The decomposition of terrestrial organic material such as leaf litter represents a fundamental ecosystem function in streams that delivers energy for local and downstream food webs. Although agriculture dominates most regions in Europe and fungicides are applied widely, effects of currently used fungicides on the aquatic decomposer community and consequently the leaf decomposition rate are largely unknown. Also potential compensation of such hypothesised adverse effects due to nutrients or higher average water temperatures associated with climate change are not considered. Moreover, climate change is predicted to alter the community of aquatic decomposers and an open question is, whether this alteration impacts the leaf decomposition rate. The current projects follows a tripartite design to answer these research questions. Firstly, a field study in a vine growing region where fungicides are applied in large amounts will be conducted to whether there is a dose-response relationship between the exposure to fungicides and the leaf decomposition rate. Secondly, experiments in artificial streams with field communities will be carried out to assess potential compensatory mechanisms of nutrients and temperature for effects of fungicides. Thirdly, field experiments with communities exhibiting a gradient of taxa sensitive to climate change will be used to investigate potential climate-related effects on the leaf decomposition rate.
Die groesste Zahl chemischer Behandlungen (ca. 2/3) faellt im Obstbau auf die Zeit des Heranwachsens der Fruechte (Mai bis Oktober). Aus biologischen Gruenden und zum Schutze des Verbrauchers waere es wuenschenswert, die Bekaempfungsmassnahmen auf die Zeit vor Beginn des Fruchtansatzes zu konzentrieren. Mit vorliegendem Versuchsprogramm wird die Art der Ueberwinterung einiger der wichtigsten Schadpilze von Obstbaeumen und die Moeglichkeit der Bekaempfung der Ueberwinterungsherde naeher untersucht.
Die modernen Fruchtfolgeforschung am Institut hat sowohl die Schwaechen hackfruchtintensiver als auch getreidereicher Anbausysteme deutlich werden lassen. Bei intensiver mineralischer und organischer Duengung sowie entsprechender Bodenbearbeitung ist es in beiden Systemen moeglich, den Fruchtbarkeitszustand des Bodens auf ein hohes Niveau anzuheben. Die entsprechende Transformation in Leistung bzw. Ertrag bleibt vielfach aus, da sie durch tierische und pilzliche Schaderreger unterbrochen bzw. verhindert wird. Diesen Engpass zu vermeiden, werden in den Faellen, in denen eine Sanierung mit Acker- und Pflanzenbaulichen Massnahmen nicht moeglich ist, in den hackfruchtbetonten Fruchtfolgen Nematizide, in den Getreidefolgen systemische Fungizide in verschiedenen Konzentrationen eingesetzt. Der artspezifischen Verunkrautung wird durch Herbizide auf neuer Wirkstoffbasis begegnet.
Leistungsfähiges Pflanzgut mit guter Boden- und Klimaanpassung bildet die Grundlage der einer umweltgerechten Pflanzenproduktion. Dies trifft in gleicher Weise auf den Weinbau zu. Neben der Globalisierung der Märkte gehört sicherlich die Klimaveränderung zu den größten Herausforderungen der Gegenwart. Das größte Problem sind in zunehmendem Maß eine wärmere Witterung kombiniert mit Starkregenereignisse während der Traubenreifung und die dadurch ausgelöste Traubenfäule. Wegen der besonderen Bedeutung von Weinlandschaften für Tourismus und Wirtschaft kommt dem Weinanbau hierbei eine besondere gesellschaftliche Bedeutung zu. Die Sicherung der Produktion von gesunden Trauben steht daher an erster Stelle. Ein lockerer Traubenaufbau durch längere Beerenstielchen und/oder kleinere Beeren sowie festere Beerenschale können den Fäulnisbefall stark reduzieren. Sie sind damit ein hervorragendes Resistenzmerkmal und können den Einsatz von Spezial-Botrytiziden erheblich vermindern. Solche Formen der apparenten Resistenz sind sehr stabil, da der Pathogen sie nur schwer überwinden kann und daher hervorragend für langlebige Kulturpflanzen, wie die Weinrebe geeignet. Das Fachgebiet entwickelt von den traditionell in Deutschland angebauten Rebsorten Klone mit lockerem Traubenaufbau und damit einhergehender hoher Resistenz gegen Traubenfäulen. Hierzu wird Zuchtmaterial, das im Rahmen dieses oder weiterer Projekte gesammelt wurde, auf seine Widerstandsfähigkeit gegen Traubenfäulen und weitere weinbaulich relevante Eigenschaften getestet. Ziel ist die Entwicklung von Klonen traditioneller Rebsorten mit hoher Traubenfäuleresistenz kombiniert mit einem stabilen Ertrag und hoher Trauben und Weinqualität, um deutschen Winzern entsprechendes Pflanzgut zur Verfügung zu stellen und damit einerseits die Applikation von Fungiziden zu reduzieren und gleichzeitig die Konkurrenzfähigkeit der heimischen Produktion an ihren traditionellen Standorten sichern zu helfen.
Die Wirkung von Fungiziden, Insektiziden und Wachstumsregulatoren auf den Abbau verschiedener Herbizide wird unter Labor- und Feldbedingungen untersucht. Die Wirkung dieser Pestizidkombination auf die mikrobielle Aktivitaet des Bodens wird ebenfalls untersucht.
Ziel des Projektes ist es, die gebundenen Rückstände des Fungizids Cyprodinil, die in Weizenstroh bis zu 45 Prozent und in Körnern bis zu 30 Prozent des applizierten Wirkstoffs betragen können, bezüglich ihrer Struktur und der Art der Bindung zu charakterisieren. Die in den unlöslichen Pflanzenfraktionen festgelegten Rückstände sollen durch klassische Aufschlüsse und, als zu entwickelnde neue Methode, durch Silylierung freigesetzt, in organische Lösungsmittel überführt und mit hochauflösender NMR-Spektroskopie sowie mit chromatographischen Methoden untersucht werden. Weiterhin sind Festkörper-NMR-Untersuchungen der Rückstände in festen Pflanzenproben und -fraktionen vorgesehen. Cyprodinil wird für die geplanten NMR-Untersuchungen vom Hersteller, Novartis, an geeigneten Molekülpositionen mit 13C markiert. Für die Lokalisation und quantitative Erfassung der Rückstände wird zusätzlich 14C-markierter Wirkstoff eingesetzt. Um größere Mengen von Metaboliten und gebundenen Rückständen für die geplanten Charakterisierungen herzustellen, soll Cyprodinil auch in Weizen-Zellkulturen inkubiert werden. Zur Verminderung der NMR-Untergrundsignale der Pflanzenmatrix ist vorgesehen, die Inkubation in Pflanzen bzw. Zellkulturen durchzuführen, deren natürlicher 13C-Gehalt abgereichert wurde. Für spektroskopische Vergleichsmessungen ist die Kopplung des Fungizids an synthetische Ligninpolymere geplant.
Mykotoxine koenen bei Pilzwachstum in Rohprodukten oder waehrend der Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln entstehen. Wenn die Bildungsbedingungen bekannt sind, kann man durch entsprechende Technologie oder den Einsatz von Fungiziden ihre Entstehung verhindern.
Organotin and especially butyltin compounds are used for a variety of applications, e.g. as biocides, stabilizers, catalysts and intermediates in chemical syntheses. Tributyltin (TBT) compounds exhibit the greatest toxicity of all organotins and have even been characterized as one of the most toxic groups of xenobiotics ever produced and deliberately introduced into the environment. TBT is not only used as an active biocidal compound in antifouling paints, which are designed to prevent marine and freshwater biota from settlement on ship hulls, harbour and offshore installations, but also as a biocide in wood preservatives, textiles, dispersion paints and agricultural pesticides. Additionally, it occurs as a by-product of mono- (MBT) and dibutyltin (DBT) compounds, which are used as UV stabilizer in many plastics and for other applications. Triphenyltin (TPT) compounds are also used as the active biocide in antifouling paints outside Europe and furthermore as an agricultural fungicide since the early 1960s to combat a range of fungal diseases in various crops, particularly potato blight, leaf spot and powdery mildew on sugar beet, peanuts and celery, other fungi on hop, brown rust on beans, grey moulds on onions, rice blast and coffee leaf rust. Although the use of TBT and TPT was regulated in many countries world-wide from restrictions for certain applications to a total ban, these compounds are still present in the environment. In the early 1970s the impact of TBT on nontarget organisms became apparent. Among the broad variety of malformations caused by TBT in aquatic animals, molluscs have been found to be an extremely sensitive group of invertebrates and no other pathological condition produced by TBT at relative low concentrations rivals that of the imposex phenomenon in prosobranch gastropods speaking in terms of sensitivity. TBT induces imposex in marine prosobranchs at concentrations as low as 0,5 ng TBT-Sn/L. Since 1993, for the littorinid snail Littorina littorea a second virilisation phenomenon, termed intersex, is known. In female specimens affected by intersex the pallial oviduct is transformed of towards a male morphology with a final supplanting of female organs by the corresponding male formations. Imposex and intersex are morphological alterations caused by a chronic exposure to ultra-trace concentrations of TBT. A biological effect monitoring offers the possibility to determine the degree of contamination with organotin compounds in the aquatic environment and especially in coastal waters without using any expensive analytical methods. Furthermore, the biological effect monitoring allows an assessment of the existing TBT pollution on the basis of biological effects. Such results are normally more relevant for the ecosystem than pure analytical data. usw.
Um die Persistenz des Fungizids Difenoconazol in Boeden unterschiedlicher Eigenschaften zu ermitteln, werden Feld- und Laboruntersuchungen durchgefuehrt. Die fuer den Abbau verantwortlichen Mikroorganismen werden isoliert und identifiziert.
Zielsetzung: Wie bereits oben erwähnt, konnte in einer Zusammenarbeit des AIT und der HBLAuBA Klosterneuburg Wein- und Obstbau eine fluoreszenzmikroskopische Methode entwickelt werden, mit der Infektionsprozesse und Verbreitung Esca-assoziierter Pilze innerhalb des Weinstockes sichtbar gemacht werden können. Der große Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass spezifische Pilze in ihrer natürlichen Umgebung sichtbar gemacht werden können, das schließt das natürlich in jedem Weinstock vorhandene Mikrobiom ein. Mit den Werkzeugen, die uns damit zur Verfügung stehen, wollen wir ganz gezielt eine Reihe von möglichen kulturtechnischen Maßnahmen auf ihre Effizienz in der Bekämpfung von Esca untersuchen. Es ist geplant, die Wirksamkeit folgender Maßnahmen zur Bekämpfung von Esca zu überprüfen: - Einsatz von zugelassenen Biokontrollpräparaten im Zuge der Veredelung Einige Produkte konnten bereits gewisse Erfolge in Freilandversuchen zeigen, es ist aber nichts über längerfristige Erfolge bekannt. - Heißwasserbehandlung (Hot Water Treatment - HWT) Evaluierung der Wirkung auf Esca- assoziierte Schadpilze und auf das Mikrobiom der Rebe (um allfällige unerwünschte Wirkungen zu erkennen) - Fungizid-basierte Methoden - Versuche zur Behandlung von Schnittwunden nach dem Rebschnitt. Da es sich bei Esca um eine sehr komplexe Krankheit handelt, bei der das gesamte Mikrobiom einen entscheidenden Einfluss hat, sind die Auswirkungen von Fungizidbehandlungen nicht immer deutlich vorherzusagen. - Doppelte Veredelung Aus langjährigen Beobachtungen ist bekannt, dass sich Esca-Symptome niemals über die Veredelungsstelle hinweg ausbreiten. Eine zweite Veredelungsstelle am oberen Ende des Stammes könnte somit ein Vordringen von Schadpilzen über infizierte Triebe in den Stamm verhindern. Der Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass über die Sichtbarmachung ausgewählter Pilze - Phaeomoniella chlamydospora (Pch), Phaeoacremonium minimum (Pm) - eine schnelle Evaluierung der Wirksamkeit möglich ist. Mikroskopisch sind viele Vorgänge sichtbar bevor äußerlich Symptome zu erkennen sind. Die Laborversuche bilden dann die Grundlage für weiterführende Versuche im Freiland, um den Winzern effiziente Bekämpfungsmaßnahmen gegen Esca zur Verfügung zu stellen. Die Mikrobiomanalysen zur Heißwasserbehandlung dienen einem besseren Verständnis der Wirkungsweise. Während Pch durch eine direkte Wirkung kurzfristig stark reduziert werden kann, gibt es eine Reihe indirekter Wirkungen über kurz- und mittelfristige Veränderungen des Mikrobioms in der Rebe, die längerfristige Prognosen des Erfolgs derzeit nicht erlauben. Bei bekannten Veränderungen im Mikrobiom sollte es in Zukunft möglich sein, nach der Behandlung gezielt gutartige Stämme einzubringen, die eventuell das Potenzial haben, Schaderreger längerfristig zurückzudrängen. Im letzten Teil soll ein experimentelles System für Fmed etabliert werden, um in Zukunft vermehrt in diese Richtung arbeiten zu können. (Text gekürzt)
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