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Teilprojekt 1 und 7

Das Projekt "Teilprojekt 1 und 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Das Verbundprojekt zielt auf die Entwicklung nachhaltiger, waldhygienischer Konzepte am Beispiel ausgewählter Vergleichsregionen in Deutschland, für die eine hohe Vulnerabilität durch die Effekte des Klimawandels, die Globalisierung sowie durch die Bildung bzw. Ausweitung von Ballungszentren besteht oder für die Zukunft erwartet wird. Das Untersuchungsgebiet erstreckt sich entlang eines diagonal durch ganz Deutschland von Südwesten nach Nordosten reichenden Transektes, der vergleichbar sensible Standorte mit limitierter Wasserverfügbarkeit und erhöhtem Wärmeangebot verbindet und daher exemplarisch für eine Übertragbarkeit auf zukünftige Entwicklungen geeignet erscheint. Schwerpunkte des Vorhabens stellen standortadaptierte Baumarten (Eichen und Kiefern) dar, die sich durch eine große ökologische Amplitude auszeichnen und somit auch für die zukünftige Waldwirtschaft von Bedeutung sind. Die Untersuchungen zielen auf die Förderung der natürlichen Baumwiderstandskraft, die Anpassung und Optimierung von Diagnose-, Monitoring- und Prognoseverfahren sowie insgesamt auf einen zukunftsorientierten Waldschutz mit breiter gesellschaftlicher Akzeptanz. Die verschiedenen, entlang des Transektes zu erwartenden Eichen- und Kiefern-Herkünfte werden bezüglich ihrer Abwehrreaktionen auf Engerlingfraß (Eiche - TP1) bzw. Infektion mit Mistel und Sphaeropsis (Kiefer - TP7) charakterisiert. Über Expressionsmuster sollen Kandidatengene identifiziert werden, die an spezifischen Abwehrreaktionen beteiligt sind. Die Daten werden sowohl aus einem kontrollierten Gewächshausversuch, als auch durch die Beprobung von ausgewählten Versuchsflächen gewonnen. Die Baumpopulation dieser Versuchsflächen muss dafür zusätzlich herkunftsgenetisch untersucht werden.

Wirkungen von multiplem Umweltstress auf Saatgut, Keimlinge und Jungpflanzen

Das Projekt "Wirkungen von multiplem Umweltstress auf Saatgut, Keimlinge und Jungpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Botanik, Professur für Botanik durchgeführt. In Fortsetzung langjaehriger Arbeiten zur Wirkung von komplexem Umweltstress auf Baeume (Tesche u.a. seit 1978) wird derzeit die Wirkung abiotischer und biotischer Schadfaktoren auf Entwicklungsprozesse von Keimlingen verschiedener Nutzpflanzen (einschliesslich Baeume) untersucht. Ziel: Aufklaerung von Abwehrreaktionen (Pathophysiologie); Entwicklung von Methoden zur Stressminderung (Stressphysiologie).

Die Besiedlungsstrategie der Fichtenborkenkaefer Ips typographus und Pityogenes chalcographus

Das Projekt "Die Besiedlungsstrategie der Fichtenborkenkaefer Ips typographus und Pityogenes chalcographus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Forstzoologie und Waldschutz durchgeführt. Untersucht wird die Besiedlungsstrategie der beiden aggressivsten europaeischen Borkenkaeferarten in einem Massenwechselgebiet des Harzes, in dem der Lebenszyklus der Kaefer nicht durch forstliche Massnahmen beeintraechtigt wird. Einsatz neuer elektronischer Registrierverfahren (Bildverarbeitung, Mikroklimaerfassung, Aktivitaetsbestimmung) zur a) Windwurfbesiedlung, b) pheromongesteuerte Lock- und Abwehrzentren, c) Zusammenhang zwischen Harzfluss, Standraum der Siedlungsbaeume, Anflugstaerke der Kaefer, Siedlungsdichte, Mikroklima etc. Zusammenfassend: Welche oekologische Funktion hat der Borkenkaefer im hochmontanen Fichtenwald.

Die Rolle der Haemocyten von Lymantria dispar bei einer Infektion mit insektenpathogenen Mikrosporidien

Das Projekt "Die Rolle der Haemocyten von Lymantria dispar bei einer Infektion mit insektenpathogenen Mikrosporidien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Mikrosporidien sind einzellige, intrazelluläre Parasiten in tierischen Organismen. Insektenpathogene Arten sind attraktive Kadidaten für bestimmte Einsatzbereiche der biologischen Schädlingskontrolle. In früheren Untersuchungen konnten wir zeigen, wie das Immunsystem eines Wirtsinsektes, der Schwammspinner-Raupe (Lymantria dispar), auf Mikrosporidienifektionen reagiert. Unter anderem beobachteten wir manchmal Anlagerungen von Haemocyten (Blutzellen) an infizierte Stellen verschiedener Organe. Dennoch ist bislang ungeklärt, ob eine solche Einkapselungsreaktion durch das Immunsystem eine Infektion isolieren kann, oder ob die Mikrosporidien im Stande sind, Haemocyten als Wirtszellen zu nutzen, und ob sie sich dieser befallenen Haemocyten als Mittel zur Ausbreitung im Körper des Wirtes bedienen. Um dies zu untersuchen werden wir zu bestimmten Zeitpunkten Haemocyten aus infizierten L. dispar Raupen gewinnen. Im Lichtmikroskop werden diese auf den Befall durch die verschiedenen Entwicklungsstadien der Mikrosporidie untersucht. Infizierte Haemocyten aus Blutproben infizierter Tiere werden gereinigt und dann in nicht-infizierte Raupen injiziert. Durch abgestimmtes Timing von Blutabnahme, Injektion und Untersuchung der Tiere wird zu zeigen sein, ob Haemocyten des Wirtes von der Mikrosporidie erfolgreich besiedelt werden können und ob ein bestimmtes Entwicklungsstadium des Pathogenes die Blutzellen zur raschen Ausbreitung im Wirtsorganismus benutzen kann, d.h. somit die Abwehrreaktion des Wirtes zu seinen Gunsten einsetzten kann.

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