RLP AgroScience. Seit 2004 Gemeinnützig Im 100 prozentigen Besitz des Landes Rheinland-Pfalz

Transkript

1 RLP AgroScience Seit 2004 Gemeinnützig Im 100 prozentigen Besitz des Landes Rheinland-Pfalz

2 RLP AgroScience GmbH - AlPlanta AlPlanta leistet mit seinen Arbeiten der Grundlagen- und angewandten Forschung einen Beitrag vor allem zu der Erreichung der Ziele Umweltschonung und Anwender- /Verbraucherschutz indem es in vielen seiner Projekte Strategien verfolgt, Pflanzenschutzmittel durch nebenwirkungsarme und nicht-toxische Alternativen zu ersetzen oder durch Resistenzzüchtung und/oder Markerentwicklung Pflanzeneigenschaften zu optimieren, um den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu minimieren und Produktion nachhaltig zu gestalten Forschungsbereiche Wirt-Pathogen Interaktion Gen-Regulation Züchtungs-Tools Pomiculture, Phytoplasma W. Jarausch Molekul. Züchtung M. Wallbraun RNA interference M. Wassenegger Proteomics K. Boonrod Genomics M. Höfer Reben-Biotechnologie Dr. G. Buchholz Forschungs & Technologie - Plattformen

3 Projekte Obstbau Obstkrankheiten: Phytoplasma- Erkrankungen Kern- und Steinobst, optional: Reben Apfeltriebsucht Cacopsylla picta Untersuchung der Epidemiologie der Krankheit und der Überträger; Entwicklung molekularer Nachweismethoden und molekularer Marker für die Identifizierung der Überträger (Psylliden) Analyse von für AT-infizierte Apfelbäume spezifischen Duftstoffen (Entwicklung v. Fallen) Genomanalyse: genetische Grundlage der Phytoplasma-Resistenz Klassische Kreuzungszüchtung von resistenten und anfälligen (M9) Apfel-Unterlagen (4500 Kreuzungsnachkommen) Etablierung von in vitro Pfropftests für Evaluierung von Resistenz/Anfälligkeit (50 Kandidaten aus 4500 Nachkommen) Synergistische Effekte: Phytoplasmen-Viren-Infektionen bei Apfel Einsatz von Endophyten zur Phytoplasma-Bekämpfung Kooperation mit Baumschulen, KMU, DLR, Pflanzenschutzdienste der Länder ( Arbeitskreis Apfeltriebsucht ) und internationale Partner Mittelfristige Vermarktung der neuen Unterlagssorten für den Obstbau

4 Ausbau von Forschungsbereichen Gen-Regulation neue Technologie Aktuell sind 75 Wirkstoffe (Insektizide, Fungizide, Herbizide) EU-weit in Gefahr, ihre Marktzulassung zu verlieren RNA Moleküle als Ersatz für konventionelle Pestizide laufendes BMBF Projekt: Entwicklung eines innovativen umweltschonenden Bekämpfungsverfahrens der Kirschessigfliege (Drosophila suzukii) mittels Lockfallen und RNA Interferenz

5 Projekte Epigenetik/Gen-Regulation Solanum jasminoides Aufklärung genregulatorischer Vorgänge: Reaktion von Pflanzen auf Stress, abiotischen Stress: Trockenheit, Versalzung von Böden. Biotischer Stress: Virusinfektionen Erprobung des Einsatzes von New Breeding Technologies (CRISPR/Cas9) 3 EU-Projekte, 2 DFG-Projekte, Mitgliedschaft in 2 EU-Netzwerken (COST Aktionen) Mitglied in der Region BioRN und dem BioRN Spitzencluster (Exzellenzinitiative des BMBF): Anmeldung von 2 Patenten, Mitglied im RLP Patentverbund Jährliche Veranstaltung einer Epigenetics Summerschool für Studenten der Universität Heidelberg Viroid-Diagnose für Produzenten und Pflanzenschutzdienst

6 Ersatz von Pflanzenschutzmitteln: Neue Technologie Nachhaltiger Pflanzenschutz: Sprühen von srna srna Dalakouras A, Wassenegger M, McMillan JN, Cardoza V, Maegele I, Dadami E, Runne M, Krczal G, Wassenegger M. (2016). Induction of Silencing in Plants by High-Pressure Spraying of In vitro-synthesized Small RNAs. Front Plant Sci., 7, doi: /fpls ecollection 2016.

7 Projekte Rebenbiotechnologie Rebenbiotechnologie Untersuchung des Besiedlungsverhaltens von Agrobacterium vitis ( Mauke ) und Entwicklung eines Diagnoseverfahrens für (latente) Infektion. (Kooperation: Rebschulen, KMU Diagnose, DLR Phytomedizin) Entwicklung eines innovativen Nachweisverfahrens für Esca: Nachweis von Stoffwechselprodukten des Pilzes über Infrarotspektroskopie in grünem Gewebe Differenzierung von Rebenklonen mit epigenetischen Markern: Charakterisierung der RLP Bestände an Riesling Klonen (Kompetenzzentrum Weinforschung) Genomanalyse: Osmotische Stresstoleranz ( Salztoleranz ) der Rebe Transcriptomanalyse: Untersuchung früher Abwehrreaktionen von Reben gegen den Erreger des Falschen Mehltaus Plasmopara viticola; Peronospora), Gewinnung der Induktoren, Elicitoren und Substanzgemischen Interreg-Projekt BACCHUS (Kompetenzzentrum Weinforschung). Etablierung von Nepo-Virusresistenz in Reben (es liegen keine natürlichen Quellen für Virusresistenz vor, die in klassischen Kreuzungszüchtungsprogrammen genutzt werden könnten (Kooperation mit Bundesverband Rebveredler, Verwertungsvertrag des Landes mit Bundesverband)

8 Alternative Bekämpfung Falscher Mehltau (Peronospora) Weinbau innerhalb der EU: auf ca. 5% der kultivierten Fläche werden ca. 70 % aller landwirtschaftlich ausgebrachten Fungizide ausgebracht. Öko-Weinbau: Peronospora-Bekämpfung erfordert Kupfer -Applikation. Anreicherung von Kupfer-Ionen im Weinberg Schädigung des Bodenlebens Kupferersatz benötigt! Idee: Wasserbasierte und sprühfähige Formulierungen (SiO 2 )-basiert, die nach Applikation flexible ultradünne Oberflächen auf dem grünen Gewebe bilden: Durch Maskierung der Spaltöffnungen (Eintrittspforte für die Keimhyphe der Zoosporen) soll eine Infektion verhindert werden. SiO 2 -Formulierungen haben eine Lebensmittelzulassung und werden bereits in anderen Bereichen angewandt. Kooperation mit KMU NP3 Wasser

9 Management Herbizidresistenz Metabolische Herbizidresistenz bei Ackerfuchsschwanz ist weit verbreitet Konsequenz: Ausbringung von unnötig hohen Herbizidmengen Lösung: Etablierung prädiktiver molekularer Marker für Gene, die für die Ausbildung der metabolischen Herbizidresistenz in Acker- Fuchsschwanz verantwortlich sind und gezielter Einsatz von noch wirksamen Herbiziden

10 Eiweißpflanzen-Strategie Aufklärung der genetischen Grundlage der Ascochyta- Resistenz bei Ackerbohne sowie des Gehalts an antinitritiven Metaboliten mit dem Ziel der Entwicklung von Markern zur Beschleunigung der Züchtung sowie die Etablierung von Zell- und Gewebekultur-Techniken. Agronomischer Wert Ackerbohne: In mitteleuropäischen Anbaugebieten bei guter Wasserversorgung hohe Kornerträge (mehr als 5 t/ ha) mit ca. 30% Proteingehalt im Korn Ackerbohnenanbau hinterlässt hohe Stickstoffeinträge (mehr als 125 kg/ ha) im Boden, die für Nachfolge-Früchte als Standfestigkeit und Platzfestigkeit der Hülsen gut an den Mähdrusch angepaßt.

11 Geldgeber AlPlanta Vorlesungstätigkeit Universität Heidelberg Universität Hohenheim Hochschule Mannheim FH Bingen Studium Generale FH Studiengang DLR Universität Heidelberg

12 Institut für Agrarökologie Institut für Agrarökologie AlPlanta

13 IfA Institut für Agrarökologie Sichere Anwendung von Stoffen in der Umwelt Analyse und Gestaltung von Agrarlandschaften Innovationen für eine nachhaltige Entwicklung

14 Departments / Forschungsbereiche Forschungsbereich Pflanzenschutz Verbleib und Exposition Verbleib von Bioziden, Pharmazeutika & Anorganika Umweltwirkung & Monitoring Aquatische & terrestrische Modellierung Geodatenanalyse & Fernerkundung Reststoff- & Ressourcenmanagement, Optimierung umwelttechnischer Prozesse Wirkstoffforschung & Applikationstechnik Department Umweltchemie Umweltsysteme Umwelttechnik

15 Umweltchemie Verbleib von Chemikalien und Schwermetallen in: Boden Wasser Pflanzen Luft

16 Umweltchemie Verbleib von Chemikalien und Schwermetallen Alleinstellungsmerkmale: Untersuchungen zur Deposition von Pflanzenschutzmitteln außerhalb der landwirtschaftlichen Nutzflächen Experimente zur Ermittlung der Pflanzenschutzmittelaufnahme durch Kulturpflanzen Mikrolysimeter zur gleichzeitigen Bestimmung von Abbau- und Sorptionskoeffizienten

17 Umweltsysteme Wirkung von Chemikalien, Monitoring, Modellierung, Geodatenanalyse und Fernerkundung SATELLITENDATEN LUFTBILDER DIGITALE HÖHENMODELLE LASERSCANS WEITERE GEODATEN VEGETATIONS- INDIZES FEUCHTEINDEX KATASTERDATEN

18 Umweltsysteme Wirkung von Chemikalien, Monitoring, Modellierung, Geodatenanalyse und Fernerkundung Alleinstellungsmerkmale: Konsequenzen des Klimawandels in Rheinland-Pfalz für Landwirtschaft und Weinbau Erarbeitung eines Verfahrens zur automatisierten Erfassung von Landschaftselementen in landwirtschaftlich genutzten Gebieten Erhöhung der Biodiversität in Agrarlandschaften durch Eh-Da Flächen

19

20

21 Umwelttechnik Nutzung organischer Reststoffe und Ressourcenschonung Dezentrale Energieversorgung Festbrennstoffe Biogas Herstellung wertvoller Produkte aus den Inhaltsstoffen Verstromung

22

23

24 Umwelttechnik Nutzung organischer Reststoffe und Ressourcenschonung Alleinstellungsmerkmale: Heizpellets aus Reststoffen der Weinbereitung als neue Möglichkeit einer dezentralen Energieerzeugung Direktapplikationsverfahren im Obstbau Untersuchung von verschiedenen Naturstoffextrakten auf ihre Verwendung im Pflanzenschutz, insbesondere als Ersatz für Kupferpräparate

25

26 Politik Praxis Behörden / Institutionen & Verbände / Interessensvertretungen Universitäten / Hochschulen