Prayan Pokharel - Doktor

Forschung

Physiologische und ökologische Auswirkungen der chemischen Verteidigung bei Insekten

Meine Forschungsarbeit basiert auf dem konzeptionellen Rahmen der Koevolution von Pflanzen und Insekten. Hierbei befasse ich mich vor allem mit der Aufnahme und Speicherung (d. h. Sequestrierung) von Pflanzentoxinen von herbivoren Insekten als Verteidigung gegen biologische Antagonisten. Jedoch ist die physiologische und ökologische Bedeutung der chemischen Verteidigung bei den Ritterwanzen (Heteroptera: Lygaeinae) noch weitestgehend unbekannt. Daher untersuche ich die Kosten, die der Mechanismus der Sequestrierung von Pflanzentoxinen (hier, Cardenoliden) in den Bodenwanzen mit sich bringen.

 

Auswirkungen von verschiedenen Pflanzendüngern und Aussaattechniken auf Schadinsekten und deren natürliche Fressfeinde

Da sich chemisch-synthetische Pestizide negativ auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit auswirken, muss die Landwirtschaft auf alternativen Pflanzenschutz zurückgreifen. Eine vielversprechende Strategie darunter ist die Förderung von Nützlingen, die eine natürliche Schädlingsbekämpfung durchführen. Das NOcsPS (Ohne chemisch-synthetischen PflanzenSchutz) Projekt basiert auf dem Prinzip einer speziellen Düngung und Aussaattechnik, durch welche die Kulturpflanze gestärkt werden soll. Die Auswirkungen von einer speziellen Nährstoffversorgung und verschiedenen Aussaattechniken der Pflanzen auf Schädlinge und Nützlinge sind jedoch noch nicht geklärt. Daher untersuche ich im Rahmen dieses Projektes die Abundanz der gesamten Insektenbiodiversität (einschließlich Schädlinge und Nützlinge). Darüber hinaus analysiere ich das Wachstum und die Entwicklung von Schadinsekten sowie die Prädation der dieser durch Nützlinge.

Kontakt

Otto-Sander-Str. 5
Altbau Phytomedizin
Raum 173

Tel: 0049(0)711-459-24663
prayan.pokharel@uni-hohenheim.de

Projekte

2017 - jetzt: Unterschiedliche Verarbeitung von Wirtspflanzen-Toxinen durch Insekten-Herbivoren als Treiber von multitrophen Interaktionen

  • Schätzung der physiologischen Kosten der Sequestrierung von Cardenoliden mit Hilfe von Fütterungstests und chemischer Analyse
  • Untersuchung der Raubtier-Beute-Interaktion anhand von Raubtierversuchen

2022 - jetzt: NOcsPS-Projekt (Landwirtschaft 4.0 ohne chemisch-synthetischen Pflanzenschutz)

  • Erfassung der Insektenpopulationen in allen landwirtschaftlichen Kulturen mit Hilfe von Wischnetzen
  • Durchführung von Wachstums- und Fruchtbarkeitsuntersuchungen an ausgewählten Schadinsekten direkt auf dem Feld mit Hilfe von geschlossenen Systemen, wie z. B. Klemmkäfigen
  • Bewertung der Effizienz der natürlichen Schädlingsbekämpfung durch Räuber und Parasitoide

Curriculum vitae

 

[Dec 2022-present]
Postdoctoral Scientist, Department of Applied Entomology, Institute of Phytomedicine, University of Hohenheim, Stuttgart, Germany. Project: Agriculture 4.0 without Chemical-Synthetic Plant Protection, Consortium Partner: Effect of plant nutrition and seeding technique on insect pests and natural predators.
[Jan 2018-Nov 2022]Doctorate of Natural Sciences (Dr. rer. nat.), Faculty of Natural Sciences, University of Hohenheim, Stuttgart, Germany. Doctoral Thesis: Physiological and ecological implications of sequestered cardenolides in the milkweed bugs (Heteroptera: Lygaeinae). Supervisors: Prof. Dr. Georg Petschenka, Prof. Dr. Anke Steppuhn & Prof. Dr. Volkmar Wolters
[Oct 2014-Oct 2016]

Agrobiotechnology (MSc), Justus Liebig University Giessen, Germany. Master's Thesis: Antimicrobial properties of bacterial communities in the feces of stored food pest insects. Supervisors: Dr. Gerrit Joop & Prof. Dr. Andreas Vilcinskas


 

   

Publikationen

  • Wissenschaftliche Publikationen

Pokharel, P. "No-cost meals might not exist for insects feeding on toxic plants." Biology Open 2023, 12 (6). https://doi.org/10.1242/bio.059800

Heyworth, C*; Pokharel, P*; Blount, JD; Mitchell, C; Petschenka, G; Rowland, H. "Antioxidant availability trades off with warning signals and toxin sequestration in the large milkweed bugs (Oncopeltus fasciatus)" [*Authors contributed equally]. Ecology and Evolution 2023, 13, e09971. https://doi.org/10.1002/ece3.9971

Pokharel, P. "Physiological and ecological implications of sequestered cardenolides in the milkweed bugs (Heteroptera: Lygaeinae)." PhD Thesis, University of Hohenheim 2023. http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2023/2113/

Jeckel, AM; Beran, F; Züst, T; Younkin, G; Petschenka, G; Pokharel, P; Dreisbach, D; Ganal-Vonarburg, SC; Robert, CAM. "Metabolization and sequestration of plant specialized metabolites in insect herbivores: Current and emerging approaches." Frontiers in Physiology 2022, 1905. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.1001032

Pokharel, P; Steppuhn, A; Petschenka, G. "Dietary cardenolides enhance growth and change the direction of fecundity-longevity trade-off in milkweed bugs (Heteroptera: Lygaeinae)" Ecology and Evolution 2021, 11, 18042–18054. https://doi.org/10.1002/ece3.8402

Pokharel, P; Sippel, M; Vilcinkas, A; Petschenka, G. "Defence of milkweed bugs (Heteroptera: Lygaeinae) against predatory lacewing larvae depends on structural differences of sequestered cardenolides" Insects 2020, 11, 485. https://doi.org/10.3390/insects11080485

  • Weitere Artikel

Pokharel, P. "Addressing Climate Justice in Schools." My Republica, https://myrepublica.nagariknetwork.com/news/addressing-climate-justice-in-schools/?categoryId=opinion Published 15 June 2023

Pokharel, P. "Conservation of insects." The Kathmandu Post, https://kathmandupost.com/columns/2022/07/09/conservation-of-insects Published 9 July 2022

Pokharel, P. "Female scorpions pay a steep cost when they shed their tails for survival." Massive Science, https://massivesci.com/notes/scorpion-limb-loss-tail-mating/ Published 23 February 2021

Pokharel, P. "Should society trust science?" Crastina, https://crastina.se/the-crastina-microessay-competition-2020/winners/ Published 09 December 2020

Pokharel, P. "Whiteflies evolved to disarm plants' defenses with sugar." Massive Science, https://massivesci.com/notes/whitefly-insects-pest-agriculture-sugar/ Published 31 October 2020

Pokharel, P. "Though smelling sweet, linden trees are bad for bumblebees." Massive Science, https://massivesci.com/notes/linden-trees-are-bad-for-bumblebees-toxic-starvation/ Published 14 August 2019

Pokharel, P. "Insects are nature's little helpers." The Kathmandu Post, https://kathmandupost.com/columns/2019/08/06/insects-are-nature-s-little-helpers Published 06 August 2019

Pokharel, P. "Fall armyworms have come to Nepal from America, and they can trouble maize farmers here." Onlinekhabar, https://english.onlinekhabar.com/fall-armyworms-have-come-to-nepal-from-america-and-they-can-trouble-maize-farmers-here.html Published 25 June 2019

Pokharel, P. "Caterpillars: The Masters of Mimicry." Euro Scientist, https://www.euroscientist.com/caterpillars-the-masters-of-mimicry/ Published 4 October 2018

Pokharel, P. "Why Some Fireflies Become Femme Fatales in Their Race for Survival." The Conversation, http://theconversation.com/why-some-fireflies-become-femme-fatales-in-their-race-for-survival-91252 Published 7 February 2018

Pokharel, P. "The Hidden Secrets of Insect Poop." The Conversation, http://theconversation.com/the-hidden-secrets-of-insect-poop-81908 Published 8 August 2017

Pokharel, P. "'Himalayan Viagra' Is Threatened by Fervent Chinese Demand and Climate Change." The Conversation, http://theconversation.com/himalayan-viagra-is-threatened-by-fervent-chinese-demand-and-climate-change-78558 Published 5 June 2017