Umweltschonende Pflanzenschutzverfahren im Wein- und Gartenbau


Die Reduzierung des Einsatzes chemischer Pflanzenschutzmittel ist ein wichtiges Ziel des integrierten Wein- und Gartenbaues. Eine Möglichkeit zur Entwicklung einer neuen, nachhaltigen Pflanzenschutzstrategie ist die Etablierung des entomopathogenen Pilzes Beauveria bassiana in Reben. Wir erfassen außerdem die Wirkung entomopathogener Pilze zur Kontrolle diverser Schadinsekten wie z.B. dem Gefurchten Dickmaulrüssler Otiorhynchus sulcatus und verfolgen den Verbleib dieser Mikroorganismen nach ihrer Applikation (Reineke et al. 2014). Des Weiteren untersuchen wir das Potential und verschiedene Einsatzformen mikrobieller Antagonisten zur Unterdrückung bakterieller und pilzlicher Schaderreger an verschiedenen gartenbaulichen Kulturpflanzen. Außerdem entwickeln und erproben wir physikalische Pflanzenschutzverfahren wie eine Applikation von UV C Strahlen zur Eliminierung von Mikroorganismen auf Weintrauben oder Blättern diverser Kulturpflanzen. Als zukünftige Maßnahme zur Kontrolle der invasiven Kirschessigfliege Drosophila suzukii  erarbeiten wir derzeit ein Attract-and-Kill Verfahren auf der Basis eines biologischen Insektizids. Im Rahmen des europäischen Projektes PromESSinG untersuchen wir, wie sich unterschiedliche Bewirtschaftungsmethoden der Begrünung sowie Landschaftsstrukturelemente auf die biologische Vielfalt und die daraus resultierenden Ökosystemleistungen im Weinberg auswirken. Wir sind außerdem als Partner im EU Projekt InnoVine involviert, das zum Ziel hat, Managementmaßnahmen im Weinberg zu optimieren, um die Traubenqualität, die Resistenz der Rebe gegenüber Schaderregern sowie Anpassungsmechanismen an den Klimawandel zu verbessern.

Interaktionen zwischen Pflanzen, Schaderregern und Mikroorganismen


Im Rahmen mehrerer Projekte setzen wir next-generation sequencing (NGS) Techniken (Metagenomics) ein, um mikrobielle Gemeinschaften in Insekten (Hirsch et al. 2012), auf Früchten (Sylla et al. 2013a ; Sylla et al. 2013b) oder im Boden (Hirsch et al. 2013) zu charakterisieren. So konnten wir mittels NGS die mikrobiellen Gemeinschaften auf der Oberfläche von Weintrauben unterschiedlichen Reifezustandes und aus verschiedenen Bewirtschaftungsformen erfassen, um die Interaktionen dieser Organismen mit dem Erreger der Graufäule Botrytis cinerea zu verstehen (Kecskemeti et al. 2016). Mittels Metagenomics analysieren wir auch mögliche Veränderungen in der Zusammensetzung des Boden-Mikrobioms, die ursächlich an der Ausprägung der Symptome der Gelben Welke an Feldsalat (Valerianella locusta) beteiligt sind. In der Geisenheimer FACE-Anlage (free-air carbon dioxide enrichment) erfassen wir die Effekte einer erhöhten CO2 Konzentration auf die Interaktion zwischen Reben und zwei ihrer wirtschaftlich wichtigsten Schaderreger, dem Erreger des Falschen Mehltaus Plasmopara viticola und Larven des Bekreuzten Traubenwicklers Lobesia botrana (Selim et al. 2015). Zudem wird mittels Metagenomics der Einfluss von Torfersatzstoffen auf die mikrobielle Besiedelung von Kultursubstraten und damit verbundene krankheitsunterdrückende Wirksamkeit untersucht, mit dem Ziel einer Optimierung von Kultursubstraten.

Diagnose und Management von Phytopathogenen im Gartenbau


Auf der Basis eines multiplex real-time PCR assays unter Verwendung von TAQMan Sonden wurde kürzlich ein hochsensitives molekulares Verfahren entwickelt, das zur sicheren und schnellen Diagnose der Phytoplasmose Rubis stunt an Himbeeren eingesetzt werden kann. Dieses Verfahren soll nun für die Diagnose von Phytoplasmen an Äpfeln, Birnen und Reben erweitert werden. Wir entwickeln darüberhinaus molekulare Marker für populationsgenetische Untersuchungen an Insekten sowie zur Diagnose von Pathogenen, Insekten (Hirsch et al. 2010) und Entomopathogenen (Reineke et al. 2014). Das Institut für Phytomedizin befasst sich seit vielen Jahren intensiv mit Aspekten der Hygiene während der Pflanzenproduktion und -lagerung, insbesondere mit der Entwicklung von Verfahren zur Desinfektion von Recyclingwasser im Gartenbau.

Wirksamkeitsprüfungen von Pflanzenschutzmitteln


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. Zumeist werden diese Freilandstudien durch Gewächshausuntersuchungen ergänzt, um Effizienz, Selektivität, den richtigen Applikationszeitpunkt, den wirksamen Konzentrationsbereich und ähnliche Aspekte exakt zu erfassen. Die Vermeidung von Pflanzenschutzmittelresistenzen wird dabei ebenso berücksichtigt wie Methoden zur Optimierung neu entwickelter biologischer Präparate (z.B. hinsichtlich Regenfestigkeit oder der verbesserten Aufnahme durch die Pflanze).

Institutsleitung

Prof. Dr. Annette Reineke
Raum ZIG 01.56
Tel. +49 6722-502-411
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Sekretariat

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Raum ZIG 01.53
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Fax +49 6722-502-410
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