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Stechmücken und stechmückenübertragene Zoonosen in Deutschland, Teilprojekt 2

Fünf Partnerinstitutionen (Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, BNITM; Friedrich-Loeffler-Institut, FLI; Universität Oldenburg, CvO; Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung, ZALF; Gesellschaft zur Förderung der Stechmückenbekämpfung, GFS) und ein assoziierter Partner (Fraunhofer Institut für Zelltherapie und Immunologie, IZI) werden in CuliFo3 Effekte biotischer und abiotischer Faktoren auf das Auftreten tier- und humanmedizinisch bedeutender Arboviren in Deutschland analysieren. Das wissenschaftliche Konzept baut auf Erkenntnisse der zuvor vom BLE finanzierten Projekte CuliFo und CuliFo2 auf. Ergebnisse werden genutzt, um zeitnahe gezielte Reaktionen zum Management von Risikosituationen zu ermöglichen und adäquate Maßnahmenkataloge zu entwickeln. Für ein Frühwarnsystem wird der Einfluss von insektenspezifischen Viren auf die Arbovirus-Replikation in Vektoren, von Ko-Infektionen mit Arboviren auf die Vektorkapazität, die Ausscheidungsdynamik und minimale Infektionsdosis von Arboviren für Culiciden erforscht. Ebenso, ob Infektionen von Vögeln mit USUV oder TBEV zu Kreuzprotektion gegenüber WNV führen. Die klinische Relevanz von Arbovirus-Infektionen wird über Untersuchung von Blutspender- und Patientenproben und toten Wildvögeln erfolgen und die Arbovirus-Surveillance durch Analyse des Viroms von Culiciden und Vögeln und die Validierung des Einsatzes von FTA-Karten. Modellierung von Landschaftsstrukturen als Stechmückenhabitat, Erfassung von Flugaktivitäten, physikalisch-chemischer und ökologischer Parameter sowie der Rastplätze von Stechmücken tragen zum besseren Verständnis der Vektorökologie bei. Die biologische Bekämpfung von Culiciden-Larven durch Copepoden sowie mit mikrobiellen Bekämpfungsstoffen wird als umweltverträgliche und nachhaltige Strategie evaluiert. Eine Kosten-Nutzen-Analyse zur Wirksamkeit und zu sozioökonomischen Konsequenzen von Maßnahmen zur Bekämpfung von Arboviren untersucht Vor- und Nachteile der verschiedenen Methoden.

Die Rolle von Pathogenen bei der Interaktion zwischen Trialeurodes vaporariorum und Encarsia formosa in Gewächshauskulturen

Mit dem Forschungsvorhaben wird das Ziel verfolgt, den Einfluss von Pflanzenpathogenen auf das Parasitierungsverhalten von Encarsia formosa bei der Weissen Fliege Trialeurodes vaporariorum zu klären. Da eine multiple Befallssituation verschiedener Pflanzenpathogene einerseits und tierischer Schaderreger andererseits in vielen Unterglas-Kulturen gegeben ist, soll die Bedeutung dieser Interaktionen für biologische Schädlingsbekämpfungsmassnahmen in diesem System exemplarisch bearbeitet werden. Durch räumliche und zeitliche Variation der Pathogeninfektionen wird sowohl die Bedeutung physikalischer Parameter (=Blattoberfläche) als auch physiologischer Parameter (=Wirtspflanzenmetabolismus) und die daraus resultierende ernährungsphysiologische Beeinflussung der Larven der Weissen Fliege auf die Parasitierungseffizienz von Encarsia formosa untersucht werden.

Räude als natürliche Regulation verstehen

Nr.: 12/2023 Halle (Saale), 05.06.2023 Die Präsidentin Räude als natürliche Regulation verstehen Räude bei Wölfen. Die Infektion kann schwerwiegend verlaufen und führt nicht selten zum Tod der Tiere. Jedoch ist die Krankheit Teil natürlicher Regulationsprozesse bei wildlebenden Tieren − auch wenn es im Einzelfall für Menschen schwer zu akzeptieren ist. In fünf der in Sachsen-Anhalt bekannten Wolfsrudel sind nachweislich Fälle von Räude aufgetreten. Das zeigen Bilder aus Wildkameras und ein Wolfstotfund im April bei Jütrichau. Betroffen sind die Territorien Oranienbaumer Heide, Stresower Heide, Hoher Fläming, Parchen und Zerbst. Bei der Krankheit handelt es sich um die von Milben verursachte Sarcoptes-Räude, von der sogenannte Hundeartige, also Füchse, Marderhunde oder Wölfe, befallen werden. Die Milbenart nistet sich im Fell ein und legt ihre Eier in der Haut ab. Das führt bei den befallenen Tieren zu starkem Juckreiz, der durch intensives Kratzen bekämpft wird. Dadurch fällt das Fell an diesen Stellen aus, die Haut wird eröffnet und es kommt zu Entzündungen, die das Immunsystem belasten. Das wiederum führt zu Auszehrung und im schlimmsten Fall zum Tod. Räudeausbrüche können in Wolfspopulationen zu einer deutlich erhöhten Sterberate, insbesondere unter den Welpen führen. Tiere mit starkem Immunsystem heilen die Krankheit meist aus, selbst wenn sie Pressemitteilung Aufnahmen von Wildkameras in Sachsen-Anhalt zeigen Fälle von massiv befallen sind. praesidentin@ lau.mwu.sachsen-anhalt.de Generell handelt es sich dabei um einen natürlichen Regulations- Landesamt für Umweltschutz 06116 Halle (Saale) mechanismus, der ohne menschliche Eingriffe funktioniert. Bei jagdbaren Tieren wie Füchsen ist es üblich, stark erkrankte Tiere zu Tel.: 0345 5704-101 Fax: 0345 5704-190 1 lau.sachsen-anhalt.de schießen. Bei streng geschützten Tierarten wie Wölfen ist auch bei Räudeerkrankung der Abschuss nur in Ausnahmen möglich. Insbesondere, wenn ein Tier so stark geschwächt ist, dass es nicht mehr flüchten kann, und wenn nach tierärztlicher Einschätzung keine Chance auf Überleben besteht, darf es getötet werden. __ Die Fachstelle für Wolfsmanagement ist in Sachsen-Anhalt das Wolfskompetenzzentrum Iden (WZI). Es ist eine Außenstelle des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt (LAU). Das WZI begleitet seit 2017 die natürliche Rückkehr von Wölfen in unser Bundesland. Zentrale Aufgaben gemäß der Leitlinie Wolf sind insbesondere wissenschaftliches Monitoring, Nutztierrissbegutachtung und Herdenschutzberatung. Weitere Informationen rund um Wölfe in Sachsen-Anhalt und zum WZI: lau.sachsen-anhalt.de/wzi 2

Pilzliche Schaderreger: Rußrindenkrankheit

Erstmalig trat die Rußrindenkrankheit ( Cryptostroma corticale ) in Berlin 2013 in einem Stadtbezirk an Bestandbäumen und 2016/2017 in zwei weiteren Bezirken auf. Hauptwirt ist der Bergahorn – wobei in Berlin bislang auch vereinzelt Spitzahorne durch den Pilz parasitiert wurden. Der endophytisch auf der Rinde von Ahornen lebende Pilz kann bei geschwächter Vitalität den Baum parasitieren. Besonders nach Trockenstress (Wassermangel) und Hitze tritt die Erkrankung auf. Neben den Stamm-, Rinden- u. Kambiumnekrosen sowie Absterbe- u. Welkeerscheinungen in der Krone ist ein weiteres prägnantes Merkmal der schwarze Sporenstaub unter der Rinde, der zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann. Im Verlauf der Infektion treten Welkesymptome in der Krone auf, die bei Fortschreiten zum Absterben des Baumes führen können. Ebenfalls kann eine verstärkte Stresstriebbildung beobachtet werden. Durch den raschen Fortschritt der Fäule im Holz, besonders bei abgestorbenen Ahornen, kann es zu einer erhöhten Bruchgefahr kommen. Problematisch im Umgang mit der Rußrindenkrankheit ist die gesundheitliche Belastung der Pilzsporen für den Menschen – besonders für diejenigen, die berufsbedingt einer hohen Sporenbelastung ausgesetzt sind wie z.B. Waldarbeiter und Baumpfleger. Die Sporen können zu starken Atemwegsreizungen und einer Entzündung der Lungenbläschen (Alveolitis) führen. Daher sollten befallene Bäume nur unter Berücksichtigung von persönlichen Schutzmaßnahmen gefällt werden. Ausbreitung in Berlin Seit dem Nachweis des Erstauftretens in Berlin am stehenden Holz in 2013 sind gut 500 Bäume an 36 Standorten, vorwiegend Bergahorne mit der Rußrindenkrankheit erfasst worden. Die Zahl der bestätigten Verdachtsfälle/ Standortmeldungen stieg ab 2019 deutlich an, was den Zusammenhang zwischen den extremen Trockenjahren 2018 und 2019 und der damit verbundenen physiologischen Schwächung potenzieller Wirtsbäume als auslösenden Faktor unterstreicht. An wenigen Standorten kam es einige Jahre nach umfangreichen Rodungsmaßnahmen befallener und abgestorbener Ahorne zum erneuten Auftreten der Rußrindenkrankheit. Empfehlung zum Umgang mit befallenen Bäumen/Schadholz Befallene Bäume sind besonders in sensiblen Bereichen (z.B.: Gesundheitseinrichtungen, Schulen, Kita, Innenhöfen von Wohnanlagen) mit hohem Nutzeraufkommen aus Gründen der Verkehrssicherheit (Bruchgefährdung) aus dem Bestand zu entfernen. Dies sollte unter Vollschutz möglichst bei feuchter Witterung erfolgen und das Schadholz ist unter einer Plane oder im geschlossenen Container einer Entsorgung (Verbrennung) zuzuführen. Bei waldartigen oder bestandsartigen Flächen mit nur geringem direkten Kontakt mit Menschen kann u.U. von entsprechenden Entsorgungsmaßnahmen abgesehen werden. Nach der Fällung (bei Flächen mit Schutzgebietsstatus sollte im Vorfeld Kontakt mit der Unteren Naturschutzbehörde des Bezirks ggf. auch Oberste Naturschutzbehörde der SenMVKU aufgenommen werden) befallener Bäume ist die Sporenbelastung durch Wind deutlich reduziert sein. Der Bodenkontakt und das feuchtere Milieu am Boden fördern die weitere Zersetzung der Rinde mit den Sporen des Pilzes. Ein leichtes Überdecken des Schadholzes mit Erde beschleunigt den Rotteprozess der Rinde und bindet die Sporen des Pilzes.

Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Dient sie zum Schutz gegen Fressfeinde und Pathogene?

Coccolithophoriden sind eine Gruppe von ca. 200-300 marinen Phytoplanktonarten, die in allen Weltmeeren vorkommt. Sie besitzen die besondere Fähigkeit eine Kalkschale (Coccosphäre) zu bauen, die sie aus vielen kleinen Kalkplättchen (Coccolithen) zusammensetzen. Aufgrund ihrer Fähigkeit zu kalzifizieren sind sie ein wichtiger Bestandteil im Klimasystem, denn die Produktion von Kalk nahe der Meeresoberfläche führt zu einem vertikalen Gradienten der Seewasseralkalinität, beschleunigt den Kohlenstoffexport in die Tiefsee und erhöht die Rückstrahlung von einfallender Sonnenenergie von der Erdoberfläche ins Weltall. Trotz intensiver Forschung an der Physiologie der Kalzifizierung und dessen biogeochemischer Relevanz konnten wir eine der entscheidenden Fragen immer noch nicht beantworten: Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Die Beantwortung dieser Frage ist von außerordentlicher Bedeutung, denn solange wir nicht wissen wozu die Kalkschale dient können wir auch nicht vorraussagen in welchem Maße sich die durch die Ozeanversauerung zu erwartende Abnhame in der Kalzifizierung negativ auf die Fitness dieser Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum auswirkt. In dem hier vorgestellten Projekt möchten wir die Frage nach der Bedeutung der Kalzifizierung erforschen, indem wir untersuchen ob die Coccosphäre einen Schutz gegen planktonische Räuber, Bakterien und Viren darstellt. Dazu haben wir eigens einen experimentellen Ansatz entwickelt wobei kalzifizierte und dekalzifizierte Coccolithophoridentzellen zusammen mit deren Fressfeinden und Pathogenen kultiviert werden. Dieser Ansatz erlaubt es uns folgende Fragestellungen zu untersuchen: 1) Sind kalzifizierte Zellen besser in der Lage sich gegen Fraß und Infektion zu schützen als Zellen ohne Coccosphäre? 2) Bevorzugen Fressfeinde und Pathogene solche Zellen, bei denen die Coccosphäre entfernt wurde, wenn ihnen beides angeboten wird? 3) Sind Wachstum und Reproduktion von Fressfeinden und Pathogenen verlangsamt, wenn sie kalzifizierte Zellen fressen oder infizieren?

Bedeutung, Vorkommen und Bekaempfung inner- und aussereuropaeischer Zoonosen

Zoonosen sind Infektionskrankheiten, die von Tieren auf den Menschen uebertragen werden. Derartige Infektionen erfordern eine enge Zusammenarbeit von Veterinaer- und Humanmedizin. Das laufende Forschungsprogramm befasst sich mit der Epidemiologie und Diagnostik verschiedener solcher Krankheiten sowie Problemen der Prophylaxe dieser Infektionen.

Stechmücken und stechmückenübertragene Zoonosen in Deutschland, Teilprojekt 4

Fünf Partnerinstitutionen (Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, BNITM; Friedrich-Loeffler-Institut, FLI; Universität Oldenburg, CvO; Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung, ZALF; Gesellschaft zur Förderung der Stechmückenbekämpfung, GFS) und ein assoziierter Partner (Fraunhofer Institut für Zelltherapie und Immunologie, IZI) werden in CuliFo3 Effekte biotischer und abiotischer Faktoren auf das Auftreten tier- und humanmedizinisch bedeutender Arboviren in Deutschland analysieren. Das wissenschaftliche Konzept baut auf Erkenntnisse der zuvor vom BLE finanzierten Projekte CuliFo und CuliFo2 auf. Ergebnisse werden genutzt, um zeitnahe gezielte Reaktionen zum Management von Risikosituationen zu ermöglichen und adäquate Maßnahmenkataloge zu entwickeln. Für ein Frühwarnsystem wird der Einfluss von insektenspezifischen Viren auf die Arbovirus-Replikation in Vektoren, von Ko-Infektionen mit Arboviren auf die Vektorkapazität, die Ausscheidungsdynamik und minimale Infektionsdosis von Arboviren für Culiciden erforscht. Ebenso, ob Infektionen von Vögeln mit USUV oder TBEV zu Kreuzprotektion gegenüber WNV führen. Die klinische Relevanz von Arbovirus-Infektionen wird über Untersuchung von Blutspender- und Patientenproben und toten Wildvögeln erfolgen und die Arbovirus-Surveillance durch Analyse des Viroms von Culiciden und Vögeln und die Validierung des Einsatzes von FTA-Karten. Modellierung von Landschaftsstrukturen als Stechmückenhabitat, Erfassung von Flugaktivitäten, physikalisch-chemischer und ökologischer Parameter sowie der Rastplätze von Stechmücken tragen zum besseren Verständnis der Vektorökologie bei. Die biologische Bekämpfung von Culiciden-Larven durch Copepoden sowie mit mikrobiellen Bekämpfungsstoffen wird als umweltverträgliche und nachhaltige Strategie evaluiert. Eine Kosten-Nutzen-Analyse zur Wirksamkeit und zu sozioökonomischen Konsequenzen von Maßnahmen zur Bekämpfung von Arboviren untersucht Vor- und Nachteile der verschiedenen Methoden.

Stechmücken und stechmückenübertragene Zoonosen in Deutschland, Teilprojekt 1

Fünf Partnerinstitutionen (Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, BNITM; Friedrich-Loeffler-Institut, FLI; Universität Oldenburg, CvO; Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung, ZALF; Gesellschaft zur Förderung der Stechmückenbekämpfung, GFS) und ein assoziierter Partner (Fraunhofer Institut für Zelltherapie und Immunologie, IZI) werden in CuliFo3 Effekte biotischer und abiotischer Faktoren auf das Auftreten tier- und humanmedizinisch bedeutender Arboviren in Deutschland analysieren. Das wissenschaftliche Konzept baut auf Erkenntnisse der zuvor vom BLE finanzierten Projekte CuliFo und CuliFo2 auf. Ergebnisse werden genutzt, um zeitnahe gezielte Reaktionen zum Management von Risikosituationen zu ermöglichen und adäquate Maßnahmenkataloge zu entwickeln. Für ein Frühwarnsystem wird der Einfluss von insektenspezifischen Viren auf die Arbovirus-Replikation in Vektoren, von Ko-Infektionen mit Arboviren auf die Vektorkapazität, die Ausscheidungsdynamik und minimale Infektionsdosis von Arboviren für Culiciden erforscht. Ebenso, ob Infektionen von Vögeln mit USUV oder TBEV zu Kreuzprotektion gegenüber WNV führen. Die klinische Relevanz von Arbovirus-Infektionen wird über Untersuchung von Blutspender- und Patientenproben und toten Wildvögeln erfolgen und die Arbovirus-Surveillance durch Analyse des Viroms von Culiciden und Vögeln und die Validierung des Einsatzes von FTA-Karten. Modellierung von Landschaftsstrukturen als Stechmückenhabitat, Erfassung von Flugaktivitäten, physikalisch-chemischer und ökologischer Parameter sowie der Rastplätze von Stechmücken tragen zum besseren Verständnis der Vektorökologie bei. Die biologische Bekämpfung von Culiciden-Larven durch Copepoden sowie mit mikrobiellen Bekämpfungsstoffen wird als umweltverträgliche und nachhaltige Strategie evaluiert. Eine Kosten-Nutzen-Analyse zur Wirksamkeit und zu sozioökonomischen Konsequenzen von Maßnahmen zur Bekämpfung von Arboviren untersucht Vor- und Nachteile der verschiedenen Methoden.

Vorkommen und Bildungsbedingungen sowie Bestimmung von Patulin und Aflatoxinen in Lebensmitteln pflanzlicher Herkunft, Mykotoxine bei pflanzlichen Ernteprodukten

a) Kommen unter bei uns ueblichen Lagerbedingungen bei Kartoffeln, Gemuese und Obst nach Pilzbefall Toxine vor? b) Infektion von Erntegut mit bekannten Pilzen, Lagerung und chromatographische Identifizierung der Toxine. c) Lagerversuche und Studium der Bildungsbedingungen der Toxine.

Erhöhung des Resistenzpotentials der Gerste - Ein interdisziplinärer Ansatz unter besonderer Berücksichtigung der Resistenzaktivierung, Molekulare Untersuchungen zum Einfluss wurzelbesiedelnder Pilze auf Resistenz und Suszeptibilität in Gersteblättern

Arbuskuläre Mykorrhizen erhöhen zwar die Resistenz von Pflanzen gegenüber pilzlichen Wurzelpathogenen und Bodennematoden, in oberirdischen Pflanzenteilen scheinen aber die Verteidigungsmechanismen unterdrückt zu werden. Auf der anderen Seite gibt es Hinweise, dass Blätter von Pflanzen, die mit dem Wurzelendophyt Piriformospora indica besiedelt sind, weniger stark von Blattpathogenen befallen werden. Diese Phänomene sollen auf cytologischer und molekulargenetischer Ebene untersucht werden. Der Einfluss des Mykorrhizapilzes Glomus spec. und des Wurzelendophyten Piriformospora indica auf die Infektion von Blättern und Wurzeln der Gerste mit nekrotrophen und biotrophen pilzlichen Pathogenen wird einmal makro- und mikroskopisch untersucht. Außerdem sollen Gene isoliert und charakterisiert werden, deren Expression (1) in den Blättern durch die Besiedelung der Wurzel mit Glomus spec. und P. indica oder (2) in den Wurzeln durch gleichzeitige Besiedelung mit Glomus spec. oder P. indica und mit einem Pathogen induziert ist. Als dritten gilt es, Gene zu identifizieren, bei denen durch die Anwesenheit eines Mykorrhizapilzes in der Wurzel die chemische Induktion ihrer Expression in den Blättern inhibiert ist.

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