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Einfluss von natürlichen und genetisch modifizierten Baumwollabwehrmechanismen auf herbivore Insekten
Pflanzen haben gelernt, auf Angriffe von Insekten zu reagieren. Wir untersuchen, wie die durch gentechnische Methoden hinzugefügte Insektenresistenz mit dem natürlichen Abwehrsystem der Pflanze interagiert.
Baumwolle (Gossypium spp.) wird weltweit auf 33 Millionen Hektaren zur Gewinnung von Naturfasern angebaut. Da Baumwolle einer Vielzahl von Schadinsekten ausgesetzt ist, besitzt die Pflanze ein Arsenal an natürlichen morphologischen und chemischen Abwehrmechanismen.
Die grundlegenden Baumwoll-Abwehrreaktionen gegen Primärschädlinge, wie z.B. Raupen, sind relativ gut untersucht. Jedoch sind Abwehrmechanismen gegen andere Schädlinge, sowie die detaillierte räumliche und zeitliche Induktion von Abwehrstoffen als Antwort auf Frassschaden nicht gut untersucht.
Mehr als 80% der weltweit angebauten Baumwolle ist gentechnisch verändert. Bt Baumwolle produziert bestimmte Eiweisse des Bakteriums Bacillus thuringiensis. Diese sind giftig für die wichtigsten Baumwollschädlinge aus der Ordnung der Lepidoptera (Nachtfalter und Schmetterlinge). Der hohe Wirkungsgrad von Bt Baumwolle führte zu einer massiven Eindämmung von wichtigen Schädlingen und zu einer Reduktion von Breitbandinsektiziden in Bt Baumwollfeldern.
In letzter Zeit jedoch wurde eine Zunahme an Sekundärschädlingen in Bt Baumwollfeldern beobachtet, welche nicht von den Bt Proteinen beeinflusst werden. Es gibt Hinweise darauf, dass eine Interaktion zwischen natürlichen und genetisch veränderten Baumwollabwehrmechanismen diese Zunahme an Sekundärschädlingen fördern könnte.
Wir erforschen die Induktionsmechanismen der natürlichen Baumwollabwehr, sowie deren Interaktion mit der gentechnisch veränderten Abwehr. So tragen wir zu einem besseren Verständnis des Baumwoll-Ökosystems bei. Dies ist eine Grundvoraussetzung für die Entwicklung neuer, effizienter und nachhaltiger Schädlingsmanagement-Strategien im Sinne der integrierten Produktion.
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