  {"id":22579,"date":"2023-07-13T15:21:45","date_gmt":"2023-07-13T13:21:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/19164-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:21:46","modified_gmt":"2023-07-13T13:21:46","slug":"19164-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/19164-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung von resistenzinduzierenden Pflanzenschutzpr\u00e4paraten auf der Basis mikrobieller Extrakte"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Wirkstoffes zur Behandlung von Kulturpflanzen. Hierbei sollten die pflanzeneigenen Abwehrmechanismen durch einen als priming bekannten Vorgang so vorbereitet werden, dass die Widerstandsf\u00e4higkeit behandelter Pflanzen gegen pflanzenpathogene Organismen, signifikant erh\u00f6ht wird. Dieser Ansatz stellt eine deutliche Abkehr von der seither \u00fcblichen Praxis einer direkten Bek\u00e4mpfung pflanzenpathogener Schadorganismen mit h\u00e4ufig giftigen Spritzmitteln dar. Wir erwarten, dass der Spritzmittelbedarf mit der Anwendung eines solchen Pflanzenst\u00e4rkungsmittels, \u00e4hnlich wie bei dem von uns seit Jahren vertrieben PRORADIX\u00ae, deutlich reduziert werden kann.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAusgangspunkt der Entwicklungsarbeit waren Extrakte aus bakteriellen Kulturen, die aus unterschiedlichen B\u00f6den isoliert wurden. Es handelt sich dabei um nat\u00fcrlich vorkommende Mikroorganismen der Gattung Actinomyces. Diese Extrakte wurden mit, eigens f\u00fcr dieses Projekt entwickelten Untersuchungsmethoden, hinsichtlich verschiedener Eigenschaften, stufenweise untersucht. Gegenstand des ersten Schrittes war dabei das Feststellen des grunds\u00e4tzlich primenden Potenzials eines Extraktes in einem Modellsystem mit Petersiliezellkulturen, sowie der Ausschlu\u00df einer direkten Hemmwirkung auf Phytophthora infestans. Dieser Pilz verursacht erheblichen Schaden in wichtigen Kulturpflanzen und wurde daher als Modellorganismus ausgew\u00e4hlt. Beide Testsysteme arbeiten im Mikrotiterma\u00dfstab und wurden mit ca. 9000 Extrakten beschickt. Anschlie\u00dfend an diese Untersuchungen erfolgte die Evaluierung der erarbeiteten Daten an pflanzlichen Zielkulturen. Hierzu wurde die Wirkung der im ersten Abschnitt ausgew\u00e4hlten Extrakte an intaktem Pflanzegewebe, in diesem Fall an Tomatenbl\u00e4ttern, untersucht. Bei denjenigen Extrakte die auch in diesem Testsystem \u00fcberzeugen konnten, wurde schlie\u00dflich versucht den eigentlichen Wirkstoff aus dem Extrakt zu isolieren und in Reinform darzustellen.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Von der AgroScience GmbH konnten w\u00e4hrend der F\u00f6rderzeit drei biologische Testsysteme entwickelt und in den Routinebetrieb \u00fcbernommen werden. Mit diesen drei Testsystemen lie\u00dfen sich die von der Sourcon-Padena GmbH &#038; Co. KG bereitgestellten, hochwertigen Extrakte hinsichtlich verschiedener Ei-genschaften untersuchen. Von den etwa 9000 untersuchten Extrakten zeigten:<br \/>\n\t490\teinen potenziell primenden Effekt im Testsystem mit Petersiliezellkulturen<br \/>\n\t  70\tdavon zeigten keine direkte Wirkung auf das Wachstum des Schadpilzes P. infestans<br \/>\n\t  39\tdavon lie\u00dfen sich reproduzieren und waren nicht phytotoxisch<br \/>\n\t    2\tdavon zeigten am intakten Blattgewebe das Hervorrufen eines erfolgreichen Abwehreffekts.<br \/>\nAufgrund der vorgegebenen drei Auswahlkriterien f\u00fcr insgesamt positiv bewertete Extrakte, sank die Ausbeute an Extrakten die allen Kriterien entsprachen, mit jedem weiteren Kriterium deutlich ab. Dieser Effekt wurde durchaus erwartet und die Selektionsbedingungen f\u00fcr positive Extrakte die f\u00fcr das jeweils nachfolgende Testsystem zugelassen wurden, entsprechend wenig restriktiv gew\u00e4hlt. Zusammen mit dem Umstand, dass biologische Testsysteme mit intakten Organismen bzw. Zellen an und f\u00fcr sich Chargenabh\u00e4ngigen Schwankungen unterliegen, kommt dem Festlegen der Grenzwerte eines Testsystems eine zentrale Bedeutung zu. Es musste dabei ein Mittelweg gefunden werden zwischen zu wenig restriktiven Bedingungen, die die Aussagekraft der Einzeltests beeintr\u00e4chtigen und zu restriktiven Bedingungen die die Ausbeute der Gesamtuntersuchungen zu stark reduziert.<br \/>\nWie an oben angef\u00fchrten Zahlen zu erkennen, war eine solche, ma\u00dfvolle Abstimmung der Testsysteme, die auch bis in deren technischen Abl\u00e4ufe hineinreichen, insgesamt gut gelungen.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>\u00d6ffentliche Projektpr\u00e4sentation im Rahmen der Gr\u00fcndung der RLP AgroScience\/Alplanta (2006)<br \/>\n\t\u00d6ffentliche Projektpr\u00e4sentation auf der Landesgartenschau in Trier (Mai 2004)<br \/>\n\t\u00d6ffentliche Projektpr\u00e4sentation am Tag der offenen T\u00fcr des DLR-Rheinpfalz in Neustadt\/W.(2004)<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Insgesamt ziehen beide Projektpartner eine sehr positive Bilanz aus diesem ambitionierten Projekt. Auch wenn im Moment noch keine singul\u00e4re Substanz als Resultat pr\u00e4sentiert werden kann, so wurden im F\u00f6rderzeitraum drei wichtige Testsysteme aufgebaut und entsprechende Erfahrung bei ihrem Einsatz gesammelt. Ferner stellen die Einzelresultate der verschiedenen Untersuchungen eine interessante Grund-lage f\u00fcr weitere Arbeiten dar. Aufgrund der insgesamt positiven Einsch\u00e4tzung der bisher erarbeiteten Resultate, ist eine Fortf\u00fchrung des Projektes insbesondere f\u00fcr die noch in Bearbeitung befindlichen Extrakte vereinbart worden. Dar\u00fcber hinaus soll in einem weiteren Projekt, das kurz vor der Beantragung steht, nach einem Hemmstoff der Sporulation bei Oomyceten gesucht werden. Basis hierzu sind sowohl die Da-ten zur direkten Wirkung gegen Phytophthora infestans als auch das Testsystem mit intakten Tomatenbl\u00e4ttern aus vorliegendem Projekt. Da sich insbesondere im Kartoffelanbau die Problematik einer Resis-tenzentwicklung des Hauptpathogens Phytophthora infestans dramatisch verschlechtert hat, k\u00f6nnte ein Wirkstoff, der die Sporulation des Pilzes hemmt, helfen die Situation besser zu kontrollieren. Au\u00dferdem meinen wir, dass durch ein solches Mittel, mit dem die Verbreitungseinheiten des Pathogens spezifisch gehemmt w\u00fcrden, der Gesamtaufwand an Spritzmitteln sinken m\u00fcsste.<br \/>\nDas Thema der Resistenzinduktion zur St\u00e4rkung der Widerstandf\u00e4higkeit gegen pathogene Keime bei Kulturpflanzen ist insbesondere unter Aspekten des Umweltschutzes nach wie vor sehr interessant. Die Erfahrungen der Sourcon-Padena GmbH &#038; Co. KG, die seit Jahren das Pflanzenst\u00e4rkungsmittel PRO-RADIX\u00ae vertreibt, zeigen auch, dass ein solcher, biologischer Ansatz im Pflanzenschutz durchaus ange-nommen wird und \u00f6konomischen \u00dcberlegungen nicht entgegen stehen m\u00fcssen. Untersuchungen an der GSF M\u00fcnchen\/Neuherberg in der Arbeitsgruppe von Herrn Durner, am Institut f\u00fcr Biochemie der Pflan-zenpathologie zufolge, stimuliert PRORADIX\u00ae einen bestimmten Biosyntheseweg der mit der induzierten Resistenz in Verbindung gebracht wird.<br \/>\nMit Herrn Durner ist auf dem Gebiet der Resistenzinduktion bei Kulturpflanzen ebenfalls ein Kooperationsprojekt vereinbart, das in K\u00fcrze beginnen soll, obwohl f\u00fcr die GSF noch kein Projekttr\u00e4ger gefunden wurde. Ziel des Projektes ist es, Substanzen mit einer Resistenz induzierenden Wirkung in den Extrakten der Sourcon-Padena zu identifizieren und mit molekularbiologischen Methoden die biochemischen Zusammenh\u00e4nge ihrer Wirkung zu analysieren. Auch in diesem Projekt werden die Daten und Resultate des vorliegenden Projektes einen wichtigen Beitrag leisten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Wirkstoffes zur Behandlung von Kulturpflanzen. Hierbei sollten die pflanzeneigenen Abwehrmechanismen durch einen als priming bekannten Vorgang so vorbereitet werden, dass die Widerstandsf\u00e4higkeit behandelter Pflanzen gegen pflanzenpathogene Organismen, signifikant erh\u00f6ht wird. 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