Biologische Kontrolle des Allergen-Produzenten Ragweed (Ambrosia artemisiifolia)

Pollen des eingeschleppten Ambrosia artemisiifolia L., (Beifußblättriges Traubenkraut oder Ragweed, Familie Asteraceae) ist stark allergen und verlängert die Saison für europäische Pollenallergiker bis in den Oktober. Extrem niedrige Konzentrationen von 10 Pollen/m3 Luft reichen bei sensibilisierten Patienten zur Ausbildung starker Allergien. Traubenkraut ist heute in Europa am häufigsten in Ungarn, Frankreich und Italien, in Österreich sind Populationen vom Osten ausgehend auf landwirtschaftlichen Flächen und an Straßenrändern zahlreich. Möglichkeiten zur Eindämmung der Populationen existieren kaum. Eine Pflanze produziert bis zu 6000 Samen, die im Boden 40 Jahre überleben. Eine Kontrolle mit Herbiziden ist nicht möglich aufgrund der biologischen Verwandtschaft beider Pflanzen. Alternativ wird eine Kontrolle mit biologischen Mitteln angestrebt. Auf Ragweed spezialisierte herbivore Insekten wurden allerdings nicht gefunden. Die Nutzung von pflanzenassoziierten Rhizobakterien und Endophyten als bioaktive Herbizide wäre eine neue Alternative. Direkt aus Ragweed isolierte Bakterien haben erhöhte Chancen, selektiv auf diese Pflanze zu wirken, so dass sie auch im Anbau von eng verwandten Kulturen und im biologischen Landbau angewendet werden können. Der vorliegende Antrag hat zwei Ansätze zum Thema Bekämpfung durch Ragweed bedingter Allergie. Zum einen soll das tatsächliche Ausmaß der Auswirkung von Ragweed auf die menschliche Gesundheit untersucht werden. In Studien an Pollenallergikern soll geklärt werden, wie hoch die Sensibilisierung durch diesen Pollen ist. Nach Erfassung detaillierter Merkmale der Allergiker wie Geschlecht, Alter und Schwere der Allergie soll analysiert werden, ob bestimmte Patientengruppen prädisponiert sind. Assoziationen sollen aufgedeckt werden zwischen genetischer Struktur und regionaler Dichte von Ragweed und Häufigkeit und Ausprägungsgrad von Allergien. Im zweiten Teil des Projekts geht es um die Eindämmung der Schadpflanze selbst mithilfe von assoziierten Bakterien. Diese Bakterien werden aus der Rhizosphäre und Geweben von Traubenkraut verschiedener Herkünfte isoliert. Die Auswirkung der Mikroben auf die Wirtspflanze wird in vitro getestet und die Eignung als Bio-Herbizide in Glashausexperimenten erprobt. Gleichzeitig wird die Dynamik der Konzentration des pflanzlichen Hauptallergens Amb a 1 in Abhängigkeit von der bakteriellen Besiedlung beobachtet. Mikrobenstämme, die das Allergenpotential des Pollens verstärken, können so rechtzeitig eliminiert werden. Ziel ist die Selektion und Nutzbarmachung als Bioherbizid solcher Bakterien, die Wachstum, Pollen- und Samenproduktion des Traubenkrauts signifikant einschränken, aber kein höheres Allergenpotential verursachen. Im Ergebnis des Projekts sollen das eigentliche Ausmaß der Allergien durch Ragweed besser eingegrenzt, sowie effiziente Mikroben zur selektiven biologischen Reduzierung allergenen Pollens isoliert sein.