Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Diagnose von holzbewohnenden Quarantäneschadorganismen am Beispiel des Asiatischen Laubholzbockkäfers (Anoplophora glabripennis) anhand von Fraß- und Nagerückständen - Akronym: ANOPLO-diag

Anschrift
Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für nationale und internationale Angelegenheit der Pflanzengesundheit
Messeweg 11/12
38104 Braunschweig
Projektleitung
Dr. Stephan König
Tel: +49 531 299-4332
E-Mail schreiben
FKZ
22010316
Anfang
01.07.2017
Ende
31.12.2022
Ergebnisverwendung
m Rahmen des Forschungsprojektes konnten mehrere Diagnoseprotokolle zum Nachweis des Asiatischen Laubholzbockkäfers – ALB, erarbeitet und validiert werden. Hierzu wurden im Verlauf, wichtige Meilensteine bearbeitet, die letztendlich Basis dieser umfassenden Diagnosewerkzeuge darstellen. Dazu zählen die erfolgreiche Testung und Entwicklung eines DNA-Extraktionsverfahren mit und durch den Kooperationspartner Analytik Jena. Im Holz enthaltene PCR-Inhibitoren konnten im DNA-Extrakt erfolgreich reduziert werden, so dass auch geringste Mengen der Zielorganismus-DNA, in diesem Fall die des ALB, molekularbiologisch erfasst und prozessiert werden. Des Weiteren wurden verschiedene Primerkombinationen designt und mehrere PCR- Mastermixe evaluiert, so dass nun Nachweisverfahren zur Verfügung stehen, die mittels Standard-PCR, qPCR oder digital droplet PCR einen sensitiven Nachweis des Zielorganismus anhand vorhandener Frass- und Nagespäne ermöglichen. Hierzu wurden die Nachweisverfahren gemäß Vorgaben validiert und auch in einer durch die Projektleiter organisierten Laborvergleichsuntersuchung, einem sogenannten, Proficiency Test, auf ihre Anwendbarkeit hin überprüft. Diese Nachweisverfahren stehen nun den zuständigen Diagnoselaboren der Länder zur Verfügung. Durch den Aufbau einer Quarantänestation zur Erhaltung der Käferart wurde zudem ein wichtiger Meilenstein realisiert. Das JKI verfügt somit nunmehr über die Möglichkeit anderen Laboren kontinuierlich Untersuchungsmaterial zur Verfügung zu stellen. Gleiches gilt für wissenschaftliche Kooperationen: So konnten beispielsweise gemeinsame Experimente mit den ebenfalls durch die Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe – FNR bzw. Waldklimafonds geförderten Projekten InsectDetect, DETMON und TreeHarm realisiert werden.
Aufgabenbeschreibung
Globale Warenströme und anthropogenes Handeln tragen maßgeblich zu einem erhöhten Risiko der Verschleppung invasiver Arten bei, was weltweit zunehmend zu starken Bedrohungen der biologischen Vielfalt führt. Dies wird zudem durch dramatische Veränderung des Weltklimas begünstigt, so dass sich Arten auch in anderen und bis dato klimatisch ungeeignete Regionen der Erde erfolgreich ansiedeln und auch etablieren können. Zu diesen Arten zählt auch der eigentlich in Ostasien heimische Asiatische Laubholzbockkäfer (ALB), Anoplophora glabripennis. Diese Bockkäferart stellt aufgrund ihres Lebenszyklus, der für die ersten Stadienseiner Larvenentwicklung obligat biotroph das Holz lebender Bäume parasitiert, eine ernsthafte Bedrohung im öffentlichen Grün aber auch in Forstbeständen dar. Angesichts der Gefahr durch Lebendverschleppung der Käferart (u.a. als Larve in Holzverpackungsmaterialien), besitzt ist der ALB in Europa den Status eines Quarantäneschädlings, dessen Auftreten Maßnahmen erfordert und dessen weitere Verschleppung unbedingt verhindert werden muss. Da die Art einen substantiellen Teil seiner Entwicklung gut versteckt im inneren des Holzkörpers verbringt ist, ist die Diagnose und der Nachweis anhand vorhandener Lebendstadien maßgeblich erschwert und mit massiven Probennahmen zu Lasten der Bäume verbunden. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines spezifischen und empfindlichen molekularen Diagnosewerkzeugs zum Nachweis des ALB aus Frass- und Holzspänen. Darüber hinaus werden die gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen Diagnoseinstrumente für andere holzinvasive Schädlinge zu entwickeln. Die Aufgabe des Teams besteht darin, ALB-spezifische Primer und Sonden zu entwickeln und zu testen, Testmaterial zu beschaffen und an der Probenverarbeitung und DNA-Extraktionsmethode zu arbeiten. Darüber wird eine Erhaltungszucht der Art etabliert, um anderen Projekten und den zuständigen Pflanzenschutzdiensten kontinuierlich Untersuchungsmaterial zur Verfügung zu stellen.

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