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Etablierung antagonistisch-wirkender Mikroorganismen auf Winterweizen und Soja unter Feldbedingungen

Beschreibung

Die zunehmende Kritik der Gesellschaft an chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln (csPSM) erhöht den Druck alternative Wege des Pflanzenschutzes zu finden. Diese Notwendigkeit steigt zusätzlich durch die zunehmend strengeren Zulassungs- und Anwendungsbeschränkungen von csPSM-Wirkstoffen und steigenden Resistenzen bei Pathogenen. Insofern ist zu erwarten, dass zukünftig deutlich weniger Wirkstoffe zur Verfügung stehen.

In unserem Projekt wollen wir zukunftsfähige Maßnahmen zur Reduktion des csPSM-Einsatzes entwickeln, um eine umweltschonende Pflanzenproduktion zu gewährleisten. Hierzu eignen sich nützliche Mikroorganismen. Diese Biological Control Agensts (BCAs) stellen eine vielversprechende, biologische Alternative zum chemischen Pflanzenschutz dar und haben das Potential csPSM zu reduzieren oder gar komplett zu ersetzen.

Die in unserem Projekt verwendeten Mikroorganismen, insbesondere Trichoderma spp., wurden in einem Feldversuch auf Winterweizen und Sojabohne gesprüht, um die Pflanzen vor einer Infektion mit Pathogenen (Fusarium an Winterweizen und Sclerotinia an Sojabohne) zu schützen. Die BCAs müssen dabei für eine gute Wirksamkeit in der Lage sein bestimmte Vorraussetzungen (z.B. Regenfestigkeit und UV-Stabilität) zu erfüllen, damit sie nach der Applikation nicht durch Regen abgewaschen oder durch UV-Strahlung deaktiviert werden. Ebenso müssen sich die BCAs auf den Pflanzen gut etablieren können.

In 2021 und 2022 wurden aus den genannten Freilandversuchen Pflanzenproben zu verschiedener Zeitpunkten nach der BCAs-Applikation gesammelt, um die Etablierung der BCAs auf den Pflanzen zu untersuchen.

Im Humboldt-Projekt wollen wir die BCAs von den eingefrorenen Pflanzenproben abwaschen und die Proben auf Selektiv-Medien kultivieren, um die Wiederfindung der applizierten Pilze zu bestimmen. Ziel ist es herauszufinden nach welchem Zeitraum nach der Inokulation und in welchen Mengen die Pilze in den Pflanzenproben nachgewiesen werden können. Die Bestimmung der Pilz-Wiederfindung soll anhand der Zahl der Pilzkolonien erfolgen.

Projektzeitraum
Sommersemester 2024
Bewerbungszeitraum
01. bis 14.04.2024
Durchführung
nach Absprache
Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Das Projekt kann jederzeit begonnen werden, weil die zu analysierenden Proben bereits gesammelt und eingefroren sind. Eine Durchführung während des Semesters ist dabei von Vorteil.

Die Proben werden in verschiedenen Durchgängen auf die Selektiv-Medien ausplattiert und nach jeweils 7-10 Tagen ausgewertet. Insofern sollte eine Verfügbarkeit der Studierenden über das gesamte Semester hinweg (ausgenommen Ferien und während der Prüfungsphase) gegeben sein.

Am Ende werden die Daten zusammen statistisch ausgewertet und im Oktober 2024 auf der Humboldt reloaded Tagung als Poster oder Vortrag präsentiert.

Studienfach
offen für alle Studienfächer
Betreuende
Martin Rieker, Dr. Abbas El-Hasan
Institut
Institut für Phytomedizin (360) (Phytopathologie (360a))
Sprache
deutsch/englisch
Teilnehmendenanzahl
min. 1, max. 2
Arbeitsaufwand
ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 4 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:

  • Planung, Anlage, Durchführung und statistische Auswertung eines mikrobiologischen Laborversuchs
  • Literaturrecherche und Umgang mit Fachliteratur zur Wissensaneignung
  • Grundlagen der Arbeit in einem Labor
  • Mikrobiologische Methoden in einem eigenen Projekt anwenden
  • Darstellung und Präsentation der eigenen wissenschaftlichen Ergebnisse (Poster/Vortrag)
Anmerkungen für Studierende

Das Projekt richtet sich an Studierende mit Interesse an der Phytopathologie und am mikrobiologischen Arbeiten.

Bei Fragen zum Projekt, zum Inhalt oder zur Durchführung kontaktieren Sie bitte die Betreuer.

Zugelassene Studiengänge: Agrarbiologie, Agrarwissenschaften, Biologie, Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie 

Schlagworte
Antagonisten, BCAs, Pathogene, Pilze, biologischer Pflanzenschutz, Labor