The basidiomycete Armillaria mellea s.l. is one of the most important root rot pathogens of forest trees and comprises several species. The aim of the project is to identify the taxa occurring inSwitzerland and to understand their ecological behaviour. Root, butt and stem rots caused by different fungi are important tree diseases responsible for significant economic losses. Armillaria spp. occur world-wide and are important components of many natural and managed forest ecosystems. Armillaria spp. are known saprothrophs as well as primary and secondary pathogens causing root and butt rot on a large number of woody plants, including forest and orchard trees as well as grape vine and ornamentals. The identification of several Armillaria species in Europe warrants research in the biology and ecology of the different species. We propose to study A. cepistipes for the following reasons. First, A. cepistipes is dominating the rhizomorph populations in most forest types in Switzerland. This widespread occurrence contrasts with the current knowledge about A. cepistipes, which is very limited. Second, because the pathogenicity of A. cepistipes is considered low this fungus has the potential for using as an antagonist to control stump colonising pathogenic fungi, such as A. ostoyae and Heterobasidion annosum. This project aims to provide a better understanding of the ecology of A. cepistipes in mountainous Norway spruce (Picea abies) forests. Special emphasis will be given to interactions of A. cepistipes with A. ostoyae, which is a very common facultative pathogen and which often co-occurs with A. cepistipes. The populations of A. cepistipes and A. ostoyae will be investigated in mountainous spruce forests were both species coexist. The fungi will be sampled from the soil, from stumps and dead wood, and from the root system of infected trees to determine the main niches occupied by the two species. Somatic incompatibility will be used to characterise the populations of each species. The knowledge of the spatial distribution of individual genets will allow us to gain insights into the mode of competition and the mode of spreading. Inoculation experiments will be used to determine the variation in virulence expression of A. cepistipes towards Norway spruce and to investigate its interactions with A. ostoyae.
In den Hauptanbaugebieten für Stärkekartoffeln in Deutschland führte der vorgeschriebene Anbau nematodenresistenter Kartoffelsorten zu einem sehr hohen Selektionsdruck auf die vorhandenen Nematodenpopulationen. Im Jahr 2014 wurden erstmals Populationen des Pathotyps Pa3 von Globodera pallida mit veränderter Virulenz beschrieben. Das Projekt ‘ASPARA’ hat die Untersuchung und schnelle Einführung der in den Vorläuferprojekten ‘PARES’ und ‘SERAP’ identifizierten Wildartenresistenzen gegenüber diesen aggressiven G. pallida Nematodenpopulationen in den Elitezüchtungspool zum Ziel, um eine wirkungsvolle Bekämpfungsstrategie zu Entwickeln. Dazu soll: Erstens eine Bekämpfungsstrategie zur Reduktion von G. pallida-Populationen durch Kombination verschiedener Resistenzmechanismen entwickelt, Zweitens eine schnelle Reduktion des Wildarthintergrunds durch Speed-Breeding erreicht und Drittens fortgeschrittenes Prebreedingmaterial für die weitere züchterische Bearbeitung entwickelt werden. Die Weiterentwicklung des Zuchtmaterials, die Aufklärung der den Resistenzen zugrundeliegenden Genloci und Mechanismen sowie die Untersuchung der auf den Resistenzquellen selektierten Nematodenpopulationen in ‘ASPARA’ wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis dieses Pathosystems und damit zur Bekämpfung virulenter Nematodenpopulationen leisten. Die Etablierung von Testprotokollen und -kapazitäten ermöglicht weiterhin eine rasche züchterische Anpassung des Zuchtmaterials beim Auftreten veränderter G. pallida Virulenzen. Beides erhöht signifikant die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Kartoffelzüchter gegenüber verschärfter europäischer Konkurrenz.
Der Teichfrosch wird im Gegensatz zur letzten Roten Liste von Kühnel et al. (2009) in der vorliegenden Fassung der Gattung Pelophylax zugeordnet. Zuvor wurde der Name Rana kl. esculenta Linnaeus, 1758 genutzt. Der in Deutschland nahezu flächendeckend verbreitete Teichfrosch ist keine Art, sondern eine Hybridform, die ursprünglich aus Kreuzungen zwischen dem Kleinen Wasserfrosch (P. lessonae) und dem Seefrosch (P. ridibundus) hervorgegangen ist. Aufgrund seiner besonderen Reproduktionsweise (Hybridogenese) ist P. esculentus nicht auf kontinuierlichen hybridogenen Nachwuchs der beiden Elternarten angewiesen, sondern kann sich auch mit jeweils einer seiner Elternarten durch Rückkreuzung reproduzieren. Er lebt also entweder gemeinsam mit P. lessonae in einem Habitat in sogenannten L-EPopulationen oder mit P. ridibundus in R-E-Populationen (Uzzell & Berger 1975). Darüber hinaus ist der Teichfrosch in der Lage, reine Hybridpopulationen zu bilden, in denen triploide Individuen (Tiere mit drei Chromosomensätzen) die Elternarten funktionell-genetisch ersetzen (Übersicht bei Plötner 2005). Das deutsche Teilareal repräsentiert mehr als 10 % des Gesamtareals und liegt im Arealzentrum (Plötner 2005). Deshalb ist Deutschland in hohem Maße für die weltweite Erhaltung dieser Hybridform verantwortlich. Aufgrund seines hohen Heterozygotiegrades und der daraus resultierenden großen ökologischen Plastizität kann P. esculentus ein breites Spektrum an Habitaten besiedeln (Günther 1990, 1996 d). Im Gegensatz zu seinen Elternarten kommt er selbst in stark anthropogen beeinflussten und offensichtlich auch in schadstoffbelasteten Gewässern vor. Die weit verbreitete Form zeigt eine TK25-Q-Rasterfrequenz (Zeitraum 2000 – 2018) von 49,91 % und ist demnach in die Kriterienklasse „häufig“ einzustufen. Dennoch wurden auch beim Teichfrosch vor allem in intensiv landwirtschaftlich genutzten Regionen Populationsrückgänge verzeichnet, so dass für den langfristigen Bestandstrend ein Rückgang unbekannten Ausmaßes und für den kurzfristigen Bestandstrend eine mäßige Abnahme angenommen wird. Insgesamt ergibt sich die Rote-Liste-Kategorie „Ungefährdet“. Im Vergleich zur Roten Liste von 2009 wird die aktuelle Bestandssituation nunmehr mit „häufig“ und der kurzfristige Bestandstrend mit „mäßige Abnahme“ beurteilt (2009: „sehr häufig“ und „gleich bleibend“). Der langfristige Bestandstrend wird nun als „Rückgang unbekannten Ausmaßes“ eingestuft (2009: „mäßiger Rückgang“). Trotz dieser Änderungen bleibt die Rote-Liste-Kategorie „Ungefährdet“ bestehen. Wie bei ihren Elternarten sind auch bei der Hybridform Bestandsrückgänge primär auf die Zerstörung und Verschmutzung der Laichgewässer und Landlebensräume zurückzuführen. Dort wo der Teichfrosch auf den Kleinen Wasserfrosch als Reproduktionspartner angewiesen ist, hängt seine Existenz letztlich von den Gewässertypen ab, die auch für diese Elternart gut geeignet sind (Zahn & Wagensonner 2019). Da Teichfrösche während ihrer saisonalen Wanderungen oft Straßen überqueren, befinden sie sich regelmäßig unter den Verkehrsopfern (Blab 1982). Gefahren gehen auch von bestimmten Bauwerken aus (z. B. steilwandige Betonkanäle und Gruben, offene Schächte), in die wandernde Tiere fallen und in denen sie dann verenden (Zech 1993). Auf Gefahren, die von wasserbaulichen Anlagen ausgehen, weisen Schneeweiß & Wolf (2016) hin (siehe Artkapitel zum Seefrosch, Kap. 3.17). Gartenteiche, in denen während lang anhaltender Frostperioden nicht für eine ausreichende Zufuhr an atmosphärischem Sauerstoff gesorgt wird, können ebenfalls zur tödlichen Falle für Tiere werden, die im Schlamm überwintern (Erstickungstod). In jüngerer Zeit wurde aus Dänemark und den Niederlanden über hohe Mortalitäten bei Wasserfröschen im Zusammenhang mit Ranavirus-Infektionen berichtet (Ariel et al. 2009, Kik et al. 2011, Rijks et al. 2016). Obwohl aus Deutschland solche Fälle bisher nicht bekannt geworden sind, ist dennoch davon auszugehen, dass dieses Virus aufgrund seiner offensichtlichen Infektiosität und Pathogenität auch für einheimische Teichfroschpopulationen eine potenzielle Gefährdungsursache darstellt. Auch für den Teichfrosch steht der Schutz der aquatischen Lebensräume an erster Stelle. Dabei ist der Fokus auf solche Gewässer zu richten, die einen hohen Reproduktionserfolg ermöglichen und die oft Ausgangspunkt für die Besiedlung weiterer Gewässer durch Teichfrösche sind (Zahn 1996). In der Umgebung von Laichgewässern ist auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, Mineraldüngung und das Ausbringen von Gülle zu verzichten. Besiedelte Gartenteiche sollten während der Wintermonate mit einem Eisfreihalter versehen und nach Möglichkeit auch belüftet werden. Wasserbauliche Anlagen sind so zu gestalten, dass Amphibien diese selbständig verlassen können; andernfalls sind spezielle Ausstiegshilfen zu integrieren.
In den Hauptanbaugebieten für Stärkekartoffeln in Deutschland führte der vorgeschriebene Anbau nematodenresistenter Kartoffelsorten zu einem sehr hohen Selektionsdruck auf die vorhandenen Nematodenpopulationen. Im Jahr 2014 wurden erstmals Populationen des Pathotyps Pa3 von Globodera pallida mit veränderter Virulenz beschrieben. Das Projekt ‘ASPARA’ hat die Untersuchung und schnelle Einführung der in den Vorläuferprojekten ‘PARES’ und ‘SERAP’ identifizierten Wildartenresistenzen gegenüber diesen aggressiven G. pallida Nematodenpopulationen in den Elitezüchtungspool zum Ziel, um eine wirkungsvolle Bekämpfungsstrategie zu Entwickeln. Dazu soll: Erstens eine Bekämpfungsstrategie zur Reduktion von G. pallida-Populationen durch Kombination verschiedener Resistenzmechanismen entwickelt, Zweitens eine schnelle Reduktion des Wildarthintergrunds durch Speed-Breeding erreicht und Drittens fortgeschrittenes Prebreedingmaterial für die weitere züchterische Bearbeitung entwickelt werden. Die Weiterentwicklung des Zuchtmaterials, die Aufklärung der den Resistenzen zugrundeliegenden Genloci und Mechanismen sowie die Untersuchung der auf den Resistenzquellen selektierten Nematodenpopulationen in ‘ASPARA’ wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis dieses Pathosystems und damit zur Bekämpfung virulenter Nematodenpopulationen leisten. Die Etablierung von Testprotokollen und -kapazitäten ermöglicht weiterhin eine rasche züchterische Anpassung des Zuchtmaterials beim Auftreten veränderter G. pallida Virulenzen. Beides erhöht signifikant die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Kartoffelzüchter gegenüber verschärfter europäischer Konkurrenz.
Pflanzen verfügen über vielfältige Mechanismen zum Schutz vor Pathogenbefall oder Umweltstress. Dabei weisen pflanzliche Abwehrsysteme Ähnlichkeiten zum angeborenen Immunsytem von Säugern auf, bei dem Stickoxid (NO) eine Schlüsselrolle spielt. Auch in Pflanzen finden sich wichtige Komponenten der durch NO induzierten Signalübertragung. NO aktiviert Abwehrgene und ist beteiligt an programmiertem Zelltod und an der Abwehr von Pathogenen. Das vorgeschlagene Projekt hat zum Ziel, die Signalübertragung durch NO in Tabak und Arabidopsis zu erforschen und die Rolle von NO bei der Abwehr von Pathogenen zu klären. (1) Ein Schwerpunkt soll in der Aufklärung der Signalübertragung durch NO und der Aktivierung von Abwehrgenen liegen. Es soll geklärt werden, ob NO als mobiles Signal dient, und ob andere Signalmoleküle (z.B. Salicylsäure) in die NO-Signalübertragung integriert sind. (2) Um die Bedeutung von NO für die Regulation von Abwehrmechanismen zu klären, sollen Expressionsprofil und Expressionsdynamik von NO-induzierten Genen durch DNA-ChipTechnologie analysiert werden. Diese neuartige Technik wird auch Aufschluss über eine etwaige Vernetzung der NO-Signalübertragung mit pflanzlichen Hormonsystemen liefern. Die Erforschung der Signalübertragung durch NO in Pflanzen kann unser Verständnis von Resistenzmechanismen vertiefen und zur Entwicklung pathogen-resistenter Pflanzen beitragen.
Im Rahmen der biologischen Unkrautregulierung werden pilzliche Pathogene, die als Mykoherbizide die Unkrautpopulation, u.a. vom Weissen Gaensefuss (Chenopodium album) nachhaltig schwaechen koennen, gesucht. Von den gefundenen pilzlichen Pathogenen wird deren Virulenz und Wirtspezifik und geeignete Vermehrungs- und Applikationsmethoden geprueft. Sowohl in Gefaessversuchen, als auch in ersten Freilandversuchen konnte mit ausgewaehlten Pilzisolaten eine positive Schadwirkung gegenueber dem Weissen Gaensefuss nachgewiesen werden.
Cydia pomonella granulovirus (CpGV, Baculoviridae) is one of the most important agents for the control of codling moth (CM, Cydia pomonella, L.) in both biological and integrated pest management. The rapid emergence of resistance against CpGV-M, which was observed in about 40 European CM field populations from 2003 on, could be traced back to a single, dominant, sex-linked gene. Since then, resistance management has been based on mixtures of new CpGV isolates (CpGV-I12, -S), which are able to overcome this resistance. Recently, resistance even to these novel isolates was observed in CM field populations. This resistance does not follow the described dominant, sex-linked inheritance trait. At the same time, another isolate CpGV-V15 was identified showing high virulence against these resistant populations. To elucidate this novel resistance mechanism and to identify the resistance gene(s) involved, we propose a comprehensive analysis of this resistance on the cellular and genomic level of codling moth. Because of the lack of previous knowledge of the molecular mechanisms of virus resistance in insects, several different and complementary approaches will be pursued. This study will not only give an in-depth insight into the genetic possibilities for development of baculovirus resistance in CM field populations and how the virus overcomes it, but can also serve as an important model for other baculovirus-host interaction systems.
Bacteria of the genus Legionella cause waterborne infections resulting in severe pneumonia. In Europe, 70Prozent of the cases of the so-called Legionnaires disease (LD) originate from strains of L. pneumophila serogroup (Sg) 1, 20Prozent from other L. pneumophila serotypes and 10Prozent from other Legionella species. In contrast, in the Middle East most legionella infections are due to L. pneumophila Sg3. The overall objective of this project is to advance current knowledge on the ecology of legionella in freshwater systems, the environmental factors affecting their occurrence, virulence potential and infectivity and to understand their transmission to humans. We will analyze the major environmental factors regulating the abundance of legionella, such as grazing and assimable dissolved organic carbon, because the occurrence of these heterotrophic bacteria in aquatic habitats is highly dependent on these factors. We will use an integrated molecular approach based on highresolution diagnostics of environmental samples and clinical isolates to determine the abundance, activity and virulence potential of Legionella populations in-situ. Combining environmental and molecular epidemiological data, we aim at understanding the link between ecology and population dynamics of legionella and cases of LD. The project will result in a novel understanding of the molecular epidemiology of legionella and provide new surveillance tools and strategies to prevent LD.
Das Isolat Fusarium graminearum China 9 (Fg-ch9) zeigt nach Infektion auf Weizen und Mais gegenüber anderen Isolaten, wie dem Wildtyp Fg-PH1, eine verringerte Virulenz. Dieses Phänomen der Hypovirulenz ist von einigen filamentösen phytopathogenen Pilzen beschrieben worden und wird durch Mykoviren verschiedener Genera verursacht. Auch aus dem Fg-ch9 konnte ein isometrisches 35 bis 40 nm Mykovirus isoliert werden (V-ch9), dessen Sequenz eine hohe Ähnlichkeit mit Chrysoviren (Familie Chrysoviridae) aufweist. Das Genom dieses Mykovirus ist auf fünf dsRNAs verteilt, auf welchem jeweils ein Offenes Leseraster (ORF) für Proteine zwischen 79 und 127 kDa kodiert. Das 127 kDa Protein des ORF von RNA 1 kodiert für die RNA-abhängige RNA Polymerase, welche Bestandteil des Partikels ist. Die Translationsprodukte der ORFs von RNA 2 und RNA 3 bilden als prozessierte Derivate das Kapsid. Das Translationsprodukt von RNA 5 ist nicht Bestandteil des Partikels und weist Zink-Finger Motive auf. Für dieses Protein wurde die Fähigkeit zur Suppression von gene silencing nachgewiesen. Ob das Translationsprodukt von RNA 4 prozessiert wird und welche Funktion es hat, ist gegenwärtig unklar. Das Interesse an Mykoviren ist erst in den letzten Jahren gestiegen, so dass die Replikation und Interaktionen zwischen Pilz und Virus wenig erforscht sind. Nach der Sequenzierung und Klonierung der viralen RNAs des V-ch9 und ersten Analysen zur Funktion der von den ORFs exprimierten Proteine und deren Prozessierung sollen deswegen im nächsten Schritt die Prozessierung sowie das zeitliche Auftreten während der Replikation genauer untersucht werden. Aus diesen Daten können möglicherweise Rückschlüsse auf deren Funktion(en) gezogen werden. Die genaue Analyse der Funktion muss dann in einem weiteren Schritt mit Hilfe der Reversen Genetik analysiert werden. Da dsRNA Viren für ihre Replikation ihre RNA-abhängige RNA Polymerase und eine schützende Hülle benötigen, ist für das V-ch9 und alle anderen dsRNA Mykoviren die Reverse Genetik zwar prinzipiell möglich, jedoch ungleich aufwändiger als für ssRNA Viren, bei denen eine virale RNA infektiös ist. Neben dem System an sich fehlen für das Virus aus Fg-ch9 eine einfache Methode der Infektion und ein Wirt, in dem das Virus stabil repliziert. Hier sollen über die Testung der Infektion über Anastomosen und die Etablierung eines geeigneten Wirtes für die Replikation über Eliminierung des Virus aus Fg-ch9 bzw. Modifikation eines Laborstammes von F. graminearum weitere Voraussetzungen für das Etablieren eines Systems zur Reversen Genetik geschaffen werden.Bei Kenntnis der Replikation und Kenntnis der Funktion der viralen Proteine können Konzepte für den Einsatz der Hypovirulenz in der Praxis entwickelt werden.
Ein integrierter Ansatz zur Bekämpfung der bakteriellen Welke, der auf der Resistenz der Wirtspflanzen basiert, unter besonderer Berücksichtigung der Selektion unter geschützten Anbaubedingungen und von Untersuchungen zu Resistenzmechanismen und Wirt-Parasit-Interaktionen - unterstützt durch Charakterisierung von Stämmen von Ralstonia solanacearum, gesammelt von verschiedenen Herkünften in Thailand - wird für die erste Phase des vorliegenden Projektes vorgeschlagen. Aspekte der Interaktion mit Nematoden - tritrophe Interaktionen pflanzenpathogener Bakterien/Nematoden/Wirtspflanze - und Untersuchungen zu pathogenunterdrückenden Kulturmaßnahmen wie Düngergaben (organisch und anorganisch) und physikalischen Bodenbehandlungen sowie zur biologischen Bekämpfung werden in Vorstudien in enger Zusammenarbeit mit dem Thailändischen Partner, Dr. N. Thavechaii von der Kasetart Universität, und mit den Teilprojekten P3 und P6 in Jahr abgedeckt. Diese Untersuchungen sollen in der zweiten Projektphase intensiviert werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 291 |
| Europa | 2 |
| Kommune | 4 |
| Land | 20 |
| Weitere | 2 |
| Wissenschaft | 135 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 287 |
| Taxon | 1 |
| Text | 6 |
| unbekannt | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 9 |
| Offen | 288 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 274 |
| Englisch | 76 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 4 |
| Keine | 240 |
| Webseite | 55 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 192 |
| Lebewesen und Lebensräume | 297 |
| Luft | 175 |
| Mensch und Umwelt | 297 |
| Wasser | 183 |
| Weitere | 293 |