University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Application of wood coatings to reduce cracking on surfaces of glued laminated timber in use
No full textDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Beschichtung von Brettschichtholz (BSH) und in welchem Zusammenhang Beschichtungseigenschaften mit den im Holz auftretenden Feuchtegradienten und Rissen stehen. Es wurde die Hypothese untersucht, dass Beschichtungen zu weniger Rissen von BSH im Einsatz führen. Dazu wurden neun unbeschichtete und neun beschichtete BSH-Proben (198 mm x 77 mm x 250 mm) sechs Wochen lang in drei Zyklen abwechselnd in Wasser getaucht und im Ofen getrocknet. Die Beschichtung wurde in drei verschiedenen Auftragsmengen untersucht, und wurde in Bezug auf die Gesamttrockenfilmdicke, das Wasseraufnahmevermögen und die Wasserdampfdurchlässigkeit charakterisiert. Während des Untersuchungszeitraumes wurden die Rissbildung und die Dimensionsänderungen aufgezeichnet, sowie mit eigens hergestellten stiftförmigen Messelektroden das Feuchteprofil im Querschnitt der BSH-Proben verfolgt. Anschließend wurden Holzfeuchtemessungen nach der Darrtrocknungsmethode durchgeführt, um die Ergebnisse zu verifizieren. In Bezug auf den Feuchtegradienten zeigte sich, dass einfach beschichtete Probekörper keinen signifikanten Unterschied zu unbeschichteten aufzeigten, während bei zweifach beschichteten der Feuchtegradient signifikant reduziert werden konnte. Dreifach beschichtete Probekörper wiederum zeigten keine weitere Verbesserung. Ähnlich wie mit den Feuchtegradienten verhielt es sich mit den Dimensionsänderungen. Risse hingegen konnten bereits durch einfache Beschichtung reduziert und durch zweifache Beschichtung weiter reduziert werden. Eine dritte Beschichtung zeigte eine weitere minimale Reduktion der Risse. Damit konnte die Hypothese bestätigt werden: Beschichtungen können zu weniger Oberflächenrissbildung in Brettschichtholz im Gebrauch führen.This thesis deals with the coating of glued laminated timber beams (glulam), and how the coating properties are related to the moisture gradient and crack formation that is expected in use. The hypothesis that coatings lead to less cracking of glulam in service was investigated. To this end, nine coated and nine uncoated matched glulam specimens (198 mm x 77 mm x 250 mm) were subjected, during a test period of six weeks, to three cycles of immersion in water and drying in the oven. Three different spreading rates of a coating material were investigated with regard to the total dry film coating thickness, the liquid water permeability and the water vapor permeability. During the test period the crack formation and the dimensional change of the specimen’s cross-section was tracked, as well as the moisture gradient over the cross-section using custom made electrodes. Subsequently, the oven dry method was applied to verify the results. Regarding the moisture gradient, it could be shown, that specimens with one layer of coating showed no difference to uncoated specimens, while two layers of coating reduced the moisture gradient significantly. A third layer of coating showed no further reduction of the moisture gradient. The same could be shown for the dimensional change of the cross-section. Cracks on the other hand, could already be reduced with one layer of coating, and were further reduced with a second layer of coating. A third layer of coating showed a further minor reduction of cracks. Thus, the hypothesis could be confirmed: Coatings can lead to reduced crack formation on the surfaces of glued laminated timber beams in service.submitted by Magdalena SenonerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Genotyping CRISPR/Cas9-edited wheat for mutations in the putative TPS gene at Fusarium resistance QTL Fhb1
No full textÄhrenfusariose (FHB), hauptsächlich verursacht durch den Pilz Fusarium graminearum, ist eine der wirtschaftlich schädlichsten Krankheiten bei Weizen. Deshalb ist die Erforschung der genetischen FHB-Resistenz von entscheidender Bedeutung. Ziel dieser Arbeit war die Genotypisierung von CRISPR/Cas9-editiertem Weizen auf Mutationen im mutmaßlichen Terpen Synthase (TPS)-Gen am sehr effektiven quantitativen Resistenzlocus (QTL) Fhb1. Trotz seiner Wirksamkeit ist das ursächliche Gen bzw. die ursächlichen Gene hinter dem Locus jedoch noch nicht entschlüsselt. Ein Kandidat, TPS, wurde in TILLING-Populationen der hochresistenten Sorte 'CM82036' gefunden. Anschließend wurden TPS Knock-out Mutantenlinien durch biolistische Transformation unreifer 'CM82036' Weizen-Embryonen erzeugt. Dies erfolgte unter Verwendung eines binären CRISPR/Cas9-Vektors und eines TaWOX5 enthaltenden Vektors. Die sgRNAs wurden paarweise eingebracht, um die Deletion des dazwischen liegenden Chromosomenfragments zu ermöglichen. Die daraus resultierenden Pflanzen wurden der Autorin zur Verfügung gestellt, welchediese mit Hilfe von Restriktionsenzymassays und Sequenzierung auf Mutationen untersuchte. Vorliegende Mutationen wurden anschließend bioinformatisch charakterisiert. T1-Nachkommen bestätigter Transformanten wurden auf die gleiche Weise analysiert. Darüber hinaus beantwortet die Arbeit Fragen zur Vererbung von Cas9 und den entsprechenden Mutationen in der T1. In der T0 wurden zwei erfolgreich transformierte Pflanzen identifiziert, von welchen die eine eine 5-NukleotidFrameshiftmutation (Ta197) besitzt, während in der anderen (Ta206) zwei editierte Allele festgestellt worden sind. Während einem dieser Allele ein langes Fragment fehlt, besitzt das andere zwei Deletionen die aus jeweils 4 und 11 Nukleotiden bestehen. Genannte Mutationen wurden zu 50 % bis100 % an die Folgegeneration weitervererbt. Cas9 wurde mit einer Rate von 47 % an die T1 weitergegeben.Fusarium head blight (FHB), mainly caused by the fungus Fusarium graminearum, is one of the most economically damaging diseases in wheat. Therefore, research into genetic FHB resistance is of crucial importance. The aim of this work was to genotype CRISPR/Cas9-edited wheat for mutations in the putative terpene synthase (TPS) gene at the highly effective quantitative resistance locus (QTL) Fhb1. Despite its effectiveness however, the causative gene(s) behind the locus have not yet been deciphered. One candidate, TPS, was found in TILLING populations of the highly resistant cultivar 'CM82036'. Subsequently, TPS knock-out mutant lines were generated by biolistic transformation of immature 'CM82036' wheat embryos. This was done using a binary CRISPR/Cas9 vector and a vector containing TaWOX5. The sgRNAs were introduced in pairs to allow deletion of the chromosomal fragment in between. The resulting plants were made available to the author, who analyzed them for mutations using restriction enzyme assays and sequencing. Existing mutations were then characterized bioinformatically. T1 progeny of confirmed transformants were analyzed in the same way. In addition, the work answers questions about the inheritance of Cas9 and the corresponding mutations in the T1. Two successfully transformed plants were identified in the T0, one of which possesses a 5-nucleotide frameshift mutation (Ta197), while two edited alleles were identified in the other (Ta206). One of these alleles is missing a long fragment, while the other shows two deletions consisting of 4 and 11 nucleotides respectively. Between 50 % and 100 % of the discovered mutations were inherited to the next generation. Cas9 was passed on at a rate of 47 %.submitted by Pia EnglMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 202
Genetic diversity and population structure of Peruvian cattle using SNP data
No full textDas erste Ziel war die Untersuchung der Populationsstruktur und der genetischen Vielfalt der peruanischen Kreolen und der braunen Schweizer Rinder im Vergleich zu zwei anderen indischen und zwei taurinischen Rinderrassen, das zweite Ziel war die Untersuchung der Populationsstruktur und der Vermischung der peruanischen Kreolen und der braunen Schweizer Rinder auf der Grundlage der Herkunftsregionen der Proben.Die peruanischen und argentinischen Kreolen bildeten in der PCA einen gemeinsamen Cluster, wobei die peruanischen Kreolen näher an den Braunen Schweizern lagen. Die Admixtur- und Treemix-Analyse zeigte Introgression und potenziellen Genfluss zwischen den peruanischen Kreolen und den Braunen Schweizern. Die peruanischen Braunen Schweizer waren genetisch näher an den peruanischen Kreolen (0,08) als an den argentinischen Kreolen (0,10).Die Braunen Schweizer hatten mit 166 die höchste effektive Populationsgröße (Ne).Peruanische Kreolen hatten eine Ne von 50, etwas niedriger als argentinische Kreolen (62), Holstein (66) und Nellore (63). Der mittlere FROH bei ROH > 4 Mb war bei Braunen Schweizern am höchsten (4,2%), während er bei ROH > 16 Mb bei peruanischen Kreolen am höchsten war (1. 4%).Die braunen Schweizer aus den Regionen Ayacucho und Huanuco zeigten eine stärkere Vermischung mit den Kreolen als die Region Junin, während die Kreolen aus Ayacucho und Puno unterschiedliche Vermischungsgrade aufwiesen.Die Ergebnisse zeigen, dass das Genom des Braunen Schweizers in das Genom der peruanischen Kreolen eingedrungen ist. Außerdem kommt es zu einer Vermischung von Brown Swiss mit kreolischen Rindern.Die Kreuzung kann zwar die Inzuchtdepression abmildern und die genetische Vielfalt erhöhen, birgt aber auch das Risiko, die einheimische Genetik zu verwässern.Daher sind gut organisierte Kreuzungsstrategien unerlässlich, um die peruanisch-kreolische Genetik zu erhalten und die Anpassungsfähigkeit der Braunviehherde an die Höhenlagen im peruanischen Hochland zu verbessern.In this study, we used genotype data genotyped with a 60k SNP array to genetically characterize Peruvian Creole and Brown Swiss cattle.The first objective was to investigate the population structure and genetic diversity of Peruvian Creole and Brown Swiss cattle in comparison to two other Indicine and two Taurine cattle breeds.The second objective was to study the population structure and admixture of Peruvian Creole and Brown Swiss based on regions of sample origin.The Peruvian and Argentinean Creoles formed a common cluster in PCA, with Peruvian Creoles being closer to Brown Swiss.Admixture and treemix analysis showed introgression and potential gene flow between Peruvian Creoles and Brown Swiss.Peruvian Brown Swiss were genetically closer to Peruvian Creoles (0.08) than to Argentinean Creoles (0.10).Brown Swiss had the highest effective population size (Ne) at 166.Peruvian Creoles had a Ne of 50, slightly lower than Argentinean Creoles (62), Holstein (66), and Nellore (63).The mean FROH at ROH > 4 Mb was highest in Brown Swiss (4.2%) while at ROH > 16 Mb, it was highest in Peruvian Creole (1.4%).Brown Swiss from the Ayacucho and Huanuco regions showed greater admixture with Creoles than the Junin region.Difference in admixture level were observed between Creoles from Ayacucho and Puno.The results revealed introgression of the Brown Swiss into Peruvian Creole genome. Furthermore, Brown Swiss is also experiencing admixture with Creole cattle. While crossbreeding can mitigate inbreeding depression and enhance genetic diversity, it risks diluting native genetics. Therefore, well-organized crossbreeding strategies are essential to preserve Peruvian Creole genetics and improve Brown Swiss adaptability to high altitudes in the Peruvian highlands.submitted by Aashish GyawaliMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Electron transfer of haemoflavoenzymes and cytochromes on electrodes, in polymer films and in solution
No full textDas Enzym Cellobiosedehydrogenase (CDH) wird als Bioelektrokatalysator in Biosensoren eingesetzt, da ihre mobile Cytochromdomäne direkten Elektronentransfer (DET) ermöglicht. Während des katalytischen Zyklus überträgt das FADH2 der Dehydrogenasedomäne beide Elektronen nacheinander durch Interdomänenelektronentransfer (IDET) auf die CYT-Domäne. Die reduzierte CYT Domäne transportiert die Elektronen zu einem makromolekularen Elektronenakzeptor durch Interproteinelektronentransfer (IPET) oder zur Elektrodenoberfläche durch DET. In dieser Studie wird der Elektronentransfermechanismus von CDH Molekülen untersucht, die in das polykationische Polymer Polyethylenimin (PEI) eingebettet sind, das als Komponente in CDH-basierten Biosensoren eingesetzt wird. Die Immobilisierung verschiedener Konzentrationen von CDH und CYT in PEI Filmen zeigte, dass steigende CYT Konzentrationen die Leitfähigkeit des Polymerfilms durch einen verbesserten Elektronentransfer zwischen den Redoxzentren erhöhten. Durch die erhöhte elektrische Leitfähigkeit des Films werden die CDH Moleküle in einem größeren Abstand von der Elektrode kontaktiert. Durch den Ausgleich negativer Ladungen auf der CDH-Oberfläche bei neutralem und alkalischem pH-Wert erhöht PEI den Elektronentransfer zwischen den Domänen und die elektrische Leitfähigkeit des Films. Die daraus resultierende erhöhte Stromleistung ist für bioanalytische Anwendungen in vivo von Bedeutung. In Lösung in einem PEI-Puffer verschiebt sich das pH-Optimum für den CDH- und CYT-Elektronentransfer in den sauren Bereich durch die positiv geladenen Aminogruppen. Der IDET von CDH wurde durch die Zugabe von CYT bei pH 4,0 vermindert, was auf eine Konkurrenz zwischen der isolierten und der gebundenen CYT-Domäne bei der Elektronenaufnahme hinweist. Die Zugabe von PEI mindert diesen Effekt. Dynamische Lichtstreuungsexperimente deuteten auf eine strukturelle Aggregation von CDH oder CYT in PEI-Puffer hin, was den Elektronentransfer bei behindert, wie kinetische Studien gezeigt haben.Cellobiose dehydrogenase (CDH) is applied as a bioelectrocatalyst in biosensors because its mobile cytochrome domain that is capable of direct electron transfer (DET). During its catalytic cycle the FADH2 in the dehydrogenase domain transfers its two electrons subsequently to the cytochrome (CYT) domain via interdomain electron transfer (IDET). The reduced CYT domain, a one-electron donor, shuttles the electrons to a macromolecular electron acceptor by interprotein electron transfer (IPET) or to an electrode surface via DET. This study investigates the electron transfer mechanism of CDH molecules embedded in the polycation polyethyleneimine (PEI), which has been reported as a current-boosting component of CDH-based biosensors. By immobilizing different concentrations of CDH and its isolated CYT in PEI films, we found that increasing concentrations of cytochrome enhanced the film conductivity through improved electron transfer between the protein redox centers. The increased electrical conductivity of the film contacts CDH molecules at a greater distance from the electrode. By balancing negative charges on the CDH surface at neutral and alkaline pH, PEI increases the interdomain electron transfer and the electrical film conductivity. The resulting increased current output is relevant for in vivo bioanalytical applications. In solution, the pH optimum for CDH and CYT electron transfer in PEI buffer shifts to a more acidic range influenced by the positively charged amines in PEI. Moreover, the IDET of CDH decreases after addition of CYT at pH 4.0, indicating a potential competition between the isolated and the bound CYT domains for electrons. The addition of PEI mitigates this effect. Dynamic light scattering suggested the structural aggregation of CDH or CYT in PEI buffer, which impedes electron transfer as seen in fast kinetic studies.submitted by Kwankao KarnpakdeeDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Konzept eines naturnahen und ressourcenorientierten Sanitärsystems für eine landwirtschaftliche Kooperative in der Provence (Frankreich)
No full textDiese Masterarbeit untersucht Möglichkeiten zur Umgestaltung der naturnahen und ressourcenorientierten Sanitärsysteme in einer landwirtschaftlichen Kooperative in der Provence, Frankreich. Mit dem Schwerpunkt auf der Optimierung der Abwasserreinigung und der Erhöhung der Nährstoffrückgewinnung untersucht die Studie Optionen zur Änderung der bestehenden Pflanzenkläranlage und die Erweiterung des Trockentoilettennetzwerks. Mit Hilfe eine Bestandsaufnahme, einer Wasserbilanz und einer Umfrage in Kombination mit einer Literaturrecherche und Expert*inneninterviews wurden mögliche Lösungsansätze erarbeitet. Die Trennung und Aufbereitung von Urin durch Lagerung für die Landwirtschaft, die Vermikompostierung von Feststoffen und die Aufbereitung von Grauwasser für die Bewässerung durch bepflanzte Bodenfilter scheinen vielversprechende Lösungen zu sein. Für eine erfolgreiche Umsetzung müssen jedoch die Herausforderungen hinsichtlich der rechtlichen Rahmenbedingungen, der Akzeptanz und Bereitschaft in der Gemeinschaft und der technischen Umsetzung sorgfältig geprüft werden. Die Zusammenarbeit mit relevanten Interessengruppen und Behörden erscheint unerlässlich, um nachhaltige Sanitärlösungen zu fördern und langfristig zu etablieren.This master thesis investigates the feasibility of implementing nature-based and resource-oriented sanitation systems within an agricultural cooperative in Provence, France. With a focus on improving wastewater treatment and enhancing nutrient recovery, the study explores retrofitting options for the existing wastewater treatment plant and expanding the dry toilet network. Through on-site assessments, surveys, literature reviews, and expert interviews, potential solutions are evaluated, considering factors such as effluent quality, water reuse, community acceptance, and regulatory compliance. Urine separation and treatment through storage for agricultural use, vermicomposting of solids and treatment of grey water for irrigation through treatment wetlands appear to be promising solutions. However, challenges regarding regulatory frameworks and technological adaptations require careful consideration for successful implementation. Collaboration with relevant stakeholders emerges as essential for overcoming obstacles and advancing sustainable sanitation practices.verfasst von Elias HöckMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit englischer Zusammenfassun
The impact of the absence of landlords on land use behaviour of tenants in Austrian
No full textDer Strukturwandel in der Landwirtschaft führt zu einem steigenden Anteil an Pachtflächen und abwesenden LandbesitzerInnen. Sind diese als Prinzipale abwesend, kann es sein, dass PächterInnen als Agenten ihre Bemühungen hinsichtlich bodenschützender Maßnahmen reduzieren. Bodenschutz ist aber essenziell, um Ernährungssicherheit zu gewährleisten. Vor diesem Hintergrund fokussiert sich diese Masterarbeit auf die Fragestellung, ob die Abwesenheit von LandbesitzerInnen das Verhalten von PächterInnen bezüglich bodenschützender Maßnahmen in Österreich beeinflusst. Um die Forschungsfrage zu beantworten, verwenden wir eine Stichprobe mit 88,268 Schlägen von 8,272 landwirtschaftlichen Betrieben im Nordöstlichen Flach- und Hügelland um verschiedene Regressionsmodelle zu schätzen. Während der C-Faktor der gepflanzten Kultur des jeweiligen Schlages als abhängige Variable dient, stellt die Entfernung zwischen dem Schlag und dem/der LandbesitzerIn die zu untersuchende erklärende Variable dar. Die Ergebnisse zeigen durchgehend einen marginalen, jedoch signifikanten, positiven Effekt der Distanz zwischen dem/der LandbesitzerIn und dem Schlag auf die Wahrscheinlichkeit, eine bodenschonende Kultur auf diesem Schlag zu pflanzen. Wohnt der/die LandbesitzerIn zehn Kilometer weiter vom jeweiligen Schlag entfernt, erhöht dies die Wahrscheinlichkeit, dass auf dem jeweiligen Schlag eine bodenschonende Kultur gepflanzt wird, um 1 %. Der Effekt der Distanz zwischen LandbesitzerInnen und den Schlägen auf die Wahrscheinlichkeit eine bodenschonende Kultur zu pflanzen scheint also in der Praxis vernachlässigbar und keinesfalls negativ zu sein. Forschung zu abwesenden LandbesitzerInnen landwirtschaftlicher Flächen ist bisher rar und liefert zum Teil unterschiedliche widersprüchliche Ergebnisse. Diese Masterarbeit gibt erste Aufschlüsse bezüglich des Einflusses der Abwesenheit der LandbesitzerInnen auf das Landnutzungsverhalten von PächterInnen in Österreich.Structural change in agriculture has increased the share of rented land and absentee landowners. If landowners as principals are absent, farmers as agents may change their land use behaviour, potentially decreasing their soil conservation efforts. However, soil conservation is essential in order to provide food security. Against this background, this thesis examines whether the absence of landlords influences the soil conservation behaviour of tenants in Austria. In particular, a sample including 88,268 plots of 8,272 farms in the north-eastern lowland and hills is utilised to estimate various econometric models. The dependent variable is the C-factor of the crop planted on the corresponding plot whereas the distance between the landowner and the plot is the variable of interest. The results consistently show a marginal, but still significant positive effect of the distance between the landowner and the plot and the probability of planting a soil conserving crop on the corresponding plot. Ten additional kilometres between the landlord and the plot increase the probability of planting a soil conserving crop by 1 %. Hence, the effect of distance between the landowner and the corresponding plot on the probability of planting a soil conserving crop seems neglectable and by no means negative. Absentee landowners of agricultural land have not been the focus of many studies yet and existing research partly shows different conflicting results. This thesis gives first insights regarding the influence of the absence of landlords on land use behaviour of tenants in Austria.submitted by Katharina EllerMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Einfluss des Landnutzungswandels auf Wildbienengemeinschaften an ausgewählten Standorten der Region Neusiedler See
No full textWildbienen haben eine bedeutende Rolle bei der Bestäubung von Nutz- und Wildpflanzen. Sie sind abhängig von bestimmten Bedingungen, wie der Existenz geeigneter Nistplätze und ausreichender Nahrungsquellen, sowie eines passenden Mikro- und Makroklimas. Der Landnutzungswandel hat zur Folge, dass Lebensräume wie extensiv genutzte, nährstoffarme Wiesen und Weiden, die für Wildbienen von großer Bedeutung sind, zunehmend verloren gehen. Daher ist es erforderlich, den Einfluss des Landnutzungswandels auf Wildbienengemeinschaften zu verstehen. Der Landnutzungswandel wurde an fünf Standorten in der Region Neusiedler See mittels Digitalisierung und Auswertung historischer Luftbilder und rezenter Orthofotos analysiert. Dabei ließ sich ein Rückgang von Flächen mit Ackerbau, Grünland, Wasserflächen und Rainen, sowie eine Zunahme von Weingärten, Wald, Gehölzgruppen, Siedlungen und Straßen feststellen. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die Veränderungen der verschiedenen Standorte hauptsächlich auf den Wandel der Landwirtschaft zurückzuführen sind. Die Analyse der Wildbienen basierte ebenfalls auf einem Vergleich historischer und rezenter Daten. Es konnten u.a. für das Untersuchungsgebiet neue wärmeliebende Arten wie Pseudapis diversipes oder Icteranthidium laterale nachgewiesen werden. Für zwei der untersuchten Standorte waren ausreichend Wildbienendaten verfügbar, um einen Vergleich der historischen und rezenten Daten durchzuführen. Es ergab sich eine Verschiebung von Spezialisten zu Generalisten in Bezug auf Pollenpflanzenspezifität, mikro- und makroklimatische Anforderungen, sowie ökologische Typen. Ebenso konnte eine Verschiebung von unterirdisch zu oberirdisch nistenden Arten festgestellt werden. In Rainen und extensiv genutzten Grünland finden spezialisierte Wildbienenarten Nahrungsquellen und Nisthabitate. Durch den Rückgang dieser Lebensräume ist eine Verschiebung zu generalistischen Arten zu beobachten.Wild bees play an important role in the pollination of crops and wild plants. They are dependent on certain conditions, such as the existence of suitable nesting sites and sufficient food sources, as well as a suitable micro- and macroclimate. Changes in land-use result in the decline of important habitats such as extensively used, nutrient-poor meadows and pastures, which are of great importance to wild bees. It is therefore necessary to understand the impact of land-use change on wild bee communities. Land-use change was analysed at five locations in the Lake Neusiedl region by digitising and evaluating historical aerial photos and recent orthophotos. This revealed a decline in the amount of arable farming, grassland, water areas and ridges, and an increase in vineyards, woodland, group of trees, settlements and roads. The results suggest that the changes in the various locations are mainly due to changes in agriculture. The analysis of wild bees was also based on a comparison of historical and recent data. New thermophilic species such as Pseudapis diversipes and Icteranthidium laterale were identified. Two of the sites analysed had sufficient wild bee data available to compare historical and recent data. There was a shift from specialists to generalists in terms of pollen plant specificity, micro- and macroclimatic requirements and ecological types. There was also a shift from underground to above-ground nesting species. Specialised wild bee species find food sources and nesting habitats in ridges and extensively used grassland. Due to the loss of these habitats, a shift towards generalist species can be observed.verfasst von Christina BauerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit englischer Zusammenfassun
Mobilität von Kindern und Erwachsenen im Vergleich
No full textDas Mobilitätsverhalten von Kindern und Jugendlichen ist ein Thema, welches, unabhängig von Land und Altersgruppe, zahlreiche Forschungslücken aufweist. Dabei – so zeigt auch die Literaturrecherche – ist das Mobilitätsverhalten von Kindern und Jugendlichen anders charakterisiert – ein konkreter Vergleich mit Erwachsenen wird jedoch selten angestellt. Die vorliegende Studie untersucht das Mobilitätsverhalten von Kindern und vergleicht dieses mit dem der Erwachsenen. Dazu wird eine Auswertung von drei Datensätzen durchgeführt: Der Datensatz TRA:WELL entstammt einer vom Institut für Verkehrswesen der BOKU durchgeführten Erhebung, welche in drei Schulen (Wien, Korneuburg) durchgeführt wurde. 71 Kinder [12-14 Jahre] füllten über einen Zeitraum von sieben Tagen im April/Mai 2023 ein Wegetagebuch auf Tages-, Wege- und Etappenebene aus. Die Grundlage für die beiden anderen Datensätze bildete die österreichweite Mobilitätserhebung „Österreich unterwegs“ aus 2013/14. Basierend darauf wurde ein Datensatz für Kinder [11-14 Jahre; n=347] und einer für Erwachsene [≥18 Jahre; n=5.283] generiert, der bestmöglich dem Datensatz der TRA:WELL-Erhebung entspricht. Die Ergebnisse zeigen zwischen Kindern und Erwachsenen deutliche Unterschiede in der Verkehrsmittelwahl an Werktagen – an Wochenenden ist diese jedoch ähnlich. Werktags ist die Tageswegehäufigkeit für alle Gruppen am höchsten. Erwachsene legen täglich generell längere Wege zurück (Strecke und Zeit). Die detaillierte Auswertung des TRA:WELL-Datensatzes zeigt, dass die Kinder auf rund zwei Drittel ihrer Wege in Begleitung unterwegs sind. Die Kinder sind häufig mit Freund*innen/Geschwistern unterwegs: fast 50 % aller Etappen (Zu Fuß gehen, Radfahren, Öffentlicher Verkehr) werden gemeinsam zurückgelegt. Eltern/Erwachsene begleiten ihre Kinder seltener, vor allem kaum auf Radetappen. Zukünftig sind kindgerechte Erhebungen auf Etappenebene empfehlenswert.Children’s and adolescent’s mobility behavior is a subject field in which there are numerous research gaps, regardless of country and age. Also shown by the literature research, the mobility behavior of children and adolescents is characterized differently - but a concrete comparison with adults is rarely made. This study examines the mobility behavior of children and compares it to adults. An evaluation of three data sets is carried out. The dataset TRA:WELL based on a survey carried out by the Transport Institute at BOKU in three schools (Vienna, Korneuburg). 71 children [12-14 years] filled out a travel diary at a daily, route and stage level over a period of seven days in April/May 2023. The other two datasets for children [11-14 years; n=347] and adults [≥18 years; n=5.283] were based on the Austria-wide mobility survey “Österreich unterwegs” from 2013/14. These two datasets were generated to correspond as closely as possible to the data set of the TRA:WELL survey. The results reveal clear differences in the modal split between children and adults on weekdays. However, these differences were not observed on the weekend. The frequency of daily journeys is for all groups highest on weekdays. Adults generally make longer journeys every day (distance and time). The detailed TRA:WELL evaluation reveals that two thirds of the children’s journeys are accompanied. Children are frequently accompanied by friends/siblings: almost 50% of all journeys (walking, cycling, public transport) are made together with them. Parents/adults, on the other hand, accompany their children less often, especially rarely on cycling stages. For future surveys, child-oriented surveys at stage level are recommended.verfasst von Elisabeth HuterMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024 01/2024Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und ForschungMit englischer Zusammenfassun
Eiablage und Larvalentwicklung der Fichten-Gespinstblattwespe Cephalcia abietis (Hym., Pamphiliidae) in Abhängigkeit von der Temperatur
No full textDie Gespinstblattwespe Cephalcia abietis (Hym., Pamphiliidae) ist ein Fichtenschädling mit unregelmäßigen Massenvermehrungen. In der vorliegenden Arbeit wurden Daten zur Berechnung der effektiven Temperatursummen für die Embryonal- und Larvalentwicklung von Individuen einer Population aus dem Waldviertel (NÖ) mit einem 3-jährigen Generationszyklus für ein Phänologiemodell zur Überwachung der Populationsdynamik erhoben. Im Frühjahr 2019 wurden Wespen aus dem Freiland zur Beobachtung der Eiablage und Dokumentation der Larvenentwicklung bei unterschiedlichen Temperaturen im Labor gehalten und parallel dazu die Entwicklung der Larven auf der Monitoringfläche in Grafenschlag erfasst. Aus den Labor- und Freilanddaten wurde die Dauer der Embryonal- und Larvalentwicklung sowie die Dauer von der Eiablage bis zum ersten bzw. letzten Abbaumen der Larven (kürzeste bzw. längste Entwicklung) in Gradtagen (GT) mit einem Entwicklungsnullpunkt von 13°C berechnet. Bei Raumtemperatur (ca. 24°C) benötigte die Embryonalentwicklung 140 GT, die kürzeste bzw. längste Larvalentwicklung 240 bzw. 460 GT. Bei konstant 20°C benötigte die Embryonalentwicklung nur 80 GT, die kürzeste bzw. längste Larvalentwicklung 190 bzw. 380 GT. Im Semi-Freiland (Institutsgarten Wien) berechnete sich die Entwicklungsdauer von der Eiablage zum ersten bzw. letzten Abbaumen der Larven mit 340 bzw. 510 GT, im Freiland mit 250 bzw. 430 GT. Am schnellsten entwickelten sich die Larven auf der Waldfläche im Freiland. Unter Laborbedingungen wurde die kürzeste Entwicklung bei 20°C beobachtet, bei Raumtemperatur und im Semi-Freiland (Tagesmaxima über 35°C) dauerte die Entwicklung deutlich länger. Die Beobachtungen zeigen, dass Temperaturen oberhalb von 25°C die Larvenentwicklung verzögern und die Entwicklung bei Temperaturen über 30 °C offenbar völlig zum Stillstand kommt. Die Fichtengespinstblattwespe dürfte ein kühl adaptiertes Insekt sein mit einem Temperaturoptimum von 20-22°C.The web-spinning sawfly Cephalcia abietis (Hym., Pamphiliidae) is a spruce pest with irregular outbreaks. In the present work, data was collected to calculate the effective temperature sums for embryonic and larval development of individuals from a population with a 3-year generation cycle in the Waldviertel (Lower Austria) to generate a phenology model to monitor sawfly population dynamics. In spring 2019, wasps from the field were kept in the laboratory at different temperatures to observe oviposition and document larval development. In the field, oviposition and larval development were recorded in the monitoring area in Grafenschlag. From laboratory and field data, the duration of embryonic and larval development as well as the duration from oviposition to the first or last dropping of the mature larvae to the ground (shortest or longest development) was calculated in degree days (DD), assuming a development threshold of 13°C. At room temperature (approx. 24°C), embryonic development required 140 DD, the shortest and longest larval development required 240 and 460 DD, respectively. At constant 20°C, embryonic development only required 80 DD, the shortest and longest larval development required 190 and 380 DD, respectively. Under semi-field conditions (institute garden, Vienna), development from oviposition to the first or last dropping of the larvae was calculated as 340 and 510 DD, at the monitoring site in the forest 250 and 430 DD, respectively. The larvae developed fastest in the forest. Under laboratory conditions, the shortest development was observed at 20°C; at room temperature and under semi-field conditions (daily maximums above 35°C) development took significantly longer. Temperatures above 25°C seem to delay larval development and development stops completely at temperatures above 30°C. The spruce sawfly is probably a cool-adapted insect with an optimum temperature of 20-22°C.verfasst von Elisabeth WedenigMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit englischer Zusammenfassun
Development of a protein extraction method from E. coli based on polyethyleneimine
No full textDie Produktion rekombinanter Proteine in E. coli erfolgt normalerweise intrazellulär, so dass ein Proteinextraktionsverfahren erforderlich ist, um das gewünschte Protein aus der Zelle freizusetzen. Während in der Industrie übliche Extraktionsverfahren wie die Hochdruckhomogenisierung häufig mit Nachteilen wie erhöhten Verunreinigungsgraden behaftet sind, beschränken sich alternative Extraktionsverfahren in der Regel auf Anwendungen im Labormaßstab, vor allem aufgrund von Problemen der Skalierbarkeit oder hohen Kosten. In dieser Arbeit wird eine innovative Strategie zur Proteinextraktion unter Verwendung des polykationischen Polymers Polyethyleneimine (PEI) vorgestellt. Die Methode kombiniert zwei Schlüsseleigenschaften von PEI: Erstens bildet PEI Flocken mitE. coli Zellen und zweitens weist PEI antimikrobielle Eigenschaften auf. Die Untersuchung verschiedener Einflussparameter in dieser Methodenentwicklung zeigte, dass nur 70 kDa PEI geeignet ist, um die Extraktion effizient durchzuführen. Ein Highlight dabei ist die Möglichkeit, rekombinante Proteine direkt aus Fermentationsbrühe mit hoher Reinheit zu extrahieren. Untersuchungen auf zellulärer Ebene gaben Aufschluss über den Extraktionsmechanismus. PEI ist ein Komplexbildner und entfernt zweiwertige Kationen aus der E. coli Membran, die für die Stabilität zwischen den LPS Molekülen verantwortlich sind. Das führt zu einer Ablösung der äußeren von der inneren Membran. Die nach der PEI Zugabe gebildeten Flocken spielen eine wichtige Rolle für eine effiziente Extraktion. Die Proteinextraktion mit PEI ist ein diffusionslimitierter Prozess, bei dem eine dichte Flockenbildung die Diffusion aus dem Zell-Flocken-Netzwerk behindert, während optimierte Extraktionsbedingungen mit einer lockeren Flockenbildung mit teilweisem Flockenbruch einhergehen. Diese Methode ist vielversprechend für eine Anwendung im industriellen Maßstab und trägt gleichzeitig zu einem besseren Verständnis von Flockungsprozessen bei.submitted by Alexander JurjevecDissertation Universität für Bodenkultur Wien March 2024Mit deutscher Zusammenfassun