Das Projekt "Bedeutung von Wirtsgenotyp und Umweltfaktoren fuer die Toxin-Produktion von Fusarium-culmorum-Isolaten bei kuenstlicher Inokulation von Roggen, Weizen und Triticale" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Teilprojekt F (Pflanzenzuechtung) innerhalb der DFG-Forschergruppe 'Fusarientoxine: Vorkommen, Wirkung und Prophylaxe' der Universitaet Hohenheim. Ziel des Teilprojektes ist die Untersuchung der Mykotoxinproduktion (speziell Trichothocene) in Abhaengigkeit vom Wirtsgenotyp, Erregergenotyp, Inokulationstermin, Erntetermin und von der Pruefumwelt (3 Orte, 2 Jahre) bei Roggen, Weizen und Triticale. Die bisherigen Ergebnisse basieren auf Daten des Anbaujahres 1995 an den Standorten Eckartsweier bei Kehl/Rhein und Hohenheim. Sie belegen, dass bei hohem Befallniveau grosse Mengen des Toxins Deoxynivalenol (DON) gebildet werden. Roggen akkumulierte dabei die niedrigsten und Weizen die mit Abstand hoechsten DON-Mengen. Im Mittel ueber beide Orte ergab sich nur fuer Weizen eine signifikante genotypische Varianz bezueglich der DON-Produktion, waehrend der Parzellenertrag relativ zum Mittelwert der nicht inokulierten Behandlung bei jeder Getreideart genetisch variierte. Eine enge Beziehung zwischen DON-Gehalt und Ertragsreduktion bestand nur bei Weizen und Triticale, nicht aber bei Roggen.
Das Projekt "Herstellung von monoklonalen Antikoerpern zum Nachweis von Trichothecenen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Tierärztliche Fakultät, Institut für Hygiene und Technologie der Lebensmittel tierischen Ursprungs, Lehrstuhl für Hygiene und Technologie der Milch durchgeführt.
Das Projekt "ATR-IR-Detektion von Fusarium Pilzen auf Getreide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Analytische Chemie durchgeführt. Der Befall landwirtschaftlicher Produkte mit Pilzen, die toxische Substanzen - Mykotoxine - bilden, ist weltweit ein Problem. Schätzungen zufolge sind etwa 25Prozent aller Feldfrüchte durch Mykotoxine beeinträchtigt. In gemäßigteren Klimazonen, wie etwa Europa, herrschen die Fusarientoxine der Pilzgattung Fusarium spp. vor. Zu den wichtigsten Vertretern der Fusarientoxine in Europa gehören die große Gruppe der Trichothecene (vor allem Desoxynivalenol - DON). DON gehört zu den wirksamsten derzeit bekannten Hemmstoffen der Protein-Biosynthese und verursacht unter anderem Durchfall, Erbrechen und Kopfschmerzen. Bei allen derzeit am Markt befindlichen analytischen Methoden müssen eine Reihe von zum Teil sehr zeitaufwendigen und kostenintensiven Arbeitsschritten durchgeführt werden, um das Ausmaß der Fusarium- bzw. Mykotoxin-Kontamination bewerten zu können. Daher gibt es noch immer großen Bedarf nach schnellen und effizienten Testmethoden zur Detektion von Fusarientoxinen in Getreide. Die neue Idee dieses Projektes ist die sensitive Bestimmung des Fusariumpilzes selbst auf dem Getreidekorn mittels einer zerstörungsfreien Methode, um das Ausmaß des Pilzbefalls abschätzen zu können. Die vorgeschlagene Methode basiert auf dem Aufpressen der Probe auf einen ATR-Diamantkristall (ATR = abgeschwächte Totalreflexion), der in der Probenkammer eines transportablen Infrarotbereich Absorptionsspektren an der Grenzfläche Getreide-Kristall aufgenommen werden. Diese Technik erlaubt sowohl die Analyse von einzelnen Ganzkörnern als auch von gemahlenen Proben zur Bewertung einer repräsentativen Durchschnittsprobe. Aufgrund der inhärenten Sensitivität in der Oberflächenregion könnte die IR-ATR-Technik eine excellente Methode zur Bestimmung von Pilzen an der Oberfläche von z.B. Weizen- und Maiskörnern darstellen. Geeignete chemometrische Methoden, wie z.B. neurale Netzwerke, sollen im Projekt verwendet werden, um die ATR-Messungen auszuwerten. Automatisierte Routinen zur qualitativen und quantitativen Bewertung werden im Rahmen diese Projektes etabliert, um eine einfache und schnelle Routinemethode zur Bestimmung von Mykotoxinen zu entwickeln. Eine wichtige potentielle Anwendung des entwickelten Detektionssystems wäre z.B. die Eingangskontrolle von Getreide bei der Produktion von Lebens- und Futtermitteln oder in der Import/Exportkontrolle. Nach einer ersten Evaluierung mittels IR-ATR-Technik könnte Getreide somit als 'Fusarium-frei' bezeichnet werden und - aufgrund der guten Korrelation zwischen der Menge an Fusariumpilz an der Oberfläche der Körner und dem DON-Gehalt - auch frei an DON-Kontamination.
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 "Entwicklung von auf PCR basierenden molekularen Markern für Kandidatengene mit einer Rolle in der Fusariumresistenz von Weizen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Department für Angewandte Pflanzenwissenschaften und Pflanzenbiotechnologie, Institut für Angewandte Genetik und Zellbiologie durchgeführt. Im Rahmen der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit zwischen Österreich und der Islamischen Republik Iran sollen molekulare Marker für Kandidatengene mit einer vermutlichen Rolle in der Mykotoxinresistenz und Fusariumresistenz von Weizen entwickelt werden. (Es handelt sich dabei um Gene für ABC Transporter Proteine (Drogen-Efflux-Pumpen) und eine kleine Genfamilie (RPL3), die für den Angriffsort der Trichothecene kodiert).