Toxizität von Epichloë Endophyten

Jochen Krauss, Tabea Lang

Förderer: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 467000317
Homepage: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/467000317?language=de

Zusammenfassung:

In diesem Projekt wird die Verbreitung und Toxizität systemischer endophytischer Pilze der Gattung Epichloë untersucht. Epichloë-Endophyten treten natürlicherweise in kalt-gemäßigten Grasarten auf, finden sich aber auch in kommerziell verfügbarem Saatgut.

Im ersten Arbeitspaket werden Epichloë-Arten sowie deren genotypische und chemische Diversität—insbesondere hinsichtlich Pfadalkaloiden und Endprodukten—erfasst und quantifiziert. Dafür werden 150 angesäte Weiden (50 Kuh-, 50 Schaf- und 50 Pferdeweiden), 50 halb-natürliche Magerrasen mit Wanderschäferei sowie 50 angesäte Pferdeweiden mit dokumentierten Laminitisfällen in Deutschland ausgewählt und beprobt. Zusätzlich werden die Saatgutmischungen aller 200 angesäten Weiden analysiert, um Epichloë-Infektionen und toxische Alkaloide zu erfassen.

Im zweiten Arbeitspaket werden kommerziell erhältliche Saatgutmischungen für Weiden- und Rasenanbau vom europäischen und internationalen Markt erworben und auf Epichloë-Infektionen sowie Alkaloidkonzentrationen untersucht. Infiziertes Saatgut wird auf einer Versuchsfläche der Universität angesät; nach einem Jahr werden Alkaloidkonzentrationen bestimmt und deren Toxizität bewertet. Anschließend erfolgt die Kontaktaufnahme mit Saatgutfirmen und dem Bundessortenamt, um infizierte Graskulturen aus deren Beständen gezielt zu analysieren.

Das Projekt soll belastbare wissenschaftliche Daten für eine aufkommende gesellschaftliche Debatte liefern, inwieweit möglicherweise endosymbiontisch modifizierte Gräser über Saatgut verbreitet werden. Derzeit ist unklar, ob europäische Saatgutfirmen diese Technologie gezielt einsetzen, ob Epichloë-Infektionen unbeabsichtigt in Saatgutmischungen auftreten und ob dadurch relevante Toxizitätsschwellen überschritten werden.

Zentrale Forschungsfragen:

1. Unterscheiden sich das Vorkommen von Epichloë-Endophyten und die Alkaloidkonzentrationen zwischen angesäten Kuh-, Schaf- und Pferdeweiden?

2. Weichen angesäte Weiden hinsichtlich Epichloë-Arten und Alkaloidkonzentrationen von halb-natürlichen Magerrasen mit Wanderschäferei ab?

3. Lassen sich Laminitisfälle bei Pferden auf das Vorkommen von Epichloë-Endophyten und deren Toxizität zurückführen?

4. Welche europäischen Saatgutmischungen enthalten Epichloë-infizierte Gräser, und überschreiten diese die Toxizitätsschwellen für Weidetiere bzw. Insektenherbivore?

5. Welche europäischen Graskulturen sind mit Epichloë-Endophyten infiziert?