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Ökologische Interaktionen zwischen Zoo- und Phytobenthos der Polarmeere unter Berücksichtigung von Abwehrmechanismen gegenüber Fraßdruck

Benthische Makroalgengesellschaften des Nordpolarmeeres bieten vielen Evertebraten Lebensraum, Kinderstube, Schutz und Nahrung. Die zugrundeliegenden ökologischen Interaktionen zwischen Zoo- und Phytobenthos der Arktis sind im Gegensatz zu gemäßigten und tropischen Regionen wenig bekannt. Das Projekt untersucht deshalb erstmalig biologische und chemische Interaktionen zwischen Evertebraten und Makroalgen auf Spitzbergen (KoldeweyStation) unter Berücksichtigung von Abwehrmechanismen gegenüber Fraßdruck. Zu Beginn sollen Freilanduntersuchungen (Taucharbeiten) zur qualitativen und quantitativen Erfassung der mit Makroalgen assoziierten Evertebraten durchgeführt werden, um gezielt herbivore Tiere in anschließenden Fütterungsversuchen als Generalisten, Generalisten mit Präferenz oder Spezialisten zu identifizieren. Ergänzende Biotests dienen dazu, Hinweise auf strukturelle und/oder chemische Eigenschaften der Pflanzen zu erhalten, die den unterschiedlichen Fraß der Herbivoren an verschiedenen Makroalgen-Arten beeinflussen. Von besonderem Interesse sind Untersuchungen zum chemischen Schutz der Algen gegen Fraß, in denen der zugrundeliegende Wirkmechanismus und die chemische Struktur von wirksamen Sekundärmetaboliten in Kooperation mit Naturstoffchemikern bearbeitet werden sollen.

Klinische Aktivitaetsbeurteilung von Antigenen bei nachgewiesenen Berufsallergien: Vergleich zwischen 'Felduntersuchungen' am Arbeitsplatz und den Gefahren durch 'Ausserberufliche Kontaktketten'

Sonderforschungsbereich (SFB) 1127: Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen, Teilprojekt T01: Entwicklung nachhaltiger Strategien zur Bekämpfung des Kleine Kohlfliegenbefalls in Raps (Brassica napus)

Wurzelfressende Larven der Kleine Kohlfliege, Delia radicum, schädigen Winterraps (Brassica napus; WR). Bei der Genomannotation von D. radicum fanden wir Entgiftungsgene von Isothiocyanaten (ITC), den Abwehrstoffen von Brassica. Die Darmbakterien der Larven tragen SaxA-Gene zur ITC-Entgiftung. Wir kooperieren mit dem WR-Züchter NPZi, um umweltfreundliche Ansätze zur Bekämpfung von D. radicum zu entwickeln. Durch das Screenen einer WR-Mutantenpopulation sollen Gene identifiziert werden, die Weibchen anlocken und für Resistenzen bei den Larven sorgen. Mit Geninformationen von D. radicum und seinem Darmmikrobiom sollen RNA-Interferenz Biopestizide entwickelt werden.

Sonderforschungsbereich (SFB) 924: Molekulare Mechanismen der Ertragsbildung und Ertragssicherung bei Pflanzen; Molecular Mechanisms Regulating Yield and Yield Stability in Plants, Schwerpunktprogramm SFB 924: Molekulare Mechanismen der Ertragsbildung und Ertragssicherung bei Pflanzen - Teilprojekt B06: Systemische Immunität in Arabidopsis und Gerste - Aufgliederung von Unterschieden und Ähnlichkeiten

Ziel dieses Projekts ist es, Signalkomponenten der systemisch erworbenen Resistenz (SAR) in Arabidopsis thaliana und einer Mutante, eds1, welche nicht mehr in der Lage ist, SAR Signale zu produzieren oder zu transportieren, zu identifizieren. EDS1 abhängige Peptide, Lipide und polare niedermolekulare Stoffe werden mit massenspektrometrischen Methoden identifiziert. Danach wird in verschiedenen (Nutz)Pflanzen untersucht, ob die so identifizierten möglichen SAR Komponenten Resistenz gegen Krankheitserreger auslösen. Des Weiteren wird der Einfluss von SAR Signalen auf Prozesse wie z.B. Trockenresistenz untersucht.

Viruszelle - Feinstruktur und IEM

Feinstruktur und Antigenitaet der virusinfizierten Zelle sollen zunaechst verplant und dann auch hinsichtlich folgender Parameter untersucht werden: Expression virusindizierter Antigene durch Immunofluoreszenz- und Immunelektronenmikroskopie; Auftreten von Aenderungen der Oberflaechenladung, der Verteilung von Membranpartikeln; Suche nach virusspezifischen Antikoerpern, nach RNS-tumorvirusspezifischen Antigenen beim Menschen.

Gemüse

<p>Pflanzenschutz im Gemüsegarten</p><p>So gelingt die Ernte im Gemüsegarten</p><p><ul><li>Wählen Sie widerstandsfähige und vielfältige Sorten bzw. Arten.</li><li>Sorgen Sie für optimale Standortbedingungen und einen gesunden, lebendigen Boden.</li><li>Bauen Sie verschiedene Gemüsearten im räumlichen und zeitlichen Wechsel an.</li><li>Verwenden Sie ein engmaschiges Netz, um Gemüsepflanzen zu schützen.</li><li>Ein Verzicht auf ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a>⁠ schont die Umwelt und Ihre Gartenmitbewohner.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p><strong>Schädlingsbefall vorbeugen:</strong> Käfer, Fliegen oder Blattläuse sind nicht in jedem Fall ein Problem. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der Nahrungskette, erst in großer Zahl schaden sie. Diese grundlegenden Maßnahmen beugen einem massenhaften Befall vor:</p><p><strong>Netze schützen das Gemüse:</strong>&nbsp;Feinmaschige Netze sind effektiv, sie halten zum Beispiel Minierfliegen, Gemüsefliegen, Gallmücken, Kartoffelkäfer, Erdflöhe und Schad-Schmetterlinge fern.</p><p><strong>Beispiele für konkrete Maßnahmen gegen typische Gemüseschädlinge:</strong></p><p>Er legt seine Eier ab April an die Wurzelhälse von Kohlgewächsen. Dort bilden sich in der Folge sogenannte Gallen – kugelförmige Wucherungen, in deren hohlem Inneren sich die Käferlarven entwickeln.</p><p>Übrigens: Maulwurfsgrillen sind, entgegen der landläufigen Meinung, keine bedrohlichen Schädlinge! Sie fressen normalerweise Würmer, Schneckeneier und Insekten. Nur bei Nahrungsmangel fressen sie auch Pflanzenwurzeln. Durch ihre Grabtätigkeiten lockern sie den Boden, das Graben kann aber auch zu Schäden an Pflanzen führen. Die starke Bekämpfung durch den Menschen hat bereits dazu geführt, dass Maulwurfsgrillen sehr selten geworden sind und bundesweit in der Roten Liste als „stark gefährdet“ geführt werden.</p><p><strong>Tierische Helfer aus dem Handel:</strong>&nbsp;Im Gewächshaus ist es möglich, zum Schutz der Pflanzen gezielt Nützlinge aus dem Fachhandel auszubringen. Da die Tiere unter Umständen aus dem Gewächshaus entweichen können, sollten Sie jedoch nur einheimische Arten und Unterarten verwenden. Das ist wichtig, damit natürlich vorkommende Arten nicht beeinträchtigt oder verdrängt werden. Mehr dazu lesen Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/nuetzlinge-im-garten#kommerzieller-einsatz-von-nutzlingen-im-gewachshaus-und-garten">HIER</a>.</p><p><strong>Krankheiten vorbeugen:</strong>&nbsp;Neben den potentiellen Schädlingen stellen auch Krankheitserreger eine Gefahr für Gemüsepflanzen dar. Das können Pilze, Bakterien, Viren oder auch Einzeller sein. Für viele Krankheitserreger gibt es keine zugelassenen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a>⁠ für den Haus- und Kleingarten. Vorbeugende Maßnahmen sind demnach der effektivste Weg, Ihre Pflanzen gesund zu halten.</p><p><strong>Mehltau ist häufig anzutreffen und dennoch vermeidbar: </strong>Hinter dem Begriff Mehltau verbirgt sich eine Vielzahl von Pilzarten, die sich zwar in ihrer Lebensweise ähneln, sich aber jeweils auf bestimmte Pflanzenarten spezialisiert haben. Ein Mehltaupilz, der Zucchini befällt, kann also nicht den benachbarten Salat anstecken und umgekehrt. Praktischerweise muss man nicht jede einzelne Mehltauart kennen, denn die Maßnahmen zur Vorbeugung und Bekämpfung sind ähnlich. Unterscheiden muss man jedoch zwischen Echtem Mehltau und Falschem Mehltau. Echter Mehltau tritt bei Hitze und Trockenheit als mehlig-weißlicher, leicht abwischbarer Belag an den Blattoberseiten auf. Falscher Mehltau tritt bei feucht-kühler ⁠Witterung⁠ als weiß-grauer, nicht abwischbarer Belag an den Blattunterseiten auf. Falscher Mehltau tritt wegen der hohen Luftfeuchtigkeit auch häufig im Gewächshaus auf. Mehltaupilze entziehen der Pflanze Nährstoffe. In der Folge sterben Blätter ab, oder, bei starkem Befall, die ganze Pflanze. Vorbeugen können Sie durch die Wahl resistenter Sorten. <a href="https://www.bvl.bund.de/DE/Arbeitsbereiche/04_Pflanzenschutzmittel/01_Aufgaben/04_Pflanzenstaerkungsmittel/psm_Pflanzenstaerkungsmittel_node.html">Pflanzenstärkungsmittel</a> aus Ackerschachtelhalm unterstützen bei der Festigung des Pflanzengewebes und der Bildung von Abwehrstoffen. Meiden Sie synthetischen Stickstoffdünger, dieser macht das Pflanzengewebe weich und anfällig für Pilzkrankheiten. Halten Sie die oberirdischen Pflanzenteile trocken und sorgen Sie für gute Durchlüftung. Entfernen Sie befallene Pflanzenteile und entsorgen Sie diese. Beim Kompostieren sollten Sie die befallenen Teile gleich mit Erde oder anderem Pflanzenmaterial bedecken, damit die Sporen nicht vom Wind weitergetragen werden.</p><p>Echter Mehltau tritt vor allem bei Hitze und Trockenheit auf.</p><p>Falscher Mehltau, hier auf einer Gurke, tritt bei feucht-kühler ⁠Witterung⁠ an den Blattunterseiten auf. Gurken zeigen ein besonders charakteristisches Schadbild: Die gelben Flecken auf der Blattoberseite sind eckig und scharf abgegrenzt. Der eigentliche Pilzrasen befindet sich jedoch auf der Blattunterseite – dieser ist auch das Unterscheidungsmerkmal zum ähnlich aussehenden Gurkenmosaikvirus.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong> Gönnen Sie Ihrem Boden eine Wellnesskur mit Gründüngungspflanzen. Das sind bestimmte Pflanzenarten, die in der Anbaupause zwischen zwei Hauptkulturen gesät werden und nach einer gewissen Kulturzeit zerkleinert und in den Boden eingearbeitet werden. Einige Arten können auch noch im Herbst gesät werden und frieren dann im Winter ab. Sie bedecken den Boden im Winter mit dem abgestorbenen Kraut und sind bis zum Frühjahr verrottet. Gründüngung reichert den Boden mit Humus an und ernährt die Bodenlebewesen. Sie unterdrückt Unkrautbewuchs und schützt den Boden vor Austrocknung und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Erosion#alphabar">Erosion</a>⁠. Einige Arten, die sogenannten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=Leguminosen#alphabar">Leguminosen</a>⁠ (z.B. Klee, Luzerne, Lupinen), können zudem über ihre Wurzeln Stickstoff im Boden anreichern. Nach ihrer Verrottung stellen sie die wertvollen Nährstoffe der Folgekultur zur Verfügung. Tiefwurzelnde Arten (z.B. Bitter-Lupinen, Senf, Ölrettich) können außerdem verdichteten Boden auflockern. Über ein besonders tiefes Wurzelsystem verfügt auch die Luzerne, sie kann Wasser und Nährstoffe noch aus fünf Metern Bodentiefe holen. Andere zur Gründüngung geeigneten Pflanzenarten (z.B. Phacelia, Buchweizen, Wicken) sind wiederum aufgrund ihrer Blütenpracht ein Paradies für hungrige Insekten. Achten Sie jedoch bei der Auswahl der Gründüngungspflanzen auf deren Familienzugehörigkeit. Gehören sie zur selben Familie wie Ihre Gemüsepflanzen (z.B. Familie der Schmetterlingsblütler oder Kreuzblütler), dann sollten sie nicht direkt neben- oder nacheinander auf der gleichen Fläche wachsen.</p><p><strong>⁠Pflanzenschutzmittel</strong><strong>⁠ </strong><strong>nur im Notfall:</strong>&nbsp;Bevorzugen Sie grundsätzlich immer nicht-chemische Maßnahmen, bevor Sie&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/wissenswertes-ueber-pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a>&nbsp;einsetzen. Verwenden Sie Pflanzenschutzmittel nur, wenn alle anderen Maßnahmen keinen Erfolg gebracht haben und wenn mit großen Ernteverlusten zu rechnen ist. Prüfen Sie, ob Ihr Ziel auch mit&nbsp;<a href="https://www.bvl.bund.de/DE/Arbeitsbereiche/04_Pflanzenschutzmittel/01_Aufgaben/04_Pflanzenstaerkungsmittel/psm_Pflanzenstaerkungsmittel_node.html">Pflanzenstärkungsmitteln</a>&nbsp;oder mit dem Einsatz von&nbsp;<a href="https://www.bvl.bund.de/DE/Arbeitsbereiche/04_Pflanzenschutzmittel/04_Anwender/02_AnwendungGrundstoffe/psm_AnwendungGrundstoffe_node.html;jsessionid=FDBEE81656F55AB03C484996E1D3360E.internet942#doc11030656bodyText2">Grundstoffen</a> erreicht werden kann. Wenn Sie sich doch für ein Pflanzenschutzmittel entscheiden, dann können Sie möglichst umweltverträgliche Wirkstoffe wählen. Vergleichsweise umweltverträgliche Wirkstoffe sind zum Beispiel:</p><p>Verwenden Sie nur zugelassene Pflanzenschutzmittel und halten Sie sich genau an die Packungsbeilage. Weitere Tipps zum richtigen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln finden Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/chemische-pflanzenschutzmittel-im-hobbygarten">HIER</a>.</p><p>&nbsp;</p>

BonaRes (Modul A, Phase 3): Überwindung der Nachbaukrankheit mithilfe eines integrierten Ansatzes, Teilprojekt D

Immunologischer Nachweis von Strahlenschaeden

Es wird eine Methode entwickelt, welche den empfindlichen Nachweis durch UV und Roengenstrahlen induzierter Veraenderungen in der DNS ermoeglicht. Dazu werden in Kaninchen nach Injektionen bestrahlte DNS Antikoerper gebildet. Strahlenschaeden koennen mit ihrer Hilfe durch einen Radioimmunoverdraengungsassay in sehr geringen Mengen auch dort nachgewiesen werden, wo eine Markierung der DNS nicht moeglich ist.

Die Rolle von NO in der Signaltransduktion bei pflanzlichen Abwehrreaktionen

Pflanzen verfügen über vielfältige Mechanismen zum Schutz vor Pathogenbefall oder Umweltstress. Dabei weisen pflanzliche Abwehrsysteme Ähnlichkeiten zum angeborenen Immunsytem von Säugern auf, bei dem Stickoxid (NO) eine Schlüsselrolle spielt. Auch in Pflanzen finden sich wichtige Komponenten der durch NO induzierten Signalübertragung. NO aktiviert Abwehrgene und ist beteiligt an programmiertem Zelltod und an der Abwehr von Pathogenen. Das vorgeschlagene Projekt hat zum Ziel, die Signalübertragung durch NO in Tabak und Arabidopsis zu erforschen und die Rolle von NO bei der Abwehr von Pathogenen zu klären. (1) Ein Schwerpunkt soll in der Aufklärung der Signalübertragung durch NO und der Aktivierung von Abwehrgenen liegen. Es soll geklärt werden, ob NO als mobiles Signal dient, und ob andere Signalmoleküle (z.B. Salicylsäure) in die NO-Signalübertragung integriert sind. (2) Um die Bedeutung von NO für die Regulation von Abwehrmechanismen zu klären, sollen Expressionsprofil und Expressionsdynamik von NO-induzierten Genen durch DNA-ChipTechnologie analysiert werden. Diese neuartige Technik wird auch Aufschluss über eine etwaige Vernetzung der NO-Signalübertragung mit pflanzlichen Hormonsystemen liefern. Die Erforschung der Signalübertragung durch NO in Pflanzen kann unser Verständnis von Resistenzmechanismen vertiefen und zur Entwicklung pathogen-resistenter Pflanzen beitragen.

Indikation und Aktivierung freier Radikale und antioxidativer Schutzmechanismen durch Umweltstress

Mit einem Elektronen-Spin-Resonanz-Spektrometer konnten erstmalig in Wurzeln verschiedener Pflanzenarten freie Radikale und antioxidative Substanzen nachgewiesen werden. Diese Arbeiten werden mit dem Ziel fortgesetzt, die Wirkung anthropogener Stressoren auf die Induktion freier Radikale und deren Abwehr durch antioxidative Schutzsubstanzen aufzuklaeren.

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