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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-06-01 - 2021-05-31

Biologische Bodenhilfsstoffe basierend auf nützlichen Mikroorganismen (MO) sind eine nachhaltige Alternative zu den etablierten Düngungsmaßnahmen. Die Vorteile sind vielfältig und konnten mit dem kommerziellen Produkt Nourivit Plus erfolgreich gezeigt werden. Nourivit Plus führt zu einer höheren Aktivität der Boden-MO, schnellerem Abbau der Ernterück-stände und verbessertem Wachstum der Pflanzen. Dieses Funktionsprinzip stellt die Basis für die Entwicklung einer neuen Mischung nützlicher MO dar, mit dem Ziel die Pilzfamilie Fusarium zu unterdrücken. Die Ährenfusariose beim Getreide (Fusarium head blight, FHB) und die Kolbenfäule (Fusarium ear rot, FER) beim Mais zählen zu den größten Problemen in der Landwirtschaft. FHB und FER verursachen Qualitätsverluste durch Kontamination des Ernteguts mit Mykotoxinen, die die Gesundheit von Tier und Mensch gefährden. Weltweit wurden Grenzwerte für diese Mykotoxine festgelegt. Fusarien verursachen weltweit direkte Verluste in der Höhe von mehreren 100 Millionen € jährlich. Indirekte Kosten z.B. durch Mykotoxin Monitoring Programme und Reduktion der Haustierleistung werden noch höher geschätzt. Es gibt keine effiziente Möglichkeit FHB/FER zu verhindern. Ein intregativer Ansatz aus Feldhygiene, Fruchtfolge, Einsatz von Fungiziden und Sortenwahl wird empfohlen, aber ein innovativer Ansatz ist dringend erforderlich. Fusarien können nur in intakten infizierten Pflanzenrückständen durch Bildung von Sporen überleben. Die neuen Sporen führen zu einer Infektion der Pflanze in der nächsten Vegetationsperiode. Die Entwicklung von präventiven MO-basierter Boden- und Pflanzenhilfsstoffen, die die Produktion der Sporen an Pflanzenrückständen vermindern und die Resistenz der Pflanze gegen eine Fusarieninfektion erhöhen, stellt einen vielsprechenden Ansatz in der Kontrolle von Fusarium dar. Durch die Reduktion des Inokulums wird der Infektionsdruck und Toxinkontamination des Ernteguts vermindert. Das Projekt verfolgt Selektionskriterien zur Optimierung der MO-Mischung: 1) MO, die spezialisiert sind auf den Abbau von Pflanzenrückständen und somit den Fusarium-Infektionszyklus unterbrechen. 2) MO mit antagonistischer Wirkung gegen Fusarium, die somit das Wachstum und Sporenbildung des Pilzes inhibieren. 3) MO, die eine systemische Resistenz in der Pflanze induzieren. 4) Additive Wirkung von multivalenten Kationen (Ca2+, Mg2+, Si3+) durch die Stärkung der Pflanzenzellwand und Inhibierung der Mykotoxinbildung. 5) Auf Basis der Punkte 1-4 wird eine optimierte Formulierung der MO entwickelt. Die Selektion wird über Versuche im Labor, Glashaus und Feldversuchen unter realen Bedingungen durchgeführt. Das innovative Produkt wird eine Formulierung aus mehreren MO inklusive anorganischen Kationen, das seine komplementäre Wirkung zur Unterdrückung von Fusarien eingesetzt wird. Das Produkt wird durch ein neu gegründetes Unternehmen vermarktet. Das Produkt wird einen Beitrag zur Verbesserung des Gesundheitswesen leisten, indem das Risiko des Einsatzes von mykotoxinverseuchten Getreide vermindert wird.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-09-01 - 2019-08-31

Die Diagnostik genetischer Fäkalmarker besitzt das Potential die Wasseranalytik zu revolutionieren. Richtungsweisende Anwendungen sind bis Dato vor allem im Qualitätsmanagement von Bade- und Freizeitgewässern sowie Aquakulturen durchgeführt worden. Die Möglichkeiten und das Potential solcher Verfahren zur Überwachung von Trinkwasserressourcen im Rahmen von Wassersicherheitsplänen sind kaum untersucht. Das vorgeschlagene translationale Forschungsprojekt evaluiert den Status sowie weitere notwendige Entwicklungsschritte zur Anwendung genetischer Fäkalmarker im Rahmen von Wassersicherheitsplänen. Genetische Fäkalmarker besitzen das Potential die gegenwärtige Standardmethode zum Nachweis fäkaler Spureneinträge - basierend auf den Fäkalbakterien E.coli und Enterokokken - signifikant zu erweitern. Genetische Fäkalmarker erlauben die Herkunftsbestimmung potentieller fäkaler Einträge in das Wasser, sowie die Brückenbildung zwischen den Standardmethoden der fäkalen Analytik und der mikrobiellen Risikoabschätzung. Eine ausreichend hohe fäkale Sensitivität als auch Spezifität für die zu detektierenden Fäkalquellen ist dafür wesentliche Voraussetzung. Eine neue Strategie zur Erreichung der notwendigen Leistungscharakteristik, basierend auf einer Kombination bakterieller und mitochondrieller genetischer Marker, wird für dieses Forschungsprojekt vorgeschlagen. Das Konzept wird anhand wichtiger Fäkalquellen, repräsentativer Wasserressourcen in Niederösterreich, sowie bedeutender Desinfektionsmethoden evaluiert. Die Untersuchungen werden mit den derzeitigen Standardmethoden zur Bestimmung fäkaler Einträge sowie zur generellen Charakterisierung der mikrobiologischen Wasserqualität verglichen. Spezifische chemische Parameter werden auf ihre Eignung hin zur Unterstützung der Anwendung genetischer Fäkalmarker einbezogen. Der Bereich „Intelligente Indikationssysteme und Diagnostik“ wurde als einer von drei Schwerpunktthemen, im Zuge der FTI Strategie 2020 des Landes Niederösterreich, für das Themenfeld Wasser ausgewählt. Das vorgeschlagene translationale Forschungsprojekt trägt inhaltlich somit direkt zur Umsetzung der Forschungsstrategie des Landes bei. Darüber hinaus stimuliert das Projekt zukunftsträchtige Forschungsaktivitäten zwischen der neu gegründeten Karl Landsteiner Universität in Krems, dem renommierten Analytikzentrum IFA Tulln, sowie dem Interuniversitären Kooperationszentrum Wasser & Gesundheit. Die EVN Wasser GesmbH, der größte Wasserversorger Niederösterreichs, ist ebenfalls in das Projekt eingebunden. Das translationale Forschungsprojekt kann daher als wesentlicher Beitrag international sichtbarer Wasserforschung mit praktischen Problemstellungen eines führenden Wasserversorgers im Bereich der Sicherung, Überwachung und des nachhaltigen Managements der Trinkwasserversorgung verstanden werden. Die gewonnene Expertise wird zu einer weiteren Stärkung der führenden Rolle der Wasserforschung und Wasserwirtschaft Niederösterreichs im Donauraum beitragen.

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