Mit den Waffen der Natur gegen Schädlinge

In Zeiten häufiger Lebensmittel-Skandale gewinnt der Schutz von Nutzpflanzen wie Getreide und Gemüse vor Schädlingen immer mehr an Bedeutung. Allein der Drahtwurm, ein im Boden lebender Schädling vieler Kulturpflanzen, verursacht in Europa jährlich mehrere hundert Millionen Euro Schaden.
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Bild: Ein Drahtwurm frisst sich in einer Kartoffel, zu sehen ist nur das Hinterende. (Foto: N. Schallhart)

Schadinsekten wie etwa Drahtwürmer sind jedes Jahr für erhebliche Ertragsverluste in der Landwirtschaft verantwortlich. „Die Schäden allein an der Kartoffelernte in Europa lassen sich jährlich mit mehreren hundert Millionen Euro beziffern“, erklärt Dr. Hermann Strasser, Leiter der Arbeitsgruppe „BIPESCO“ am Institut für Mikrobiologie der Universität Innsbruck. BIPESCO beschäftigt sich seit über zehn Jahren mit Möglichkeiten, landwirtschaftliche Schädlinge mit biologischen Mitteln zu bekämpfen und kann auch bereits beachtliche Erfolge verzeichnen: Unter anderem sind bereits zwei von Hermann Strasser und seinem Team entwickelte und auf Pilzen basierende Mittel zur Schädlingsbekämpfung auf dem Markt zugelassen. Die Lebensweise der Schadinsekten bildet dagegen den Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe „Angewandte Ökologie“ am Institut für Ökologie der Universität Innsbruck. „Nur wer seinen Schädling kennt, weiß, wo neue Regulationsstrategien ansetzen können“, sagt Dr. Michael Traugott. Manche der von seiner Gruppe in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse sind dabei durchaus überraschend – so etwa, dass nicht alle in den Feldern vorkommenden Drahtwurmarten schädlich sind, sondern teilweise sogar Unkräuter fressen.

Neue Vorgaben

Diese Woche treffen sich Experten auf dem Gebiet des biologischen Pflanzenschutzes auf einer hochkarätig besetzten Tagung der IOBC, der internationalen Organisation zur Kontrolle von Schädlingen. Die Tagung wird von den beiden Forschungsgruppen unter der Federführung von Hermann Strasser organisiert; Hauptthemen sind die neuen gesetzlichen Vorgaben zum Pflanzenschutz und die Bekämpfung von tierischen Schädlingen (u. a. des Drahtwurms). Durch eine neue Richtlinie der Europäischen Union, die seit 14. Juni in Kraft ist, wird biologischer Pflanzenschutz groß geschrieben: Vor dem Einsatz der „chemischen Keule“ sind Bauern künftig verpflichtet, möglichst umweltschonende, biologische Mittel einzusetzen.

Zur biologischen Bekämpfung von Schädlingen wird in unterschiedlichen Gebieten geforscht: „Wir konnten bisher bereits große Erfolge mit Pilzpräparaten erzielen, die speziell Schadinsekten angreifen, aber für Nützlinge, Pflanzen und Menschen unschädlich sind“, erklärt Hermann Strasser. Auf der IOBC-Tagung wird dazu auch ein innovativer Ansatz vorgestellt, der den Pflanzenschutz revolutionieren könnte: Statt der Ausbringung auf Feldern sollen für Schädlinge tödliche Pilze direkt in die Pflanzen gebracht werden und mit ihnen wachsen. „Für Menschen ist das ungefährlich, der Nutzen für die Landwirtschaft wäre aber enorm“, erklärt Hermann Strasser.

Ein weiteres vielversprechendes Forschungsfeld sind Fadenwürmer (Nematoden), winzige Würmer, die in Symbiose mit Bakterien leben. Es gibt insgesamt mehr als 20.000 Arten; für die Forscher besonders interessant sind jene, die Insekten angreifen. „Diese parasitischen Nematoden dringen in die Körperhöhle des Schädlings vor und töten zusammen mit den Bakterien ihre Wirtinsekten ab. Die mit den Symbionten beladenen Nematoden werden heute überwiegend in Flüssigkeitsfermentern unter kontrollierten Bedingungen produziert und danach als fester Wirkstoff vermarktet. Vor der Anwendung werden diese Produkte in Wasser gelöst und im Spritz- bzw. Sprühverfahren auf Pflanzen und den Boden aufgebracht. Der Vorteil dieser Nematoden ist, dass sie ihre Wirtsinsekten aktiv suchen und in diesen eindringen“, erklärt Ralf-Udo Ehlers, Professor an der Universität Kiel.

Nur wer seinen Schädling kennt, kann ihn kontrollieren

Die Arbeitsgruppe „Angewandte Ökologie“ hat in den vergangenen Jahren mehrere Forschungsprojekte zur Ökologie und Regulation von Drahtwürmern durchgeführt. „Dabei haben wir eine DNA-Methode entwickelt, mit der erstmals die wichtigsten Drahtwurmarten eindeutig bestimmt werden können“, erklärt Michael Traugott. Außerdem haben die Forscherinnen und Forscher das Ausbreitungsverhalten von erwachsenen Schnellkäfern und Larven analysiert. Der Schwerpunkt der Arbeiten lag jedoch in der Erforschung der Nahrungsökologie von Drahtwürmern. „Mittels molekularer Methoden und der Analyse stabiler Isotope konnten wir zeigen, dass Drahtwürmer neben Kulturpflanzen ein breites Spektrum an Pflanzen nutzen, jedoch Vorlieben für bestimmte Pflanzenarten haben“, sagt Michael Traugott. Diese Vorlieben können genutzt werden, um Drahtwürmer mit sogenannten Lockpflanzen von den Kulturpflanzen abzulocken und so Schaden zu verhindern. Nicht zuletzt aufgrund der hohen Schäden, die durch Drahtwürmer weltweit verursacht werden, sind diese Insekten eines der Hauptthemen der IOBC-Tagung.

Blick aus der Praxis

Für Heinz Gstir, Obmann der Bio-Alpin und selbst Biobauer, ist die Forschung auf diesem Gebiet ausgesprochen wichtig: „Wenn wir als Biobauern auch versuchen, im Einklang mit der Natur zu wirtschaften und so die Nützlinge und Schädlinge im Gleichgewicht zu halten, kann es immer wieder passieren, dass Schädlinge aus irgendeinem unabsehbaren Grund vermehrt auftreten, wie aktuell der Drahtwurm oder in der Vergangenheit der Maikäfer. Bei den vergangenen Maikäferplagen etwa in Brandenberg hat sich gezeigt, wie wichtig eine Bekämpfungsmethode ist, die für die Biobauern anwendbar und für die Umwelt verträglich ist. Es ist sehr wichtig, dass es eine starke Vernetzung zwischen Wissenschaft und Forschung auf der einen und der Praxis auf der anderen Seite gibt.“