Das Absterben der Bäume in verschiedenen Ökosystemen erfordert umfangreichere Forschungen zu verursachenden Krankheitserregern und auslösenden interagierenden Prozessen als bisher. Innerhalb des Ursachenkomplexes nehmen Pflanzenviren eine besondere Stellung ein, wobei zu Pflanzenviren wenig bekannt ist. Erst in den letzten Jahren ließen Fortschritte in der methodischen Vorgehensweise, insbesondere die Hochdurchsatzsequenzierung, die Entdeckung einer Reihe neuer Viren zu. Die genaue Charakterisierung der bekannten Viren in Bäumen wurde dadurch intensiviert. Dieses Projekt wird umfangreiche Informationen über die Auswirkungen eines natürlichen Viroms bei Laubbäumen unter sich verändernden klimatischen Bedingungen liefern. Im Fokus steht hier eine simulierte Erhöhung der Lufttemperatur sowie ein Trockenstress. Mit unseren langjährigen Studien bestätigen wir, dass Viren in Stadt- und Waldbäumen stärker verbreitet sind, als vermutet. Inwieweit die Viren mit anderen Stressoren interagieren, ist bisher in Bäumen nicht untersucht. Um die komplexen Prozesse der Virus- und Pflanzeninteraktion zu untersuchen, werden transkriptomische und proteomische (Stress-) Reaktionen untersucht. Wir verfolgen die Hypothese, dass bestimmte virale Kombinationen in Betula sp. das Pflanzenproteom derart verändern können und dies mit degenerativen Prozessen und frühzeitigem Altern des Baumes korreliert. Insbesondere der Einfluss des Klimawandels, d.h. Erwärmung und Trockenstress, auf das Pathosystem der Virus infizierten Pflanzen wird in diesem Projekt mit einem umfassenden Ansatz erstmalig untersucht. Eine Empfindlichkeit der Bäume gegenüber Erwärmung und Trockenheit - abhängig von der viralen Kombination in der Koinfektion - wird zudem hypothetisiert. tdecktes Das kürzlich entdeckte Virom der Birke dient hierbei als Modellsystem. Die Untersuchung eines bisher unbekannten Baumviroms und dessen Einflüsse auf das Baumtranskriptom und -proteom in Samenplantagen im Zusammenspiel mit sich ändernden klimatischen Eigenschaften ist neu. Da Samenplantagen lebende Sammlungen der fittesten Klone sind, die uns zur zukünftigen Kultivierung von Stadt -und Waldbäumen zur Verfügung stehen, ist der Status von Virusinfektionen in diesen und deren Interaktion im System Virus/Pflanze unter Klimawandelbedingungen von essenziellem Interesse für die zukünftige Wiederaufforstung. Vor diesem Hintergrund wollen wir verschiedene akademische Denkansätze miteinander verbinden - Pflanzenvirologie und Pflanzenphysiologie. Die fachliche Kompetenz auf beiden Gebieten und ein Systemdenken soll in diesem interdisziplinären Team gestärkt werden.
In Zeiten des Klimawandels wird die Pflanzengesundheit durch kombinierten Stress durch abiotischen, klimawandelbedingten Faktoren und biotischem Faktoren durch Schädlinge und Krankheitserreger beeinträchtigt. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Auswirkungen abiotischer, klimawandelbedingte Stressfaktoren, wie z. B. erhöhtem atmosphärischen CO2-Gehalt (eCO2) und Trockenstress, auf die Interaktion zwischen Weinreben, Blattrollviren (GLRaV), und virusübertragenden Schmierläusen zu untersuchen. GLRaV, insbesondere GLRaV-3, verändert die CO2-Assimilation, die Wassernutzungseffizienz sowie die primären und sekundären Stoffwechselprodukte der Pflanze, was letzendlich zu Ertragsminderungen, verzögerter Fruchtreife und schlechter Traubenqualität führt. Das Virus wird durch infiziertes Vermehrungsmaterial und phloemsaugende Insekten, wie z. B. Schmierläuse, verbreitet. Es ist bekannt, dass eCO2- und Wasserstress einen erheblichen Einfluss auf die Pflanzenphysiologie und die Schädlingsbekämpfung haben kann. Außerdem weiß man, dass Pflanzenviren biotischen Stress für die Pflanzen verursachen und das Verhalten der Virusvektoren verändern können. Gleichzeitig werden Viren von denselben klimawandelbedingten abiotischen Stressfaktoren beeinflusst, wie die anderen Mitglieder des Ökosystems. Es gibt nur sehr wenige Studien über die Auswirkungen des Klimawandels auf Virusinfektionen auf Weinreben und keine einzige über die Auswirkungen auf Schmierläuse als Virusvektoren. Schlussfolgerungen aus anderen Pathosystemen zu ziehen, gestaltet sich schwierig, da die Auswirkungen von abiotischem, klimawandelbedingtem Stress oft artspezifisch sind. Bisher hat sich die Forschung vor allem mit den Wechselwirkungen einzelner Klimawandelparameter mit Pflanzen, Insekten oder Krankheitserregern befasst. Um die Wechselwirkungen zwischen mehreren Stressoren und die komplexen Beziehungen zwischen Pflanzen, Krankheitserregern und Vektoren zu verstehen, sind breitere Forschungsansätze nötig. Nur so können wirksame Anpassungsstrategien entwickelt werden um Pflanzen in der Zukunft gesund und produktiv zu halten. Im Rahmen des Projekts werden eine Reihe von Experimenten durchgeführt, bei denen Weinreben zwei Klimawandelparametern (Wasserstress + CO2) in Kombination mit biotischem Stress durch eine GLRaV-3-Infektion ausgesetzt werden. Untersucht werden die Mechanismen (Genexpression) und die Auswirkungen auf die Pflanzen (Aminosäuren, Phenole, C/N, Zucker, Chlorophyll) und den Insektenvektor (Fressverhalten, Fitness), zusätzlich zu klassischen Übertragungsexperimenten mit GLRaV. Die Forderung nach multifaktoriellen Stress-Experimenten wird seit Jahrzehnten erhoben. Diese Experimente sind ehrgeizig und komplex, aber sie sind der notwendige nächste Schritt, um Erkenntnisse über die zukünftige Entwicklung der Blattrollkrankheit zu gewinnen.
Die Scharka-Krankheit, verursacht durch das Scharka-Virus der Pflaume (plum pox potyvirus, PPV), zählt gegenwärtig in Europa zu den wirtschaftlich wichtigsten Viruskrankheiten des Steinobstes. Die effektivste und zugleich umweltschonendste Gegenmaßnahme stellt der Anbau resistenter Sorten dar. Der Züchtung müssen dazu Genotypen mit bekannten Resistenzeigenschaften zur Verfügung gestellt werden. Literaturangaben und eigenen Erkenntnissen zufolge wird die Resistenz in Abhängigkeit vom Virusstamm und von der Umwelt ausgeprägt. Deshalb sollte es sich um genetisch unterschiedliches Zuchtmaterial handeln, das außerdem für die hiesigen Anbaubedingungen geeignet ist. Das Pflaumensortiment der Genbank Obst Dresden-Pillnitz des IPK Gatersleben erscheint für vergleichende Resistenzprüfungen besonders geeignet, da einheitliche Infektions- und Standortverhältnisse vorliegen. Insgesamt umfaßt es 242 Akzessionen (unterschiedliche Sorten z.T. verschiedener Herkünfte, einige Auslesen bzw. Zuchtklone). In Voruntersuchungen zeigte sich bereits ein differenziertes Verhalten gegenüber dem Scharka-Virus. Im Rahmen des geplanten Vorhabens ist vorgesehen, die nach Durchführung von Freilandbonituren und anschließender serologischer Testung als befallsfrei oder schwach befallen hervorgegangenen Genotypen mit Hilfe eines Gewächshaustestes (KEGLER et al., 1994) zu überprüfen. Die Reaktion handveredelter, getopfter Gewächshauspflanzen gestattet die frühzeitige Aussage zur PPV-Resistenz und gibt gleichzeitig einen Hinweis zum wahrscheinlichen Verhalten der Genotypen im Freiland im Falle eines hohen natürlichen Infektionsdruckes. Mit ausgewählten Genotypen folgen weitere Untersuchungen im Gewächshaus und Freiland unter Verwendung serologischer Methoden (ELISA, TPIB) und der PCR, um Kenntnisse zur Virusverteilung im Gehölz zu gewinnen. Hinzu kommt die Testung interessanter Exemplare mit verschiedenen, molekularbiologisch definierten Virusisolaten und unterschiedlichen Methoden der Virusübertragung. In Einzelfällen sind die Eltern resistenter Genotypen zu ermitteln und diese ebenfalls einer Testung zu unterziehen. Letzteres könnte Aussagen zur Vererbung der Scharka-Resistenz liefern. Die zusätzliche Ermittlung der Vektorresistenz gestattet eine umfassende Charakterisierung des Resistenzverhaltens von Pflaumengenotypen sowie die Ableitung züchterischer und anbauseitiger Empfehlungen.
Das Hauptziel des Projektes IdeMoDeResBar ist die Aufrechterhaltung von Ertragsstabilität und Qualität der Gerste-Ernte, die durch verschiedene Schaderreger negativ beeinflusst werden kann. Dieses Ziel soll erreicht werden durch (i) die Identifikation und Isolierung bisher unbekannter Resistenzgene, welche die Ausprägung von Abwehrmechanismen gegen wichtige Pflanzenpathogene Pilze und Viren regulieren, (ii) durch die Erzeugung neuer Allele anhand von Geneditierung an zwei bereits charakterisierten Reistenzgenen sowie (iii) die Nutzung dieser Gene bzw. Allele in der praktischen Züchtung durch die Anwendung entsprechender molekularer Markertechnologien. Die einzelnen Projektteile werden von den unterschiedlichen Institutionen durchgeführt, die über eine ausgesprochene Expertise auf ihrem jeweiligen Fachgebiet verfügen. Das Projekt wird langfristig zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Resistenzmechanismen gegen Gelbmosaikviren, Zwergrost (Puccinia hordei), Rhynchosporium commune, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit sowie Pyrenophora teres f. teres Drechsler, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit beitragen. Auf dieser Grundlage können Maßnahmen entwickelt werden, die eine effektive Bekämpfung der entsprechenden Pathogene ermöglichen und so langfristig einen nachhaltigen Gerstenanbau gewährleisten und Ernteverluste minimieren.
Das Hauptziel des Projektes IdeMoDeResBar ist die Aufrechterhaltung von Ertragsstabilität und Qualität der Gerste-Ernte, die durch verschiedene Schaderreger negativ beeinflusst werden kann. Dieses Ziel soll erreicht werden durch (i) die Identifikation und Isolierung bisher unbekannter Resistenzgene, welche die Ausprägung von Abwehrmechanismen gegen wichtige Pflanzenpathogene Pilze und Viren regulieren, (ii) durch die Erzeugung neuer Allele anhand von Geneditierung an zwei bereits charakterisierten Reistenzgenen sowie (iii) die Nutzung dieser Gene bzw. Allele in der praktischen Züchtung durch die Anwendung entsprechender molekularer Markertechnologien. Die einzelnen Projektteile werden von den unterschiedlichen Institutionen durchgeführt, die über eine ausgesprochene Expertise auf ihrem jeweiligen Fachgebiet verfügen. Das Projekt wird langfristig zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Resistenzmechanismen gegen Gelbmosaikviren, Zwergrost (Puccinia hordei), Rhynchosporium commune, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit sowie Pyrenophora teres f. teres Drechsler, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit beitragen. Auf dieser Grundlage können Maßnahmen entwickelt werden, die eine effektive Bekämpfung der entsprechenden Pathogene ermöglichen und so langfristig einen nachhaltigen Gerstenanbau gewährleisten und Ernteverluste minimieren.
Das Hauptziel des Projektes IdeMoDeResBar ist die Aufrechterhaltung von Ertragsstabilität und Qualität der Gerste-Ernte, die durch verschiedene Schaderreger negativ beeinflusst werden kann. Dieses Ziel soll erreicht werden durch (i) die Identifikation und Isolierung bisher unbekannter Resistenzgene, welche die Ausprägung von Abwehrmechanismen gegen wichtige Pflanzenpathogene Pilze und Viren regulieren, (ii) durch die Erzeugung neuer Allele anhand von Geneditierung an zwei bereits charakterisierten Reistenzgenen sowie (iii) die Nutzung dieser Gene bzw. Allele in der praktischen Züchtung durch die Anwendung entsprechender molekularer Markertechnologien. Die einzelnen Projektteile werden von den unterschiedlichen Institutionen durchgeführt, die über eine ausgesprochene Expertise auf ihrem jeweiligen Fachgebiet verfügen. Das Projekt wird langfristig zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Resistenzmechanismen gegen Gelbmosaikviren, Zwergrost (Puccinia hordei), Rhynchosporium commune, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit sowie Pyrenophora teres f. teres Drechsler, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit beitragen. Auf dieser Grundlage können Maßnahmen entwickelt werden, die eine effektive Bekämpfung der entsprechenden Pathogene ermöglichen und so langfristig einen nachhaltigen Gerstenanbau gewährleisten und Ernteverluste minimieren.
Das Hauptziel des Projektes IdeMoDeResBar ist die Aufrechterhaltung von Ertragsstabilität und Qualität der Gerste-Ernte, die durch verschiedene Schaderreger negativ beeinflusst werden kann. Dieses Ziel soll erreicht werden durch (i) die Identifikation und Isolierung bisher unbekannter Resistenzgene, welche die Ausprägung von Abwehrmechanismen gegen wichtige Pflanzenpathogene Pilze und Viren regulieren, (ii) durch die Erzeugung neuer Allele anhand von Geneditierung an zwei bereits charakterisierten Reistenzgenen sowie (iii) die Nutzung dieser Gene bzw. Allele in der praktischen Züchtung durch die Anwendung entsprechender molekularer Markertechnologien. Die einzelnen Projektteile werden von den unterschiedlichen Institutionen durchgeführt, die über eine ausgesprochene Expertise auf ihrem jeweiligen Fachgebiet verfügen. Das Projekt wird langfristig zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Resistenzmechanismen gegen Gelbmosaikviren, Zwergrost (Puccinia hordei), Rhynchosporium commune, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit sowie Pyrenophora teres f. teres Drechsler, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit beitragen. Auf dieser Grundlage können Maßnahmen entwickelt werden, die eine effektive Bekämpfung der entsprechenden Pathogene ermöglichen und so langfristig einen nachhaltigen Gerstenanbau gewährleisten und Ernteverluste minimieren.
Durch ein Scale-up des von der Humboldt-Universität zu Berlin sowie der Firma newtec Umwelttechnik GmbH entwickelten und im Versuchsmaßstab sehr effizienten Systems zur elektrolytischen Wasserdesinfektion (SeWiG) auf große Gewächshausanlagen, soll die Technologie unter Praxisbedingungen erprobt, validiert und gegebenenfalls optimiert werden. Dies ist Voraussetzung zur erfolgreichen Etablierung im gärtnerischen Produktionsanbau. Das neue elektrolytische Desinfektionssystem zur Behandlung von Gießwasser zeichnet sich durch seine funktionale Überlegenheit gegenüber den etablierten physikalischen und chemischen Methoden aus. Hervorzuheben ist seine Wirksamkeit gegen Pflanzenviren und das im Vergleich zu anderen chemischen Verfahren geringere Gefährdungspotential für Anwender, Pflanze und Umwelt. Folgende Arbeitspakete stehen im Vordergrund der großtechnischen Praxiserprobung des elektrolytischen Desinfektionssystems: - Erarbeitung einer Konzeption zur technolog. Einbindung in das Bewässerungsregime der Gewächshausbetriebe (in Zusammenarbeit mit Projektpartner Fa. newtec) - Überwachung der chemisch-physikalischen Parameter des Gießwassers - Auswirkung auf das Pflanzenwachstum, den Ertrag und die Qualität - Auswirkung auf den Algenwuchs/Biofilm im Bewässerungssystem - Bewertung des Energieverbrauchs und Wasserumsatzes - Ermittlung der Konzentration von Chlorverbindungen in Wasser-, Substrat- und Pflanzenproben sowie Bewertung der gesundheitlichen Risiken in Zusammenarbeit mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung - Bewertung der hygienisierenden Wirkung in Bezug auf die im Betrieb auftretenden Krankheitserreger - Begleitstudien zur hygienisierenden Wirkung im Forschungsgewächshaus der HU zur wissenschaftlichen Absicherung und Optimierung des Desinfektionsregimes - Auswirkungen auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 50 |
| Europa | 3 |
| Land | 6 |
| Wissenschaft | 31 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Förderprogramm | 50 |
| Text | 4 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 4 |
| Offen | 51 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 48 |
| Englisch | 15 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Dokument | 5 |
| Keine | 34 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 17 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 32 |
| Lebewesen und Lebensräume | 54 |
| Luft | 31 |
| Mensch und Umwelt | 55 |
| Wasser | 31 |
| Weitere | 53 |