Pflanzenkrankheiten, Schädlinge und Unkräuter verursachen Ertragseinbußen in der Landwirtschaft und Qualitätsminderung in der Lebensmittelproduktion. Um die Ernährungssicherheit zu gewährleisten, beruht die Landwirtschaft nach wie vor auf dem Einsatz von Pestiziden zur Bekämpfung von Bakterien- und Pilzkrankheiten, Insekten- und Nematoden sowie Unkräutern. Die Reduzierung des Einsatzes gefährlicher chemischer Pestizide ist eines der Hauptziele der EU, um die Sicherheit von Verbrauchern und Landarbeitern zu verbessern und die Umwelt sowie die biologische Vielfalt zu schützen. Die Biokontrolle mit Bakterien und Pilzen ist eine der wichtigsten Säulen, um diese Ziele zu erreichen und die landwirtschaftliche Produktion aufrechtzuerhalten. Alternative Lösungen sind umso notwendiger, als auch eine Zunahme von Resistenzen und die Verringerung der Anzahl zugelassener chemischer Pestizide ein Problem darstellt. Biokontrollorganismen können einerseits Schaderreger entweder durch Konkurrenz oder durch die Produktion von Hemmstoffen direkt beeinflussen. Andererseits können sie mit Kulturpflanzen interagieren und erhöhen so ihre Resistenz oder Toleranz gegen Pathogene.

Mikrobielle Biokontrolle in Ackerbau

In der Bioresources Abteilung am AIT arbeiten wir an der Auswahl und Entwicklung von mikrobiellen Biokontrolllösungen mit Schwerpunkt auf Bakterien- und Pilzkrankheiten. In einem Bereich entwickeln und bauen wir die Sammlung von Biokontrollstämmen auf, die Pflanzen vor Wurzelfäule durch Rhizoctonia, Pythium und Fusarium spp. schützen. Darüber hinaus arbeiten wir an Lösungen gegen Pilzkrankheiten, die für Infektionen wie Fusariose oder Blattdürre in Getreide verantwortlich sind, die durch Fusarium spp. bzw. Zymoseptoria tritici ausgelöst werden. Weiters arbeiten wir mit prominenten und problematischen Pilzpathogenen wie Sclerotinia und Verticillium. Unsere Biokontrollstämme bestehen aus Organismen verschiedenster Taxa und umfassen unter anderem Arthrobacter, Bacillus, Paenibacillus, Pseudomonas, Trichoderma und verschiedene Bacteriodetes-Stämme.

Biokontrolle für Weinbau und Oliven

Ein zweiter Schwerpunkt liegt in der Biokontrolle von Weinkrankheiten und bakteriellen Pflanzenkrankheiten generell. Die große Herausforderung ist hier der Mangel bzw. die begrenzte Anzahl aktueller, sogar konventioneller zur Verfügung stehender Mittel für Weinkrankheiten wie ESCA und Falscher Mehltau sowie die Ausbreitung von Krankheitserregern wie Phytoplasmen und Xylella fastidiosa. In aktuellen Projekten befassen wir uns mit diesen Krankheiten und  deren Biokontroll- sowie Kulturmanagementlösungen. Xylella fastidiosa ist nicht nur eine Gefahr für die zukünftige Weinproduktion in Europa, sondern verursacht auch verheerende Verluste bei der Olivenproduktion in Südeuropa, was im Projekt „Bivexo“ behandelt wird.

Entwicklung spezifischer Applikationstechnologien

Ein Schlüssel zur Verbesserung von Biokontrollstämmen sind Strategien zu deren Ausbringung. Hier entwickeln wir neuartige Techniken und Ansätze wie die Inokulation von Samen (siehe auch Plant microbiome applications) mit Methoden wie SeedJection^TM und EndoSeed, aber auch durch die ständige Weiterentwicklung von unterschiedlichen Blatt- und Bodenapplikationen sowie Formulierungstechniken. Ein wichtiger Forschungsaspekt in unserer Abteilung ist auch die Untersuchung, das Verständnis der Mechanismen und die Aufklärung der Wirkungsweise von Biokontrollstämmen.

Wir bieten weiters Forschungsdienstleistungen an, bei denen wir Mikrobiom- und Metagenomanalysen einschließlich Bioinformatik durchführen. Darüber hinaus bieten wir eine detaillierte Analyse der Genome und Funktionen einzelner Bakterien- und Pilzstämme an. Dies schließt der Bewertung des potentiellen Risikos und der Vorhersage von Sekundärmetaboliten ein. Zusätzlich analysieren wir die Pflanzenbesiedlung mittels mikroskopischer und molekularer Methoden, die in unserer Abteilung entwickelt werden. Wir entwickeln auch gemeinsam mit Partnern spezifische Anwendungen zur Entwicklung unterschiedlicher Biokontrollansätze.

Weitere Informationen

Für andere mikrobiombasierte Anwendungen siehe: Pflanzenmikrobiom
Weitere Informationen über unsere Formulierungsentwicklung finden Sie unter Formulierungen und Coatings

Ausgewählte Projekte