Holz-VOCs, sowie andere Bestandteile von Holzemissionen können in höheren Konzentrationen potentielle Auswirkungen auf die Barrierefunktion der menschlichen Haut haben. Dabei ist anzunehmen, dass diese Stoffe insbesondere dazu beitragen, die Suszeptibilität der Haut, bezogen auf die Entstehung von ekzematösen Erkrankungen, zu erhöhen. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, einen möglichen Einfluss von Holzemissionen auf die Beeinflussung der Hautbarriere zu ermitteln.
Zur Beantwortung dieser Fragestellung werden zwei komplementäre Versuchsmodelle verwendet, die verschiedene Aspekte der atopischen Dermatitis (AD) wiedergeben. Diese Modelle ermöglichen, sowohl eine allergenunspezifische (i) als auch eine allergenspezifische (ii) Aussage zu treffen und bilden ein breites Analysespektrum unter dem Gesichtspunkt der Entzündungsreaktion ab.
Folgende Expositions-Untersuchungen werden durchgeführt: es wird der Einfluss der Holz und Holzprodukte (Kiefer und OSB-Platten) auf die gestörte Hautbarriere bei einer 3-4 wöchigen Expositionsdauer analysiert. Die Haut wird funktionell, mittels Messungen des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL), als auch histologisch und immunologisch untersucht. Sollte hierbei kein biologischer Effekt nachweisbar sein, wird die Expositionsdauer ausgeweitet (Langzeitexposition), und AD-ähnliche Entzündungsprozesse induziert. Die genaue Expositionsmenge wird mittels TENAX-VOC Messungen in allen Experimenten ermittelt. Diese bestimmt, wie hoch die Konzentration der gemessenen VOC's ist und ob diese eine AD begünstigen könnten. Daraus lässt sich dann beispielsweise der NOAEL (No Observed Adverse Effect Level)-Wert ableiten.
Seit 1996 wird eine neue Strategie zur Bekämpfung des Waldmaikäfers entwickelt, die sich am Verhalten der adulten Käfer orientiert, sich zum Reifefraß auf bestimmten prognostizierbaren Flächen zu konzentrieren. Um eine Reduktion der Population unter die waldbaulich relevante Schadensschwelle zu bewirken, sollen solche Flächen zum Zeitpunkt des Reifefraßes mit einem Insektizid mit Fraßgiftwirkung behandelt werden, um möglichst viele Weibchen vor der Eiablage abzutöten. Hierzu sind noch viele offene Fragen zu klären bezüglich der Populationsentwicklung und ihrer Einflussfaktoren sowie bezüglich des Reifefraß- und Eiablageverhalten der Käfer bei unterschiedlichen bestandesstrukturellen und phänologischen Rahmenbedingungen.
Ziel des Gesamtvorhabens ist, valide Kriterien zur Abschätzung der humantoxischen Wirkung unterschiedlicher synthetischer CBNP-Modifikationen auf verschiedene funktionelle Bereiche gesunder und vorgeschädigter Lungen zu etablieren. Teilprojekt 3 liefert den Beitrag für die großen Atemwege. Das Ziel des Projekts ist zu klären, in wieweit die Funktion des Atemwegsepithels großer Atemwege durch Exposition mit CBNP beeinträchtigt wird und wie sich dies auf die Selbstreinigungsfunktion der Lunge auswirkt. Endziel ist die Erstellung eines Kataloges, der den CBNP in Abhängigkeit ihrer Oberflächenmodifikation ein toxisches Potential für die untersuchten Parameter zuschreibt. Für die Untersuchungen werden die in Arbeitspaket 1 hergestellten CBNP im Vergleich zu Referenz- und Vergleichspartikel (Printex-90 und Pyrolyyx-CB) auf gesunde und vorgeschädigte Lungen von Mäusen eingesetzt. Nach 3-monatiger Expositionsdauer sowie nach Vorschädigung der Lunge wird das Epithel der Trachea hinsichtlich des zilienvermittelten Transports, der Zilienschlagfrequenz, dem Auftreten von Nekrose und Apoptose sowie der Expression von inflammatorischen Mediatoren untersucht.
Durch eine Zumischung von Fraßstimulantien zur Spritzbrühe können die notwendigen Wirkstoffmengen der verwendeten Insektizide bei Spritzapplikationen gegen die Adultstadien von D. virgifera erheblich reduziert werden. Auf diese Weise ist eine Bekämpfung der Käfer bei gleichzeitiger minimaler Umweltbelastung möglich. Die Wirksamkeit der verfügbaren Fraßstimulantien in Kombination mit den niedrig dosierten Insektiziden aus verschiedenen Wirkstoffgruppen wird in diesem Projekt getestet. Außerdem muss eine mögliche Ausbildung von Resistenzen der Käfer gegen die Fraßstimulantien abgeklärt werden. Schließlich fehlt es nach wie vor an einer allgemein anerkannten Methode zur Evaluierung von Spritzversuchen gegen adulte D. virgifera. Zur Etablierung einer solchen Methode leistet dieses Projekt mit Studien zum Verbreitungsverhalten des Schädlings im Bestand ebenfalls einen Beitrag.
Bekämpfungsmaßnahmen gegen Diabrotica-Larven im Boden wurden in den vergangenen Jahren hauptsächlich in Hinblick auf die Verminderung von Fraßschäden an den Maispflanzen und die Verhütung von Ertragsverlusten bewertet. Es fehlt jedoch an Daten über die Wirkung dieser Maßnahmen auf die Schlupfraten der Käfer und damit auf das Vermehrungspotential des Schädlings, welche für die Bewertung von Eingrenzungs- bzw. Ausrottungsmaßnahmen sehr wichtig. Diese Daten werden in dem Projekt erarbeitet. Weiters ist als Alternative zu Bodeninsektiziden und Saatgutbehandlungen der Einsatz von entomopathogenen Nematoden denkbar, deren Anwendbarkeit unter landwirtschaftlichen Praxisbedingungen getestet wird.