Das Projekt "Biosicherheitsfragen Biocontrol-Organismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Umwelt durchgeführt. Organismen, die zur biologischen Bekämpfung von Schadorganismen eingesetzt werden, sind eine vielversprechende, umweltfreundliche Alternative zur chemischen Schädlingsbekämpfung. Dennoch sind auch diese Organismen nicht ganz ohne Gefahr für Mensch, Umwelt und die Biodiversität. In der Tat werden oft gebietsfremde Organismen eingesetzt, die unter Umständen Krankheiten verursachen oder invasiv werden und so Schäden an der Umwelt und an der Biodiversität verusachen könnnen. Mit diesem Forschungsprojekt sollen wichtige Fragen der biologischen Sicherheit von Organismen für die biologische Bekämpfung von Schadorganismen weiter abgeklärt werden.
Projektziele:
Die Eigenschaften der Organismen für die biologische Bekämpfung von Schadorganismen sind eingehend untersucht und erforscht. Der Umgang mit ihnen in der Umwelt ist sicher.
Das Projekt "Biologische Kontrolle des Allergenproduzenten Ragweed (Ambrosia artemisiifolia)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Pollen des eingeschleppten Ambrosia artemisiifolia L., (Beifußblättriges Traubenkraut oder Ragweed, Familie Asteraceae) ist stark allergen und verlängert die Saison für europäische Pollenallergiker bis in den Oktober. Extrem niedrige Konzentrationen von 10 Pollen/m3 Luft reichen bei sensibilisierten Patienten zur Ausbildung starker Allergien. Traubenkraut ist heute in Europa am häufigsten in Ungarn, Frankreich und Italien, in Österreich sind Populationen vom Osten ausgehend auf landwirtschaftlichen Flächen und an Straßenrändern zahlreich. Möglichkeiten zur Eindämmung der Populationen existieren kaum. Eine Pflanze produziert bis zu 6000 Samen, die im Boden 40 Jahre überleben. Eine Kontrolle mit Herbiziden ist nicht möglich aufgrund der biologischen Verwandtschaft beider Pflanzen. Alternativ wird eine Kontrolle mit biologischen Mitteln angestrebt. Auf Ragweed spezialisierte herbivore Insekten wurden allerdings nicht gefunden. Die Nutzung von pflanzenassoziierten Rhizobakterien und Endophyten als bioaktive Herbizide wäre eine neue Alternative. Direkt aus Ragweed isolierte Bakterien haben erhöhte Chancen, selektiv auf diese Pflanze zu wirken, so dass sie auch im Anbau von eng verwandten Kulturen und im biologischen Landbau angewendet werden können. Der vorliegende Antrag hat zwei Ansätze zum Thema Bekämpfung durch Ragweed bedingter Allergie. Zum einen soll das tatsächliche Ausmaß der Auswirkung von Ragweed auf die menschliche Gesundheit untersucht werden. In Studien an Pollenallergikern soll geklärt werden, wie hoch die Sensibilisierung durch diesen Pollen ist. Nach Erfassung detaillierter Merkmale der Allergiker wie Geschlecht, Alter und Schwere der Allergie soll analysiert werden, ob bestimmte Patientengruppen prädisponiert sind. Assoziationen sollen aufgedeckt werden zwischen genetischer Struktur und regionaler Dichte von Ragweed und Häufigkeit und Ausprägungsgrad von Allergien. Im zweiten Teil des Projekts geht es um die Eindämmung der Schadpflanze selbst mithilfe von assoziierten Bakterien. Diese Bakterien werden aus der Rhizosphäre und Geweben von Traubenkraut verschiedener Herkünfte isoliert. Die Auswirkung der Mikroben auf die Wirtspflanze wird in vitro getestet und die Eignung als Bio-Herbizide in Glashausexperimenten erprobt. Gleichzeitig wird die Dynamik der Konzentration des pflanzlichen Hauptallergens Amb a 1 in Abhängigkeit von der bakteriellen Besiedlung beobachtet. Mikrobenstämme, die das Allergenpotential des Pollens verstärken, können so rechtzeitig eliminiert werden. Ziel ist die Selektion und Nutzbarmachung als Bioherbizid solcher Bakterien, die Wachstum, Pollen- und Samenproduktion des Traubenkrauts signifikant einschränken, aber kein höheres Allergenpotential verursachen. Im Ergebnis des Projekts sollen das eigentliche Ausmaß der Allergien durch Ragweed besser eingegrenzt, sowie effiziente Mikroben zur selektiven biologischen Reduzierung allergenen Pollens isoliert sein.
Das Projekt "Klonieren der an der Biokontrolle beteiligten Gene in Trichoderma harzianum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Biochemische Technologie und Mikrobiologie, Abteilung für Mikrobielle Biochemie durchgeführt. Die Antagonisierung pflanzenpathogener Mikroorganismen durch ausgewaehlte nicht-pathogene Pilze oder Bakterien bezeichnet man als Biokontrolle. Sie stellt eine moegliche Alternative zum chemischen Pflanzenschutz dar. Um eine gezielte Konstruktion, bzw ein gezieltes Screening geeigneter Mikroorganismen zu ermoeglichen, werden in unseren Untersuchungen Staemme des Pilzes Trichoderma harzianum auf ihre genetischen Grundlagen zur Faehigkeit der Antagonisierung von Schaedlingen wie Botrytis cinerea hin untersucht. Zu diesem Zweck wurde ein geeignetes Vektorsystem unter Einbringung des Markergens pyr4 in das Cosmid SV 50 erarbeitet. Biokontroll-negative Staemme sollen mit einer in diesem Cosmid konstruierten Genbank komplementiert werden, um so an Biokontroll-spezifische Gene heranzukommen. Deren Isolierung und Sequenzierung wuerde die Identifizierung der der Biokontrolle zugrundeliegenden biochemischen Mechanismen ermoeglichen.
Das Projekt "BIOGEN: für Biokontrolle relevante Gene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Mykoparasitische Arten des Bodenpilzes Trichoderma werden als Biokontroll-Agentien gegen diverse pflanzenpathogene Pilze in der Landwirtschaft eingesetzt. Obwohl mehr als 50 verschiedene Produkte die Trichoderma enthalten am Markt sind, ist nur sehr wenig über die Mechanismen und die beteiligten Gene bekannt, die es diesem Pilz erlauben Schadpilze zu antagonisieren. Ziel des vorliegenden Projektes ist es nun am Mykoparasitismus beteiligte und vom lebenden Wirtspilz spezifisch induzierte Gene bzw. Proteine zu identifizieren. Zu diesem Zweck sollen Genom-weite Expressionsprofile erstellt und durch eine Proteomik-basierte Herangehensweise ergänzt werden. Durch die Verwendung von Mutanten mit veränderten mykoparasitischen Eigenschaften als Werkzeuge, sollen nicht nur Informationen über die beteiligten Gene sondern auch die während des Mykoparasitismus ablaufenden molekularen Prozesse gewonnen werden.