Das deutsche Bundesamt für Naturschutz, das österreichische Umweltbundesamt und das schweizerische Bundesamt für Umwelt haben im Rahmen einer Literaturstudie untersuchen lassen, wie sich der langjährige Anbau herbizidresistenter gentechnisch veränderter Pflanzen (GV) auf die Umwelt auswirkt und die Ergebnisse in einem gemeinsamen Bericht veröffentlicht. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Anbaupraktiken von GV-Pflanzen in Übersee und die Auswirkungen ihrer Bewirtschaftung auf die Ackerbegleitflora sowie die biologische Vielfalt analysiert. Eine intensive Landbewirtschaftung und die damit einhergehende Verwendung hoher Mengen an Pflanzenschutzmitteln sind Hauptursachen für den Verlust von Biodiversität. In Nord- und Südamerika werden seit knapp 20 Jahren gentechnisch veränderte Pflanzen mit Resistenzen gegen verschiedene Totalherbizide (z.B. Glyphosat) großflächig angebaut. Die Studie zeigt, dass im Verlauf dieser Zeit der Herbizidverbrauch kontinuierlich ansteigt. Die Folge ist eine deutliche Abnahme der Biodiversität auf und neben den Ackerflächen.
The common bed bug Cimex lectularius L. has undergone a worldwide expansion in recent years, due to increased opportunities for dispersal and development of insecticide resistance. For successful control, efficacy testing of products against bed bugs and determination of insecticide resistance under practical conditions are of outstanding importance. A new test system mimicking the practical use situation of residual insecticides was developed and evaluated. Bed bugs were attracted by CO2 and heat to cross surfaces treated with alpha-cypermethrin and bendiocarb. In contrast to the complete efficacy of alpha-cypermethrin (less than 1% surviving bed bugs [with one exception of 5%]), only 45.3, 46, and 29% of insecticide-susceptible bed bugs showed lethal damage 7 d after contact with freshly bendiocarb-treated wallpaper or insecticide aged for 1 or 2 wk. Results show that the efficacy of different insecticides can be assessed with this new test system. Moreover, susceptibility to deltamethrin of five bed bug field strains, collected from infested apartments in Berlin, Germany, was determined in a filter paper contact bioassay. Resistance ratios (RRs) ranged between 4.3 and 20.7. In the novel simulated-use test, efficacy of alpha-cypermethrin was tested against the bed bug strain with the highest RR. In contrast to the insecticide-susceptible laboratory strain, alpha-cypermethrin was not effective against the field strain, where 26-50% of the bed bugs survived and even laid eggs. These results provide evidence for the presence of practically relevant pyrethroid resistance in bed bugs in Germany. © The Author(s) 2019
Das Projekt "Glufosinat: Metabolismus in transgenen und nicht-transgenen Pflanzengeweben sowie Schicksal im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Biologie V, Lehrstuhl für Umweltbiologie und -chemodynamik durchgeführt. Glufosinat (oder Phosphinotricin) ist ein vergleichsweise modernes Herbizid, das seit etwa 25 Jahren in Gebrauch ist. Bei der Verbindung handelt es sich um eine Aminosäure; üblicherweise bezeichnet man das DL-Racemat als Glufosinat, das L-Enantiomer als Phosphinothricin. Die Verbindung ist Teilstruktur eines von den Pilzen Streptomyces viridochromogenes und Streptomyces hygroscopicus produzierten natürlichen Antibiotikums (Tripeptid: L-Alanin-L-Alanin-L-Phosphinothricin). Neben seiner antibakteriellen Wirkung zeigt Glufosinat eine nicht-selektive herbizide Wirkung. Der antibakterielle und herbizide Effekt geht nur vom L-Enantiomer aus; das D-Enantiomer ist inaktiv. Sowohl Glufosinat (Racemat) als auch das Tripeptid (Bialaphos oder Bilanaphos; mit L-Enantiomer) werden als Herbizide vermarktet. Die herbizide Wirkung von Phosphinothricin beruht auf einer Inhibition der Glutaminsynthetase. Glufosinat weist günstige ökotoxikologische Eigenschaften auf, z.B. bezüglich Versickerung, Abbau sowie Toxizität gegenüber Tier und Mensch. Auf Grund dieser Eigenschaften ist Glufosinat ein geeigneter Kandidat zur Herstellung gentechnisch modifizierter Herbizid-resistenter Pflanzen, um Glufosinat auch selektiv - im Nachauflauf - einsetzen zu können. Dazu wurden verschiedene Spezies, wie z.B. die Zuckerrübe, mit dem bar-Gen aus Streptomyces hygroscopicus transformiert. Das bar-Gen codiert für eine Phosphinothricin-N-acetyltransferase, die Phosphinothricin zum nicht herbizid-wirksamen, stabilen N-Acetylderivat umsetzt. Bei entsprechend hoher Expression des bar-Gens resultiert eine Glufosinat-resistente Pflanze. Ein Ziel unseres Forschungsvorhabens war es, den Metabolismus von Glufosinat und der einzelnen Enantiomere (L- und D-Phyosphinothricin) in transgenen und nicht transgenen Pflanzenzellkulturen zu untersuchen. Die transgenen Kulturen, die von der Zuckerrübe (Beta vulgaris) stammten, waren mit dem bar-Gen transformiert, exprimierten demnach die Phosphinothricin-N-acetyltransferase. Sie wurden aus entsprechenden Sprosskulturen initiiert. Daneben wurden nicht-transgene Kulturen von Zuckerrübe, Karotte (Daucus carota), Fingerhut (Digitalis purpurea) und Stechapfel (Datura stramonium) untersucht. In einer zweiten Versuchsserie wurden abgetrennte Sprosse und Blätter von 20 Wildpflanzen auf den Metabolismus von Glufosinat untersucht. Es sollte überprüft werden, ob qualitative und quantitative Unterschiede im Umsatz des Herbizids im Pflanzenreich vorkommen und möglicherweise eine natürliche (teilweise) Resistenz gegenüber Glufosinat existiert. Schließlich wurde das Schicksal des Herbizids im Boden (Abbau, Versickerung) nach Aufbringung des Wirksstoffs in einer handelsüblichen Formulierung auf ein bewachsenes Versuchsfeld im Freiland untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Feldsaaten Freudenberger GmbH & Co. KG durchgeführt. Der langjährige Behandlungsindex (BI) für Insektizide im Raps lag zwischen 2011 und 2017 bei 2,75 und ist damit verhältnismäßig hoch (PAPA JKI 2019). Trotzdem sinken in Deutschland die Erträge und die Anbaufläche (UFOP 2018). Neben der physiologischen Knospenwelke und zu geringen Niederschlägen sind Insekten eine bedeutende Einflussgröße (ISIP 2019). Zunehmende Resistenzen und die begrenzte Auswahl an Insektiziden verschärfen das Problem. Eine innovative Lösung wäre, in Mischung oder neben dem Raps Pflanzen anzubauen, die attraktiver für Rapsschädlinge sind als der Raps selbst, sogenannte Fangpflanzen ('Opferpflanzen') zur 'Ablenkungsfütterung' verschiedener Rapsschädlinge. Dies könnte z.B. eine Beimengung von Rübsen oder früher blühender Rapssorten sein. Denkbar wären auch Streifen am Rand oder in der Fahrgasse z.B. von Markstammkohl. Auf solchen 'Anlock-Streifen' könnten die Schädlinge dann gezielt konzentriert und toleriert oder mechanisch bzw. chemisch bekämpft werden ('Attract and Kill'). Bei einem Verzicht auf Insektizide könnten auch Gegenspieler eine größere Wirkung erzielen. Eine weitere Option wäre die Untersaat von Weißklee, welcher das Auffinden des Rapses für Schadinsekten erschweren könnte. Gleichzeitig wird durch die zugemischten Pflanzen der Blühzeitraum verlängert und der Blühaspekt vergrößert, was sich zusammen mit einer deutlichen Reduktion des Insektizideinsatzes positiv auf Biodiversität und Insektenvielfalt auswirken sollte. Das Zumischen von Blühpflanzen stellen für Honigbienen, Wildbienen und Bestäubern wertvolle Pollen- und Nektarquellen dar. Es kann auch Lebensraum für Nützlinge geschaffen werden, die von dort aus die Kulturpflanzenbestände besiedeln und Schädlinge vertilgen. Durch die zusätzliche Aussaat von Fangpflanzen in Fahrgassen kann den Bestäuberinsekten schon vor der Hauptblüte Nektar und Pollen zur Verfügung stehen.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Südwestfalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Standort Soest, Fachbereich Agrarwirtschaft durchgeführt. Der langjährige Behandlungsindex (BI) für Insektizide im Raps lag zwischen 2011 und 2017 bei 2,75 und ist damit verhältnismäßig hoch (PAPA JKI 2019). Trotzdem sinken in Deutschland die Erträge und die Anbaufläche (UFOP 2018). Neben der physiologischen Knospenwelke und zu geringen Niederschlägen sind Insekten eine bedeutende Einflussgröße (ISIP 2019). Zunehmende Resistenzen und die begrenzte Auswahl an Insektiziden verschärfen das Problem. Eine innovative Lösung wäre, in Mischung oder neben dem Raps Pflanzen anzubauen, die attraktiver für Rapsschädlinge sind als der Raps selbst, sogenannte Fangpflanzen ('Opferpflanzen') zur 'Ablenkungsfütterung' verschiedener Rapsschädlinge. Dies könnte z.B. eine Beimengung von Rübsen oder früher blühender Rapssorten sein. Denkbar wären auch Streifen am Rand oder in der Fahrgasse z.B. von Markstammkohl. Auf solchen 'Anlock-Streifen' könnten die Schädlinge dann gezielt konzentriert und toleriert oder mechanisch bzw. chemisch bekämpft werden ('Attract and Kill'). Bei einem Verzicht auf Insektizide könnten auch Gegenspieler eine größere Wirkung erzielen. Eine weitere Option wäre die Untersaat von Weißklee, welcher das Auffinden des Rapses für Schadinsekten erschweren könnte. Gleichzeitig wird durch die zugemischten Pflanzen der Blühzeitraum verlängert und der Blühaspekt vergrößert, was sich zusammen mit einer deutlichen Reduktion des Insektizideinsatzes positiv auf Biodiversität und Insektenvielfalt auswirken sollte. Das Zumischen von Blühpflanzen stellen für Honigbienen, Wildbienen und Bestäubern wertvolle Pollen- und Nektarquellen dar. Es kann auch Lebensraum für Nützlinge geschaffen werden, die von dort aus die Kulturpflanzenbestände besiedeln und Schädlinge vertilgen. Durch die zusätzliche Aussaat von Fangpflanzen in Fahrgassen kann den Bestäuberinsekten schon vor der Hauptblüte Nektar und Pollen zur Verfügung stehen.
Das Projekt "Herbicide resistance in loose silky bent grass (Apera spica-venti)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Phytomedizin, Fachgebiet Herbologie durchgeführt. Loose silky bent grass (Apera spica-venti) is a competitive grass weed in winter annual cereals. Infestation rates increased in Europe due to an increasing percentage of winter cereals in the rotations and to an expansion of reduced tillage practices. Farmers in Europe reported about reduced efficacy of chemical weed control (mostly ALS inhibitors) against Apera spica-venti and assume that herbicide resistant populations have been selected. The main goals of the project are the screening of suspected herbicide-resistant silky bent grass populations in the greenhouse (e.g. whole-plant bioassays and dose-response assays) as well as the investigation on the resistance mechanisms at molecular and physiological level.
Das Projekt "Occurrence and distribution of insecticide resistance in stable flies (Stomoxys calcitrans) on dairy farms in the federal state of Brandenburg, Germany" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Parasitologie und Tropenveterinärmedizin durchgeführt. Stable flies (Stomoxyinae) frequently constitute a common problem in and around livestock farms or in agriculture. Nuisance by biting flies and the ensuing negative impact on livestock productivity plays an important role. Disease transmission may sometimes be an additional problem. The frequent and uncontrolled application of insecticides is likely to speed up the development of insecticide resistance within a few generations as was also shown in a previous investigation on the resistance status of Musca domestica in Brandenburg. Surprisingly, little is known about the resistance in S. calcitrans in Germany. But, there are clear indications from own, unpublished investigations that stable flies have already acquired resistance against pyrethroids. Estimates of the economics of stable fly-induced losses point to as much as Dollar 2billions/year for the cattle sector in the US. It is unfortunate that we do not dispose of reliable estimates of the economic impact of stable flies in Germany. Trials protecting dairy cows against attacks from nuisance insects point, however, to significant reductions of defensive movements and a resulting significant increase of milk production. In this survey it is planned to assess the present status of occurrence and distribution of insecticide resistance in S. calcitrans on dairy farms in Brandenburg, Germany. The goal of this work is to develop a rational approach in pest management, assisting farmers in applying best-bet and environmentally sound strategies for the control of nuisance flies on dairy farms.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zoologisches Forschungsmuseum Alexander König - Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere durchgeführt. In Zuckerrüben führt ein früher Befall mit Blattläusen, die Vergilbungsviren übertragen, zu erheblichen Ertragsverlusten. Mangels alternativer Verfahren werden beim Überschreiten von Bekämpfungsrichtwerten derzeit ganzflächig Insektizide zur Kontrolle der Blattläuse angewendet. Es gibt dringenden Bedarf und großes Interesse der landwirtschaftlichen Praxis an innovativen Lösungen, mit denen Blattläuse und andere Schädlinge im Zuckerrübenanbau zuverlässig kontrolliert werden können. Ein Netzwerk aus überdauernden Blühstreifen innerhalb von Ackerflächen kann die biologische Schädlingskontrolle in Zuckerrüben unterstützen und einem hohen Aufkommen von Schaderregern vorbeugen. Projektziel ist die Entwicklung eines umweltentlastenden, ressourcenschonenden und effizienten Zuckerrüben-Anbauverfahrens mit überdauernden Blühstreifen, die über die Produktionsfläche verteilt angelegt werden. Die Blühstreifen sollen gezielt Nützlinge zur Blattlauskontrolle und allgemein die biologische Vielfalt in der Agrarlandschaft fördern und mit dieser Maßnahme des biologischen Pflanzenschutzes den Insektizideinsatz im Zuckerrübenanbau reduzieren oder überflüssig machen. Damit verringert sich die Abhängigkeit von chemischen Pflanzenschutzmitteln im Zuckerrübenanbau. Aus den Insektizidanwendungen resultierende Umweltrisiken werden minimiert und Nützlinge und andere Nicht-Zielorganismen geschont. Blattläuse wären einem niedrigeren Selektionsdruck für die Ausbildung von Insektizidresistenzen ausgesetzt. Innovative Verfahren zur Blattlauskontrolle ohne Insektizidanwendungen, welche die Ertragssicherheit erhöhen, tragen zu einem wirtschaftlichen Zuckerrübenanbau auch in der Zukunft bei. Darüber hinaus fördern überdauernde Blühstreifen innerhalb von Ackerflächen die Entwicklung von Nützlingen und anderen Insekten.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentralstelle der Länder für EDV-gestützte Entscheidungshilfen und Programme im Pflanzenschutz (ZEPP) durchgeführt. 1. Vorhabensziel Ziel des Projektes OPTIHERB ist es eine Reduktion des Herbizideinsatzes in Wintergetreide und damit relevante Entlastung des Naturhaushaltes sowie Verbesserung der wirtschaftlichen Situation der landwirtschaftlichen Betriebe durch Entwicklung einer innovativen, internetgestützten Entscheidungshilfe zur schlagspezifischen Bestimmung der optimalen Herbizidaufwandmenge unter Berücksichtigung des Herbizidresistenzstatus in Leitunkräutern und des ausgeübten Selektionsdruckes zur potenziellen Resistenzevolution zu erreichen. Mit der Kombination aus Prüfung der Herbizidempfindlichkeit in Leitunkräutern und den schlagspezifischen Parametern (Unkrautarten, Dichte, Größe der Unkräuter sowie den witterungsbedingten Parametern) lassen sich mit Hilfe von Entscheidungsmodellen die Risiken reduzierter Aufwandmengen berechnen und Minderwirkungen aufgrund von Resistenz vermeiden. Im Rahmen des Projektes wird eine Modellversion entwickelt, die unter der Internetplattform ISIP für Berater zur Verfügung gestellt wird, um die Handhabbarkeit zu prüfen und über Rückmeldungen aus der Praxis das Modell zu verbessern. 2. Arbeitsplanung: Gefäß- und Feldversuche mit unterschiedlichen Aufwandmengen, Herbiziden, Additiven und Herbizidmischungen sowie diversen Unkrautenarten liefern Daten für unterschiedlichste Einsatzszenarien. Wetterdaten im Feld werden mit Wirkungsdaten korreliert. Gefäßversuche werden über nicht-lineare Regressionen ausgewertet und liefern Faktoren für Modellentwicklung.
Das Projekt "Herstellung und Nachweis multipler Cry-Proteine in transgenem Mais" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum - Rheinpfalz durchgeführt. MON89034 x MON88017 stellt eine neue Generation von Bt-Mais mit transgener Insektidresistenz dar, der gleichzeitig verschiedene Lepidopteren- und Koleopteren-spezifische Cry-Proteine (Cry1A.105, Cry2Ab2, und Cry3Bb1) produziert. Die Expression dieser multiplen und teilweise synthetischen Cry-Proteine verleiht MON89034 x MON88017 eine kombinierte Wirkung gegen den European Corn Borer ECB (Ostrinia nubilalis) und den westlichen Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera), sowie eine verbesserte Wirkung gegen weitere Schädlinge, wie z.B. Asian Corn Borer (ACB), Corn earworm Helicoverpa zea (CEW), Diatraea Art (südwestlicher Bohrer SWCB; Zuckerrohrbohrer SCB), Fall armyworm (FAW). Zusätzlich ist MON89034 x MON88017 gegenüber Glyphosat tolerant. Die multiple Expression verschiedener Cry-Proteine stellt eine neue Qualität der insekten-spezifischen Wirkung dar, da die Wirkung der einzelnen Cry-Proteine unter Umständen synergistisch verstärkt und durch die synthetische Kombination verschiedener Cry-Domänen gegenüber natürlich vorkommenden Cry-Proteinen strukturell signifikant modifiziert wurde. Eine gezielte Untersuchung der Wirkung multipler Cry-Proteine auf Nichtzielorganismen ist ohne die Entwicklung und Verfügbarkeit von Cry-Proteinstandards und deren quantitativer Nachweisverfahren nicht möglich. Daher sollen im vorliegenden Teilprojekt Protein-Standards von Cry1A.105, Cry2Ab2 und Cry3Bb1 hergestellt und charakterisiert werden. Die verschiedenen Cry-Standards kommen in den einzelnen Teilprojekten zum Einsatz. Mit Hilfe in E. coli hergestellter Proteinstandards werden immunologische Nachweisverfahren für die einzelnen Cry-Proteine entwickelt und validiert. Hierzu werden polyklonale und monoklonale Antikörper gegen die einzelnen Proteine hergestellt und charakterisiert. Kommerzielle Nachweisverfahren für Cry-Proteine werden hinsichtlich ihrer Eignung zur quantitativen Messung der Gehalte der einzelnen Cry-Proteine in Maisgewebe getestet und optimiert. Mit Hilfe der zu entwickelnden und zu optimierenden Messmethodik werden dann die einzelnen Cry-Gehalte in verschiedenen Organen der transgenen Maispflanzen gemessen. Hierdurch lässt sich die Expressionsvariabilität der einzelnen Pflanzen und damit auch die mögliche Exposition von Ziel- und Nichtzielorganismen bestimmen. Die Erhebung der Expressionsmuster stellt eine wichtige Datengrundlage für die übrigen Projektpartner dar. Eine standardisierte und validierte Methode zur Messung der Cry-Gehalte ist somit eine notwendige Voraussetzung zur Evaluierung potentieller Effekte im Feld.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 104 |
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|---|---|
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| License | Count |
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| Topic | Count |
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| Boden | 96 |
| Lebewesen & Lebensräume | 104 |
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