Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tropische Verhältnisse in Dummerstorf

14.09.2015

Studien in Klimakammern zeigen: Trächtige und milchleistende Kühe passen sich unterschiedlich der Hitze an

Hitzestress bei Nutztieren ist ein großer Forschungsschwerpunkt am Leibniz-Institut für Nutztierbiologie Dummerstorf (FBN). Dafür müssen die Wissenschaftler nicht unbedingt nach Brasilien, Indien oder Israel fliegen, wo auch in Kooperation mit ortsansässigen Institutionen und unter Federführung von FBN-Forschern der Klimawandel und die Auswirkungen auf Nutztiere untersucht werden.


In der Klima- und den vier Respirationskammern können Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen optimal simuliert werden.

Foto: FBN/Häntzschel

Im Dummerstorfer Institut stehen eine Klima- und vier Respirationskammern zur Verfügung, in denen unter modernsten Maßgaben und mit gewünschten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen geforscht werden kann. In den geschlossenen Kammersystemen wurde unter anderem der Frage nachgegangen, inwieweit sich Kühe auch ihrer klimatischen Situation anpassen können.

Ein Wissenschaftlerteam unter Leitung von PD Dr. Björn Kuhla aus dem Institut für Ernährungsphysiologie hat aktuell im Fachjournal PlosOne* neueste Erkenntnisse publiziert, die belegen, dass sich milchgebende und trächtige Kühe in unterschiedlicher Art und Weise auf erhöhte Umgebungstemperaturen einstellen können. „Wir gingen der Frage nach, welchen Einfluss erhöhte Temperaturen auf den Stoffwechsel, die Fruchtbarkeit, das Wohlbefinden und die Leistung haben“, erklärte der Biochemiker.

Für diese Untersuchungen wurden die Klima- und Respirationskammern genutzt. In diesen Kammern lassen sich unterschiedliche klimatische Verhältnisse von Temperatur und Luftfeuchtigkeit simulieren. Während die Tiere in der Klimakammer unter definierten klimatischen Bedingungen über mehrere Tage gehalten werden können, wird in den Respirationskammern über 24 Stunden zusätzlich der Gasaustausch der Tiere erfasst, um so tiefere Einblicke in das Stoffwechselgeschehen einer Kuh zu erhalten.

Fütterungsmanagement von Bedeutung

„Ein funktionierender Stoffwechsel ist die Grundlage für das Wohlbefinden und ein gesundes Immunsystem eines Tieres“, so Kuhla. „Wir wissen allerdings noch viel zu wenig über Stoffwechselvorgänge unter Hitzestress. Unsere Analysen haben ergeben, dass trächtige, nicht milchgebende Kühe bei Hitze nicht nur Körperproteine, sondern auch etwas Fettgewebe abbauen. Im Gegensatz dazu mobilisieren nichtträchtige milchleistende Kühe kein eigenes Fettgewebe.

Die Nutzung körpereigener Fettreserven würde zusätzlich Wärme erzeugen, mit der milchleistende Kühe, die ohnehin schon sehr viel Wärme produzieren, überlastet sein würden. Das bedeutet, dass über eine Zulage von Fett mit der Fütterung keine Entlastung für den Stoffwechsel der Kuh in Hitzeperioden erreicht werden kann. Allenfalls würden Futterfette den Milchfettspiegel leicht erhöhen.“

Nichtmilchgebende, hochträchtige Kühe produzieren nicht so viel Wärme wie milchgebende Kühe und bauen ihr Körperfett und Körperproteine ab, um die Versorgung des ungeborenen Kalbes und des Mutterkuchens zu gewährleisten. Dies führt zu einem Defizit einiger Aminosäuren bei der Mutter. „Somit kommt einem klugen Fütterungsmanagement, das auf trächtige bzw. milchgebende Kühe separat abgestimmt ist, eine besondere Rolle zu, zumal Kühe bei großer Wärme von allein weniger fressen“, unterstrich Kuhla.

Neben dem Fütterungsmanagement können die Haltungsbedingungen und somit die Leistungen der Nutztiere bei erhöhten Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit auch über die Lüftung und den Luftaustausch in den Stallanlagen oder eine Befeuchtungskühlung verbessert werden.

„Wir werden auch in Zukunft den Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Nutztierhaltung untersuchen“, erklärte Dr. Kuhla. „Mit meinen Kollegen vom Institut für Ernährungsphysiologie am FBN erforschen wir die Regulation der Nährstoffkreisläufe landwirtschaftlicher Nutztiere und leisten somit einen Beitrag für eine effizientere Nutztierproduktion, insbesondere in Hinsicht auf Emissionen aus der Tierhaltung und knapper werdende Ressourcen“.

Hintergrund

PLoS One
Metabolic Heat Stress Adaption in Transition Cows: Differences in Macronutrient Oxidation between Late-Gestating and Early-Lactating German Holstein Dairy Cows
Ole Lamp, Michael Derno, Winfried Otten, Manfred Mielenz, Gerd Nürnberg, Björn Kuhla, 2015
DOI: 10.1371/journal.pone.0125264
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0125264

Presseinformation „Klimawandel und Nutztiere - auf der Suche nach Strategien gegen Hitzestress“
https://idw-online.de/de/news636191

Die Leibniz-Gemeinschaft verbindet 89 selbständige Forschungseinrichtungen. Deren Ausrichtung reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute bearbeiten gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevante Fragestellungen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Sie unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an.

Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer in Richtung Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Leibniz-Institute pflegen intensive Kooperationen mit den Hochschulen u.a. in Form der WissenschaftsCampi, mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen einem maßstabsetzenden transparenten und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 18.100 Personen, darunter 9.200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei 1,64 Milliarden Euro.
http://www.leibniz-gemeinschaft.de

Fotos FBN/Häntzschel: FBN-Mitarbeiterin Tanja Lenke bereitet eine Kuh für eine Untersuchung in der Respirationskammer vor. In der Klima- und den vier Respirationskammern können Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen optimal simuliert werden.

Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN)
Wilhelm-Stahl-Allee 2, 18196 Dummerstorf
Institut für Ernährungsphysiologie
Leiterin PD Dr. Cornelia C. Metges
Forschungsprojekt PD Dr. Björn Kuhla
T +49 38208-68 695
E b.kuhla@fbn-dummerstorf.de
Wissenschaftsorganisation Dr. Norbert K. Borowy
T +49 38208-68 605
E borowy@fbn-dummerstorf.de
http://www.fbn-dummerstorf.de

Norbert K. Borowy | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Acht europäische Länder im Kampf gegen den Asiatischen Laubholzbockkäfer
06.01.2017 | Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

nachricht Kleinbauern in Afrika: Clevere Milchkühlung – dank Solar auch ohne Stromanschluss
02.01.2017 | Universität Hohenheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie