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Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Pharmazeutische Biologie durchgeführt. Wurzeln der Unterlage M26, kultiviert in ARD-Boden, bilden Biphenyl- und Dibenzofuran-Phytoalexine. Basierend auf Vorversuchen werden die Abwehrverbindungen in den Boden exsudiert. Eine begrenzte Anzahl von toleranten und anfälligen Unterlagen wird in demselben ARD-Boden angezogen. Das Spektrum an Phytoalexinen wird mittels GC-MS qualitativ und quantitativ sowohl im Wurzelgewebe als auch in der Rhizosphäre-Erde analysiert. Metagenom-Analysen von Mikroorganismen, die in der Rhizosphäre-Erde der verschiedenen Unterlagen vorkommen, werden in Kooperation durchgeführt. Diese Untersuchungen sollen eine Korrelation zwischen dem Ausmaß und Muster der Phytoalexine und der Inhibierung bzw. Stimulierung von spezifischen Mikroorganismen der Rhizosphäre aufzeigen. Interaktionen mit anderen Boden-Organismen und Endophyten werden ebenfalls berücksichtigt. Weitere Effekte von Phytoalexinen, wie z.B. autotoxische Eigenschaften und antioxidative Aktivität, werden in Kooperation ermittelt, wobei sowohl Exsudate als auch Einzelverbindungen eingesetzt werden. Komplementäre Arbeit gilt auch für die Identifizierung von weiteren Phytoalexinen und die Lokalisation der Abwehrverbindungen in und auf ARD-beeinträchtigten Wurzeln mittels MS-Imaging.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Pharmazeutische Biologie durchgeführt. Phytoalexine haben sich als ARD-Indikatoren herausgestellt. Die Bildung von Biphenylen und Dibenzofuranen wurde in Wurzeln verschiedener Malus-Genotypen auf verschiedenen ARD-Böden nachgewiesen. Ebenfalls gezeigt wurde die kontrollierte Exsudation von Phytoalexinen aus Wurzeln in den Boden. Einige Phytoalexine kommen vornehmlich innerhalb und andere außerhalb der Wurzeln vor. Zehn Biphenyle wurden chemisch synthetisiert und gegen ARD-relevante Mikroorganismen im Agardiffusionstest geprüft. Gegen zwei Actinomyceten-Stämme wurden schon wachstumsinhibierende Aktivitäten nachgewiesen. Auf diesen Ergebnissen basierend sollen Vorbehandlungsstrategien vor der Pflanzung entwickelt werden. Wurzeln von in vitro kultivierten M26-Pflanzen reagieren auf die Behandlung mit Hefeextrakt mit einer starken Phytoalexin-Akkumulation. Daher sollen Wurzeln von Unterlagen in einer Lösung von Hefeextrakt vorinkubiert werden, bevor sie in ARD-Boden eingebracht werden. Hier könnten sie gegen die unmittelbare mikrobielle Attacke besser geschützt sein. Als Alternative zur Bildung von Phytoalexinen durch die Wurzeln selbst sollen synthetische Phytoalexine angewendet werden. Solche, die sich als hochaktiv gegen schädliche Mikroorganismen herausstellen, müssen zunächst in großem Maßstab chemisch gewonnen werden. Dann können ARD-Böden vor der Einbringung von Unterlagen damit vorbehandelt werden. Phytoalexine sind Naturstoffe und sollten daher biologisch abbaubar und nicht persistent sein. Um den ARD-Status eines Bodens zu prüfen, ist ein Schnelltest wünschenswert. Dieser Test könnte auf einem Phytoalexin-Nachweis mittels einer Antikörperreaktion basieren. Dafür müssen Vorarbeiten zwecks Probennahme und quantitativer Extraktion erfolgen. Über den gesamten Vorhabenzeitraum werden die Phytoalexin-Profile in Proben aus den Zentralexperimenten sowie zusätzlichen Unterlagen analysiert und mit dem gesamten Datensatz des ORDIAmur-Konsortiums korreliert.

Untersuchungen ueber die Bildung von Toxinen und Phytoalexinen in Kartoffeln nach Infektion mit dem Erreger der Braunfaeule, Phytophthora infestans (Mont.) De Bary

Das Projekt "Untersuchungen ueber die Bildung von Toxinen und Phytoalexinen in Kartoffeln nach Infektion mit dem Erreger der Braunfaeule, Phytophthora infestans (Mont.) De Bary" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Es wird geprueft, ob nach der Braunfaeule-Infektion in Kartoffeln toxische oder teratogene Stoffe entstehen. b) Es wird geprueft, ob Resistenzzuechtung gegen Braunfaeule zur Bildung von toxischen oder teratogenen Substanzen in Kartoffeln fuehrt.

Die Rolle von NO in der Signaltransduktion bei pflanzlichen Abwehrreaktionen

Das Projekt "Die Rolle von NO in der Signaltransduktion bei pflanzlichen Abwehrreaktionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie durchgeführt. Pflanzen verfügen über vielfältige Mechanismen zum Schutz vor Pathogenbefall oder Umweltstress. Dabei weisen pflanzliche Abwehrsysteme Ähnlichkeiten zum angeborenen Immunsytem von Säugern auf, bei dem Stickoxid (NO) eine Schlüsselrolle spielt. Auch in Pflanzen finden sich wichtige Komponenten der durch NO induzierten Signalübertragung. NO aktiviert Abwehrgene und ist beteiligt an programmiertem Zelltod und an der Abwehr von Pathogenen. Das vorgeschlagene Projekt hat zum Ziel, die Signalübertragung durch NO in Tabak und Arabidopsis zu erforschen und die Rolle von NO bei der Abwehr von Pathogenen zu klären. (1) Ein Schwerpunkt soll in der Aufklärung der Signalübertragung durch NO und der Aktivierung von Abwehrgenen liegen. Es soll geklärt werden, ob NO als mobiles Signal dient, und ob andere Signalmoleküle (z.B. Salicylsäure) in die NO-Signalübertragung integriert sind. (2) Um die Bedeutung von NO für die Regulation von Abwehrmechanismen zu klären, sollen Expressionsprofil und Expressionsdynamik von NO-induzierten Genen durch DNA-ChipTechnologie analysiert werden. Diese neuartige Technik wird auch Aufschluss über eine etwaige Vernetzung der NO-Signalübertragung mit pflanzlichen Hormonsystemen liefern. Die Erforschung der Signalübertragung durch NO in Pflanzen kann unser Verständnis von Resistenzmechanismen vertiefen und zur Entwicklung pathogen-resistenter Pflanzen beitragen.

Versuch des Nachweises von Antikoerpern und Antigen in Vertebraten, die mit Virusarten, wie sie bei der biologischen Schaedlingsbekaempfung eingesetzt werden, in Kontakt kamen

Das Projekt "Versuch des Nachweises von Antikoerpern und Antigen in Vertebraten, die mit Virusarten, wie sie bei der biologischen Schaedlingsbekaempfung eingesetzt werden, in Kontakt kamen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Viruskrankheiten der Tiere durchgeführt. Fortsetzung der Versuche zur Pruefung, ob Menschen und Tiere, die mit dem Kohleule- oder Apfelwickler-Virus in Kontakt kamen, Antikoerper gegen diese Virusarten bilden. Ferner soll untersucht werden, ob in solchen Tieren mit der Immunofluoreszens-Technik Antigen in den Organen nachgewiesen werden kann. Die Ergebnisse sollen Aussagen darueber erlauben, ob der Einsatz von Insektenviren als Schaedlingsbekaempfungsmittel ein Risiko fuer Mensch und Tier darstellt.

Teilprojekt H

Das Projekt "Teilprojekt H" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Campus Rheinbach, Fachbereich 05 Angewandte Naturwissenschaften durchgeführt. Die spezifische Nachbaukrankheit (ARD) bei Apfel verursacht eine mangelnde vegetative und generative Leistungsfähigkeit der Bäume. ARD führt bei Pflanzenwurzeln zu spezifischen Stressantworten, die sich durch Synthese von Inhaltsstoffen (Polyphenole, Phytoalexine) manifestieren. Diese sekundären Inhaltsstoffe können einen Hinweis auf die Toleranz/Sensitivität von Unterlagen geben. Hauptziele des Projektes sind die Identifizierung der Toleranz neuartiger Apfelunterlagen aufgrund physiologischer Parameter und Identifizierung charakteristischer Marker sowie der Einfluss exogener Faktoren auf die Toleranz, wie bspw. Wassermangel, Art der Endophyten im Boden oder Targetes -Intercropping. Das Projekt wird im Forschungsverbund, in Zusammenarbeit mit anderen Teilprojekten (P3, P7, P8, P9, P 17) durchgeführt.

Bewertung der Aktivierung des pflanzlichen Immunsystems als neue Methode des Pflanzenschutzes im Vergleich zum chemischen Pflanzenschutz

Das Projekt "Bewertung der Aktivierung des pflanzlichen Immunsystems als neue Methode des Pflanzenschutzes im Vergleich zum chemischen Pflanzenschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz durchgeführt. In vorangegangenen Arbeiten wurden wichtige Signalstoffe in Pflanzen charakterisiert, die an Abwehrreaktionen gegen Schädlingsbefall beteiligt sind. Im Projekt soll die Regulation dieser Stoffe, z. B. auch nach Anwendung neuartiger Pflanzenstärkungsmittel erforscht werden. Damit soll die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber Schaderregern erhöht werden.

Biosynthese von Wehr- und Kommunikationsstoffen bei Pflanzen und Insekten in Pflanzen und Insekten

Das Projekt "Biosynthese von Wehr- und Kommunikationsstoffen bei Pflanzen und Insekten in Pflanzen und Insekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Organische Chemie durchgeführt.

Natural Oxylipins and Defence in Ornamentals 'NODO'

Das Projekt "Natural Oxylipins and Defence in Ornamentals 'NODO'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Abteilung Biochemie der Pflanze durchgeführt.

AJAP II - Umweltfreundliche und nachhaltige Bekämpfung der Asiatischen Buschmücke

Das Projekt "AJAP II - Umweltfreundliche und nachhaltige Bekämpfung der Asiatischen Buschmücke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) GmbH durchgeführt. Das Projekt AJAP II hat zum Ziel, die Eignung umweltfreundlicher Maßnahmen zur Bekämpfung der Asiatischen Buschmücke zu überprüfen. Untersucht wird auch, wie die Bevölkerung an der Umsetzung der Maßnahmen beteiligt werden kann und auf welche Akzeptanz diese stoßen. Forschungsansatz: Das Forschungsprojekt gliedert sich in vier Arbeitspakete. In einem ersten Schritt wird die Effizienz verschiedener umweltfreundlicher Bekämpfungsmittel (Naturpflanzenöle Lavendel und Nelke, biologisches Larvizid Bacillus thuringiensis israelensis, Kupfermünzen) in einem großangelegten Freilandexperiment überprüft. Auf ausgewählten Friedhöfen in Hessen und evtl. Rheinland-Pfalz wird das Vorkommen der Asiatischen Buschmücke mithilfe von Lockstoff-Fallen in regelmäßigen Abständen überwacht. Bei der Bekämpfung eines Schadorganismus, die auf eine Verringerung der Nachkommenzahl abzielt, können sich über die Zeit Resistenzen gegen die eingesetzten Substanzen ausbilden. Im zweiten Arbeitspaket wird über einen Zeitraum von drei Jahren untersucht, welche Maßnahmen möglichst lange effektiv wirken und nicht schon bald durch eine sich ausbildende Resistenz der Mückenart wirkungslos werden. Von entscheidender Bedeutung bei der Umsetzung von Präventions- und Bekämpfungsmaßnahmen ist allerdings die Akzeptanz und Mithilfebereitschaft der Kommunen und der Bevölkerung. Das ISOE verantwortet dabei das dritte Arbeitspaket, das mithilfe von quantitativen und qualitativen Befragungen untersucht, wie Kommunen wirkungsvoll in die Umsetzung von Präventions- und Kontrollmaßnahmen eingebunden werden können und auf welche Akzeptanz diese in der Bevölkerung stoßen. Die Erkenntnisse aus den drei vorangehenden Arbeitspaketen fließen in einen Vorschlag für ein integriertes Vektormanagement bzgl. der Asiatischen Buschmücke ein. Dafür werden die verschiedenen Bekämpfungsmaßnahmen hinsichtlich ihrer Effizienz, Nachhaltigkeit, Kosteneffizienz und Akzeptanz in der Bevölkerung bewertet und eine Erfolg versprechende Kombination von Kontroll- und Präventionsmaßnahmen erörtert. Hintergrund: Die Asiatische Buschmücke ist eine exotische Stechmückenart, die sich über die letzten Jahre in den Bundesländern Baden-Württemberg, Bayern, Hessen, Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen verbreitet hat. Sie kommt bevorzugt im menschlichen Siedlungsraum vor, insbesondere an Siedlungsrändern, auf Friedhöfen und in Kleingartensiedlungen. Regentonnen oder Blumenvasen bieten den Mücken ideale Brutstätten für ihre Larven. Die Asiatische Buschmücke ist Überträgerin unterschiedlicher Krankheitserreger, darunter das Virus der Japanischen Enzephalitis und der West-Nil-Virus. Derzeit gibt es keine erregerspezifischen Medikamente gegen beide Viruserkrankungen. Infektionen kann daher einzig prophylaktisch entgegengewirkt werden. Durch hygienische Maßnahmen sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Mensch oder Tier infiziert. (Text gekürzt)

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