Das Projekt "Neue Ansätze zur Bekämpfung der Kohlmottenschildlaus (Aleyrodes proletella) einem Problemschädling im Kohlanbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme, Abteilung Phytomedizin durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Es sollen neue Möglichkeiten zur Bekämpfung des Problemschädlings Kohlmottenschildlaus (Aleyrodes proletella; Hemiptera: Aleyrodidae) in Rahmen von biologischen und konventionellen Pflanzenschutzstrategien an der Beispielkultur Rosenkohl untersucht und umgesetzt werden. 2. Arbeitsplanung: Mit diesem Projekt sollen mehrere erprobte Pflanzenschutzstrategien sinnvoll miteinander verknüpft und optimiert werden. Hierzu wird das Resistenzpotential bedeutender Rosenkohlsorten gegenüber der KMSL charakterisiert und mit einer 'trap-cropping'-Strategie kombiniert, um die Kohlmottenschildlaus von Anbauflächen fernzuhalten und den Schädlingsdruck so weit wie möglich zu reduzieren. Als weiterer Faktor sollen natürlich vorkommende Nützlinge (u. a. Parasitoide, Florfliegenlarven, Schwebfliegenlarven, Marienkäfer, Laufkäfer) im Sinne eines 'conservation biological control'-Ansatzes, mit Blühstreifen gefördert werden. Schließlich soll mit molekularen Methoden untersucht werden, ob mikrobielle Endosymbionten (z.B. Rickettsia, Wolbachia) eine Bedeutung für den Pflanzenschutz haben können, da sie z.B. die Fitness und das Verhalten der Kohlmottenschildlaus beeinflussen (z. B. Wirtswahl) und Effekte auf Gegenspieler wie Parasitoide und auf die Wirtspflanzen (z. B. durch Schwächung der Resistenz) haben können. Insbesondere eine Verbreitung der Endosymbionten über die Wirtspflanze würde neue Wege der Bekämpfung eröffnen.
Das Projekt "Der Endosymbiont Wolbachia in Nutzinsekten, die in Gewaechshaeusern angewendet werden: das Potenzial fuer die Zucht von Antagonisten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Wolbachia is found in about 16 percent of all insect species and can induce both parthenogenesis and cytoplasmic incompatibility in its hosts. It can also be identified quickly and accurately using a polymerase chain reaction test. Those Wolbachia that induce parthenogenesis can be used to improve parasitisation and fertility rates in beneficial insect breeding programmes (thereby lowering costs). The aim of this project is to identify the presence or absence of Wolbachia in various beneficial insect species. The main focus is on the Hymenoptera (chalcid and parasitic wasps), Coleoptera (ladybirds), Acarina (predatory mites) and Nematoda. Wolbachia has been found in members of all these insect orders and has already been used to improve breeding conditions for selected hymenopteran species (e.g. Trichogramma sp.).
Das Projekt "Raubmilben und Wolbachia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Pflanzenschutz durchgeführt. Wolbachia sind eine Gruppe intrazellulärer Alpha-Proteobakterien die in Arthropoden weit verbreitet sind. Wolbachia sind normalerweise nur im Reproduktionsgewebe lokalisiert, ihre Übertragung erfolgt vertikal über das Eizytoplasma. Neben zahlreichen Insektenarten, Nematoden und Krebstieren wurde Wolbachia kürzlich in einigen Vertretern der Raubmilbenfamilie Phytoseiidae nachgewiesen. Auch Phytoseiulus persimilis, eine in der biologischen Schädlingskontrolle weltweit eingesetzte Raubmilbenart, ist ein potentieller Wirt von Wolbachia. Wolbachia beeinflusst die Reproduktion ihrer Wirtstiere auf verschiedenen Wegen, um die eigene Verbreitung zu fördern. Bei Raubmilben verursacht Wolbachia unidirektionale zytoplasmatische Inkompatibilität: D.h., Kreuzungen zwischen infizierten Männchen und nicht infizierten Weibchen führen zu hoher Mortalität der Nachkommen und einem zugunsten der Männchen verschobenen Geschlechterverhältnis der Nachkommen. Durch die verminderte Anzahl an weiblichen Nachkommen kann dies einen beträchtlichen Fitnessverlust für das Weibchen bedeuten (Fitness ist der relative Beitrag eines Individuums zum Genpool der nächsten Generation). Ziel der Studie ist herauszufinden, welche Auswirkungen Wolbachia-infizierte Männchen auf die Nachkommenschaft und die Wahl des Geschlechtspartners nicht infizierter Weibchen von Phytoseiulus persimilis haben. Mittels Kreuzungs- und Wahlversuchen soll eruiert werden, (1) ob Raubmilbenweibchen den Infektionsstatus ihres Geschlechtspartners erkennen können und nicht infizierte Weibchen nicht infizierte Männchen gegenüber infizierten Männchen bevorzugen, (2) ob nicht infizierte Weibchen, die sich mit einem infizierten Männchen paaren, Fitness gegenüber nicht infizierten Weibchen, die sich mit einem nicht infizierten Männchen paaren, verlieren, und (3) ob nicht infizierte Weibchen, die sich bereits mit einem infizierten Männchen gepaart haben, dazu tendieren sich noch einmal mit einem nicht infizierten Männchen zu paaren, um einen potentiellen Fitnessverlust zu vermeiden. Die Ergebnisse der Studie werden nicht nur zu einem besseren Verständnis der Verhaltensökologie von Raubmilben, insbesondere der sexuellen Selektion, beitragen, sondern auch starke Implikationen für die biologische Schädlingskontrolle haben. Es werden Hinweise auf die Auswirkung einer Wolbachia-Infektion auf die Effizienz von P. persimilis in der biologischen Kontrolle von Spinnmilben, oder die potentielle Verwendung von Wolbachia als Mechanismus zum Einschleusen nützlicher Gene in Populationen, erwartet.
Das Projekt "Wolbachia in Europaen bark beetle populations: Effects on the mitochondrial DNA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt.
Das Projekt "Evolutionary Conflicts and their Impact on Speciation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Integrative Biologie durchgeführt. Within the general framework of evolutionary theory, I am particularly interested in sexual selection and evolutionary conflicts within and between species (sexual and host-parasite conflicts) as potential drivers of speciation. Reproductive barriers between populations are of crucial importance as they can help explain how new species are formed and what factors encourage or constrain biodiversity. Reproductive traits are known to be susceptible to very rapid evolutionary change yet the exact traits responsible for reproductive isolation generally remain unclear. I aim to identify such traits and understand how they diverge and affect reproductive barriers between populations in Tribolium flour beetles (important pests of stored products and genetically tractable model organisms). I will mainly use a powerful long-term 'experimental evolution' approach to examine whether sexual selection generates greater differences in reproductive traits and accelerates reproductive isolation. To do this, I will be using different populations maintained under different levels of sexual selection (through variation in the intensity of competition between males to produce offspring). In addition to detailed experimental studies of a range of reproductive characters and the impact of endosymbionts on host reproduction, I will run a combined experimental evolution experiment incorporating different levels of sexual selection and status of infection (infected vs. uninfected). This will enable me to judge how both sexual selection and reproductive parasites (such as the bacterial endosymbiont Wolbachia) impact on speciation. Despite strong theoretical support, the importance of sexual selection and evolutionary conflicts as speciation engines remains controversial and hence generates intense debate. This research aims to establish whether these forces can act singly or combined to accelerate speciation (and ultimately generate biodiversity) and their overall and relative importance as engines of speciation. This will be of particular interest to scientists working in the fields of evolutionary biology and behavioural ecology, but also to ecologists, reproductive biologists, and conservation biologists. Because Tribolium beetles are agricultural pests of considerable economic importance, results will also be relevant to more applied researchers. Moreover, as endosymbionts could have potential applications as biocontrol agents for pests or insect vectors of disease, it is critical that detailed knowledge of consequences for the host of infection with the symbiont is available.
Das Projekt "Evolutionary Conflicts and their Impact on Speciation (follow-up)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Integrative Biologie durchgeführt. In addition to recognizing natural selection as a universal mechanism in evolution, Darwin also saw the importance of sexual selection, yet the two have been traditionally treated largely in isolation. Here I propose to apply experimental evolution (exposing experimental populations to controlled specific selective pressures over many generations in the laboratory) to the ideally suited model system Tribolium castaneum to explore how these evolutionary forces interact and impact on the key processes underlying biodiversity. Understanding how these fundamental forces, singly and in conjunction, influence species divergence remains a major challenge in evolutionary biology. Participation of sexual selection in driving speciation is supported by substantial theoretical evidence. Theory further suggests that evolutionary conflicts (such as between the sexes or between host and parasite) might also accelerate extinction. Additional complexity is introduced by including the environmental context, linking back to natural selection. Direct experimental tests of the above concepts are essentially lacking. I will explicitly target this gap by exploiting powerful experimental evolution, incorporating the interplay between sexual selection intensity, host-parasite conflict, and adaptation to increasing temperature. Projects will assess how selection under evolutionary conflict and environmental change affects both adaptation and extinction rates, aiming to elucidate underlying mechanisms. Additionally, building on clear phenotypic divergence in key traits across experimental evolution lines, I will significantly expand on previous work by assessing patterns of divergence in gene expression, concentrating on target genes associated with reproduction, immunity and heat shock. This research will be of particular interest to scientists working in the fields of evolutionary biology and behavioural ecology, but also to ecologists, reproductive biologists, and conservation biologists. As Tribolium beetles are widespread agricultural pests, results will also be relevant to more applied researchers.
Das Projekt "Einfluss des Bakteriums Wolbachia auf das mitochondriale Genom der Kirschfruchtfliege" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Populationen der Kirschfruchtfliegenart Rhagoletis cerasi (Diptera, Tephritidae) sind mit Wolbachia infiziert, wobei es zwischen verschiedenen Infektionstypen eine unidirektionale cytoplasmatische Inkompatibilität gibt. Durch dieses Phänomen breitet sich derzeit ein Wolbachia Stamm in europäischen Populationen aus. Gekoppelt mit der Infektion setzt sich ein mitochondrialer Haplotyp in den Populationen durch und verdrängt ursprünglich vorhandene.
Das Projekt "Multiple Wolbachia Infektion in der Kirschfruchtfliege Rhagoletis cerasi und das Potential ihrer Anwendung für die Bekämpfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Wolbachia, generativ übertragene Bakterien bei Arthropoden, können die Fortpflanzung ihres Wirtes unter anderem durch cytoplasmische Inkompatibilität (CI) manipulieren, was ihnen ein Potential in der biologischen Schädlingsbekämpfung einräumt. Mittelmeerfruchtfliegen wurden künstlich mit Wolbachia-Stämmen der Kirschfliege infiziert. Dabei haben die Linien wCer2 und wCer4 vollständige CI induziert. Für derartige Übertragungen wird embryonales Cytoplasma mittels Mikroinjektion in das Polplasma des Empfängers geimpft; dabei können unerkannt auch andere Mikroorganismen übertragen werden. In einem ersten Teil des Projekts soll daher die Mikrobenfauna in den Keimdrüsen von R. cerasi mittels degenertierter 16S rDNA Primer erfasst werden. Es wird erwartet, dass durch den Einsatz verschiedener erst kürzlich entwickelter genetischer Marker (ANK, VNTRs, IS5) neue Wolbachia-Stämme in der sizilianischen Kirschfliege nachgewiesen und charakterisiert werden können. Auf diesem Weg werden wir zuätzliche Daten über (i) die genetische Struktur der verschiedenen wCer Stämme und (ii) die genetische Integrität und Stabilität rezenter Infektionen in neuen Wirten gewinnen. Durch Übertragung der Wolbachia-Stämme in Drosophila simulans und D. melanogaster wird die Beobachtung ihres Phänotyps und ihrer Infektionsdynamik, und damit eine Einschätzung ihres Potentials in der biologischen Schädlingsbekämpfung, ermöglicht.
Das Projekt "Charakterisierung der cytoplasmatischen Inkompatibilitätstypen von Wolbachia in einfach- und doppelinfizierter Rhagoletis cerasi (Diptera, Tephritidae)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. In Kreuzungsversuchen verschiedener Populationen der Kirschfruchtfliege Rhagoletis cerasi wurden unidirektionale Inkompatibilitäten entdeckt. Paarungen von Weibchen nördlicher mit Männchen südlicher Herkünfte hatten im Vergleich zu den reziproken Varianten keine Nachkommen. Mit Hilfe der PCR Technik wurden in allen untersuchten mitteleuropäischen Individuen Wolbachia gefunden. Das Proteobakterium Wolbachia kann cytoplasmatische Inkompatibilität verursachen, wenn Insekten mit unterschiedlichem Infektionsstatus gekreuzt werden. In allen südwestlichen R. cerasi Populationen konnten anhand von Sequenzanalysen und RFLP Infektionen mit zwei unterschiedlichen Wolbachia Stämmen festgestellt werden. Nordöstliche Herkünfte hingegen wiesen nur eine Infektion mit einem der beiden gefundenen Stämme auf. In diesem Projekt soll der Typus der cytoplasmischen Inkompatibilität von Wolbachia in R. cerasi charakterisiert werden. Die derzeitige Verbreitung der beiden Wolbachia Stämme in Europa soll festgestellt werden, um danach zwei Transekte durch die Inkompatibilitätszone legen zu können. Kreuzungsexperimente sollen die Stärke der cytoplasmischen Inkompatibilität, die Transmissionsrate und die Segregation beider Wolbachiastämme zeigen. Schließlich soll Wolbachia von R. cerasi anhand von Transinfektionsversuchen mit einem nah verwandten Wolbachia Stamm aus Drosophila simulans von Coffs Harbour verglichen werden.
| Origin | Count |
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| Bund | 9 |
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| Förderprogramm | 9 |
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| Resource type | Count |
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| Keine | 9 |
| Topic | Count |
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| Boden | 5 |
| Lebewesen & Lebensräume | 9 |
| Luft | 4 |
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