Obwohl nach unseren Erkenntnissen der mykoparasitischen Lebensweise eine wesentliche Rolle in der Evolution der Basidiomyceten zukommt, ist der Kenntnisstand über mykoparasitische Basidiomyceten dürftig. So ergaben unsere Voruntersuchungen überraschenderweise, daß die ausschließlich auf Rostpilzen vorkommenden Arten der Hyphomycetengattung Tuberculina Basidiomyceten sind. Im ersten Antragszeitraum soll deshalb dieses ungeklärte Tuberculina-Rostpilz-System modellhaft bearbeitet werden, wobei durch morphologische, ultrastrukturelle und molekularphylogenetische Untersuchungen sowie durch Infektionsversuche der Infektionsverlauf, die zelluläre Interaktion, die Artzusammensetzung von Tuberculina und das Wirtsspektrum der einzelnen Tuberculina-Arten aufgeklärt werden sollen. Des weiteren soll überprüft werden, mit welchen perfekten Basidiomyceten die Tuberculina-Arten am nächsten verwandt sind, um Hinweise auf ihre möglicherweise in der Natur vorkommende perfekte Form und auf deren Lebensweise zu bekommen. aufbauend auf diesen Untersuchungen (i) sollen Hypothesen zur Evolution und Artentstehung von Tuberculina entwickelt werden und (ii) soll die Potenz von Tuberculina zur biologischen Bekämpfung von Rostpilzen am Beispiel des Birnengitterrosts Gymnosporangium sabinae getestet werden.
Untersuchungen ueber die Wirkungsmechanismen von Hyperparasiten von Rostpilzen und die Moeglichkeiten zur Anwendung in der Rostbekaempfung. Der imperfekte Pilz Aphanocladium album ueberwaechst mit seinem Myzel die Sommersporenlager verschiedener Rostpilze; er bewirkt eine rasche Keimung der Sommersporen, loest die Keimschlaeuche auf und dringt in die Sporen ein. In der Folge bildet der Rostpilz Wintersporen, die erst nach einer Ruheperiode keimen. Wir versuchen, die wirksamen Stoffwechselprodukte des Hyperparasiten zu isolieren und ihre Einsatzmoeglichkeiten zu pruefen. Andere Rostpilze bilden nur eine Form von Sporen, die sofort keimen und den Pilz verbreiten. Hier scheint ein direkter Einsatz des Hyperparasiten zur Rostbekaempfung im Gewaechshaus moeglich.
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.
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.
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.
GBOL 3 ist der regionale Knoten für die Fauna Südwestdeutschlands und Bestandteil des Netzwerks zum Barcoding der Organismen Deutschlands mit besonderer Verantwortung für die Taxa Arachnida (exkl. Acari) in Kooperation mit GBOL 1, parasitoide Hymenopteren (in Kooperation mit GBOL 2) und Rostpilze. Faunistisches Material wird von einem Netzwerk von Spezialisten einschließlich lokal arbeitender Forscher, Interessengruppen sowie hauptamtlicher Taxonomen zusammengetragen und verfügbar gemacht. Wichtige Partner sind hierbei der 'Entomologische Verein Stuttgart (EVS)', der 'Arbeitskreis Wildbienen-Kataster' und die 'Südliche Arachnologische Arbeitsgemeinschaft (SARA)'. In den verschiedenen Arbeitspaketen werden unterschiedliche Sammel- und Erfassungsmethoden angewandt, jeweils abgestimmt auf die zu untersuchenden Taxa. GBOL 3 wird in der Regel den Cox1-Marker untersuchen. Nur bei Widersprüchen zwischen genetischen und morphologischen Ergebnissen sollen zusätzliche Gene untersucht werden (z.B. rRNA expansion segments). Ziel von GBOL 3 ist die Sequenzierung von ca. 2.000 Arten, teilweise in Kooperation mit den anderen Teilprojekten. Für WP1-3 wird mit verschiedenen Methoden Frischmaterial gesammelt, unter Mithilfe von Experten und lokalen Spezialisten, für WP4 soll Herbarmaterial verwendet werden. WP1: Probenaufarbeitung und -verteilung; WP2: DNA barcoding von Spinnen u.a. Arachniden aus D.; WP3: DNA barcoding von parasitoiden Chalcidoidea aus D.; WP4: DNA barcoding von Rostpilzen aus D.
Mehr als ein Vierteljahrhundert nach einer 1996 veröffentlichten „Provisorischen Roten Liste der phytoparasitischen Pilze Deutschlands“ von Oliver Foitzik (†) ist das hier vorgelegte Werk die erste umfassende Überarbeitung dieser Organismengruppe mit einer detaillierten Analyse der Gefährdungssituation. Es werden die vier Großgruppen Brandpilze, Rostpilze, Echte Mehltaupilze und Falsche Mehltaue einschließlich der Weißroste in ihrer traditionellen Umgrenzung behandelt. Für das Gebiet wurden 1.445 Taxa betrachtet, von denen 1.196 etabliert und Indigene oder Archäobiota sind. Von diesen stehen 619 Taxa auf der Roten Liste. 125 Taxa sind ausgestorben oder verschollen, weitere 408 Taxa sind bestandsgefährdet (Rote-Liste-Kategorien 1, 2, 3 und G). Für die weltweite Erhaltung von 13 Taxa hat Deutschland eine erhöhte Verantwortlichkeit. Als obligate Parasiten und wichtige funktionelle Glieder von terrestrischen Ökosystemen sind die hier behandelten Pilze auf das Engste mit ihren Wirtspflanzen verbunden, sie sind erhaltenswert und schutzbedürftig. Ihr Überleben ist nur gemeinsam mit den Wirtspflanzen möglich. Wesentliche Gefährdungsfaktoren der phytoparasitischen Kleinpilze sind die Nutzungsintensivierung in der Land- und Forstwirtschaft, die Anwendung von Fungiziden, das Aufgeben der Nutzung von ertrags- und nährstoffarmen Standorten, die Entwässerung von Feuchtgebieten, die Unterbindung einer natürlichen Lebensraumdynamik, z. B. in Wäldern und an Fließgewässern, sowie die zunehmende Inanspruchnahme offener Flächen durch Baumaßnahmen.
Ziel ist die Selektion von ertragreichen Weidenklonen auf neuer genetischer Basis mit hoher Rostresistenz und Trockenstresstoleranz, die für den Kurzumtrieb auf grundwasserfernen bzw. niederschlagsarmen Standorten geeignet sind. Als Ausgangsmaterial sollen Klone der Arten Salix daphnoides, S. purpurea, S. viminalis, S. aquatica, S. humboltiana und S. schwerinii verwendet werden, die hinsichtlich dieser Parameter charakterisiert sind. Entsprechende Methoden zur Bewertung der Rostpilzresistenz (Blattscheibentest mit definiertem Pathotypenspektrum) und Trockenstresstoleranz (Chlorophyllfluoreszenz, Blattwasserpotenzial, Osmolalität) wurden entwickelt. Das Projekt gliedert sich in die folgenden Schwerpunkte: 1. Anlage einer Klonprüfung zur Selektion trockenheitstoleranter ertragsstarker S. daphnoides-Klone aus der Klonsammlung der HU Berlin; 2. Intraspezifische Kombination von ertragreichen S. daphnoides-Klonen; 3. Interspezifische Kreuzung von selektierten und charakterisierten Elternklonen der genannten Arten aus den Sammlungen des vTI und der HU; Selektion wüchsiger Genotypen zum Aufbau von Klonen; Anwendung von Gewebekulturtechniken zur Gewinnung von Nachkommen aus unvollständig entwickelten Embryonen und bei geringem Befruchtungserfolg; 4. Prüfung der Trockenheitstoleranz mit Hilfe der etablierten Methoden; 5. Prüfung der Rostpilzresistenz gegenüber den wichtigsten vorkommenden Pathotypen; 6. Vermehrung / Verklonung selektierter Genotypen, ggf. auch Einsatz von Mikrovermehrungsmethoden, zur Anlage von Feldprüfungen als Voraussetzung für die Anerkennung.
Mit dem vorgelegten Projekt soll ein Beitrag zur Erforschung tropischer Biodiversität bezüglich pflanzenparasitischer Mikropilze Panamas geleistet werden. Die ausgewählten Organismen sind Ascomyceten, Imperfekte Pilze, Rostpilze und Brandpilze, die als biotrophe und perthotrophe Mikropilze an Gefäßpflanzen Sporenlager bilden. Neben Erstnachweisen für Panama und neuen Wirtspflanzen für bekannte Arten werden neue Arten, neue Kombinationen und neue Gattungen vorgeschlagen werden. Dafür werden sowohl lichtmikroskopische und ultrastrukturelle morphologische Merkmale als auch molekulare Sequenzdaten berücksichtigt. Für eine möglichst vollständige Erfassung der Diversität dieser Pilze und jahreszeitlicher Veränderungen ihrer Entwicklung sollen sie über mehrere Jahre zu verschiedenen Jahreszeiten in Panama gesammelt werden. Die Ergebnisse zur Ökologie, Morphologie und Systematik tropischer pflanzenparasitischer Mikropilze werden ergänzt durch Beobachtungen bezüglich der Abundanz der verschiedenen Arten, ihrer Verteilung auf die verschiedenen systematischen Gruppen und ihrer Auftreten in verschiedenen Ökosystemen. Auf dieser Grundlage soll die tatsächlich vorhandene Diversität pflanzenparasitischer Mikropilze in tropischen Lebensräumen abgeschätzt werden.
In den Konzepten fuer die Erschliessung regenerativer Energiequellen nehmen Arten der Gattung Weide (Salix) als schnellwachsende Baumarten zur Bewirtschaftung im Kurzumtrieb im westlichen und noerdlichen Europa eine wichtige Rolle ein. Auch im Rahmen von Generhaltungsmassnahmen, z.B. bei der Renaturierung und Rekultivierung von Flussauen, sind Weidenarten bedeutsam. Einige Arten sind infolge von Eingriffen in den Wasserhaushalt und langjaehriger Meliorationsmassnahmen in ihrem Vorkommen gefaehrdet. Weiden dienen zahlreichen Insekten und Pilzen als Nahrungs- oder Wirtspflanze. Zu den weit verbreiteten und wirtschaftlich bedeutenden Schadpilzen an Weide gehoeren die Rostpilze der Gattung Melampsora. Diese Rostpilzgruppe hat einen komplizierten Entwicklungsgang, der den zeitweiligen Uebergang auf eine andere Pflanzenart (Haplontenwirt) einschliesst. Eine Unterscheidung der Melampsora-Arten ist anhand morphologischer Merkmale kaum moeglich. Der Einsatz molekulargenetischer Methoden bietet die Moeglichkeit, das Spektrum der beteiligten Pilzarten genauer zu erfassen. Das Vorkommen der verschiedenen Rostpilzarten und die Staerke des Befalls ist von den Weidenarten und -klonen abhaengig und wird zusaetzlich durch das Auftreten eines Hyperparasiten beeinflusst. Neben der Wahl geeigneter Weidenklone bzw. Klonmischungen sind fuer einen erfolgreichen Anbau Kenntnisse der Pilze sowie ihrer Gegenspieler zur Eingrenzung des Rostbefalls auf ein wirtschaftlich tragbares Mass eine wesentliche Voraussetzung. Seit dem Sommer 2000 wird vom BFH-Institut der Rostbefall an Weidenvorkommen auf Kurzumtriebsplantagen und natuerlichen Weidenvorkommen in Deutschland bonitiert. Anhand von Groesse, Farbe, Gestalt und Ort des Auftretens der Rostpusteln lassen sich mehrere Typen unterscheiden. Auch im Biotest zur Pathotypenidentifizierung reagieren die verwendeten Weidenklone unterschiedlich auf die verschiedenen Sporenherkuenfte. Auf mit Rostpilzen befallenen Blattproben, die von Weiden in Bayern, Brandenburg und Hessen stammen, liess sich der Hyperparasit Sphaerellopsis filum nachweisen. Dabei handelt es sich um einen Pilz, der Rostpusteln parasitiert und die Vermehrung der Uredosporenlager und somit Neuinfektionen von Rost eingrenzt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 29 |
| Europa | 1 |
| Land | 2 |
| Weitere | 7 |
| Wissenschaft | 17 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 18 |
| Taxon | 8 |
| Text | 3 |
| unbekannt | 8 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 18 |
| Offen | 19 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 37 |
| Englisch | 13 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 17 |
| Keine | 15 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 15 |
| Lebewesen und Lebensräume | 37 |
| Luft | 12 |
| Mensch und Umwelt | 29 |
| Wasser | 12 |
| Weitere | 29 |