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Detection of diet components in faecal samples of the common hamster Cricetus cricetus
Marcia Victoria Stahrmüller
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Zoologie
Betreuer*in
Andrea Grill
Mitbetreuer*in
Carina Siutz
DOI
10.25365/thesis.65994
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-14741.87102.308474-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der Feldhamster gehört zu den vorratssammelnden Winterschläfern und zeigt große individuelle Unterschiede im Winterschlafverhalten, welche vermutlich mit der Qualität der Vorräte zusammenhängen. Ziel dieser Studie ist es eine neue, nicht-invasive Methode zur Untersuchung der Ernährungsweise von Feldhamstern zu validieren. Dafür wurden massenspektroskopische Analysen spezifischer Peptidmuster von im Kot ausgeschiedenen Pflanzenteilen herangezogen. Hamster wurden unter kontrollierten Bedingungen mit bestimmten Mengen ausgewählter Futtersorten gefüttert. Kotproben wurden gesammelt, aus denen mittels Urea Proteine extrahiert und mit dem Massenspektrometer analysiert wurden. Mit Hilfe des Programm ProtMAX, hat ein Algorithmus die Spektralzählungen aller Peptidmerkmale mit dem gleichen Masse-Ladungs-Verhältnis (m/z) bei einer bestimmten Retentionszeit zusammengefasst. Dadurch können Peptidmerkmale, selbst ohne vorherige Identifikation, weiter analysiert werden. Dieser daten-unabhängige Ansatz heißt Mass Accuracy Precursor Alignment (MAPA). Nach anschließendem Filtern nach bestimmten Peptidmerkmalen, entsteht ein eigener peptide-mass-fingerprint (PMF) für jede Futtersorte. Ebenfalls wurden auch Peptidmerkmale, die in allen Proben vorkamen, als potentiell hamsterspezifische PMFs zusammengefasst, die dann eventuell zur Arterkennung verwendet werden können. Mit diesen PMFs haben wir pflanzenspezifische Biomarker kreiert, die zur Identifikation verdauter Pflanzenarten verwendet werden können und es ermöglichen dadurch die konsumierte Nahrung zu rekonstruieren. Mit Hilfe dieser Methode kann zwischen gelagerten und konsumierten Nahrungsbestandteilen unterschieden werden, wodurch individuelle Nahrungs- und Überwinterungsstrategien verglichen werden können. Die Verwendung dieser Technik in der Analyse von Hamsterkot, bei wildlebenden Hamstern, könnte die Kenntnisse über das Ernährungsverhalten der Feldhamster, insbesondere deren Umgang mit Nahrungsvorräten während des Winters, erweitern, was den Erfolg von Management- und Wiederansiedlungsprojekten entscheidend verbessern könnte.
Abstract
(Englisch)
Common hamsters are food-storing hibernators and show high individual variation in hibernation performance, which may be related to the quality of food hoards. This study tried to validate a new non-invasive method in the diet analysis of the common hamster based on mass spectrometry analysis of plant-specific proteins in faecal samples. The experiment was carried out under controlled conditions and the hamsters were fed a managed amount of predetermined foods. Faecal samples were collected, proteins extracted with Urea and put through mass spectrometry. An algorithm called ProtMAX groups all spectral counts of peptide-features with the same mass to charge ratio (m/z) at a certain retention time, where those peptide-features can then be analysed without further sequence information. This data-independent approach is called Mass Accuracy Precursor Alignment (MAPA). After subsequent filtering for specific peptide-features, an intrinsic peptide-mass-fingerprint (PMF) for each plant type fed to the animals remained. Furthermore peptide-features present in all samples were filtered, as potential hamster-specific PMFs, which could be used for species identification. With these PMFs we successfully created plant-specific biomarkers, which can be used to identify consumed plant species and allow to reconstruct a hamster´s diet. The application of this method allows to differentiate between stored and consumed diet components, which makes it possible to compare individual feeding- and overwintering-strategies. Using this technique for the analysis of faeces from wild hamsters could improve our knowledge on their handling of food-stores during winter, which subsequently enables a more successful hamster-friendly management and resettling of captively bred individuals into the wild.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Common hamster MAPA peptide analysis faeces diet conservation
Schlagwörter
(Deutsch)
Feldhamster MAPA Peptidanalyse Kotprobe Nahrung Schutzmaßnahmen
Autor*innen
Marcia Victoria Stahrmüller
Haupttitel (Englisch)
Detection of diet components in faecal samples of the common hamster Cricetus cricetus
Paralleltitel (Deutsch)
Erkennung von Nahrungsbestanteilen in Kotproben des Feldhamsters Cricetus cricetus
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
36 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Andrea Grill
Klassifikationen
42 Biologie > 42.30 Mikrobiologie ,
42 Biologie > 42.60 Zoologie: Allgemeines
AC Nummer
AC16188341
Utheses ID
58453
Studienkennzahl
UA | 066 | 831 | |