Database of diazotrophs in global ocean: abundances, biomass and nitrogen fixation rates

[EN] Marine N2 fixing microorganisms, termed diazotrophs, are a key functional group in marine pelagic ecosystems. The biological fixation of dinitrogen (N2) to bioavailable nitrogen provides an important new source of nitrogen for pelagic marine ecosystems 5 and influences primary productivity and organic matter export to the deep ocean. As one of a series of efforts to collect biomass and rates specific to different phytoplankton functional groups, we have constructed a database on diazotrophic organisms in the global pelagic upper ocean by compiling about 12 000 direct field measurements of cyanobacterial diazotroph abundances (based on microscopic cell counts or qPCR 10 assays targeting the nifH genes) and N2 fixation rates. Biomass conversion factors are estimated based on cell sizes to convert  abundance data to diazotrophic biomass. The database is limited spatially, lacking large regions of the ocean especially in the Indian Ocean. The data are approximately log-normal distributed, and large variances exist in most sub-databases with non-zero values differing 5 to 8 orders of magnitude. 15 Lower mean N2 fixation rate was found in the North Atlantic Ocean than the Pacific Ocean. Reporting the geometric mean and the range of one geometric standard error below and above the geometric mean, the pelagic N2 fixation rate in the global ocean is estimated to be 62 (53–73) TgNyr−1 and the pelagic diazotrophic biomass in the global ocean is estimated to be 4.7 (2.3–9.6) TgC from cell counts and to 89 (40–20 200) TgC from nifH-based abundances. Uncertainties related to biomass conversion factors can change the estimate of geometric mean pelagic diazotrophic biomass in the global ocean by about ±70 %. This evolving database can be used to study spatial and temporal distributions and variations of marine N2 fixation, to validate geochemical estimates and to parameterize and validate biogeochemical models. The database is 25 stored in PANGAEA (http://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.774851).

Kohärente Photoproduktion von eta-Mesonen am Deuteron im Bereich der S 11 (1535)-Resonanz

Es wurden Rueckstreueffekte in der kohaerentenEta-Photoproduktion amDeuteron im Bereich der S11(1535)-Resonanz untersucht. Fuerdenelementaren Prozess am Deuteron wurde ein effektivesResonanzmodelleinschliesslich Borntermen verwendet. Die Resonanzparameterwurdenausschliesslich an den elementaren Mesonproduktionsprozessenfestgelegt. Bei der kohaerenten Eta-Photoproduktion amDeuteron wurdedie Stossnaeherung fuer die P11(1440)-, D13(1520)- undS11(1535)-Resonanz sowie Rueckstreueffekte undMesonaustauschstroemeberuecksichtigt. Die Rueckstreuung wird innerhalb einesgekoppelten-Kanal-Modells unter Beruecksichtigung derResonanzanregungbehandelt. Es ergibt sich eine Erhoehung des differentiellenWirkungsquerschnitts um etwa 5% durch die Rueckstreuung. InihrerSumme sind Zweiteilcheneffekte kleine Beitraege zurkohaerentenEta-Photoproduktion am Deuteron.

Simulation studies of correlation functions and relaxation in polymeric systems

We investigate the statics and dynamics of a glassy,non-entangled, short bead-spring polymer melt with moleculardynamics simulations. Temperature ranges from slightlyabove the mode-coupling critical temperature to the liquidregime where features of a glassy liquid are absent. Ouraim is to work out the polymer specific effects on therelaxation and particle correlation. We find the intra-chain static structure unaffected bytemperature, it depends only on the distance of monomersalong the backbone. In contrast, the distinct inter-chainstructure shows pronounced site-dependence effects at thelength-scales of the chain and the nearest neighbordistance. There, we also find the strongest temperaturedependence which drives the glass transition. Both the siteaveraged coupling of the monomer and center of mass (CM) andthe CM-CM coupling are weak and presumably not responsiblefor a peak in the coherent relaxation time at the chain'slength scale. Chains rather emerge as soft, easilyinterpenetrating objects. Three particle correlations arewell reproduced by the convolution approximation with theexception of model dependent deviations. In the spatially heterogeneous dynamics of our system weidentify highly mobile monomers which tend to follow eachother in one-dimensional paths forming ``strings''. Thesestrings have an exponential length distribution and aregenerally short compared to the chain length. Thus, arelaxation mechanism in which neighboring mobile monomersmove along the backbone of the chain seems unlikely.However, the correlation of bonded neighbors is enhanced. When liquids are confined between two surfaces in relativesliding motion kinetic friction is observed. We study ageneric model setup by molecular dynamics simulations for awide range of sliding speeds, temperatures, loads, andlubricant coverings for simple and molecular fluids. Instabilities in the particle trajectories are identified asthe origin of kinetic friction. They lead to high particlevelocities of fluid atoms which are gradually dissipatedresulting in a friction force. In commensurate systemsfluid atoms follow continuous trajectories for sub-monolayercoverings and consequently, friction vanishes at low slidingspeeds. For incommensurate systems the velocity probabilitydistribution exhibits approximately exponential tails. Weconnect this velocity distribution to the kinetic frictionforce which reaches a constant value at low sliding speeds. This approach agrees well with the friction obtaineddirectly from simulations and explains Amontons' law on themicroscopic level. Molecular bonds in commensurate systemslead to incommensurate behavior, but do not change thequalitative behavior of incommensurate systems. However,crossed chains form stable load bearing asperities whichstrongly increase friction.

Untersuchungen zur Position der MALDI-TOF Massenspektrometrie in der Analytik von synthetischen Polymeren

Im ersten Teil dieser Arbeit wird die Anwendung der MALDI-TOF Massenspektrometrie auf annähernd monodisperse und eng verteilte Verbindungen polymerer Gestalt beschrieben. Dazu werden mit Polyphenylendendrimeren, Polybutadien-Sternpolymeren, Propionylethyleniminen und Polyethylmethylsiloxanen weniger gängige Verbindungen ausgewählt, für deren Analyse keine Standardmethodik vorliegt. Dabei wird gezeigt, dass andere Analysemethoden (wie z.B. GPC oder NMR) der MALDI-TOF Massenspektrometrie oftmals deutlich unterlegen sind - in einigen Fällen werden deren Ergebnisse gar widerlegt. In anderen Fällen wird allerdings auch festgestellt, dass diese Methoden die Massenspektrometrie unterstützen oder ergänzen können. Im darauf folgenden Teil werden durch Mischen eng verteilter Polymerstandards breite Verteilung simuliert, um so die Gründe für die Limitierung der Anwendbarkeit der MALDI-TOF Massenspektrometrie auf breite Verteilungen zu ermitteln. Die Problematik der Messung von breiten Verteilungen wird oftmals durch eine vorherige Fraktionierung mit der GPC gelöst. Auch dieses Verfahren wird in dieser Arbeit an Hand von simulierten breiten Verteilungen untersucht und bewertet. Neben qualitativen Untersuchungen mit der MALDI-TOF Massenspektrometrie wird in dieser Arbeit abgeschätzt, inwieweit diese Methode auch zur quantitativen Analyse eingesetzt werden kann. Dazu werden die Untersuchungen von Oligo(para-phenylene) (OPP) und von Cyclodehydrierungsprodukten sehr großer Dendrimere (C385, C474) beschrieben. Dabei stellt sich heraus, das neben der direkten UV-Absorption (im Falle der OPPs) auch die zunehmende Ionisierungswahrscheinlichkeit und die sinkende Desorptionswahrscheinlichkeit mit fortschreitender Cyclodehydrierung eine Quantifizierung problematisch gestalten. In einem abschließenden Kapitel wird der Versuch beschrieben, aus polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAHs) durch den Beschuss mit den UV-Strahlen des MALDI-TOF Massenspektrometers Fullerene zu erzeugen. Der Einsatz von NaCl als sogenannte Inertmatrix führt zu vielversprechenden ersten Ergebnissen.

Sein, Identität und Kultur: Versuch einer strukturhermeneutischen Anthropologie im Anschluss an Martin Heidegger und Jean-Paul Sartre

Mit dem vorliegenden Buch verfolgt der Autor vor allem drei Ziele: Das erste besteht darin, die anthropologischen Überlegungen, die sich in konzentrierter Form vor allem in den frühen Hauptwerken von Martin Heidegger und Jean-Paul Sartre finden, herauszulösen, zu systematisieren und zu einem einheitlichen anthropologischen Gedankengefüge zu vernetzen. In einem zweiten Schritt soll dieses Gefüge durch eigene Überlegungen ergänzt und in Auseinandersetzung mit Helmuth Plessner und Karl Jaspers weiterentwickelt werden. Drittens schließlich sollen vor diesem Hintergrund Grundlagen einer »strukturhermeneutischen Anthropologie« ausgearbeitet werden, die ein hermeneutisches Instrumentarium für die Aufklärung der unbedingten persönlichen Geltung kultureller Bindung bereitstellen können und von eigenen identitätstheoretischen Grundüberlegungen getragen werden. Da im fokussierten Zusammenhang kultureller Bindung und interkultureller Auseinandersetzung die Fragen nach dem menschlichen Selbstverhältnis und den Möglichkeiten sowie Bedingungen des Fremdverstehens eine wichtige Rolle spielen, sollen dabei nicht nur die hermeneutischen Aspekte der erörterten anthropologischen Positionen in den Blick genommen werden, sondern auch die damit unmittelbar verknüpften Fragen der Sinn- und Identitätsbildung. In kulturphilosophischer Hinsicht soll ein zentrales Ergebnis der Arbeit sein, anthropologische Eckpunkte menschlichen Entwerfens und Mechanismen der kulturellen Sinn- und Identitätsstiftung herauszuarbeiten, um der Analyse kultureller Bindung sowohl ein anthropologisches als auch ein hermeneutisches Fundament zu geben.

Long-term outcome of acute encephalitis of unknown aetiology in adults

Encephalitis is caused by a variety of conditions, including infections of the brain by a wide range of pathogens. A substantial number of cases of encephalitis defy all attempts at identifying a specific cause. Little is known about the long-term prognosis in patients with encephalitis of unknown aetiology, which complicates their management during the acute illness. To learn more about the prognosis of patients with encephalitis of unknown aetiology, patients in whom no aetiology could be identified were examined in a large, single-centre encephalitis cohort. In addition to analysing the clinical data of the acute illness, surviving patients were assessed by telephone interview a minimum of 2 years after the acute illness by applying a standardized test battery. Of the patients with encephalitis who qualified for inclusion (n = 203), 39 patients (19.2%) had encephalitis of unknown aetiology. The case fatality in these patients was 12.8%. Among the survivors, 53% suffered from various neurological sequelae, most often attention and sensory deficits. Among the features at presentation that were associated with adverse outcome were older age, increased C-reactive protein, coma and a high percentage of polymorphonuclear cells in the cerebrospinal fluid. In conclusion, the outcome in an unselected cohort of patients with encephalitis of unknown aetiology was marked by substantial case fatality and by long-term neurological deficits in approximately one-half of the surviving patients. Certain features on admission predicted an unfavourable outcome.

Benefits of low-frequency attenuation of baha® in single-sided sensorineural deafness

To investigate the effect of low-frequency attenuation of Bone-Anchored Hearing Aids (Bahas) in users with single-sided sensorineural deafness (SSD). The underlying notion is that low-frequency sounds up to approximately 1500 Hz reach the contralateral ear without significant attenuation and that Bahas tend to show more distortion at lower frequencies. Furthermore, to transmit low frequencies, higher moving masses are needed when compared with high frequencies.

Coronary optical frequency domain imaging (OFDI) for in vivo evaluation of stent healing: comparison with light and electron microscopy

Coronary late stent thrombosis, a rare but devastating complication, remains an important concern in particular with the increasing use of drug-eluting stents. Notably, pathological studies have indicated that the proportion of uncovered coronary stent struts represents the best morphometric predictor of late stent thrombosis. Intracoronary optical frequency domain imaging (OFDI), a novel second-generation optical coherence tomography (OCT)-derived imaging method, may allow rapid imaging for the detection of coronary stent strut coverage with a markedly higher precision when compared with intravascular ultrasound, due to a microscopic resolution (axial approximately 10-20 microm), and at a substantially increased speed of image acquisition when compared with first-generation time-domain OCT. However, a histological validation of coronary OFDI for the evaluation of stent strut coverage in vivo is urgently needed. Hence, the present study was designed to evaluate the capacity of coronary OFDI by electron (SEM) and light microscopy (LM) analysis to detect and evaluate stent strut coverage in a porcine model.