TY - JOUR A1 - Alexyuk, Madina A1 - Bogoyavlenskiy, Andrey A1 - Alexyuk, Pavel A1 - Moldakhanov, Yergali A1 - Berezin, Vladimir A1 - Digel, Ilya T1 - Epipelagic microbiome of the Small Aral Sea: Metagenomic structure and ecological diversity JF - MicrobiologyOpen N2 - Microbial diversity studies regarding the aquatic communities that experienced or are experiencing environmental problems are essential for the comprehension of the remediation dynamics. In this pilot study, we present data on the phylogenetic and ecological structure of microorganisms from epipelagic water samples collected in the Small Aral Sea (SAS). The raw data were generated by massive parallel sequencing using the shotgun approach. As expected, most of the identified DNA sequences belonged to Terrabacteria and Actinobacteria (40% and 37% of the total reads, respectively). The occurrence of Deinococcus-Thermus, Armatimonadetes, Chloroflexi in the epipelagic SAS waters was less anticipated. Surprising was also the detection of sequences, which are characteristic for strict anaerobes—Ignavibacteria, hydrogen-oxidizing bacteria, and archaeal methanogenic species. We suppose that the observed very broad range of phylogenetic and ecological features displayed by the SAS reads demonstrates a more intensive mixing of water masses originating from diverse ecological niches of the Aral-Syr Darya River basin than presumed before. KW - ecological structure KW - metagenomics KW - microbial diversity KW - shotgun sequencing KW - Small Aral Sea Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1002/mbo3.1142 SN - 2045-8827 N1 - Corresponding author: Ilya Digel VL - 10 IS - 1 SP - 1 EP - 10 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd T1 - Solar sail dynamics and control T2 - Encyclopedia of Aerospace Engineering N2 - Solar sails are large and lightweight reflective structures that are propelled by solar radiation pressure. This chapter covers their orbital and attitude dynamics and control. First, the advantages and limitations of solar sails are discussed and their history and development status is outlined. Because the dynamics of solar sails is governed by the (thermo-)optical properties of the sail film, the basic solar radiation pressure force models have to be described and compared before parameters to measure solar sail performance can be defined. The next part covers the orbital dynamics of solar sails for heliocentric motion, planetocentric motion, and motion at Lagrangian equilibrium points. Afterwards, some advanced solar radiation pressure force models are described, which allow to quantify the thrust force on solar sails of arbitrary shape, the effects of temperature, of light incidence angle, of surface roughness, and the effects of optical degradation of the sail film in the space environment. The orbital motion of a solar sail is strongly coupled to its rotational motion, so that the attitude control of these soft and flexible structures is very challenging, especially for planetocentric orbits that require fast attitude maneuvers. Finally, some potential attitude control methods are sketched and selection criteria are given. KW - solar sail KW - sailcraft KW - orbital dynamics KW - orbit control KW - attitude dynamics Y1 - 2010 U6 - https://doi.org/10.1002/9780470686652.eae292 PB - Wiley CY - Hoboken ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Fehling, Ekkehard T1 - Hintergrund für die vereinfachten Regeln bei Mauerwerksgebäuden im Erdbebenfall JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - Bei der Ausarbeitung des nationalen Anwendungsdokumentes zur DIN EN 1998-1 waren die in der ENV-Fassung enthaltenen vereinfachten Regeln im Lichte aktueller Forschungsergebnisse zu überprüfen und zu überarbeiten. Die gleiche Aufgabe stellte sich auch für die Neufassung der DIN 4149. In beiden Fällen sind neben konstruktiven Regeln für die Art und Anordnung der zur Gebäudeaussteifung heranzuziehenden Wände im Grundriss Tabellen enthalten, die unter bestimmten Bedingungen den Entfall eines rechnerischen Nachweises der Tragwände im Erdbebenfall ermöglichen. Dies ist für Schwachbebengebiete, wie sie in Deutschland und anderen Ländern Mitteleuropas anzutreffen sind, sinnvoll, um unnötigen Rechenaufwand sowie Probleme mit der Führbarkeit von Nachweisen so weit wie möglich auszuschalten. Im vorliegenden Beitrag werden die Hintergründe der vereinfachten Regeln diskutiert und die Ergebnisse der Anwendung mit verschiedenen Rechenverfahren verglichen und bewertet. Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201200537 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - Volume 16 IS - Issue 3 SP - 127 EP - 137 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph T1 - Integrale Gebäudeplanung am Beispiel eines Geschossbaus in Ziegelmauerwerk JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - Moderne Mauerwerksbauten müssen nach heutigen Anforderungen architektonisch, statisch, energetisch sowie schall- und brandschutztechnisch optimal ausgelegt sein. Aufgrund der Komplexität und engen Verzahnung der einzelnen Anforderungen ist eine integrale Gebäudeplanung zur Erzielung einer qualitativ hochwertigen Bauwerkslösung unbedingt notwendig. Diese erfordert von den Fachplanern vertieftes Spezialwissen in den verschiedenen Bereichen, um insbesondere die Schnittstellen und Bauwerksdetails korrekt zu planen und auszuführen. Der Beitrag stellt die integrale Gebäudeplanung am Beispiel eines Geschossbaus in Ziegelbauweise mit Lösungen für wesentliche Detailpunkte vor Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201200550 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - Volume 16 IS - 5 SP - 247 EP - 254 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Voigt, Birgit A1 - Schroeter, Rebecca A1 - Jürgen, Britta A1 - Albrecht, Dirk A1 - Evers, Stefan A1 - Bongaerts, Johannes A1 - Maurer, Karl-Heinz A1 - Schweder, Thomas A1 - Hecker, Michael T1 - The response of Bacillus licheniformis to heat and ethanol stress and the role of the SigB regulon JF - Proteomics Y1 - 2013 SN - 1615-9861 (E-Journal); 1615-9853 (Print) VL - Vol. 13 IS - Iss. 14 SP - 2140 EP - 2146 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Marinkovic, Marko A1 - Butenweg, Christoph T1 - Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken unter Erdbebenbeanspruchung JF - Mauerwerk N2 - Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus Mauerwerk weisen nach Erdbeben häufig schwere Schäden auf. Gründe hierfür sind die Beanspruchungen der Ausfachungswände durch die aufgezwungenen Rahmenverformungen in Wandebene und die gleichzeitig auftretenden Trägheitskräfte senkrecht zur Wandebene in Kombination mit der konstruktiven Ausführung des Ausfachungsmauerwerks. Die Ausfachung wird in der Regel knirsch gegen die Rahmenstützen gemauert, wobei der Verschluss der oberen Fuge mit Mörtel oder Montageschaum erfolgt. Dadurch kommt es im Erdbebenfall zu lokalen Interaktionen zwischen Ausfachung und Rahmen, die in der Folge zu einem Versagen einzelner Ausfachungswände oder zu einem sukzessiven Versagen des Gesamtgebäudes führen können. Die beobachteten Schäden waren die Motivation dafür, in dem europäischen Forschungsprojekt INSYSME für Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus hochwärmedämmenden Ziegelmauerwerk innovative Lösungen zur Verbesserung des seismischen Verhaltens zu entwickeln. Der vorliegende Beitrag stellt die im Rahmen des Projekts von den deutschen Projektpartnern (Universität Kassel, SDA-engineering GmbH) entwickelten Lösungen vor und vergleicht deren seismisches Verhalten mit der traditionellen Ausführung der Ausfachungswände. Grundlage für den Vergleich sind statisch-zyklische Wandversuche und Simulationen auf Wandebene. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für die erdbebensichere Auslegung von Stahlbetonrahmentragwerken mit Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk abgeleitet. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.202000011 SN - 1437-1022 VL - 24 IS - 4 SP - 194 EP - 205 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Rosin, Julia T1 - Seismischer Nachweis von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten JF - Mauerwerk N2 - Mit finanzieller Unterstützung der Deutschen Gesellschaft für Mauerwerks- und Wohnungsbau e.V. (DGfM) und des Deutschen Instituts für Bautechnik in Berlin (DIBt) wurden zwei aufeinander aufbauende Forschungsvorhaben zur Verbesserung der seismischen Nachweise von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten durchgeführt. Zunächst wurde das seismische Verhalten von drei modernen unbewehrten Mauerwerksgebäuden in der Region Emilia Romagna in Italien während der Erdbebenserie im Jahr 2012 in Kooperation mit der Universität Pavia eingehend untersucht. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Untersuchungen wurde ein verbessertes seismisches Bemessungskonzept für unbewehrte Mauerwerksbauten erarbeitet. Der Beitrag stellt die wesentlichen Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten und deren Eingang in die Normung vor. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.202000006 SN - 1437-1022 VL - 24 IS - 2 SP - 108 EP - 113 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Lyons, W. Berry A1 - Mikucki, Jill A. A1 - German, Laura A. A1 - Welch, Kathleen A. A1 - Welch, Susan A. A1 - Gardener, Christopher B. A1 - Tulaczyk, Slawek M. A1 - Pettit, Erin C. A1 - Kowalski, Julia A1 - Dachwald, Bernd T1 - The Geochemistry of Englacial Brine from Taylor Glacier, Antarctica JF - Journal of Geophysical Research: Biogeosciences Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1029/2018JG004411 SN - 2169-8961 PB - Wiley CY - Hoboken ER - TY - JOUR A1 - Falkenberg, Fabian A1 - Rahba, Jade A1 - Fischer, David A1 - Bott, Michael A1 - Bongaerts, Johannes A1 - Siegert, Petra T1 - Biochemical characterization of a novel oxidatively stable, halotolerant, and high-alkaline subtilisin from Alkalihalobacillus okhensis Kh10-101T JF - FEBS Open Bio N2 - Halophilic and halotolerant microorganisms represent a promising source of salt-tolerant enzymes suitable for various biotechnological applications where high salt concentrations would otherwise limit enzymatic activity. Considering the current growing enzyme market and the need for more efficient and new biocatalysts, the present study aimed at the characterization of a high-alkaline subtilisin from Alkalihalobacillus okhensis Kh10-101T. The protease gene was cloned and expressed in Bacillus subtilis DB104. The recombinant protease SPAO with 269 amino acids belongs to the subfamily of high-alkaline subtilisins. The biochemical characteristics of purified SPAO were analyzed in comparison with subtilisin Carlsberg, Savinase, and BPN'. SPAO, a monomer with a molecular mass of 27.1 kDa, was active over a wide range of pH 6.0–12.0 and temperature 20–80 °C, optimally at pH 9.0–9.5 and 55 °C. The protease is highly oxidatively stable to hydrogen peroxide and retained 58% of residual activity when incubated at 10 °C with 5% (v/v) H2O2 for 1 h while stimulated at 1% (v/v) H2O2. Furthermore, SPAO was very stable and active at NaCl concentrations up to 5.0 m. This study demonstrates the potential of SPAO for biotechnological applications in the future. KW - Alkalihalobacillus okhensis KW - detergent protease KW - halotolerant protease KW - high-alkaline subtilisin KW - oxidative stable protease Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1002/2211-5463.13457 SN - 2211-5463 N1 - Corresponding author: Petra Siegert VL - 12 IS - 10 SP - 1729 EP - 1746 PB - Wiley CY - Hoboken, NJ ER - TY - JOUR A1 - Ciritsis, Alexander A1 - Horbach, Andreas A1 - Staat, Manfred A1 - Kuhl, Christiane K. A1 - Kraemer, Nils Andreas T1 - Porosity and tissue integration of elastic mesh implants evaluated in vitro and in vivo JF - Journal of Biomedical Materials Research: Part B: Applied Biomaterials N2 - Purpose In vivo, a loss of mesh porosity triggers scar tissue formation and restricts functionality. The purpose of this study was to evaluate the properties and configuration changes as mesh deformation and mesh shrinkage of a soft mesh implant compared with a conventional stiff mesh implant in vitro and in a porcine model. Material and Methods Tensile tests and digital image correlation were used to determine the textile porosity for both mesh types in vitro. A group of three pigs each were treated with magnetic resonance imaging (MRI) visible conventional stiff polyvinylidene fluoride meshes (PVDF) or with soft thermoplastic polyurethane meshes (TPU) (FEG Textiltechnik mbH, Aachen, Germany), respectively. MRI was performed with a pneumoperitoneum at a pressure of 0 and 15 mmHg, which resulted in bulging of the abdomen. The mesh-induced signal voids were semiautomatically segmented and the mesh areas were determined. With the deformations assessed in both mesh types at both pressure conditions, the porosity change of the meshes after 8 weeks of ingrowth was calculated as an indicator of preserved elastic properties. The explanted specimens were examined histologically for the maturity of the scar (collagen I/III ratio). Results In TPU, the in vitro porosity increased constantly, in PVDF, a loss of porosity was observed under mild stresses. In vivo, the mean mesh areas of TPU were 206.8 cm2 (± 5.7 cm2) at 0 mmHg pneumoperitoneum and 274.6 cm2 (± 5.2 cm2) at 15 mmHg; for PVDF the mean areas were 205.5 cm2 (± 8.8 cm2) and 221.5 cm2 (± 11.8 cm2), respectively. The pneumoperitoneum-induced pressure increase resulted in a calculated porosity increase of 8.4% for TPU and of 1.2% for PVDF. The mean collagen I/III ratio was 8.7 (± 0.5) for TPU and 4.7 (± 0.7) for PVDF. Conclusion The elastic properties of TPU mesh implants result in improved tissue integration compared to conventional PVDF meshes, and they adapt more efficiently to the abdominal wall. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part B: Appl Biomater, 106B: 827–833, 2018. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1002/jbm.b.33877 SN - 1552-4981 VL - 106 IS - 2 SP - 827 EP - 833 PB - Wiley CY - New York, NY ER -