NEM-EMERGE: Neue Ansätze zur Bekämpfung des Auftretens und der Ausbreitung invasiver und virulenter bodenbürtiger Nematoden

Federführendes Institut OL Institut für Ökologischen Landbau

Im EU-Verbundprojekt Projekt NEM-EMERGE geht es um die Ausbreitung und Unterdrückung pflanzenschädlicher Nematoden in Böden. Bestehende Resistenzen bei Kulturpflanzen sind durch weiter ansteigende Temperaturen gefährdet. Das Julius Kühn-Institut und das Thünen-Institut arbeiten in einem Arbeitspaket des Projekts mit Feld- und Gefäßversuchen daran, ob das Bodenmikrobiom durch biologische Verfahren so beeinflusst werden kann, dass es gegen die Nematoden wirkt.

Hintergrund und Zielsetzung

Bodenbürtige pflanzenparasitäre Nematoden sind ein Biosicherheitsrisiko für die globale Nahrungsmittelproduktion. Sie verursachen weltweit geschätzte jährliche Verluste von 110 Milliarden Euro. Wurzelgallennematoden (RKN) und Kartoffelzystennematoden (PCN) rangieren auf Platz 1 und 2 der Top 10 der pflanzenparasitären Nematoden mit hoher Auswirkung.Sie schädigen die Pflanzenwurzeln, behindern die Wasser- und Nährstoffaufnahme aus dem Boden und machen die Pflanzen empfindlicher gegenüber erhöhten Temperaturen und Trockenheit. Die globale Erwärmung hat zu einer Wanderung von bisher unentdeckten "tropischen" Wurzelgallennematoden-Arten nach Norden geführt. Zudem gefährden Hitzewellen die Wirksamkeit der Resistenzgene bei Kulturpflanzenarten und durch die langjährige Verwendung eines kleinen Sortenpools mit Resistenzen sind neue virulente Nematodenstämme entstanden. Auch die Anwendung von unspezifisch wirkenden Nematiziden im konventionellen Landbau ist heute verboten. Daher besteht im konventionellen wie im ökologischen Landbau dringender Bedarf, integrative, nachhaltige Lösungen zu finden, um diesen Problemen entgegenzuwirken.

Ziel der Zusammenarbeit des Julius Kühn-Instituts für Epidemiologie und Pathogendiagnostik, desJulius Kühn-Instituts fürPflanzenbau und Bodenkunde und des Thünen-Instituts für Ökologischen Landbau ist es, die Wirkungen von verschiedenen Vorfrüchten und von biologischen Verfahren auf die mikrobielle Regulierung pflanzenparasitärer Nematoden im Boden zu erforschen.

Vorgehensweise

Auf ökologisch bewirtschafteten Kartoffelfeldern werden Feldversuche mit verschieden Vorfrüchten und biologisch wirksamen Substanzen durchgeführt. Als Vorfrüchte dienen Perserklee (Trifolium resupinatum L.), Rauhafer (Avena Strigosa) sowie Rauhafer im Gemenge mit Crotalaria (Crotalariajuncea), einer als nematodenunterdrückend bekannten tropischen Leguminose. Zusätzlich werden der Zusatz des gegen Nematoden aktiven Pilzes Pochonia chlamydosporia bei der Saat von Crotalaria, eine Übersaat der Kartoffeldämme mit Crotalaria sowie die Wirkung der Zugabe von Grünpellets aus Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus L.) untersucht. Aus den so vorbehandelten Böden wird das Mikrobiom extrahiert und dessen Wirkung auf die Entwicklung von ausgewählten pflanzenparasitären Nematoden in Gewächshausversuch mit Kartoffeln untersucht.