Pflanzenschutz

Monitoring von Kleinschmetterlingen

Je nach Pheromon (Botenstoff zur Informationsübertragung) werden unterschiedliche Arten angezogen und bleiben in der Pheromonfalle (Delta trap) gefangen.

Befallskontrolle

Mit dem Binokular wird überprüft, ob die Kirschessigfliege Himbeeren befallen hat.

Probenvorbereitung

Aus dem Pflanzengewebe werden Proben entnommen. Hier werden die Verletzungen an der Frucht analysiert, um den Erreger zu isolieren, der sie verursacht hat.

Sterile Umgebung

Alle Tätigkeiten, für die eine sterile Umgebung notwendig ist, wie etwa die Vermehrung von Mikroorganismen, werden unter einer sterilen Haube durchgeführt. Andernfalls könnte der Kontakt zur Umgebungslust zu einer Kontamination mit Pilzsporen führen. 

Marmorierte Baumwanze (Halyomorpha halys)

Auch die Marmorierte Baumwanze ist ein invasiver Schädling aus Ostasien, der verheerende Ernteausfälle bei diversen Kulturen verursacht, allen voran an Apfel, Pfirsich, Tomaten, Soja, Pfeffer und Mais. In Europa breitet sie sich seit dem Erstfund 2004 in der Schweiz und Liechtenstein stetig aus. In Südtirol wurde ihre Präsenz erstmals 2016 nachgewiesen. Das Versuchszentrum Laimburg untersucht Verhalten und Biologie des Schädlings und führt Mittelprüfungen durch, um eine wirksame Bekämpfungsstrategie zu entwickeln.

Erstbewertung der Proben

Eine Probe wird zunächst einmal visuell bewertet, um das Problem zu identifizieren und dann mit den entsprechenden Analysen fortschreiten zu können.

Zentrifuge

Autoklav

gasdicht verschließbarer Druckbehälter, mit dem Proben sterilisiert werden können

Mikroskop

Identifikation von Erregern

Um herausfinden zu können, um welchen Erreger es sich handelt, werden mit diesem Gerät Nukleinsäuren (DNA oder RNA) aus den Mikroorganismen entnommen und dann identifiziert.

UV-Transilluminator

Mit diesem Gerät kann man die extrahierten Nukleinsäuren (DNA, RNA) sichtbar machen, die durch Agarose-Gelelektrophorese getrennt wurden. Wenn das gefärbte Gel einer UV-Lichtquelle ausgesetzt wird, fluoresziert die DNA und wird sichtbar. Außer zum Betrachten von Proben kommt das gerät auch zum Einsatz, um ein PCR-Produkt abzumessen, DNA-Segmente zu reinigen, DNA zu quantifizieren oder die RNA-Integrität nach der Extraktion zu überprüfen.

Elektrophorese

Dieses Analyseverfahren in Biologie und Medizin beruht auf der Möglichkeit Moleküle unterschiedlicher Länge in einem elektrischen Feld voneinander zu trennen. Das Verfahren wird zur Analyse von Nukleinsäuren angewandt.

Inkubator (Brutschrank)

Die isolierten  und im Reagenzglas kultivierten Mikroorganismen brauchen kontrollierte Bedingungen, z. B. eine konstant warme Temperatur, um gut zu gedeihen.

Vakuumkonzentrator

Mit diesem Gerät können kleine Probenmengen schnell konzentriert werden.

Zentrifuge

Polyacrylamid-Gelelektrophorese

Methode zum Auftrennen von Molekülen, insbesondere von Proteinen und Nukleinsäuren.

PCR-Kabine

Die Kabine schafft eine Schutzumgebung für die Probenvorbereitung bei der PCR und hilft so unerwünschte Kreuzkontaminationen verschiedener Proben zu verhinden, die zu falsch positiven Testergebnissen führen können.

Zentrifuge

Konfokalmikroskop

Mit diesem Mikroskop kann man kleinste Strukturen innerhalb der Zelle abbilden. Mittels eines Laserstrahls rastert das Gerät verschiedene Ebenen in einer Zellschicht ab und bildet diese Punkt für Punkt ab. Die zellulären Strukturen werden  mittels Fluoreszenzfärbungen sichtbar gemacht. So können innerhalb der Zelle Proteine lokalisiert und die Wechselwirkungen zwischen Bakterien oder deren Bestandteilen untersucht werden, ohne aufwändige Schnitte des Präparats anfertigen zu müssen.

Autklav

gasdicht verschließbarer Druckbehälter, der zur Sterilisation von Nährböden verwendet wird. Nährböden müssen steril sein, um reine Pilz- oder Bakterienkulturen ohne Kontamination durch andere Pilze oder Organismen zu erhalten.

Kugelmühle

Mit einer solchen Mühle können Pflanzenteile wie Wurzeln oder Blätter gemahlen werden.

Zentrifuge

Probenannahme und -vorbereitung

Alternaria alternata

Der Alternaria-Pilz befällt verschiedene Wild- und Kulturpflanzen und macht sich als zahlreiche, kleine (max. 5 mm große) braune Nekrosen auf den Blättern (Sprühflecken) bemerkbar. Diese Blattproben werden auf Alternaria hin untersucht.

Gefriertrocknungsanlage

Mittels Gefriertrocknung (Liophilisierung) können Produkte besonders schonend getrocknet werden.

Zuchtraum 2: Marmorierte Baumwanze (Halyomorpha halys)

Hier wird die Marmorierte Baumwanze nachgezüchtet. Um sie bekämpfen zu können, müssen ihr Verhalten und ihre Biologie genau studiert werden. Auch braucht es Eigelege der Baumwanze, um untersuchen zu können, wie wirksam die Samurai-Wespe diese parasitieren kann.

Zuchtraum 3: Kirschessigfliege (Drosophila suzukii)

Die Kirschessigfliege wird am Versuchszentrum Laimburg nachgezüchtet, um ihr Verhalten und ihre Biologie zu studieren und daraus aufbauend eine wirksame Bekämpfungsstrategie entwickeln zu können.

Entomologisches Labor

In der Entomologie (Insektenkunde) werden Grundlagenstudien zur Biologie und Ökologie von Schad- und Nutzorganismen durchgeführt. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei der Entwicklung alternativer Methoden zum chemischen Pflanzenschutz.

Käfig zur Aufzucht des Apfelwicklers (Cydia pomonella)

Der Apfelwickler ist ein Schmetterling. Die Raupen des Apfelwicklers gehören zu den bedeutendsten Schädlingen im Obstbau. Am Versuchszentrum Laimburg wird der Apfelwickler umfassend untersucht und verschiedene Ansätze zu dessen Bekämpfung geprüft.

Kühlzelle

Konservierung von Proben

Zuchtraum 1: Samurai-Wespe (Trissolcus japonicus)

Eine vielversprechende Strategie zur Bekämpfung der Marmorierten Baumwanze liegt im Einsatz ihres natürlichen Gegenspielers, der Samurai-Wespe. Diese Wespe legt ihre Eier in den Eigelegen der Baumwanze ab und verhindert dadurch deren Fortpflanzung. Das Versuchszentrum Laimburg wurde im Jahr 2020 offiziell damit beauftragt, diesen Parasitoiden für Südtirol nachzuzüchten und freizusetzen. In diesem Raum entsteht die Aufzucht.

Kirschessigfliege (Drosophyla suzukii)

Die Kirschessigfliege kommt ursprünglich aus Asien undrichtet seit ihrem erstmaligen Auftreten in Südtirol im Jahr 2011 enorme Schäden an allen Obstkulturen an. Das Versuchszentrum Laimburg befasst sich seit 2011 mit dem Schadinsekt, erforscht dessen Biologie und Verhalten und führt Mittelprüfungen durch, um mögliche Bekämpfungsstrategien gegen die Drosophila zu entwickeln. Grundlegend ist auch das Monitoring: Mithilfe von Fallen wird das Vorkommen des Insekts in ganz Südtirol überwacht. Hier wird gerade die Ausbeute einer solchen Falle untersucht.

Probenannahme

Hier können die zur Analyse im Labor für Virologie und Diagnostik bestimmten Proben abgeben werden. Das entsprechende Begleitschreiben kann [hier](http://www.laimburg.it/de/dienstleistungen/formulare.asp?someforms_page=4&someforms_action=0) heruntergeladen werden

ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay)

Mit diesem antikörperbasierten Nachweiverfahren können Proteine (z. B. Antikörper) und Viren, aber auch niedermolekulare Verbindungen wie Hormone, Toxine und Pestizide in einer Probe (Blutserum, Milch, Urin etc.) nachgewiesen werden.

Thermocycler (PCR-Block)

Bei der Durchführung einer PCR sind zyklische Temperaturveränderungen notwendig. Dieses Gerät kann diese Temperaturzyklen selbstständig durchführen.

Quantitative Echtzeit-PCR (Real-Time-PCR)

Mit dieser Methode, die auf der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) beruht, wird Erbsubstanz (DNA) in vitro vervielfältigt. Verwendet wird die Methode u. a. zur Erkennung von Erbkrankheiten und Virusinfektionen oder das Erstellen und Überprüfen genetischer Fingerabdrücke.

Inkubatoren

In Inkubatoren können kontrollierte Bedingungen für Wachstumsprozesse geschaffen und erhalten werden. Jede Pilzkultur benötigt eine andere Temperatur, um gut zu gedeihen.

Fluoreszenzmessgerät

Mit diesem Gerät können Virosen in einer Pflanzenprobe identifiziert werden. Das Messgerät arbeitet auf der Basis der Fluoreszenzspektroskopie: Mit UV-Licht wird die Probe angeregt und die rückgesendete Emission (Fluoreszenz) gemessen.

Lichtmikroskop

Mit dem Lichtmikroskop werden normalerweise Pilze untersucht. Im Bild die Feinstrukturen von Pollen (Blütenstaub).

Stirrer

Mit diesem Gerät können Flüssigkeiten und Reagenzien schnell vermischt werden

Ultraschallbad

Die von den Ultraschallwellen verursachten Vibrationen führen dazu, dass sich im Wasser kleine Bläschen bilden. Auf diese Weise können  Flüssigkeiten in Emulsion gebracht werden und homogene Substanzen entstehen, z. B. Sporenlösungen von Pilzkulturen.    

Bain-Marie

erhitzbares Wasserbad

Drahtlose pH-Messung

Via Bluetooth verbindet sich das Messgerät kabellos mit der Sonde. Jeder Mikroorganismus bevorzugt einen bestimmten pH-Wert, bei dem er besonders gut wächst. Darum ist es wichtig den pH-Wert der Nährböden und Nährflüssigkeiten zur Kultivierung von Bakterien und Pilzen unter Kontrolle zu halten und anzupassen.

Vortex

Durch mechanische Bewegung wird die Homogenisierung flüssger Proben erleichtert, d. h. zwei miteinander nicht lösliche Flüssigkeiten werden durchgehend gleich gemacht.

Kolonien

Um die Größe einer Bakterien- oder Pilzkultur quantifizieren zu können, wird  Nährboden auf die Platte des Geräts gegeben.

Quantitative Echtzeit-PCR (Real-Time-PCR)

Mit dieser Methode, die  auf der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) beruht, wird Erbsubstanz (DNA) in vitro vervielfältigt. Verwendet wird die Methode u. a. zur Erkennung von Erbkrankheiten und Virusinfektionen oder das Erstellen und Überprüfen genetischer Fingerabdrücke.

PHYTOPATHOLOGISCHES LABOR

In der Phytopathologie werden verschiedene Pflanzenkrankheiten untersucht. Die wichtigsten Pflanzenkrankheiten in Südtirol sind der Echte Mehltau (Oidium), der Falsche Mehltau (Peronospora), Feuerbrand, Botrytis.

INSTITUT FÜR PFLANZENGESUNDHEIT

Krankheiten und Schädlinge

MIKROSKOPIERRAUM

LABOR FÜR VIROLOGIE UND DIAGNOSTIK

Das Labor beschäftigt sich mit der Diagnose bekannter Krankheiten von Kultur- und Zierpflanzen, die durch Krankheitserreger verschiedener Arten wie Bakterien, Pilze, Phytoplasmen, Viren und Viroide verursacht werden. Zur Identifizierung solcher Erreger kommen mikrobiologische, serologische und molekularbiologische Verfahren zum Einsatz.

Crosslinker UV

Zu analysierende Proben

Marmorierte Baumwanze (Halyomorpha halys)