Nematologie

Der Inhaber der außerplanmäßigen Professur, Dr. Johannes Hallmann, leitet das Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik des Julius Kühn-Instituts, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, in Braunschweig. In Forschung und Lehre beschäftigt sich das Fachgebiet Nematologie schwerpunktmäßig mit pflanzenparasitären Nematoden, insbesondere deren Biologie, Verbreitung und Schadwirkung an Acker- und Gemüsekulturen sowie möglichen Gegenmaßnahmen. Zunehmend wird auch die Bedeutung freilebender Nematoden für das Agrarökosystem erforscht. Freilebende Nematoden übernehmen zentrale Funktionen im Bodennahrungsnetz und bei der Nährstoffmineralisierung und sind gute Indikatoren für Bodengesundheit und nachhaltige Bodenbewirtschaftung. Weitere Forschungsfelder umfassen die Wechselwirkungen pflanzenparasitärer Nematoden mit Knöllchenbakterien bzw. bodenbürtigen Schaderregern sowie die Entwicklung nachhaltiger Strategien zur Reduzierung der von Nematoden verursachten Schäden.

Nematoden stellen die individuenreichste Tiergruppe im Boden. In 100 ml fruchtbarem Boden können über 10.000 Nematoden auftreten. Die meisten Nematoden ernähren sich von Bakterien und Pilzen, beeinflussen dadurch den Nährststoffkreislauf und sind ein bedeutender Bestandteil des Bodenökosystems. Andere wiederum parasitieren Insekten und werden erfolgreich in der biologischen Bekämpfung eingesetzt (z. B. Heterorhabditis, Steinernema). Zahlreiche Nematoden saugen aber auch an den Wurzeln unserer Kulturpflanzen. Dadurch schädigen sie das Wurzelgewebe und die Wasser- und Nährstoffaufnahme wird gestört. Ernteorgane werden deformiert und das Ertragspotential reduziert. Die Folge sind hohe wirtschaftliche Schäden. Voraussetzung für effiziente Gegenmaßnahmen sind eine exakte Bestimmung der Nematoden sowie ein gutes Verständnis ihrer Biologie, ihres Wirtspflanzenkreises sowie ihrer natürlichen Gegenspieler im Boden. Entsprechend beschäftigt sich die Arbeitsgruppe Nematologie mit Fragenstellungen zur Methodenentwicklung, Taxonomie, Biologie und Management pflanzenparasitärer Nematoden inklusive Biologischer Bekämpfung. Die Hauptaktivitäten liegen dabei im Gemüsebau, einzelne Projekte betreffen aber auch den Ackerbau und Sportrasen. Die Arbeitsgruppe ist international ausgerichtet und umfasst verschiedene Aktivitäten in den Tropen/Subtropen.

Beispiele für aktuelle Forschungsthemen:

• Auftreten und Verbreitung pflanzenparasitärer Nematoden im Ökolandbau
• Interaktion von Wurzelgallennematoden (Meloidogyne) und Wurzelläsionsnematoden (Pratylenchus) mit Rhizobien an Leguminosen
• Biologie und Schadpotenzial ektoparasitärer Nematoden (z. B. Paratylenchus, Trichodorus)
• Nachhaltiges Management pflanzenparasitärer Nematoden im Ökolandbau
• Wirkungsweise antagonistischer Mikroorganismen in der biologischen Bekämpfung

Ziel der Lehre ist es, die Bedeutung der Nematoden für das Bodenökosystem, insbesondere aber als Schaderreger unserer Kulturpflanzen, darzustellen. Von der Probenahme über die Extraktion und Bestimmung der Tiere bis hin zur deren Ernährungsweise werden die verschiedenen Aspekte in Theorie und Praxis vorgestellt und diskutiert. Basierend auf der Biologie der Tiere werden Managementsysteme für pflanzenparasitäre Nematoden in verschiedenen Regionen (gemäßigt, tropisch/subtropisch) bzw. Anbausystemen (ökologisch, konventionell) und Kulturen (Ackerbau, Gartenbau) gemeinsam entwickelt. Praktische Beispiele aus Forschung und Beratung werden vorgestellt und der Einfluss externe Faktoren (z. B. Klimawandel, Globalisierung) diskutiert.

Plant Nematology (M.SIA.P20, 6 C, 4 SWS, Blockmodul jährlich im September, 50% Lehre, 50% Praktikum): im Rahmen des MSc Studienganges „Sustainable International Agriculture“ (SIA), offen auch für andere Studierende