Strategien zur Regulierung des Steinbrandes - Teilprojekt B: Strategien zur Regulierung von Steinbrand an Weizen (Tilletia caries, Tilletia controversa) unter besonderer Berücksichtigung von Befallstoleranzgrenzen und direkten Bekämpfungsmaßnahmen

Vier unterschiedlich anfällige Weizensorten wurden in 6 Stuten (20-5000 Sporen/Korn) inokuliert und 6 alternativen Behandlungsverfahren unterzogen. In Klimakammerversuchen wurde mittels Frühsymptomen (chlorotische Blattflecken) zu BBCH 14 der potenzielle Befall erfasst. Alle Sorten hatten bereits in der niedrigsten Stufe Frühsymptome, in der höchsten Stufe waren bis 56 % der Pflanzen befallen. Trotz standardisierter Versuchsbedingungen war die Symplomausprägung sehr uneinheitlich. Die Auswirkung der Behandlungen auf den Frühbefall war bei den Sorten unterschiedlich, tendenziell zeigten Tillecur und Heißwasser eine gute, mikrobielle Präparate wenig Wirkung. Da die Bestimmung des Blattbefalls als einzige Methode zur Prognose des Ährenbefalls nicht ausreichte, wurde ein quantitativer ELISA zum Pilznachweis in der Ährenanlage etabliert. Signifikante Pilzgehalte wurden bei hoher Inokulation detektiert, und nur hier bestand ein Zusammenhang zwischen der Wirkung einer Behandlung und der Pilzmenge. Die Relevanz von Frühsymptomen bzw. des immunologischen Nachweises für den späteren Ährenbefall ist noch nicht ausreichend geklärt. An 5 Standorten wurden Feldversuche mit jeweils 3 Sorten, 3 Inokulationsstufen und 2 Behandlungen angelegt. Der Befall war in Abhängigkeit von Aussaattermin und Witterung an den Standorten unterschiedlich hoch und lag bei max. 5,8 %. Unterschiede zwischen den Inokulationen und den Sorten waren deutlich sichtbar. Bei anfälligen Sorten waren bereits bei 20 Sporen/Korn, bei mittelanfälligen Sorten ab 1000 Sporen/Korn befallene Ähren vorhanden. Nach Tillecurbehandlung wurden nahezu keine Brandähren gezählt, die Heißwasserbehandlung zeigte eine etwas geringere Wirkung. Feldversuche und Berechnungen zur theoretischen Sporenbelastung ergaben, dass auch ein niedriger Befall eine Gefährdung darstellt. Anfällige Sorten sollten bereits bei einem Besatz von 5-10 Sporen/Korn, mittelanfällige Sorten ab 1000 Sporen/Korn behandelt werden

Entwicklung und Darstellung von Strategieoptionen zur Behandlung von Saatgut im ökologischen Landbau

Zur Erzeugung gesunden Saatgutes steht im Öko-Landbau neben präventiven Maßnahmen eine Reihe verschiedener Saatgutbehandlungsverfahren zur Verfügung (physikalische Methoden, Pflanzenextrakte, Naturstoffe und Mikroorganismenpräparate), die jedoch für die zahlreichen, wichtigen Wirt/Pathogen-Kombinationen nicht hinreichend untersucht waren. Inhalt und Ziel dieses Verbundvorhabens war es, Erfolg versprechende, aber hinsichtlich Handhabbarkeit und Wirksamkeit bislang nicht ausreichend untersuchte Varianten zu überprüfen sowie Schwellenwerte zu ermitteln, die eine Saatgutbehandlung indizieren. Um eine schnelle Übertragbarkeit wirksamer Verfahren in die Praxis zu ermöglichen, wurden neben den physikalischen Verfahren überwiegend gelistete Pflanzenstärkungsmittel untersucht. Im ersten Untersuchungsschritt wurden Klimakammer- und Gewächshausversuche angelegt. Ansätze, die sich unter diesen Modellbedingungen für die Praxistestung als geeignet erwiesen, wurden in Feldversuchen (Projekt 03OE127/2) überprüft. Für wichtige Wirt/Pathogen-Kombinationen konnten unter Modellbedingungen Behandlungsvarianten mit guten Wirkungen ausgewählt werden, die keine bis geringe negative Auswirkungen auf die Keimfähigkeit hatten. Bei Sommergerste mit Netzflecken oder Streifenkrankheit sowie bei Haferflugbrand konnten nach Behandlung mit Heißwasser, LEBERMOOSER, Ethanol, Milsana flüssig, Serenade und/oder Cedomon gute bis sehr gute Wirkungen erreicht werden. An Winterweizen mit Fusarium spp., Stagonospora nodorum bzw. Schneeschimmel sowie Winterroggen mit Schneeschimmel wurde eine Wirkung vor allem durch FZB 53, Warm- oder Heißwasserbehandlung und LEBERMOOSER erreicht. Von den besonders schwer zu bekämpfenden Krankheiten wurden Anthraknose an Lupine und Ascochyta pisi an Erbse mit Feuchtheißluft reduziert, jedoch war die Wirkung nicht ausreichend

Physikalische Verfahren zur Behandlung von Saatgut im ökologischen Landbau

A variety of physical treatment methods are able to kill pathogens on and in seeds non-selectively. In all cases, the application of these methods requires optimisation of the relevant treatment parameters such as temperature, treatment time or energy dose. The optimum treatment effect is achieved when the selected parameters induce a maximum reduction of infestation without relevant impairment of germination capac-ity and plant growth. It has been confirmed that different physical measures can be used for the control of seed-borne pathogens. The “classical” hot water treatment method is suitable for a wide range of seeds. Further procedures like the hot air seed treatment method “Thermoseed®”, the vacuum-steam treatment method Steamlab, and others are also suitable

Hippocampal neurons with stable excitatory connectivity become part of neuronal representations

Experiences are represented in the brain by patterns of neuronal activity. Ensembles of neurons representing experience undergo activity-dependent plasticity and are important for learning and recall. They are thus considered cellular engrams of memory. Yet, the cellular events that bias neurons to become part of a neuronal representation are largely unknown. In rodents, turnover of structural connectivity has been proposed to underlie the turnover of neuronal representations and also to be a cellular mechanism defining the time duration for which memories are stored in the hippocampus. If these hypotheses are true, structural dynamics of connectivity should be involved in the formation of neuronal representations and concurrently important for learning and recall. To tackle these questions, we used deep-brain 2-photon (2P) time-lapse imaging in transgenic mice in which neurons expressing the Immediate Early Gene (IEG) Arc (activity-regulated cytoskeleton-associated protein) could be permanently labeled during a specific time window. This enabled us to investigate the dynamics of excitatory synaptic connectivity-using dendritic spines as proxies-of hippocampal CA1 (cornu ammonis 1) pyramidal neurons (PNs) becoming part of neuronal representations exploiting Arc as an indicator of being part of neuronal representations. We discovered that neurons that will prospectively express Arc have slower turnover of synaptic connectivity, thus suggesting that synaptic stability prior to experience can bias neurons to become part of representations or possibly engrams. We also found a negative correlation between stability of structural synaptic connectivity and the ability to recall features of a hippocampal-dependent memory, which suggests that faster structural turnover in hippocampal CA1 might be functional for memory

Vermeidung von saatgutbürtigen Krankheiten: Strategien für den Öko-Landbau

Due to legal provisions on the use of organic seed and the generally occurring expansion of organic agriculture the significance of healthy seed in organic farming is increasing. In a project the currently available as well as promising methods and substances shall be tested and evaluated for their use in practice. Results of exemplary investigations concerning the control of Ustilago nuda in spring wheat and spring barley by thermal treatment as well as the control of Tilletia caries in spring wheat by different plant strengtheners are presented

Strategien zur Bekämpfung von Streifen- und Netzfleckenkrankheit der Gerste im Ökologischen Landbau

Barley leaf stripe (Drechslera graminea) and net blotch (Drechslera teres) are important seed transmitted diseases in organic barley cultivation in Europe. In the poster different measures and agents to control both diseases are investigated and discussed. Our research reveals that barley leaf stripe as well as net blotch can be sufficiently controlled in organic farming by physical methods (warm water and hot air treatment) or by the alcoholic plant strengtheners Lebermooser and - less effectively - by Milsana®. The plant protection product Cedomon® was not always sufficiently effective to control barley leaf stripe and net blotch. Depending on the imposed measure and on the barley type (hulless, hulled), variety and seed origin more or less adverse side effects on germination were observed and should thus be considered

Strategien zur Bekämpfung von Brandkrankheiten bei Getreide im Ökologischen Landbau

Getreidebrände als saatgutübertragbare Erkrankungen der Ähre haben im Ökologischen Landbau stärkere Bedeutung erlangt, weil eine Beizung mit hochwirksamen Fungiziden unterbleibt. Eine Bekämpfung ist jedoch zwingend notwendig, weil in der Regel Ertragseinbußen eintreten und die Sporen toxikologisch bedenklich sind. Zudem droht der Saatgutvermehrung Schaden, denn bereits mehr als drei bzw. fünf befallene Pflanzen pro 150 m² führen zur Aberkennung des Basis- bzw. Z-Saatgutes. Resistente Sorten stehen kaum zur Verfügung, denn wegen der Saatbeizung bestand für die Züchtung seit Jahrzehnten keine Notwendigkeit, sich einer Resistenzzüchtung zu widmen. Das spiegelt sich auch in den Zulassungskriterien des Bundessortenamtes wider, wo die Anfälligkeit der Sorten auf Brandkrankheiten nicht berücksichtigt wird. Bei den relevanten Brandkrankheiten handelt es sich bei allen Triticum-Arten um Steinbrand (Tilletia tritici), Zwergsteinbrand (Tilletia controversa) und Flugbrand (Ustilago tritici), bei Gerste um Flugbrand (U. nuda) und Hartbrand (U. hordei) sowie bei Hafer um Flugbrand (U. avenae). Die Bekämpfung der Getreidebrände im Öko-Landbau ist spätestens seit der EU-Verordnung Nr. 1452/2003, welche die Verwendung von Saatgut aus ökologischem Anbau vorschreibt, eine vordringliche Aufgabe der Forschung. In Deutschland werden derzeit verschiedene Forschungsvorhaben zu dieser Problematik durchgeführt (Wilbois et al. 2005; Spieß 2006)

Avaliação de linhagens recombinantes endogâmicas para tolerância ao frio no estádio vegetativo.

O objetivo deste trabalho foi avaliar linhagens recombinantes da população Chorinho x Amaroo (Projeto MelhorArroz), quanto a tolerância a temperatura baixa no estádio vegetativo em condições controladas

Ultrafast all-optical switching in a silicon-nanocrystal-based silicon slot waveguide at telecom wavelengths

This document is the Accepted Manuscript version of a Published Work that appeared in final form in Nano Letters, copyright © American Chemical Society after peer review and technica editing by the publisher. To access the final edited and published work see http://pubs.acs.org/page/policy/articlesonrequest/index.htmlWe demonstrate experimentally all-optical switching on a silicon chip at telecom wavelengths. The switching device comprises a compact ring resonator formed by horizontal silicon slot waveguides filled with highly nonlinear silicon nanocrystals in silica. When pumping at power levels about 100 mW using 10 ps pulses, more than 50% modulation depth is observed at the switch output. The switch performs about I order of magnitude faster than previous approaches on silicon and is fully fabricated using complementary metal oxide semiconductor technologies.The work was financially supported by the EU through project PHOLOGIC (FP6-IST-NMP-017158).Martínez Abietar, AJ.; Blasco Solbes, J.; Sanchis Kilders, P.; Galan Conejos, JV.; García-Rupérez, J.; Jordana, E.; Gautier, P.... (2010). Ultrafast all-optical switching in a silicon-nanocrystal-based silicon slot waveguide at telecom wavelengths. Nano Letters. 10(4):1506-1511. doi:10.1021/nl9041017S1506151110