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"Mach Dich bereit für den Kampf" - phenolischen Verbindungen auf der Spur

Beschreibung

Eine nachhaltige Pflanzenproduktion unter Beibehaltung der Erträge und der Qualität des Ernteguts aber ohne den Einsatz chemisch-synthetischer Fungizide ist nur möglich, wenn geeignete Maßnahmen des biologischen Pflanzenschutzes zur Krankheitsbekämpfung zur Verfügung stehen. Hierzu gehört auch die Verwendung biologischer Gegenspieler, so genannter Biological Control Agents (BCAs). Dabei handelt es sich um natürlich vorkommende Mikroorganismen, welche eine nützliche Wirkung gegen verschiedene Pathogene aufweisen. Werden die BCAs vorbeugend und gezielt appliziert, haben sie das Potenzial den Einsatz chemisch-synthetischer Fungizide zu reduzieren oder diese mittel- bis langfristig sogar komplett zu ersetzen.

Die BCAs wirken unter anderem indirekt auf die Pathogene indem sie die systemische Resistenz der Pflanze gegen eine Pathogeninfektion induzieren und somit die pflanzeneigenen Abwehrsysteme aktivieren. Dieser Vorgang gleicht einer Impfung der Pflanze und funktioniert auch ohne direkte antagonistische Interaktion mit dem Pathogen. Tritt ein Pathogen im Verlauf der Vegetation auf, kann eine entsprechend „geimpfte“ Pflanze schnellere und stärkere Abwehrreaktionen einleiten. Die erfolgreiche Induktion der systemischen Resistenz kann beispielsweise in einem Anstieg der Gehalte an Salicyl- und Jasmonsäure oder an phenolischen Verbindungen in der Pflanze erkannt werden.

Ende letzten Jahres wurde ein Gewächshausversuch mit Sojapflanzen durchgeführt. Diese wurden mit verschiedenen bakteriellen BCAs behandelt und danach mit dem Erreger der Weißstängeligkeit (Sclerotinia sclerotiorum) inokuliert. Anschließend wurden Pflanzenproben zu verschiedenen Zeitpunkten genommen und bereits auf die Gehalte an Salicyl- und Jasmonsäure analysiert.

Im Humboldt-Projekt wollen wir in den eingefrorenen Pflanzenproben nun noch die phenolischen Verbindungen nachweisen. Dazu werden die Proben gemörsert und die phenolischen Verbindungen in mehreren Schritten extrahiert. Die Messung der phenolischen Verbindungen erfolgt kolorimetrisch am Photometer.

Projektzeitraum
Wintersemester 2023/24
Bewerbungszeitraum
16.10. bis 06.11.2023
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. Das Projekt kann aber auch in den Semesterferien durchgeführt werden.

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. 90 Stunden pro Teilnehmende:r | 3 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:

  • Durchführung und statistische Auswertung eines analytischen Laborversuchs
  • Literaturrecherche und Umgang mit Fachliteratur zur Wissensaneignung
  • Grundlagen der Arbeit in einem Labor
  • analytische Nachweismethoden 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 analytischen Arbeiten.

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

Zugelassene Studiengänge:

Agrarbiologie,

Agrarwissenschaften, Biologie,

Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie

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