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ERA-NET EUPHRESCO: Multiplex-Lockstoffe und Fallen zur Überwachung invasiver Forstschädlinge (MULTITRAP)

Das frühe Auffinden invasiver Forstschadinsekten ist für den Erfolg von Tilgungsmaßnahmen von hervorragender Bedeutung. Wird ein Befall nicht binnen kurzer Zeit nach der Einschleppung entdeckt, kann sich ein Schadinsekt etablieren. Das Insekt kann selbst massive Schäden an Gehölzen verursachen, wie dies etwa beim Asiatischen Laubholzbockkäfer (invasiv in einigen Ländern Europas und Nordamerika) oder dem Asiatischen Eschenprachtkäfer (invasiv in Nordamerika und dem Europäischen Russland) der Fall ist, oder als Vektor für gefährliche Krankheitserreger fungieren, wie z.B. Monochamus-Arten für den Kiefernholznematoden, Verursacher der Kiefernwelke (Iberische Halbinsel und Ostasien). Die meisten dieser Schadinsekten sind mit bestimmten Einschleppungswegen, wie Rundholz, Holzverpackungsmaterial, oder Pflanzenmaterial verbunden. Entsprechend lassen sich Hochrisikogebiete, wie rund um Handelshäfen, Importbetriebe (für Steine, Holz, etc.) oder Baumschulen identifizieren. Ziel des EUPHRESCO-Projektes ist, verbesserte Techniken zur Überwachung mittels Lockstofffallen in den Mitgliedsstaaten zur Verfügung zu stellen. Der Focus liegt dabei auf als sehr gefährlich eingestuften Arten holz- und rindenbrütender Käfer. Die Ergebnisse aus dem Projekt sollen Basis für effiziente Überwachungsprogramme einer möglichst großen Zahl von Arten sein, in denen Fallen mit spezifischen sowie mit generalistischen Lockstoffen eingesetzt werden. Die spezifischen Ziele sind: - Zusammenstellung der verfügbaren Fallensysteme sowie Lockstoffe, sowohl auf Basis pflanzenbürtiger Volatile als auch Pheromonen oder Kairomonen - Beurteilung der Effizienz und des möglichen Einsatzbereiches der unterschiedlichen Fallen und Lockstoffe - Testen von generalistischen Multiplex-Lockstoff Systemen im Vergleich zu spezifischen Systemen - Aufzeigen von Problemen des Falleneinsatzes in Hochrisikogebieten und Erarbeitung von Lösungsansätzen - Entwicklung von international abgestimmten Methoden zum effizienten Monitoring für mehrere Schädlingsarten. Dazu wird das Gesamtprojekt in drei Arbeitspakete aufgeteilt, zu denen jeweils alle Projektpartner Beiträge leisten.

Funktionelle Ökologie

Chemische Signale (Infochemikalien) vermitteln auf verschiedenen Ebenen, wie Fortpflanzungsbiologie (innerartliche Kommunikation), Schutzmechanismen oder Performance (zwischenartliche Kommunikation) komplexe Beziehungen zwischen Tieren und Pflanzen in Lebensgemeinschaften.

Detektion und Überwachung des Auftretens invasiver Arten mittels transportabler Ionenmobilitätsspektroskopie (IMS) und neuartigen Monitoringverfahren, Teilvorhaben 1: Interaktive Webplattform und Aufbau eines Stichprobenmonitorings

Detektion und Überwachung des Auftretens invasiver Arten mittels transportabler Ionenmobilitätsspektroskopie (IMS) und neuartigen Monitoringverfahren, Teilvorhaben 3: IMS-Entwicklung zur Detektion invasiver Arten

Detektion und Überwachung des Auftretens invasiver Arten mittels transportabler Ionenmobilitätsspektroskopie (IMS) und neuartigen Monitoringverfahren, Teilvorhaben 4: Volatilenanalytik und Wirksamkeitsüberprüfung durch Verhaltensexperimente

Detektion und Überwachung des Auftretens invasiver Arten mittels transportabler Ionenmobilitätsspektroskopie (IMS) und neuartigen Monitoringverfahren, Teilvorhaben 2: Erprobung Semiochemikalien und Praxistest des Monitoringverfahrens

Einfluss wesentlicher Faktoren des Klimawandels auf die Interaktion von Schädlingen mit ihren Kulturpflanzen und Berücksichtigung der Ergebnisse bei deren Bekämpfung in Obst- und Weinbau (KLIMAKOM), Teilprojekt 2

Der Einfluss des Klimawandels auf innovative Verfahren im Pflanzenschutz, die auf sog. Info- oder Semiochemikalien (Pheromone, Allelochemikalien) beruhen, ist noch wenig erforscht. Erste Errungenschaften im biologischen Pflanzenschutz sind durch klimabedingte Veränderungen gefährdet. Infochemikalien werden zum einen zum Monitoring von Schadorganismen eingesetzt, um den Behandlungszeitraum mit Insektiziden genau zu terminieren und somit den Aufwand zu verringern. Zum anderen kann durch das Ausbringen von Sexualpheromonen (Verwirrmethode) der Insektizideinsatz für die Bekämpfung der Traubenwickler im Weinbau deutlich reduziert werden. Beide Systeme beruhen auf der chemischen Kommunikation von Insekten. Darunter versteht man, dass volatile Signale aus der Luft (emittiert von Pflanzen oder anderen Insekten) von den Insekten wahrgenommen werden und zu einem bestimmten Verhalten führen (Anlockung, Abschreckung, Verwirrung). Reaktive Substanzen wie Ozon können die Wirkung der Infochemikalien verändern. Unter Einwirkung von klimabedingten Einflüssen (erhöhtes CO2 und erhöhtes Ozon) ist somit ein Wirkstoffabbau mit veränderter Wirkdauer möglich. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Untersuchung des Einflusses dieser Faktoren auf die Interaktion von Kulturpflanzen und Schaderregern, bei denen bereits mit Erfolg solche Verfahren angewandt werden oder in Entwicklung sind. Die Ergebnisse sollen bei der Entwicklung und Verbesserung innovativer Bekämpfungsverfahren von Schaderregern in Obst- und Weinbau wie beispielsweise der Verwirrmethode angewandt werden, die großen Anteil daran haben, den weiteren Ausstoß von THGs bei der Pflanzenschutzmittelherstellung und -ausbringung zu reduzieren.

Einfluss wesentlicher Faktoren des Klimawandels auf die Interaktion von Schädlingen mit ihren Kulturpflanzen und Berücksichtigung der Ergebnisse bei deren Bekämpfung in Obst- und Weinbau (KLIMAKOM), Teilprojekt 1

Der Einfluss des Klimawandels auf innovative Verfahren im Pflanzenschutz, die auf sog. Info- oder Semiochemikalien (Pheromone, Allelochemikalien) beruhen, ist noch wenig erforscht. Erste Errungenschaften im biologischen Pflanzenschutz sind durch klimabedingte Veränderungen gefährdet. Infochemikalien werden zum einen zum Monitoring von Schadorganismen eingesetzt, um den Behandlungszeitraum mit Insektiziden genau zu terminieren und somit den Aufwand zu verringern. Zum anderen kann durch das Ausbringen von Sexualpheromonen (Verwirrmethode) der Insektizideinsatz für die Bekämpfung der Traubenwickler im Weinbau deutlich reduziert werden. Beide Systeme beruhen auf der chemischen Kommunikation von Insekten. Darunter versteht man, dass volatile Signale aus der Luft (emittiert von Pflanzen oder anderen Insekten) von den Insekten wahrgenommen werden und zu einem bestimmten Verhalten führen (Anlockung, Abschreckung, Verwirrung). Reaktive Substanzen wie Ozon können die Wirkung der Infochemikalien verändern. Unter Einwirkung von klimabedingten Einflüssen (erhöhtes CO2 und erhöhtes Ozon) ist somit ein Wirkstoffabbau mit veränderter Wirkdauer möglich. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Untersuchung des Einflusses dieser Faktoren auf die Interaktion von Kulturpflanzen und Schaderregern, bei denen bereits mit Erfolg solche Verfahren angewandt werden oder in Entwicklung sind. Die Ergebnisse sollen bei der Entwicklung und Verbesserung innovativer Bekämpfungsverfahren von Schaderregern in Obst- und Weinbau wie beispielsweise der Verwirrmethode angewandt werden, die großen Anteil daran haben, den weiteren Ausstoß von THGs bei der Pflanzenschutzmittelherstellung und -ausbringung zu reduzieren.

BIO-LURE: Bekämpfung von Insekten mit olfaktorisch wirkenden Lockstoffen und Repellentien. Entwicklung innovativer Lockstofffallen für das Monitoring und den Massenfang von Vektoren von Phytoplasmosen an Kernobst, Teilprojekt 2

Ziel des Vorhabens ist es, innovative biotechnische Verfahren zur Überwachung und Bekämpfung der Vektoren (Blattflöhe) von Phytoplasmen an Kernobst zu entwickeln und für die Praxis nutzbar zu machen. Eine umweltschonende Bekämpfung der Blattsauger mittels pflanzenbürtiger Infochemikalien würde somit einerseits dazu beitragen, die Ausbreitung der Krankheiten einzudämmen. Andererseits kann so der Pestizideinsatz zur Bekämpfung der Überträger drastisch reduziert werden. Im Fokus der Untersuchungen stehen die chemischen Interaktionen der Vektorinsekten mit den übertragenen Phytoplasmosen und ihren Wirts- und Überwinterungspflanzen (Obst- und Nadelbäume). Zuerst werden im Labor mögliche verhaltenssteuernde Substanzen von Obst- und Nadelbäumen auf ihre attraktive oder repellente Wirkung auf die Blattflöhe untersucht. Wird in diesen Biotests eine olfaktorische Wirkung auf die Vektoren nachgewiesen, werden die Substanzen im Freiland in verschiedenen, neu entwickelten Lockstofffallen auf ihre Fängigkeit getestet. Zur Optimierung der Fallen werden in Labor-und Freilandtests zeitgleich verschiedene Dispenser bezüglich der optimalen Abgaberate des Lockstoffs untersucht. Durch die Kombination der Ergebnisse von Labor- und Freilanduntersuchungen wird ein Fallenprototyp entwickelt, dessen Wirksamkeit anschließend in einem großflächigen Freilandversuch getestet werden soll.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Landnutzungseffekte auf Dungkäfergemeinschaften und ihre ökosystemaren Dienstleistungen

Dungkäfer tragen maßgeblich zum Abbau des Kots wild lebender Säugetiere und des Weideviehs bei, was eine der wichtigsten ökosystemaren Dienstleistungen darstellt. Dieses Projekt untersucht die Zusammensetzung der Dungkäfergemeinschaften und die Abbauraten des Dungs von Kuh, Schaf, Pferd, Wildschwein, Reh und Fuchs in allen Wald- und Graslandplots. Wir erwarten, dass die Abbaurate mit der Abundanz und Diversität der Dungkäfer zunimmt und einen nichtlinearen Zusammenhang mit der lokalen Viehdichte zeigt. Die Kontamination des Dungs durch veterinäre Parasitizide kann die Abbaueffizienz durch Dungkäfer negativ beeinflussen. Solche Effekte könnten jedoch in einer diverseren Dungkäfergemeinschaft abgemildert werden (Resilienz).Dungkäfer nutzen volatile Substanzen des Dungs zum Auffinden geeigneter Ressourcen. Diese Substanzen sind teilweise Abbauprodukte der Nährstoffe im Dung. Unterschiede in Nährstoff- und Duftzusammensetzung könnten somit die variable Attraktivität verschiedener Dungsorten und die Präferenzen von Dungkäferarten für bestimmte Dungsorten erklären. Die Spezifität wird mithilfe von Kot- und Duftfallen untersucht. Kairomone mit potentieller Schlüsselfunktion werden identifiziert und deren Wirkung für die Attraktivität des Dungs mithilfe gezielter Feldversuche untersucht. Zudem soll in diesem Projekt eine Datenbank der funktionellen Merkmale aller Dungkäferarten etabliert werden, um eine allgemeinere Interpretation der Landnutzungseffekte auf die funktionelle Diversität und potentielle Ökosystemdienstleistungen zu ermöglichen.

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