Rostpilze gehören seit Jahrhunderten zu den gefährlichsten Krankheiten an wichtigen Kulturpflanzen, beispielsweise dem Weizen. Breiten sie sich ungehindert aus, können dramatische Engpässe in der globalen Nahrungsmittelversorgung entstehen. Wissenschaftler der Universität Hohenheim, unter der Leitung von Professor Dr. Ralf T. Vögele, erforschen im Labor die Interaktion dieser Pilze mit ihren Wirtspflanzen und suchen neue Strategien zur Bekämpfung. "Die Einflüsse welche bei Rostpilzen bestimmte Zyklen auslösen sind nur unter diesen perfekten Bedingungen im BINDER-Schrank nachzubilden und somit Grundlage unserer Forschung.", so Professor Vögele Leiter der Phytophatologie.
Die Wissenschaftler arbeiten in drei Stufen, um zu untersuchen wie Rostpilze auf die Pflanze wirkt und wie sie sich verbreiten. Die erste Stufe ist eine exakte Nachbildung mit konstanten Umgebungsbedingungen im BINDER-Schrank. Danach folgt eine Versuchsaussaat im Glashaus und zuletzt gibt es Freilandversuche. Die erste Phase ist dabei besonders wichtig. Denn nur im Klimaschrank können einzelne Einflussfaktoren gezielt beobachtet und variiert werden - in der Natur lassen sich witterungsbedingte und andere externe Einflüsse nicht isoliert betrachten. Vor allem die exakte Nachbildung von konstanten Licht- und Temperaturbedingungen lässt Rückschlüsse auf die Wirkung des Pilzes in einzelnen Wachstumsphasen der Pflanze zu. Das Team nutzt dabei das einzigartig patentierte Lichtkonzept des Schranks um die besten Bedingungen zu haben. Der Klimaschrank KBW ist mit flexibel positionierbaren, horizontalen Lichtkassetten ausgestattet, die gegenüber in der Tür installiertem Licht eine wesentlich bessere und homogenere Lichtverteilung schaffen. Optimal für das Pflanzenwachstum ist ein Breitbandlichtspektrum von 75 - 80 % Tageslicht. Die Lichtkassetten des BINDER-Schranks sind mit Tageslichtlampen versehen, die sich in Stufen schalten lassen.
Der zweite wichtige Faktor ist die Steuerung der Temperatur, da bei Rostpilzen ein Temperaturreiz bestimmte Wachstumsstadien auslöst. Bei 22 °C haben beispielsweise Leguminosenroste perfekte Bedingungen um Sporen auszubilden. 20 - 30 °C lösen den Infektionszyklus aus, der zur Schädigung der Nutzpflanze führen. Bei 5 °C produzieren die Pilze Wintersporen, Überdauerungsformen und gleichzeitig der erste Schritt zur sexuellen Vermehrung. Die elektronisch geregelte APT.lineTM-Vorwärmekammertechnologie des BINDER-Schranks garantiert eine hohe Temperaturgenauigkeit im Bereich von 5 - 60 °C und reproduzierbare Ergebnisse. Die Temperatur kann digital auf zehntel Grad genau eingestellt werden.
Im BINDER-Schrank entstehen bei Dunkelheit (ausgeschaltetem Licht), einer Temperatur von 22 °C und 100 % relativer Feuchte in einer Mischung von Milchpulver und Wasser die Infektionsstrukturen des Pilzes. Nach wenigen Stunden hat er alle Nutzpflanzen im Schrank befallen. In der Natur geschieht die Übertragung bei Nacht: der Wind trägt die Pilzsporen von Pflanze zu Pflanze, so dass in einer Nacht ganze Regionen befallen werden. Nach 5 bis 7 Tagen treten bei den Pflanzen erste Symptome auf. Nach 14 Tagen ist die Pflanze soweit geschädigt, dass sie gerade noch überlebt - der Parasit will seinen Wirt nicht umbringen, er nutzt ihn als Lieferanten von Glukose und Fruktose, die er selbst nicht produzieren kann. Indem der Pilz aktiv in den Stoffwechsel der Pflanze eingreift, unterdrückt er deren Abwehrmechanismus, ihre Resistenz.
Das Team um Professor Vögele arbeitet pro Tag zwischen 13 und 17 Stunden an dieser Grundlagenforschung mit dem Ziel, im Verlauf von 20 Jahren Möglichkeiten gefunden zu haben, die schädliche Wirkung der Rostpilze auf die globale Ernährung auszuschalten. Die Wissenschaftler wollen nicht die Symptome bekämpfen, wie es die Industrie mit chemischen Pflanzenschutzmitteln versucht, sondern an den Ursachen ansetzen, d.h. den Pilz und seine Verbreitung stoppen. Die BINDER-Geräte sind dabei unverzichtbare Helfer. "Unser Ziel ist es Rostpilze zu verstehen, das wäre ein herausragender Erfolg. Unsere Forschung wird noch viele Jahre dauern, der BINDER-Schrank unterstützt uns hierbei maßgeblich durch seine präzisen Parameter.", so Professor Vögele Leiter der Phytophatologie.
Die Wissenschaftler arbeiten in drei Stufen, um zu untersuchen wie Rostpilze auf die Pflanze wirkt und wie sie sich verbreiten. Die erste Stufe ist eine exakte Nachbildung mit konstanten Umgebungsbedingungen im BINDER-Schrank. Danach folgt eine Versuchsaussaat im Glashaus und zuletzt gibt es Freilandversuche. Die erste Phase ist dabei besonders wichtig. Denn nur im Klimaschrank können einzelne Einflussfaktoren gezielt beobachtet und variiert werden - in der Natur lassen sich witterungsbedingte und andere externe Einflüsse nicht isoliert betrachten. Vor allem die exakte Nachbildung von konstanten Licht- und Temperaturbedingungen lässt Rückschlüsse auf die Wirkung des Pilzes in einzelnen Wachstumsphasen der Pflanze zu. Das Team nutzt dabei das einzigartig patentierte Lichtkonzept des Schranks um die besten Bedingungen zu haben. Der Klimaschrank KBW ist mit flexibel positionierbaren, horizontalen Lichtkassetten ausgestattet, die gegenüber in der Tür installiertem Licht eine wesentlich bessere und homogenere Lichtverteilung schaffen. Optimal für das Pflanzenwachstum ist ein Breitbandlichtspektrum von 75 - 80 % Tageslicht. Die Lichtkassetten des BINDER-Schranks sind mit Tageslichtlampen versehen, die sich in Stufen schalten lassen.
Der zweite wichtige Faktor ist die Steuerung der Temperatur, da bei Rostpilzen ein Temperaturreiz bestimmte Wachstumsstadien auslöst. Bei 22 °C haben beispielsweise Leguminosenroste perfekte Bedingungen um Sporen auszubilden. 20 - 30 °C lösen den Infektionszyklus aus, der zur Schädigung der Nutzpflanze führen. Bei 5 °C produzieren die Pilze Wintersporen, Überdauerungsformen und gleichzeitig der erste Schritt zur sexuellen Vermehrung. Die elektronisch geregelte APT.lineTM-Vorwärmekammertechnologie des BINDER-Schranks garantiert eine hohe Temperaturgenauigkeit im Bereich von 5 - 60 °C und reproduzierbare Ergebnisse. Die Temperatur kann digital auf zehntel Grad genau eingestellt werden.
Im BINDER-Schrank entstehen bei Dunkelheit (ausgeschaltetem Licht), einer Temperatur von 22 °C und 100 % relativer Feuchte in einer Mischung von Milchpulver und Wasser die Infektionsstrukturen des Pilzes. Nach wenigen Stunden hat er alle Nutzpflanzen im Schrank befallen. In der Natur geschieht die Übertragung bei Nacht: der Wind trägt die Pilzsporen von Pflanze zu Pflanze, so dass in einer Nacht ganze Regionen befallen werden. Nach 5 bis 7 Tagen treten bei den Pflanzen erste Symptome auf. Nach 14 Tagen ist die Pflanze soweit geschädigt, dass sie gerade noch überlebt - der Parasit will seinen Wirt nicht umbringen, er nutzt ihn als Lieferanten von Glukose und Fruktose, die er selbst nicht produzieren kann. Indem der Pilz aktiv in den Stoffwechsel der Pflanze eingreift, unterdrückt er deren Abwehrmechanismus, ihre Resistenz.
Das Team um Professor Vögele arbeitet pro Tag zwischen 13 und 17 Stunden an dieser Grundlagenforschung mit dem Ziel, im Verlauf von 20 Jahren Möglichkeiten gefunden zu haben, die schädliche Wirkung der Rostpilze auf die globale Ernährung auszuschalten. Die Wissenschaftler wollen nicht die Symptome bekämpfen, wie es die Industrie mit chemischen Pflanzenschutzmitteln versucht, sondern an den Ursachen ansetzen, d.h. den Pilz und seine Verbreitung stoppen. Die BINDER-Geräte sind dabei unverzichtbare Helfer. "Unser Ziel ist es Rostpilze zu verstehen, das wäre ein herausragender Erfolg. Unsere Forschung wird noch viele Jahre dauern, der BINDER-Schrank unterstützt uns hierbei maßgeblich durch seine präzisen Parameter.", so Professor Vögele Leiter der Phytophatologie.
