Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Erkennung von Resistenzen bei Schadorganismen gegenüber Bekämpfungsmitteln. Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und ein System zur Erkennung und Erfassung von Resistenzen. Ein weiterer Gegenstand betrifft die Verwendung des erfindungsgemäßen Systems zur Erstellung einer Resistenzkarte, in der für ein Feld oder eine Mehrzahl an Feldern zum Anbau von Kulturpflanzen lnformationen zur Resistenz eines oder mehrerer Schadorganismen gegenüber einem oder mehreren Bekämpfungsmitteln verzeichnet ist.

Unter dem Begriff Resistenz wird allgemein die Widerstandskraft eines Organismus gegen Schaderreger, schädigende Umwelteinflüsse und bestimmte Wirkstoffe verstanden lnsbesondere die (zunehmende) Resistenz von Organismen gegenüber Mitteln zur Bekämpfung dieser Organismen stellt ein großes Problem dar.

Als Beispiel sei die moderne Landwirtschaft aufgeführt. Die weltweite Bevölkerung wächst; die landwirtschaftlich nutzbare Fläche nimmt hingegen eher ab als zu. Um in Zukunft die Weltbevölkerung ernähren zu können, muss der Ertrag pro Flächeneinheit weiter gesteigert werden. Pflanzenschutzmittel wie beispielsweise Herbizide, lnsektizide, Akarizide, Nematizide und Fungizide haben in der Vergangenheit erheblich zu einer Ertragssteigerung beigetragen. Doch zunehmend werden Resistenzen bei Unkräutern, Pilzen, Bakterien, lnsekten und anderen (invertebraten) Schadorganismen beobachtet.

Ein weiteres Beispiel stellt die Vektorkontrolle dar. Viele Krankheiten werden von Mücken (z.B. Malaria, Gelbfieber, Zika-Virus-lnfektion u.a.) oder Wanzen (z.B. Chagas-Krankheit) übertragen. Auch bei Vektoren werden (zunehmend) Resistenzen gegenüber Bekämpfungsmitteln zur Verhinderung der Ausbreitung von Krankheiten beobachtet.

Regulatorische und logistische Hürden verhindern zurzeit eine zeitnahe ldentifizierung von Resistenzen und Resistenzmechanismen. Um Resistenzen zu bekämpfen und eine Ausbreitung resistenter Schadorganismen zu verhindern, ist es allerdings wichtig, sie frühzeitig erkennen und ihre Ausbreitung verfolgen zu können.

Dieses Ziel wird mittels der vorliegenden Erfindung erreicht.

Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren umfassend die Schritte

Sammeln einer Probe an einem Ort, wobei die Probe zumindest einen Teil eines Schadorganismus umfasst, Ermitteln von Geokoordinaten des Ortes,

Aufarbeiten der Probe,

Sequenzieren von DNS und/oder RNS des Schadorganismus und Ermitteln einer oder mehrerer DNS- und/oder RNS-Sequenzen,

Analysieren der einen oder der mehreren DNS- und/oder RNS-Sequenzen auf Marker, die einen Hinweis auf eine Resistenz des Schadorganismus gegenüber einem Bekämpfungsmittel geben,

Einträgen einer Information über die Resistenz des Schadorganismus gegenüber dem Bekämpfungsmittel in eine Resistenzkarte,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Schritte Sammeln, Aufarbeiten und Sequenzieren an demselben Ort durchgeführt werden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System umfassend

Mittel zum Aufnehmen einer Probe an einem Ort, wobei die Probe zumindest einen T eil eines Schadorganismus umfasst,

Mittel zur Ermittlung von Geokoordinaten des Ortes,

Mittel zum Aufarbeiten der Probe

Mittel zum Sequenzieren von DNS und/oder RNS des Schadorganismus und zum Ermitteln einer oder mehrerer DNS- und/oder RNS-Sequenzen

Mittel zum Analysieren der einen oder der mehreren DNS- und/oder RNS-Sequenzen auf Marker, die einen Hinweis auf eine Resistenz des Schadorganismus gegenüber einem Bekämpfungsmittel geben,

Mittel zum Einträgen einer Information über die Resistenz des Schadorganismus gegenüber dem Bekämpfungsmittel in eine Resistenzkarte,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Mittel zum Sammeln, Aufarbeiten und Sequenzieren an demselben Ort einsetzbar sind.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Systems zur Erstellung einer Resistenzkarte, in der für ein Feld oder eine Mehrzahl an Feldern zum Anbau von Kulturpflanzen Informationen zur Resistenz eines oder mehrerer Schadorganismen gegenüber einem oder mehreren Bekämpfungsmitteln verzeichnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert, ohne zwischen den Erfindungsgegenständen (Verfahren, System, Verwendung) zu unterscheiden. Die nachfolgenden Erläuterungen sollen vielmehr für alle Erfindungsgegenstände in analoger Weise gelten, unabhängig davon, in welchem Kontext (Verfahren, System, Verwendung) sie erfolgen. Wenn in der vorliegenden Beschreibung oder in den Patentansprüchen Schritte in einer Reihenfolge genannt werden, bedeutet dies nicht zwingend, dass die Erfindung auf die genannte Reihenfolge beschränkt ist. Vielmehr ist es denkbar, dass die Schritte auch in einer anderen Reihenfolge oder auch parallel zueinander ausgeführt werden können; es sei denn, ein Schritt baut auf einem anderen Schritt auf, was zwingend erforderlich macht, dass der aufbauende Schritt nachfolgend ausgeführt wird (was im Einzelfall aber deutlich wird). Die genannten Reihenfolgen stellen damit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.

Die vorliegende Erfindung stellt Mittel bereit, die es einem Nutzer erlauben zu erkennen, ob in einer Region ein Schadorganismus aufgetreten ist, der eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfungsmittel entwickeln könnte, gerade entwickelt oder bereits entwickelt hat.

Unter dem Begriff "Region" wird allgemein ein räumlich abgrenzbarer Bereich der Erdoberfläche (inkl. der Gewässer) verstanden. Bei einer Region kann es sich um ein oder mehrere landwirtschaftlich genutzte oder nutzbare Flächen (Felder) oder ein geographisches Gebiet handeln. Es kann sich um ein Gebiet handeln, in dem Aquakultur betrieben wird. Es kann sich um ein Weideland und/oder ein Gebiet, in dem Tierhaltung betrieben wird, handeln. Es kann sich um ein Naturschutzgebiet, einen Wald und/oder einen Nationalpark handeln. Es kann sich um eine Lagerstätte für Pflanzenprodukte handeln. Weitere Regionen sind denkbar.

Unter einem„Schadorganismus“ wird ein Organismus verstanden, der als Erreger oder Überträger von Krankheiten bei Menschen und/oder Tieren fungiert oder der beim Anbau von Kulturpflanzen in Erscheinung treten und die Kulturpflanze schädigen, die Ernte der Kulturpflanze negativ beeinflussen oder mit der Kulturpflanze um natürliche Ressourcen konkurrieren kann. Beispiele für Schadorganismen sind Vektoren, Unkräuter, Ungräser, tierische Schädlinge wie beispielsweise Käfer, Raupen und Würmer, Pilze und Krankheitserreger (z.B. Bakterien und Viren). Auch wenn Viren aus biologischer Sicht nicht zu den Organismen zählen, sollen sie dennoch vorliegend unter den Begriff Schadorganismus fallen.

Unter dem Begriff„Bekämpfungsmittel“ wird ein Mittel verstanden, mit dem Schadorganismen wirksam bekämpft und/oder ihre Ausbreitung verhindert werden kann. Beispiele für Bekämpfungsmittel sind Herbizide, lnsektizide, Nematizide, Akarizide und Fungizide. Ein Bekämpfungsmittel umfasst üblicherweise einen oder mehrere Wirkstoffe. "Wirkstoffe" sind chemische oder biologische Substanzen, die in einem Organismus eine spezifische Wirkung haben bzw. eine spezifische Reaktion hervorrufen. In einem ersten Schritt wird mindestens eine Probe gesammelt, wobei die Probe zumindest einen Teils eines Schadorganismus umfasst. Der Begriff "Sammeln" ist in keiner Weise limitierend zu verstehen. Ein Beispiel eines synonymen Begriffs ist der Begriff "Probennahme".

Die Probennahme kann automatisiert erfolgen. "Automatisiert" bedeutet, dass die Probennahme ohne ein Zutun eines Menschen durch eine Maschine oder durch mehrere Maschinen erfolgt. In analoger Weise können auch die Schritte Ermitteln von Geokoordinaten, Aufarbeiten der Probe, Sequenzieren, Analysieren von DNS- und/oder RNS-Sequenzen und/oder Einträgen von Information über eine Resistenz in eine Resistenzkarte automatisiert erfolgen.

Die Probennahme kann mit Hilfe einer mobilen Vorrichtung oder durch eine mobile Vorrichtung erfolgen, die sich zum Beispiel in einem Feld für Kulturpflanzen und/oder über das Feld bewegt oder bewegt wird. Denkbar ist z.B. die Verwendung einer (vorzugsweise unbemannten) Landmaschine und/oder eines (vorzugsweise unbemannten) Luftfahrzeugs (z.B. einer Drohne) und/oder eines Roboters. Die Probennahme kann aber auch durch eine oder mehrere Vorrichtungen erfolgen, die stationär an einem Ort aufgebaut sind. Denkbar ist ferner, dass ein Nutzer eine mobile Vorrichtung mit sich führt, selbst eine Probennahme durchführt und die Vorrichtung mit der Probe versorgt.

Die Art der Probe richtet sich nach dem Schadorganismus, bei dem untersucht werden soll, ob lndividuen vorliegen, die eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfungsmittel entwickeln oder entwickelt haben. Üblicherweise handelt es sich bei der Probe um einen Schadorganismus oder um einen Teil eines Schadorganismus.

Handelt es sich bei dem Schadorganismus beispielsweise um ein Unkraut oder Ungras, das in Bezug auf eine Resistenz gegenüber einem Herbizid zu analysieren ist, wird eine Probe von dem Unkraut bzw. Ungras genommen, z.B. ein Blatt, eine Blüte oder dergleichen.

Unter dem Begriff „Unkraut“ (Mehrzahl: Unkräuter) werden Pflanzen der spontanen Begleitvegetation (Segetalflora) in Kulturpflanzenbeständen, Grünland oder Gartenanlagen verstanden, die dort nicht gezielt angebaut werden und z.B. aus dem Samenpotential des Bodens oder über Zuflug zur Entwicklung kommen. Der Begriff ist nicht auf Kräuter im eigentlichen Sinne beschränkt sondern umfasst auch Gräser, Farne, Moose oder holzige Pflanzen lm Bereich des Pflanzenschutzes wird häufig auch der Begriff„Ungras“ (Mehrzahl: Ungräser) benutzt, um eine Abgrenzung zu den krautigen Pflanzen zu verdeutlichen lm vorliegenden Text wird der Begriff Unkraut als Oberbegriff verwendet, der den Begriff Ungras mit erfassen soll, es sei denn, es wird auf spezifische Unkräuter oder Ungräser Bezug genommen. Die Probennahme bei einem Unkraut/Ungras kann durch Bilderkennungsverfahren unterstützt werden. Es ist beispielsweise denkbar, dass eine Kamera digitale Bildaufnahmen von den Pflanzen in dem Feld erzeugt, und die Bildaufnahmen an eine Bildauswerteinheit übermittelt werden. Die Bildauswerteeinheit ist konfiguriert, Merkmale in den Bildaufnahmen zu identifizieren, die auf die Anwesenheit eines Unkrauts/Ungrases hindeuten. Zur Bildanalyse können beispielsweise Verfahren der Mustererkennung oder auch selbstlernende Systeme (z.B. künstliche neuronale Netzwerke) eingesetzt werden. Es ist denkbar, dass die Bildauswerteeinheit konfiguriert ist, eine oder mehrere definierte Ungras-/Unkraut-Spezies zu erkennen. Denkbar ist auch, dass die Bildauswerteeinheit konfiguriert ist zu erkennen, dass es sich bei einer Pflanze auf der Bildaufnahme nicht um die angebaute Kulturpflanze handelt (und damit um eine Pflanze, die mit der Kulturpflanze um Ressourcen konkurrieren und/oder die Qualität der Ernte beeinflussen kann). Verfahren und Systeme zur Erkennung von Unkräutem/Ungräsem sind im Stand der Technik beschrieben (siehe z.B. WO2017194398, WO2017194399). Es ist aber auch denkbar, dass eine Probe von einer Pflanze genommen wird, von der angenommen werden kann, dass es sich um ein Unkraut/Ungras handelt, z.B. weil sie an einer Stelle wächst, wo keine Kulturpflanze gepflanzt/gesät worden ist oder sie sich bereits weiter entwickelt hat als die Kulturpflanzen, die auf dem Feld gepflanzt/gesät worden sind.

Handelt es sich bei dem Schadorganismus um einen Pilz oder einen Virus oder ein Bakterium, wird vorzugsweise eine Probe von dem befallenen Organismus (in/auf dem sich der Pilz oder der Virus oder das Bakterium befindet) genommen. Der befallene Organismus kann beispielsweise mittels Bilderkennungsverfahren identifiziert werden; beispielsweise wird von der Firma Peat GmbH eine Softwareapplikation ("App") zur Identifizierung von Pflanzenkrankheiten auf Basis von Bilderkennungsverfahren kommerziell angeboten (https://plantix.net/de).

Handelt es sich bei dem Schadorganismus um einen tierischen Schädling - wie beispielsweise ein Insekt (in den verschiedenen Stadien von Larve (Raupe, Afterraupe) bis zum Adultstadium), eine Schnecke, einen Wurm (Nematoden) oder ein Spinnentier - kann eine Falle eingesetzt werden, um den tierischen Schädling zu fangen, um ihn (oder Teile von ihm) dann einer Analyse zuzuführen. Zum Fangen von tierischen Schädlingen existieren eine Vielzahl von Möglichkeiten wie beispielsweise beleimte Tafeln, Fangschalen (z.B. mit Wasser und einem Tensid gefüllte Schalen) und dergleichen. Eine Falle kann mit einem Lockstoff zum Anlocken des tierischen Schädlings versehen sein.

Es ist auch denkbar, Luft-, Wasser- und/oder Bodenproben zu nehmen, in denen sich Schadorganismen befinden. Auch eine Probennahme bei Ausscheidungen von Tieren ist denkbar. Es kann sein, dass die Probennahme veranlasst worden ist, weil ein Schadorganismus beobachtet worden ist - zum Beispiel durch Augenschein oder automatisch mittels Bilderkennungsverfahren.

Es kann auch sein, dass die Probennahme durch einen Verdacht auf das Auftreten des Schadorganismus veranlasst worden ist. Es ist zum Beispiel denkbar, dass mittels eines Prognosemodells ein Risiko für den Befall mit dem Schadorganismus ermittelt worden ist, wobei das Risiko oberhalb eines definierten Schwellenwertes liegt. Es ist denkbar, dass ein Befall in der Nähe des Ortes, an dem eine Probe gesammelt wird, beobachtet worden ist.

Es kann auch sein, dass die Probennahme durch einen Verdacht auf eine vorliegende oder drohende Resistenz veranlasst worden ist. Es ist zum Beispiel denkbar, dass bei der Bekämpfung eines Schadorganismus mit einem Bekämpfüngsmittels beobachtet worden ist, dass das Bekämpfungsmittel nicht die gewünschte Wirkung entfaltet.

Es kann aber auch sein, dass die Probennahme (lediglich) die Kartografierung von Resistenzen zum Anlass hat.

Eine oder mehrere Probennahmen erfolgen an einem oder an mehreren Orten.

Für diejenigen Orte, an denen eine oder mehre Proben genommen werden/wurden, erfolgt eine Ermittlung der zum Ort gehörigen Geokoordinaten. Dies ist wichtig, um Informationen zu einer Resistenz mit dem entsprechenden Ort verbinden und in einer Resistenzkarte eintragen zu können.

Die Ermittlung der Geokoordinaten erfolgt üblicherweise mit einem Positionsbestimmungssystem. Ein bekanntes Positionsbestimmungssystem ist ein Satellitennavigationssystem wie beispielsweise NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo oder Beidou. Da sich die Abkürzung GPS (Globales Positionsbestimmungssystem) in der Umgangssprache als generische Bezeichnung für alle Satellitennavigationssysteme etabliert hat, wird nachfolgend der Begriff GPS als Sammelbezeichnung für alle Positionsbestimmungssysteme verwendet.

Es ist denkbar, dass die Vorrichtung zur Probennahme über einen GPS-Sensor verfügt. Eine mobile Vorrichtung kann sich zum Beispiel durch ein Feld für Kulturpflanzen bewegen, an mehreren Orten eine oder mehrere Proben nehmen, mittels des GPS-Sensors die Geokoordinaten der Orte ermitteln, an denen Proben genommen worden sind, und diese Informationen in einem Datenspeicher der Vorrichtung speichern und/oder diese Informationen über ein (mobiles) Netzwerk an ein externes Computersystem übermitteln. Ebenso ist es denkbar, dass sich die mobile Vorrichtung mittels des GPS-Sensors zu einem oder mehreren Orten hinbewegt, die vorab definiert worden sind. Zum Beispiel könnte ein Prognosemodell einen oder mehrere Orte ermittelt haben, bei denen ein erhöhtes Risiko für das Auftreten von (resistenten) Schadorganismen besteht. Diese Orte könnten von der mobilen Vorrichtung aufgesucht werden, um an diesen Orten eine oder mehrere Proben zu nehmen. Ist eine Probe genommen worden und ist die Probe analysiert worden, kann das Ergebnis der Analyse zusammen mit den Geokoordinaten in einem Datenspeicher der Vorrichtung gespeichert und/oder über ein (mobiles) Netzwerk an ein externes Computersystem übermittelt werden.

Denkbar ist auch, dass eine mobile Vorrichtung durch einen Nutzer bewegt wird. An dem Ort, an dem der Nutzer eine Probe nimmt, werden die Geokoordinaten des Ortes der Probennahme ermittelt/erfasst. Denkbar ist, dass der Nutzer mit Hilfe eines GPS-Sensors durch die mobile Vorrichtung zu vorab definierten Orten geführt wird. Er kann dabei durch Techniken der "erweiterten Realität" (engl augmented reality) unterstützt werden. Bei diesen Techniken wird eine reale Welt auf einem Bildschirm dargestellt und diese Darstellung durch computergenerierte Zusatzinformationen optisch erweitert. Es ist zum Beispiel denkbar, die reale Welt auf dem Bildschirm eines Computersystems (z.B. Smartphone) in einem so genannten Live-Modus darzustellen und in diese Darstellung virtuelle Objekte, welche die aufzusuchenden aufgestellten Fallen repräsentieren, zu ergänzen. Auch die Verwendung eines Head-up-Displays oder eines Head-mounted-Displays (z.B. Videobrille (Eye Tap)) sind denkbar. Denkbar ist auch, dass der Nutzer mittels GPS-Sensor und optional Techniken der "erweiterten Realität" zu zuvor aufgestellten Fallen für Schadorganismen geführt wird.

Handelt es sich bei der Vorrichtung zur Probennahme um eine stationäre Einheit, so kann diese ebenfalls mit einem GPS-Sensor ausgestattet sein, um ihre Position erfassen/ermitteln zu können. Vorzugsweise wird ihre Position jedoch bereits zum Zeitpunkt der Aufstellung der Vorrichtung bestimmt oder bestätigt. Es kann zum Beispiel sein, dass eine Vorrichtung an einem Ort aufgestellt und dann mit einem (separaten) GPS-Sensor die Geokoordinaten des Ortes der aufgestellten Vorrichtung bestimmt werden. Denkbar ist auch, dass die Geokoordinaten eines Ortes, an dem eine Vorrichtung aufgestellt werden soll, bestimmt werden, und dann die Vorrichtung an der entsprechend bestimmten Position aufgestellt wird. Die Lage der Vorrichtung kann beispielsweise in einer Datenbank und/oder auf einer digitalen Karte verzeichnet sein/werden. Es kann sein, dass eine Vorrichtung über eine eindeutige Kennung (zum Beispiel eine Identifikationsnummer) verfügt. Übermittelt eine solche Vorrichtung Informationen zu einer Probe an ein externes Computersystem, authentifiziert sie sich z.B. mittels der eindeutigen Kennung. In einer Datenbank kann hinterlegt sein, an welcher Position, welche Vorrichtung mit welcher Kennung aufgestellt ist. Dadurch kann durch Abfragen der Datenbank anhand der eindeutigen Kennung ebenfalls die Position einer Vorrichtung ermittelt werden. Ein Vorteil der Standortbestimmung mittels eines globalen Satellitennavigationssystems ist die hohe Genauigkeit. Eine alternative Methode, die günstiger aber ungenauer ist, nutzt einen Funkstandard zur Standortbestimmung. Es ist beispielsweise denkbar, dass das erfindungsgemäße System über eine Sendeeinheit verfügt, mit der es Ergebnisse der Analyse an ein Computersystem übermitteln kann. Eine solche Übermittlung kann beispielsweise über ein Mobilfunknetz erfolgen. Im Mobilfunk beruht die einfachste Art der Standortbestimmung darauf, dass die Zelle, in der sich eine Sendeeinheit befindet, bekannt ist. Da beispielsweise ein eingeschaltetes Mobilfunktelefon mit einer Basisstation in Verbindung steht, lässt sich die Position des Mobilfunktelefons zumindest einer Mobilfunkzelle (Cell-ID) zuweisen. Mit Hilfe von GSM ( Global System for Mobile Communications) kann der Standort einer Sendeeinheit auf mehrere hundert Meter genau bestimmt werden. In Städten kann der Standort auf 100 bis 500 m genau bestimmt werden; in ländlichen Gegenden erhöht sich der Radius auf 10 km oder mehr. Wird die Information über die Cell-ID mit dem TA-Parameter (TA: Timing Advance) kombiniert, dann kann die Genauigkeit erhöht werden. Je höher dieser Wert ist, desto weiter weg ist die Sendeeinheit von der Basisstation. Mit dem EOTD-Verfahren (EOTD: Enhanced Observed Time Difference) lässt sich eine Sendeeinheit noch genauer orten. Dabei werden die Laufzeitunterschiede der Signale zwischen der Sendeinheit und mehreren Empfangseinheiten bestimmt.

In einer Ausführungsform erfolgen die Übermittlung von Informationen und die Standortbestimmung über das Sigfox-Netz. Sigfox ist ein Low Power Wide Area Network (LPWAN) und speziell auf kleine Datenpakete und einen sehr stromsparenden Betrieb ausgelegt. Sigfox-Basisstationen können über weite Entfernungen kommunizieren, ohne von Störungen beeinträchtigt zu werden. Die Reichweite einer einzelnen Basisstation, die bis zu einer Million Sendeeinheiten verwalten kann, beträgt 3 bis 5 km in Ballungszentren und 30 bis 70 km in ländlichen Gebieten. Bei Sigfox werden die Datenpakete von allen Basisstationen im Sendebereich empfangen. Darüber lässt sich die Position einer Sendeeinheit bestimmen.

Die Ermittlung der Geokoordinaten erfolgt vorzugsweise mit einer Genauigkeit von mindestens 100 Metern.

Nachdem eine Probe genommen worden ist, wird diese aufgearbeitet. Die Aufarbeitung dient der Vorbereitung einer anschließenden Sequenzierung von DNS und/oder RNS. Durch die Aufarbeitung wird die Probe oder ein Teil der Probe also so aufbereitet und/oder vorbereitet, dass sie der Sequenzierung zugeführt werden kann. Die entsprechenden Maßnahmen zur Aufarbeitung sind im Stand der Technik beschrieben (siehe z.B. R. P. Schaudies (Ed.): Biological Identification, Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials: Number 59, Elsevier 2014, ISBN 978-0-85709-501-5; Jianping Xu: Next-generation Sequencing, Caister Academic Press 2014, ISBN 978-1-908230-33-1; Vijai Bhadauria: Next-generation Sequencing and Bioinformatics for Plant Science, Caister Academic Press 2017, ISBN 978-1-910190-65-4).

Die Aufarbeitung erfolgt an demselben Ort, an dem die Probe genommen worden ist. Das bedeutet, dass die Probe, unmittelbar nachdem sie gesammelt worden ist, der weiteren Aufarbeitung und Sequenzierung zugeführt wird. Sie wird also nicht in ein Labor versandt, um sie dort untersuchen zu lassen, sondern vor Ort untersucht. Dies kann auch bedeuten, dass eine Probe von einer sich bewegenden Vorrichtung genommen wird und die Probe anschließend auf der sich weiter bewegenden Vorrichtung aufgearbeitet und der Sequenzierung zugeführt wird.

An die Aufarbeitung schließt sich unmittelbar eine Sequenzierung von RNS und/oder DNS an. Die Sequenzierung dient der Identifizierung von Resistenzmarkem.

Unter einem "Resistenzmarker" wird eine genetische Information verstanden, die Auskunft darüber gibt, ob ein Schadorganismus eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfungsmittel entwickeln könnte, gerade entwickelt oder entwickelt hat. Die Sequenzierung und Analyse der Sequenzen dient der Identifizierung eines oder mehrerer Resistenzmarker in der Probe.

Unter dem Begriff "Resistenz" wird eine vererbbare Eigenschaft einzelner Schadorganismen einer Art verstanden, die sich darin zeigt, dass diese Individuen eine Behandlung mit einem Bekämpfungsmittel, mit dem sich die Art normalerweise bekämpfen lässt, überstehen und ihren Lebenszyklus normal abschließen.

Man kann zwei Typen von Resistenzen unterscheiden; die wirkortspezifische Resistenz, auch Target-Site-Resistenz genannt, und die metabolische Resistenz, auch Non-Target-Site-Resistenz genannt. Beide Resistenztypen lassen sich erfindungsgemäß kartografieren.

Bei der Analyse wird untersucht, ob definierte DNS- und/oder RNS-Sequenzen in der Probe quantitativ und/oder qualitativ vorhanden sind, die anzeigen, dass der Schadorganismus eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfungsmittel entwickeln könnte, gerade entwickelt oder entwickelt hat. Bei der Identifizierung von Resistenzmarkem kann untersucht werden, ob in der Probe DNS-Sequenzen und/oder RNS-Sequenzen vorhanden sind, von denen bekannt ist, dass sie für eine Resistenz verantwortlich sind. Bei metabolischen Resistenzen kann zudem die Quantität der entsprechenden RNS im Organismus als Resistenzmarker verwendet werden. Es ist auch denkbar, dass eine DNS- und/oder RNS-Sequenz identifiziert wird, die weder mit den Sequenzen von bekannten Resistenzmarkem noch mit Sequenzen von dem nicht-resistenten Schadorganismus übereinstimmt. Diese neuartige Sequenz könnte auf eine sich neu bildende Resistenz hindeuten und/oder einen neuen Resistenzmarker anzeigen. Es ist für eine Vielzahl von Schadorganismen bekannt, welche DNS-Sequenzen und/oder RNS- Sequenzen anzeigen, dass die Schadorganismen eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfüngsmittel entwickeln oder aufweisen. Eine solche DNS-Sequenz und/oder RNS-Sequenz und/oder ihre Quantität ist ein Referenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung. Einige Beispiele sind nachfolgend aufgeführt - auch, um die Vorgehensweise zu verdeutlichen, neue Resistenzmarker zu finden.

Die Acetolactat-Synthase (abgekürzt ALS oder AHAS) ist ein Enzym, das bei vielen Pro- und Eukaryoten an der Bildung der verzweigtkettigen Aminosäuren Valin, Leucin und lsoleucin beteiligt ist. Dieses Enzym ist der Wirkort (Target) für eine Reihe von Herbizidklassen, die unter der Bezeichnung ALS-inhibierende Herbizide bekannt sind: Sulfonylharnstoffe, lmidazolinone, Triazolopyrimidine, Pyrimidinyl-Thiobenzoate und Sulfonyl-Aminocarbinyltriazolinone. Mittlerweile ist eine Vielzahl an Unkräuter/Ungräsem bekannt, die eine Resistenz gegenüber den ALS-inhibierenden Herbiziden zeigen (http://www.weedscience.org). J. Rey-Caballero et al. untersuchten die Ursachen für die Resistenz von Papaver rhoeas (Klatschmohn) gegenüber den ALS-inhibierenden Herbiziden (Pesticide Biochemistry and Physiology 138 (2017) 57-65). Es wurde gefunden, dass in drei mehrfach-resistenten Populationen sechs Aminosäuren ausgetauscht waren. Die Gensequenzen, die mit den Aminosäuren korrespondieren, sind Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung.

J. A. C. Gardin et al. zeigten, welche genetischen Faktoren bei Alopecurus myosuroides für eine Resistenz gegenüber ALS-inhibierenden Herbiziden verantwortlich sind (BMC Genomics (2015) 16:590). Diese können als Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.

Es gibt zahlreiche Untersuchungen zu den Genfamilien bei Pflanzen (Unkräuter/Ungräser), die Cytochrome P450, Glutathio-S-Tranferasen, Glykosyltransferasen und ABC-Transporter kodieren, und ihre Beteiligung an der Ausbildung von Nicht-Target-Site-Resistenzen gegenüber Herbiziden (siehe z.B. J. S. Yuan et al. : Non-target-site herbicide resistance: a family business, TRENDS in Plant Science Vol. 12 No. 1 (2006) Seiten 6 bis 13, und die darin zitierten Publikationen). Die dort offenbarten resistenzverursachenden Gene und Genfamilien sind Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung.

R. H. Ffrench-Constant gibt einen Überblick über die Gene und Genfamilien, die bei der Ausbildung von Resistenzen bei lnsekten gegenüber lnsektiziden beteiligt sind (Genetics, Vol. 194 (2013) 807-815). Die dort offenbarten resistenzverursachenden Gene und Genfamilien sind Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung. So genannte Diamid-Insektizide (http://www.alanwood.net/pesticides/class_insecticides.html) sind insbesondere wirksame Bekämpfungsmittel gegenüber Faltern (Lepidoptera), wie beispielsweise die Tomatenminiermotte. Bei der Art Tuta absoluta wurden zunehmend Resistenzen gegenüber Diamid-Insektiziden beobachtet. E. Roditakis et al. konnten spezifische Mutationen als die genetischen Ursachen für die Resistenzausbildung ausfindig machen (lnsect Biochemistry and Molecular Biology 80 (2017) 11-20). Die von den Mutationen betroffenen DNS-Sequenzen sind Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung.

Y. Pan et al. zeigen, welche genetischen Faktoren bei der Blattlaus Aphis gossypii für eine Resistenz gegenüber dem lnsektizid Spirotetramat verantwortlich sind (lnsect Molecular Biology (2017) 26(4), 383-391 doi: 10.1111). Diese können als Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.

Z. Ma et al. konnten zeigen, dass eine Resistenz bei dem Pilz Blumeriella jaapii gegenüber DM1- Fungiziden durch eine Überexpression des CYP51 Gens vermittelt wird (APPL1ED AND ENV1RONMENTAL MlCROBlOLOGY, Apr. 2006, p. 2581-2585). Eine Überexpression des CYP51 Gens ist ein Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung.

S. Omrane et al. zeigten, welche genetischen Faktoren bei dem Pilz Zymoseptoria tritici für eine Resistenz gegenüber einer Vielzahl an Fungiziden verantwortlich sind (mSphere2:e00393-l7. https://doi.org/l0.H28/mSphere.00393-l7). Diese können als Resistenzmarker im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.

Für die ldentifizierung von Resistenzmarkem im Feld auf Basis einer DNS- und/oder RNS- Sequenzierung sind Verfahren publiziert (WO2011067559A1, WO2012042226, WO2013041878, WO2013098561, WO2013121224, WO2014064443, WO2015140535, WO2015150786,

WO2015173587, WO2016059436, WO2016059427, WO2017203269). Von der Firma Oxford Nanopore Technologies Ltd. werden entsprechende Sequenzierungswerkzeuge kommerziell angeboten (siehe z.B. https://nanoporetech.com; M. Loose et al: Real-time selective sequencing using nanopore technology, Nature Methods Vol. 13 No. 9 (2016) 751-758).

Mittels der Sequenzierung und Analyse der Sequenzen kann also festgestellt werden, ob ein lndividuum eines Schadorganismus eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfungsmittel ausgebildet hat oder genetische Veränderungen vorhanden sind, die anzeigen, dass der Schadorganismus eine Resistenz ausbildet oder ausbilden könnte. Das Ergebnis der Analyse wird in einer Resistenzkarte festgehalten. Eine "Resistenzkarte" ist eine Repräsentation eines Teils der Erdoberfläche, in der für eine Mehrzahl an Orten auf der Erdoberfläche Informationen darüber festgehalten werden, ob an dem entsprechenden Ort ein Schadorganismus beobachten worden ist, bei dem eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfüngsmittel vorhanden ist oder bei dem sich eine bekannte oder unbekannte potenzielle Resistenz ausbildet. Vorzugsweise handelt es sich bei der Resistenzkarte um eine digitale Referenzkarte. Der Begriff„digital“ bedeutet, dass die Karte von einer Maschine, in der Regel einem Computersystem, verarbeitet werden kann. Unter„Verarbeitung“ werden die bekannten Verfahren zur elektronischen Datenverarbeitung (EDV) verstanden. Eine "digitale Resistenzkarte" ist also eine digitale Repräsentation eines Teils der Erdoberfläche, in der für eine Mehrzahl an Orten auf der Erdoberfläche Informationen darüber festgehalten werden, ob an dem entsprechenden Ort ein Schadorganismus beobachten worden ist, bei dem eine Resistenz gegenüber einem Bekämpfüngsmittel vorhanden ist oder bei dem sich eine bekannte oder unbekannte potenzielle Resistenz ausbildet. Vorzugsweise ist die digitale Resistenzkarte eine digitale Repräsentation eines Feldes oder eines Feldes inklusive benachbarter Felder oder einer Region. Vorzugsweise werden separate Resistenzkarten für einzelne Schadorganismen und für einzelne Bekämpfüngsmittel oder Gruppen von Bekämpfüngsmitteln, die den gleichen Wirkstoff oder die gleiche chemische/biologische Klasse (z.B. eine chemische Strukturklasse) oder denselben Wirkmechanismus oder denselben Wirkort (Target) aufweisen, erzeugt. Vorzugsweise lassen sich separate digitale Resistenzkarten miteinander verknüpfen, d.h. virtuell übereinanderlegen. Vorzugsweise ist in den digitalen Resistenzkarten zusätzlich angegeben, welche Kulturpflanzen in welchen Bereichen angebaut werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist für jeden Ort auf der digitalen Referenzkarte, für den ein oder mehrere Analysenergebnisse vorliegen, der oder die Zeitpunkte hinterlegt, an dem/denen die jeweilige Analyse durchgeführt worden ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere digitale Resistenzkarten so miteinander verknüpft, dass sie eine zeitliche Entwicklung einer oder mehrerer Resistenzen aufzeigen.

Vorzugsweise lassen sich digitale Resistenzkarten mit anderen digitalen Karten kombinieren; zum Beispiel mit digitalen Karten zur Bodenbeschaffenheit, zum Wasserhaushalt, zu angebauten Kulturpflanzen, zu Temperaturen (zu definierten Zeitpunkten und/oder für definierten Zeitspannen zum Beispiel in Form von mittleren und/oder minimalen und/oder maximalen Temperaturen), zu Niederschlagsmengen (zu definierten Zeitpunkten und/oder für definierten Zeitspannen zum Beispiel in Form von mittleren und/oder minimalen und/oder maximalen Niederschlagsmengen), zur Sonneneinstrahlung, zu Luftmassenbewegungen (Windrichtungen und Windstärken), zu in der Vergangenheit aufgetretenen Befällen mit einem oder mehreren Schadorganismen, zu landwirtschaftlichen Maßnahmen, die vorgenommen worden sind (z.B. Aussaat, Bewässerung, Pflügen, Applikation von Pflanzenschutzmitteln, Nährstoffgabe, und dergleichen) usw. Die Werte von den Parametern, die in einer digitalen Karte festgehalten werden, können gemessene und/oder vorhergesagte Werte sein.

Erfindungsgemäß werden zumindest die Schritte

Sammeln einer Probe umfassend zumindest einen Teils eines Schadorganismus an einem Ort,

Aufarbeiten der Probe, und

Sequenzieren von DNS und/oder RNS des Schadorganismus und Ermitteln einer oder mehrerer DNS- und/oder RNS-Sequenzen

an demselben Ort durchgeführt,

bzw. sind die

Mittel zum Aufnehmen einer Probe umfassend zumindest eines Teils eines Schadorganismus an einem Ort, und die

Mittel zum Aufarbeiten der Probe, und die

Mittel zum Sequenzieren von DNS und/oder RNS des Schadorganismus und zum Ermitteln einer oder mehrerer DNS- und/oder RNS-Sequenzen

des erfindungsgemäßen Systems so ausgestaltet, dass sie an demselben Ort eingesetzt werden.

Das bedeutet, dass Proben unmittelbar an dem Ort untersucht werden, an dem sie gesammelt/aufgenommen worden sind. Die genannten Schritte sind diejenigen Schritte, die mit der Prozessierung von Materie verbunden sind. Dadurch, dass diese Schritte vor Ort durchgeführt werden, muss keine Zeit z.B. für den Transport von Proben vom Ort der Probennahme zum Ort der Probenaufbereitung und/oder Sequenzierung verwendet werden. Alle übrigen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nicht mit der Prozessierung von Materie sondern lediglich mit der Prozessierung von Daten verbunden. Daten können mit einer hohen Geschwindigkeit über den gesamten Globus verschickt werden. Der Versand von Daten stellt demnach keinen geschwindigkeitsbestimmenden Schritt im erfindungsgemäßen Verfahren dar. Die Daten werden vorzugsweise an dem Ort prozessiert, wo entsprechende Rechenkapazitäten preiswert zur Verfügung stehen. Denkbar ist, dass auch die Prozessierung von Daten vor Ort stattfindet; dies ist jedoch nicht nötig, um die hohe Geschwindigkeit bei der Erstellung von digitalen Resistenzkarten, die die vorliegende Erfindung bietet, zu erreichen.

Die Begriffe "an demselben Ort" oder "vor Ort" bedeuten, dass kein Transport einer Probe über eine Strecke stattfindet, die größer als die Genauigkeit des Positionsbestimmungssystems ist. Vorzugsweise wird eine Probe im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens über eine Strecke transportiert, die kleiner als 100 Meter, vorzugsweise kleiner als 50 Meter, besonders bevorzugt kleiner als 50 Meter ist. Wie bereits oben erläutert, kann der Ort auch eine sich fortbewegende Vorrichtung sein.

Dadurch, dass die Analysen vor Ort durchgeführt werden, sind die Ergebnisse sehr schnell verfügbar und es lassen sich Informationen über eine vorhandene Resistenz und deren Verbreitung nahezu in Echtzeit gewinnen. Dadurch ist es möglich, sehr schnell auf sich entwickelnde und/oder sich ausbreitende Resistenzen zu reagieren.

Eine Referenzkarte kann zum Beispiel einem Landwirt wertvolle Informationen darüber geben, in welchen Bereichen seines Feldes (oder seiner Felder) Resistenzen vorhanden sind oder entstehen. Es können Verbreitungsmuster analysiert werden, um die Ursachen für die Entstehung und/oder Verbreitung von Resistenzen zu erkunden. Bei mehreren zeitlich aufeinander folgenden Analysen gewinnt der Landwirt Einblick in die Ausbreitung von Resistenzen. Er kann dann Maßnahmen ergreifen, um die Resistenzen zu bekämpfen. In einer Referenzkarte kann ein Landwirt auch erkennen, ob in Nachbarfeldern ein Befall mit resistenten Schadorganismen beobachtet worden ist. Die Informationen können ihm helfen, präventive Maßnahmen für seine Felder zu ergreifen.

Darüber hinaus erlauben detailliertere, nahezu in Echtzeit generierte digitale Resistenzkarten in Kombination mit weiteren Daten, wie z.B. Sonneneinstrahlung, Temperatur, Luftfeuchte und Windrichtung, eine genauere Vorhersage zur Ausbreitung von resistenten und nicht resistenten Schadorganismen. Dies erlaubt eine gezielte Bekämpfung, bzw. prophylaktische Behandlung angrenzender Gebiete, sowie einen gezielteren Einsatz von Bekämpfüngsmitteln.

Weiterhin erlaubt die gezielte Erfassung genetischer Informationen von Schadorganismen in der Umwelt eine Abschätzung einer bevorstehenden Resistenzentwicklung gegen ein bestimmtes Bekämpfüngsmittel.

In einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Maßnahme zur Bekämpfung eines Schadorganismus und/oder einer (sich entwickelnden) Resistenz auf Basis der Referenzkarte durchgeführt. Es ist zum Beispiel denkbar, dass diejenigen Bereiche, die von einem resistenten Schadorganismus betroffen sind (resistente Bereiche), und vorzugsweise auch Bereiche, die an die resistenten Bereiche angrenzen, mit einem Bekämpfungsmittel behandelt werden, für das keine Resistenz identifiziert wurde. Denkbar ist auch die Bekämpfüng resistenter Schadorganismen mit mechanischen und/oder physikalischen Methoden wie beispielsweise: vollständiges Entfernen, Abflammen, Zerstören durch Kälte, Zerstören durch elektrische Energie, Zerstören durch elektromagnetische Energie (z.B. mittels UV-Licht, Laserlicht) und dergleichen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von konkreten Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert, ohne die Erfindung auf diese Beispiele, die in den Beispielen gezeigten Merkmale und/oder Kombinationen von Merkmalen beschränken zu wollen.

Es zeigen:

Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Das System umfasst drei Vorrichtungen (10, 20, 30); es ist denkbar, dass ein erfindungsgemäßes System mehr oder weniger Vorrichtungen umfasst. Die drei Vorrichtungen (10, 20, 30) können untereinander über ein Netzwerk Daten austauschen (dargestellt durch die gestrichelten Linien).

Eine erste Vorrichtung ist eine Probenanalysenvorrichtung (10), eine zweite Vorrichtung ist eine Datenanalysevorrichtung (20) und eine dritte Vorrichtung ist eine Datenbank (30).

Die Probenanalysevorrichtung (10) wird dort eingesetzt, wo Schadorganismen auftreten und im Hinblick auf Resistenzen gegenüber Bekämpfüngsmitteln untersucht werden. Die Probenanalysevorrichtung (10) umfasst eine Positionsbestimmungseinheit (14) zur Ermittlung der Geokoordinaten des Ortes, an dem sich die Probenanalyseeinheit (10) zum Zeitpunkt einer Probennahme befindet. Die Probenanalysevorrichtung (10) umfasst ferner eine Probenaufhahmeeinheit (11) zur Aufnahme einer Probe von einem Schadorganismus oder eines Teils eines Schadorganismus. Die Probenanalyseeinheit (11) kann so gestaltet sein, dass sie aktiv Proben nimmt; sie kann aber auch so gestaltet sein, dass ihr eine oder mehrere Proben manuell oder maschinell zugeführt werden.

Von der Probenaufhahmeeinheit (11) wird eine aufgenommene Probe einer Probenaufbereitungseinheit (12) zugeführt ln der Probenaufbereitungseinheit (12) wird die Probe im Hinblick auf eine anschließende Sequenzierung vorhandener DNS und/oder RNS vorbereitet.

Nachdem die Probe vorbereitet worden ist, wird sie einer Sequenzierungseinheit (13) zugeführt. Hier findet die Sequenzierung von DNS und/oder RNS statt. Das Ergebnis der Sequenzierung ist eine oder sind mehrere DNS- und/oder RNS-Sequenzen.

Die Probenanalysevorrichtung (10) weist eine Steuereinheit (15) auf. Die Steuereinheit (15) dient der Steuerung der einzelnen Komponenten der Probenanalysevorrichtung (10) und der Koordinierung der Daten- und Signalflüsse. Die bei der Sequenzierung ermittelten DNS- und/oder RNS-Sequenzen und die Geokoordinaten des Ortes, an dem die Probe genommen worden ist, werden von der Steuereinheit (15) an einer Sende- und Empfangseinheit (16) weitergeleitet. Von dort werden sie über ein Netzwerk (z.B. Mobilfunknetzwerk und/oder Internet) an die Datenanalysevorrichtung (20) übermittelt.

Die Datenanalysevorrichtung (20) umfasst eine Sende- und Empfangseinheit (26), mit der die Geokoordinaten und die DNS- und/oder RNS-Sequenzen empfangen werden.

Die Datenanalysevorrichtung (20) umfasst ferner eine Steuereinheit (25) zur Steuerung der einzelnen Komponenten der Datenanalysevorrichtung (20) und der Koordinierung der Daten- und Signalflüsse. Die Sende- und Empfangseinheit (26) leitet die empfangenen Daten an die Steuereinheit (25) weiter. Die Steuereinheit leitet die Daten an eine Sequenzanalyseeinheit (21) weiter.

Die Sequenzanalyseeinheit (21) analysiert die DNS- und/oder RNS-Sequenzen. Bei der Analyse sollen DNS- und/oder RNS-Sequenzen ermittelt werden, von denen bekannt ist, dass sie eine Referenz des Schadorganismus gegenüber einem oder mehreren Bekämpfungsmitteln anzeigen. Denkbar ist aber auch, dass die Sequenzanalyseeinheit (21) unbekannte DNS- und/oder RNS- Sequenzen identifiziert, die einen Hinweis auf eine neue Resistenz und/oder einen neuen Resistenzmarker geben.

Zur Identifizierung von bekannten und/oder neuen Resistenzmarkem ist die Datenanalysevorrichtung (20) über die Sende- und Empfangseinheit (26) mit einer Datenbank (30) verbunden, in der DNS- und/oder RNS-Sequenzen bekannter Resistenzmarker und/oder DNS- und/oder RNS-Sequenzen von bekannten nicht-resistenten Schadorganismen gespeichert sind. Es ist denkbar, dass mehrere Datenbanken vorhanden sind, auf die die Datenanalysevorrichtung (20) zugreifen kann.

Die Datenanalysevorrichtung (20) umfasst ferner eine Resistenzkartenerstellungseinheit (22). Sie ist so konfiguriert, dass sie das Ergebnis der Sequenzanalyse auf Resistenzmarker mit den Geokoordinaten verknüpft und in einer digitalen Repräsentation einer Region das Ergebnis zum Ort der Probennahme ablegt. Dabei kann die Information, dass an einem Ort eine Probe aufgenommen worden ist, in der ein Resistenzmarker identifiziert worden ist, zu dem jeweiligen Ort gespeichert werden. Es kann auch die negative Information, dass an einem Ort eine Probe aufgenommen worden ist, in der kein Resistenzmarker identifiziert worden ist, zu dem jeweiligen Ort gespeichert werden. Die jeweilige Information zu einer beobachten oder nicht-beobachteten Resistenz kann zum Beispiel über eine Farbe kodiert werden (z.B. rot für eine definierte Resistenz, grün für keine Resistenz). Die Datenanalysevorrichtung (20) umfasst ferner eine Nutzerschnittstelle (27). Die Nutzerschnittstelle (27) dient der Kommunikation zwischen der Datenanalysevorrichtung (20) und einem Nutzer. Über die Nutzerschnittstelle (27) kann ein Nutzer die Datenanalysevorrichtung (20) steuern, Daten eingeben, Informationen auslesen und/oder anzeigen lassen und dergleichen. Üblicherweise weist eine solche Nutzerschnittstelle (27) Eingabemittel (Tastatur, Maus, Touchscreen, Mikrofon und/oder dergleichen) und Ausgabemittel (Bildschirm, Lautsprecher, Drucker und/oder dergleichen) auf.

Eine von der Resistenzkartenerstellungseinheit (22) erstellte und/oder ergänzte Resistenzkarte kann über die Steuer- und Empfangseinheit (26) an die Datenbank (30) zur Speicherung übermittelt werden. Es ist denkbar, dass eine Vielzahl an Nutzem auf die Datenbank (30) zugreifen und sich damit Informationen über neue und/oder sich ausbreitende Resistenzen verschaffen kann. Denkbar ist auch, dass eine von der Resistenzkartenerstellungseinheit (22) erstellte und/oder ergänzte Resistenzkarte über die Steuer- und Empfangseinheit (26) an die Probenanalysevorrichtung (10) übermittelt wird. Die Probenanalysevorrichtung (10) empfängt eine Resistenzkarte über die Steuer- und Empfangseinheit (16). Die Probenanalysevorrichtung (10) verfügt ebenfalls über eine Nutzerschnittstelle (17) zur Kommunikation mit einem Nutzer. Über die Nutzerschnittstelle (17) kann die Resistenzkarte einem Nutzer angezeigt werden. Denkbar ist auch, dass der Nutzer bei einer Resistenz weitere Informationen übermittelt und angezeigt bekommt, welche Maßnahmen er ergreifen kann, um die weitere Ausbreitung der Resistenz zu verhindern.

Figur 2 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren 1 und 2 haben die gleiche Bedeutung. Das in Figur 2 gezeigte System umfasst vier Vorrichtungen (10, 20, 30, 100). Die vier Vorrichtungen (10, 20, 30, 100) können untereinander über ein Netzwerk Daten austauschen (dargestellt durch die gestrichelten Linien).

Eine erste Vorrichtung ist eine Probenanalysenvorrichtung (10), eine zweite Vorrichtung ist eine Datenanalysevorrichtung (20), eine dritte Vorrichtung ist eine Datenbank (30) und eine vierte Vorrichtung ist ein mobiles Computersystem (100) wie beispielsweise ein Smartphone oder ein T ablet-Computer.

Das System wird durch einen Nutzer (50) bedient, d.h. das System kann so ausgestaltet sein, dass die Aktionen eines einzigen Nutzers (50) zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens von der Probennahme bis zur Anzeige einer erstellten digitalen Resistenzkarte führen können. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch initiiert, dass der Nutzer eine Probe sammelt, die einen Schadorganismus (60) oder einen Teil eines Schadorganismus (60) umfasst. Der Schadorganismus (60) wird im vorliegenden Beispiel als Pflanze dargestellt, Dabei ist es denkbar, dass der Schadorganismus eine Pflanze (z.B. ein Unkraut) ist. Denkbar ist aber auch, dass die Pflanze mit Bakterien, Viren, Pilzen oder tierischen Schadorganismen befallen ist und eine Probe von der befallenen Pflanze umfassend den Schadorganismus genommen wird.

Der Nutzer (50) führt den Schadorganismus (60) einer Probenaufhahmeeinheit (11) der Probenanalysenvorrichtung (10) zu. Die Probenanalysenvorrichtung (10) verfügt über Mittel (12) zum Aufarbeiten der Probe, und Mittel (13) zum Sequenzieren von DNS und/oder RNS des Schadorganismus und zum Ermitteln einer oder mehrerer DNS- und/oder RNS-Sequenzen.

Die ermittelten DNS- und/oder RNS-Sequenzen werden über eine kurzreichweitige Funkverbindung (z.B. Bluetooth) an das mobile Computersystem (100) übermittelt. Das mobile Computersystem (100) verfügt über einen GPS-Sensor (14), der Signale von mehreren Satelliten (70) empfangen und daraus die Geokoordinaten des Ortes, an dem sich das mobile Computersystem (100) befindet, ermitteln kann. Das mobile Computersystem (100) übermittelt die DNS- und/oder RNS-Sequenzen zusammen mit den Geokoordinaten mittels einer Sende- und Empfangseinheit (16) und über einen Cloud-Server (40) an die Datenanalysevorrichtung (20). Die Datenanalysevorrichtung (20) verfügt über Mittel (21) zum Analysieren der DNS- und/oder RNS- Sequenzen auf Marker, die einen Hinweis auf eine Resistenz des Schadorganismus gegenüber einem Bekämpfüngsmittel geben, und über Mittel (22) zum Einträgen einer lnformation über die Resistenz des Schadorganismus gegenüber dem Bekämpfüngsmittel in eine digitale Resistenzkarte.

Die Datenanalysevorrichtung (20) ist über den Cloud-Server (40) mit einer oder mehreren Datenbanken (30) verbunden, in denen DNS- und/oder RNS-Sequenzen bekannter Resistenzmarker und/oder DNS- und/oder RNS-Sequenzen von bekannten nicht-resistenten Schadorganismen gespeichert sind. Die gespeicherten Daten können zur Analyse der DNS- und/oder RNS-Sequenzen herangezogen werden.

Die Datenanalysevorrichtung (20) umfasst ferner eine Resistenzkartenerstellungseinheit (22), die so konfiguriert ist, dass sie das Ergebnis der Sequenzanalyse auf Resistenzmarker mit den Geokoordinaten verknüpft und in einer digitalen Repräsentation einer Region das Ergebnis zum Ort der Probennahme ablegt.

Eine von der Resistenzkartenerstellungseinheit (22) erstellte und/oder ergänzte Resistenzkarte kann über die Steuer- und Empfangseinheit (26) an eine Datenbank (30) zur Speicherung übermittelt werden. Es ist denkbar, dass eine Vielzahl an Nutzem über den Cloud-Server (40) auf die Datenbank (30) zugreifen kann und sich damit lnformationen über neue und/oder sich ausbreitende Resistenzen verschaffen kann. Denkbar ist auch, dass eine von der Resistenzkartenerstellungseinheit (22) erstellte und/oder ergänzte Resistenzkarte über die Steuer- und Empfangseinheit (26) an das mobile Computersystem (100) übermittelt wird. Das mobile Computersystem (100) empfängt die Resistenzkarte über die Steuer- und Empfangseinheit (16). Das mobile Computersystem (100) verfügt über eine Nutzerschnittstelle (17) zur Kommunikation mit dem Nutzer (50). Über die Nutzerschnittstelle (17) kann die Resistenzkarte dem Nutzer (50) angezeigt werden. Denkbar ist auch, dass der Nutzer (50) bei einer Resistenz weitere Informationen übermitelt und angezeigt bekommt, welche Maßnahmen er ergreifen kann, um die weitere Ausbreitung der Resistenz zu verhindern.

Beispiel 1 : Ein Landwirt meldet Pathogenbefall trotz Behandlung mit entsprechenden Pflanzenschutzmitteln. Vor Ort werden Proben des Pathogens durch den Landwirt oder Vertriebler mit oder ohne assoziiertes Pflanzenmaterial genommen. Vor Ort oder einem Ort in der Nähe des Feldes werden die Proben aufbereitet und die in der Probe enthaltene DNS bzw. RNS sequenziert. Die Sequenzinformation wird an einen Server/Cloud übermittelt, in der Cloud analysiert und auf Referenzmarker für metabolische und „Target-site“ Resistenzen geprüft. Gleichzeitig werden Koordinaten und vorhandene Resistenzen in einer Geodatenbank für Studien zur Resistenzverbreitung hinterlegt. Basierend auf der/den festgestellten möglichen Resistenzmechanismen an diesem Ort und der Umgebung werden dem Landwirt Empfehlungen für ein Pflanzenschutzprodukt mitgeteilt. Beispiel 2: In regelmäßigen räumlichen und zeitlichen Abständen werden in einer Region Proben von Pathogenen genommen und wie in Bsp. 1, allerdings ohne Verdacht auf Resistenzbildung, vor Ort bearbeitet und in der Cloud analysiert. Die Daten werden in eine Geodatenbank eingespeist und analysiert um latente Resistenzen zur Vorhersage der Verbreitung von Resistenzmechanismen zu detektieren.