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Julius Kühn-Institut (JKI)
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Institutsleitung
Prof. Dr. Johannes A. Jehle

Adresse
Schwabenheimer Straße 101
69221 Dossenheim

Sekretariat
Christine Fuchs
Tel: 03946 47-4900
Fax: 03946 47-4805
bi@  julius-kuehn.  de

Veröffentlichung
Institutsflyer
Broschüre

Gegen viele Schad- und Krankheitserreger unserer Kulturpflanzen hält die Natur natürliche Gegenspieler bereit. Dabei greift der biologische Pflanzenschutz nicht nur auf Nützlinge wie Marienkäfer oder Schlupfwespen als Gegenspieler zurück, sondern bedient sich einer breiten Palette: Natürlich vorkommende Bakterien, Pilze und Viren, Insekten, Milben und Nematoden, aber auch Pflanzenextrakte helfen, gesunde Pflanzen zu erzeugen und dabei den Naturhaushalt zu schonen. Viele biologische Pflanzenschutzverfahren sind für den ökologischen Anbau von herausragender Bedeutung und kommen auch im integrierten Pflanzenbau zunehmend zum Einsatz.

Das Institut für Biologischen Pflanzenschutz in Darmstadt ist das einzige Fachinstitut in Deutschland, in dem das gesamte Spektrum des biologischen und biotechnologischen Pflanzenschutzes bearbeitet wird. Damit nimmt es eine Schlüsselrolle ein, Pflanzenschutzverfahren zu entwickeln und zu bewerten, die auf der Nutzung natürlicher Antagonisten von Schädlingen (vor allem Schadinsekten und Milben) und Pflanzenkrankheiten basieren.

Am Institut werden die Interaktionen und Wirkmechanismen von Schaderregern und deren Gegenspielern erforscht. Untersuchungen zu diesen Wechselbeziehungen sind von entscheidender Bedeutung, wenn es gilt, biologische Verfahren des Pflanzenschutzes zu entwickeln.

Für neue Strategien zur Biologischen Bekämpfung von Schadorganismen erforschen wir natürlich vorkommende Mikroorganismen, Viren, Insekten, Milben und Nematoden. Wir untersuchen und evaluieren die Wirkung von Naturstoffen, die geeignet sind, Schaderreger zu bekämpfen bzw. die natürlichen Abwehrkräfte der Pflanzen zu fördern.

Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt des Instituts sind Untersuchungen zur funktionellen Biodiversität. Die Vielfalt natürlich vorhandener Organismen und deren Rolle in Ökosystemen stehen dabei im Vordergrund. Für eine nachhaltige biologisch-ökologische Landwirtschaft ist die Erforschung solcher Funktionen unerlässlich.

Biologische Pflanzenschutzverfahren sind im ökologischen Landbau von besonders großer Wichtigkeit, da hier chemische Maßnahmen nicht erlaubt sind. Mehr als 95% unsere Forschungsaktivitäten kommen somit direkt oder indirekt dem ökologischen Anbau zu Gute. Der biologische Pflanzenschutz ist zudem ein wesentlicher Bestandteil des integrierten Pflanzenschutzes (IPS). Der IPS kombiniert biologische, chemische und physikalische Maßnahmen, um Schaderreger effizient und umweltschonend zu bekämpfen. Weiterhin können diese Verfahren als Alternative bei der Schließung von Bekämpfungslücken genutzt werden.

Im Rahmen der europaweiten Bemühungen, die Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel zu reduzieren, kommt den biologischen Verfahren eine zunehmend wichtige Rolle in der Pflanzenschutzpraxis zu.

+++ Neues aus der Forschung +++

29.07.2022
Biologischer Pflanzenschutz bei der BIOFACH Nürnberg

Gleich mehrfach war das Institut für Biologischen Pflanzenschutz bei der BIOFACH in Nürnberg (26.-29.07.2022) vertreten. Während das Institut zusammen mit anderen JKI-Fachinstituten einen Gemeinschaftsstand des BMEL beschickte und dort Forschungsprojekte zum biologischen Pflanzenschutz im Obstbau präsentierte, informierten in zwei Fachvorträgen Dr. Anne Schmitt über die Ergebnisse des EU-Projektes RELACS und Institutsleiter Johannes Jehle über die Bedeutung des biologischen Pflanzenschutzes bei der Obstmadenregulierung im ökologischen Apfelanbau. Foto (G. Leefkens). Von l. n. r. Dr. Anne Schmitt, Prof. Dr. Johannes Jehle, Dr. Jörg Wennmann.

25.07.2022
Mit Insekten gegen giftige Kreuzkräuter

Mit Insekten gegen Kreuzkraeuter

Wegen seiner Giftigkeit für Weidetiere wird das Jakobskreuzkraut (Jacobaea vulgaris, Syn.: Senecio jacobaeae) zunehmend zu einem Problem für Landwirte, die Grünlandflächen für Weidehaltung oder zur Heu- und Silage-Produktion nutzen. Im Rahmen des EIP-Agri-Projektes „Antago-Senecio“ erforschen das JKI und die Justus-Liebig-Universität Gießen mit tatkräftiger Unterstützung von Landwirten aus dem Westerwald verschiedene Lösungsansätze. Hierbei sollen auf Kreuzkräuter spezialisierte pflanzenfressende Insekten, insbesondere dem Blutbären (Tyria jacobaeae), dem Jakobskreuzkraut-Flohkäfer (Longitarsus jacobaeae) und dem Rosenfarbenen Schwarzkopfwickler (Cochylis atricapitana) helfen, die Giftpflanze in Schach zu halten. Hierzu sind Laborversuche mit den Insekten an verschiedenen Kreuzkräutern und auch Freilandversuche im Westerwald geplant. Diese Versuche sollen Aussagen über die Eignung bzw. Schadwirkung der Insektenarten ermöglichen und deren Potential für langfristige Ansiedlungs- und Anwendungsverfahren bewerten helfen.

Kontakt: sophie.mueller@julius-kuehn.de


20.07.2022
Wie Süßholz gegen Tomatenkrankheiten wirkt

Im Ökolandbau ist Kupfer ein wichtiges Pflanzenschutzmittel, das gegen verschiedene wichtige Pflanzenkrankheiten eingesetzt wird. Dies ist ökologisch nicht unproblematisch, weswegen nach Alternativen gesucht wird. Hier zeigte ein Extrakt aus Süßholzblättern (Glycyrrhiza glabra) gute Wirkung an Tomaten gegen verschiedene phytopathogene Bakterien sowie gegen den Erreger der Braunfäule, Phytophthora infestans. Der Extrakt wirkte sowohl als natürliches Fungizid und Bakterizid, als auch auf das Immunsystem der Pflanzen. Süßholzextrakt könnte somit zukünftig zur Reduktion von Kupfer im Pflanzenschutz beitragen.

Publikation: Hermann et al. 2022. Biocontrol of plant diseases using Glycyrrhiza glabra leaf extract. doi.org/10.1094/PDIS-12-21-2813-RE

05.07.2022
JKI-BI beteiligt sich am Kurs der UN-Universität zum Biologischen Pflanzenschutz

Eine Gruppe Menschen vor einem Gebäude.
Die Teilehmenden der United Nations University. ©JKI

Vom 27. Juni bis zum 1. Juli 2022 fand der internationale Kurs „Microbial technology applied to the biological control of postharvest fungal diseases in fruits“ der United Nations University, Programme for Biotechnology in Latin America and the Caribbean in Tucuman, Argentinien statt. Der Kurs mit 2 Teilnehmern, vornehmlich Doktorand:Innen aus Mexiko, Honduras, Costa Rica, Kolumbien, Chile, Paraguay, Peru und Argentinien wurde von Prof. Julián Rafael Dib (PROIMI-CONICET, Tucuman) organisiert. Neben Vortragenden aus Lateinamerika und Quatar hielt Dr. Dietrich Stephan von unserem Institut (JKI-BI) zwei Vorlesungsblöcke über Verfahren zur Produktion, Formulierung und Applikation mikrobiologischer Pflanzenschutzmittel sowie ein Praktikum zur Formulierung von Mikroorganismen. Unterstützt wurde seine Teilnahme durch die UN-Universität sowie der Alexander von Humboldt-Stiftung.

28.-29.07.2022
Halbzeittreffen des Projektteams von MORGEN

Am 28. und 29. Juni trafen sich Projekt-Mitarbeitende aus drei Fachinstituten des JKI zum Halbzeit-Treffen des Projektes MORGEN am JKI Standort in Quedlinburg. Das Projekt MORGEN (MOdellierung von TRockenstresstoleranz in GerstE unter Anwendung von biologischem PflanzeNschutz – die Kulturpflanze von MORGEN) hat die Modellierung der Trockenstress-Toleranz der Gerste unter Anwendung von biologischem Pflanzenschutz zum Ziel.

Corona-bedingt war es das erste Treffen in Präsenz. Die Teilnehmenden nutzen es zum intensiven Austausch und zur Diskussion der bisherigen Ergebnisse sowie zur Besichtigung laufender Feld- und Gewächshausversuche in Quedlinburg. Der fachliche Austausch wurde nach einer abendlichen Führung durch das Weltkulturerbe Quedlinburg in Verbindung mit einer Verkostung flüssiger Gersten-Endprodukte im Brauhaus Lüdde fortgesetzt. Das nächste Projekttreffen wird im neuen Institutsgebäude des Instituts für Biologischen Pflanzenschutz in Dossenheim Ende dieses Jahres stattfinden.

Eine Gruppe Menschen, überwiegend Frauen, steht vor einem modern wirkenden Gebäude auf einer Rasenfläche. Vor Ihnen das teilweise transparente Eingansschild des Julius Kühn-Intitutes.
Die Forschenden im Projekt MORGEN (MOdellierung von TRockenstresstoleranz in GerstE unter Anwendung von biologischem PflanzeNschutz – die Kulturpflanze von MORGEN).

23.06.2022
Startschuss für Feldversuche gegen Zitrusschädlinge

Im EU-Projekt IPM-4-Citrus begannen Anfang dieser Woche die ersten Feldversuche in der Türkei mit einem neu entwickelten Bacillus thuringiensis-Produkt zur Bekämpfung von Schadlepidopteren im Zitrusanbau. Weitere Versuche werden im Herbst in Tunesien folgen. Nach einer langen Corona-Unterbrechung konnte in Adana (Türkei) auch wieder ein IPM-4-Citrus Projekttreffen stattfinden. Das Projekt mit Partnern aus Tunesien, Libanon, Türkei, Frankreich, Italien und Deutschland hat das Ziel, ein Bt-Produkt, das in Tunesien produziert und im Zitrusanbau eingesetzt werden kann, zu entwickeln. Hierzu wurden Produktionsverfahren am INSA in Toulouse und Formulierungsverfahren von Dr. Dietrich Stephan an unserem Institut entwickelt. Das Institute Pasteur Tunesien begleitet die Forschung mit Untersuchungen zu möglichen Nebenwirkung der potenziellen Produkte und derzeit baut die tunesische Firma Medis eine Produktionsanlage für ein zukünftiges Bt-Produkt auf.

21.06.2022
Neue Viren gegen den Olivenbaumzünslers und der Baumwolleule

Die Larven des Olivenbaumzünsers (Palpita vitrealis) und der Baumwolleule (Spodoptera littoralis) sind Schädlinge, die im Mittelmeerraum erhebliche ökonomische Schäden an ihren Wirtspflanzen verursachen. In zwei Kooperationen mit der Universität Kairo und Forschungseinrichtungen in Tunesien konnten nun zwei spezifische Baculoviren als natürliche Pathogene der Larven entdeckt und charakterisiert werden. Von beiden Viren wurde das komplette Genom sequenziert. Zum einen handelt es sich um eine neue Virusart aus der Gattung der Alphabaculoviren, zum anderen um ein neues Isolat des SpliNPV. Die Eignung der beiden Viren als biologisches Kontroll-Tool soll in weiteren Arbeiten geprüft werden.

Publikationen: El-Salamouny et al. 2022 (https://www.openagrar.de/receive/openagrar_mods_00079654?q=El-Salamouny);
Ben Tiba et al. (2022) (https://rdcu.be/cP2Dc)

10.06.2021
Erstmals CpGV-Resistenz in USA nachgewiesen

In Kooperation mit Rutgers University in Bridgeton (NJ) konnte erstmals eine Apfelwicklerpopulation in Washington State nachgewiesen werden, die eine Resistenz gegen das Apfelwicklergranulovirus (CpGV) zeigt. Die CpGV-Resistenz wurde erstmals 2005 vom Institut für Biologischen Pflanzenschutz nachgewiesen und ist mittlerweile in Europa verbreitet. Sie erfordert einen fortwährenden Wechsel von resistenzbrechenden CpGV-Isolaten als Resistenzmanagementstrategie.

Publikation: Fan et al. 2022 (https://www.openagrar.de/receive/openagrar_mods_00080037).

09.06.2022
Mikrobielle Saatgutbehandlung.

Im Boden auftretende Krankheitserreger können die Keimung von Mais-Saatgut negativ beeinflussen, was zu Ertragseinbußen führen kann. Der Einsatz von mikrobiellen Gegenspielern, entweder als Bodenapplikation oder als Beizmittel des Saatguts stellt eine Möglichkeit dar, Krankheitserreger zu unterdrücken. Mitarbeitende des JKI konnten ein Verfahren zur gezielten Infektion keimender Mais-Saatkörner mit verschiedenen relevanten Schaderregern entwickeln. Gleichzeitig wurden bakterielle und pilzliche Antagonisten identifiziert, die sich zur Unterdrückung dieser Erkrankungen eignen.

Publikationen: Koch et al. 2022; Agronomy 12, 1388. https://doi.org/10.3390/agronomy12061388
Pfeiffer et al., 2021; JPDP 128, 1227–124. https://doi.org/10.1007/s41348-021-00498-z

03.06.2022
Gewächshäuser am neuen Standort Dossenheim fertig

Mit der Übergabe der Gewächshäuser wird die volle Arbeitsfähigkeit des Instituts für Biologischen Pflanzenschutz am neuen Standort Dossenheim gewährleistet sein.

15.05.2022
Umzug nach Dossenheim ist geschafft!

Nach seinem Umzug an den neuen Standort Dossenheim hat das Institut für Biologischen Pflanzenschutz dort seine Forschungsarbeiten wiederaufgenommen.

1.12.2021
Dissertation über biologische Drahtwurmbekämpfung erfolgreich verteidigt

Mit seiner Dissertation „Biological control of wireworms (Agriotes spp.) in potato cultivation using the entomopathogenic fungus Metarhizium brunneum“, die er im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts beim JKI-Schwester Institut für Pflanzenschutz im Ackerbau und Grünland angefertigt hat, wurde Maximilian Paluch am 29.11.2021 an der Technischen Universität Darmstadt promoviert. Herzliche Gratulation! Maximilian untersuchte im Rahmen des AgriMet-Projekts zwei neue Formulierungen auf Basis des entomopathogenen Pilzes M. brunneum, um Drahtwürmer im Kartoffelanbau zu bekämpfen. Dabei konnte er in Freiland-, Gewächshaus-, und Laborversuchen verschiedene Faktoren identifizieren, die die Wirksamkeit von M. brunneum im Feldeinsatz beeinflussen und die daher in der Entwicklung einer nachhaltigen Bekämpfungsstrategie von Drahtwürmern dringend berücksichtigt werden müssen. Zurzeit bearbeitet Dr. Paluch an unserem Institut ein Projekt zur Produktion und Formulierung von antagonistischen Pilzen zur Bekämpfung von phytopathogenen Nematoden. Auch dies ist ein Gemeinschaftsprojekt mit anderen JKI-Instituten und der Praxis.

30.11.2021
Im Falle eines Falles ist gute Vorbereitung alles!

Diesem Motto wird in dem durch das Euphresco-Programm geförderten, internationalen Projekt „Preparedness in biological control of priority biosecurity threats“ gefolgt: es sollen gemeinsam Richtlinien für eine vorbereitende Bewertung spezifischer Gegenspieler für eine biologische Regulierung invasiver Schädlinge entworfen werden. Diese Evaluierungsschritte werden dann anhand von international bedeutsamen Fallbeispielen „theoretisch“ durchgespielt und auf ihre Umsetzbarkeit geprüft. Das gemeinsame Ziel ist der Aufbau eines aktiven Netzwerkes zum Austausch von Informationen in zukünftigen Entscheidungsprozessen beim Nützlingseinsatz.

Kontakt: kathleen.lemanski@  julius-kuehn.  de

1.11.2021
Mit Nematoden gegen Tomatenschädlinge

Entomopathogene Nematoden (EPN) als wirksame Gegenspieler von Tomatenschädlingen in Ägypten - dies war das Ziel der Dissertation von Herrn Mokhtar Abonaem, die er erfolgreich im Sommer an der Technischen Universität Darmstadt verteidigt hat. Hierzu gratulieren wir herzlich! Dr. Abonaem hat als DAAD-Stipendiat verschiedene EPN ausgewählt und hinsichtlich ihrer Eignung zur Bekämpfung von verschiedenen Eulenraupen, Tomatenminiermotte und Weiße Fliege geprüft und verschiedene Formulierungs- und Applikationsverfahrens getestet. Mittlerweile ist Herr Abonaem an das National Plant Protection Research Centre in Kairo zurückgekehrt und arbeitet dort weiter, um diese speziellen Nützlinge unter Freilandbedingungen in der Praxis einsetzen zu können.

14.10.2021
Insect Doctors PhD-Kurs in Paris

Fünfzehn Doktorand*innen im EU-Projekt InsectDoctors trafen sich zum ersten Mal für Kurs II – Methoden der Insektenpathologie – und Kurs IV – Metagenomics zur Detektion von Insektenpathogenen – am französischen Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE) in Jouy-en-Josas, Frankreich. In einem zweiwöchigen Programm drehte sich alles um Insektenkrankheiten und deren molekularen Nachweis. Ziel war es, die Nachwuchswissenschaftler*innen für ihre Aufgaben im Projekt und ihr späteres Berufsleben bestens vorzubereiten

29.09.2021
Neuer Resistenztypus beim Apfelwickler entdeckt.

Das Apfelwicklergranulovirus (CpGV) ist ein bedeutender biologischer Eckpfeiler im integrierten und ökologischen Obstbau zur Regulierung des Apfelwicklers. Doch haben sich in den vergangenen Jahren unterschiedliche Resistenztypen entwickelt. In unserer neuen Publikation „Cross-Resistance of the Codling Moth against Different Isolates of Cydia pomonella Granulovirus Is Caused by Two Different but Genetically Linked Resistance Mechanisms” zeigen wir, wie sich Resistenztyp I und Resistenztyp II unterscheiden und welche CpGV-Isolate geeignet sind, diese Resistenzen zu brechen.

26.08.2021
Neues Baculovirus charakterisiert.

Der Herbst-Heerwurm, Spodoptera frugiperda, ist ein invasiver Schädling in Afrika und Asien, der seit einigen Jahren besonderes auf dem afrikanischen Kontinent dramatische Schäden an Feldfrüchten verursacht. In einer Zusammenarbeit zwischen unserem Institut und Forschungspartnern aus Benin wurde ein neues Baculovirus aus Nigeria isoliert und charakterisiert. Verwandtschaftsuntersuchen zeigen, dass das neue Virus mit südamerikanischen SfMNPV-Isolaten nah verwandt ist, was vermuten lässt, dass das Virus zusammen mit dem Wirt S. frugiperda nach Afrika eingewandert ist. Publikation Genome Sequence of a Spodoptera frugiperda Multiple Nucleopolyhedrovirus Isolated from Fall Armyworm (Spodoptera frugiperda) in Nigeria, West Africa.

25.8.2021
Kooperationsprojekt mit dem Laimburg Research Centre gestartet.

Seit Anfang August weilt ein Mitarbeiter des JKI in Südtirol, um Kreuzungsversuche zwischen verschiedenen Stämmen des Apfelwicklers mit unterschiedlichen Diapause-Eigenschaften durchzuführen. Ziel des Projektes ist die molekulare Analyse der Steuerung der Diapause des Apfelwicklers, um abzuschätzen, welche genetische Eigenschaften der Schädling hat, durch den Klimawandel ein höheres Schadpotential zu entwickeln.

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