Forschung

In aquatischen Systemen werden essentielle Biomoleküle wie Fettsäuren von Phytoplankton produziert und an Zooplankton, Fische und schließlich Menschen weitergegeben. Umwelteinflüsse Faktoren beeinflussen den Fettsäuremetabolismus von Mikroalgen. Daher können der Temperaturanstieg aufgrund des Klimawandels und die Einbringung von Xenobiotika wie Pestiziden ernste Folgen für aquatische Organismen haben. Dieses Thema ist für das Waldviertel in NÖ mit seinen vielen Karpfenteichen von großer Bedeutung. Das Hauptziel dieses Forschungsprojektes, das von BEST GmbH, WasserCluster Lunz GmbH und BOKU durchgeführt wird, ist es daher, die Auswirkungen von Temperaturerhöhung und Pestiziden auf den Nährwert von Organismen in Waldviertler Karpfenteichen zu untersuchen. Dazu werden Proben aus solchen Teichen auf Xenobiotika, Mikroalgen- und Zooplanktonspezies untersucht.Anschließend werden Mikroalgen in Laborversuchen erhöhten Temperaturen und/oder Pestiziden ausgesetzt. Zooplankton werden mit Mikroalgen gefüttert, die unter diesen Bedingungen gewachsen sind. Fettsäuregehalt und -profil der Mikroalgen- und Zooplanktonbiomasse werden anschließend bestimmt. Auf diese Weise wird der Einfluss von Pestiziden und erhöhter Temperatur sowie die kombinierte Auswirkung beider Faktoren auf die Fettsäuresynthese der Organismen untersucht. Das Projekt wird dazu beitragen, die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Organismen im Nahrungsnetz zu verstehen und wie deren Nährwerte durch Pestizide und Temperaturanstieg beeinflusst werden. Die Ergebnisse werden Interessenvertreter*innen und wissenschaftlichem Publikum bei Workshops, Konferenzen und in Publikationen präsentiert. Im Rahmen dieses Projekts werden junge Forscher*inne unterstützt und Netzwerke zwischen drei unabhängigen Forschungseinrichtungen in Niederösterreich gestärkt. Insgesamt werden die gewonnenen Ergebnisse dazu beitragen, den hohen ökologischen und ökonomischen Wert der Karpfenteiche in Niederösterreich zu erhalten.

Durch Insekten übertragbare Getreidevirosen gelten als ‚Gewinner‘ des Klimawandels. Wintergetreide, insbesondere Wintergerste und Winterweizen, sind einem verstärktem Druck für eine Infektion mit Weizen-Verzwergungsvirus (Wheat dwarf virus, WDV), sowie Gerstengelbverzwergungsvirus [Barley yellow dwarf virus, BYDV] und Getreidegelbverzwergungsvirus [Cereal yellow dwarf virus, CYDV]) ausgesetzt. Getreidepflanzen sind im Jugendstadium am empfindlichsten gegenüber diese Viren. Die Viren werden durch saugende Insekten (Vektoren) übertragen: WDV wird durch eine Zwergzikade (Psammotettix alienus), BYDY und CYDV durch mehrere Blattlausarten. Die Aktivität der Vektoren ist temperatur- und damit witterungsabhängig. Steigende Temperaturen erhöhen die Mobilität der Vektoren. Insbesondere längere Perioden mit warmer Temperatur im Herbst, in manchen Jahren bis in den Frühwinter, wie sie zunehmend vorkommen, bewirken eine höhere Gefährdung unserer Getreidebestände durch Virosen. Das Schadausmaß variiert je nach Befallsgrad, stark befallene Bestände können zum Totalausfall führen. Im Projekt werden erforderlichen Vorarbeiten (pre-breeding) zur Züchtung von 1) neuen resistenten Zuchtlinien durchgeführt und 2) wirksamen Selektionsverfahren entwickelt, wobei der Schwerpunkt auf Resistenz geben WDV gelegt wird, weil WDV in der Praxis bei Weizen in Mitteleuropa von zunehmender Bedeutung ist. In Arbeitspaket 1 wird die genetische Variation im aktuellen Zuchtmaterial in mehrortigen Feldversuchen überprüft und Selektionsmarker für quantitative Resistenz werden gesucht. Im Arbeitspaket 2 wird ein von uns in einer alten osteuropäischen Sorte kürzlich entdeckter, hoch wirksamer Resistenzfaktor auf Chromosom 6A in regional angepasste Winterweizen-Sortenkandidaten eingebracht. Insgesamt stellen die zu erwartenden neuen Erkenntnisse zur Vererbung der Virusresistenz und das neu entwickelte pre-breeding Zuchtmaterial mit verbesserter Virusresistenz einen essentiellen Schritt in Richtung zukunfts-fitter Weizensorten und nachhaltiger Absicherung des Weizenanbaues in Österreich dar.