kann, liegt auf der Hand. Tatsächlich wurde es in Bezug auf das wahrgenommene Meinungsklima noch nicht untersucht. Ähnlich verhält es sich mit der wahrgenommenen digitalen Debattenkultur. Qualität, Ton und Inhalt von Online-Diskursen werden bereits vielfach unter Stichworten wie Incivility und Hate Speech behandelt. Dabei werden auch Wirkungen auf den Journalismus thematisiert, aber nicht danach gefragt, wie die kombinierte Wahrnehmung von Meinungsklima und Diskursqualität bei Journalisten erfolgt und wie sich dies auf ihre Arbeit auswirkt. Tatsächlich sind bei dieser Wahrnehmung insbesondere Nutzerkommentare, individuelle Meinungen und Meinungsführer für Journalisten von besonderer Bedeutung.
Aufgrund des noch lückenhaften Forschungsstands zu den Wirkungen von Meinungsklima und Diskursqualität auf den Journalismus wurden daher qualitative, leitfadengestützte Interviews zur Fragestellung Wie nehmen Journalisten Meinungsklima und Diskursqualität im Internet wahr und wie wirkt sich dies auf ihre Arbeit aus? angelegt, um sich explorativ den möglichen Ausprägungen dieses Themas zu nähern. Für diese Interviews mit einer Dauer von 1 1,5 Stunden wurden 20 Journalisten aus ganz Deutschland befragt. Die Netto-Stichprobe der teilnehmenden Journalisten unterschied sich nach Ressort, Art der Anstellung, Alter, Ort, Geschlecht, Themengebieten und Positionsgrad. Zusätzlich wurde eine eigene Website als zentrale Informationsstelle zum Projektvorhaben angelegt.
Mithilfe eines sich wiederholenden Perspektivenwechsels in der Befragung, der die Vorgehensweise und Überlegungen der Befragten thematisiert, aber immer auch abfragt, wie aus Sicht der Befragten andere Journalisten mit der gleichen Fragestellung umgehen, war es möglich, einige verdeckte Wahrnehmungseffekte zu identifizieren. Beginnend mit der Frage nach den zentralen Quellen der Meinungsklimawahrnehmung, über die Verarbeitung und den dabei auftretenden Wirkmechanismen bis hin zu den erkennbaren Wirkungen auf die journalistische Arbeit konnte damit der Weg der Wahrnehmung von Meinungsklima und Diskursqualität bis zu den Wirkungen auf die journalistische Themenselektion und Themenverarbeitung nachvollzogen werden.
Wesentliches Ergebnis der Befragung ist, dass es für die Gesamtheit der befragten Journalisten unklar bleibt, ob das wahrgenommene Meinungsklima im Internet repräsentativ für die gesamte Gesellschaft ist. Dabei ist rational durchaus vielen Journalisten klar, dass sie nicht allzu beeindruckt von den Erfahrungen im Netz sein sollten, da diese nur einen kleinen Ausschnitt der Gesellschaft repräsentieren, emotional geschieht es dann möglicherweise doch weil die Qualität des erlebten, digitalen Diskurses so beeindruckend ist. Zum anderen gehen nahezu alle befragten Journalisten davon aus, dass das wahrgenommene Meinungsklima die journalistische Arbeit beeinflusst, zeigen jedoch Unklarheit darüber, inwiefern sie persönlich davon betroffen sind. Die konkreten Wirkungen kennen sie nicht. Und schließlich wird deutlich, dass sich Journalisten bei der Wahrnehmung der öffentlichen Meinung ganz wesentlich auf die wahrgenommene Qualität des Diskurses stützen. Ein nachvollziehbares Vorgehen, was allerdings die Gefahr von Fehleinschätzungen birgt.
Dies hat Konsequenzen: Wenn diejenigen, die über das gesellschaftliche Meinungsklima berichten, einer verzerrten Wahrnehmung unterliegen, dann bringen sie diese womöglich in ihre Berichterstattung ein, was die Tendenz verstärkt, dass auch Rezipienten Wahrnehmungsverzerrungen des Meinungsklimas erleben. Bürger äußern sich wiederum in den sozialen Medien oder unterhalb von journalistischen Beiträgen in den Kommentaren. Diese werden von den Redaktionen gelesen und ihrerseits für die journalistische Berichterstattung genutzt. Hier schließt sich der Kreis, denn so beeinflussen sich Rezipienten und Journalisten gegenseitig in ihrer verzerrten Wahrnehmung und ziehen daraus Rückschlüsse auf die öffentliche Meinung in der Gesellschaft. Minderheitenmeinungen werden als Mehrheitsmeinungen wahrgenommen, der emotional aufgeheizte Diskurs in Internet prägt den Eindruck einer wachsenden Polarisierung der Gesellschaft und der Journalismus trägt diesen Gedanken in die Berichterstattung. Die Folge ist eine mögliche Missinterpretation öffentlicher Meinung durch die journalistischen Medien, so dass der Journalismus Gefahr läuft, durch eine verzerrte Wahrnehmung von Meinungsklima und Diskursqualität im Internet an der tatsächlichen öffentlichen Meinung der Gesellschaft vorbei zu argumentieren.Journalists play a dual role in shaping public opinion. On one hand, they influence public opinion through their publications. At the same time, they themselves continuously monitor public opinion and orient themselves to it. It seems obvious that the way journalists perceive the world can also influence their work. In fact, it has not yet been studied in terms of the perceived climate of opinion. It is similar with the perceived digital debate culture. Quality, tone and content of online discourses are already widely addressed under keywords such as incivility and hate speech. Effects on journalism are also mentioned, but they don´t focus on how journalists perceive the combined climate of opinion and quality of discourse and how this affects their work. In fact, user comments, individual opinions and opinion leaders are of particular importance to journalists in this perception.
Due to the still incomplete state of research on the perception effects of public opinion and discourse quality on journalism, qualitative, guideline-supported interviews were therefore set up on the question "How do journalists perceive opinion climate and discourse quality on the Internet and how does this affect their work?" in order to approach the possible manifestations of this topic in an explorative manner. For these interviews, which lasted 1 - 1.5 hours, 20 journalists from all over Germany were interviewed. The net sample of participating journalists differed according to department, type of employment, age, location, gender, subject areas and degree of position, with the aim of obtaining answers from as many different journalists as possible and being able to compare the answers of certain groups with each other. In addition, a website was created as a central information point for the project.
With the help of a repetitive change of perspective in the survey, which addresses the approach and considerations of the interviewees, but also inquires how, from the interviewees point of view, other journalists deal with the same issue, it was possible to identify some hidden perceptual effects. Beginning with the question about the central sources of public opinion perception, via processing and the mechanisms in this process, to the recognizable effects on journalistic work, it was thus possible to trace the path of perception of opinion climate and discourse quality to the effects on journalistic topic selection and topic processing.
A key finding of the survey is that it remains unclear to the group of journalists surveyed whether the perceived climate of opinion on the Internet is representative of society as a whole - many do not rule out parallels of digital and general public opinion. At the same time, it is rationally clear to many journalists that they should not be too impressed by the experiences on the Net, since these represent only a small section of society, but emotionally it does happen - because the quality of the experienced, digital discourse is so impressive. On the other hand, almost all of the journalists surveyed assume that the perceived climate of opinion influences their journalistic work, but show a lack of clarity about the extent to which they are personally affected by this in their work. They do not know the concrete effects. Finally, it became obvious that journalists base their perception of public opinion quite significantly on the perceived quality of discourse. This is an understandable approach, but one that harbors the risk of misperceptions due to third person, negativity or false uniqueness effects, to name just a few of the most important potential distortions of perception.
This has consequences: If those who report on public opinion are subject to a distorted perception, then they bring this into their reporting, which reinforces the tendency for recipients to also be subject to a distorted perception of public opinion. Citizens, in turn, express themselves in social media or below journalistic articles in the comments. These are read by editorial teams and in turn used for journalistic reporting. This is where the circle closes, because this is how recipients and journalists influence each others distorted perceptions and draw conclusions about public opinion in society. Minority opinions are perceived as majority opinions, the emotionally heated discourse on the Internet shapes the impression of a growing polarization of society, and journalism carries this idea into its reporting. The consequence is a possible misinterpretation of public opinion by journalistic media, so that journalism runs the risk of arguing past the actual public opinion of society through a distorted perception of public opinion and discourse quality on the Internet
Influence of different cereal types and manufacturing methods on the content of immunogenic substances in bread as well as in vivo on the tolerance in mice and humans
Es gibt drei Krankheitsbilder, die durch Verzehr von Getreide getriggert werden. Die Zöliakie und die Weizenallergie und die Nicht-Zöliakie Weizensensitivität (NCWS). Während die zugrundeliegenden Auslöser und Mechanismen der ersten beiden Entitäten bereits eingehend untersucht wurden, besteht diesbezüglich bei der NCWS noch Unklarheit. Die Symptome sind sehr unspezifische und es fehlen diagnostische Marker. Als Auslöser stehen neben bakteriell fermentierbaren Kohlenhydraten (FODMAPs) ausgewählte Getreideproteine wie Gluten oder α-Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATIs) im Fokus der Forschung. Ziel der vorliegenden Arbeit war es zum einen, den Einfluss der Wahl des Getreides (Weichweizen, Dinkel, Roggen) und der Herstellung von Brot (Vermahlungsgrad und Wahl zwischen Hefe- und Sauerteig) auf das Vorliegen potenziell immunogener Proteine auf Basis einer Proteomanalyse zu untersuchen. In einem zweiten Schritt sollte die Verträglichkeit ausgewählter Brote in einem transgenen Mausmodell mit intestinalen Entzündungen und in einer Humanstudie an Patienten mit NCWS und subjektiver Dinkeltoleranz auf ihre Verträglichkeit untersucht werden. Dadurch sollten mögliche Auslöser der NCWS eingegrenzt und zugrundeliegende Mechanismen untersucht werden.
Im Rahmen des Projektes wurde auf Basis einer quantitativen Proteomics Methode (nano-UHPLC-ESI-MS basiert) die Proteinzusammensetzung von Brot- und Mehlproben analysiert. Zudem wurde auf Basis der Pfam Annotierung eine Liste mit bekannten und potenziell immunogenen Getreideproteinen erstellt, die für die Analyse von Allergenen in Mehl und Brot herangezogen wurde. Dabei zeigte sich, dass weder die absolute Anzahl noch die Abundanz dieser allergenen Proteine abhängig vom Mahlgrad des Mehls oder dem Fermentationsprozess des Teiges waren, was bedeutet, dass sie bei der Brotherstellung nicht selektiv abgebaut werden. Jedoch konnten in Dinkel- und Weizenproben im Vergleich zu Roggenproben solche Proteine in höherer Anzahl und höherer relativer Menge identifiziert werden. Weiter wurden verschiedene Brotsorten aus der Proteomanalyse an einem Mausmodell mit intestinalen Entzündungen untersucht. Dabei konnte keine bessere Verträglichkeit von Roggenbrot im Vergleich zu Dinkel- und Weizenbrot nachgewiesen werden. Stattdessen zeigte sich ein Trend, dass Sauerteigbrot die Darmentzündungen weniger stark negativ beeinflusste, als Hefeteigbrot. Auch stellte sich heraus, dass die Entzündungen unabhängig von Gluten verstärkt wurden. Weder in der Proteomanalyse noch in den Tierversuchen dieses Projektes konnten Unterschiede zwischen Weizen und Dinkel festgestellt werden. In einer Subgruppe von NCWS Patienten wird Dinkelbrot jedoch subjektiv besser vertragen als Weizenbrot, was sowohl auf die Genetik als auch auf die unterschiedliche Herstellung von Weizen- und Dinkelbrot zurückzuführen sein könnte. Um das Phänomen zu verifizieren und ggf. zugrundeliegende Mechanismen zu identifizieren, wurde eine klinische Studie an Patienten dieser Subgruppe durchgehführt. Ziel der verblindeten Studie war es zu untersuchen, ob Dinkelbrot tatsächlich besser vertragen wird als Weizenbrot und ob die Herstellung (16h Teigführung oder 4h Teigführung +Backmittel) einen Einfluss. Nach jedem Brot (jeweils 4 Tage + 3 Tage Washout) wurden die gastrointestinalen Symptome mit dem Irritable Bowel Syndrome Severity Scoring System (IBS-SSS) Fragebogen bewertet. Außerdem wurden extraintestinale Symptome und verschiedene Blut- und Stuhlparameter analysiert. Es zeigte sich, dass Dinkelbrot im Vergleich zu Weizenbrot nach verblindetem Verzehr nicht besser vertagen wurde und dass FODMAP-reiches Brot im Vergleich zu FODMAP-armem Brot nicht schlechter vertragen wird.There are three medical conditions that are triggered by consumption of cereals. Celiac disease, wheat allergy and non-celiac wheat sensitivity (NCWS). While the underlying triggers and mechanisms of the first two entities have been extensively studied, there is still uncertainty in this regard for NCWS. Symptoms are nonspecific and diagnostic markers are lacking. Besides bacterial fermentable carbohydrates (FODMAPs), selected cereal proteins such as gluten or α-amylase trypsin inhibitors (ATIs) are in the focus of research as triggers. The aim of the present work was firstly to investigate the influence of the choice of cereal (common wheat, spelt, rye) and the production of bread (degree of milling and choice between yeast and sourdough) on the presence of potentially immunogenic proteins based on proteomic analysis. In a second step, the tolerability of selected breads should be investigated in a transgenic mouse model with intestinal inflammation and in a human study in patients with NCWS and subjective spelt tolerance. This was to narrow down possible triggers of NCWS and to investigate underlying mechanisms.
Within the project, protein composition of bread and flour samples was analyzed based on a quantitative proteomics method (nano-UHPLC-ESI-MS based). In addition, a list of known and potentially immunogenic cereal proteins was generated based on Pfam annotation, which was used for the analysis of allergens in flour and bread. This showed that neither the absolute number nor the abundance of these allergenic proteins were dependent on the degree of milling of the flour or the fermentation process of the dough, which means that they are not selectively degraded during bread production. However, such proteins were identified in higher numbers and higher relative amounts in spelt and wheat samples compared to rye samples. Furthermore, different bread types from the proteome analysis were investigated in a mouse model with intestinal inflammation. This did not demonstrate better tolerability of rye bread compared to spelt and wheat bread. Instead, there was a trend for sourdough bread to have less negative effects on intestinal inflammation compared to yeast dough bread. It also turned out that inflammation was increased independently of gluten. No differences were found between wheat and spelt in either the proteomic analysis or the animal studies in this project. However, in a subgroup of NCWS patients, spelt bread is subjectively better tolerated than wheat bread, which could be due to both genetics and the different production of wheat and spelt bread. In order to verify the phenomenon and identify underlying mechanisms, if any, a clinical study was conducted in patients of this subgroup. The aim of the blinded study was to investigate whether spelt bread is actually better tolerated than wheat bread and whether the production process (16h dough or 1h dough + baking agent) has an influence. After each bread (4 days each + 3 days washout), gastrointestinal symptoms were assessed using the Irritable Bowel Syndrome Severity Scoring System (IBS-SSS) questionnaire. Extraintestinal symptoms and various blood and stool parameters were also analyzed. It was found that spelt bread was not better tolerated compared to wheat bread after blinded consumption and that FODMAP-rich bread was not worse tolerated compared to FODMAP-poor bread