Ziele des Vorhabens sind der qualitative und quantitative Nachweis von Stress auf die Rebe mit Hilfe der Bestimmung enzymatischer und nicht-enzymatischer Komponenten des antioxidativen Potentials sowie die Verminderung von Auswirkungen abiotischer Stressoren.

Im Mittelpunkt stehen zum einen die abiotischen Umweltstressoren Wasser, Stickstoff, hohe Temperaturen und UV-B Strahlung, die gezielt in etablierten und neu zu erstellenden Versuchen variiert und gesteuert werden sollen. Zum anderen soll die Wirkung von UV-Strahlung auf Weinhefen und Schadpilze erfasst und deren Schadpotential unter Einsatz eines innovativen Verfahrens reduziert werden.

Die meisten Stressoren haben oxidative Reaktionen zur Folge, bei denen hochreaktive Sauerstoffverbindungen (Sauerstoffradikale) entstehen. Pflanzen reagieren auf oxidativen Stress mit einer Regulation des antioxidativen Abwehrsystems. Die Höhe dieser niedermolekularen Verbindungen, der nicht-enzymatischen Komponente (z.B. Ascorbinsäure, Glutathion) sowie der enzymatischen Komponente (z.B. Katalase, Superoxid-Dismutase) bedingen das antioxidative Potential.

Im Bereich Wasser- und Stickstoffhaushalt der Pflanze liegen sowohl im Weinbau als auch in der Forschungsanstalt Geisenheim umfangreiche Ergebnisse vor. Die Steuerung der Stickstoffdüngung mit unterschiedlichen Methoden soll mit Daten zum antioxidativen Potential ergänzt werden. Dies gilt auch für den Wasserhaushalt. Die Ergebnisse zum Bodenwasserhaushalt bzw. zum Blattwasserpotential werden entsprechend erweitert und die zeitlich differenzierte Aussage über den Bedarf verbessert.

Nachweis enzymatischer und nicht-enzymatischer durch Wachstumsfaktoren ausgelöste Stresssignale.

A. Nicht-enzymatische Komponente

1. Ascorbinsäure, Glutathion, Phenol

2. TEAC Wert

3. Photolumineszenzmessung: ACL ACW

B. Enzymatische Komponente

Monodehydroascorbatradikal-Reduktase (MDHAR, EC: 1.6.5.4)<//span>

Glutathionreduktase (GR, EC: 1.8.1.7)

Dehydroascorbatreduktase (DHAR, EC: 1.8.5.1)

Katalase (CAT, EC: 1.11.1.6)

Guajakolperoxidasen (POD, EC: 1.11.1.7)

L-Ascorbatperoxidase (APX, EC: 1.11.1.11)

Superoxiddismutase (SOD, EC: 1.15.1.1)