Die Bedeutung von Nektarhefen als Faktor für den Erfolg der Tierbestäubung von Pflanzen erhält in der Forschung immer mehr Aufmerksamkeit. Somit weitet sich auch der Fokus hinsichtlich des Schadenspotentials von Pestiziden über die Bestäuber selbst auch auf Nektarhefen aus. In Anlehnung an den Forschungsstand wurde in dieser Studie der Einfluss der zwei handelsüblichen Insektizide CAREO und DiPel ES auf das Wachstum zweier aus floralem Nektar isolierten Stämme der Nektarhefe Metschnikowia reukauffii in künstlichem Nektar untersucht. Weiterhin wurden mögliche Faktoren wie das Wachstum von Bacillus thuringiensis im Nektar und der pH-Wert beobachtet. Hierzu wurden Wachstumskurven über die Zeit der Lebensdauer einer Blüte aufgezeichnet, die erhaltenen Daten einer Variationsanalyse unterzogen und mittels paarweisem Vergleich zwischen den Treatments und Stämmen verglichen.
Inhaltsverzeichnis
1. Zusammenfassung
1.1. Summary
2. Einleitung
2.1. Nektar
2.2. Nektarmikroben und –Gemeinschaften
2.3. Nektarhefen
2.4. Hefestämme
2.5. Pestizide
2.5.1. CAREO
2.5.2. DiPel ES
3. Material und Methoden
3.1. Material
3.1.1. Laborgeräte
3.1.2. Chemikalien
3.1.3. Software
3.1.4. Biologisches Material
3.1.4.1. Die Hefestämme
3.1.4.2. Pestizide
3.2. Methoden
3.2.1. Vorbereitung der Nektarhefen
3.2.2. Herstellung der Konzentrationsreihen
3.2.3. Beschickung der Well-Platten
3.2.4. Messungen
3.2.5. Kontrollversuch
3.2.6. Statistische und grafische Auswertung
4. Ergebnisse
4.1. CAREO
4.1.1. MoM356
4.1.2. SH051
4.1.3. Stammvergleich
4.2. DiPel
4.2.1. MoM356
4.2.2. SH051
4.2.3. Stammvergleich
4.3. Steriles DiPel
4.3.1. MoM356
4.3.2. SH051
4.3.3. Stamm- und Treatmentvergleich
4.4. Mikroskopische Aufnahmen der Versuchslinien mit DiPel- Treatment
4.5. Ausstriche
4.6. Kontrollversuch
4.6.1. Wachstum von Bacillus thuringiensis
4.6.2. pH-Wert Messung
4.6.3. Ausstriche
5. Diskussion
5.1. CAREO
5.2. DIPEL
6. Ausblick auf zukünftige Forschung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht den Einfluss zweier kommerziell erhältlicher Insektizide, CAREO und DiPel ES, auf das Wachstum zweier Stämme der Nektarhefe Metschnikowia reukauffii in künstlichem Nektar. Ziel ist es, potenzielle schädliche Auswirkungen dieser Pestizide auf Nektarhefen als Nicht-Ziel-Organismen zu bewerten und mögliche ökologische Konsequenzen für Bestäuber-Pflanzen-Interaktionen zu verstehen.
- Untersuchung des Wachstumsverhaltens der Hefe Metschnikowia reukauffii unter Pestizideinfluss.
- Vergleich der Wirksamkeit von CAREO (Acetamiprid) und DiPel ES (Bacillus thuringiensis) auf das Hefewachstum.
- Analyse biologischer Begleitfaktoren wie Bacillus thuringiensis-Wachstum und pH-Wert-Veränderungen im Nektar.
- Stammspezifische Unterschiede im Wachstumsverhalten zwischen den untersuchten Hefestämmen.
- Diskussion der ökologischen Relevanz von Pestizidrückständen in Blüten für die Bestäubung.
Auszug aus dem Buch
2.5.1. CAREO
CAREO basiert auf dem Wirkstoff Acetamiprid. Dies ist ein EU genehmigtes Neonikotinoid. Das Mittel darf auf Nutzpflanzen sowohl im Innenbereich als auch im Freiland angewendet werden (https://www.pflanzotheke.de/schaedlingsfrei-careo-konzentrat-804_12738.html, 2017). Auf Grund seiner geringen Mobilität im Boden ist es unwahrscheinlich, dass es bis in das Grundwasser vordringt, dort fortdauert und sich unkontrolliert verteilt. Allerdings ist dies mit seiner hohen Wasserlöslichkeit in aquatischen Systemen möglich. Es hat eine durchschnittliche Toxizität auf Säugetiere, jedoch eine hohe toxische Wirkung auf Anneliden und Vögel. In der Nutzung als Insektizid wird das Bioakkumulationspotential von Acetamiprid genutzt, sodass es neben dem bloßen Kontakt der Haut auch über die Nahrungsaufnahme in den Organismus gelangen kann (Pesticide Properties DataBase, 2017). Dort ist die Wirkungunsweise von Acetamiprid nahe dem des Nikotins, eines natürlichen Insektizids. Der Stoff bindet als Agonist an die Acetylcholin-Rezeptoren im zentralen Nervensystem und provoziert somit eine Erregung der Nervenzelle. Daraufhin tritt eine Paralyse des Organismus und anschließend der Tod ein (Fishel, 2015). Der Hersteller wirbt mit einem Erfolg gegen alle saugenden und kauenden Insekten (Beschreibungstext auf Verpackung, 2017).
Zusammenfassung der Kapitel
Zusammenfassung: Bietet einen Überblick über die Forschungsfragestellung, die angewandten Methoden und die zentralen Ergebnisse bezüglich des Pestizideinflusses auf das Nektarhefenwachstum.
Einleitung: Beschreibt die ökologische Bedeutung von Nektar und Nektarhefen für die Bestäubungsleistung und führt in die Thematik der Pestizide und deren potenzielle Auswirkung auf Nicht-Ziel-Organismen ein.
Material und Methoden: Detaillierte Auflistung der verwendeten Laborgeräte, Chemikalien und der experimentellen Vorgehensweise, inklusive der Erstellung der Konzentrationsreihen und der statistischen Auswertung.
Ergebnisse: Präsentiert die Daten der Wachstumsuntersuchungen unter verschiedenen Konzentrationen von CAREO, DiPel und sterilem DiPel sowie mikroskopische Aufnahmen und Kontrollversuche.
Diskussion: Kritische Auseinandersetzung mit den Ergebnissen, Analyse der methodischen Herausforderungen und Interpretation der Auswirkungen der Insektizide auf die Nektarhefen.
Ausblick auf zukünftige Forschung: Zeigt auf, dass Nektarhefen als Nicht-Ziel-Organismen stärker in den Fokus der Forschung rücken müssen, insbesondere hinsichtlich der Auswirkungen von Pestizidkonzentrationen im Nektar.
Schlüsselwörter
Nektarhefe, Metschnikowia reukauffii, Pestizide, CAREO, DiPel ES, Acetamiprid, Bacillus thuringiensis, Bestäubung, Wachstumsverlauf, Nektar, ökologische Toxikologie, Nicht-Ziel-Organismen, Nektarmikroben, statistische Auswertung, Mikrobiologie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit?
Die Arbeit untersucht, wie sich die Insektizide CAREO und DiPel ES auf das Wachstum der Nektarhefe Metschnikowia reukauffii in künstlichem Nektar auswirken.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Zentrale Themen sind die Ökologie von Nektarhefen, der Einfluss chemischer und biologischer Pestizide auf diese Mikroorganismen und die damit verbundene Bestäubungsökologie.
Was ist das primäre Ziel der Studie?
Das primäre Ziel ist es, das Schadenspotenzial von Pestiziden auf Nektarhefen als Nicht-Ziel-Organismen zu ermitteln und deren potenzielle Rolle im Bestäubungs-Pflanzen-Interaktionsgefüge zu beleuchten.
Welche wissenschaftlichen Methoden wurden verwendet?
Es wurden Wachstumskurven von Hefestämmen unter variierenden Pestizidkonzentrationen über 116 Stunden mittels optischer Dichte gemessen, statistisch ausgewertet (ANOVA/Tukey-Test) und mikroskopisch analysiert.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die detaillierte Beschreibung der Materialien und Methoden, die Präsentation der experimentellen Ergebnisse der verschiedenen Treatments sowie deren wissenschaftliche Diskussion.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich primär über die Begriffe Nektarhefe, Pestizide, Metschnikowia reukauffii, Bestäubung und ökologische Toxikologie definieren.
Wie unterscheidet sich die Wirkung von CAREO von der von DiPel?
CAREO (auf Acetamiprid-Basis) zeigte bei sehr hohen Dosen eine starke Wachstumshemmung, während bei DiPel (Bacillus thuringiensis-basiert) die biologische Komponente zu einer Komplexität führte, die eine rein hefespezifische Wachstumsmessung erschwerte.
Welche Rolle spielt Bacillus thuringiensis in dieser Untersuchung?
Bacillus thuringiensis wurde als Hauptbestandteil von DiPel untersucht; es zeigte sich, dass dieses Bakterium unter den Bedingungen des Experiments in Nektar Zellwachstum aufweisen kann, was eine Konkurrenzsituation zu den Hefen erzeugt.
Gibt es signifikante Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Hefestämmen?
Obwohl es zwischen den Stämmen MoM356 und SH051 Unterschiede gab, war im Rahmen der angewandten Methode allgemein kein signifikanter Unterschied im Gesamtwachstum unter Pestizideinfluss auszumachen.
Warum musste das Experiment nach 116 Stunden gekürzt werden?
Das Experiment wurde ursprünglich auf 283 Stunden angesetzt, jedoch wurde der Messzeitraum auf 116 Stunden verkürzt, da sich die Hefen zu diesem Zeitpunkt bereits in der stationären Phase befanden und frühere Messpunkte eine zuverlässigere Datenbasis boten.
- Quote paper
- Anton Drutschmann (Author), 2018, Einfluss zweier Insektizide auf das Wachstum von zwei Stämmen der Nektarhefe Metschnikowia reukaufii, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1128238
