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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2015-12-02 - 2019-12-01

Das Eschentriebsterben – hervorgerufen durch den eingeschleppten Pilz Hymenoscyphus fraxineus - hat sich seit mehreren Jahren über ganz Österreich ausgebreitet. Diese Krankheit schädigt die Bäume massiv, führt zu Zuwachsverlusten oder gar zum Absterben der Esche. Der Ausfall dieser anspruchsvollen Baumart der Laubmischwälder führt zu nachhaltigen Veränderungen des Ökosystems Wald. Darüber hinaus ist die Forstwirtschaft mit dem Edellaubholz Esche weitgehend zum Erliegen gekommen. In Altbeständen werden immer wieder einzelne Bäume beobachtet, die nur geringe Schadsymptome aufweisen und möglicherweise Abwehrmechanismen bzw. Resistenz gegenüber dem Triebsterben besitzen. Bis zu 5% aller Klone sind in österreichischen Saatgutplantagen wenig anfällig oder resistent gegenüber dem Triebsterben. Internationale Studien zeigen, dass diese Resistenz eine sehr hohe erbliche Komponente aufweist. Aufgrund dieser Fakten ist die Auslese resistenter Bäume eine sehr erfolgversprechende Möglichkeit für Forstwirtschaft und Naturschutz, gesunde Eschenpopulationen für zukünftige Aufforstungen und Renaturierungsprojekte zusammenzustellen. Voraussetzung dafür ist eine umfassende Erfassung der genetischen Vielfalt der Esche und ihrer Resistenz in ganz Österreich. Ziel des Projektes ist es daher, mehrere hundert „resistente“ Genotypen auszulesen, die genetische Vielfalt der Esche in Österreich zu erhalten und eine Zuchtbasis von resistenten Klonen aufzubauen. Im Rahmen einer Nachkommenschaftsprüfung wird Resistenz der Samenbäume beurteilt, um den Zuchtwert dieser Bäume für die Resistenz gegenüber der Krankheit abschätzen zu können. In einem weiteren Schritt sollen männliche Eschen, die als Pollenelter fungiert haben, im Rahmen einer molekularen Elternschaftsanalyse identifiziert werden, der Zuchtwert geschätzt und ebenfalls ausgelesen werden. Sowohl die besten Samenbäume als auch Pollenspender werden dann über Pfropfung bzw. über Stecklinge vermehrt, um ihre genetische Information zu erhalten. Diese Auslese soll zum Aufbau von neuen Saatgutplantagen mit lokal angepassten und resistenten Klonen aus Österreich dienen; die vegetative Vermehrung dieser resistenten Eschen in Form eines Klongemisches soll jedoch unmittelbar nach der Nachkommenschaftsprüfung erfolgen, um resistentes Vermehrungsgut für die forstliche Praxis bereit zu stellen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2016-05-10 - 2017-02-05

Die Entstehung neuer Arten ist ein fundamentaler Prozess, der zur Biodiversität der Erde beiträgt. Ursache für die Bildung neuer Arten ist einerseits die Unterbindung des Genflusses zweier Populationen durch geographische Isolierung und andererseits die Adaptierung an unterschiedliche ökologische Nischen. Eine weitere, wenn auch umstrittene Rolle in der Entstehung zweier Arten spielt das endosymbiontische Bakterium Wolbachia. Wolbachia ist ein weit verbreitetes Bakterium, das die Reproduktion und das Verhalten von Insekten beeinflusst. Dies kann zu einer pre- und postzygotischen Isolation und schlussendlich zur Bildung zweier Arten führen. Fruchtfliegen der Gattung Rhagoletis, die von unterschiedlichen Wolbachia-Stämmen befallen sind, bieten eine hervorragende Möglichkeit, die Einflussnahme des Bakteriums auf die Artbildung zu untersuchen. Rhagoletis-Arten haben unterschiedliche evolutionsbiologische Vergangenheiten, die von klassischer allopatrischer bis hin zu sympatrischer Artbildung reicht. Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der Rolle des endosymbiontischen Bakteriums Wolbachia im Artbildungsprozess von Rhagoletis Fruchtfliegen. Kernthema dieses Projektantrages ist die genetische Charakterisierung von Wolbachia in unterschiedlichen Populationen der allopatrisch gebildeten R. suavis und der sympatrisch gebildeten R. pomonella Artgruppe. Da sich bakteriell verursachte reproduktive Isolationen sehr wahrscheinlich allopatrisch entwickelten, vermute ich, dass sympatrische Arten mit noch bestehendem Genfluss die selben Bakterien enthalten, während geographisch getrennte Arten von genetisch unterschiedlichen Wolbachia Stämmen befallen sind. Dieses Projekt soll zum einen neue Erkenntnisse über die horizontale Übertragung von Wolbachia zwischen verschiedenen Arten und zum anderen neue Einsichten in die Evolution dieser Bakterien in geographisch getrennten Populationen liefern. Abschließend soll die Charakterisierung der Wolbachia Infektionen von unterschiedlichen Rhagoletis-befallenden Parasitoiden zeigen, ob diese mögliche Vektoren horizontaler Wolbachia-Übertragungen sind. Weiters sollen sowohl die unterschiedlichen Rhagoletis-Arten als auch deren Parasitoide auf zusätzliche Endosymbionten untersucht werden. Da diese umfangreiche Studie mittels konventioneller Methoden nicht möglich wäre, soll hier eine Kombination aus herkömmlicher Sanger- und neuartiger next generation Sequenzierung zu einer detaillierten genetischen Charakterisierung der unterschiedlichen Bakterien verhelfen. Die aktive Rolle von Wolbachia in der reproduktiven Isolation dieser Rhagoletis-Arten kann nur durch das Entfernen des Bakteriums und der anschließenden Kreuzung von Wolbachia-freien Fliegen bewiesen werden. Folglich stellt die Ausarbeitung einer Antibiotika-Behandlung, die eine Eliminierung des Bakteriums aus den Fliegen ermöglicht, ein weiteres Ziel dieses Projektes dar.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2015-12-01 - 2017-11-30

Die Studie soll damit grundlegende Erkenntnisse über das Ausbreitungsverhaltens des Buchdruckers nach dem Verlassen der Überwinterungsquartiere bzw. nach dem Ausfliegen der Jungkäfer der 1. Generation aus befallenem Brutholz liefern. Dies soll unter Beachtung der aktuellen Witterungs-situation, der topographischen Gegebenheiten sowie dem Vorhandensein von Quellen mit volatilen, chemischen Lockstoffen (Pheromonfallen, Fangbaumvorlagen) erfolgen. Mit der Durchführung der Experimente an vier topographisch unterschiedlichen Standorten (Rinn, Tirol; Ebenforstalm, NP Kalkalpen; Hundsaugraben, Wildnisgebiet Dürrenstein; Hochpolster, NP Gesäuse) soll ermöglicht werden, den Einfluss der Witterungs- und Geländebedingungen auf das Dispersionsverhalten des Buchdruckers bewerten zu können. Damit soll unter Anwendung verlässlicher Wetterprognosen eine vorzeitige Eingrenzung von Risikobereichen für einen bevorstehenden Neubefall durch den Buchdrucker ermöglicht und die Voraussetzung für eine rechtzeitige Planung und Durchführung gezielter Maßnahmen zur Kontrolle der schwärmenden Borkenkäfer gegeben werden. Neben der Anwendung im Wirtschaftswald, v.a. von schwer zugänglichen Waldregionen, sollen die Ergebnisse zu einerdeutlichen Verbesserung des Borkenkäfermanagements in Eingriffs oder Pufferzonen von Naturwaldgebieten dienen, um hier den bestmöglichen Nachbarschaftsschutz zu gewährleisten.

Betreute Hochschulschriften