Bodenbiodiversität und Bodenunterdrückung von Pflanzenkrankheiten und Insektenschädlingen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Francois Buscot; Professorin Dr. Kornelia Smalla
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Bodenwissenschaften ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 428805229

Aufgrund ihrer besonderen biotischen Gemeinschaft unterscheiden sich Böden in ihrer Unterdrückung von Wurzelkrankheiten durch phytopathogene Pilze auf Kulturpflanzen. Dabei ist der Zusammenhang zwischen Biodiversität, Unterdrückungsfähigkeit von Böden dem Spektrum von Schädlichen allerding unzureichend charakterisiert. Ziel dieses Projekts ist, ein integriertes Verständnis des Zusammenhangs zwischen Boden Biodiversität und Pflanzenschutz zu entwickeln. Böden mit unterschiedlichem Unterdrückungsstatus aus mehreren Ländern werden im Kontext des globalen Wandels verglichen (Anpassung von Kulturpflanze bzw. Krankheitserregern / Schädlingen). Zwei Ansätze werden verfolgt: (i) der Vergleich von Musterböden aus der Schweiz und Frankreich mit bekannten Potentialen Krankheiten zu unterdrücken oder fördern und (ii) der Vergleich von Böden unter verschiedenen landwirtschaftlichen Bewirtschaftungsstrategien in Langzeitversuchen in Deutschland (z. B. Managementpraktiken mit organischer Düngung zur Verbesserung der Boden Biodiversität, die das Potenzial haben, unterschiedliche Unterdrückungsgrade zu erreichen). Erstens wird Grundlage Wissen über Mechanismen der Bodenunterdrückung generiert, durch (i) chromatographische Profilierung von Böden (Qualität der organischen Bodensubstanz als potenzielles Indikator für Unterdrückung ), (ii) Unterdrückungsfähigkeit von Krankheiten im Zusammenhang mit Physiologie und Verteidigungsstatus der Kulturpflanzen, (iii) Metabarcoding der mikrobiellen taxonomischen Biodiversität und (iv) molekulares Monitoring mikrobieller funktioneller Gruppen. Zweitens wird die Bedeutung der Unterdrückung im Kontext des globalen Wandels auf drei Ebenen erforscht, (i) Unterdrückung von Krankheiten bei aufkommenden Kulturpflanzen (insb. Weizen), (ii) Unterdrückung von Insektenschädlingen und (iii) Beitrag von arbuskulären Mykorrhizapilzen, einem in diesem Zusammenhang bisher vernachlässigten symbiotischen Partner. Drittens wird die Anwendbarkeit der Projektergebnisse auf agronomische Feldbedingungen überprüft, und zwar auf Grundlage einer spezifischen Überwachung von (i) Phytopathogenen und (ii) Insektenschädlingspopulationen, (iii) Metabolom-Profiling von Nutzpflanzen und (iv) Analyse der Rhizosphären-Mikrobiota. Das Projekt umfasst ein multidisziplinäres Konsortium von 6 Partnern aus 3 Ländern mit prominenten akademischen Forschungsgruppen bis zu Feldexperten, um die Kommunikation mit der Landwirtschaft und anderen Interessengruppen zu erleichtern. Es wird erwartet, dass dieses Projekt neues Wissen über den Pflanzenschutz und die Bedeutung der Biodiversität für die Unterdrückung generiert. Dieses Wissen wird wichtig sein, um neuartige Indikatoren für die Biodiversität der Bodenqualität zu entwickeln und Bewirtschaftungsstrategien zur Verbesserung der Gesundheit der Pflanzen in Böden mit schlechten oder keinen Unterdrückungseigenschaften und angesichts der Herausforderungen des globalen Wandels zu definieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, Schweiz
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency; Schweizerischer Nationalfonds (SNF)
• Kooperationspartner: Dr. Christoph Keel; Professor Dr. Yves Moënne-Loccoz