Gemüse des Jahres 2001 ist die Tomate (Lycopersicon esculentum MILL.).
Das Projekt "Schwerpunkt 1: Industrielle Forschung/Grundlagen Teilprojekt 2: Wirkmechanismen/Vorprüfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Pflanzenschutz in Gartenbau und Forst, Außenstelle Kleinmachnow durchgeführt. Im ökologischen Gemüseanbau stehen zur direkten Kontrolle der Falschen Mehltaupilze nur kupferhaltige Präparate zur Verfügung. In BÖL-Projekten wurden verschiedene Lösungsansätze zur Regulierung von Falschem Mehltau an Gemüsekulturen geprüft, u.a. verschiedene biologische Präparate. Dabei zeigte sich, dass insbesondere ein Pflanzenextrakt aus Süßholz (Glycyrrhiza glabra) hohe Wirkungen gegen Falschen Mehltau an verschiedenen Gemüsekulturen unter kontrollierten Bedingungen (Gewächshaus) aufwies, im Freiland jedoch unterschiedlich wirksam war. Im Rahmen eines Verbundvorhabens soll daher ein biologisches Pflanzenschutzmittel aus Süßholz mit sicherer Wirkung im Freiland entwickelt werden. Der vom Institut für Biologischen Pflanzenschutz bearbeitete Projektteil gliedert sich in vier Schwerpunkte: a) Untersuchung der an der Wirkung des Süßholzextraktes gegen Oomyceten beteiligten Mechanismen b) Untersuchung der an der Wirkung gegen Falschen Mehltau an Gurke und Braunfäule an Tomate beteiligten Extraktfraktionen / Inhaltsstoffen c) Verbesserung der UV- und Regenstabilität als Vorprüfung für die Freilandanwendung d) Prüfung der im Upscaling hergestellten Extrakte; Für die Versuche werden anfällige Sorten von Gurke bzw. Tomate verwendet. Die Versuche erfolgen in Klimaräumen. Die enge Verzahnung der verschiedenen Teilprojekte in den Bereichen Industrielle Forschung/Grundlagen und Anwendung/Freiland gewährleistet die Entwicklung eines praxistauglichen Präparates gegen den Falschen Mehltau im Freiland. Die Arbeiten in Darmstadt sind ein Verbindungsglied zwischen der technischen Optimierung des Extraktes durch Trifolio-M GmbH und der Übertragung auf die Anwendung im Freiland. Die Arbeiten tragen dazu bei, ein zentrales Ziel in der Politik des BMELV, die Reduzierung von Pflanzenschutzmittelrückständen (Kupfer), zu erreichen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Trifolio-M GmbH durchgeführt. Kupfer wird in der ökologischen Landwirtschaft vor allem in großflächigen Sonderkulturen wie Wein gegen den Falschen Mehltau eingesetzt. Dessen Einsatz soll gemäß der Forderung der EU-Kommission reduziert, idealerweise ersetzt werden. Daher ist das erklärte Ziel dieses Verbundvorhabens, mikroverkapselte Süßholz-Extraktformulierungen als Kupferersatzpräparate zu optimieren, im Freiland am Wein zu testen und ein Herstellungsverfahren für den Technikums-Maßstab zu adaptieren. Final soll das Projekt ein marktreifes und zulassungsfähiges Fungizid gegen Falsche Mehltaupilze zunächst für den Einsatz im Weinbau zum Ergebnis haben. Um auf lange Sicht den Eintrag von Kupfer im ökologischen Landbau zu minimieren, soll, basierend auf der erarbeiteten Formulierung, diese für den Einsatz in kleinflächigen Kulturen wie Obst und Gemüse angepasst werden. Zum Erreichen des Vorhabenziels plant Trifolio-M ein Upscaling und eine Optimierung der Extraktion der aktiven Substanzen aus den Süßholzblättern im Pilotmaßstab für höhere Ausbeuten und Selektivität. Parallel dazu strebt das iPAT ein Scale-up seines Verfahrens zur Mikroverkapselung der Süßholzextrakte vom Labor- auf den Technikums-Maßstab in einer eigens entwickelten Anlage an. Beide Partner entwickeln zusammen verschiedene anwenderfreundliche Formulierungstypen (WDG/WP). Bei Trifolio-M wird das Testsystem Weinrebe/P. viticola adaptiert, um gute Wirksamkeiten aus dem bestehenden System Tomate/P. infestans auch hier an Ganzpflanzen in einfachen Wirksamkeitstests und mit ausgewählten Kandidaten in UV- und Regentests unter kontrollierten Bedingungen bestätigen zu können. Weitere Aufgaben von Trifolio-M sind Untersuchungen zur langfristigen Absicherung der Rohstoffversorgung, die Überprüfung der Lagerstabilität von ausgewählten Formulierungs-Prototypen, sowie die Etablierung von Analysemethoden für die Rückstandsanalytik. Das WBI führt in vitro Untersuchungen zur Erfassung der Wirkungsreichweite, protektiver Langzeitwirkung, Wirkung auf unterschiedliche Entwicklungsstadien des Pathogens und Ausbildung möglicher Resistenzen, durch. Erfolg versprechende Prototypen werden vom WBI im (Semi-)Freiland getestet. Hierbei werden Befallshäufigkeit und -stärke nach dem EPPO-Schema bewertet. Sobald eine applizierbare und anwenderfreundliche Formulierung für den Weinbau zur Verfügung steht, muss diese ihre Marktreife vor dem Zulassungsstart beweisen (Red-Flag Decision: STOP or GO).
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Chemie- und Bioingenieurwesen, Lehrstuhl für Prozessmaschienen und Anlagentechnik durchgeführt. Kupfer wird in der ökologischen Landwirtschaft vor allem in großflächigen Sonderkulturen wie Wein gegen den Falschen Mehltau eingesetzt. Dessen Einsatz soll gemäß der Forderung der EU-Kommission reduziert, idealerweise ersetzt werden. Daher ist das erklärte Ziel dieses Verbundvorhabens, mikroverkapselte Süßholz-Extraktformulierungen als Kupferersatzpräparate zu optimieren, im Freiland am Wein zu testen und ein Herstellungsverfahren für den Technikums-Maßstab zu adaptieren. Final soll das Projekt ein marktreifes und zulassungsfähiges Fungizid gegen Falsche Mehltaupilze zunächst für den Einsatz im Weinbau zum Ergebnis haben. Um auf lange Sicht den Eintrag von Kupfer im ökologischen Landbau zu minimieren, soll, basierend auf der erarbeiteten Formulierung, diese für den Einsatz in kleinflächigen Kulturen wie Obst und Gemüse angepasst werden. Zum Erreichen des Vorhabenziels plant Trifolio-M ein Upscaling und eine Optimierung der Extraktion der aktiven Substanzen aus den Süßholzblättern im Pilotmaßstab für höhere Ausbeuten und Selektivität. Parallel dazu strebt das iPAT ein Scale-up seines Verfahrens zur Mikroverkapselung der Süßholzextrakte vom Labor- auf den Technikums-Maßstab in einer eigens entwickelten Anlage an. Beide Partner entwickeln zusammen verschiedene anwenderfreundliche Formulierungstypen (WDG/WP). Bei Trifolio-M wird das Testsystem Weinrebe/P. viticola adaptiert, um gute Wirksamkeiten aus dem bestehenden System Tomate/P. infestans auch hier an Ganzpflanzen in einfachen Wirksamkeitstests und mit ausgewählten Kandidaten in UV- und Regentests unter kontrollierten Bedingungen bestätigen zu können. Weitere Aufgaben von Trifolio-M sind Untersuchungen zur langfristigen Absicherung der Rohstoffversorgung, die Überprüfung der Lagerstabilität von ausgewählten Formulierungs-Prototypen, sowie die Etablierung von Analysemethoden für die Rückstandsanalytik. Das WBI führt in vitro Untersuchungen zur Erfassung der Wirkungsreichweite, protektiver Langzeitwirkung, Wirkung auf unterschiedliche Entwicklungsstadien des Pathogens und Ausbildung möglicher Resistenzen, durch. Erfolg versprechende Prototypen werden vom WBI im (Semi-)Freiland getestet. Hierbei werden Befallshäufigkeit und -stärke nach dem EPPO-Schema bewertet. Sobald eine applizierbare und anwenderfreundliche Formulierung für den Weinbau zur Verfügung steht, muss diese ihre Marktreife vor dem Zulassungsstart beweisen (Red-Flag Decision: STOP or GO).
Das Projekt "Is the immune system required to adapt to flowering time change?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Biozentrum, Botanisches Institut durchgeführt. For effective crop improvement, breeders must be able to select on relevant phenotypic traits without compromising yield. This project proposes to investigate the evolutionary consequences of flowering time modifications on a second trait of major importance for plant breeding: immunity. This will have implications both for understanding cross-talks between flowering time and defense network and for developing efficient breeding strategies. There is clear evidence that plant maturity influences levels and effectiveness of defense. Theoretical models actually predict that changes in life-history can modulate the balance between costs and benefits of immunity. Simultaneously, actors of the immune system have often been observed to alter flowering time. Two alternative and possibly complementary hypotheses can explain this link: genetic constraints due to the pleiotropic action of players in either systems, or co-evolution, if flowering-time changes modulate the cost-benefit balance of immunity. We will conduct field assays in Arabidopsis thaliana, using constructed lines as well as recombinant inbred lines and natural accessions, to differentiate the action of the two explanatory hypotheses. Using transcriptome analyses, we will identify defense genes associating with flowering time modification (f-t-a defense genes). We will quantify their expression along the assay and test whether it varies with both flowering time and fitness. We will further test whether flowering time and immunity interact to determine yield in tomato and potato.
Das Projekt "Lebensmittelverluste von Obst, Gemüse und Kartoffeln zwischen Feld und Ladentheke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) führt in Zusammenarbeit mit der HS Bonn-Rhein-Sieg eine Studie zu Lebensmittelverlusten von Obst, Gemüse und Kartoffeln zwischen Feld und Ladentheke durch. Was sind Gründe dafür, dass ein Teil der aufwändig produzierten Lebensmittel nicht vermarktet wird? Um welche Mengen geht es? Wie könnten diese reduziert werden? Für eine Online-Umfrage im Oktober und November (Zeitaufwand: ca. 10 min) sucht das LANUV Produzenten von Kartoffeln sowie von Obst und Gemüse (v.a.: Äpfel, Erdbeeren, Möhren, Salat, Spargel, Tomaten) sowie Betriebe aus dem Bereich Aufbereitung und Großhandel. Lebensmittelverluste sind aus betriebswirtschaftlicher und auch aus Umweltsicht ein Problem. Wenn Lebensmittel nicht als solche genutzt werden, steht dem Aufwand zur Produktion kein entsprechender Nutzen gegenüber. Fläche, Jungpflanzen, Wasser, Düngung, Pflanzenschutz und schließlich der Personalaufwand werden ohne Nutzen aufgebracht. Das bedeutet für die Betriebe und auch für die Umwelt eine negative Bilanz. Hintergrund der Erhebung: Ein nennenswerter Anteil der produzierten Lebensmittel geht für die Ernährung von Menschen verloren. Das hat wirtschaftliche, soziale und ökologische Konsequenzen - weltweit und auch in NRW. Zahlreiche Initiativen und auch die Bundes- und Landesregierung bemühen sich daher die Wertschätzung für Lebensmittel zu erhöhen und Lebensmittelverluste zu verringern. Bei Obst, Gemüse und Kartoffeln für den Frischmarkt tritt ein Teil der Verluste schon am Anfang der Wertschöpfungskette auf. Als Gründe dafür werden z.B. Qualitätsstandards, aber auch Schwankungen im Angebot oder der Nachfrage genannt. Die Folge: Viele Produkte, die vorher aufwändig produziert wurden, erreichen die Ladentheke nicht. Landwirtschaftliche Betriebe und Handel versuchen die auf der jeweiligen Stufe auftretenden Lebensmittelverluste so gering wie möglich zu halten. Die Studie soll die aktuelle Situation darstellen. Außerdem sollen bestehende und potentielle Strategien zur Reduzierung von Lebensmittelverlusten aufgezeigt werden. Ablauf: Landwirte und Gartenbaubetriebe aus NRW werden (überwiegend online) zu Verlustmengen und Verlustgründen bei ausgewählten Obst- und Gemüsearten sowie Kartoffeln befragt. Der Zeitaufwand je Betrieb liegt bei etwa 10 Minuten. In gleicher Weise werden auch Betriebe aus dem direkt nachgelagerten Bereich (Aufbereitung, Großhandel) befragt. Ziel ist eine möglichst breite Teilnahme von Betrieben. Ergänzend dazu werden einige Betriebsleiter und Fachleute aus Beratung, amtlicher Überwachung und Wirtschaft zu Hintergründen von Lebensmittelverlusten und Vermeidungsstrategien interviewt. Die Ergebnisse von Umfrage und Interviews werden Anfang 2017 in einem Workshop vorgestellt. Auf Grundlage der Studie und des Workshops werden Empfehlungen für Politik und Verwaltung erarbeitet. (Text gekürzt)
Das Projekt "Widerstandsfaehigmachung von Tomaten gegen Umweltstress" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie durchgeführt. Objective: Ozone and other air pollutants may cause major crop losses in today's agriculture, and predictions suggest that this problem will only aggravate in the near future, in spite of current efforts to control anthropogenic emissions into the atmosphere. Although the problem is generally well recognized (EU directives 92/72/EEC; 96/62/EC), estimates on actual crop losses are very approximate. Moreover, our understanding of the underlying biological mechanisms does not allow to appraise indirect losses, due for example to increased susceptibility to biotic and abiotic stress. The objectives of this proposal are i) to provide data on ozone effects on tomato growth and fruit quality in both controlled chambers and open-top chambers in the field for the improvement of current critical levels for ozone, ii) to further our understanding on the role of two factors that are thought to be determining for air pollution sensitivity, i.e. ethylene and antioxidant enzymes, iii) to assess whether reduced susceptibility to air pollution and other oxidative stress conditions can be attained through genetic engineering of antioxidant enzymes. Tomato is chosen as a model plant because there are indications that this high input crop is sensitive to environmental stresses such as ozone and high light, it is amenable to transgene technology (in fact, it is amongst the first transgenic products to be released on the European market), and it is a crop of great nutritional value (being in many cases the major source of vitamin C intake) and economical importance. The competitiveness of Mediterranean tomatoes may be levelled up by reducing the susceptibility of the tomato fruit to environmental stress. U.S. tomatoes are harvested at an earlier, and therefore less sensitive, stage of fruit maturation. It is emphasized that, despite its economical importance, the study of air pollutants and oxidative stress in vegetable crops, and particularly in tomato fruit, is scientifically largely unexplored and therefore a novel contribution. This proposal brings together partners with proven expertise in different fields: plant biochemistry and indoor simulation of environmental conditions (GSF); plant environmental biology and physiology (CIEMAT), plant pathology (UPV), molecular aspects of oxidative stress (VIB,UH) molecular biology and biochemistry of tomato fruit (UNOTT), and biotechnology of tomato (ZPS). Because of the complementarity within our consortium architecture, we are uniquely positioned for a 'holistic' (top to bottom as well as bottom to top) approach of air pollutant stress in plants. ... Prime Contractor: Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie; Neuherberg; Germany.
Das Projekt "Einfluss erhöhter Temperaturen und Trockenheit auf die virus-Resistenz von Tomatenpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Department Biologie, Lehrstuhl für Biochemie durchgeführt. Climate changes are likely to impact plant diseases. Especially drought and heat stress will influence plant-virus interactions. Here we propose to study mechanisms of resistance to Tomato spotted wilt virus (TSWV) and Potato virus Y (PVY) of tomato plants exposed to heat and drought stress. Both viruses belong to different virus families with devastating impact on tomato yield worldwide. In addition, Tsw-mediated TSWV resistance is unstable under elevated temperatures, which makes development of novel resistance strategies a necessity. To achieve these goals, we propose to generate transgenic tomato plants with altered expression of TSWV or PVY interacting host proteins and to validate resistance of these transgenic plants under heat and drought stress. To study the possible suppression of virus resistance by heat and drought stress, transgenic plants and additional tomato genotypes carrying resistance genes conferring potyvirus and tospovirus resistance will be challenged with elevated temperatures and limiting water supply prior infection with different PVY and TSWV isolates under controlled and field conditions. Monitoring virus replication as well as metabolic and transcriptional changes will allow a comparative analysis linking specific transcript and metabolite changes to susceptible and resistant host-virus combinations and will help to design durable heat- and drought-stable virus resistance in tomato plants.
Das Projekt "Teil 2 Anwendung im Freiland, Teilprojekt 1 Tomate, Kartoffel/ Applikationstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum - Rheinpfalz durchgeführt. Falscher Mehltau und Phytophthora infestans gehören in vielen Freilandgemüsekulturen zu den ökonomisch wichtigsten Schaderregern. Im ökologischen Gemüseanbau stehen zu ihrer direkten Kontrolle nur kupferhaltige Präparate zur Verfügung; im Freiland sind diese in Deutschland nur in Gurken und Tomaten ausgewiesen. Im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau wurde in verschiedenen Projekten die Wirksamkeit des ethanolische Extrakts aus dem Laub von Glyzyrrhiza glabra (Süßholz) gegen Oomyceten im Labor und unter Glas bestätigt und könnte somit als Kupferersatz dienen. In der Freilandanwendung erwies sich die Extraktwirkung jedoch als instabil. Deshalb soll in diesem Teilprojekt die Stabilität formulierter Süßholzpräparate im Freiland bei Sonneneinstrahlung und Niederschlag geprüft und eine Wirkungsverbesserung durch eine angepasste Applikationstechnik erzielt werden. Die Untersuchungen werden in den Kulturen Tomate und Kartoffel zur Regulierung von P. infestans durchgeführt. Unter Semi-Freilandbedingungen werden an Tomaten in Containern mittels simulierten Niederschlagsereignissen und kontrollierter Sonneneinstrahlung UV- und Regenstabilität von formulierten Süßholzpräparaten geprüft. Die Wirkungsverbesserung durch eine angepasste Applikationstechnik, insbesondere die Unterblattapplikation, wird in Kartoffeln erarbeitet und Strategieoptionen unter Nutzung des Entscheidungssystems Öko-SIMPHYT zur Behandlungsterminierung geprüft.
Das Projekt "Verbesserung der Pflanzengesundheit durch die Kombination von biologischen Pflanzenschutzverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Im Oekoanbau duerfen nur biologische Verfahren zum Erhalt der Pflanzengesundheit und zur Abwehr von Schaderregern angewandt werden. Die alleinige Anwendung einzelner biologischer Verfahren bietet jedoch oft nur unzureichenden Schutz. Daher sollen in diesem Projekt verschiedene biologische Verfahren kombiniert eingesetzt werden. Durch die Anwendung von pilzlichen und bakteriellen Antagonisten gemeinsam mit resistenzinduzierenden Pflanzenextrakten werden verschiedene Stadien der Pathogene angegriffen, so dass eine effektive und zuverlaessige Erhaltung der Pflanzengesundheit ohne die Anwendung chemischer Mittel zu erwarten ist. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf zwei der wichtigsten Blattpathogene an Kulturpflanzen: Echte Mehltaupilze und Grauschimmel. Als Kulturen sind Gurken und Tomaten unter Glas, sowie Reben vorgesehen. Endziel des Projektes ist es, mit den kombinierten Verfahren beide Pathogene gleichzeitig bekaempfen zu koennen.
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