Das Projekt "Untersuchungen zur Epidemiologie, Prognose und gezielter Bekaempfung von Fusarium graminearum, dem Erreger der Partiellen Taubaehrigkeit an Weizen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau durchgeführt. Fuer die wichtigsten Aehrenfusarien F graminearum, F culmorum, F Crookwellense und Mikrodochium nivale fehlen exakt quantitative Angaben zu Inokulumaufbau und -verbreitung, zu Infektion und Pathogenese der Blatt- und Aehrenerkrankung in Abhaengigkeit von dem Schluesselfaktor Witterung. Abschnitte eines Krankheitszyklus sollen unter kontrollierten Bedingungen im Phytotron, im Gewaechshaus bzw im Freiland mit Beregnung untersucht und modelliert werden. Im Feld sind nach Inokulumvorgabe woechentlich exakte Ermittlungen zu Befallsaufbau und -verlauf vorgesehen, die mit meteorlogischen Messwerten (stuendliche Abfragungen in der Wetterhuette) zu korrelieren sind. Das vorlaeufige Prognosemodell soll schliesslich an langjaehrig ermittelten Befalls- und Wetterdaten der ehemaligen DDR ueberprueft werden. In den Befallsjahren 1987 und 1991 sind bei Weizen regional groessere Ertrags- und Qualitaetsverluste (Mytotoxine) durch Aehrenfusarien aufgetreten. Die gegenwaertigen Kenntnisse zu Epidemiologie, Prognose und zu den Moeglichkeiten einer gezielten Bekaempfung sind noch sehr begrenzt. Nach Inokulumvorgaben zu verschiedenen Terminen im Fruehsommer wird in Nachbarschaft agrarmeteorologischer Messstationen woechentlich der Befallsfortschritt erfasst und mit dem Witterungsgchehen korreliert. Ein ausgewaehltes Weizensortiment pruefen wir auf Fusarium-Befall und -Toxine. Schliesslich suchen wir nach Entscheidungsregeln fuer einen gezielten Einsatz des begrenzt wirksamen Fungizidwirkstoffs Tebuconazole.
Das Projekt "Quantitativ-genetische Analyse der DON-Akkumulation im Erntegute von Roggen und Weizen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Die Resistenz von Getreide gegenueber einer Aehreninfektion mit Fusarium culmorum oder F. graminearum ist quantitativer Natur. Bei Roggen und Weizen wird fuer die DON-Akkumulation die Groesse von Aufspaltungsvariation und Heritabilitaet in F3-Populationen sowie die Frequenz des Auftretens von positiven Transgressionen untersucht. Dazu werden von Kreuzungen zwischen unterschiedlich anfaelligen Eltern je 50 F3-Linien auf Resistenz und Mykotoxinakkumulation untersucht. Die DON-Analyse dieser Experimente erfolgt mit Hilfe eines kommerziell erworbenen ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay). Die Auswertung der Daten ermoeglicht es, zuverlaessig entscheidende quantitativ-genetische Parameter fuer die DON-Akkumulation im Erntegut zu schaetzen. Das Projekt liefert damit einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung der Zuchtmethoden und der Verminderung der Mykotoxinbelastung des Getreides.
Das Projekt "Charakterisierung eines hypovirulenten Chrysovirus aus Fusarium graminearum: Prozessierung der viralen Proteine, Replikation und Infektion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Biozentrum Klein Flottbek und Botanischer Garten durchgeführt. Das Isolat Fusarium graminearum China 9 (Fg-ch9) zeigt nach Infektion auf Weizen und Mais gegenüber anderen Isolaten, wie dem Wildtyp Fg-PH1, eine verringerte Virulenz. Dieses Phänomen der Hypovirulenz ist von einigen filamentösen phytopathogenen Pilzen beschrieben worden und wird durch Mykoviren verschiedener Genera verursacht. Auch aus dem Fg-ch9 konnte ein isometrisches 35 bis 40 nm Mykovirus isoliert werden (V-ch9), dessen Sequenz eine hohe Ähnlichkeit mit Chrysoviren (Familie Chrysoviridae) aufweist. Das Genom dieses Mykovirus ist auf fünf dsRNAs verteilt, auf welchem jeweils ein Offenes Leseraster (ORF) für Proteine zwischen 79 und 127 kDa kodiert. Das 127 kDa Protein des ORF von RNA 1 kodiert für die RNA-abhängige RNA Polymerase, welche Bestandteil des Partikels ist. Die Translationsprodukte der ORFs von RNA 2 und RNA 3 bilden als prozessierte Derivate das Kapsid. Das Translationsprodukt von RNA 5 ist nicht Bestandteil des Partikels und weist Zink-Finger Motive auf. Für dieses Protein wurde die Fähigkeit zur Suppression von gene silencing nachgewiesen. Ob das Translationsprodukt von RNA 4 prozessiert wird und welche Funktion es hat, ist gegenwärtig unklar. Das Interesse an Mykoviren ist erst in den letzten Jahren gestiegen, so dass die Replikation und Interaktionen zwischen Pilz und Virus wenig erforscht sind. Nach der Sequenzierung und Klonierung der viralen RNAs des V-ch9 und ersten Analysen zur Funktion der von den ORFs exprimierten Proteine und deren Prozessierung sollen deswegen im nächsten Schritt die Prozessierung sowie das zeitliche Auftreten während der Replikation genauer untersucht werden. Aus diesen Daten können möglicherweise Rückschlüsse auf deren Funktion(en) gezogen werden. Die genaue Analyse der Funktion muss dann in einem weiteren Schritt mit Hilfe der Reversen Genetik analysiert werden. Da dsRNA Viren für ihre Replikation ihre RNA-abhängige RNA Polymerase und eine schützende Hülle benötigen, ist für das V-ch9 und alle anderen dsRNA Mykoviren die Reverse Genetik zwar prinzipiell möglich, jedoch ungleich aufwändiger als für ssRNA Viren, bei denen eine virale RNA infektiös ist. Neben dem System an sich fehlen für das Virus aus Fg-ch9 eine einfache Methode der Infektion und ein Wirt, in dem das Virus stabil repliziert. Hier sollen über die Testung der Infektion über Anastomosen und die Etablierung eines geeigneten Wirtes für die Replikation über Eliminierung des Virus aus Fg-ch9 bzw. Modifikation eines Laborstammes von F. graminearum weitere Voraussetzungen für das Etablieren eines Systems zur Reversen Genetik geschaffen werden.Bei Kenntnis der Replikation und Kenntnis der Funktion der viralen Proteine können Konzepte für den Einsatz der Hypovirulenz in der Praxis entwickelt werden.
Das Projekt "Mikrobiologischer Besatz von Brauereirohware" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau durchgeführt. An Hand einer mehrjaehrigen Untersuchung ueber den mikrobiologischen Besatz von Brauereirohware in der Bundesrepublik Deutschland sollen Qualitaetskriterien fuer den Getreidehandel erarbeitet werden. Dazu werden jaehrlich ca 300 Praxisbetriebe in der BRD beprobt und der mikrobiologische Besatz des Getreides direkt nach der Ernte ermittelt. Saisonale und regionale Unterschiede sollen hierbei festgestellt werden. Die Auswertung von Schlagkarteien fuer die jeweiligen Betriebe und zusaetzliche mikrobiologische Untersuchung von Landessortenversuchen und Proben aus alternativ gefuehrten Betrieben sollen Verbesserungen im Getreideanbau vorschlagen. Neben der Feststellung von Sortenresistenzen und der Wirkung von Fungiziden werden auch sichere Lagerungsbedingungen fuer das Getreide erarbeitet. Neben der quantitativen Bestimmung von getreidepathogenen Schimmelpilzen werden auch deren Stoffwechselprodukte (Mycotoxine) untersucht. Durch die Bereitstellung von definierten, hochbelasteten Getreide fuer Brauversuche kann moeglicherweise das Gushing-Problem (Wildwerden des Bieres) erkannt und behoben werden.
Das Projekt "Kartierung von Aggressivität und Mykotoxinproduktion von Fusarium-graminearum-Populationen durch Einsatz von PCR-basierenden Markern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Fusarium graminearum (teleomorph Gibberella zeae) ist ein weltweit auftretender Schadpilz, der Fußkrankheiten und Ährenfusariosen bei kleinkörnigem Getreide sowie Stengel- und Kolbenfäule bei Mais verursacht. Im vorliegenden Projekt soll mittels AFLP-(amplified fragment length polymorphism-)Marker die Vererbung der beiden für die Resistenzzüchtung wichtigsten Eigenschaften - Aggressivität und Deoxynivalenol (DON)-Produktion - untersucht werden. Dazu werden zwei Askosporen-Populationen, die aus der Kreuzung von je zwei Einsporisolaten hervorgegangen sind, im Feld und Gewächshaus auf die beiden Zieleigenschaften untersucht, im Labor eine genetische Karte erstellt und QTLs geschätzt. Im Feld werden die beiden Einzelaskosporen-Nachkommenschaften an zwei Standorten auf eine mittelanfällige Weizensorte gesprüht und die entstehenden Symptome einer vorzeitigen Ährenausbleichung mehrfach bonitiert. Am Erntegut erfolgt die DON-Analyse mit Hilfe eines kommerziellen immunologischen Tests (ELISA). Aus der Komplexizität der Vererbung kann auf die Geschwindigkeit einer Anpassung des Erregers an hochgradig resistente Sorten geschlossen werden.
Das Projekt "Veränderung der Xenobiotika-Sensitivität des Maispathogens Colletotrichum graminicola durch modifizierte Sterolbiosynthese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur Allgemeiner Pflanzenbau, Ökologischer Landbau durchgeführt. Pflanzenpathogene Pilze müssen sich in modernen Agrar-Ökosystemen und während der Infektion von Pflanzen mit verschiedenen antifungalen Substanzen (Fungiziden, Phytoalexinen, Phytoanticipinen) auseinandersetzen. Während die Xenobiotika-Resistenz zunehmend an Bedeutung gewinnt, sind ihre molekularen Grundlagen bei pflanzenpathogenen Pilzen bisher unzureichend verstanden. Am Maispathogen Colletotrichum graminicola konnten wir mit Hilfe von Suppression Subtractive Hybridization und cDNA-Array ESTs von 14 Genen isolieren, deren Expression nach Applikation subletaler Konzentrationen eines Strobilurin-Fungizides signifikant erhöht war. Das am stärksten Strobilurin-responsive Gen (CgERG6) kodiert für ein Enzym der Ergosterolbiosynthese, die ?-24-Sterol-C-Methyltransferase. Die Bedeutung dieses Gens für die Sterol-Zusammensetzung der Plasmamembran und die Resistenz gegenüber Xenobiotika soll in diesem Projekt untersucht werden. Um die allgemeine Gültigkeit der Hypothese zu prüfen, dass die Sterol-Zusammensetzung in verschiedenen Pilzen Xenobiotika-responsiv ist, sollen die ERG6-Transkriptkonzentrationen und die Sterol-Muster der Plasmamembranen von C. graminicola, Magnaporthe grisea, Fusarium graminearum, Ustilago maydis und Aspergillus nidulans nach Applikation von Fungiziden und pflanzlichen antifungalen Metaboliten untersucht werden. Durch Inaktivierung und Überexpression von CgERG6 soll geprüft werden, ob die Veränderung der CgERG6 Expressionsrate die Sterol-Zusammensetzung der Plasmamembran und die Sensitivität von C. graminicola gegenüber Xenobiotika steuert. Die veränderte Sterol-Zusammensetzung der Plasmamembran kann direkt zu einer reduzierten Permeabilität für Xenobiotika führen oder indirekt über die Veränderung der Aktivität der Efflux Transporter die intrazellulären Konzentrationen dieser Verbindungen beeinflussen. Fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen sollen in Kombination mit chemischen Inhibitoren von Efflux-Transportern eingesetzt werden, um den Zusammenhang zwischen Sterol-Zusammensetzung der Plasmamembran und aktivem Efflux Transport zu untersuchen.
Das Projekt "Isolierung und Charakterisierung von Sekundaermetaboliten weizenpathogener Fusarienarten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau durchgeführt. Anzucht von ausgewaehlten Staemmen der Arten F graminearum, F culmorum und F crookwellence auf Festsubstraten und in Schuettelkulturen, Extraktion, Reinigungs mittels praep HPLC und Charakterisierung mit physiko-chemischen Methoden der gebildeten Sekundaermetabolite mit einfachen biologischen Tests, Beeinflussung des Sekundaermetabolismus durch Substratzusammensetzung, Hemmstoffe und Adsobentien.
Das Projekt "Erfassung der Fusarium- und Mykotoxinkontamination von Bio- und IP-Weizen und Entwicklung von Massnahmen zur Minderung des Befalls und des Mykotoxin-Belastungsrisikos" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von agroscope FAL Reckenholz, Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarökologie und Landbau (FAL), Reckenholz durchgeführt. Synthese der Mykotoxinarbeiten i.d. Schweiz und Koordination der Forschung an den eidgenössischen Forschungsanstalten. - Beratungsunterlagen zur Reduktion von Fusarium graminearum(FG)-Befallsquellen bei Maisvorfrucht. - Entwicklung und Praxis-Einführung eines Prognosesystems zur Vorhersage von FGBefallsperioden und der gezielten Bekämpfung von FG und der Reduktion des Fusarientoxins DON in Weizen. - Veröffentlichung über die Bedeutung und Verbreitung von Fusarien und über das Mykotoxin-Belastungsrisikos bei Bio- und IPWeizen. - Empfehlungen für die Sortenwahl und die Produktion von gesundem Bio- und IP-Weizen unter spezieller Berücksichtigung von echten, toxinbildenden Fusarien sowie von Microdochium nivale.
Das Projekt "Erhöhung der Trichothecene-Resistenz von Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Department für Angewandte Pflanzenwissenschaften und Pflanzenbiotechnologie, Institut für Angewandte Genetik und Zellbiologie durchgeführt. Mykotoxine der Klasse der Trichothecene werden von verschiedenen Gruppen pflanzenpathogener Pilze gebildet. Es ist sehr wahrscheinlich, daß die Produktion von Trichothecenen die Virulenz dieser Pilze auf verschiedenen Wirtspflanzen erhöht. Trichothecene wirken als Inhibitoren der Proteinsynthese von Eukaryonten und sind deshalb sowohl für Pflanzen wie auch Tiere hochgiftig. Insbesonders der Befall von Weizen und Mais durch verschiedene Fusarium Arten kann zu einer unakzeptabel hohen Kontamination von Nahrungs- und Futtermittel führen. Trichothecene-resistente Mutanten der Hefe Saccharomyces cerevisiae werden untersucht um molekulare Mechanismen der Resistenz aufzuklären. Als ein Mechanismus wurden semidominant wirkende Mutationen am Wirkungsort, einem ribosomalen Protein charakterisiert. Die entsprechenden Änderungen werden in die evolutionär sehr stark konservierten Proteine von Pflanzen eingeführt und getestet, ob transgene Pflanzen erhöhte Trichothecene-Resistenz zeigen. Ein weiters Projektziel ist es zu klären, ob ähnliche Aminosäureänderungen am Wirkungsort auch der Mechanismus sind, der Trichothecene-produzierende Pilze vor ihrem eigenen Toxin schützt.
Das Projekt "Alternative Behandlungsverfahren für die Bekämpfung der Kraut- und Knollenfäule der Kartoffel sowie des Schneeschimmels, des Stinkbrandes und der partiellen Taubährigkeit bei Weizen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von agroscope FAL Reckenholz, Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarökologie und Landbau (FAL), Reckenholz durchgeführt. Entwicklung und Etablierung eines Labor- und Gewächshaus-Wirkungstest-Systems für Kraut- und Knollenfäule, Stinkbrand, Fusarium graminearum und Schneeschimmel. - Prüfung und Beurteilung der besten alternativen Präparate in Feldversuchen mit unterschiedlichen Formulierungen und Anwendungsformen. - Entwicklung und Etablierung eines Internet-Prognosesystems zur wirksamen Bekämpfung der Kraut- und Knollenfäule der Kartoffel mit wirksamen Alternativ-Präparaten und niedrig dosierten Kupferpräparaten. - Veröffentlichung der Resultate mit Publikationen, Tagungen und Beratungsunterlagen.
| Origin | Count |
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| Bund | 10 |
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| Förderprogramm | 10 |
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| Boden | 7 |
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