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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-08-04 - 2025-08-03

Der Buchdrucker (Ips typographus) zählt in Europa zu den ökonomisch bedeutendsten forstschädlichen Insektenarten. Massenvermehrungen dieser Borkenkäferart gefährden die nachhaltige Bewirtschaftung von Fichtenbeständen, und es ist damit zu rechnen, dass Borkenkäferkalamitäten zukünftig noch stärker an Bedeutung gewinnen werden. Für das Management von Borkenkäfergradationen ist das kontinuierliche Monitoring der Populationsdichte unumgänglich. Zusätzlich sind für die Beurteilung der Befallsgefährdung und des Vermehrungspotentials die genaue Abschätzung des Entwicklungsstands der Population und die Anzahl der möglichen Generationen pro Jahr notwendig. Zur Darstellung der weitestgehend temperaturabhängigen Entwicklungsdynamik des Buchdruckers wurde am Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz (IFFF) der BOKU das Modell PHENIPS (= PHENology of IPS typographus) entwickelt. Mit dem Modell können der Schwärmbeginn, die Entwicklung der Bruten, die Abfolge der Generationen und die Überwinterungsfähigkeit des Buchdruckers berechnet und somit die jährliche Generationszahl und das Vermehrungspotential der Käfer abgeschätzt werden. Das Modell PHENIPS wird als Online-Tool zur Berechnung der Buchdruckerentwicklung anhand von stationsbezogenen Wetterdaten und flächigen Klimadaten in Österreich und Deutschland (http://ifff-riskanalyses.boku.ac.at) eingesetzt. In diesem Projekt soll das Modell PHENIPS für ganz Österreich etabliert, validiert und parametrisiert werden. Das Modell soll erweitert werden, sodass die Altersstruktur (relative Anteile an schwärmenden Käfern, der Ei-, Larven- und Puppenstadien, sowie Jungkäfern) in Buchdrucker-Populationen tagesaktuell zeitlich-räumlich dargestellt werden kann. Ein neu entwickeltes Submodell wird die tagesaktuelle Abschätzung der Befallsdisposition von Fichtenbeständen aufgrund von Trockenstress und die saisonale Beurteilung des Befallsdrucks durch den Buchdrucker erlauben. Hinsichtlich der Nutzung durch die Praxis soll PHENIPS funktionaler gestaltet und benutzerfreundlicher strukturiert werden; weiters sollen Handlungsempfehlungen implementiert werden. Im Zuge des Projektes wird ein umfassendes Borkenkäferinformationsystem für Österreich entwickelt werden, dass unterschiedliche Aspekte (Phänologie und Entwicklung der Insekten, Befallsdisposition von Waldbeständen und Befallsdruck durch den Buchdrucker) in einer gemeinsamen Plattform darstellt, die essentielle Informationen zur Gefährdungsabschätzung und zum integrierten Borkenkäfermanagement bereitstellt.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2019-11-15 - 2024-11-14

Im vorliegenden Projekt soll das Resistenzzüchtungsprogramm „Esche in Not“ für die Gemeine Esche (Fraxinus excelsior), die durch das von dem eingeschleppten Schlauchpilz Hymenoscyphus fraxineus hervorgerufene Eschentriebsterben gefährdet ist, fortgesetzt werden. Die bisherigen Versuchsergebnisse sind ausgesprochen vielversprechend, da eine wesentliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Züchtung nachgewiesen werden konnte, d.h. eine auf dem Erbgut basierende Variation in der Resistenz gegenüber dem Eschentriebsterben ist in dem im Vorprojekt gesammelten Versuchsmaterial vorhanden. Im Gesamtprojekt sollen folgende Ziele erreichet werden: 1. Auswahl von gegenüber dem Eschentriebsterben hochresistenten Sämlingen mit gleichzeitig erhöhter Resistenz gegenüber Hallimasch-Arten 2. Produktion und praxisreife Bereitstellung eines Eschen-Klongemisches und Anlage von Testanbauten dieser Klone in Forstbetrieben 3. Etablierung einer Klon-Samenplantage der Gemeinen Esche zur Erzeugung von Eschenvermehrungsgut mit hoher Krankheitsresistenz 4. Information über das Projekt an die Öffentlichkeit, forstliche Praxis und den Naturschutz Das IFFF-BOKU ist insbesondere an den Arbeiten zur Erreichung des 1. Projektziels beteiligt. Durch die künstliche Inokulation von zuvor aufgrund anderer Merkmale (keine oder geringe Symptome des Eschentriebsterbens, Austrieb, Höhe, molekulare Marker) ausgewählten „besten“ Eschen-Genotypen in den Resistenztests im BFW-Versuchsgarten in Tulln mit dem Eschentriebsterben-Erreger Hymenoscyphus fraxineus soll die Präzision bei der Auswahl von hoch resistenten Genotypen der Esche für die geplanten Testanbauten von Eschen-Klongemischen und für die geplante Samenplantage erhöht werden. Das vorliegende Projekt wird die Basis für resistentes Vermehrungsgut der Esche schaffen, und so einen wichtigen Beitrag zur Erhaltung der Leistungsfähigkeit und Biodiversität der österreichischen Wälder leisten. So soll die Esche auch für künftige Generationen ihre ökologischen und ökonomischen Funktionen erfüllen. en.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-02-01 - 2023-01-31

Phytoplasmen sind obligatorische endosymbiontische Bakterien, die das Phloem vieler Pflanzenarten besiedeln und weltweit hunderte von Pflanzenkrankheiten verursachen. In der Natur werden Phytoplasmen hauptsächlich durch Insekten übertragen. Während im Prinzip alle Insekten, die sich von Pflanzensäften ernähren, Phytoplasmen übertragen können, sind nur wenige Arten Vektoren. Dies liegt daran, dass die Übertragungseffizienz von Phytoplasmen von einer komplexen Interaktion des Insektenvektors, der Wirtspflanze und dem Phytoplasma ist. Ein weiter wichtiger – derzeit meist ignorierter – Faktor ist das Mikrobiom des Insektes. Apfeltriebsucht (AP) ist eine Erkrankung, die durch Phytoplasmen verursacht wird. Pflanzen die mit diesem Bakterium infiziert sind bilden ein typisch hexenbesenartiges Wachstum der Triebe. Vor allem aber bilden infizierte Pflanzen Äpfel mit geringere Fruchtgröße und -qualität. Da es nicht möglich ist infizierte Apfelbäume zu heilen, kann die Ausbreitung der Krankheit nur begrenzt werden indem infizierte Bäume gerodet werden. AP-Phytoplasmen werden hauptsächlich von zwei Psylliden, dem Sommerapfelblattsauger Cacopsylla picta und dem Weissdornblattsauger Cacopsylla melanoneura, übertragen. Die Gattung Cacopsylla enthält sowohl Vektoren als auch Nicht-Vektoren von Phytoplasma. Zudem ist die Übertragungseffizienz nicht artspezifisch, das heißt innerhalb einer Spezies können einige geographische Varianten Phytoplasmen übertragen, während andere dies nicht können. Während C. melanoneura der Hauptvektor für AP-Phytoplasma im Nordwesten Italiens ist, ist dieselbe Art ein schlechter Überträger in Norditalien und weiten Teilen Europas. Im Gegensatz dazu ist C. picta in den meisten europäischen Populationen der primäre Vektor mit variablen Übertragungsraten. Andere Cacopsylla-Arten hingegen übertragen keine Phytoplasmen. Faktoren, die die Übertragungseffizienz von ‘Ca. P. mali’ beeinflussen sind derzeit nicht bekannt. In diesem Projekt wollen wir Faktoren untersuchen, die die unterschiedliche Übertragungseffizienz von Phytoplasma verursachen. Mit Hilfe populationsgenetischer Methoden möchten wir die Wechselwirkung zwischen dem Phytoplasma, dem Vektor und seinem Mikrobiom zu untersuchen. Daher werden wir 1) Genomsequenzierung und -charakterisierung verschiedener Insektenpopulationen durchführen; 2) die Genome der Phytoplasma-Stämme, die in diesen Insekten vorhanden sind, sequenzieren, sowie 3) eine vergleichende Genomsequenzierung unterschiedlicher Bakterien, die in den Vektorpopulationen vorhanden sind, durchführen. Ziel dieses Projektes ist es, Schlüsselfaktoren zu bestimmen, die die Transmission und die Übertragungseffizienz beeinflussen und diese in einem Transmissionsexperiment zu testen. Wir möchten bestimmen, ob die Akquisition und die Übertragung von AP vom Genotyp des Insektenvektors, von der mikrobiellen Gemeinschaft des Vektors und/oder vom Phytoplasma-Stamm abhängen. Unsere Ergebnisse werden neue Einblicke in die komplexe Biologie von Phytoplasma Übertragung geben und werden daher ein wichtiger Meilenstein bei der Bekämpfung dieser Krankheit sein.

Betreute Hochschulschriften