Tätigkeitsprogramm zum Download - Abteilung 33 Laimburg

Neue ProjekteMB-pg-14-1PFDiagnostikBodenmüdigkeitImplementierung und Entwicklung molekularer Methoden zur Erfassung dermikrobiellen Diversität im Boden und Einsatz bei der Erforschung derBodenmüdigkeitDer Boden bildet die Grundlage für den Pflanzenanbau und die landwirtschaftliche Produktion vonLebensmitteln, weshalb der Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und der Bodengesundheit eine zentraleRolle zukommt. Im intensiven Apfelanbau kann der kontinuierliche Nachbau mit der gleichen Kulturzu verminderten Wachstumsraten bei Jungbäumen und in den Folgejahren zu Ertragseinbußen führen.Diese als „Bodenmüdigkeit“ beschriebene Erscheinung wird durch einen Komplex von Ursachenausgelöst, die noch nicht vollständig bekannt sind (Mazzola & Manici 2012). Allerdings gibt esHinweise, dass vor allem biotische Faktoren zur Ausprägung der Bodenmüdigkeit führen können(Kelderer et a. 2012). Die Vielfalt der Mikroorganismen im Boden ist enorm und sie leisten einenwesentlichen Beitrag zum Abbau der organischen Substanz und zum Nährstoffumsatz, sowie zurStabilisierung der Bodenstruktur und zur Förderung des Pflanzenwachstums, doch können sie auch alsPflanzenpathogene auftreten.Das Ziel des Projektes ist die Implementierung und Weiterentwicklung molekularer Methoden zurErfassung der komplexen Zusammensetzung der Gemeinschaften von Bakterien, Archaeen, Pilzen undOomyceten im Boden, in der Rhizosphäre und in Pflanzenwurzeln. Das Fingerprinting der einzelnenMikroorganismengruppen erfolgt durch die Anwendung von T-RFLP (terminal restriction fragmentlenght polymorphism) und/oder ARISA (automated ribosomal intergenic spacer analysis) (Arcate et al.2006; van Elsas et al. 2000; Lee et al. 2010; Manter & Vivianco 2007; Schütte et al. 2008). Durch denEinsatz eines automatischen Sequenziergerätes und die Möglichkeit der Multiplexanalyse sind höhereProbenumsätze und eine schnelle und reproduzierbare Erfassung der zeitlichen Variabilität undDynamik der mikrobiellen Gemeinschaften möglich. Die Aussagekräftigkeit derFingerprintingmethoden wird durch die Next-Generation-Sequenzierung eines ausgewähltenProbensatzes abgesichert (Camarinha-Silva et al. 2012). Weiters wird ein real-time PCR Verfahrenetabliert, um die relative Abundanz der verschiedenen Mikroorganismengruppen in den verschiedenenProbenmatrices abschätzen zu können (Lee et al. 2010; Manter & Vivianco 2007). Dieimplementierten Methoden werden schließlich für die Analyse von Proben aus konventionell undbiologisch bewirtschafteten Obstanlagen mit unterschiedlicher Ausprägung der Bodenmüdigkeitangewandt. Zudem kommen die Methoden bei ausgewählten laufenden Versuchsfragestellungen zumEinsatz, um die Auswirkung der einzelnen Maßnahmen zur Eingrenzung der Bodenmüdigkeit auf dieZusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften des Bodens messen zu können. Die Erweiterungdes Methodenrepertoires für die Bodenanalysen am Versuchszentrum Laimburg und eininterdisziplinärer Ansatz können dazu beitragen, das komplexe Problem der Bodenmüdigkeit besser zuverstehen und wirksame Gegenmaßnahmen zu finden.Beginn:01/01/2014Dauer:23 MonateProjektleiter: Dr. Sanja BaricMitarbeit Sachbereich: Boden, Düngung, BewässerungKooperationspartner:Dr. Martin Thalheimer, Sachbereich Boden, Düngung, BewässerungDr. Markus Kelderer, Sachbereich Ökologischer AnbauDr. Luis Lindner, Sachbereich Virologie und DiagnostikDr. Aldo Matteazzi, Agrikulturchemisches LaborFondazione E. MachLiteratur:•Arcate J.M., Karp M.A., Nelson E.B. (2006). Diversity of peronosporomycete (oomycete)communities associated with the rhizosphere of different plant species. Microbial Ecology 51, 36-5048