University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
Publikationsserver der Universitätsbibliothek Bodenkultur WienNot a member yet
5377 research outputs found
Sort by
Enzyme engineering for bioelectrocatalytic and biocatalytic applications of fungal oxidoreductases
No full textDirekte Bioelektrokatalyse kann durch die Verbesserung des Elektronentransfers zwischen Enzymen und Elektroden optimiert werden, was für Biosensoren, Biobrennstoffzellen und die Bioelektrosynthese von zentraler Bedeutung ist. Diese Studie konzentriert sich auf Cellobiosedehydrogenase (CDH), ein Enzym mit zwei prosthetischen Gruppen, einer katalytischen Flavodehydrogenasedomäne und einer elektronentransportierenden Cytochromdomäne, die durch einen flexiblen Linker verbunden sind. Dieser ist für den Elektronentransfer zwischen beiden Domänen und den direkten Elektrodentransfer zur Elektrode entscheidend. Auf Grundlage bioinformatischer Analysen von CDH-Linkersequenzen wurde eine neue Definition für die Linker-Region sowie für Linker-Familien erarbeitet und durch rational engineerte Neurospora crassa CDHIIA Varianten validiert. Die Auswirkung der Linkerlänge auf die Elektronentransferrate zwischen den Domänen wurde mit biochemischen und elektrochemischen Methoden untersucht. Dabei wurde die minimale Linkerlänge und die Auswirkungen von verlängerten Linkern ermittelt. Der Versuch, die Bindungsaffinität von CDH an Elektroden zu erhöhen und damit den direkten Elektronentransfer zu steigern, indem das C-terminale Kohlenhydratbindungsmodul in CDHIIA durch das LCI-Peptid, das als Materie-tag fungiert, ersetzt wurde, brachte nicht die erwarteten Ergebnisse. Das Fusionsenzym zeigt im Vergleich zum Wildtyp-Enzym keine signifikante Verbesserung des Elektronentransfers. Eine weitere Studie wurde an lytischer Polysaccharidmonooxygenase (LPMO) durchgeführt, die CDH als regenerierendes Hilfsenzym benötigt. Durch die Integration eines katalytischen Esterase Zentrums in die LPMO sollte ein bifunktionelles Enzym geschaffen werden, das sowohl eine glykosidspaltende Aktivität als auch eine esterspaltende Aktivität aufweist, um die Effizienz des enzymatischen Biomasseabbaus zu erhöhen. Das bifunktionelle Enzym, das auf Hypocrea jecorina LPMO9A basiert, zeigte bei der biochemischen Charakterisierung leider eine nur sehr geringe Esteraseaktivität und baute in Umsetzungsexperimenten Zelluloseacetat nicht wesentlich schneller als Wildtyp LPMO9A ab.Direct bioelectrocatalysis can be optimized by improving the electron transfer between enzymes and electrodes, which is pivotal for biosensors, biofuel cells, and bioelectrosynthesis. This study focuses on cellobiose dehydrogenase (CDH), a multi-cofactor enzyme with a catalytic flavodehydrogenase domain and a cytochrome domain, connected by a flexible linker crucial for interdomain electron transfer and direct electrode transfer. Based on the bioinformatic analysis of CDH linker sequences, a new definition for the linker region as well as for linker families was proposed and validated through rationally designed Neurospora crassa CDHIIA variants. The impact of linker length and domain attachment on the electron transfer rates was assessed by using biochemical and electrochemical methods, revealing the minimal linker length and the effects of elongated linkers. An attempt to increase CDH’s binding affinity to electrodes and thereby to increase the direct electron transfer by replacing the carbohydrate binding module in CDH by the LCI peptide, acting as a matter tag, did not bring the expected results. The fusion enzyme did not show a significant improvement in the electrochemical performance compared to wild-type enzyme. A third engineering study was performed on lytic polysaccharide monooxygenase (LPMO), to which CDH is an auxiliary enzyme. By integrating an esterase catalytic site onto LPMO a bifunctional enzyme should be created that exhibited glycoside cleaving activity together with ester cleaving activity to enhance the efficiency of enzymatic biomass degradation. The bifunctional enzyme based on Hypocrea jecorina LPMO9A as a scaffold showed unfortunately a very low esterase activity when biochemically characterized and did not degrade cellulose acetate significantly faster than wild-type LPMO in conversion experiments.submitted by Lan ZhangDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Gute Feldhasenstrecken - ist das in der heutigen Kulturlandschaft noch möglich?
No full textDie Niederwildbesätze nehmen in den meisten Teilen Österreichs rapide ab. Die Gründe dafür sind sehr vielfältig, lassen sich aber im Wesentlichen an drei Faktoren (Lebensraumqualität, Beutegreiferdrucks und Bejagungsintensität) festmachen, welche durch den Menschen sowohl positiv als auch negativ beeinflusst werden können. Die Gemeindejagd Gattendorf im nördlichen Burgenland ist bekannt für ihr hervorragendes Niederwildmanagement und die dadurch entsprechend hohen Besätze an Niederwild. In dieser Masterarbeit soll anhand des Beispiels Gattendorf für den Feldhasen aufgezeigt werden, in welchem Umfang die oben genannten Faktoren die Besatzentwicklung beeinflussen und welche Managementmaßnahmen zu einer deutlichen Steigerung in der Hasendichte führen kann. Dafür wurde das komplette Jagdgebiet kartiert, um genauere Informationen zu den entsprechenden Kulturarten und -verteilungen zu erhalten. Weiters wurden mehrfach Zählungen der Feldhasen über den Untersuchungszeitraum durchgeführt, womit die entsprechenden Hasendichten, deren Entwicklung und Verteilung über das Jahr in Relation zu der landwirtschaftlichen Nutzung im Untersuchungsgebiet gesetzt werden konnte. Zusätzlich erfolgte eine Ermittlung der nachhaltigen Entnahmerate und Analyse der Feldhasenstrecken bei den Herbstjagden, um nähere Informationen über die Geschlechterverteilung und die Altersstruktur zu erhalten. Die Ergebnisse zeigen klar auf, dass die wesentlichen Stellschrauben für ein erfolgreiches Feldhasenmanagement in der Verbesserung der Lebensräume, in der Reduzierung des Beutegreiferdrucks und in einer nachhaltigen Bejagung des Feldhasen liegen. Das vorliegende Beispiel der Gemeindejagd Gattendorf zeigt anhand der steigenden Streckenentwicklung über die vergangenen Jahre hin weg sehr deutlich, wie integrales Feldhasenmanagement funktionieren kann und langfristig auch zu einer deutlichen Verbesserung der Besätze beträgt.Small game populations are declining rapidly in most parts of Austria. The reasons for this are very diverse, but can essentially be attributed to three factors, which can be influenced both positively and negatively by humans: habitat quality, predator pressure and hunting regime. The Gattendorf community hunt in northern Burgenland is known for its excellent small game management and the resulting high numbers of small game. This master thesis uses the example of Gattendorf to show how the above mentioned factors influence population trends for European hares and how targeted improvements can lead to a significant increase in hare density. To this end, the entire hunting area was mapped in order to obtain more precise information on the relevant species and distributions. In addition, several counts of European hares were carried out over the study period in order to be able to compare the corresponding hare densities, their development and distribution over the year with the agricultural use in the study area. In addition, the sustainable removal rate and analysis of European hare numbers during the fall hunts were determined in order to obtain more detailed information on the sex distribution and age structure. The results clearly show that the main levers for successful European hare management lie in improving habitats, reducing predator pressure and sustainable hunting of European hares. The example of the Gattendorf communal hunt shows very clearly how integral European hare management can work and how it can also lead to a significant improvement in numbers in the long term.verfasst von Stephan WögererMasterarbeit BOKU University Juli 2024Mit englischer Zusammenfassun
Viewpoints of animal wildlife conflicts in the context of community liveability, human-nature relationships and management of protected areas
No full textDiese Masterarbeit untersucht die vielfältigen Standpunkte zu Konflikten zwischen Men-schen und Tieren im Kontext der Lebensqualität von Gemeinden, der Mensch-Natur-Beziehungen und der Schutzgebietsverwaltung. In Landschaften, die von Menschen und Wildtieren geteilt werden, stellt die Balance zwischen Biodiversitätsschutz und Armutsbekämpfung eine globale Herausforderung dar. Menschengemeinschaften in Schutzgebietsnähe müssen die Komplexitäten des Zusammenlebens mit Wildtieren bewältigen, was zusätzliche Kosten und Herausforderungen mit sich bringt, von materiellen Verlusten bis zu psychischem Stress. Konflikte entstehen, wenn Wildtiere eine direkte Bedrohung für Menschen oder deren Lebensgrundlagen darstellen, insbesondere in Regionen mit hoher Artenvielfalt.Die Untersuchung von Konflikten zwischen Menschen und Tieren im Gonarezhou-Nationalpark (Simbabwe) und im Krüger-Nationalpark (Südafrika) veranschaulicht die komplexen Dynamiken zwischen Naturschutzgebieten und menschlichen Siedlungen. Konflikte zwischen Gemeinden und Wildtieren in diesen Parks unterstreichen die Notwendigkeit umfassender Lösungen, die sowohl den Bedürfnissen der Gemeinden als auch den Naturschutzbemühungen gerecht werden. Die Förderung einer nachhaltigen Koexistenz von Menschen und Tieren erfordert inklusive Ansätze, die Gemeinden stärken und das Verständnis für die komplexen Beziehungen zwischen Mensch, Tier und Natur vertiefen. Durch partizipative Ansätze können Konflikte gemildert, Vertrauen gestärkt und die Lebensqualität aller Beteiligten verbessert werden.This Masterthesis explores the multiple Viewpoints on Human-Wildlife-Conflicts (HWCs) in the context of community liveability, human-nature relations and protected area management. In landscapes shared by people and wildlife, balancing biodiversity conservation and poverty alleviation is a global challenge. Human communities near protected areas must manage the complexities of coexistence with wildlife, which brings additional costs and challenges, from material losses to psychological stress. Conflicts arise when wildlife poses a direct threat to humans or their livelihoods, especially in regions of high biodiversity.The study of Human-Wildlife-Conflicts in Gonarezhou Nationalpark(Zimbabwe) and Kruger Nationalpark (South Africa) illustrates the complex dynamics between nature reserves and human settlements. Conflicts between communities and wildlife in these parks underscore the need for comprehensive solutions that meet both community needs and conservation efforts. Promoting sustainable Human-Wildlife-Coexistence requires inclusive approaches that empower communities and deepen understanding of the complex relationships between people, wildlife and nature. Participatory approaches can mitigate conflicts, build trust and improve the Quality of Life for all involved.submitted by Aina SchöffmannMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Implications of climate change on conservation planning using the example of drought ant its impact on human-elephant conflict in Gonarezhou National Park
No full textDie zunehmenden Mensch-Wildtier Konflikte (HWC) sind eine große Herausforderung für den Naturschutz. Der Klimawandel beeinflusst diesen Konflikt, da er Veränderungen in der natürlichen Umwelt und im Verhalten von Mensch und Tier bewirkt. Der Gonarezhou-Nationalpark (GNP) ist mit Dürre, einer wachsenden Elefantenpopulation und zunehmenden Mensch-Elefant-Konflikten (HEC) in kommunalen Gebieten konfrontiert. Ziel der Studie ist es daher, zu analysieren, wie Dürren HEC in Malipati beeinflussen. Um die Zusammenhänge zwischen Dürre, HWC und Naturschutzplanung zu verstehen, wurde eine Literaturrecherche und eine Analyse von relevanten Politiken und Strategien durchgeführt. ArgGIS wurde eingesetzt, um HEC-Muster zu untersuchen und die Verfügbarkeit von Ressourcen für Elefanten zu ermitteln. Interviews erlaubten einen Einblick in die Auswirkungen von Dürren auf HEC und die Wahrnehmung von Dürren und HEC-Minderung.In der Studie wurde eine Korrelation zwischen klimatischen Variablen und Ressourcenverfügbarkeit festgestellt. Bei den derzeitigen landwirtschaftlichen Praktiken ist es wahrscheinlich, dass den Elefanten während einer Dürre mehr Ressourcen im GNP zur Verfügung stehen als in kommunalen Gebieten, was zu einer Verringerung von HEC in Malipati beitragen kann. Verschiedene Faktoren könnten allerdings die Ressourcenverfügbarkeit beeinflussen und zu anderen Ergebnissen in der Zukunft führen. Da in den letzten Jahren keine schweren Dürreperioden mit negativen Auswirkungen für die Elefantenpopulation aufgetreten sind, bleibt unklar, wann der GNP nicht mehr ausreichend Ressourcen für Elefanten aufbringen kann.Derzeitigen Maßnahmen behandeln Dürre und HEC als separate Probleme. Eine mögliche Strategie um die beiden Herausforderungen zu verbinden könnte die Entwicklung eines elefantensicheren Graben- & Anbausystems sein. Auch wenn der Ansatz zu erheblichen landschaftlichen Veränderungen führen könnte, könnte er eine Grundlage für die Entwicklung des Twela-Programms bieten.Growing human-wildlife conflict (HWC) is a major challenge for conservation. Climate change (CC) is influencing this conflict, as it drives changes in the natural environment and human and animal behavior. The Gonarezhou National Park (GNP) is facing the challenges of drought, a growing elephant population and increasing human-elephant conflict (HEC) in communal areas. Thus, the aim of the study is to analyse how droughts affect HEC in Malipati. A literature review and analysis of policies and strategies on climate change, drought, disaster risk and biodiversity were conducted to understand the links between drought, HWC and conservation planning. ArgGIS was used to examine HEC patterns and determine resource availability for elephants. Interviews were conducted to gain insight into the impact of droughts on HEC and perceptions on droughts and HEC mitigation.The study identified a correlation between climatic variables and resource availability. Under the current agricultural pratices the GNP is likely to provide more resources to elephants than communal areas during drought which may contribute to a reduction in HEC in Malipati. However a number of factors may impact the availability of resources in the GNP and communal areas. Thus future studies may reach a different conclusion. There have been no severe droughts in recent years that negative impacted elephant populations. Therefore, it remains unclear when the GNP will be unable to provide adequate resources for elephants.Current mitigation measures address drought and HEC as separate issues. However, it would be beneficial to explore the potential of mitigation measures that address both. One possible strategy for establishing this connection could be the development of an elephant-proof trench and cultivation system. While the approach may result in significant alterations to the landscape and considerable costs, it could provide a basis for developing the Twela programme with a stronger focus on mitigation.submitted by Lina HeiberMasterarbeit BOKU University 202
The effect of fertilisation in organic farming on microbial biomass and necromass
No full textBodenmikroorganismen sind für ihren Beitrag zur Boden- und Pflanzengesundheit bekannt. Angesichts der zunehmenden Herausforderungen für die Nachhaltigkeit der ökologischen Landwirtschaft und der Entwicklung neuer Düngemittel ist es immer wichtiger, die Reaktion des Bodenmikrobioms auf verschiedene Bewirtschaftungsmethoden zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde in dieser Studie die Wirkung von AKRA-Biodüngern auf die mikrobielle Biomasse und Nekromasse auf zwei biologisch bewirtschafteten Betrieben in Österreich über zwei Jahre hinweg untersucht. An beiden Standorten wurden zweimal Bodenproben entnommen, zuerst im Juni 2023 und dann im März 2024. Kritische Bodenparameter (einschließlich pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit (EC), gelöster organischer Kohlenstoff (DOC), gelöster Gesamtstickstoff (TDN) und Schüttdichte) wurden zusammen mit mikrobieller Biomasse, Nekromasse und Ergosterol analysiert. Wir stellten fest, dass der AKRA-Dünger keinen signifikanten Einfluss auf einen der gemessenen Parameter hatte. Im Allgemeinen wurden hohe Schwankungen beobachtet, was auf große natürliche Schwankungen aufgrund der Bodenheterogenität hindeutet. Der Ergosterolgehalt blieb unverändert, während die Konzentrationen der mikrobiellen Biomasse und der Nekromasse geringfügige Unterschiede aufwiesen. Die Beobachtungen an den beiden Standorten unterschieden sich deutlich, wie die Hauptkomponentenanalyse ergab, was eher auf die Variation der Umweltparameter als auf die mikrobiellen Parameter zurückzuführen ist. Im Gegensatz zur Behandlung zeigte der Zeitpunkt der Probenahme einen Unterschied beim DOC und beim Anteil der bakteriellen Nekromasse im Vergleich zur pilzlichen Nekromasse, was auf einen saisonalen Einfluss auf den mikrobiellen Rückstandsumsatz hinweist. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass die Auswirkungen des AKRA-Düngers auf die mikrobielle Biomasse und Nekromasse im Vergleich zu den jahreszeitlichen Schwankungen zwar gering sind, dass aber eine verstärkte Wiederholung die statistische Aussagekraft und Zuverlässigkeit der Ergebnisse verbessern könnte.Soil microorganisms are recognized for their contribution to soil and crop health. With the increasing sustainability challenges organic agriculture faces, and with the emergence and advancements of novel fertilizer products, it is ever more important to study the response of the soil microbiome under different management practices. To this end, this study aimed at evaluating the effect of AKRA biofertilizers on microbial biomass and necromass on two organically managed farms in Austria for two years. Soil samplings were performed on two occasions at both sites, first, in June 2023, and then in March 2024. Critical soil parameters (including pH, electric conductivity (EC), dissolved organic carbon (DOC), total dissolved nitrogen (TDN) and bulk density) were analysed together with microbial biomass, necromass and ergosterol. We did not find the AKRA fertilizer to have a significant effect on any of the measured parameters. Generally, high variations were observed, indicating large natural variation due to soil heterogeneity. Ergosterol contents were unchanged, while microbial biomass and necromass concentrations showed some minor differences. Observations from the two sites differed markedly, as revealed by principal component analysis, driven by variation in environmental rather than microbial parameters. Unlike the treatment, the timing of sampling showed a difference in DOC and the level of bacterial relative to fungal necromass, indicating seasonal influence on microbial residue turnover. Results of this study have implied that while the impact of AKRA fertilizer on microbial biomass and necromass might be minor relative to seasonal variations, increased replication could improve the statistical power and reliability of the findings.submitted by Gergely István TóthMasterarbeit BOKU University 2024Masterarbeit Universität Göttingen 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Designing the energy transition : a case study of the Profen lignite extraction site in the Central German lignite mining area
No full textDie eskalierende Klimakrise und die geopolitischen Spannungen um Ressourcen machen den Übergang zu erneuerbaren Energien immer dringlicher. Dadurch rückt das Energiesystem in den Mittelpunkt öffentlicher Debatten. Das Pariser Abkommen (2015), der Europäische Green Deal (2019) und das Renaturierungsgesetz (2024) wurden erlassen, um die Krise abzumildern. Die EU-Mitgliedsstaaten müssen ihre Industrien dekarbonisieren, um die Klimaziele zu erreichen. Infrastruktur für fossile Energien muss durch Infrastruktur für erneuerbare Energien ersetzt werden. In dieser Masterarbeit werden die räumlichen Folgen der Energiewende auf europäischer und deutscher Ebene sowie der Ebene des mitteldeutschen Braunkohlereviers und dem Tagebau Profen untersucht.Die 2022 entstandene, durch den Krieg in der Ukraine ausgelöste Energiekrise hat dazu geführt, dass bisherige Strategien für Bergbaufolgelandschaften nicht mehr ausreichen. Die Sicherheit der Energieversorgung ist zum Motor für Entscheidungen über den Energiemix geworden. Die Forschungsfrage wurde durch diesen Wertewandel beeinflusst:Wie kann der Braunkohletagebau Profen zu einer regenerativen, produktiven und sozial integrativen Landschaft umgestaltet werden?Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Frage, wie mit der Landschaft der Braunkohletagebaue umgegangen werden kann, die durch den Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen frei werden. Der untersuchte Tagebau Profen liegt an der Grenze zwischen Sachsen-Anhalt und Sachsen. Er hat eine jährliche Braunkohleförderung von 6 Mio. Tonnen und wird voraussichtlich 2030 die Braunkohleförderung beenden.Das Forschungsdesign wird durch ein systemisches Design strukturiert. Zu den primär eingesetzten Methoden gehören Literaturrecherche, Datenanalyse, Geodatenanalyse, Mapping und Szenario Konstruktion.Die erstellten Szenarien basieren auf der Notwendigkeit der inländischen Erzeugung erneuerbarer Energie und deren Umwandlung in speicherbare Formen, sowie der Regeneration des Tagebaus.Escalating climate change impacts and geopolitical tensions around resources drive the urgency of the transition towards renewable energy sources. This complex of crises brings the energy system into the focus of public debates. Key political agreements, such as the 2015 Paris Agreement, the 2019 European Green Deal, and the 2024 Nature Restoration Law, have been implemented to mitigate the escalating climate crisis. European member states need to decarbonize their industries to meet climate targets. This involves replacing fossil energy infrastructure with renewable energy infrastructure. However, this transition raises questions about how to repurpose landscapes like coal mines. This master's thesis examines this energy transition at various scales, from the European level to a specific case study site, the Profen opencast lignite mine in Central Germany.The energy crisis that emerged in 2022, caused by the war in Ukraine, has made previous strategies for dealing with post-mining sites non-sufficient. The security of energy supply has become the driver of energy development decisions. The research question was influenced by this shift in values:How can the Profen lignite extraction site be re-envisioned towards a more regenerative, productive, and socially inclusive landscape?This thesis addresses the issue of how to deal with the landscape of lignite mines that are becoming available due to the phase-out of fossil fuels. The Profen opencast lignite mine located on the border shared by Saxony-Anhalt and Saxony is examined. It has annual lignite production of 6 mio tons and is expected to conclude lignite extraction by 2030.Systemic design structures the research design. The primary methods employed include literature research, data analysis, geodata analysis, mapping and scenario construction.The built scenarios emphasize on the need for domestic generation of renewable energy and its conversion into storable forms.submitted by Sofia HildebrandMasterarbeit BOKU University 202
Behavioural effects of radio telemetry tags on Xylocopa violacea (Linnaeus 1758)
No full textVon der Biodiversitätskrise sind auch die für den Menschen und die Umwelt essenziellen Bestäuber die Wildbienen betroffen. Um für sie maßgeschneiderte Schutzmaßnahmen treffen zu können ist es wichtig, das Bewegungsverhalten der Tiere genauer zu kennen. Durch neueste Technik ist es möglich große Wildbienen mit Radio-Telemetrie Sender auszustatten. Die dadurch entstehenden mögliche Einflüsse auf das Flugverhalten der Tiere sind weitgehend unerforscht. Ohne diese Einflüsse zu kennen, ist es sehr schwierig die durch Telemetrie gewonnenen Bewegungsdaten zu interpretieren. In dieser Studie wurde ein Verhaltensexperiment anhand einer der größten europäischen Wildbienenarten, Xylocopa violacea durchgeführt. Das Experiment wurde mit einem „repeated measures design“ ausgeführt und war darauf ausgelegt, Unterschiede in der Flugaktivität zwischen besenderten und nicht besenderten Bienen zu entdecken. Die Analyse wurde mit einem verallgemeinerten linearen gemischten Modell (GLMM) gemacht. Diese Studie zeigt auf, dass männliche Bienen mit Sender signifikant weniger und kürzer fliegen als männliche Bienen ohne Sender. Keine andere Studie hat diesen deutlichen Einfluss auf ein Fluginsekt bisher gezeigt. Die Ergebnisse legen nahe, dass das Bewegungs- und Flugverhalten von Wildbienen durch einen Radio-Telemetrie Sender beeinflusst wird und damit auch die daraus gewonnenen Bewegungsdaten. Weiters wird hervorgehoben, wie wichtig weitere Forschung für kleiner Sender für Insekten-Telemetrie ist. Ein ungefähres Minimalgewicht für Probanden wird vorgeschlagen. Außerdem unterstreicht diese Studie wie wichtig es ist ein Verhaltensexperiment vor dem Ausführen einer Telemetrie-Studie abzuhalten und gibt wertvolle Ratschläge und Tipps für die Ausführung.Biodiversity is in decline and for humans and the environment crucially important pollinators, wild bees, are in the middle of it. More detailed information about the movement ecology of wild bees is asked for to craft tailor made protection measures. Technological progress allows to equip large bees with very high frequency (VHF) transmitters, but the tag’s impacts on the flight behaviour is hardly known. This unknown impact makes it difficult to interpret the movement data results. In this study a cage experiment with a repeated measures design has been conducted with one of the largest European wild bee species Xylocopa violacea. The setup was tailored to detect differences in flight activity between tagged and untagged specimens. The data were analysed with generalized linear mixed models (GLMM). This study shows that tagged male bees fly significantly less often and for a shorter period compared to untagged male bees. No other study shows this clear impact of the tag on the insect. These results demonstrate that wild bee movement will be altered by using VHF telemetry and therefore movement data too. The study suggests future research into smaller telemetry tags and tries to provide an approximate minimal bee mass threshold. Additionally, it highlights the importance of conducting a behavioural experiment before starting a telemetry study and provides advice and tips for such an experiment.submitted by Valentin DönzMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Disposition zu Wildbachprozessen im Vinschgau: ein Vergleich zwischen Ötztaler Alpen und Ortlergruppe
No full textZielbach und Gadriabach: So nennen sich zwei Wildbäche im Vinschgau, in welchen regelmäßig Schadereignisse dokumentiert werden. Es besteht die Annahme, dass in den südexponierten Wildbächen eine größere Anfälligkeit gegenüber dem Auftreten von Schadereignissen besteht. In historischer Vergangenheit kam es in beiden Gebieten zur Verlagerung großer Schutt- und Murmassen und zur Ausformung markanter Ablagerungsbereiche. Zunächst werden in dieser Arbeit Zusammenhänge zwischen Sammelgebiets- und Ablagerungsgebiets-Eigenschaften von 25 ausgewählten Einzugsgebieten identifiziert. Festgestellte Trends sollen dabei helfen, hochaktive Gebiete zu ermitteln. Die Wildbachkörper befinden sich gleichmäßig verteilt in den Ötztaler Alpen und der Ortlergruppe. Im zweiten Teil der Arbeit werden diesbezüglich Unterschiede der ermittelten Einzugsgebietsvariablen zwischen den beiden Hangseiten untersucht. Durch den „Erosionsfaktors“ werden erstmals geologische Karten mit Bodenbedeckungsarten kombiniert und die Disposition der Wildbäche zu Schadprozessen neu beurteilt. Den Ergebnissen der GIS-gestützen Methoden zufolge haben sich im Talbereich größerer Sammelgebiete flachere Ablagerungskegel gebildet, die Ereigniszahl war in der Vergangenheit in größeren Einzugsgebieten höher. Der Anteil geschieberelevanter Flächen korreliert positiv mit den mittleren Kegelneigungen sowie den geschätzten Geschiebefracht- und Ereignismagnituden. Höhere Erosionsfaktoren werden für die aktiveren Einzugsgebiete der Vergangenheit sowie für jene mit ausgedehnteren Ablagerungskegeln erzielt. Höhere Lockermaterialanteile sind an den nordexponierten Einzugsgebieten erkennbar. Zusätzlich sorgen größere Niederschlagsintensitäten in der Murgangsaison dort für günstige Erosionsbedingungen. Einige neue Erkenntnisse zu den unterschiedlichen Dispositionen und Wildbachaktivitäten der sich gegenüberstehenden Hangseiten wurden anhand der Stichprobengebiete gewonnen und können der Wildbachverbauung für Prognosezwecke dienlich sein.Zielbach and Gadriabach: These are two of the alpine torrents in the Venosta Valley in which damaging events are regularly documented. It is assumed that the torrents of the “Ötztal Alps” are more susceptible to the occurrence of damaging events than those in the “Ortler group”. In the historical past, in both areas large masses of debris were displaced, resulting in the formation of noticeable deposition areas. In this study, correlations between collection area and deposition area characteristics of 25 selected catchments are first identified. Established trends should help to identify highly active areas. The torrent bodies are evenly distributed in the Ötztal Alps and the Ortler group. In the second part of the thesis, differences in the identified catchment variables between the two slope sides are investigated. By generating an "erosion factor", the geological maps and the land cover types are combined for the first time and the basic disposition of the torrents in this aspect is reassessed. According to the results of the GIS-based methods, flatter and larger deposition cones have formed in the deposition areas of larger collection areas, also the number of documented events in the past was higher in larger catchment areas. The ratio of bedload-relevant areas within the collection areas correlates positively with the mean cone slopes and the estimated bedload and event magnitudes. Higher erosion factors are obtained for the more active catchments and for those with more extensive deposition cones. Significantly higher proportions of loose material can be seen in the north-facing catchment areas. In addition, higher precipitation intensities in the debris flow season provide some favorable erosion conditions there. Some new insights into the different dispositions and torrent activity of the opposing slope sides were gained from the sampling areas and may be useful for torrent control for forecasting purposes.verfasst von Lukas StollMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Genotypic and compositional analysis of food-grade soybean populations
No full textDas Verständnis der Zusammensetzung von Sojabohnengenotypen kann deren Verwendung als erschwingliche und nahrhafte Lebensmittel optimieren, die zu einer gesunden menschlichen Ernährung beitragen können. Ziel dieser Studie ist es, Variationen in Sojabohnenzuchtmaterialien für die hochwertige biologische Produktion von Natto und Edamame zu identifizieren und Sorten und Genotypen anhand ihrer Makronährstoffzusammensetzung zu vergleichen. Durch die Untersuchung der genetischen Variation zwischen verschiedenen Populationen innerhalb dieser beiden Kategorien bietet die Studie Einblicke in die Zusammensetzungsunterschiede, die zu den einzigartigen Eigenschaften von Natto und Edamame beitragen. Mehrere Sojabohnen-Populationen aus drei Feldversuchen in Tulln, Österreich, die verschiedene Wachstumsjahre umfassten, wurden hinsichtlich der Sameneigenschaften beschrieben und mithilfe von Nahinfrarot-Reflexionsspektren analysiert, um den Zucker-, Protein- und Ölgehalt der Samen zu bestimmen. Die Studie fand eine negative Korrelation zwischen Saccharose- und Proteingehalt, was darauf hindeutet, dass die Selektion eines höheren Saccharosegehalts den Proteingehalt senken kann. Es gab keine Korrelation zwischen Samengröße und Saccharosegehalt. Die resultierenden Populationen wiesen eine große Bandbreite an Makronährstoffgehalten auf. Edamame-Genotypen japanischer Sorten hatten im Allgemeinen größere Samen als europäische Sorten. Die Sojabohne Green Saddle Edamame hat im Nährstoffgehalt mehr Ähnlichkeiten mit Natto-Genotypen. Die aus der Kreuzung Nattosan/ES Mentor resultierenden Genotypen haben einen hohen Proteingehalt, während die Genotypen Danatto/Albenga und Suzumaru/ES Mentor einen hohen Saccharosegehalt bei einheitlicher Samengröße haben. Diese Daten zu den Sameneigenschaften können zukünftige Züchtungsprogramme leiten und dabei helfen, überlegene Sorten mit einem ausgewogenen Verhältnis von Nährwert, Qualität und Marktfähigkeit von Sojabohnen in Lebensmittelqualität auszuwählen.Understanding the chemical composition of food-grade soybean genotypes is crucial for optimizing their use as affordable and nutritious foods, which can significantly contribute to healthier diets. This study aims to identify variations in soybean breeding materials for high-quality natto and edamame organic production, with a particular focus on comparing varieties and genotypes based on their macronutrient composition. By examining the genetic variation among various populations within these two categories, the study provides insights into the compositional differences that contribute to the unique qualities of natto and edamame soybeans. Multiple soybean populations from three field trials in Tulln, Austria, spanning various growing years, were described for seed characteristics and analysed using Near Infrared Reflectance (NIR) spectra to determine seed sugar, protein, and oil content. The populations obtained by crossing parent lines from different origins exhibited a wide range of macronutrient content. The study revealed a negative correlation between sucrose and protein content, suggesting that selecting for higher sucrose may lower protein content. There was no correlation between seed size and sucrose content. The edamame genotypes, with Japanese origin varieties generally exhibited larger seed sizes compared to European varieties. The Green Saddle edamame soybean shares more similarities with natto genotypes in nutrient content. The genotypes resulted from the cross of Nattosan/ ES Mentor exhibit high levels of protein, while the ones from Danatto /Albenga and Suzumaru/ES Mentor are high in sucrose content with uniform seed size. This data on seed traits can guide future breeding programs, helping select superior cultivars with a balance of nutritional, quality and marketability traits of food-grade soybeans.submitted by Natalia Andrea Sarmiento RobinsonMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Life cycle assessment of novel protein cross-linked hydrogel for sustainable process development : performance screening of chromatographic techniques for protein purification
No full textNicht-nachhaltige Produktionsverfahren stellen eine globale Herausforderung dar. Aufgrund zunehmenden Umweltbewusstseins hat ein deutliches Umdenken und ein Übergang von Standardverfahren zur Entwicklung umweltfreundlicher industrieller Bioprozesse stattgefunden. Dabei wird eine holistische Herangehensweise, in der man den gesamten Lebenszyklus eines Produktes betrachtet, immer wichtiger. Diese Arbeit befasst sich mit der Herstellung eines neuen bio-basierten Hydrogels, das durch Verknüpfen eines Polysaccharids mit einem rekombinanten Protein erzeugt wird. Dieses polymere Material wird in verschiedenen Anwendungen für Mensch und Umwelt eingesetzt.In der ersten Phase des Projekts werden die Umweltauswirkungen des Hydrogel-Produktionsprozesses mithilfe einer Lebenszyklusanalyse bewertet. Relevante Material- und Energieeinträge ins Produktionssystem werden quantifiziert und Verbesserungsvorschläge kritischer Bereiche ermittelt. Die zweite Phase befasst sich mit dem Aufreinigungsschritt des Proteins, einem Kohlenhydratbindemodul, das als Quervernetzer für die Hydrogelbildung verwendet wird und in hoher Ausbeute und Reinheit produziert werden muss. Dabei werden verschiedene Chromatographie-Säulen hinsichtlich ihrer Effizienz untersucht, um alternative Methoden zu finden.Ergebnisse des Projektes zeigen die Notwendigkeit auf, Energiemengen in bestimmten Teilschritten zu reduzieren, z. B. durch Anwendung eines effizienten Bioreaktorprozesses. Weiters wird geraten, von der ursprünglichen Protein-Aufreinigungsmethode (Immobilisierte Metallaffinitätschromatographie) abzuweichen, um umweltschädliche Schwermetallionen zu vermeiden. Die Kationenaustauschchromatographie erweist sich dabei als eine vielversprechende Alternative, wenngleich noch Verbesserungen zur Erhöhung der Ausbeute notwendig sind.Diese Arbeit dient als Unterstützung für notwendige Optimierungsschritte und soll weitere Forschungsarbeit ermöglichen, um ein sicheres und nachhaltiges Endprodukt zu entwickeln.Unsustainable production patterns present one of the main global challenges of the 21st century. Amidst increasing environmental concerns, there has been a significant reconsideration of standard practice and a transition towards developing clean and green industrial bioprocesses. What is growing in importance is a holistic approach considering the life cycle of current and emerging products in order to enable the shift towards sustainable process development. This thesis addresses the sustainability of the manufacturing of a novel bio-based hydrogel made by combining a polysaccharide with a recombinant protein, generating a polymeric material that is used in various human and environmental applications.In the first phase of this project, the environmental impact of the protein/polysaccharide hydrogel production process is assessed through the use of the life cycle assessment tool. The study quantifies relevant inputs/outputs of materials and energy in the production system, which is then followed by identifying critical areas for improvement. The second part of this work focuses on the downstream operations of the protein, a carbohydrate binding module employed as a cross-linker for hydrogel formation which must be produced with high yield and purity. The performance of different chromatographic columns is investigated in search of an alternative purification scheme.Key findings of this project reveal the necessity of energy reduction strategies in certain sub-stages, such as designing an effective bioreactor process, and suggest a shift from the initial purification method (Immobilized Metal Affinity Chromatography) to avoid environmentally harmful heavy metal ions. Cation exchange chromatography represents a promising option for purification, although requiring further refinement for improved yield.This thesis underlines the need for optimization steps and lays a foundation for subsequent research aimed at achieving a safe and sustainable end-product.submitted by Theresa SchauflerMasterarbeit BOKU University 2024Masterarbeit KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden 2024KTH- Kungliga Tekniska Högskolan, StockholmGlycolinkMit deutscher Zusammenfassun