Projektanfang: 17.03.2025
Projektende: 30.04.2025
Förderer: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Insekten übernehmen vielfältige Funktionen in den Ökosystemen unserer Erde. Sie sind als Bestäuber für die globale Ernährungssicherung unerlässlich, sie sind Bestandteil globaler Nahrungsketten und damit Voraussetzung für das Überleben unzähliger Vertebraten einschließlich des Menschen. Stechend-saugende Insekten übertragen Phyto-, Zoo- und Humanpathogene, wodurch sie als Vektoren von besonderer Bedeutung sind und es angepasste, optimierte Bekämpfungsansätze geben muss. Herbivore Insekten spielen eine wichtige Rolle als Schädlinge in der Freiland- und Unterglasproduktion landwirtschaftlicher Kulturpflanzen. Viele Insektenarten sind zudem verlässliche Indikatoren für multifaktorielle Eingriffe in Ökosysteme. Gleichwohl stehen heute nahezu alle Insektenarten unter dem Druck von Veränderungen der Landnutzung, der Eutrophierung, der Invasion und damit der Konkurrenz fremder Arten, dem Einsatz von Pestiziden sowie globalen Klimaveränderungen. Dadurch sind viele Arten bedroht, und der Rückgang an Diversität und Biomasse von Insekten wurde in den letzten Jahren durch zahlreiche Studien belegt. Diese aktuellen Themen greifen die verschiedenen Sektionen des Entomology Congress 2025 auf. Die Tagung bietet damit eine hervorragende Plattform, um neueste wissenschaftliche Erkenntnisse auf dem Gebiet der Entomologie vorzustellen, um das Zusammenwirken der biologischen Systeme, ihre Interaktionen und genetischen Mechanismen besser zu verstehen. Damit besteht die wissenschaftliche Zielsetzung der Veranstaltung darin, grundlegendes und angewandtes Wissen auf dem Gebiet der Entomologie zu präsentieren, zu diskutieren und daraus Maßnahmen abzuleiten, die zum Schutz der Insekten, aber auch zur Minderung von schädlichen Auswirkungen durch Insekten beitragen können.

Projektanfang: 01.07.2024
Projektende: 30.06.2026
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Biologische Verfahren zur Kontrolle von Schadarthropoden auf Basis einer Förderung und längerfristigen Ansiedlung von Antagonisten werden bislang im Anbau von Freilandkulturen in Deutschland nur unzureichend genutzt. Ein wesentliches Hindernis liegt hierbei in der Mobilität und der damit verbundenen Abwanderung der Antagonisten von der betreffenden Zielkultur. Blühstreifen stellen ein mögliches Element zur Verbesserung der Lebensbedingungen von Antagonisten und damit zur Optimierung der Ökosystemdienstleistung „Schädlingsregulierung“ dar. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens HIPSteR ist daher die Nutzbarmachung volatiler Semiochemikalien (Herbivore-Induced Plant Volatiles, HIPVs) zur Steigerung der Attraktivität von Blühstreifen für Antagonisten im Sinne einer „Attract-and-Reward-Strategie“ (A&R Strategie). Exemplarisch soll diese innovative Strategie zur nachhaltigen und biologischen Regulierung von Schadarthropoden im ökologischen Weinbau implementiert werden, eine spätere Übertragbarkeit auf andere Freilandkulturen ist vorgesehen. Zur Erreichung des Projektziels sollen folgende Teilergebnisse erarbeitet werden: (1) Eine praxisreife, innovative Formulierung ausgewählter HIPVs mittels Mikroverkapselung erlaubt eine Applikation im Freiland und gewährleistet die Abgabe der HIPVs in ausreichender Menge und über einen hinreichenden Zeitraum. (2) Es können Aussagen zu notwendigen Aufwandmengen und Applikationsintervallen der formulierten HIPVs und ihrer Attraktivität für ausgewählte Antagonisten getroffen werden. (3) Die Wirksamkeit der A&R-Strategie ist unter kontrollierbaren Bedingungen optimiert und in Praxisbetrieben getestet worden. (4) Der weinbaulichen Praxis stehen Handlungsempfehlungen für die Aussaat und Pflege des Blühstreifens bzw. der Begleitpflanze sowie für die Applikation formulierter HIPVs auf Blühstreifen und damit für die Anwendung der Attract-and-Reward-Strategie im Weinbau zur Verfügung.

Projektanfang: 01.01.2024
Projektende: 31.12.2027
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Die Anpassung an den Klimawandel mit zunehmender Trockenheit ist derzeit eine der größten Herausforderungen für die Landwirtschaft. Über die Integration tiefwurzelnder annueller oder mehrjähriger Pfahlwurzelpflanzen in die Fruchtfolgen können Mischkulturen Ressourcen effizienter nutzen und es ist somit höhere Trockenstresstoleranz zu erwarten. Gleichzeitig sollten Pflanzengesundheit, Klimaschutz durch Kohlenstoffspeicherung in den Böden und Artenvielfalt zunehmen. Diese Hypothesen prüft das Projekt „TRIO: Transformative Mischkultursysteme für One Health“, das als Verbundprojekt zwischen der Hochschule Geisenheim und den Universitäten Kassel und Gießen bearbeitet wird und über ein LOEWE-Schwerpunktprogramm gefördert wird, über den gemeinsamen Anbau der Heil- und Gewürzpflanzen Fenchel, Kümmel und Koriander als Mischkulturpartner mit Weizen. Im Institut für Phytomedizin der Hochschule Geisenheim wird das Teilprojekt „Diversität, Nahrungsnetze und Wanderbewegungen von Arthropoden in Mischkultursystemen“ untersucht. Arthropoden erbringen wichtige Ökosystemleistungen, die u.a. relevant für Pflanzengesundheit und Ertrag sind. Entsprechend der Hypothese der biotischen Resistenz kann biologische Vielfalt in einem Anbausystem die Schäden durch Schädlinge mindern und zugleich die Produktivität erhöhen. Dies wird in diesem Teilprojekt über eine vergleichende Analyse der Arthropodendiversität und ihren ökosystemaren Funktionen in Misch- im Vergleich zu den entsprechenden Reinkulturen geprüft und vergleichend analysiert. Neben der Analyse der Diversität werden Wanderbewegungen von Nutzarthropoden zwischen Mischungspartnern erfasst und volatile Pflanzenstoffe der Mischungspartner hinsichtlich ihrer Attraktivität für ausgewählte Nützlinge und Schädlinge in Wahlversuchen bewertet.

Projektanfang: 01.01.2023
Projektende: 31.12.2027
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Das Projekt GeisTreich geht eine der großen Herausforderungen unserer Zeit an, indem Lösungsstrategien für eine zukunftsweisende Landwirtschaft am Beispiel des Weinbaus und eine nachhaltige Kulturlandschaftsentwicklung in den Blick genommen werden. Angesichts des Klimawandels, des intensiven Ressourcenverbrauchs im Weinbau und des Verlusts der Arten- und Strukturvielfalt in der weinbaulich geprägten Kulturlandschaft ist der Druck groß, wirtschaftlich tragfähig und praktikabel innovative Konzepte für eine Transformation zu entwickeln. Das Projekt, das in Kooperation mit dem Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) durchgeführt wird, adressiert zwei Handlungsfelder. Das Handlungsfeld „Weinbau der Zukunft“ hat die Innovationspotenziale beim Weinbau im Blick. Das zweite Handlungsfeld „Transformation der Kulturlandschaft“ bezieht sich auf das Potenzial für mehr Biodiversität, Ökosystemleistungen und Multifunktionalität in der Weinbergsflur und der weinbaugeprägten Kulturlandschaft. Über neue und innovative Formate werden gemeinsam mit regionalen Akteur*innen Lösungsstrategien für die Entwicklung nachhaltiger Anbausysteme und artenreicher, attraktiver Kulturlandschaften erarbeitet.

Projektanfang: 14.06.2022
Projektende: 31.03.2023
Förderer: Europäische Kommission

Der Schwerpunkt der Hochschule Geisenheim in Forschung und Lehre liegt auf den Sonderkulturen und deren Produkten sowie der nachhaltigen Entwicklung von Kulturlandschaften und städtischen Freiräumen. Die Themen Klimawandel, Nachhaltigkeitsziele und Biodiversitätsverlust sind essentieller Bestandteile aller Forschungsfragen, denen sich Geisenheimer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im regionalen aber auch nationalen und internationalen Kontext widmen. Sie stellen sich damit in ihren Fachbereichen den globalen Anforderungen und tragen zur Bewältigung der Klimakrise bei. Die Hochschule hat fünf Forschungsfelder definiert, in denen sie sich den Anforderungen der heutigen Zeit im Bereich der gesamten Wertschöpfungskette der Sonderkulturen – von der Landschaft zum Anbau über primäre und sekundäre Verarbeitungsprodukte bis hin zur Vermarktung und Ökonomie – widmet. 1. Ertragssichere, qualitätsorientierte und nachhaltige Anbausysteme für Sonderkulturen entwickeln 2. Agrarische Produkte mit Schwerpunkt pflanzliche Erzeugnisse innovativ und sicher verarbeiten und vermarkten und im Sinne der Bioökonomie nutzen 3. Kulturlandschaften und städtische Freiräume zukunftsfähig gestalten und weiterentwickeln 4. Risiken des Klimawandels beurteilen und Strategien zur Anpassung und Minderung der Folgen erarbeiten 5. Digitalisierung in der Produktion und Vermarktung von Sonderkulturen und in der durch Landschaftsplanung verwirklichten Abläufe. Um Nachhaltigkeitsaspekte in der Forschung auf breiter Basis zu verankern, wurde in diesem Projekt apparative Ausstattung für die anwendungsbezogene Forschungs- und Innovationsinfrastruktur im Kontext der Nachhaltigkeit beantragt. Die Infrastruktur kommt vier der fünf oben genannten Forschungsfelder zu Gute, häufig auch in Querschnittsfunktion über mehrere Bereiche.

Projektanfang: 01.11.2021
Projektende: 31.10.2024
Förderer: Europäische Kommission, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

ResBerry setzt sich zum übergeordneten Ziel, über Maßnahmen zur Förderung der ober- und unterirdischen biologischen Vielfalt die Resilienz des europäischen ökologischen Beerenobstanbaus gegen die wichtigsten Schädlinge und Krankheiten zu erhöhen. Hierzu wird ResBerry folgende Strategien prüfen und bewerten: a) Implementierung präventiver Schädlingsbekämpfungsmaßnahmen durch das Management von Lebensräumen für natürliche Feinde in ökologischen Beerenobstanlagen über die Einbeziehung von Begleitpflanzen in Form von Blühstreifen, Fangpflanzen und/oder Bodendeckern als Begrünungspflanzen, unterstützt durch ein optimiertes Erziehungssystem; b) Entschlüsselung der Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften im Boden ökologischer Beerenobstanlagen, ihrer Beeinflussung durch Begleitpflanzen sowie Erprobung möglicher Maßnahmen zur Förderung nützlicher Bodenmikroorganismen als Präventivmaßnahme gegen bodenbürtige Krankheitserreger und zur Förderung der pflanzlichen Widerstandsfähigkeit; c) Sensibilisierung der Landwirt*innen für einen Einsatz innovativer Schädlingsbekämpfungsstrategien, wie z. B. entomopathogene Nematoden zur Bekämpfung der Kirschenessigfliege und Entomovectoring zur Kontrolle des Grauschimmels; d) Bewertung der Auswirkungen der vorgeschlagenen Maßnahmen auf den Ertrag und die ernährungsphysiologische Qualität von Beeren und Auseinandersetzung mit den Erwartungen der Verbraucher*innen in Bezug auf diese Maßnahmen; e) Verbreitung und Weitergabe der Ergebnisse an Interessengruppen, Landwirt*innen, Marktorganisationen, Forscher*innen, Hochschulen, technische Dienste und Verbraucher*innen. Mit einer breiten geografischen Abdeckung von fünf europäischen Ländern wird sich das Projekt vor allem auf den Anbau von Erdbeeren und Himbeeren konzentrieren, aber auch weiteres Beerenobst berücksichtigen.

Projektanfang: 15.04.2021
Projektende: 31.03.2025
Förderer: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Die invasive Kirschessigfliege Drosophila suzukii hat sich seit 2012 in Deutschland zu einem akuten Problemschädling vor allem in Stein- und Beerenobstkulturen entwickelt. Wirksame biologische Regulierungsmöglichkeiten gibt es noch nicht. Auf der Basis verfügbarer Pupalparasitoide soll daher in einem Verbund aus Forschungseinrichtungen und einem Nützlingsproduzenten eine innovative praxisreife Strategie zur nachhaltigen und biologischen Regulierung der Kirschessigfliege als Alternative zu chemischen Verfahren entwickelt werden. Ziel ist der Einsatz eines verwertbaren Produktes auf der Basis dieser Nützlinge vor allem in Beerenkulturen (Himbeeren, Heidelbeeren). Für die Erreichung dieses Ziels müssen verschiedene Teilergebnisse erarbeitet werden: (1) Die Bereitstellung der Parasitoide in ausreichenden Mengen benötigt ein effizientes und qualitätssicherndes Massenzuchtverfahren. (2) Qualitätserhaltende Freilassungsträger für diese Nützlinge müssen entwickelt werden. Zudem müssen das zur Freilassung optimale Entwicklungsstadium der Parasitoide gefunden sowie die je nach Kultur notwendigen Aufwandmengen und Applikationshäufigkeiten erarbeitet werden. (3) Die Wirksamkeit von Freilassungen soll zunächst im praxisnahen Versuch und nach erfolgter Optimierung in Praxisbetrieben getestet werden. Dazu ist es auch erforderlich, die Integrierbarkeit des Verfahrens in die Kulturführung – auch im Hinblick auf eine Kombination mit gängigen Pflanzenschutzmitteln - zu prüfen. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist es, die Ausbringung von Pupalparasitoiden als essentiellen Baustein in der Regulierung der Kirschessigfliege im Gartenbau zu etablieren und ein dafür geeignetes Produkt anzubieten.

Projektanfang: 01.03.2020
Projektende: 28.02.2023
Förderer: Region Nouvelle Aquitaine, Hochschule Geisenheim University

Future viticulture needs to minimise the impacts of agrochemicals on human health and on environment by favouring biological control. Entomopathogenic fungi could be used in an integrated pest and disease control program as they are selective, will not cause emergance of resistance in pest populations and persist in the medium after their application. However, abiotic factors such as temperature, humidity and sunlight affect the efficacy and persistence of entomopathogenic fungi. A deeper understanding of the ecology of these fungi is thus necessary to ensure optimal conditions of their potential use for biological control. The GRAPHYTI project aims to explore the endophytic potential of the entomopathogenic fungi Metarhizum roberstii on grapevine. We will test if M. robertsii strains could be associated to grapevine roots without harming plant growth while having a pathogenic effect on arthropod pests (more particularly the root-feeding phylloxera and grapevine-moths). This project will build upon a native entompathogenic fungi collection performed from four wine-growing environments (fungi naturally occurring in vineyard soils) with contrasting climatic conditions (temperature and humidity): Germany, southern France, southern Australia and western Argentina. A collection of M. robertsii strains will be molecularly identified and characterised under different temperatures, humidity conditions, CO2 concentrations and for their pathogenic effect on pests. We hope to be able to provide native entomopathogenic fungi strains that could be used to protect grapevine against pests in a sustainable way: being adapted to local climatic conditions and to future global warming.

Projektanfang: 01.01.2019
Projektende: 30.06.2022
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst, Europäische Kommission

In dem hier beantragten Projekt soll der Wissenstransfer an und mit der Hochschule Geisenheim University professionalisiert und ausgebaut werden. Hierzu soll die Stelle eines/r Transfermanagers/in eingerichtet werden, die als zentrale Anlaufstelle für interne und externe Partner dient und diese bei der Umsetzung gemeinsamer Projekte unterstützt.

Projektanfang: 01.11.2018
Projektende: 31.10.2021
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Im Rahmen des geplanten Vorhabens soll in einem Verbundprojekt, bestehend aus zwei Forschungseinrichtungen, einer Biotechnologie-Firma sowie einem assoziierten universitären Partner ein auf einem Bakterienstamm der Art Lysobacter enzymogenes basierendes, marktfähiges Produkt für den Pflanzenschutz entwickelt werden. Das Präparat soll möglichst antifungale und antibakterielle Aktivität und damit einen weiten Einsatzbereich haben. Die Aktivität gegen pilzliche und bakterielle Schaderreger soll zunächst in Labor- und Gewächshausversuchen untersucht werden. Über eine getrennte Verwendung von Bakterienzellen einerseits und Stoffwechselprodukte-enthaltender Fermentationslösung andererseits soll hierbei auch geklärt werden, ob die antifungale bzw. bakterizide Aktivität von der Gegenwart lebender Zellen ausgeht oder auf Stoffwechselprodukte zurückgeht. Letztere sollen sowohl in Hinblick auf die Wirksamkeit als auch die Produktsicherheit bezüglich Art und Zusammensetzung genauer charakterisiert werden. Basierend auf den so erarbeiteten Erkenntnissen sollen Formulierungen produziert werden, die in anschließenden Versuchen sowohl hinsichtlich technischer Eigenschaften wie Lagerbarkeit, Stabilität und Applizierbarkeit als auch in Bezug auf ihre biologische Aktivität charakterisiert werden. Diese Tests werden vorwiegend als Feldversuche durchgeführt.

Projektanfang: 15.08.2018
Projektende: 14.10.2021
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Der bekreuzte Traubenwickler (Lobesia botrana), das wichtigste Schadinsekt im Weinbau, ist dank der Verwirrmethode in Deutschland momentan gut unter Kontrolle, was den Einsatz von Insektiziden im Weinberg massiv verringert hat. Ob die Methode allerdings auch unter zukünftigen klimatischen Bedingungen, wie erhöhter atmosphärischer Konzentrationen von Kohlendioxid (CO2), erfolgreich sein wird, ist bisher kaum untersucht. Traubenwickler-Männchen folgen im Weinberg einer Duftspur aus Sexuallockstoffen (Pheromonen), um Weibchen zu finden und sich zu paaren. Bei der Verwirrmethode werden künstliche hergestellte Pheromone großflächig im Weinberg ausgebracht und überdecken die echten Duftspuren. So finden die Männchen nur noch selten Weibchen und eine Paarung findet kaum statt. Da erhöhte CO2-Konzentrationen die Physiologie von Insekten beeinflussen können, erforschen wir, ob sich (1) die Zusammensetzung der von den Weibchen abgegebenen Pheromone sowie (2) die Wahrnehmung der Pheromone durch die Männchen und deren Verhalten unter erhöhten CO2-Konzentrationen verändern. Das Projekt “KlimaKom” ist ein Verbundvorhaben des Fachgebiets Angewandte Chemische Ökologie des Julius-Kühn Instituts in Dossenheim und des Instituts für Phytomedizin der HGU, gefördert durch das Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung. Wir kombinieren Freiland- und Laborexperimente indem wir die Geisenheimer Free Air Carbon dioxide Enrichment (FACE)-Anlage im Weinberg sowie die Dossenheimer Windtunnel und Gaschromatografie-Elektroantennografie-Anlagen nutzen. Zusätzlich wird der Einfluss erhöhter atmosphärischer Ozonkonzentration untersucht.

Projektanfang: 01.03.2018
Projektende: 28.02.2021
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Ziel dieses Projektes ist die Erfassung der Auswirkungen von abiotischen Stressoren (insbesondere erhöhte atmosphärische CO2-Konzentration) auf die Interaktionen zwischen Reben und zwei Traubenwicklerarten (Lobesia botrana und Eupoecilia ambiguella). Hierzu sind Untersuchungen unter kontrollierten Bedingungen in Gewächshauskammern bzw. in der Weinbergs-FACE-Anlage der HGU geplant. Entwicklungsparameter der Traubenwickler unter verschiedenen CO2-Konzentrationen werden ebenso erfasst, wie Veränderungen im Expressionsmuster relevanter Gene während der Entwicklung der Larven auf Reben im Freiland unter erhöhter und ambienter CO2-Konzentration. Hierzu werden Untersuchungen des Transkriptoms mittels RNAseq erfolgen.

Projektanfang: 01.01.2018
Projektende: 31.12.2025
Förderer: Université franco-allemande | Deutsch-Französische Hochschule

Projektanfang: 10.07.2017
Projektende: 31.03.2019
Förderer: Landwirtschaftliche Rentenbank

Phytoplasmen (Candidatus Phytoplasma) sind zellwandlose pflanzenpathogene Bakterien, die das Phloem von mehr als 700 Pflanzenarten, darunter viele wirtschaftlich wichtige Kulturpflanzen, besiedeln können. Sie verursachen eine Vielzahl von Symptomen, die in Abhängigkeit vom Phytoplasma-Stamm, der Wirtspflanze und den Umweltfaktoren variieren und häufig eine Verfärbung der Blätter, eine vermehrte Anzahl von Trieben („Hexenbesen“) und einen gestauchten Wuchs umfassen. In Weinreben (Vitis vinifera) verursachen Phytoplasmen bspw. Die sogenannten Vergilbungskrankheiten, bei Apfel (Malus domestica) die Apfeltriebsucht und in Birnen (Pyrus spp.) den sogenannten Birnenverfall. Phytoplasmen werden durch phloemsaugende Insektenvektoren, über Veredelung oder durch die vegetative Vermehrung infizierter Pflanzen verbreitet. Bekämpfungsstrategien für Phytoplasmen beruhen derzeit nur auf der Verhinderung ihrer Ausbreitung, da keine wirksamen Pflanzenschutzmittel gegen Phytoplasmen zur Verfügung stehen. Darüber hinaus haben Phytoplasma-Erkrankungen lange Inkubationszeiten von bis zu mehreren Monaten, bevor Symptome beobachtet werden können. In diesem Projekt soll daher eine schnelle und zuverlässige molekulare Nachweismethode für Phytoplasmen entwickelt werden, die auf LAMP- bzw. TaqMan-Assays basiert und bei der Produktion und Kultur von vegetativ vermehrten Pflanzen wie Weinreben, Äpfeln oder Birnen verwendet werden kann.

Projektanfang: 01.06.2015
Projektende: 31.12.2017
Förderer: Hessisches Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt, Weinbau, Forsten, Jagd und Heimat

Projektanfang: 01.03.2015
Projektende: 28.02.2018
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Die Kirschessigfliege, Drosophila suzukii Matsumura, ist ein neuer invasiver Schädling in Mitteleuropa, der in Lage ist, eine Vielzahl von Kulturpflanzen zu befallen. Zu den Wirtspflanzen zählen rote Trauben sowie diverse Obstkulturen (Beerenobst, Süß- und Sauerkirschen). Im Gegensatz zu heimischen Drosophila-Arten kann die Kirschessigfliege durch ihren sägeförmigen Eiablageapparat ihre Eier auch in unverletzte Früchte ablegen, wodurch ein erheblicher wirtschaftlicher Schaden bis hin zu komplettem Ertragsausfall hervorgerufen werden kann. Ein möglicher Baustein in einem zukünftigen Maßnahmenpaket zur Kontrolle dieser Essigfliegenart wäre die Verfügbarkeit effektiver Lockstoffe zum Einsatz in Köderstationen bzw. für das Monitoring der Tiere oder für den gemeinsamen Einsatz mit einem Insektizid im Attract-and-Kill-Verfahren. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, einen neuartigen Lockstoff bzw. effiziente Fallentypen für D. suzukii zu identifizieren, die zukünftig in Köderstationen bzw. im Attract-and-Kill-Verfahren zusammen mit dem natürlichen Wirkstoff Azadirachtin zur Kirschessigfliegen-Bekämpfung im Obst- und Weinbau Anwendung finden soll.

Projektanfang: 01.01.2015
Projektende: 31.10.2018
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung, Europäische Kommission

Eine Schlüsselrolle für die ressourcenschonende Bewirtschaftung von Agrarökosystemen spielen die Wechselwirkungen von Biodiversität mit assoziierten Ökosystemdienstleistungen. Hier setzt das PromESSinG‐Projekt an, das zum Ziel hat, biodiversitätsgestützte Ökosystemdienstleistungen im Weinbau zu identifizieren (z.B. Bodenfruchtbarkeit, Schädlings‐ und Unkrautkontrolle, Bodenstabilität und Wasserspeichervermögen), um Managementmaßnahmen zu ihrer Optimierung entwickeln zu können. Im Fokus steht die Bodenbiodiversität mit Bakterien, Pilzen inklusive Mykorrhiza, Pflanzen, Makro‐ und Mesofauna. Die Untersuchungen werden nach einem standardisierten Design in den ausgewählten Regionen der fünf teilnehmenden Länder (neben Deutschland Frankreich Schweiz, Österreich und Rumänien) durchgeführt, um überregionale Vergleiche durchführen zu können.

Projektanfang: 01.01.2014
Projektende: 31.12.2016
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

In diesem Teilprojekt wurden die Auswirkungen erhöhter CO2-Konzentration auf die Wechselwirkungen zwischen Reben und zwei wirtschaftlich wichtigen Schaderregern (Plasmopara viticola, dem Erreger des Falschen Mehltaus; Lobesia botrana, Bekreuzter Traubenwickler) untersucht. Hierzu wurden Daten zur Entwicklungsbiologie bzw. Pathogenese der Schaderreger und zu Veränderungen von Schaderreger-relevanten anatomischen Merkmalen der Rebe erfasst. Für Lobesia botrana Populationen konnte gezeigt werden, dass die Tiere sich physiologisch an höhere CO2 Konzentrationen adaptieren und nach mehreren Generationen unter eCO2 Veränderungen in ihrer Entwicklungsbiologie aufwiesen. Auf molekularer Ebene wurden zudem Veränderungen in der Expressionsstärke relevanter Abwehrgene der Rebe nach Befall mit dem jeweiligem Schaderreger analysiert. Es zeigte sich, dass Reben auf Transkriptomebene einen deutlichen CO2-Effekt nach Fraß durch Lobesia botrana Larven bzw. nach Infektion mit Plasmopara viticola zeigen. Dabei wurde eine höhere Anzahl an Transkripten unter eCO2 exprimiert als unter aCO2. Die meisten der betreffenden Transkripte sind an Stoffwechselwegen beteiligt, die bei der Synthese von pflanzlichen Sekundärmetaboliten oder in Abwehrreaktionen eine entscheidende Rolle spielen.

Projektanfang: 01.03.2013
Projektende: 31.12.2016
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Die Rubus stunt gilt als die wichtigste Phytoplasmose an Himbeeren und kann Ertragsausfälle von bis zu 100% hervorrufen. Mit den bisher zur Verfügung stehenden Diagnoseverfahren werden latent infizierte aber auch symptomatische Pflanzen nicht einwandfrei erkannt. Zudem sind potentielle Vektoren und mögliche Übertragungswege unbekannt. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung eines hoch-sensitiven und schnellen molekularen on-site Testsystems zur frühzeitigen Diagnostik dieser Phytoplasmose. Zudem sollen Erkenntnisse zum Artenspektrum potentieller Vektoren und weiteren Übertragungswegen gewonnen werden, die als Grundlage für die Entwicklung gezielter und termingerechter Bekämpfungsmaßnahmen dienen. Die Entwicklung einer molekularen Methode zur Diagnose der Rubus stunt soll nach Etablierung eines on-site Probenahmeprotokolls auf Basis von TaqMan Sonden, LAMP-Assays und markierungsfreier Detektion erfolgen. Untersuchungen zu Artenspektrum und Phänologie potenzieller Vektoren, weiteren Übertragungswegen, der Anfälligkeit von Himbeersorten sowie zu gezielten Bekämpfungsmaßnahmen sollen in einem Himbeervermehrungsbetrieb bzw. in Ertragsanlagen erfolgen. Darauf aufbauend sollen Managementstrategien im Zuge der Vermehrung bzw. Kultivierung von Himbeeren entwickelt werden. Schließlich sollen die erarbeiteten Methoden zur molekularen Phytoplasmendiagnostik unter Feldbedingungen validiert und für einen Nachweis von Phytoplasmen auf andere Kulturpflanzen übertragen werden.

Projektanfang: 01.03.2012
Projektende: 31.12.2015
Förderer: Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Entomopathogene Pilze stellen bei der Bekämpfung verschiedener Arthropoden eine gute Alternative zu chemischen Pflanzenschutzmitteln dar. Über die Fähigkeit dieser Pilze, sich endophytisch in Pflanzen zu etablieren, ist bislang nur wenig bekannt. Durch eine endophytische Etablierung können sie zum einen eine Infektionsquelle für Schädlinge darstellen oder zum anderen über Mechanismen der induzierten Resistenz Abwehrrektionen gegen Schaderreger in der Pflanze aktivieren. Ein verbessertes Wissen über diese Interaktionen unterstützt eine vermehrte und effizientere Nutzung entomopathogener Pilze. Im Rahmen des vorliegenden Projektes wurde ein Verfahren für die endophytische Etablierung des entomopathogenen Pilzes Beauveria bassiana in Reben Vitis vinifera entwickelt und das antagonistische Potential von B. bassiana gegenüber Schmierläusen (Planococccus ficus) und dem Gefurchten Dickmaulrüssler (Otiorhynchus sulcatus) an Topfreben bewertet. Dazu wurden zwei Stämme des Pilzes (ATCC 74040 und GHA) verwendet, welche in kommerziellen Präparaten formuliert sind. Zusätzlich wurde das protektive Potential des Stammes ATCC 74040 gegenüber dem Erreger des Falschen Rebenmehltaus Plasmopara viticola an Topfreben untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass sich B. bassiana endophytisch in Reben über einen Zeitraum von mindestens drei Wochen etablieren konnte und auch nach endophytischer Besiedelung weiterhin entomopathogene Wirkungsweise besitzt. Endophytischer B. bassiana hatte einen signifikanten Einfluss auf die Mortalität und das Wachstum von P. ficus in der ersten Woche nach der anfänglichen Festsetzungsphase. Adulte O. sulcatus wählten signifikant häufiger Kontrollpflanzen als Wirtspflanze statt Reben mit endophytisch etabliertem B. bassiana. Bei einer protektiven Behandlung von Reben mit B. bassiana 3 und 7 Tage vor einer Inokulation mit P. viticola konnte ein signifikanter Effekt auf die Befallsstärke mit Falschem Mehltau an Blättern von Topfreben beobachtet werden.

Projektanfang: 01.01.2011
Projektende: 31.12.2015
Förderer: Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen

„Gelbe Welke“ stellt den Anbau von Feldsalat wirtschaftlich zunehmend in Frage. Die Symptome stumpf grüner, waagrecht stehend bis schlaff herabhängender, stark vergilbender Blätter machen den Feldsalat unverkäuflich. Voruntersuchungen zur Übertragbarkeit auf nicht symptomatische Flächen deuten auf bodenbürtige Ursachen hin. Die Suche nach möglichen Pathogenen im Hilfe mikrobiologischer Verfahren erfolgt in Gewächshaus- und Klimaschrank-Versuchen.

Nach der EU Richtlinie 1107/2009 ist unser Institut eine amtlich anerkannte Einrichtung zur Prüfung der Wirksamkeit von Pflanzenschutzmitteln im Rahmen des Zulassungsverfahrens nach GEP (good experimental practice). Wir können langjährige Erfahrungen und Expertise in der Durchführung von Freilandstudien im Weinbau vorweisen, bei denen wir integrierte und biologische Verfahren und Präparate zur Kontrolle von Schaderregern an der Rebe testen. Häufig gehen diesen Freilandstudien Gewächshausuntersuchungen voraus, um Effizienz, Selektivität, den richtigen Applikationszeitpunkt, den wirksamen Konzentrationsbereich und ähnliche Aspekte (Regenfestigkeit etc.) exakt zu erfassen. Für solche Gewächshaustests an Topfreben steht uns eine Laborspritzeinrichtung (SprayLab) zur Verfügung.