"Einigkeit macht stark": Beurteilung von Wechselwirkungen zwischen biologischen und chemischen Pflanzenschutzmitteln bei kombinierter oder sequentieller Anwendung
- Beschreibung
Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSMs) ist in der modernen Landwirtschaft unverzichtbar, um Ernteerträge zu sichern und Pflanzen vor Schädlingen und Krankheiten zu schützen. Jedoch geht der intensive Einsatz chemischer PSMs mit erheblichen Problemen einher, darunter Umweltbelastungen, die Entwicklung resistenter Schädlinge sowie negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Vor diesem Hintergrund gewinnt die Integration biologischer Pflanzenschutzmittel (bPSMs) zunehmend an Bedeutung, da sie eine umweltfreundlichere Alternative darstellen. Durch die Kombination von biologischen und chemischen PSMs lässt sich der Einsatz chemischer Mittel reduzieren und gleichzeitig eine effektive Schädlingsbekämpfung aufrechterhalten. Dabei können sich diese Mittel in ihrer Wirkung ergänzen, verstärken oder gegenseitig behindern. Die gezielte Untersuchung solcher Wechselwirkungen ist entscheidend, um nachhaltige und effiziente Pflanzenschutzstrategien zu entwickeln, die sowohl die Wirksamkeit maximieren als auch negative Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit minimieren.
Ziel dieser Arbeit ist es, die potenziellen Wechselwirkungen zwischen biologischen und chemischen Pflanzenschutzmitteln in vitro zu bewerten. Synergistische, additive oder antagonistische Effekte sollen sowohl bei gleichzeitiger als auch bei sukzessiver Anwendung ermittelt werden. Vielversprechende Kombinationen werden identifiziert und Empfehlungen für die Optimierung des Pflanzenschutzes abgeleitet. Zunächst werden zweifache serielle Verdünnungen der bPSMs und cPSMs in Mikrotiterplatten angeordnet. Jede Verdünnung wird mit einer standardisierten Sporen-Suspension eines Pathogens (z. B. Botrytis cinerea) inokuliert und 24 Stunden inkubiert. Nach der Inkubation wird das Pilzwachstum entweder mikroskopisch oder spektrophotometrisch bewertet, um die minimale Hemmkonzentration (MIC) für jedes Mittel, sowohl einzeln als auch in Kombination, zu bestimmen.
----- English Version----
“Unity Makes Strength”: Assessment of the interactions between biological and chemical plant protection products in combined or sequential application
The use of plant protection products (PPPs) is essential in modern agriculture to secure crop yields and protect plants from pests and diseases. However, the intensive use of chemical PPPs is associated with significant problems, including environmental pollution, the development of resistant pests, and negative impacts on human health. In this context, the integration of biological plant protection products (bPPPs) is gaining importance as they offer a more environmentally friendly alternative. Combining biological and chemical PPPs can reduce the use of chemical agents while maintaining effective pest control.These products can complement, enhance, or inhibit each other's effects. A targeted investigation of such interactions is crucial for developing sustainable and efficient pest management strategies that maximize efficacy while minimizing negative impacts on the environment and health.
The objective of this study is to evaluate the potential interactions between biological and chemical plant protection products in vitro. Synergistic, additive, or antagonistic effects will be determined for both simultaneous and sequential applications. Promising combinations will be identified, and recommendations for optimizing pest control will be derived.
Initially, two-fold serial dilutions of bPPPs and cPPPs will be arranged in microtiter plates. Each dilution will be inoculated with a standardized spore suspension of a pathogen (e.g., Botrytis cinerea) and incubated for 24 h. After incubation, fungal growth will be assessed either micoroscopically or spectrophotometrically to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) for each product, both individually and in combination.
- Projektzeitraum
- Sommersemester 2025
- Bewerbungszeitraum
- 01. bis 13.04.2025
- Durchführung
- nach Absprache
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
Das Projekt kann nach Absprache semesterbegleitend oder in vorlesungsfreier Zeit durchgeführt werden.
- Studienfach
- offen für alle Studienfächer
- Betreuende
- Dr. Abbas El-Hasan
- Institut
- Institut für Phytomedizin (360) (Phytopathologie)
- Sprache
- deutsch/englisch
- Teilnehmendenanzahl
- min. 1, max. 1
- Arbeitsaufwand
-
ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
ECTS-Punkte
Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.
- Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- experimentell
- Lernziele
-
Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
Die Studierenden lernen die Methoden zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen PSMs, sowie die Durchführung von In-vitro-Experimenten. Sie sollen praktische Fähigkeiten im Umgang mit Mikrotiterplatten, Verdünnungen, Inokulation von pilzlichen Pathogenen und der spektrophotometrischen Messung der optischen Dichte entwickeln. Sie lernen, die Ergebnisse ihrer Experimente zu analysieren, die minimalen Hemmkonzentrationen zu berechnen und zu interpretieren, um die Art der Wechselwirkungen zu bewerten. Die Studierenden lernen, ihre Forschungsergebnisse klar und präzise zu dokumentieren und zu präsentieren.
- Anmerkungen für Studierende
- Schlagworte
- Pestizide, Nachhaltig, Biologische Bekämpfung, Umweltfreundlich, Fungizide, Bioprodukte, Pflanzenschutzmitteln, Pilze, pathogen, Synergie, antagonist