Projekt
FraxVir - Detektion, Charakterisierung und Analysen zum Auftreten von Virosen und dem Eschentriebsterben in Sonderbeständen von Fraxinus excelsior – eine Ergänzungsstudie zum Demonstrationsprojekt FraxForFuture
Die Schadsymptome des Eschentriebsterbens werden derzeit umfassend im Verbundprojekt FraxForFuture (Teilprojekt FraxGen am AWG) erfasst.
Vitalitätsbewertungen müssen vorausschauend sein und den Gesundheitszustand im Rahmen aller Einflussfaktoren akribisch abbilden. Obwohl die genetische Ausstattung von resistenten Eschen gegen den Erreger des Eschentriebsterbens intensiv erforscht wird, wird die genetische Basis in Bezug auf Viren im FraxForFuture-Projekt nicht berücksichtigt. Die besondere Rolle von Virusinfektionen in diesem Zusammenhang aufzudecken, ist daher das Hauptziel der ergänzenden Studie mit dem Namen FraxVir.
Im bundesweiten Projekt "FraxVir" untersuchen deshalb derzeit mehrere Institutionen, wie sich Virusinfektionen auf Eschen auswirken.
Förderung
Zuwendung aus dem Sondervermögen "Energie- und Klimafond" im Rahmen der Förderrichtlinie Waldklimafonds (WKF)
Förderkennzeichen: 2220WK40D4
Laufzeit
01.10.2021 - 30.09.2024
Hintergrund
Durch den Klimawandel werden Waldbestände in Zukunft vermehrt Stressfaktoren durch direkte oder abiotische Schäden ausgesetzt werden, die Bäume werden anfälliger für neu eingeschleppte oder kaum bekannte Krankheiten oder Schädlinge. Eine dieser Krankheiten, die sich in den letzten Jahren in Deutschland rasant ausgebreitet hat, ist das Eschentriebsterben. Praktisch alle Eschenbestände in Deutschland sind mittlerweile davon betroffen. Um die Baumart zu erhalten, sind Erhaltungsmaßnahmen dringend erforderlich.
Die Forschung zum Eschentriebsterben ist auf die Züchtung von Resistenzen und auf Prozesse der natürlichen Selektion in autochthonen Eschenpopulationen ausgerichtet. Auf dieser Grundlage baut das neue Projekt auf. Zudem berücksichtigt es Aspekte wie die Erkennung, Charakterisierung und Analyse von Virosen sowie des Eschentriebsterbens in speziellen Beständen.
Für das Triebsterben gibt es einen spezifischen genetischen Hintergrund. Ob dies auch für Virusinfektionen zutrifft, soll nun geklärt werden. Dafür ist es notwendig, die Übertragung von Viren zu untersuchen, die Virusabwehrgene im Eschengenom zu finden und eine Verbindung zwischen der Variation dieser Gene und spezifischen Phänotypen herzustellen.
Vorgehensweise
Bei Forstgehölzen wie der Esche fehlen solche Untersuchungen zu Viren bislang, weshalb das Ergänzungsprojekt eine große Forschungslücke füllt.
Der Nachweis neuartiger viraler Erreger und die einzelbaumspezifische Analyse der spektralen Signaturen von Eschen haben gezeigt, dass eine intensive Untersuchung grundlegender Fragen in Samenplantagen notwendig ist. Die Identifizierung der Biodiversität der Viren muss zu einer Untersuchung ihrer Eigenschaften, ihrer Übertragung und Ausbreitung führen, damit eine mögliche Reservoirfunktion von Eschen als Wirte pathogener Viren frühzeitig erkannt werden kann. Die Suche nach der Wirtspflanze ist von immenser Bedeutung, denn sie trägt zur Erkenntnis bei, welche Pflanzen, möglicherweise andere Waldbaumarten oder auch Kulturpflanzen, infiziert werden könnten.
(ESRI, ArcGIS)
Klonfläche im nördlichen Teil, Sämlingsanlage im südöstlichen Teil der Fläche.
Mehrere Pflanzen je Klon wurden auf der Fläche verteilt, um kleinstandörtliche Unterschiede zu minimieren
Projektziele
- Klärung der Virusübertragung vom Mutterbaum/Altbaum auf die nächste Generation (Samen, Jungpflanzen)
- Klassifizierung der Eschenvitalität hinsichtlich des Eschentriebsterbens und anderer Krankheiten unter dem Einfluss abiotischer Faktoren
- Erfassung und Auswertung der spektralen Signatur der Bäume
- Frühzeitige Erkennung von Eschenkrankheiten mit multisensorischen und multitemporalen Daten
- Kontinuierliches und räumlich hochauflösendes Monitoring der Symptomdynamik
- Auswirkungen verschiedener Viren und des Eschentriebsterbens auf die Vitalität der Esche
- Veranschaulichung der Interaktion der am Eschentriebsterben beteiligten Faktoren (Genotyp und Phänotyp der Esche, Virus, Pilz).
- Erkennen von Wechselwirkungen in der Genetik der Esche unter verschiedenen Einflussfaktoren (Infektion mit bestimmten Viren unter Berücksichtigung von Einflussfaktoren wie Resistenz der Esche gegen das Eschentriebsterben, Geschlecht und Phänologie).
- Beobachtung des genetischen Aufbaus von Eschen an ausgewählten Standorten
- Identifizierung von SNP-Markern, die mit Virusinfektionen assoziiert sind
- Klärung der generativen Übertragung der Viren
- Bestimmung des Erregerdrucks in der Umwelt, im Bestand und im Einzelbaum
- Zeitlicher Verlauf der aerobiologischen Sporenbelastung von H. fraxineus
- Analyse der Assoziation von H. fraxineus und Viren
- Datenübermittlung an die Projektpartner von FraxVir und FraxForFuture
Nutzen für die Praxis
Projektpartner
- Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt, Lehrstuhl für Physische Geographie / Landökologie und nachhaltige Ökosystementwicklung
- Humboldt-Universität zu Berlin, Fakultät für Lebenswissenschaften, Albrecht-Daniel-Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin
- Universität Hohenheim, Institut für Nutztierwissenschaften, Abteilung Integrative Infektionsbiologie Nutztiere
- Bayerische Arbeitsgemeinschaft für Forstgenetik (AWG)
Weitere Informationen
Verantwortlich für das Projekt am AWG
Dr. Barbara Fussi
E-Mail: barbara.fussi@awg.bayern.de
Projektmitarbeiter
Dr. Zoltan Köbölkuti
E-Mail: zoltan.koeboelkuti@awg.bayern.de