Direkte und indirekte Wirkungen von Komposten werden untersucht, insbesondere die durch sie induzierte Resistenz bei Nutzpflanzen.
Die Induzierte Resistenz (IR) bei Pflanzen erwies sich in letzer Zeit entgegen der urspruenglichen Definition als jeweils relativ spezifisch fuer verschiedene Induktoren, fuer die Wirtspflanzen und gegen Pathogene. Die Wege der Induktorwirkung muessen daher jeweils spezifisch untersucht werden. Gegen Echten Gurkenmehltau ist der Extrakt aus Sachalinknoeterich (Reynoutria sachalinensis) besonders wirksam. Im Unterschied zu anderen Induktoren wirkt Reynoutriaextrakt lokal und verursacht bereits nach wenigen Stunden starke Bildung von H2O2, aehnlich einer unterschwelligen Hypersensitiven Reaktion. H2O2 ist bei diesem Induktor vermutlich eine wichtige Signalsubstanz. Um die Signalkette aufzuklaeren, soll daher mit Hemmstoffen und Oxidantien die H2O2-Bildung veraendert und im Vergleich die Schutzwirkung von Reynoutria gemessen werden. Ausgewaehlte andere (Salicylsaeure), auch systemische Induktoren (Bion von Ciba) sollen im Hinblick auf die Bedeutung der H2O2-Bildung und auf Gemeinsamkeiten in der Signalkette einbezogen werden. Am Anfang der Signalkette sollen Enzyme des Oxidationsschutzes, an ihrem Ende spezifische Abwehrreaktionen untersucht werden.
Pflanzen koennen auf zwei Wegen so konditioniert werden, dass sich Krankheitsbefall nur noch schwach auf Leistungsfaehigkeit und Ertragsbildung auswirkt. Die beiden induzierten Prinzipien unterscheiden sich grundsaetzlich in ihren Auswirkungen auf die quantitative Pathogenentwicklung: 1) Behandlung mit Stoffwechselprodukten eine Bacillus subtilis-Isolates = Induzierte Resistenz. 2) Besiedlung mit arbuskulaeren Mykorrhizapilzen. Hier werden die Pflanzen am Spross krankheitsanfaelliger. Sie sind jedoch wohl in der Lage, moegliche Beeintraechtigungen zu kompensieren. In diesem Vorhaben geht es nicht um eine geringere Quantitaet des Befalls, wie sie von der induzierten Resistenz bekannt ist, sondern um die Qualitaet der Wirt-Pathogen Interaktion. Es geht um eine Verringerung der Schadwirkung - selbst wenn die Befallsdichte wie bei der Mykorrhiza erhoeht sein sollte. Gerade diese Gegensaetzlichkeit soll eine Trennung des Effektes der induzierten Resistenz bzw Anfaelligkeit von der induzierten Toleranz ermoeglichen. Ziel ist die Klaerung der Wirkmechanismen, die eine verbesserte Schadenskompensation bedingen. Innerhalb dieses Vorhabens sollen Erkenntnisse ueber die ertragswirksamen Auswirkungen der chemischen oder biologischen Induktion auf die Verteilung von Assimilaten und Stickstoffverbindungen innerhalb der Pflanze, besonders die Anlage und Remobilisation von Speicherstoffen sowie auf die Seneszenzentwicklung gewonnen werden.
Die Applikation der Resistenzinduktoren B 50 und Trigonellin fuehrt bei Gerste nach Befall mit Echtem Mehltau zu einer Kompensation von vom Pathogen induzierten biochemischen Veraenderungen in der Pflanze. Neben einer verminderten Anfaelligkeit kommt es auch zu einer Hemmung der Etablierung, Ausbreitung und Sporulation der pathogenen Pilze. Dies wird im Zusammenhang mit einer eingeschraenkten Ernaehrungsmoeglichkeit des Pathogens auf induziert resistenten Pflanzen gesehen. Dabei koennten ua Veraenderungen in der Plasmamembran den Naehrstofftransport vom Wirt zum Erreger beeintraechtigen. Die Fettsaeurezusammensetzung von Plasmamembranen hinsichtlich Kettenlaenge sowie Saettigungsgrad hat wesentlichen Einfluss auf deren Fluiditaet und damit auch auf die Permeabilitaet. Auf erste Ergebnisse aufbauend werden Untersuchungen zur Fettsaeurezusammensetzung nach Induktion und Inokulation am System Gerste/Mehltau durchgefuehrt. Desweiteren werden Plasmalemma ATPase-Aktivitaeten, die Leitfaehigkeit der Plasmalemmamembran sowie die Ultrastruktur der Membranen untersucht.
Pflanzenaktivatoren sollen gesucht und unter moeglichst praxisnahen Bedingungen-aehnlich wie chemische Pflanzenschutzmittel-bezueglich erwuenschter und unerwuenschter Wirkungen untersucht werden. Fuer erfolgversprechende Aktivatoren soll aufgezeigt werden, unter welchen Anbausystemen das Prinzip der induzierten Resistenz sowohl oekologischen als auch oekonomischen Nutzen verspricht.