Das Projekt "Teilprojekt 5.2: Uni Würzburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz durchgeführt. Stadtbäume sind in Zeiten des Klimawandels einer Reihe vitalitätshemmender Stressfaktoren, wie Trockenheit, ausgesetzt. Heimische Baumarten geraten zunehmend an ihr Anpassungslimit. Gebietsfremde Baumarten weisen hier eine größere Resistenz auf und werden als Stadtklimabäume bezeichnet. Es ist noch weitgehend unbekannt, inwieweit sich auf nicht heimischen Bäumen andere Insektenbiozönosen ansiedeln als auf heimischen Bäumen und inwieweit sich hieraus ein Einfluss auf die Gesundheit der Stadtbäume ergeben könnte. Im Rahmen der Vorstudie sollen vergleichende Untersuchungen zur Arthropodenvielfalt an Stadtbäumen durchgeführt werden. Die Bestimmung der Arthropodengattungen und -arten ist hierzu durchzuführen (Teil 2 der Vorstudie)
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. durchgeführt. Im modernen Pflanzenschutz ist neben der Gesunderhaltung der Pflanzen die Schonung angrenzender Strukturen eines der wichtigsten Ziele. Für die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften ist allein der Schlepperfahrer zuständig, der dies weitgehend ohne IT Unterstützung durchführt. Ein großer Schritt wurde durch das Projekt 'Pflanzenschutz-Anwendungs-Manager (PAM)' erreicht, der die Abstandsauflagen automatisiert berücksichtigt. Da jedoch ein Großteil der Ackerflächen in Deutschland eine Hangneigung von mehr 2 % aufweist, sind auch die entsprechenden Auflagen von hoher Relevanz. Im vorliegenden Projekt sollen daher Verfahren zur Berücksichtigung der Hangneigungsauflagen auf Basis von 3-D Geländedaten entwickelt und in die Abstandsservices von PAM integriert werden. Der Partner John Deere gewährleistet, dass die benötigten Daten über Sensorinformationen bereitgestellt und eine Testumgebung entwickelt werden. Die Partner JKI und ZEPP besitzen fundierte Kenntnisse im Umgang mit der Modellierung von wissenschaftlichen Daten mit Hilfe von GIS. Das KTBL ist führend bei der Entwicklung und dem Einsatz von Methoden und Technologien des Daten- und Informationsmanagements in der Landwirtschaft. ISIP stellt als Beratungsportal der Landwirtschaftskammern und Bundesländer die nachhaltige Verfügbarkeit des Services über die Projektlaufzeit hinaus sicher. Die Zusammenarbeit von Industrie und öffentlicher Beratung gewährleistet die Interessen der praktischen Landwirtschaft.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Mathematik und Naturwissenschaften, Institut für Botanik, Lehrstuhl Zell- und Molekularbiologie der Pflanzen durchgeführt. Im Kartoffelanbau können Nematoden, insbesondere der weiße Kartoffelzystennematode Globodera pallida, Ertragsausfälle bis zu über 50 % verursachen. Von G. pallida existieren drei Pathotypen, die sich extrem schnell verbreiten. In Deutschland sind bereits großräumig Ackerböden verseucht. Da es sich bei G. pallida um einen Quarantäne-Schaderreger handelt, ist auf befallenen Ackerflächen der Anbau auf resistente Kartoffelsorten beschränkt. Das einzige zugelassene Nematodizid verhindert dabei lediglich die Larveneinwanderung und ist zudem aus Gründen des Umweltschutzes bedenklich. Die polygene Natur der Resistenz bedingt die geringe Aussagekraft des einzigen derzeit bekannten Markers. Das an der TUD entwickelte Inter-SINE Amplified Polymorphisms-Markersystems (ISAP) soll angewandt werden, um in einer genomweiten Assoziationsstudie molekulare Marker zu identifizieren, welche eine Kopplung zu Genen aufweisen, die eine G. pallida-Resistenz vermitteln. Hierfür soll auf die vom Bundessortenamt durchgeführte Resistenzeinstufung der in Deutschland zugelassenen Kartoffelsorten aufgebaut werden. Hinzugezogen werden G. pallida-resistente europäische Genotypen und Prebreeding-Material, welches von der resistenten Wildkartoffel Solanum vernii abstammt. Ziel ist die Identifizierung Resistenz-gekoppelter Markerbanden, um eine chromosomale Lokalisierung dieser Resistenz-assoziierten Loci und die Ableitung diagnostischer STS-Marker zu ermöglichen, die in der Kartoffelzüchtung zur Selektion eingesetzt werden.
Das Projekt "'Prägung: ein alternativer Ansatz zur schnellen Entwicklung von Resistenzen bei Forstbäumen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Unsere Wälder werden aufgrund der Klimaänderung immer mehr biotischen und abiotischen Stressfaktoren ausgesetzt. Daher müssen zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit an den Klimawandel effizientere Züchtungsstrategien für Baumarten entwickelt werden. Die lange Generationsdauer der Waldbäume haben bisher die Züchtungsmöglichkeiten stark eingeschränkt. Mit Hilfe der Resistenz-Prägung ('Priming') konnte bereits mehrfach eine schnelle Resistenzverbesserung an krautigen Pflanzen und mehreren Baumarten herbeigeführt werden. Zudem konnte in mehreren Fällen die durch 'Priming' entwickelten Resistenzen einem epigenetischen Hintergrund und dessen Vererbbarkeit zugeschrieben werden. 'Priming' fördert Resistenzen, ohne das Genom durch wiederholte Kreuzungen verändern zu müssen. Somit stellt dieser Ansatz eine Strategie dar, wertvolles Pflanzenmaterial aus sogenannten Plusbäumen in ihrer Widerstandsfähigkeit maßgeblich zu stärken, ohne deren 'genetische Konstitution' zu verändern. Diese Methode hat das Potential, die Anpassung der einheimischen Wälder an den Klimawandel effizienter zu gestalten und einer genetischen Verarmung entgegenzuwirken, ohne in den vorliegenden Genpool einzugreifen. Die langfristige Existenz der Gemeinen Esche und der Bergulme in Deutschland wird von eingeführten Pilzkrankheiten stark bedroht. Im Rahmen dieses Forschungsvorhaben soll daher an beiden Baumarten eine Resistenzverbesserung durch 'Priming' getestet werden. Verschiedene 'Priming-Methoden' werden mit jungen Pflanzen und Samen überprüft. Resistenztests sollen mit den behandelten Pflanzen durchgeführt werden. Ausgesuchte Pflanzen werden mittels MSAPs ('methylation sensitive amplified polymorphism') und qPCRs untersucht. Damit soll ein möglicher Zusammenhang zwischen der Entwicklung von Resistenzen und epigenetischen Veränderungen überprüft werden. Darüber hinaus sollen die Pflanzen nach der Behandlung in verschiedenen Zeiträumen phänotypisiert werden, um die Wirkungsdauer des 'Primings' zu erfassen.
Das Projekt "Teilvorhaben 8: Innovative RNA Interferenz (RNAi)-vermittelte Bekämpfung von H. fraxineus, dem Erreger des Eschentriebsterbens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RLP AgroScience GmbH durchgeführt. Doppelsträngige (ds)RNA-Moleküle lösen RNA-Silencing, sog. RNA-Interferenz (RNAi), aus. Dies ist ein konservierter Mechanismus, der eine entscheidende Rolle bei Wachstum, Entwicklung, Wirtsabwehr von Pathogene und Transposon-Inaktivierung in Pflanzen, Pilzen und Tieren spielt. Ein wichtiges Merkmal von RNAi ist die Verarbeitung von dsRNA zu kleinen interferierenden RNAs (siRNAs) durch die Aktivität von DICER (Dcr) bzw. in Pflanzen DICER-LIKE Enzymen (DCL). Die siRNAs werden dann in einen RNA-induzierten Silencing-Komplex (RISC) integriert, um den Abbau von komplementärer Ziel-RNA zu steuern. DsRNAs, die extern in Pflanzenzellen eingeschleust werden, werden ebenfalls von DCLs abgebaut, was zur Anhäufung von siRNAs führt, die dann den Abbau homologer RNA (Taget-RNA) bewirken. Da dsRNAs in vitro hergestellt und angewendet werden können, lassen sie sich so entwerfen, dass sie auf eine bestimmte Sequenz abzielen. Somit wird dsRNA mit einer Sequenzhomologie zu einem essentiellen Gen eines Pathogens zur Zerstörung des jeweiligen Transkripts führen, was die Vermehrung und das Überleben des betreffenden Pathogens beeinträchtigt. Wir beabsichtigen daher, dsRNA-Moleküle zu designen, die über Sequenzhomologie lebensnotwendige Gene von H. fraxineus stilllegen, und damit die Infektion zum Stillstand bringen. Aus den Transkriptomdaten, die von uns selbst erzeugt, bzw. die von Konsortialpartnern bereitgestellt werden, können die Sequenzen lebensnotwendiger Gene von H. fraxineus identifiziert werden Diese dsRNA-Moleküle sollen mit der von uns entwickelten Stamminjektion in infizierte Eschensämlinge, die im Rahmen des Verbundes zur Verfügung gestellt werden, eingebracht und ihre Wirksamkeit überprüft werden. Wir konnten bereits zeigen, dass nach Stamminjektion die verwendeten RNA-Moleküle effizient aufgenommen und systemisch in den betreffenden Pflanzen transportiert werden, daher scheint diese Applikationsmethode für die Bekämpfung von H. fraxineus besonders geeignet.
Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Geographie, Abteilung Physische Geographie durchgeführt. Das Projekt hat das Ziel, die Wasserhaushaltsansprache in Standortkunde und Standortkartierung mit Hilfe von deterministischen Wasserhaushaltsmodellen möglichst wirklichkeitsnah, räumlich hochaufgelöst und dynamisch in Bezug auf den Klimawandel abzubilden. Die Ableitung flächig darstellbarer Stressindikatoren des Wasser- und Lufthaushalts dient zur Bewertung der aktuellen und zukünftigen Anbaueignung wichtiger Baumarten unter veränderten Klimabedingungen und ist damit Grundlage für eine risikoarme Forstwirtschaft. Die Beurteilung des Wasserhaushalts muss dabei unterschiedliche Aspekte berücksichtigen: - Das über längere Zeiträume gemittelte Wasserangebot erlaubt - bei Berücksichtigung von Interaktionen mit Klima und Nährstoffversorgung - Rückschlüsse auf die mittlere Wuchsleistung einer Baumart am Standort. - Die kurzzeitige Verknappung der Wasserversorgung von Waldbeständen führt zu Trockenstress und ist damit eine Risikokomponente. Folgen können Blattverlust, Abnahme der Vitalität, erhöhte Mortalität und eine temporäre Verringerung der Wuchsleistung sein. Die durch den Klimawandel bedingten Veränderungen in Häufigkeit, Dauer und Intensität von Trockenperioden muss bei einer klimasensitiven Betrachtung des Wasserhaushalts berücksichtigt werden. - Die Verknappung des Luftangebots im Wurzelraum bei Stauwasserböden beeinträchtigt die Durchwurzelung und erhöht damit die Anfälligkeit von Beständen hinsichtlich Sturmwurf und Trockenheit.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Bekämpfung des Eschentriebsterbens mit Hilfe natürlich vorkommender hypovirulenter Viren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Pflanzenwissenschaften und Mikrobiologie - Molekulare Phytopathologie durchgeführt. Der Erreger Hymenoscyphus fraxineus bedroht den Bestand der heimischen Esche, was Auswirkungen auf die Holzwirtschaft und das ökologische Gleichgewicht in den Beständen verursacht. Neben der Züchtung von toleranten und resistenten Varietäten sind aber auch Möglichkeiten zur direkten Bekämpfung denkbar. So können Viren die Infektiosität von Pilzen herabsetzen, was als Hypovirulenz bezeichnet wird. Ein Hypovirulenz verursachendes Virus ist in Europa bei der Bekämpfung des Erregers des Kastanienrindenkrebses, Cryphonectria parasitica, bereits erfolgreich im Einsatz. Solch ein Gentechnik-freies System kann neben einer direkten Anwendung zur Verminderung von infektiösem Inokulum auch als Agens zur Induktion von Resistenzen auf epigenetischer Basis eingesetzt werden. Durch die Art der viralen Transmission ist eine unkontrollierte Ausbreitung in andere Arten nicht gegeben, wodurch das System auf die Virus-infizierte Art beschränkt bleibt. Ein hypovirulenter Pilzstamm gibt darüber hinaus wertvolle Informationen über die Infektionsmechanismen, die die Daten weiterer Teilprojekte ergänzen. Im beantragten Teilprojekt werden im Ökosystem natürlich vorkommende Viren gesucht, die im Erreger H. fraxineus eine Hypovirulenz auslösen. Die Viren sollen speziell in solchen Pilzisolaten gesucht werden, die von Bäumen mit verringertem Befall isoliert wurden. Um die Chance des Auffindens von Hypovirulenz verursachenden Viren deutlich zu erhöhen, sollen Viren zusätzlich aus verwandten heimischen Arten innerhalb der Familie der Heliotales isoliert werden. Die Vorgehensweise garantiert, dass keine neuen, sondern nur im Ökosystem natürlich vorkommende Erreger eingesetzt werden. Zur Bestimmung von Virus-basierter Hypovirulenz werden Referenzstämme mit bekannter Infektiosität transfiziert. Die Infektiosität wird in einem Biotest an Eschensämlingen in Kooperation mit anderen Teilprojekten bestimmt.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Thermogravimetrie der organischen Bodensubstanz und des Holzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Fakultät Landbau , Umwelt , Chemie, Professur für Bodenkunde,Pflanzenernährung durchgeführt. Dieses Teilprojekt greift a) Fragen zur Dynamik biologischer Abbauprozesse von Holz, ihrer Abhängigkeit von Umweltfaktoren (z.B. Temperatur und Feuchte) sowie b) der Nachweisbarkeit von Holzrückständen in der organischen Bodensubstanz (OBS) auf. Dazu ist eine Erfassung des mikrobiologischen Abbaupotenzials von Holzrückständen unter kontrollierten Bedingungen im Labor geplant sowie Analysen von Holz und Gemischen aus Holz und Boden mit Hilfe der Thermogravimetrie als einfaches, potentiell praxisrelevantes Analyseverfahren. Für die Durchführung des Projektes sind Inkubationsexperimente mit kontinuierlicher Messung der Bodenatmung über die CO2-Freisetzung geplant. Sie sollen eine Übersicht über Abhängigkeiten der Dynamik des mikrobiologischen Holzabbaus in Abhängigkeit von Standortfaktoren, der Kalkung, Holzart, der Lagerungstiefe und Verweildauer von Holz im Boden etc. als Grundlage für ein besseres Verständnis von Umsatzprozessen in Waldböden liefern. Thermogravimetrische Analysen wurden zur Bewertung des Humuszustands in Ackerböden entwickelt und sollen hier zur Anwendung auf Waldböden validiert werden. Dazu ist die Dynamik des thermogravimetrischen Zerfalls von Holzproben und Gemischen aus Holz mit Böden bei Erwärmung von 30 auf 950 Grad Celsius aufzuzeichnen und mit analogen Analysen zu Ackerböden zu vergleichen. Bei der Auswertung stehen Auswertealgorithmen thermischer Analysen im Vordergrund, die für eine Bewertung des Humuszustands von Ackerböden entwickelt wurden und deren Übertragbarkeit auf Waldböden bewertet werden soll. Darüber hinaus geht es um die Ableitung von Parametern und Auswertealgorithmen thermischer Analysen für den Nachweis von Holz in der OBS von Waldböden zwecks Monitoring von Holzveränderungen. Erwartet wird eine begrenzte Aussagefähigkeit der Thermogravimetrie zu diesen Fragen, die wegen der Vorteile des Verfahrens und seiner einfachen Nutzbarkeit für praktische Fragen des Waldbaus sein werden (z.B. Bewertung der Nährstoffnachlieferung).
Das Projekt "Weiterentwicklung kulturspezifischer Strategien für die Gesunderhaltung von Pflanzen im Ökolandbau mit Hilfe von Sparten-Netzwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft e.V. (BÖLW) durchgeführt. Der Ökologische Landbau ist wegen der systemimmanenten Bevorzugung von indirekten und vorbeugenden Instrumenten für die Gesunderhaltung von Pflanzen sowie durch den Verzicht jeglichen Herbizideinsatzes ein wichtiges Innovationsmodell für nachhaltigen Pflanzenschutz. Dies macht Pflanzenschutzstrategien im Ökolandbau zu komplexen Systemen, bestehend aus einer Vielzahl von Komponenten, die nur im Zusammenspiel funktionieren. Um die im Rahmen anderer Projekte erarbeiteten Pflanzenschutz-Strategieansätze für einzelne Kulturen bzw. Kulturgruppen breiter in der Praxis zu implementieren und auf andere Sparten übertragen, neue Handlungsbedarfe in einzelnen Kulturen identifizieren und unter Einbindung der Praxis entsprechende Lösungsansätze entwickeln zu können, sollen kulturspezifische Netzwerke zum Öko-Pflanzenschutz gestärkt, weiterentwickelt oder - wo noch nicht vorhanden - etabliert und der Austausch zwischen diesen Sparten-Netzwerken gefördert werden. Damit wird den Zielen eines nachhaltigen Pflanzenschutzes bei gleichzeitiger Erhaltung der biologischen Vielfalt Rechnung getragen. Als Ergebnis des Projekts werden spartenspezifische Handlungsstrategien erwartet, in denen konkrete Herausforderungen für die Gesunderhaltung von Pflanzen im Ökolandbau und Maßnahmen zur Bewältigung dieser Herausforderungen beschrieben werden. Konkret handelt es sich in diesem Projekt um die Sparten Acker-, Gemüse-, Hopfen-, Kartoffel-, Obst und Weinbau.
Das Projekt "Teilvorhaben 9: Optimierung der Mikrobiota vitaler Eschen-Genotypen zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegenüber H. fraxineus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V. - Programmbereich 1 Landschaftsprozesse - Arbeitsgruppe Mikrobielle Biogeochemie durchgeführt. Die Bekämpfung des Eschentriebsterbens erfolgt derzeit durch die Entnahme befallener Bäume, sowie durch die Markierung, Beobachtung und Auslese symptomfreier Einzelbäume zum Aufbau von Samenplantagen mit vitalen Pflanzen. Eine sinnvolle und möglicherweise synergistisch wirkende Ergänzung dieser Maßnahmen besteht in der biologischen Kontrolle der Erkrankung durch mikrobielle Antagonisten, die den Schaderreger direkt hemmen oder durch Konkurrenz unterdrücken. In einem laufenden FNR Projekt (Frax-ProMic) konnten spezifische Bakterien- und Pilzgruppen in der Mikrobiota widerstandsfähiger Eschen nachgewiesen werden. Isolate dieser Taxa stellen erfolgversprechende Kandidaten zur Ausprägung einer Kolonisierungsresistenz dar. Darüber hinaus wurden in vitro antagonistische Isolate mit deutlich wachstumshemmenden Effekten gegenüber H. fraxineus identifiziert. Nach der in planta Prüfung unter Gewächshausbedingungen sollen wirksame antagonistische Isolate und mikrobielle Konsortien zur Verfügung gestellt werden. Ziel des geplanten Projektes ist es, unter Nutzung dieses Materials die Mikrobiota von Eschen im Freiland so zu beeinflussen, dass die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Pathogen erhöht wird. Durch die Verwendung selektierter widerstandsfähiger Eschen-Genotypen (Zusammenarbeit mit dem Verbund FraxGen) soll die Wirkung über synergistische Effekte optimiert werden. Nach der Entwicklung stammspezifischer real-time PCR-Systeme soll die erfolgreiche und langfristige Etablierung der Inokulationsstämme nachgewiesen und auch ihre Wirkung gegenüber dem Pathogen in Abhängigkeit vom Pflanzengenotyp evaluiert werden. In der letzten Projektphase werden die Inokulationsstämme in Samenplantagen zur Etablierung von Eschengenotypen mit hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber H. fraxineus eingesetzt.
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| Bund | 32 |
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| Förderprogramm | 32 |
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| offen | 32 |
| Language | Count |
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| Boden | 25 |
| Lebewesen & Lebensräume | 32 |
| Luft | 19 |
| Mensch & Umwelt | 32 |
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| Weitere | 32 |