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Forschungsstelle
AGS
Projektnummer
14.13.2.2
Projekttitel
Diagnostik und Grundlagen für die integrierte Bekämpfung von pflanzenparasitären Nematoden in allen landwirtschaftlichen Kulturen
Projekttitel Englisch
Diagnostics and basic research in support of integrated control of plant parasitic nematodes in agricultural production systems

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Projektziele
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Neue Kenntnisse/Literatur
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Kunden/Berichterstattung
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Englisch)
Plant parasitic nematodes, prevention, diagnostics, biological control, resistance, barcoding
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Pflanzenparasitäre Nematoden verursachen Schäden in allen landwirtschaftlichen Kulturen und stellen damit eine besondere Herausforderung für den integrierten Pflanzenschutz dar. Durch ihr breites Wirtspflanzenspektrum, hohe Vermehrungsraten und die Eigenschaft über mehrere Jahre im Boden überdauern zu können ist eine direkte Bekämpfung oft schwierig. Besonders durch den Wegfall chemisch synthetischer Wirkstoffe stehen den Produzenten in der Schweiz nur noch wenige Massnahmen zum Schutz landwirtschaftlicher Kulturen zur Verfügung. Dieses Tätigkeitsfeld entwickelt daher eine auf aktuellen Methoden (morphologisch und molekularbiologisch) basierende Diagnostik und neue Verfahren und Strategien zum integrierten Management von pflanzenparasitären Nematoden. Basierend auf einer effizienten Diagnostik können für betroffene Produzenten Empfehlungen erarbeitet und bei neu auftretenden Arten Bekämpfungsstrategien entwickelt werden, um Ertrags- und Qualitätsverluste durch pflanzenparasitäre Nematoden zu minimieren. Zur Erreichung dieser Ziele werden auch physikalische, chemische und biologische Verfahren in praxisnahen Versuchen getestet und geeignete Verfahren in neue Strategien integriert. Molekulare Methoden, wie z.B. Barcoding, werden verstärkt in der Diagnostik von Quarantänenematoden, deren nah verwandten Arten sowie bei den für die Schweizer Landwirtschaft wichtigsten Arten eingesetzt. Die Entwicklung und Validierung neuer molekularer Methoden wird in Kooperation mit dem FB 12 „Diagnostik und Risikobeurteilung Pflanzenschutz“, in gemeinsamen Projekten durchgeführt. Dieses Tätigkeitsfeld beinhaltet auch die nematologischen Analysen von Boden- und Pflanzenproben bei Import- und Exportkontrollen, bei der Zertifizierung von Flächen bei Obstbaum- und Rebschulen sowie in der Pflanzkartoffelproduktion. Dies geschieht im Rahmen der gesetzlichen Aufgaben und Politikberatung. Des Weiteren werden als Vollzugshilfe kantonale Pflanzenschutzberater bei nematologischen Fragestellungen im Bereich der Diagnostik, Durchführung von Managementstrategien und Surveys zu Quarantänenematoden unterstützt.
In diesem Projekt werden integrierte Ansätze zum Management von pflanzenparasitären Nematoden in verschiedensten Kulturen entwickelt. Die Schwerpunkte liegen hierbei bei der Prävention, alternativen Bekämpfungsverfahren und dem Einsatz von Pflanzenresistenz oder Nematodentoleranz für konventionell und biologisch wirtschaftende Betriebe.
Projektziele
(Deutsch)
1.      Prozesse in der Diagnostik sind optimiert und die Standarddiagnostik mit den entsprechenden Methoden ist auf dem neuesten Kenntnisstand, vergleichbar mit den führenden nematologischen Kompetenzzentren in Europa.
2.      Aktuelle Informationen zu Quarantänenematoden, neu auftretenden Arten und Populationen mit veränderten Eigenschaften sind für die Leistungsbezüger stets verfügbar und nachvollziehbar.
3.      Der Einsatz von molekularen Methoden wird sukzessive weiter etabliert um den Zeit- und Ressourcenbedarf in der Nematodendiagnostik zu reduzieren. Diagnostikprotokolle für relevante Nematodenarten (Quarantänenematoden) sind entwickelt, validiert und werden in der Diagnostik eingesetzt.
4.      Integrierte Bekämpfungsstrategien werden für Nematoden in Spezial- und Feldkulturen unter Berücksichtigung der Stakeholderanliegen entwickelt, unter Praxisbedingungen überprüft und zusammen mit Präventivmassnahmen der Praxis angeboten. Gestützt auf eine effiziente Diagnostik werden pflanzenbauliche, chemische und biologische Verfahren oder Produkte getestet und die Ergebnisse publiziert.
5.      Im Rahmen der Vollzugsaufgaben werden
a) Analysen von Boden- und Pflanzenproben bei Import-, Exportkontrollen, zur Zertifizierung der Flächen von Obstbaum- und Rebschulen, im Rahmen des Pflanzenpassverfahrens, sowie bei der Zertifizierung von Flächen zur Pflanzkartoffelproduktion nach anerkannten Protokollen in den vereinbarten Fristen durchgeführt.
b) Vorhandene Protokolle werden permanent auf Möglichkeiten zur Optimierung im Hinblick auf eine Reduktion des Einsatzes von Ressourcen geprüft und, wo möglich, molekularbiologische Methoden in bestehende Prozesse integriert.
c) Gutachten, Anleitungen und Stellungnahmen entsprechen bezüglich Qualität den Vereinbarungen mit den Leistungsbezügern.
6.      Im Rahmen der Vollzugshilfe werden kantonale Pflanzenschutzberater in der Diagnostik, bei Managementstrategien und bei Surveys zu Quarantänenematoden unterstützt.
7.      Grundlagenforschung im Bereich Wirt-Parasit-Interaktion bzw. Tri-trophische-Interaktionen in der biologischen Kontrolle von Nematoden wird durch akquirierte Fremdmittel finanziert. Ziel ist, die biologische Nematodenbekämpfung als Ersatz für fehlende chemisch-synthetische Wirkstoffe in der Praxis (konventionell und biologisch wirtschaftende Betriebe) fest zu etablieren.
8.      Durch Drittmittel finanzierte Projekte im Bereich Genom- und Transcriptomsequenzierung pflanzenparasitärer Nematoden zur Entwicklung neuer Bekämpfungsstrategien werden angestrebt.
9.      Durch Drittmittel finanzierte Projekte zur Grundlagenforschung im Bereich der Resistenz von Kulturpflanzen gegen Nematoden werden angestrebt. Ziel ist es resistente Pflanzen vermehrt zum Management von pflanzenparasitären Nematoden einzusetzen.
10.    Durch Drittmittel finanzierte Forschung zum Barcoding von allen Nematoden dient der Entwicklung von Nematoden als Bioindikatoren und zur Beschreibung der Artendiversität in Ökosytemen (z.B. SWISSBOL).
11.    Mit der Unterstützung von Drittmittelprojekten werden die Schweizer Referenzpopulationen, Sequenz- und Metadaten in neue Europäische Netzwerke von nationalen Pflanzenschutzorganisationen integriert.
Neue Kenntnisse/Literatur
(Deutsch)

Kiewnick S., Wolf S., Willareth M. & Frey J. E., 2013. Identification of the tropical root-knot nematode species Meloidogyne incognita, M. arenaria and M. javanica by a multiplex PCR protocol. Nematology, 15, 891-894.

Eder R. & Kiewnick S., 2013. Nematodenschäden an Karotten. Agroscope Merkblatt.

Holterman M., Oggenfuss M., Frey J. E. & Kiewnick S., 2012. Evaluation of high-resolution melting curve analysis as a new tool for root-knot nematode diagnostics. Journal of Phytopathology. Doi: 10.1111/j.1439-0434.2011.01859.x

Eder R. & Kiewnick S., 2012. Erkennung von Nematodenschäden im Freiland. Agroscope Merkblatt.

Holterman M., Frey, J.E., Helder, J., Mooyman, P.J.W., Rybarczyk, K.D. & Kiewnick, S., 2011. Barcoding quarantine nematodes and their close relatives: an update on the QBOL-project. Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences 76, 403-407.

Kiewnick S., Neumann S., Sikora R.A. & Frey J. E., 2011. Effect of Meloidogyne incognita inoculum density and application rate of Paecilomyces lilacinus strain 251 on biocontrol efficacy and colonization of egg masses analyzed by real-time quantitative PCR. Phytopathology 101 (1), 105-112.

Eder R., Roth I., Terrettaz C. & Kiewnick S., 2010. Quarantänenematoden im Schweizer Gemüsebau. Agrarforschung  Schweiz. 1(9), 340-345.

Kiewnick S., Dessimoz M. & Franck L., 2009. Effects of the Mi-1 and the N root-knot nematode-resistance gene on infection and reproduction of Meloidogyne enterolobii on tomato and pepper cultivars.  Journal of Nematology 41 (2), 134-139.

Kiewnick S., Karssen G., Brito J.A., Oggenfuss M. & Frey J.E., 2008. First Report of Root-Knot Nematode Meloidogyne enterolobii on Tomato and Cucumber in Switzerland. Plant Disease 92(9),1370

www.QBOL.org
www.q-bank.eu/nematodes

Kunden/Berichterstattung
(Deutsch)

Dieses Tätigkeitsfeld liefert Ergebnisse und Erkenntnisse für interne und externe Kunden.

Interne Kunden
Als Hauptkunden für die erarbeiteten Erkenntnisse gelten das BLW (Vollzugsaufgaben und Politikberatung), EPSD und die FG Agroscope Pflanzenschutzdienst. Mit der Forschungsgruppe Molekulare Diagnostik und Epidemiologie besteht eine enge Zusammenarbeit mit Nutzen für beide Tätigkeitsfelder.

Externe Kunden
Externe Kunden sind Kantonale Fachstellen für Gemüsebau und Pflanzenschutz und die nationalen und internationalen Kooperationspartner. Die Produzenten profitieren durch Unterstützung in Bezug auf sichere Produktion von qualitativ hochwertigen Lebensmitteln welche letztendlich der Schweizer Bevölkerung zugutekommen. In Bezug auf die Informationen zu neuen, invasiven Arten oder Quarantäneorganismen, die Produktionssysteme gefährden können, dienen Mediendienste als Kunden und gleichzeitig als Multiplikatoren zur Verbreitung der durch dieses Tätigkeitsfeld geleisteten Arbeit.

  • wissenschaftliche Publikationen
  • EPPO Diagnostic Standards (EPPO Bulletin)
  • technisch-wissenschaftliche Publikationen
  • praxisorientierte Publikationen
  • Projektberichte
  • wissenschaftliche und praxisorientierte Vorträge
  • Workshops, Schulungen (Kontrolleure)
  • Tagungen