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High functional diversity is related to high nitrogen availability in a deciduous forest - evidence from a functional trait approach (2010)

Markus Bernhardt-Römermann Christine Römermann Valério de Patta Pillar Thomas Kudernatsch Anton Fischer

The current study tested the assumption that floristic and functional diversity patterns are negatively related to soil nitrogen content. We analyzed 20 plots with soil N-contents ranging from 0.63% to 1.06% in a deciduous forest near Munich (Germany). To describe species adaptation strategies to different nitrogen availabilities, we used a plant functional type (PFT) approach. Each identified PFT represents one realized adaptation strategy to the current environment. These were correlated, next to plant species richness and evenness, to soil nitrogen contents. We found that N-efficient species were typical for low soil nitrogen contents, while N-requiring species occur at high N-contents. In contrast to our initial hypotheses, floristic and functional diversity measures (number of PFTs) were positively related to nitrogen content in the soil. Every functional group has its own adaptation to the prevailing environmental conditions; in consequence, these functional groups can co-exist but do not out-compete one another. The increased number of functional groups at high N-contents leads to increased species richness. Hence, for explaining diversity patterns we need to consider species groups representing different adaptations to the current environmental conditions. Such co-existing ecological strategies may even overcome the importance of competition in their effect on biodiversity.

Early otic development depends on autophagy for apoptotic cell clearance and neural differentiation (2012)

Maria Rodriguez Aburto Hortensia Sánchez-Calderón Juan M. Hurlé Isabel Varela-Nieto Marta Magariños

Autophagy is a highly regulated program of self-degradation of the cytosolic constituents that has key roles during early development and in adult cell growth and homeostasis. To investigate the role of autophagy in otic neurogenesis, we studied the expression of autophagy genes in early stages of chicken (Gallus gallus) inner ear development and the consequences of inhibiting the autophagic pathway in organotypic cultures of explanted chicken otic vesicles (OVs). Here we show the expression of autophagy-related genes (Atg) Beclin-1 (Atg6), Atg5 and LC3B (Atg8) in the otocyst and the presence of autophagic vesicles by using transmission electron microscopy in the otic neurogenic zone. The inhibition of the transcription of LC3B by using antisense morpholinos and of class III phosphatidylinositol 3-kinase with 3-methyladenine causes an aberrant morphology of the OV with accumulation of apoptotic cells. Moreover, inhibition of autophagy provokes the misregulation of the cell cycle in the otic epithelium, impaired neurogenesis and poor axonal outgrowth. Finally, our results indicate that autophagy provides the energy required for the clearing of neuroepithelial dying cells and suggest that it is required for the migration of otic neuronal precursors. Taken together, our results show for the first time that autophagy is an active and essential process during early inner ear development.

RAF kinase activity regulates neuroepithelial cell proliferation and neuronal progenitor cell differentiation during early inner ear development (2010)

Marta Magariños Maria Rodriguez Aburto Hortensia Sánchez-Calderón Carmen Muñoz-Agudo Ulf Rüdiger Rapp Isabel Varela-Nieto

Background: Early inner ear development requires the strict regulation of cell proliferation, survival, migration and differentiation, coordinated by the concerted action of extrinsic and intrinsic factors. Deregulation of these processes is associated with embryonic malformations and deafness. We have shown that insulin-like growth factor I (IGF-I) plays a key role in embryonic and postnatal otic development by triggering the activation of intracellular lipid and protein kinases. RAF kinases are serine/threonine kinases that regulate the highly conserved RAS-RAF-MEK-ERK signaling cascade involved in transducing the signals from extracellular growth factors to the nucleus. However, the regulation of RAF kinase activity by growth factors during development is complex and still not fully understood. Methodology/Principal Findings: By using a combination of qRT-PCR, Western blotting, immunohistochemistry and in situ hybridization, we show that C-RAF and B-RAF are expressed during the early development of the chicken inner ear in specific spatiotemporal patterns. Moreover, later in development B-RAF expression is associated to hair cells in the sensory patches. Experiments in ex vivo cultures of otic vesicle explants demonstrate that the influence of IGF-I on proliferation but not survival depends on RAF kinase activating the MEK-ERK phosphorylation cascade. With the specific RAF inhibitor Sorafenib, we show that blocking RAF activity in organotypic cultures increases apoptosis and diminishes the rate of cell proliferation in the otic epithelia, as well as severely impairing neurogenesis of the acoustic-vestibular ganglion (AVG) and neuron maturation. Conclusions/Significance: We conclude that RAF kinase activity is essential to establish the balance between cell proliferation and death in neuroepithelial otic precursors, and for otic neuron differentiation and axonal growth at the AVG.

AKT signaling mediates IGF-I survival actions on otic neural progenitors (2012)

Maria Rodriguez Aburto Marta Magariños Yolanda Leon Isabel Varela-Nieto Hortensia Sanchez-Calderon

Background: Otic neurons and sensory cells derive from common progenitors whose transition into mature cells requires the coordination of cell survival, proliferation and differentiation programmes. Neurotrophic support and survival of post-mitotic otic neurons have been intensively studied, but the bases underlying the regulation of programmed cell death in immature proliferative otic neuroblasts remains poorly understood. The protein kinase AKT acts as a node, playing a critical role in controlling cell survival and cell cycle progression. AKT is activated by trophic factors, including insulin-like growth factor I (IGF-I), through the generation of the lipidic second messenger phosphatidylinositol 3-phosphate by phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). Here we have investigated the role of IGF-dependent activation of the PI3K-AKT pathway in maintenance of otic neuroblasts. Methodology/Principal Findings: By using a combination of organotypic cultures of chicken (Gallus gallus) otic vesicles and acoustic-vestibular ganglia, Western blotting, immunohistochemistry and in situ hybridization, we show that IGF-I-activation of AKT protects neural progenitors from programmed cell death. IGF-I maintains otic neuroblasts in an undifferentiated and proliferative state, which is characterised by the upregulation of the forkhead box M1 (FoxM1) transcription factor. By contrast, our results indicate that post-mitotic p27Kip-positive neurons become IGF-I independent as they extend their neuronal processes. Neurons gradually reduce their expression of the Igf1r, while they increase that of the neurotrophin receptor, TrkC. Conclusions/Significance: Proliferative otic neuroblasts are dependent on the activation of the PI3K-AKT pathway by IGF-I for survival during the otic neuronal progenitor phase of early inner ear development.

Vierter Tag der Artenvielfalt im Kreis Höxter (2002)

Frank Grawe

Bereits zum dritten Mal beteiligte sich der Naturkundliche Verein Egge-Weser in bewährter Zusammenarbeit mit der Landschaftsstation Diemel-Weser-Egge am „GEO-Tag der Artenvielfalt“, der unter der Koordination der Zeitschrift „GEO“ bundesweit zum vierten Mal durchgeführt wurde. Auch bei der diesjährigen Veranstaltung galt es wieder zu zeigen, daß eine hohe Artenvielfalt durchaus auch in heimischen Regionen besteht und nicht nur in exotischen Gefilden wie z.B. dem tropischen Regenwald. So kamen auch dieses Mal wieder über 20 Experten für Moose, Gefäßpflanzen, Pilze, Wanzen, Käfer, Tag- und Nachtfalter, Hautflügler, Zweiflügler, Mollusken und Vögel zusammen, um das Arteninventar des Naturschutzgebietes „Unteres Eggeltal“ südlich von Daseburg zu erfassen.

"3. Tag der Artenvielfalt" im Kreis Höxter (2001)

Frank Grawe

An den im Vorjahr mit großem Erfolg durchgeführten "2. GEO-Tag der Artenvielfalt" anknüpfend, beteiligte sich der Naturkundliche Verein Egge-Weser e.V. in Zusammenarbeit mit der Landschaftsstation Diemel-Weser-Egge e.V. auch 2001 wieder an der "Inventur in Sachen Natur". Etwa 30 Spezialisten für Flechten, Moose, Gefäßpflanzen, verschiedene Insektengruppen (Tagfalter, Schwebfliegen, Hautflügler), Amphibien und Vögel, unterstützt durch zahlreiche Naturliebhaber, durchkämmten zu diesem Zweck einen Tag lang das Nethetal bei Bruchhausen sowie den Wingelstein nordwestlich von Ottbergen und inventarisierten die Flora und Fauna des Gebietes.

Die Amphibien im Kreis Höxter (2000)

Burkhard Beinlich Uli Wycisk Olaf Braasch

Der Beitrag fasst die Kenntnisse zur Verbreitung der Amphibienarten im Kreis Höxter (Nordrhein-Westfalen) zusammen. Ausgehend von in einem Regionalkataster sowie bei der Landesanstalt für Ökologie, Bodenordnung und Forsten (LÖBF) vorliegenden Daten des landesweiten Katasters konnten Verbreitungskarten mit einer Auflösung von 1/16 Messtischblatt erstellt werden, so daß sich die Möglichkeit einer Analyse der Bestandsentwicklungen zumindest für die selteneren Arten bietet.

Bielefelder Botaniker zu Gast im Kreis Höxter (2000)

Heinz Lienenbecker

Unter Führung des bekannten Bryologen Dr. Fritz Koppe (1896 - 1981), von 1940 bis 1964 Vorsitzender des Naturwissenschaftlichen Vereins für Bielefeld und Umgegend, fand sich eine kleine Gruppe von Spezialisten zusammen, die in wechselnder Zusammensetzung zwischen 1952 und 1959 an Fahrten und Exkursionen in den Kreis Höxter teilgenommen hat. Ihr gehörten an der Paläontologe Dr. Walter Adrian (1906 - 1990), Karl Behrmann (1897 - 1964), der Ornithologe Dr. Klaus Conrads (* 1925), der Geologe Adolf Deppe (1889 - 1965), der Mediziner Dr. Werner Hollborn (1910 - 1984) und der Botaniker Richard Rehm (1900 - 1963). In dieser Gruppe war es üblich, dass einer der Teilnehmer ein Protokoll mit bemerkenswerten Beobachtungen und Arten anfertigte, das den anderen Teilnehmern als Maschinendurchschlag zur Verfügung gestellt wurde. Einige dieser Protokolle, die natürlich keine vollständigen Artenlisten enthalten, wurden mir jetzt erst zugänglich. Sie stammen aus dem Nachlass von Dr. Werner Hollborn, über dessen Herbar bereits an anderer Stelle berichtet wurde (vergl. Lienenbecker & Raabe 1986).

Autophagy during vertebrate development (2012)

Maria Rodriguez Aburto Juan M. Hurlé Isabel Varela-Nieto Marta Magariños

Autophagy is an evolutionarily conserved catabolic process by which cells degrade their own components through the lysosomal machinery. In physiological conditions, the mechanism is tightly regulated and contributes to maintain a balance between synthesis and degradation in cells undergoing intense metabolic activities. Autophagy is associated with major tissue remodeling processes occurring through the embryonic, fetal and early postnatal periods of vertebrates. Here we survey current information implicating autophagy in cellular death, proliferation or differentiation in developing vertebrates. In developing systems, activation of the autophagic machinery could promote different outcomes depending on the cellular context. Autophagy is thus an extraordinary tool for the developing organs and tissues.

Ein Beitrag zur Moosflora des Kreises Höxter (1999)

Wilhelm Kleinewächter

Wilhelm Kleinewächter (1904-1976), als Lehrer an verschiedenen Schulen im Kreis Herford tätig, kam durch seine Bekanntschaft mit Koppe 1930 zur Bryologie. Von 1931 bis 1937 und nach dem Kriege bis 1950 hat er zahlreiche Exkursionen mit Koppe unternommen und sich umfassende bryologische Kenntnisse angeeignet. Er hat sehr sorgfältige Exkursionsprotokolle geführt und ein umfangreiches Moosherbarium (ca. 5000 Belege mit zahlreichen von Koppe selbst gesammelten Exsikkaten) angelegt, das sich heute im Westfälischen Museum für Naturkunde in Münster befindet. Kleinewächter selbst hat seine Daten nicht publiziert, er wird aber immer wieder von Koppe (1934 ff.) als Gewährsmann genannt. Während die Daten zu den Farn- und Blütenpflanzen bereits an anderer Stelle (vergl. Lienenbecker 1990) zusammengefasst wurden, sind in dem folgenden Beitrag alle Fundortangaben der Laub- und Lebermoose, soweit sie im heutigen Kreis Höxter liegen, aus den Exkursionstagebüchern zusammengestellt. In der folgenden Auflistung sind alle 188 Arten aufgeführt, die Kleinewächter in seinen Tagebüchern im Kreis Höxter protokolliert hat.

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