University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Play behaviour as an indicator of positive welfare: effects of milk allowance and social environment on locomotor play and motivation to play in calves
No full textsubmitted by Verena GrößbacherDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Nsun5 in mammalian healthy lifespan
No full textUnsere Forschungsgruppe konnte bereits zeigen, dass der Verlust von Nsun5 die Lebensspanne von einfachen Modellorganismen wie Fliegen, Würmern und Hefe erhöhen kann und diese Lebewesen stressresistenter macht. Die Folgen eines Nsun5-Knockouts auf die Alterung von Säugetieren wurden bisher jedoch noch nicht erforscht. In der vorliegenden Arbeit untersuchten wir die Gesundheitsspanne von Nsun5-Knockout-Mäusen und konzentrierten uns auf verschiedene Organsysteme und Körperfunktionen, die potenziell von der Alterung betroffen sind.Wir fanden heraus, dass Nsun5-Knockout-Mäuse eine verminderte Gebrechlichkeit („Frailty“) aufweisen, was darauf hindeutet, dass sie weniger anfällig für gesundheitliche Beeinträchtigungen im Alter sind. Ungeachtet dessen, waren die Lymphozyten und weißen Blutkörperchen bei Nsun5-Knockout-Mäusen reduziert. Allerdings zeigte keiner der anderen Phänotypisierungstests einen signifikanten Unterschied zwischen Wildtyp- und Knockout-Mäusen. In Übereinstimmung mit früheren Ergebnissen, stellten wir bei Nsun5-Knockout-Mäusen mittleren Alters ein vermindertes Körpergewicht fest. In vivo wurde Nsun5 in proliferierenden Zellen im Vergleich zu nicht-proliferierenden Zellen stark exprimiert, was die Bedeutung dieses Enzyms für die Proliferation unterstreicht. Auf Gewebe-Ebene stellten wir eine altersbedingte Abnahme der Nsun5-mRNA in Wildtyp-Mäusen fest, während der Methylierungszustand des entsprechenden Cytosins auf der 28S rRNA unverändert blieb. Diese Ergebnisse werden zur Charakterisierung von Nsun5 in Säugetieren beitragen und verdeutlichen die Auswirkungen einer einzelnen rRNA-Modifikation auf Gesundheit und Alterung.Im Rahmen eines Nebenprojekts wurde die Raman-Mikrospektroskopie in unserer Forschungsgruppe etabliert und auf zwei verschiedene wissenschaftliche Fragestellungen angewandt. Eine umfassende Literaturrecherche zu den aktuellen Anwendungen dieser spektroskopischen Technik in der Alterungsforschung wurde publiziert.Our research group previously showed that loss of Nsun5 can increase the lifespan of simple model organisms, like flies, worms, and yeast and that lack of this rRNA methyltransferase renders them more stress-resistant. However, the consequences of Nsun5 knockout on mammalian aging have not been investigated so far. In the present study, we assessed the healthspan of Nsun5 knockout mice, focusing on several organ systems and physical functions that are potentially affected by aging.We found that Nsun5 knockout mice show reduced frailty, suggesting to be less prone to adverse health outcomes at old age. Despite this, lymphocytes and white blood cells were reduced in Nsun5 knockout mice, but none of the other phenotyping assays revealed a significant difference between wildtype and knockout mice. In line with previous findings, we found decreased body weight in middle-aged Nsun5 knockout mice. In vivo, Nsun5 was highly expressed in proliferating cells compared to non-proliferating cells, underlining the importance of this enzyme for proliferation. On the tissue level, we characterized the expression and activity of Nsun5 in wildtype mice, revealing an age-related reduction of Nsun5 mRNA, while the methylation state of the respective cytosine on 28S rRNA remained unaffected. These findings will contribute to the characterization of Nsun5 in mammalian organisms, emphasizing the impact of a single rRNA modification on health and aging.In the course of another project, Raman microspectroscopy was established in our research group and applied to two different scientific questions. Comprehensive literature research on the current applications of this spectroscopic technique in aging research resulted in a publication.submitted by Lisa LiendlDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Secretion and cell surface display of food enzymes in Lactiplantibacillus plantarum
No full textMilchsäurebakterien (LAB) erhalten aufgrund ihrer positiven Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zunehmend Aufmerksamkeit. Unter den LAB wird Lactiplantibacillus plantarum zunehmend attraktiver als Zellfabrik für rekombinante Proteinproduktion, Sekretion von Proteinen und das Verankern von Proteinen auf der Oberfläche. Die Problemstellung dieser Arbeit war (i) zusätzliche Einblicke in die Proteinsekretion in Bezug auf unterschiedliche Signalpeptide (SPs) in L. plantarum zu erhalten; und (ii) die Etablierung neuartige Enzymimmobilisierungsmethoden, die aktive Zellen von Lactobacillus als Träger verwenden. Um die erste Aufgabe zu erfüllen, wurden potenzielle SPs für die Sekretion und Produktion der α-Amylase aus L. plantarum S21 unter Verwendung des LAB-basierten pSIP-Expressionssystems und L. plantarum als Host untersucht. Diese Studie ergab, dass unterschiedliche SPs zu einer signifikanten Veränderung des mRNA-Levels des Zielgens führen, und dass nicht nur die Sekretionseffizienz, sondern auch der Transkriptionsgrad und die Translationseffizienz kritischen Faktoren sind, welche die Sekretion des sezernierten Enzyms beeinflussen. Für die Verankerung von Lebensmittelenzymen auf der Zelloberfläche wurde eine Chitosanase aus Bacillus subtilis erfolgreich exprimiert und in L. plantarum unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Versionen des LPxTG-Ankers und eines lebensmittel-relevanten Expressionssystem immobilisiert. Darüber hinaus wurden zwei β-Galaktosidasen aus LAB mit einer einzigen LysM-Domäne fusioniert. Diese Fusionsproteine wurden erfolgreich in Escherichia coli exprimiert und anschließend auf der Zelloberfläche verschiedener Lactobacillus spp. verankert. Die Ansätze, bei denen das gewählte Enzym an einen lebensmitteltauglichen Träger gebunden ist und auf der Zelloberfläche dargestellt wird, sollten zur Verfügbarkeit sicherer und stabiler Biokatalysatoren in Lebensmittelqualität führen, die in verschiedenen für die Lebensmittelindustrie relevanten Produktionsprozessen eingesetzt werden können.Nowadays, lactic acid bacteria (LAB) receive increasing attention because of their beneficial effects on human health. Among LAB, Lactiplantibacillus plantarum attracts increasing interest as a cell factory for recombinant protein production and carrying proteins on its surface. This doctoral thesis focuses on (i) having more insights into protein secretion in L. plantarum with regards to signal peptides (SPs), which may lead to a solution for the bottlenecks in the production of food enzymes; and (ii) novel enzyme immobilization methods which utilize Lactobacillus living cells as the carrier. To accomplish the first task, I determined the potential SPs for efficient secretion and production of the α-amylase from L. plantarum S21 using the lactobacillal pSIP expression system and L. plantarum as the expression host. This study revealed that the exchange of SP led to a significant change in the target gene’s mRNA level, and not only the secretion efficiency but also the transcript level and translation efficiency are the critical factors affecting the secretion of the secreted enzyme. Regarding cell surface display of food enzymes, a chitosanase from Bacillus subtilis was successfully expressed and displayed in L. plantarum using two versions of an LPxTG anchor and a food-grade expression system, in which a non-antibiotic selection marker was used. Furthermore, two lactobacillal β-galactosidases were fused with a single LysM domain. The fusion proteins were successfully expressed in Escherichia coli and subsequently displayed on the cell surface of different Lactobacillus spp. These approaches, where the enzyme of interest is bound to a food-grade carrier and displayed on the cell surface of a food-grade organism, should result in the availability of safe and stable food-grade biocatalysts that can be used in different production processes relevant for the food industry.submitted by Anh-Minh TranDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Phenotyping and genotyping the germination of Picea abies
No full textZiel dieser Masterarbeit war es, die Fortpflanzungseigenschaften der gemeinen Fichte zu untersuchen. Die Frage war, ob es Unterschiede im Reproduktionserfolg zwischen Bäumen gibt, die von verschiedenen 0,2 ha großen Versuchsflächen stammen, die bereits im Nationalpark Berchtesgaden angelegt wurden. Ziel war es, diese Frage mit populationsgenetischen Methoden zu beantworten und möglichst mehr Informationen darüber zu erhalten, welche genetischen Faktoren Keimungunterschieden zu Grunde liegen. Dazu wurden in vier Parzellen Zapfen von den Bäumen gesammelt, die Samen extrahiert und ein Keimungsexperiment durchgeführt. Samen von acht Zapfen wurden auf eine Erdschale gepflanzt und in einer Wachstumskammer mit konstanten Temperaturbedingungen und konstanter Lichtmenge pro Tag gehalten. Dieses Keimungsexperiment wurde vierzehn Wochen lang durchgeführt, und verschiedene Eigenschaften der Samen und Sämlinge beobachtet und analysiert. DNA wurde aus Samengewebe extrahiert und Optimierungsexperimente für die weitere zukünftige Genotypisierung dieser DNA durchgeführt. Erste Analysen des Keimversuchs führten zu interessanten Ergebnissen, die darauf hindeuten, dass einerseits die Parzellenhöhe und Parzellenausrichtung, aus der der Baum stammt, Einfluss auf den Keimungserfolg der Samen haben könnten. Andererseits konnten auch Entwicklungsvariationen innerhalb der Versuchsflächen beobachtet werden. Die Ergebnisse dieses Versuchsaufbaus dienen als Pilotstudie, um Hinweise auf wichtige Faktoren zu erhalten, die den Keimungserfolg beeinflussen. Um wirklich signifikante Unterschiede auf phänotypischer und genottypsicher Ebene beurteilen zu können, müssen aber wesentlich mehr Zapfen von Bäumen verwendet werden.During this master thesis the goal was to investigate the reproductive characteristics of Norway Spruce. The question was if there are differences in the reproductive success between trees originating from different 0.2 ha research plots, that were already established in the national park Berchtesgaden. The goal was to use population genetic methods to answer this question and if possible, get more information which genetic factors cause these differences. Therefore, in four plots cones were collected from the trees, the seeds were extracted, and a germination experiment was performed. Seeds from eight cones were planted on a soil tray and kept in a growth chamber with constant conditions of temperature and constant amount of light per day. This germination experiment was conducted for 14 weeks, and various characteristics of the seeds and seedlings were observed and analyzed. DNA was extracted from seed tissue and optimization experiments for further and future genotyping were performed. First analysis of the germination experiment led to interesting results, suggesting that, the altitude of the plot and plot cardinal directions the tree originates from, could have had influence on the germination success of the seeds. On the other hand, within-plot variation was also observed. The conclusion, this experiment set up was an important pilot study to get indications about important factors influencing germination success. It was clear that repeating this experiment with many more cones from trees would be important to really assess significant phenotypic and genotypic differences.submitted by Sonja SteindlMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
The impact of carbon dioxide and temperature on defence mechanisms and pheromone perception of Lobesia botrana, the European Grapevine Moth
No full textVor dem Hintergrund des Klimawandels ist der Einfluss von steigenden Temperaturen und Treibhausgas-Emissionen auf die Bekämpfung von Schädlingen ein zentrales Thema gegenwärtiger Forschung. Zu den weltweit bedeutendsten Schaderregern im Weinbau zählt der Bekreuzte Traubenwickler, Lobesia botrana. Die Populationsdynamik wird von zwei Faktoren reguliert. Einerseits durch natürliche Feinde, meistens Parasitoide. Zum Schutz hat der Traubenwickler verhaltens- und immunbasierte Abwehrmechanismen entwickelt. Andererseits kommt die umweltfreundliche Verwirrmethode zum Einsatz. Hierbei wird die Pheromon-basierte Kommunikation der Traubenwickler gestört und damit die Reproduktion unterbunden. Ziel der Arbeit ist es, sowohl die Auswirkungen der gesteigerten Konzentration von Kohlenstoffdioxid (CO2) als auch der erhöhten Temperaturen auf das Schadpotential von L. botrana zu ermitteln. Gegenstand der Untersuchungen sind die Abwehrmechanismen von Larven und die Pheromon-Wahrnehmung von männlichen Faltern. Um das zukünftige Szenario zu simulieren, wurden die Larven bei erhöhten Temperaturen gezüchtet. Der Einfluss der CO2-Konzentration wurde indirekt, nämlich über die Nahrungsaufnahme mit CO2-vorbehandeltem Rebmaterial, getestet. Die Ergebnisse weisen unter Laborbedingungen auf eine partielle Einflussnahme der Klimafaktoren auf die Abwehrmechanismen der Larven hin. In Biotests im Gewächshaus und in einem Weinberg, der unter erhöhten CO2-Konzentrationen wächst, konnte jedoch kein Einfluss der genannten Faktoren auf die Pheromon-Wahrnehmung bestätigt werden. Dementsprechend liefern die vorliegenden Daten keine Hinweise, dass die Verwirrmethode im Zuge des Klimawandels an Effektivität verliert. Dennoch werden der Klimawandel und das enorme Schadpotential von L. botrana die Forschung auch weiterhin herausfordern, mögliche Anpassungsstrategien und unterstützende Maßnahmen für die Befallsminimierung des Traubenwicklers im Weinbau abzuleiten.The continuous increase of atmospheric greenhouse gases and the connected rise in temperature associated with climate change can influence the biology of economically important herbivores such as Lobesia botrana (Lepidoptera: Tortricidae), the European Grapevine Moth. This insect pest is controlled by natural enemies, mostly parasitoids present in vineyards. In response, larvae have evolved behavioural and immunological defences to reduce the risk of parasitism. Additionally, pest management is possible by using mating disruption, which disrupts the pheromone-mediated communication between moths for reproduction purposes. This work reports the effects of elevated carbon dioxide (CO2) concentration and temperature as key parameters of climate change on future pest management of L. botrana. Therefore, the defence mechanisms of larvae and the pheromone perception of adult males were determined. To simulate future scenario, L. botrana larvae were directly exposed to elevated thermal conditions during rearing. The influence of CO2 was investigated indirectly via an artificial diet which was incorporated with pre-treated grapevine material. Effects were tested in a laboratory set up and in bioassays, including test series in greenhouse and in a vineyard Free Air Carbon dioxide Enrichment (FACE) facility. The results under laboratory conditions showed that the defence mechanism of L. botrana larvae seem to be impacted to a certain extend by the predicted rise in CO2 and temperature. However, an influence on the pheromone perception of adult males could not be confirmed. Thus, the present data provide no indication that the control by mating disruption will fail under future scenario. Nevertheless, climate change and the enormous damage potential of L. botrana will continue to challenge researchers to derive possible adaptation strategies and supporting measures for its control.submitted by Anna RummelMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Masterarbeit Hochschule Geisenheim University 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Comparing the pathogenicity of Austrian isolates of Tilletia caries on wheat (Triticum aestivum)
No full textDer Gewöhnliche Steinbrand (Tilletia caries (DC.) Tul. (syn. Tilletia tritici) und Tilletia foetida (Wallr.) Liro (syn. Tilletia laevis)) verursacht vor allem in der biologischen Landwirtschaft immer wieder große Probleme. Momentan sind nur wenige resistente Sorten in Österreich zugelassen. In den letzten fünfzehn Jahren wurde in Österreich ein Anstieg beim Auftreten des Pathogens verzeichnet. Es gibt auch Anzeichen dafür, dass aggressivere Rassen auftreten können und die momentan eingekreuzten Resistenzen durchbrechen. Im Experiment wurden vierzig Weizengenotypen mit acht verschiedenen Steinbrandisolaten, die an unterschiedlichen Orten in Österreich gesammelt worden waren, inokuliert. Die Weizensorten wurden im Herbst ausgesät und die Bedingungen glichen einem hohen Befallsdruck. Bei den meisten Weizengenotypen wurden ähnliche Reaktionen auf die unterschiedlichen Isolate festgestellt. Manche Isolate hingegen zeigten besonders starke Interaktionen mit bestimmten Weizensorten. Die Isolate Harmannsdorf und IFA Housekeeping waren die schwächsten Isolate. Sitzendorf war etwas aggressiver, zeigte aber trotzdem ähnliche Virulenzmuster. Auch die drei Isolate Thening, Hinzenbach und Loosdorf verhielten sich sehr ähnlich zueinander. Loosdorf war das Isolat mit dem höchsten gemessenen Krankheitsscore. Die Weizensorten ‚Tillexus‘, ‚Tillstop‘, ‚Tilliko‘, ‚‘Tillsano‘ und M822102 (Bt10) schienen besonders anfällig gegenüber IFA Aggressive und Gerhaus. Alle getesten österreichischen Isolate sind virulent gegenüber den Resistenzgenen Bt2, Bt3, Bt7, Bt9, Bt10, Bt13 und teilweise gegen Bt4 und Bt8. Im Gegensatz dazu zeigten Bt1, Bt11 und Bt12 stabile Resistenz gegenüber den Isolaten. Bt5, Bt6 und Btp hatten ebenfalls vernachlässigbare Infektionsraten (<5%). Für weitere Resistenztests wäre das Isolat Loosdorf am geeignetsten, da es in unserem Experiment den höchsten repräsentativen Charakter für alle Isolate aufwies und am besten die Unterschiede zwischen den Genotypen aufzeigte.Common bunt of wheat, caused by both Tilletia caries (DC.) Tul. (syn. Tilletia tritici) and Tilletia foetida (Wallr.) Liro (syn. Tilletia laevis) is a seed-borne disease with a high potential for reproduction. Especially in organic agriculture, bunt infections cause severe problems. Unfortunately, only a few registered cultivars incorporating broad resistance to common bunt are on the market. During the last 15 years, an increase in common bunt incidence in Austria has been observed. Additionally, there is evidence that more aggressive races of common bunt can overcome current resistance sources.The testing of eight different isolates of common bunt from various regions in Austria on a set of differential lines and other wheat genotypes under high disease pressure in fall-planted field trails revealed three major virulence patterns in the tested isolates. The isolates Harmannsdorf and the IFA Housekeeping were the least aggressive and showed a similar virulence pattern together with Sitzendorf when visualized by biplot analysis. The isolates Thening, Hinzenbach and Loosdorf show similar virulence to the tested genotypes. Loosdorf scored highest in CB incidence among all the isolates and was considered the most aggressive isolate. Gerhaus and IFA Aggressive demonstrated similar reactions and a unique aggressiveness against ‘Tillexus’, ‘Tillstop’, ‘Tilliko’, ‘Tillsano’ and M822102 (Bt10). All tested isolates overcome the resistance genes Bt2, Bt3, Bt7, Bt9, Bt10, Bt13 and to some extent Bt4 and Bt8. In contrast, Bt1, Bt11 and Bt12 showed very high resistance, and Bt5, Bt6 and Btp showed negligible infection rates (less than 5% common bunt incidence). The isolate Loosdorf showed the highest representativeness and discriminativeness; therefore, using this isolate for testing new cultivars is recommended. The continuous adaption of the common bunt population needs to be considered in sustainable resistance breeding programs.submitted by Elisabeth RitzerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Hydromorphological changes of the Red River between Hanoi and the delta since the 17th century
No full textDas Delta des Roten Flusses ist das am dichtesten besiedelte Gebiet Vietnams und zeichnet sich durch eine frühe und intensive Ausdehnung menschlicher Siedlungen und landwirtschaftlicher Aktivitäten aus. Im Rahmen des internationalen Forschungsprojekts "The Making of the Red River" zielt diese Arbeit darauf ab, die Entwicklung des Deltas um 1670, 1885, 1905 und 1995 zu rekonstruieren. Das Untersuchungsgebiet umfasst drei zusammenhängende Abschnitte, die den Hauptarmen folgen und repräsentativ für drei verschiedene Teile des Deltas sind. Historische Karten und topographische Daten bildeten die Grundlage für die verwendete regressiv-iterative GIS-Rekonstruktionsmethode. Die Ergebnisse tragen dazu bei, Fragen zu den morphologischen Veränderungen des Flusssystems, der Verlandung im Delta, der Entwicklung von Dämmen und anderen anthropogenen Eingriffen zu beantworten. Zwischen 1670 und 1885 zeigen sich noch die Auswirkungen der letzten Verlagerung des Hauptarms um das 15. Jahrhundert als der südwestliche Lower Song Hong anstelle des nordöstlichen Thai Binh River zum neuen Hauptarm im unteren Delta wurde. Die drei untersuchten Abschnitte haben sich unterschiedlich entwickelt, es sind jedoch generelle Tendenzen festzustellen. Die Geschwindigkeit des Vorrückens der Küstenlinie nahm deutlich von 0,41 auf 1,17 km²/Jahr zu mit einer kurzen Periode der Küstenerosion zwischen 1885 und 1905 (-0,24 km²/Jahr). Die Fläche der kartierten Gewässer nahm von 314 km² im Jahr 1670 auf 220 km² im Jahr 1995 ab. Ab 1905 wirkten sich großflächige Flussbegradigungen und Hochwasserschutzprojekte zunehmend auf das gesamte Untersuchungsgebiet aus und stoppten die seit 1670 zu beobachtende Tendenz einer zunehmenden Sinuosität der Flussläufe. Die Arbeit zeigt wie sich der Red River innerhalb von drei Jahrhunderten von einem naturnahen, in einem breiten Flussbett fließenden Fluss zu einem stark anthropogen veränderten System entwickelte.The Red River Delta represents the most densely populated area in Vietnam, with an early and intense expansion of human settlements and agricultural activity. As part of the international research project "The Making of the Red River" this thesis aims to reconstruct the development of the Red River Delta at around 1670, 1885, 1905 and 1995. The study area contains three related study sites which follow the main channels and are representative of three distinct parts of the delta. Historical maps and topographical data provided the basis for the applied GIS-based regressive-iterative reconstruction method. The results shall help answer questions on the morphological changes of the river system, terrestrialization of the three study sites, the dike system and anthropogenic interventions. Between 1670 and 1885 the long-lasting effects of the last shifting of the main river channel were captured. The three study sites transformed differently, however main tendencies in the development of the delta were identified. The velocity of coastline advancement significantly increased from 0.41 to 1.17 km²/year with a short period of coast land erosion between 1885 and 1905 (-0.24 km²/year). The surface area of the mapped water bodies decreased from 314 km² in 1670 to 220 km² in 1995. Not just the quantity but also the composition of the water body types changed drastically: Natural water body types were pushed back, while ponds and channels of anthropogenic origins considerably increased. From 1905 onwards large scale river straightening and flood prevention projects increasingly affected the whole study area stopping the tendency of growing river channel sinuosity since 1670. The thesis illustrates how the Red River turned from a near-natural river flowing in a wide riverbed into a heavily anthropologically modified system within three centuries.submitted by Dora DankowszkyMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 202
Energiespeicherpotential von batterieelektrischen Fahrzeugen zum Ausgleich der Fluktuationen von erneuerbaren Energien durch bidirektionales Laden
No full textZiel der vorliegenden Masterarbeit ist, das Potenzial der Kopplung der Sektoren Mobilität und Energieerzeugung zu untersuchen.Dazu werden vier Forschungsfragen - die hier vereinfacht dargestellt werden - formuliert: (F1) Welches Energiespeicherpotenzial ist mit Ende des Jahres 2020 im österreichischen Bestand zugelassener batterieelektrischer Fahrzeugevorhanden? (F2) Welches Energiespeicherpotenzial ist mit Ende des Jahres 2030 imösterreichischen Bestand zugelassener batterieelektrischer Fahrzeugevorhanden? (F3) Wieviele Ladezyklen der batterieelektrischen Fahrzeuge finden pro Jahr statt und wie hoch müsste die Stromspeicherkapazität aller Fahrzeuge im hypothetischen Fall sein, wenn im Jahr 2030 eine saisonale Speicherung angestrebt wird? (F4) Inwieweit kann dieses Energiespeicherpotenzial im Jahr 2030, 2040 und 2050 theoretisch die Fluktuationen von erneuerbaren Energien ausgleichen?Um die Forschungsfragen beantworten zu können, werden die - in Österreich zugelassenen - batterieelektrischen Fahrzeuge analysiert und Szenarien hinsichtlich der zukünftig installierten (Lithium-Ionen-)Speicherkapazität diskutiert. Zur Beantwortung von F3 und F4 wird das WAM+ Szenario des Bundesumweltamtes herangezogen. Hier wird herausgearbeitet, wie viel Gesamtspeicherkapazität in den Jahren bis 2050 benötigt werden würde, um die Fluktuationen aus den erneuerbaren Energien auszugleichen. Diese Daten werden mit den Ergebnissen von F1 und F2 kombiniert, sodass F3 und F4 mit einem Entscheidungsbaum-Algorithmus gelöst werden konnten.Die Ergebnisse von F1 zeigen ein Energiespeicherpotenzial von 1.910 MWh bis 2.451 MWh. Für F2 erhöht sich dieser Wert auf bis zu 32.600 MWh. Die Forschungsfrage F3 kann mit 730 Ladezyklen und 3,78 TWh hypothetischer saisonaler Speicherung beantwortet werden und für F4 wird ein durchschnittlicher Anstieg der jährlichen Deckungsstunden von 22,64 % errechnet. Die 108 Ergebnisse für F4 liegen in einem Bereich zwischen 4,03 und 28,40 %.The aim of this work is to explore the potential of coupling the sectors of private transport and electric energy production.Sixteen scenarios are developed to evaluate to what extent battery electric vehicles can compensate the fluctuations of renewable energies with regards to bidirectional charging.Four research questions, simplified here, are presented for this purpose: (F1) What energy storage potential is available in battery electric vehicles in Austria at the end of 2020? (F2) What energy storage potential is available in battery electric vehicles in Austria at the end of 2030? (F3) How many charging cycles of the battery electric vehicles occur per year and how high would the electricity storage capacity of all vehicles have to be in the hypothetical case that seasonal storage were to be targeted in 2030? (F4) To what extent can this energy storage potential theoretically compensate for fluctuations of renewable energies in 2030 to 2050?To answer these research questions, the battery electric vehicles registered in Austria are analyzed and scenarios regarding the future installed (lithium-ion) industrial battery quantity are discussed. To answer F3 and F4, the WAM+ scenario of the Bundesumweltamt is used and it is elaborated how much energy storage will be needed in the years leading up to 2050. This Data is combined with the results of F1 and F2 so F3 and F4 could be solved with a decision-tree algorithm. To discuss F1-F4, qualitative data sets are taken from the transport and energy sectors and get processed using mathematical functions. The Results of F1 will show an energy storage potential from 1910 MWh to 2451 MWh. For F2 this value, depending on the scenario, increased up to 32600 MWh. Research question F3 can be answered with 730 charging cycles and 3,78 TWh hypothetical seasonal storage and for F4, an average increase in annual coverage hours of 22,64 % is elaborated. The 108 results for F4 are in the range between 4,03 % and 28,40 %.verfasst von Benedikt Ilja MenzlMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
What makes common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) a fierce competitor with crops?
No full textDas Beifußblättrige Traubenkraut (Ambrosia artemisiifolia L.) ist eine aus Nordamerika stammende einjährige, krautige Pflanze, die heute zu den wichtigsten invasiven Neophyten in Europa zählt. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor der Pflanze ist die hohe Samenproduktion, die die Invasion wesentlich vorantreibt. Ein tieferes Verständnis über die Lebensdauer und Keimfähigkeit der Samen ist daher von großer Bedeutung. Ziel der ersten Studie war deshalb die Quantifizierung, wie Herkunft und Samenalter die Lebensfähigkeit von Ambrosia-Samen beeinflusst. Obwohl beide Faktoren einen Einfluss auf die Ergebnisse hatten, fiel vor allem auf, dass die Ergebnisse von der verwendeten Testmethode abhängig waren und dass es zwischen den an diesem Ring-Versuch beteiligten Labors große Unterschiede gab. Speziell Sommerung wie die Sojabohne (Glycine max Merr.) sind von Ambrosia-Verunkrautung häufig betroffen. Im Rahmen der zweiten Studie wurde deshalb untersucht, wie sich verschiedene Ambrosia-Befallsdichten auf Wachstum und Ertrag der Sojabohne auswirken. Ein besonderes Augenmerk wurde dabei auf die N2-fixierenden Knöllchenbakterien gelegt. Im Rahmen der Versuche konnte beobachtet werden, dass der Ertrag von Sojabohne um bis zu 84 % reduziert wurde, was vor allem auf den starken Rückgang der wurzelbesiedelnden Knöllchenbakterien zurückgeführt werden konnte. Ebenso signifikant war, dass diese Knöllchenbakterien auch deutlich geringere Gewichte aufwiesen, was jedoch ein wichtiger Einflussfaktor auf den Sojabohnenertrag ist. Infolge dieser Ergebnisse wurden Versuchsreihen mit Extrakten sowie mit Aerosolen der Ambrosia-Pflanze durchgeführt, die auf die Wichtigkeit flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) hindeuteten. Wie die Ergebnisse zeigen, reichen Aerosole aus, um die Biomasseproduktion von Sojabohne und Weizen um 41.4% bzw. 21.4% zu reduzieren. Zusätzlich fanden wir einen signifikanten Einfluss der Aerosol-VOCs auf die Biomasseallokation von Kulturpflanzen als auch Ambrosia selbst.Common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) is an annual Asteraceae species native to North America, which is highly invasive across Europe. Its large ecological amplitude enables the species to establish in several types of environment, and management options to effectively contain its spread are limited. Consequently, in recent years common ragweed has become one of the economically most important agronomic weeds. Its high reproductive power by seeds is one major driver of common ragweed’s invasion success. Therefore, the first aim of the study was to quantify how origin and age influence seed viability. Beside the fact, that both factors had significant impact on the results, we particularly found severe differences between testing methods and among the results of the testing labs. As particularly spring-sown crops with wide row-spacings like soybean (Glycine max Merr.) are vulnerable to ragweed infestation, the second aim was to quantify how different densities of common ragweed affect soybean growth and yield. Special attention was given to the nodulation potential of soybean with N2-fixing rhizobial bacteria. Results revealed that yield was decreased by up to 84%, which was mainly due to a severely reduced number and mean weight of nodules, which were both tightly correlated with soybean yield. Due to this significant disruption in the nodulation a series of tests with plant extracts and aerosoles was started , which pointed to the volatile organic compounds (VOCs) produced by common ragweed, based on the “novel weapon hypothesis”. As results revealed, the presence of common ragweed induced a significant reduction in the aboveground dry matter of soybean (41.1%) and wheat (21.4%). In addition, a significant impact of airborne VOCs on biomass allocation patterns in the crops and common ragweed itself were observed.submitted by Rea Maria HallDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Der Vergleich von Bodengasemissionen im Unterstockbereich anhand der Bewirtschaftungsform im Weinberg
No full textDer Vergleich von Bodengasemissionen im Unterstockbereich von Weinreben wurde zwischen integrierter, organischer und biodynamischer Bewirtschaftung in einem Freilandversuch an der Hochschule Geisenheim im Zeitraum 07/2020-01/2021 verglichen. Hierzu wurden Emissionen von CO2, CH4 und N2O mittels geschlossenen Kammerhauben gemessen und anschließend gaschromatographisch ausgewertet. Für CO2 und N2O wurden positive Emissionen beobachtet, wohingegen für CH4 Negativemissionen charakterlich waren. Die Ergebnisse zeigen keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Bewirtschaftung oder die Treibhausgase. Hohe Emissionsraten zeigten sich nach Starkniederschlägen bei allen Gasen. Der Versuch deutet auf ein großes Zusammenspiel verschiedener, einflussnehmender Faktoren hin, die die Dringlichkeit für die weitere, langjährige Forschung im Austausch von Treibhausgasen zwischen Boden und Atmosphäre herstellt.The comparison of soil gas emissions in the under-vine area of vineyards was compared between integrated, organic, and biodynamic management in a field trial at Geisenheim University in the period 07/2020-01/2021. For this study, emissions of CO2, CH4, and N2O were measured using the closed chamber method and were subsequently evaluated by gas chromatography. Positive emissions were observed for CO2 and N2O, whereas negative emissions were characteristic for CH4. The results showed no significant differences in terms of management or greenhouse gases. The comparison in terms of CO2 and N2O emissions could not generate further significances. High emission rates were shown after heavy precipitation for all gases. The experiment indicates a large interaction of different influencing factors, which establishes the urgency for further long-term research in the exchange of greenhouse gases between soil and atmosphere.verfasst von Dennis RauhöftMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun