Der Einfluss von Minimalbodenbearbeitung, Zwischenfrüchten und Kompostdüngung auf pflanzenparasitäre Nematoden im Ökolandbau

Plant parasitic nematodes (PPN) can be highly damaging towards plants managed organically. In particular, broad host range PPN (Pratylenchus spp., Meloidogyne spp.) increase under long crop rotations and high weed pressure. PPN populations have been monitored since the beginning of an EU-project about minimum tillage, cover crops. living mulches, and compost application in organic farming in 2012. In the first two years after set up of the experiment, a slight increase of PPN in the minimum tillage treatment was found. However, compost as well as cover crops and living mulches did not change PPN populations so far

Shifts in the composition of plant parasitic nematodes under different tillage sytems, living mulch, and compost application

Plant parasitic nematodes may cause massive yield reductions in organic farming. Long rotations, often high amounts of weeds and a high frequency of legumes favour parasitic nematodes with a broad host range such as Meloidogyne spp. und Pratylenchus spp. The EU- Projekt OSCAR (Optimizing Subsidiary Crop Applications in Rotations) aims at improving soil conservation through minimum tillage combined with living mulches, cover crops and the use of suppressive composts. An experiment was set up with a rotation of 2-year grass-clover mix followed by wheat and then potatoes. Experimental factors were tillage, cover crops, and compost application. Until now Nematodes were sampled before and after wheat and before potatoes. Population dynamics over time were more affected by the time of the year than by the treatments applied. Sampling will continue will be presented Pratylenchus, Meloidogyne und Helicotylechus/Rotylenchus increased in the first year in all treatments. In the first half of the second year it appears that Meloidogyne has increased with no obvious effect of the treatments so far

The extracellular matrix of the spleen as a potential organizer of immune cell compartments

Until recently little information was available on the molecular details of the extracellular matrix (ECM) of secondary lymphoid tissues. There is now growing evidence that these ECMs are unique structures, combining characteristics of basement membranes and interstitial or fibrillar matrices, resulting in scaffolds that are strong and highly flexible and, in certain secondary lymphoid compartments, also forming conduit networks for rapid fluid transport. This review will address the structural characteristics of the ECM of the murine spleen and its potential role as an organizer of immune cell compartments, with reference to the lymph node where relevant

Mimicking of glutathione peroxidase deficiency by exposition of JAR cells to increased level of synthetic hydroperoxide

A short chain synthetic analogue of lipid hydroperoxides was used to overload glutathione peroxidase (GPx) in human choriocarcinoma cell line JAR cells. Cells exposed to 100 µM tBuOOH displayed a 40% reduction in ATP level and significantly increased in membrane permeability, visualised by the lactate dehydrogenase (LDH) release into the extracellular medium. The intracellular level of oxygen free radicals measured as an oxidation of the dichlorodihydro-fluorescein diacetate (H2DCF-DA) significantly increased after 2 hours of cell exposition to 100 µM tBuOOH. Concomitantly MDA, 4-HNE level increased to 2 nmol/mg of cell protein after 2 hours. Mitochondria stained with MitoTracker Red CMXRos displayed a filamentous appearance in control cells but changed into granular less energised organelles after exposition to tBuOOH. Collectively, the above results indicate the importance of the contribution of oxidative stress in the development of pre-eclampsia

Host specificity and species colouration mediate the regional decline of nocturnal moths in central European forests

The high diversity of insects has limited the volume of long-term community data with a high taxonomic resolution and considerable geographic replications, especially in forests. Therefore, trends and causes of changes are poorly understood. Here we analyse trends in species richness, abundance and biomass of nocturnal macro moths in three quantitative data sets collected over four decades in forests in southern Germany. Two local data sets, one from coppiced oak forests and one from high oak forests included 125K and 48K specimens from 559 and 532 species, respectively. A third regional data set, representing all forest types in the temperate zone of central Europe comprised 735K specimens from 848 species. Generalized additive mixed models revealed temporal declines in species richness (−38%), abundance (−53%) and biomass (−57%) at the regional scale. These were more pronounced in plant host specialists and in dark coloured species. In contrast, the local coppiced oak forests showed an increase, in species richness (+62%), while the high oak forests showed no clear trends. Left and right censoring as well as cross validation confirmed the robustness of the analyses, which led to four conclusions. First, the decline in insects appears in hyper diverse insect groups in forests and affects species richness, abundance and biomass. Second, the pronounced decline in host specialists suggests habitat loss as an important driver of the observed decline. Third, the more severe decline in dark species might be an indication of global warming as a potential driver. Fourth, the trends in coppiced oak forests indicate that maintaining complex and diverse forest ecosystems through active management may be a promising conservation strategy in order to counteract negative trends in biodiversity, alongside rewilding approaches

Das EU-Projekt OSCAR (Optimising Subsidiary Crop Applications in Rotations): Ergänzende Pflanzen zur Systemoptimierung in der pfluglosen Landwirtschaft: Neue Genotypen gesucht

In diesem Artikel konnte nur ein sehr kleiner Einblick in das Projekt OSCAR gegeben werden. Inspirationen kommen vor allem aus Südamerika, wo die Direktsaat bereits Standard ist. Die erfolgversprechendsten Arten als Zwischenfrüchte und Untersaaten werden von mehreren Projektpartnern gemeinsam mit beteiligten Landwirten in der Praxis getestet. OSCAR wird jedoch zum Projektende noch keine fertigen Lösungen bieten können. Mit dem sich deutlich wandelnden Klima auch in Deutschland werden Boden- und Wasserschutz immer wichtiger. Dazu tragen die Lösungsansätze von OSCAR bei. Es sind aber bereits einige Folgeprojekte entstanden. Dazu gehört vor allem ein Projekt zur Züchtung von Untersaaten unter den Bedingungen der Minimalbodenbearbeitung

Einfluss nachhaltiger Anbausysteme auf die Populationsdynamik pflanzenparasitärer Nematoden in verschiedenen Klimaregionen Europas

Pflanzenparasitäre Nematoden können in Abhängigkeit von Fruchtfolge und Bodenbewirtschaftung teils hohe Populationen aufbauen und dann bei anfälligen Kulturarten erhebliche Ertragsverluste verursachen. Dies betrifft insbesondere Arten mit einem breiten Wirtspflanzenspektrum, wie Vertreter der Gattungen Meloidogyne oder Pratylenchus. Im Rahmen des EU FP7 Projektes OSCAR (www.oscar-covercrops.eu) wurde der Einsatz von Minimalbodenbearbeitung, verschiedener Haupt- und Zwischenfrüchte bzw. Untersaaten sowie Düngung (Kompost, N-Dünger) auf pflanzenbauliche und bodenkundliche Parameter untersucht. Hierzu wurden an vier Standorten (Italien, Schweiz, Deutschland und Schweden) jeweils 2 Feldversuche durchgeführt. Jeder Feldversuch bestand aus einer 2-jährigen Fruchtfolge beginnend mit Winterweizen, gefolgt von Zwischenfrüchten (Leguminosen, Nicht-Leguminosen) oder Untersaaten (Weißklee, Erdklee) und anschließendem Anbau einer für den jeweiligen Standort angepassten Hauptfrucht (Mais in Schweden und Schweiz, Kartoffel in Deutschland und Tomate in Italien). Jeweils zu Beginn und Ende des Versuches wurde die Besatzdichte mit pflanzenparasitären Nematoden erfasst. Der Ausgangsbesatz mit pflanzenparasitären Nematoden variierte zwischen 500 (Schweiz) und 1400 (Deutschland) Tieren/100 ml Boden im ersten und zwischen 160 (Schweiz) und 950 (Deutschland) Tieren/100 ml Boden im zweiten Versuch. Die nachhaltigen Anbausysteme führten in Deutschland und Italien zu einer teils starken Reduzierung des Nematodenbesatzes, wohingegen es in der Schweiz zu einem Anstieg von Helicotylenchus und Pratylenchus kam. Minimalbodenbearbeitung und Leguminosen als Zwischenfrüchte bzw. Untersaaten förderten an vielen Standorten die Gattung Pratylenchus. Tendenziell lag der Nematodenbesatz in der pfluglosen Variante geringfügig höher als in der gepflügten Variante, die Unterschiede waren aber nicht konsistent. Nicht-Leguminosen wiesen häufig vergleichbare Besatzdichten mit der Kontrolle (Brache) auf

Einfluss von reduzierter Bodenbearbeitung, Zwischenfrüchten und Kompostdüngung auf pflanzenparasitäre Nematoden im Ökolandbau

Pflanzenparasitäre Nematoden (PPN) können im ökologischen Landbau zu erheblichen Ertragseinbußen führen. Die langen Fruchtfolgen und zumeist stärkere Unkrautvorkommen führen im Allgemeinen zu einem häufigeren Auftreten von PPN mit einem breiten Wirtsspektrum. Meloidogyne spp. und Pratylenchus spp. zählen zu den wirtschaftlich bedeutendsten Gattungen. Ihr endoparasitisches Verhalten bewirkt, dass bereits eine geringe Anzahl dieser PPN zu Schäden an Kulturpflanzen führen kann. Im EU- Projekt OSCAR (Optimizing Subsidiary Crop Applications in Rotations) steht die Entwicklung von bodenschonenden Anbausystemen im Ökolandbau, basierend auf Minimalbodenbearbeitung kombiniert mit Lebendmulchen und Zwischenfrüchten, sowie dem Einsatz von Grüngutkompost im Zentrum. In einer Fruchtfolge aus 2-jährigem Kleegrass, Winterweizen und Kartoffeln in Kombination mit den oben genannten Faktoren wurde nach Kleegrasumbruch und nach der Weizenernte ein Nematodenmonitoring durchgeführt. Unabhängig von den Versuchsfaktoren wurde eine Vermehrung der Nematodengattungen Pratylenchus, Meloidogyne und Helicotylechus/Rotylenchus registriert. Unter dem Einfluss der Minimalbodenbearbeitung wurde eine stärkere Zunahme der Pratylenchus und Helicotylenchus/Rotylenchus spp. (+395 und +191 Tiere*100 ml Boden-1) als in der gepflügten Variante (+280 und +82 Tiere*100 ml Boden-1) gefunden. Weniger deutlich war die Auswirkung auf die Meloidogyne spp., die in der Pflugvariante um 55 Tiere 100 ml-1 und in der Minimalbodenbearbeitung um 19 Tiere 100 ml-1 Boden zunahmen

Evolution of reproductive development in the volvocine algae

The evolution of multicellularity, the separation of germline cells from sterile somatic cells, and the generation of a male–female dichotomy are certainly among the greatest innovations of eukaryotes. Remarkably, phylogenetic analysis suggests that the shift from simple to complex, differentiated multicellularity was not a unique progression in the evolution of life, but in fact a quite frequent event. The spheroidal green alga Volvox and its close relatives, the volvocine algae, span the full range of organizational complexity, from unicellular and colonial genera to multicellular genera with a full germ–soma division of labor and male–female dichotomy; thus, these algae are ideal model organisms for addressing fundamental issues related to the transition to multicellularity and for discovering universal rules that characterize this transition. Of all living species, Volvox carteri represents the simplest version of an immortal germline producing specialized somatic cells. This cellular specialization involved the emergence of mortality and the production of the first dead ancestors in the evolution of this lineage. Volvocine algae therefore exemplify the evolution of cellular cooperation from cellular autonomy. They also serve as a prime example of the evolution of complex traits by a few successive, small steps. Thus, we learn from volvocine algae that the evolutionary transition to complex, multicellular life is probably much easier to achieve than is commonly believed