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Found 18 results.

Untersuchungen zum Diapauseverhalten der Speichermotte (Ephestia elutella) - Moeglichkeiten zur bio-physikalischen Bekaempfung

Das Projekt "Untersuchungen zum Diapauseverhalten der Speichermotte (Ephestia elutella) - Moeglichkeiten zur bio-physikalischen Bekaempfung" wird/wurde ausgeführt durch: Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft.Es soll geprueft werden, ob die Diapausedauer und der Verpuppungszeitpunkt der Speichermotte so veraendert werden kann, dass der Schlupf der Falter zu einer fuer die Entwicklung der Nachzucht unguenstigen Jahreszeit erfolgt und damit eine insektizidfreie Bekaempfung dieses wichtigen Lagerschaedlings moeglich ist. Die abiotischen Faktoren, die die Diapause beeinflussen koennen, insbesondere Tageslichtlaenge, der Rhythmus ihrer Aenderung, die Lichtintensitaet und die Temperaturen werden hierfuer untersucht.

Fachkolloquium des LAU: Lumbriciden auf BDF_Veröffentlichung

Lumbriciden auf BDF in Sachsen-Anhalt © M. Dinse © M. Dinse © M. Dinse • kleinste Art Dendrobaena pygmaea • ebenfalls häufig: o Allolobophora chlorotica o Aporrectodea caliginosa o Aporrectodea rosea 2 © M. Dinse Lebensweise • 3 Lebensformtypen: o epigäisch o endogäisch o anektisch © M. Dinse • Primär– und Sekundärzersetzer • halten Diapause im Sommer und Winter Quelle: „Biologie in unserer Zeit“ 2020 Ökologische Funktion • Steigerung der Nährstoffverfügbarkeit © M. Dinse • Belüftung und Wasserspeicherung • Förderung von Bodenstruktur und –gesundheit • Erhöhung der Widerstands– und Regenerationsfähigkeit © M. Dinse © I. Koth 3

Systembiologie und Ökologie mikrokolonialer Pilze - Black Fungi

Das Projekt "Systembiologie und Ökologie mikrokolonialer Pilze - Black Fungi" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Wien, Institut für chemische Technologien und Analytik (E164).Schwarze, gesteinsbesiedelnde Pilze gelten derzeit als die Stress resistentesten Eukaryonten. Sie wachsen auf nackten Gesteinsoberflächen in kalten und heißen Wüstengebieten und sind auch in der Arktis und Antarktis charakteristischer Teil der epi- und endolithischen Mikroflora. Neuere Experimente haben gezeigt, dass diese Pilze hohe Dosen an UV- und radioaktiver Strahlung, vollständige Austrocknung und absoluten Nährstoffmangel überdauern und sogar unter Weltallbedingungen und in simulierter Marsatmosphäre lebensfähig bleiben. Ziel des Projektes ist es die Lebensweise dieser außergewöhnlichen Pilze besser zu verstehen und zu untersuchen, welche zellulären Mechanismen für die enorme Stresstoleranz verantwortlich sind. Die Lebensstrategie und die Stressanpassung werden an Pilzisolaten aus den Polarregionen und dem Mittelmeerraum exemplarisch und auf Basis von Protein-Expressionsprofilen untersucht. Die zur Untersuchung verwendeten Methoden sind die 2-dimensionale Proteinelektrophorese mit Fluoreszenzfarbstoffen (DIGE) sowie ein gel-unabhängiger Ansatz (iTRAQ). RNA-Quantifizierungen werden durchgeführt, um die Lebensfähigkeit der Pilze und den Wechsel zwischen Dormanz und Aktivität zu untersuchen. Unterschiedliche Umweltbedingungen werden in einer Klimakammer und in der Mars-Simulationskammer des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt simuliert. Untersuchungen des Proteoms sind eine absolute Innovation im Bereich der Forschung zu Mikrokolonialen Pilzen und schwarzen Hefen. Die Kenntnisse zur Ökologie und Stressanpassung können für andere Wissenschaftsbereiche von großem Interesse sein: (a) für die Biotechnologie (Suche nach temperaturstabilen Enzymen), (b) in der Medizin (Proteine als Zellschutz) und (c) bei der Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf biologische Systeme.

Untersuchungen zur Induktion und Aufhebung der Winterruhe (Dormanz) von Erdbeeren (Fragaria x ananassa Duch.) im Kontext des Klimawandels

Das Projekt "Untersuchungen zur Induktion und Aufhebung der Winterruhe (Dormanz) von Erdbeeren (Fragaria x ananassa Duch.) im Kontext des Klimawandels" wird/wurde gefördert durch: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst / Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Wein- und Gartenbau, Institut für Obstbau. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Wein- und Gartenbau, Institut für Obstbau.Folgen des Klimawandels sind im deutschen Obstbau seit einigen Jahren zu beobachten. Sie konnten z.B. im deutschen Erdbeeranbau erstmalig im Winter 2006/2007 bei der Hauptsorte Elsanta beobachtet werden. Auf Grund der warmen Herbst- und Wintermonate war das Kältebedürfnis (Endodormanz) unzureichend erfüllt und die Pflanzen zeigten typische Symptome wie verkürzte Blatt- und Blütenstiele, verringerte Blattanzahl, kleinere Blattflächen, später Blühbeginn und ungleiche Blüte. Dies führte zu unzureichendem Fruchtansatz und schlechten Fruchtqualitäten. Es ist damit zu rechnen, dass der prognostizierte Temperaturanstieg im Spätsommer/Herbst und Winter infolge des Klimawandels zunehmend Auswirkungen auf die Erfüllung des Kältebedürfnisses haben wird. Ziel des Projektes ist es, den Prozess der Endodormanz bei der Erdbeere (Fragaria x ananassa Duch.) als Modellpflanze auf molekulargenetischer Ebene zu verstehen, indem diejenigen Faktoren identifiziert werden sollen, die den Eintritt in die Endodormanz und deren Aufhebung bestimmen. Bislang sind Induktion und Aufhebung der Endodormanz zeitlich nur unzureichend beschrieben und morphologisch nicht eindeutig erfassbar. Ihre eindeutige Bestimmung ist aber grundlegend für die Modellierung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Phänologie von Pflanzen. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung molekularer Marker zur Anwendung in der Züchtung, um Erdbeersorten mit unterschiedlichem Kältebedarf hinsichtlich Dormanz-relevanter Gene vergleichen zu können. Da Erdbeeren eine breite genetische Variation aufweisen, ist eine züchterische Anpassung an den zu erwartenden Temperaturanstieg möglich.

Population Genomics of Diapause Phenotypes in European Ips typographus Using High-Throughput RADseq

Das Projekt "Population Genomics of Diapause Phenotypes in European Ips typographus Using High-Throughput RADseq" wird/wurde ausgeführt durch: Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz.Being in the right physiological and reproductive condition at the right time and place is an essential component for the fitness of an insect population. Insects use a genetically programmed period named diapause to synchronize their life histories. In this project, the genetic variation of diapause of the European spruce bark beetle, Ips typographus will be analyzed. Increases in temperature and progressively warmer springs permits more rapid rates of development in this spruce pest with the consequence of an increase in the number of generations per year in populations dominated normally by univoltine individuals. The method double digest restriction site associated DNA sequencing ddRADSeq will be applied in order to investigate 1) the genetic basis of the evolution of facultative diapause from an ancestral condition of obligate diapause and 2) the phylogeography of European I. typographus populations emphasizing functional genetic variation associated with the diapause phenotype. Ecopyhsiologically defined individuals reared in the laboratory will be genetically screened via ddRADSeq and information shall be obtained on the genetic basis of alternative diapause developmental pathways. As diapause is a complex developmental phenotype only the analysis of a large number of loci or single nucleotide polymorphisms covering the entire genome will distinguish genome-wide phylogeographic effects among loci from genetic divergence driven by selection on the diapause phenotype. Distinguishing between phylogeoraphic structure and local selection will allow the identification of genomic regions subject to adaptation. Consequently, ddRADSeq will be applied on European populations studying how populations from Europe are genetically structured. Besides demographic information this screening will bring insight how single populations are phenotypically structured i.e. an estimate how many obligate vs. facultative individuals are present in each population.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Overwintering strategies in polar copepods: Physiological mechanisms and buoyancy regulation by ammonium

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Overwintering strategies in polar copepods: Physiological mechanisms and buoyancy regulation by ammonium" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Fachbereich 2 Biologie,Chemie, Marine Zoologie.Ontogenetic seasonal migration associated with a diapause is known as an adaptation to escape temporally from an unfavourable environment in several calanoid copepod species in Polar Seas. Diapausing copepods reside for several months in greater depths where they are presumably neutrally buoyant. Ammonium buoyancy as been observed in several marine invertebrates has never been studied in diapausing copepods. Dependent on the pH, ammonia exists in solutions as both NH3 and NH4 +). Due to the toxicity and the higher diffusibility of NH3 a low haemolymph pH is required to favour the formation of ammonium (NH4 +). The trigger (onset, duration, termination) of diapause is yet unknown. In a recent study we detected ammonium values as high as 500 mmol L-1 in the haemolymph of the diapausing Antarctic copepods Calanoides acutus and Rhincalanus gigas, as well as in the diapausing calanoid copepods Calanoides carinatus and Eucalanus sp. in the Benguela Current upwelling system, indicating ammonia buoyancy in these species. In diapausing copepods metabolic depression is evident by reduced metabolic rate and reduced swim activity. We hypothesize that a low extracellular pH in the haemolymph of diapausing copepods necessary to form NH4 + and to prevent it from diffusive loss could play a fundamental role in the regulation of metabolic depression and thus in the control of diapause. This would lead to a seasonality of ammonia buoyancy with high ammonium and low pHe during diapause and high pHe and low ammonium in the active periods.

Ökologische und evolutionsbiologische Bedeutung einer persistenten Samenbank für ausdauernde krautige Pflanzen

Das Projekt "Ökologische und evolutionsbiologische Bedeutung einer persistenten Samenbank für ausdauernde krautige Pflanzen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschaftsökologie und Landschaftsplanung.Pflanzen haben als Reaktion auf die Unvorhersagbarkeit ihrer Umwelt zwei Mechanismen der Risikominderung entwickelt: Ausbreitung und Dormanz. Theoretische Modelle deuten auf eine Reihe spezifischer Bedeutungen dormanter Samen einer Boden-Samenbank für Populationsbiologie, -genetik und Evolutionsbiologie. So könnten Samenbanken durch die Speicherung von Genotypen die genetische Diversität von Populationen erhalten und die genetische Differenzierung dämpfen. Es gibt jedoch nur wenige empirische Studien zum Zusammenhang zwischen genetischer Struktur von Samenbank und oberirdischer Population. Das vorliegende Forschungsprojekt gründet sich auf vorangegangene eigene Studien und wird sich mit Viola elatior, einer ausdauernden Art mit Vorkommen entlang eines Gradienten von Auenwiesen bis Auenwäldern beschäftigen. Ziel des Projekts ist die Hypothesen zu testen, dass (1) eine Samenbank als Reservoir von Genotypen dient, die in der oberirdischen Population verschwunden sind, (2) Variation in Dormanz und Keimung von der genetischen Diversität der Mutterpflanzen abhängen und (3) sich natürlich und erzwungen keimende Samen in ihrer Fitness unterscheiden. Es soll ein Genomscan durchgeführt werden, um potentiell adaptive Loci in Samenbank und oberirdischer Population sowie entlang eines Umweltgradienten zu identifizieren.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1162: The impact of climate variability on aquatic ecosystems (AQUASHIFT), Sub project: CLIMate variability and copepod population dynamics - Do COPepod life cycle eventS match with climate driven abiotic and biotic environmental variability? (CLIMCOPS)

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1162: The impact of climate variability on aquatic ecosystems (AQUASHIFT), Sub project: CLIMate variability and copepod population dynamics - Do COPepod life cycle eventS match with climate driven abiotic and biotic environmental variability? (CLIMCOPS)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Konstanz, Limnologisches Institut.Copepods play a crucial role in the food webs and biogeochemical fluxes in marine and freshwater environments. Copepods have been shown to respond to climate variability in a variety of studies and do have a complex life cycle including diapause, several developmental stages, and a major metamorphosis from the nauplii to the copepod stage. The timing of these life cycles events is adapted to a seasonal environment of abiotic and biotic environmental factors. Climate change is likely to alter abiotic and also indirectly biotic environmental parameters and hence may influence its match/mismatch with copepod life cycle decisions. We propose to analyse a long-term time series of copepod abundances in Lake Constance of four copepod species with a high temporal and ontogenetic resolution in respect to the influence of climate variability on copepod population dynamics, demography, and the match/mismatch of copepod life history decisions with their environment. The four copepod species differ in important aspects of their life history, i.e. occurrence and timing of diapause, and hence are ideally suited for such a comparative analysis. We will use matrix population models and related methods to infer vital rates (mortality rates) from stage-structured data. Subsequently, mortality rates, abundance data, as well as data on the timing of life cycle events will be analysed by different time series analysis methods, e.g., by using time series decomposition techniques, transfer functions and dynamic linear models. This will allow us to investigate the direct and indirect effects of climate variability on the population dynamics of copepods in Lake Constance. Due to the exceptional quality of the data set these investigations will give us insights into the regulation of copepod dynamics in general.

Untersuchungen zum Voltinismus des Buchdruckers, Ips typographus (Coleoptera, Scolytidae)

Das Projekt "Untersuchungen zum Voltinismus des Buchdruckers, Ips typographus (Coleoptera, Scolytidae)" wird/wurde gefördert durch: Magistrat der Stadt Wien, Hochschuljubilaeumsstiftung der Stadt Wien. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz.Der Buchdrucker, Ips typographus, ist der wirtschaftlich bedeutendste Borkenkäfer in Mitteleuropa. Unter geeigneten Bedingungen kann es zu ausgeprägten Massenvermehrungen und in Folge zum Absterben ausgedehnter Waldbestände kommen. So beeinflussen Änderungen im Klima die Populationsdynamik des Käfers in Berglagen sowohl direkt durch günstige Temperaturverhältnisse während der Käferentwicklung als auch indirekt durch ein größeres Angebot an bruttauglichen Bäumen, die infolge vermehrt auftretender Wetteranomalien physiologisch geschwächt sind. Lokale Befallsherde in den betroffenen Wäldern werden damit leicht zum Ausgangspunkt für Borkenkäferepidemien. Eine entscheidende Rolle für das Wachstum einer Käferpopulation spielt die Zahl der jährlich vollendeten Generationen (Voltinismus). In der Studie sollen unterschiedliche Voltinismustypen (univoltin, bivoltin, multivoltin) anhand physiologischer Eigenschaften verschiedener Käferpopulationen charakterisiert und gleichzeitig grundlegende Daten über die hormonelle Regulation der Diapause erlangt werden. Kenntnisse darüber können in die Weiterentwicklung bestehender Risikomodelle für einen Käferbefall einfließen und in Zukunft bessere Entscheidungshilfen im Forstschutz bieten.

Teilprojekt 7: Verteilung, Wachstum und Sterblichkeiten von Fischbrut unter dem Einfluss physikalischer Prozesse und gekoppelte Modellierung der Trophodynamik und Advektion (Kieler Projekte)^GLOBEC^Vorhaben: Bottom-up und Top-down Kontrolle der Populationsdynamik von Copepoden, Teilprojekt 6: Nahrungspräferenzen, Nahrungsqualität und Kondition von Zielarten des Zoo- und Ichthyoplanktons

Das Projekt "Teilprojekt 7: Verteilung, Wachstum und Sterblichkeiten von Fischbrut unter dem Einfluss physikalischer Prozesse und gekoppelte Modellierung der Trophodynamik und Advektion (Kieler Projekte)^GLOBEC^Vorhaben: Bottom-up und Top-down Kontrolle der Populationsdynamik von Copepoden, Teilprojekt 6: Nahrungspräferenzen, Nahrungsqualität und Kondition von Zielarten des Zoo- und Ichthyoplanktons" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Fachbereich 2 Biologie,Chemie, Marine Zoologie.Ein Hauptziel der Untersuchungen dieses Teilprojektes besteht in der Bearbeitung von Hypothese 1 und 5 zur Nahrungsverfügbarkeit und insbesondere zur Qualität der Nahrung ausgewählter Zielarten des Zooplanktons und des Ichthyoplanktons. Dazu werden die wichtigsten Komponenten des hier relevanten Nahrungsgefüges der Nord- und Ostsee, also das Phytoplankton sowie die entsprechenden Arten der Copepoden und Fischlarven, auf ihre biochemische Zusammensetzung hin untersucht. Mithilfe von Felddaten und Fressexperimenten soll u.a. geklärt werden, inwieweit bestimmte essentielle Fettsäuren des Phytoplanktons für die Wachstums- und Reproduktionsfähigkeit der Copepoden von Bedeutung sind (entsprechend der Hypothese von Jonasdottir et al. 1998). Die Kondition der Copepoden und die Auswirkungen ihrer Nahrungsqualität auf die Fischlarven soll anhand ihrer lipidbiochemischen Zusammensetzung (Gesamtlipidgehalt, Reservestoffe wie Triacylglycerine und Wachsester, Fettsäurespektrum) beschrieben werden. Ergänzende stichprobenartige Untersuchungen der Zooplankton- Zielarten bezüglich ihrer Verdauungsenzymaktivitäten (Proteasen wie Trypsin, Carbohydrasen wie Amylase, Laminarinase) vervollständigen die Arbeiten zur Kondition dieser Zooplankton. Diese Untersuchungen werden in enger Kooperation mit den Kollegen von TP1 und 3 durchgeführt, die die Kondition der Fischlarven mithilfe von DNA/RNA-Analysen und Verdauungsenzymaktivitäten charakterisieren werden (siehe TP1 und TP3). Da diese Methoden sehr unterschiedliche biochemische Prozesse und Zeitskalen ansprechen, liefern die Ergebnisse wertvolle, sich ergänzende Hinweise zur Frage der Nahrungsqualität und Überlebensfähigkeit von Copepoden und zum Rekrutierungserfolg der Fischlarven. (Die Lipid- und Verdauungsenzymdaten erlauben auch Aussagen über die Lebens- und Überwinterungsstrategien (Diapause) der Copepoden.) Neben diesen Konditions-Indikatoren stehen die trophischen Beziehungen im Vordergrund der Untersuchungen von TP 6. Die Lipidanalysen sollen auch Hinweise liefern zu den Nahrungspräferenzen der Copepoden und der Fischlarven. Hier wird das Potential von spezifischen Fettsäuren und -alkoholen, sogenannten trophischen Biomarkern, genutzt. Diese für bestimmte Taxa typischen Komponenten werden in der Nahrungskette unmodifiziert weitergegeben. Sie 'integrieren' das Fressverhalten der zu untersuchenden Arten über mehrere Wochen, stellen also im Gegensatz z.B. zu den in anderen TPs geplanten Darm- bzw. Mageninhaltsuntersuchungen (Momentaufnahmen) ein Langzeitsignal und damit eine wichtige Ergänzung dar.

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