Wissenschafter der TiHo präsentieren drei Projekte auf der Biotechnica

Sie stellen ihre Arbeiten auf dem Gemeinschaftsstand des Landes Niedersachsen in Halle 9, Stand D 16 vor:

Neue Detektionsmethode: Mikroorganismen in der Atemluft

Dr. Marcus Clauß aus dem Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie der TiHo hat ein neues Verfahren zur schnellen Bestimmung von Mikroorganismen in der Luft entwickelt. Sind die Konzentrationen von Bakterien und Pilzsporen in der Atemluft erhöht, kann dies gesundheitliche Folgen haben und Krankheiten auslösen.

Daher ist es wichtig, in Wohnräumen, am Arbeitsplatz oder in Krankenhäusern die Konzentration dieser Mikroorganismen bestimmen zu können. Für einen schnellen und kurzfristigen Nachweis sind Verfahren erforderlich, die vor Ort eingesetzt werden können.

Bisher wurden für solche Untersuchungen Proben genommen und im Labor auf speziellen Nährböden kultiviert. Anschließend wurden sie anhand morphologischer und biochemischer Eigenschaften ausgewertet.

Dieses Vorgehen erfordert für den Nachweis von Bakterien in der Regel mindestens 24 Stunden, für Schimmelpilze mindestens drei Tage. Für eine schnelle Analyse ist das Vorgehen folglich nicht geeignet.

Hinzukommt, dass sich mit diesem Verfahren nur weniger als ein Prozent der gesammelten Mikroorganismen auf Nährböden anziehen und damit nachweisen lassen. Dr. Marcus Clauß hat jetzt ein neues Verfahren entwickelt, das auf einer speziellen adhäsiven Silikonoberfläche basiert.

Es ermöglicht Partikel und Mikroorganismen effizient zu „sammeln“ und mit Fluoreszenzfarbstoffen oder fluoreszenzmarkierten Antikörpern anzufärben. Die gefärbten Mikroorganismen können schon nach wenigen Minuten mit einem transportablen Fluoreszenzmikroskops vor Ort untersucht und mit einer computergestützten Bildanalyse ausgewertet werden.

Gröberes Futter verbessert die Darmgesundheit

Welche Effekte hat die Vermahlung von Futtermitteln, also die Futterstruktur, auf den Magen-Darm-Trakt und damit auf die Gesundheit von Schweinen? Die Futterstruktur von Mischfutter wird durch die Art und Weise sowie die Intensität der Vermahlung des Getreides und anderer Komponenten beeinflusst.

Dr. Saara Sander aus dem Institut für Tierernährung der TiHo hat die Auswirkungen unterschiedlich vermahlener Futtermittel auf den Magen-Darm-Trakt von Schweinen untersucht. Schweine verdauen feiner gemahlenes Futter bereits in größerem Umfang im Dünndarm, so dass sie für die gleiche Körpermassenzunahme weniger Futter benötigen als Schweine, die ein grob vermahlenes Mischfutter erhalten.

Allerdings führt eine sehr feine Futterstruktur zu Veränderungen an der Magenschleimhaut: Im Bereich des Mageneingangs kann es zu krankhaften Veränderungen bis hin zum Magengeschwür kommen. Erhalten die Tiere wieder ein gröberes Futter, heilen die Veränderungen ab.

Auch im hinteren Darmabschnitt konnten die Wissenschaftler einen Einfluss der Futterstruktur nachweisen: Da die gröberen Partikel nicht vollständig im Dünndarm verdaut werden, stehen sie der Mikroflora im hinteren Darmabschnitt als Substrat zur Verfügung.

Die Bakterien bauen die Stärke aus dem Getreide unter anderem zu Buttersäure ab, die die Ausbreitung von Salmonellen im Schwein verhindert.

Bessere Diagnostik mit Infrarot-Thermographie

Seit einigen Jahren untersuchen Wissenschaftler des Fachgebietes Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik der TiHo, wie die passive Infrarot-Thermographie in der tierärztlichen Diagnostik eingesetzt werden kann.

Dipl.-Ing. Carsten Siewert, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Fachgebietes, konnte zeigen, dass die Infrarot-Thermographie bei Entzündungen und Veränderungen der Durchblutung infolge von Schmerzen als ergänzende Diagnosemethode eingesetzt werden kann.

Wie erfolgreich die Methode, die auf der bildlichen Darstellung unterschiedlicher Temperaturen beruht, sein kann, zeigen unter anderem Untersuchungen, die er gemeinsam mit der Klinik für kleine Klauentiere der TiHo an Schweinen durchgeführt hat. Ziel war es, krankhafte Veränderungen der Lunge zu diagnostizieren.

Mit Hilfe der Infrarot-Thermographie konnten die Wissenschaftler eine Entzündung lokalisieren, die zu einer reduzierten Belüftung der äußeren Lungenregion geführt hat. Die gesunde Brustkorbseite war infolge der normalen Belüftung der Lunge weniger warm. Die eingeatmete kühle Luft erzeugt einen Kontrast, so dass krankhafte von gesunden Regionen unterschieden werden können.

Die Vorteile der passiven Infrarot-Thermographie als ergänzende Diagnostik in der Veterinärmedizin sind, dass die Methode nicht-invasiv und schnell ist, keine Anästhesie erforderlich ist, so dass keine Wartezeiten entstehen, und dass die Methode unabhängig von Erregern und abiotischen Faktoren ist.