Bioenergie Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Verbundvorhaben: Polymere auf Basis nachwachsender Rohstoffe zur biologischen Bekämpfung von Zuckerrübennematoden und pilzlichen Wurzelbranderregern für eine ökologische Zuckerrübenproduktion - Teilvorhaben 4: Wirksamkeitstests

Anschrift
Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik
48161 Münster
Toppheideweg 88
Kontakt
Dr. Joachim Müller
Tel: +49 251 8710620
E-Mail: j.mueller@bba.de
FKZ
22003802
Anfang
01.09.2002
Ende
31.05.2006
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Verbundprojektes ist die Verwendung nachwachsender Rohstoffe zur Entwicklung von Produkten auf Basis mikrobieller Antagonisten, mit denen der Zuckerrübennematode bzw. pilzliche Wurzelbranderreger an Zuckerrübe bekämpft werden können. Im Teilprojekt 4 "Wirkungstests mit Hirsutella rhossiliensis" werden neu entwickelte Formulierungen auf ihre biologische Wirksamkeit gegen H. schachtii untersucht. Im ersten Schritt wird die Keimzahl und das Auskeimverhalten der neuen Formulierungen mir H. rhossiliensis im Labor ermittelt. Die wirkungsvollsten Formulierungen werden dann im Gewächshaus auf ihre Wirksamkeit gegen H. schachtii untersucht. Eine Dosis-Wirkungsbeziehung wird erstellt und der Wirkungsgrad in Abhängigkeit des Ausgangsbefalls mit H. schachtii ermittelt. In Kleinparzellenversuchen wird die optimale Aufwandmenge und der Bekämpfungserfolg ermittelt. Die Vorhabenergebnisse werden wie folgt umgesetzt bzw. verwertet: 1) Identifizierung effizienter Formulierungen für nachfolgenden Scale-Up, sowie 2) Ermittlung von optimaler Aufwandmenge, Applikationsverfahren und zu erwartender Wirkungsgrad als Anbauempfehlung für den Praktiker.
Ergebnisdarstellung
Es wurden Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen hinsichtlich ihrer Eignung zum Einen zur Verkapselung von Mikroorganismen und zum Anderen zur Verwendung als Hüllenmaterial für Zuckerrübensaatgut untersucht. Für die Verkapselung von Hirsutella (Pilz gegen Zuckerrübennematoden) und Pseudomonaden (Mikroorganismen gegen pilzliche Wurzelbranderreger) wurden Versuche mit ausgewählten handelsüblichen Polymeren auf Basis von Stärke aus Mais und Kartoffel, Pektinen aus Apfelschalen, Zitrusschalen und Guarbohnen sowie auf Basis von Proteinen aus Schweinehaut und Knochen durchgeführt. Insgesamt wurden ca. 50 Kapseltypen ca. 120 verschiedene Kompositionen von Hüllmassen basierend auf den genannten Polymeren und Mischungen dieser Polymere hergestellt, charakterisiert und getestet. Es wurden Polymere auf Basis nachwachsender Rohstoffe gefunden, die sich zur Konstruktion hoch rückquellender Kapseln sowie zur Einarbeitung in Zuckerrübenpillen eignen. Es erfolgte eine Stammauswahl von Antagonisten, für die Fermentationsverfahren etabliert wurden. Weiterhin wurden Verfahren zur Massenproduktion von verkapselten und getrockneten Antagonisten im Pilotmaßstab entwickelt. Insgesamt stehen Rezepte zur Herstellung von ca. 20 Kapseltypen auf Basis von Pektinaten, Pektinderivaten, Guargumderivaten, Alginaten, Gelatine und auf Basis von Mischungen dieser Polymere zur Verfügung. Es wurde ein Filmcoatingverfahren entwickelt, mit dem insbesondere trocknungsempfindliche Zellen auf Saatgut aufgebracht werden können. Das Anwendungspotenzial dieses Verfahren geht weit über biologische Saatguthandlungsmaßnahmen hinaus, denn es eignet sich wahrscheinlich auch für das Filmcoating bzw. Trocknung eine Reihe anderer trocknungsempfindlicher Zellen (z.B. in der Lebensmittelindustrie, Biotechnologie). Die Methodik der Wirksamkeitstest wurde erfolgreich weiterentwickelt. Im Einzelfall erbrachten pilzhaltige Kapseln eine bis zu 50 %ige Reduktion des Nematodenbesatzes.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
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