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Pflanzenschutz aus der Luft

Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Bundesamt für Naturschutz BfN und UBA informieren über Risiken beim Versprühen von Pestiziden über Schutzgebieten Mit einem neuen Papier informieren Bundesamt für Naturschutz (BfN) und Umweltbundesamt (UBA) über Risiken beim Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln über Natur- und anderen Schutzgebieten. Wegen der hohen Umweltrisiken war es in Naturschutzgebieten bislang verboten, Insektizide gegen Forstschädlinge mit Hubschraubern zu versprühen. Ausnahmen konnten nur auf Antrag beim Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) als Notfallzulassung gestattet werden. Seit dem 25. Februar 2015 hat sich dies geändert: Aufgrund neuer Anwendungsbestimmungen für zwei Pflanzenschutzmittel entscheiden nun die Bundesländer allein über die Genehmigung solcher Anwendungen. „Auf die Behörden in den Bundesländern kommt damit eine große Verantwortung zu, denn das Versprühen von Pflanzenschutzmitteln aus der Luft über Schutzgebieten kann bedrohte Tierarten in ihrem Bestand gefährden“, sagt Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes. Insektizide seien auch für viele Tierarten gefährlich, die nicht bekämpft werden sollen. Auf Schmetterlingsarten etwa wirkten die Mittel direkt giftig. Vogel- und Fledermausarten seien betroffen, weil ihnen mit den Insekten die Nahrungsgrundlage entzogen werde. „Die Anwendung in Schutzgebieten darf deshalb nur nach gründlicher naturschutzfachlicher Prüfung genehmigt werden. Sie muss die seltene Ausnahme bleiben“, ergänzte Prof. Beate Jessel, Präsidentin des Bundesamtes für Naturschutz.

Pflanzenschutz per Hubschrauber – auch in Natura-2000-Gebieten nur nach umfassender Prüfung

BfN und UBA veröffentlichen Behörden-Leitfaden Pestizide dürfen in Natura-2000-Gebieten nur dann ausgebracht werden, wenn deren Anwendung zuvor in einem naturschutzrechtlichen Genehmigungsverfahren nach EU-Naturschutzrecht auf ihre Verträglichkeit sorgsam geprüft worden ist. Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) und das Umweltbundesamt (UBA) haben für die zuständigen Landesbehörden nun eine Handreichung erarbeitet, wie diese Prüfung vorzunehmen ist. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Werden im Wald Insektizide großräumig mit dem Hubschrauber gegen Forstschädlinge gespritzt, kann das seltene Tierarten in Schutzgebieten gefährden. Denn die allermeisten Pflanzenschutzmittel sind auch für andere Tier- und Pflanzenarten giftig. Die Länderbehörden tragen bei ihrer Prüfung deshalb eine sehr große Verantwortung für den Schutz der Umwelt. Letztlich sollte die Anwendung in Schutzgebieten unbedingt die seltene Ausnahme bleiben.“ ⁠ Natura-2000 ⁠-Gebiete, das sind ⁠ Fauna ⁠-⁠ Flora ⁠-⁠ Habitat ⁠- und Vogelschutzgebiete, bilden zusammen das EU-Schutzgebietsnetzwerk Natura 2000. Sie sind für den Schutz besonders gefährdeter Tier- und Pflanzenarten, sowie Lebensraumtypen eingerichtet worden. Neue wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen nun, dass hier der Einsatz von Pestiziden naturschutzfachlich besonders problematisch ist. Das gilt besonders dann, wenn die Mittel mit dem Hubschrauber ausgebracht werden sollen, weil eine solche Anwendung aus der Luft nicht die zielgenaue Behandlung einzelner Bäume erlaubt, sondern zwangsläufig größere Flächen trifft. Sind Beeinträchtigungen eines Natura 2000- Gebietes und seiner Schutzgüter durch den Pestizideinsatz nicht sicher auszuschließen, muss in jedem Fall eine FFH-Verträglichkeitsprüfung durchgeführt werden. Eine Genehmigung darf nur nach gründlicher Untersuchung erteilt werden. Welche genauen naturschutzrechtlichen Regelungen im Genehmigungsverfahren für solche Anwendungen zu beachten sind, erläutern ⁠ BfN ⁠ und ⁠ UBA ⁠ in ihrem aktualisierten Informationspapier „Pflanzenschutz mit Luftfahrzeugen“. Der Leitfaden ist online verfügbar unter: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/pflanzenschutz-luftfahrzeugen-naturschutzfachliche . Aufgrund der hohen Risiken für Mensch und Umwelt ist das Sprühen oder Spritzen von Pflanzenschutzmitteln mit Luftfahrzeugen in der EU generell verboten. Ausnahmen sind in Deutschland möglich für die Anwendung im Kronenbereich von Wäldern bei der ⁠ Prognose ⁠ bestandsbedrohender Schäden sowie in Steillagen im Weinbau. In Deutschland erfolgt die Ausbringung ausschließlich mit Hubschraubern.

80 Jahre NRW-Vogelschutzwarte – Vögel zeigen uns, wie intakt unsere Lebensräume sind

80 Jahre NRW-Vogelschutzwarte im Landesamt für Natur, Umwelt- und Verbraucherschutz (LANUV) bedeutet auch 80 Jahre amtlicher Vogelschutz im Tief- und Bergland, in Westfalen und Lippe ebenso wie im Rheinland. Eine der Aufgaben der Vogelschutzwarte ist, Managementpläne für die EU-Vogelschutzgebiete zu erstellen oder Konzepte zum Schutz einzelner Vogelarten. Aktuell gibt es in NRW 28 Vogelschutzgebiete mit einer Gesamtfläche von über 160.000 Hektar. Über 160 unterschiedliche Brutvogelarten leben derzeit in NRW, davon sind 69 vom Aussterben bedroht oder gefährdet. „Der Schutz von Vögeln ist einer der wichtigsten Bereiche des Naturschutzes", erklärte Dr. Heinrich Bottermann, Staatssekretär des NRW-Umweltministeriums, heute (20. September 2019) im Wissenschaftspark Gelsenkirchen, beim Festakt zum 80 jährigen Jubiläum der NRW-Vogelschutzwarte. „Denn viele Vogelarten sind ein Anzeiger dafür, ob die Lebensräume intakt sind. So sind Vögel in starkem Masse abhängig von Insekten. Der Rückgang von Insekten hat direkte Auswirkungen auf viele Vogelarten. Der Schutz von Vögeln ist daher sehr viel mehr, als sich nur um eine einzelne Tierart zu kümmern. Es geht hier um gesunde und funktionierende Ökosysteme, die die gesamte Artenvielfalt betreffen". „Durch menschliche Einflüsse und Nutzungen sind heute mehr Arten gefährdet, als je zuvor“, betonte Prof. Beate Jessel, Präsidentin des Bundesamtes für Naturschutz. „Der Rückgang der Arten betrifft die Vogelwelt elementar. Die Vogelschutzwarte NRW setzt dieser Entwicklung bereits seit 80 Jahren etwas entgegen: Sie trägt entscheidend zum Schutz der Vogelwelt in NRW bei und hat den Natur- und Vogelschutz in NRW maßgeblich mitgeprägt.“ Für den Präsidenten des LANUV Dr. Thomas Delschen ist die Signalwirkung wichtig, die von Einrichtungen wie der Vogelschutzwarte ausgehen: „Vogelschutz ist Naturschutz der ersten Stunde, und Vogelschutzwarten gehören damit zu den prominenten Institutionen des Naturschutzes. Alleine die Bezeichnung drückt ja bereits die Bedeutung aus, den der Schutz von Vögeln für unsere gesamte Umwelt hat. Hier wird die Expertise gebündelt die es braucht, um erfolgreich und praxisnah Maßnahmen zum Schutz von Brutvögeln aller Art zu entwickeln“, erklärte Dr. Delschen. Dabei haben sich die einzelnen Aufgaben der NRW-Vogelschutzwarte im Laufe der Jahre maßgeblich verändert, schilderte der Leiter der NRW-Vogelschutzwarte Peter Herkenrath: „Anfangs, also in den 1930er, 1940er und 1950er Jahren, war das erklärte Ziel Vögel zu schützen, die als Schädlingsbekämpfer der Land- oder Forstwirtschaft dienten. Es ging umgekehrt damals auch darum Vögel zu bekämpfen, die selber als Schädlinge galten. Über diese Kategorien sind wir schon lange hinweg. Spätestens seit den siebziger Jahren geht es für uns darum, Populationen zu erfassen und dafür Sorge zu tragen, dass der Schutzbegriff im Sinne des Arten- und Naturschutzes alleinig im Vordergrund steht“. Dazu beigetragen hat maßgeblich die EU-Vogelschutzrichtlinie, die vor 40 Jahren in Kraft trat und neue Prioritäten im Vogel- und Naturschutz vorgab. Ein prägendes Beispiel für Maßnahmen zum Vogelschutz in NRW stellt das Programm zum Schutz von Feuchtwiesen dar, um Wiesenvögel in ihren Beständen zu sichern. Seit 1985 wurden in 92 Gebieten etwa 21.000 Hektar Fläche unter Schutz gestellt. Noch vorhandene Feuchtwiesen wurden gesichert und an anderen Stellen wiederhergestellt. Davon profitieren zum Beispiel der Große Brachvogel, die Uferschnepfe oder der Rotschenkel. Einen wichtigen Part im Schutz von Vögeln spielt der Vertragsnaturschutz. Dieser zielt darauf ab, gemeinsam mit Landnutzern, also den Landwirtinnen und Landwirten in NRW, Maßnahmen umzusetzen und dafür Ausgleichsgelder zu gewähren. Es hat sich gezeigt, das an den Stellen, wo Maßnahmen aus dem Vertragsnaturschutz zum Einsatz kommen, die Lebensräume insgesamt und damit auch viele Vogelarten aus der Feldflur in ihren Populationen wieder ansteigen. Von Brachflächen, einem Verzicht auf das Mähen oder Uferrandstreifen profitieren zum Beispiel der Kiebitz, die Feldlerche oder das Rebhuhn. Geschichte der NRW-Vogelschutzwarte : Die staatlich anerkannte Vogelschutzwarte in Nordrhein-Westfalen besteht seit 1939. Hauptanlass für die Gründung war der „wirtschaftliche Vogelschutz“: einerseits Schutz und Förderung nützlicher Vogelarten zur biologischen Schädlingsbekämpfung, andererseits Bekämpfung „schädlicher“ Vogelarten, zu denen damals beispielsweise Haus- und Feldsperling gezählt wurden. Maßnahmen hierzu wurden von der Vogelschutzwarte erprobt und durchgeführt. Aber auch der Vogelartenschutz aus ethischen Gründen spielte von Anfang an eine Rolle. Nach Umbenennungen, Umzügen, Verstaatlichung und schließlich, mit dem Landschaftsgesetz NRW 1975, Integration in die damalige Landesanstalt für Ökologie, Landwirtschaft und Forsten (LÖLF) gehört die Vogelschutzwarte heute zum Fachbereich Artenschutz, Vogelschutzwarte des LANUV NRW. Wie in früheren Jahren müssen auch heute zahlreiche Fachgutachten zu allen erdenklichen Fragen des Vogelschutzes erstellt, Bestände gefährdeter Vogelarten dokumentiert und Tagungen und andere Veranstaltungen im Rahmen der Beratung und Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt werden. Wichtige Partner der Vogelschutzwarte sind damals wie heute die Vertrauensleute für Vogelschutz, der ehrenamtliche Natur- und Vogelschutz und seit Ende der 1980er Jahre insbesondere auch die Biologischen Stationen. Andere Aufgaben dagegen haben sich gewandelt. An die Stelle von praktischen Arbeiten und Untersuchungen im Gelände sind beispielsweise die Aufbereitung und Bereitstellung von Fachinformationen, Stellungnahmen zu artenschutzrechtlichen Prüfungen, wie z. B. zu Genehmigungen von Windkraftanlagen, und internationale Berichtspflichten getreten. Viele Aufgaben betreffen die EU-Vogelschutzgebiete. Und aus der „Schädlingsbekämpfung“ ist die Erarbeitung von artenschutzverträglichen Lösungen für Konflikte mit so genannten „Problemarten“ wie Kormoran, Kanadagans und Co. geworden. Einige Aufgabenschwerpunkte der nächsten Jahre werden z. B. die Fortentwicklung des Fachinformationssystems sowie die Erarbeitung von Maßnahmenkonzepten für EU-Vogelschutzgebiete und von Artenschutzkonzepten für gefährdete Arten sein. Weitere Informationen zur Historie und den Aufgaben der NRW-Vogelschutzwarte sind zu finden in der zweiten Ausgabe 2019 der Zeitschrift „Natur in NRW“: https://www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/5_natur_in_nrw/Natur-in-NRW-2-2019-web.pdf Weitere Informationen sind zu finden unter https://www.lanuv.nrw.de/natur/artenschutz/vogelschutzwarte Informationen zu den Brutvögeln sind zu finden im NRW-Brutvogelatlas: http://atlas.nw-ornithologen.de/ Der Zustand von Vögeln in NRW ist zu finden unter http://ffh-arten.naturschutzinformationen.nrw.de/ffh-arten/de/arten/vogelarten/liste Downloads: Pressemitteilung Flyer Poster

Teilprojekt 6, 11 und 12

Das Projekt "Teilprojekt 6, 11 und 12" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. 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 durch ganz Deutschland entlang eines Transektes, der vergleichbar sensible Standorte mit limitierter Wasserverfügbarkeit und erhöhtem Wärmeangebot verbindet. Im Teilprojekt TP6 'Simulation der Entwicklung von Eichenbeständen unter Berücksichtigung der Schadentwicklung mit dem Waldwachstumsmodell 4C' wird die Entwicklung von ausgewählten Eichenbeständen des WAHYKLAS-Transekts mit 4C simuliert. Mittels der Ergebnisse von TP3/ TP4 wird der Befall mit Schaderregern in den Simulationen berücksichtigt, die für rezente Klimadaten und mit Klimaszenarien durchgeführt und hinsichtlich der gespeicherten Kohlenstoffmenge analysiert werden. Im TP11 'Simulation der Entwicklung von Kiefernbeständen unter Berücksichtigung der Schadentwicklung mit dem Waldwachstumsmodell 4C' werden analog zu TP6 und in Zusammenarbeit mit TP10 Kiefernbestände untersucht und in Abstimmung mit TP8 die Wechselwirkung Mistel-Kiefer in 4C modelliert, evaluiert und für Simulationen an den Kiefernbeständen eingesetzt. Im TP12 'Analyse der Erwartungshaltung der Waldnutzer unter zukünftigen Risiken für Ökosystemdienstleistungen stadtnaher Waldgebiete' werden in drei stadtnahen Waldgebieten des Transekts die Nutzer klassifiziert und Fokusgruppen ermittelt. Erkenntnisse aller TP zu Schaderregerrisiken und Monitoringkonzepten werden mit den Projektpartnern und Forstbehörden bezüglich forstlicher Maßnahmen diskutiert. Die wichtigsten Konflikte in Bezug auf forstliche Maßnahmen werden identifiziert und in Form eines Atlasses visualisiert. Das PIK stellt für alle anderen Projektpartner die notwendigen rezenten Klimadaten und Klimaszenarien bereit.

Teilprojekt 4 und 10

Das Projekt "Teilprojekt 4 und 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesbetrieb Forst Brandenburg, Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde 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. Das Verbundprojekt greift aktuelle und zunehmend relevante Problemfelder der Waldhygiene auf und reicht dabei von elementaren Fallstudien über repräsentative Datenanalysen und vergleichende Erhebungen bis hin zu Modellentwicklungen. Arbeitsplanung PP 4, TP 4+10: Im ersten Projektabschnitt sollen Waldschutzdaten zu historischen und aktuellen Populationsentwicklungen der wichtigsten Schadarten definierter Modellgebiete entlang des Verbundgradienten genutzt werden. Auf dieser Datengrundlage schließen sich unter Einbeziehung bestandes- und witterungsbezogener Parameter statistische Auswertungen und Analysen an und es werden räumlich-zeitliche Entwicklungsmuster identifiziert. Die Einzelergebnisse in den TP 4 und 10 werden im letzten Abschnitt mit Ergebnissen aus anderen Teilprojekten zusammengeführt, um zu gemeinsamen Aussagen über das Gefährdungspotential über den gesamten Verbundgradienten zu kommen. Im Ergebnis werden realistische Einschätzungen der Zukunftschancen von Eichen- und Kiefernwäldern formuliert sowie geeignete Präventions- und Unterstützungsmöglichkeiten aufgezeigt.

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.

Überwachung verschiedener Schadorganismen nach § 34 Abs. 2 Nr. 1 PflSchG

Das Projekt "Überwachung verschiedener Schadorganismen nach § 34 Abs. 2 Nr. 1 PflSchG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Im Rahmen der vom Pflanzenschutzgesetz vorgegebenen Schädlingsüberwachung werden neben den Borkenkäfern (vergl. Projekt Nr. 76) die Populationen weiterer Forstschädlinge überwacht. Die Prioritäten bei der Schädlingsüberwachung werden jährlich der Aktualität angepasst. Dazu werden jährlich die Meldungen der Forstämter ausgewertet.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Pappeln werden in Kurzumtriebsplantagen (KUP) für die Produktion von Bioenergie angebaut. Während der gesamten Zeit ist die Plantage Pilzerregern ausgesetzt, die schwere Schäden an den Bäumen verursachen können. Die meisten der schädlichen Pilzerreger bei der Pappel sind biotrophe Rostpilze der Gattung Melampsora. Die kosmopolitische Art Melampsora larici-populina stellt die größte Bedrohung für Pappelplantagen dar, da sie jährlich Wachstumseinbußen von bis zu 50 Prozent verursacht. Pflanzen erkennen Pilze über Rezeptoren, die das Pathogen-assoziierte molekulare Muster ('pathogen-associated molecular pattern'; PAMP) Chitin als Ligand binden. Wesentliche Bestandteile dieser Chitin-Rezeptoren sind 'Lysin-Motif-Receptor-Like-Kinasen' (LysM-RLKs). Analysen der Chitin-Signalkette in dikotyledonen Pflanzen zeigen, dass enzymatisch aktive und inaktive LysM-RLKs miteinander interagieren müssen, um einen funktionellen Rezeptor zu bilden. Die Wahrnehmung des Chitins löst in Pflanzen eine Immunantwort aus, die zu einer Resistenz gegen den Eindringling führen kann. Auf der anderen Seite müssen pilzliche Symbionten diese Immunantwort umgehen oder unterdrücken, um die Etablierung einer Mykorrhizierung zu erreichen. In dieser Hinsicht könnten LysM-Effektoren als Modulatoren der pflanzliche Immunantwort eine Rolle spielen. Ferner wird die Kommunikation zwischen der Pflanze und dem Mykorrhizapilz durch pilzliche Myc-Faktoren erleichtert, die von LysM-Rezeptoren des Wirts wahrgenommen werden. Das Ziel des beantragten Projekts ist es, LysM-RLK-Gene in Pappeln und LysM-Effektor-Gene in dem Mykorrhiza-Pilz Laccaria bicolor zu identifizieren. Diese Gene sollen funktionell charakterisiert werden, um dann ausgewählte Gene für die Verbesserung von Pathogenresistenz und Mykorrhizierung zu nutzen. Zu diesem Zweck werden transgene Linien hergestellt. Zusätzlich ist geplant CRISPR/Cas9 zur Genom-Editierung zu verwenden.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller Institut für Pflanzenwissenschaften, Abteilung Zellbiologie der Pflanze durchgeführt. Pappeln werden in Kurzumtriebsplantagen (KUP) für die Produktion von Bioenergie angebaut. Während der gesamten Zeit ist die Plantage Pilzerregern ausgesetzt, die schwere Schäden an den Bäumen verursachen können. Die meisten der schädlichen Pilzerreger bei der Pappel sind biotrophe Rostpilze der Gattung Melampsora. Die kosmopolitische Art Melampsora larici-populina stellt die größte Bedrohung für Pappelplantagen dar, da sie jährlich Wachstumseinbußen von bis zu 50 Prozent verursacht. Pflanzen erkennen Pilze über Rezeptoren, die das Pathogen-assoziierte molekulare Muster ('pathogen-associated molecular pattern'; PAMP) Chitin als Ligand binden. Wesentliche Bestandteile dieser Chitin-Rezeptoren sind 'Lysin-Motif-Receptor-Like-Kinasen' (LysM-RLKs). Analysen der Chitin-Signalkette in dikotyledonen Pflanzen zeigen, dass enzymatisch aktive und inaktive LysM-RLKs miteinander interagieren müssen, um einen funktionellen Rezeptor zu bilden. Die Wahrnehmung des Chitins löst in Pflanzen eine Immunantwort aus, die zu einer Resistenz gegen den Eindringling führen kann. Auf der anderen Seite müssen pilzliche Symbionten diese Immunantwort umgehen oder unterdrücken, um die Etablierung einer Mykorrhizierung zu erreichen. In dieser Hinsicht könnten LysM-Effektoren als Modulatoren der pflanzliche Immunantwort eine Rolle spielen. Ferner wird die Kommunikation zwischen der Pflanze und dem Mykorrhizapilz durch pilzliche Myc-Faktoren erleichtert, die von LysM-Rezeptoren des Wirts wahrgenommen werden. Das Ziel des beantragten Projekts ist es, LysM-RLK-Gene in Pappeln und LysM-Effektor-Gene in dem Mykorrhiza-Pilz Laccaria bicolor zu identifizieren. Diese Gene sollen funktionell charakterisiert werden, um dann ausgewählte Gene für die Verbesserung von Pathogenresistenz und Mykorrhizierung zu nutzen. Zu diesem Zweck werden transgene Linien hergestellt. Zusätzlich ist geplant CRISPR/Cas9 zur Genom-Editierung zu verwenden.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Forstbotanik und Baumphysiologie durchgeführt. Pappeln werden in Kurzumtriebsplantagen (KUP) für die Produktion von Bioenergie angebaut. Während der gesamten Zeit ist die Plantage Pilzerregern ausgesetzt, die schwere Schäden an den Bäumen verursachen können. Die meisten der schädlichen Pilzerreger bei der Pappel sind biotrophe Rostpilze der Gattung Melampsora. Die kosmopolitische Art Melampsora larici-populina stellt die größte Bedrohung für Pappelplantagen dar, da sie jährlich Wachstumseinbußen von bis zu 50 Prozent verursacht. Pflanzen erkennen Pilze über Rezeptoren, die das Pathogen-assoziierte molekulare Muster ('pathogen-associated molecular pattern'; PAMP) Chitin als Ligand binden. Wesentliche Bestandteile dieser Chitin-Rezeptoren sind 'Lysin-Motif-Receptor-Like-Kinasen' (LysM-RLKs). Analysen der Chitin-Signalkette in dikotyledonen Pflanzen zeigen, dass enzymatisch aktive und inaktive LysM-RLKs miteinander interagieren müssen, um einen funktionellen Rezeptor zu bilden. Die Wahrnehmung des Chitins löst in Pflanzen eine Immunantwort aus, die zu einer Resistenz gegen den Eindringling führen kann. Auf der anderen Seite müssen pilzliche Symbionten diese Immunantwort umgehen oder unterdrücken, um die Etablierung einer Mykorrhizierung zu erreichen. In dieser Hinsicht könnten LysM-Effektoren als Modulatoren der pflanzliche Immunantwort eine Rolle spielen. Ferner wird die Kommunikation zwischen der Pflanze und dem Mykorrhizapilz durch pilzliche Myc-Faktoren erleichtert, die von LysM-Rezeptoren des Wirts wahrgenommen werden. Das Ziel des beantragten Projekts ist es, LysM-RLK-Gene in Pappeln und LysM-Effektor-Gene in dem Mykorrhiza-Pilz Laccaria bicolor zu identifizieren. Diese Gene sollen funktionell charakterisiert werden, um dann ausgewählte Gene für die Verbesserung von Pathogenresistenz und Mykorrhizierung zu nutzen. Zu diesem Zweck werden transgene Linien hergestellt. Zusätzlich ist geplant CRISPR/Cas9 zur Genom-Editierung zu verwenden.

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