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Projektliste Forschungs- und Entwicklungsvorhaben

Pflanze - Pflanzenschutz

Projekt:

Erarbeitung von wissenschaftlichen Ansätzen zur biologischen Kontrolle der Rebenperonospora und Strategien zu deren Regulierung im ökologischen Weinbau

FKZ:

Laufzeit:

 
02OE269 01-07-2002 bis 31-12-2003 Dieses Projekt ist abgeschlossen.

Ausführende Stelle:

Staatliches Weinbauinstitut Freiburg, Referat Pflanzenschutz, Merzhauser Straße 119, 79100 Freiburg im Breisgau Ansprechpartner: Dr. Hanns-Heinz Kassemeyer Telefon: 0761/40165-30 Email: Hanns-Heinz.Kassemeyer@wbi.bwl.de

Kurzportrait:

Ziel ist es, Ansätze für biologische Verfahren zum Schutz der Weinrebe vor der Rebenperonospora (Plasmopara viticola) zu entwickeln. Es werden Schwachstellen von Plasmopara viticola im Keim- und Infektionsprozess sowie während der Etablierung im Wirtsgewebe und der Besiedlung untersucht. Eingesetzt werden mikroskopische (Fluoreszenzmikroskop, Tieftemperatur-Rasterelektronenmikroskop, Konfokal-Laser-Rastermikroskop) und zellbiologische Methoden. Das Untersuchungsmaterial stammt von gezielten Inokulationen von Blattscheiben mit Sporangien von P. vitivola, die unter definierten Bedingungen kultiviert werden. Zudem werden mehrere Naturstoffe, die eine potentielle Hemmwirkung ausweisen, ausgewählt. Zusätzlich werden anhand der Literatur weitere Kandidatenstoffe aus Pflanzen ermittelt. Zum Test von Naturstoffen auf ihre Wirkung gegen P. viticola wird ein Modellsystem entwickelt, in dem Schwachstellen von P. viticola gezielt behandelt werden können und Naturstoffe auf ihre hemmende Wirkung geprüft werden. Wirksame Substanzen werden charakterisiert. Die aus den Prüfungen hervorgegangenen wirkungsvollen Naturstoffe werden an ganzen Pflanzen (Pfropfreben in Containern) unter natürlichen Bedingungen weiter getestet, um zu sehen, ob auch dort eine ausreichende Wirksamkeit vorhanden ist. Außerdem werden natürliche Zusatzstoffe (Pflanzenöle) geprüft, die eine Aufnahme der Hemmstoffe erleichtern.

Kurzfassung der Ergebnisse:

Im ökologischen Weinbau sind Alternativen für Kupfer zur Bekämpfung der Rebenperonospora dringend erforderlich. Verfahren zur biologischen Bekämpfung sind erwartungsgemäß dann am erfolgreichsten, wenn sie an einer Schwachstelle des Erregers ansetzen. Zur Charakterisierung von Schwachstellen im Infektionszyklus der Rebenperonospora (Plasmopara viticola) wurden mikroskopische und zellbiologische Untersuchungen durchgeführt. Dabei konnten die einzelnen Phasen des Zyklus dargestellt und ihr zeitlicher Ablauf ermittelt werden. Schwachstellen wurden vor allem während des Infektionsprozess vor dem Eindringen des Erregers in die Pflanze gefunden. In dieser Phase liegen Zoosporen vor, die sehr empfindlich auf natürliche Hemmstoffe reagieren. Die cytologischen Untersuchungen wiesen auf die bedeutende Rolle des Zytoskeletts während des Schwärmvorgangs der Zooosporen, deren Anlagerung an die Spaltöffnung und bei der Ausbildung einer Penetrationshyphe hin. Dieser Vorgang kann ebenfalls durch Naturstoffe inaktiviert werden. Es wurden Testsysteme erarbeitet, mit deren Hilfe Naturstoffe und anorganische Verbindungen auf ihre hemmende Wirkung gegenüber Plasmopara viticola untersucht werden können. Die Testsysteme erlauben einen Quantifizierung der Hemmwirkung und ermöglichen die Prüfung von Substanzen in größerem Umfang. Schwerpunkt der Suche nach potentiellen Hemmstoffen waren Substanzen aus dem Sekundärstoffwechsel der Pflanze und Bestandteile von tierischen und bakteriellen Membransystemen. Von den pflanzlichen Substanzen erwies sich die Stoffklasse der Sesquiterpenlactone als äußerst interessant. Bei den Bausteinen von Membransystemen sind Alkylphosphocholine und Lipopolysaccharide erfolgversprechend. Aufgrund der Arbeiten zum Zytoskelett zeigte sich, dass Calcium- und Magnesium-Verbindungen potentielle Hemmstoffe sein können. Hier bereitet die Wasserlöslichkeit noch einige Schwierigkeiten für die praktische Anwendung. Für die Registrierung von Präparaten zur biologischen Bekämpfung der Rebenperonospora wurde ein Prüfschema vorgeschlagen, das eine Differenzierung in Hemmstoffe, die auf den Erreger einwirken, und in Resistenzinduktoren („Pflanzenstärkungsmittel“) ermöglicht.

Links zu Projektergebnissen:

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