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Biologische Schädlingsbekämpfung: Fadenwürmer und Bodenbakterien gegen schädliche Bodenorganismen

 

Entomopathogene Nematoden (EPN) und Bakterien (EPB) eignen sich für die biologische Schädlingsbekämpfung. Zurzeit stehen ihrem Einsatz allerdings noch ineffiziente Anwendungsmethoden entgegen. Wir haben Mikroorganismen in Alginatperlen eingebettet, die bei der Aussaat der Kulturen problemlos mit ausgebracht werden können.

Hintergrund (abgeschlossenes Forschungsprojekt)

Wir hatten festgestellt, dass in Schweizer Landwirtschaftsböden – anders als in naturbelassenen Böden – kaum Populationen von entomopathogenen Nematoden (EPN) vorliegen. Um ihr Vorkommen in von Bodenschädlingen befallenen Anbauflächen zu erhöhen, können diese Nützlinge den Böden zusätzlich zugeführt werden. Das grösste Hindernis für einen wirksamen Einsatz sind die hohen Kosten der derzeitigen Anwendungsmethoden und die begrenzte Lebensdauer der biologischen Schädlingsbekämpfungsmittel.

Ziel

Ziel des Projekts war die Entwicklung und Verbesserung einer neuartigen, auf der Verkapselung der EPN und EPB in Alginatperlen basierenden Anwendungsmethode. Zu diesem Zweck sollten die Formel optimiert und die Perlen mit nützlichen Pflanzenstoffen angereichert werden: i) mit einem "Ruhefaktor", der dafür sorgt, dass die eingebetteten Mikroorganismen bis zu ihrer Freisetzung im Boden intakt bleiben und ii) mit Lockstoffen und/oder anderen Stimulanzien, die dafür sorgen, dass die Schädlinge die Perlen fressen. Ausserdem wurde sichergestellt, dass die EPN und EPB sich untereinander vertragen. Die Wirksamkeit der optimierten Perlen gegen Bodenschädlinge – wie heimische Fliegenmaden, die den Kohlanbau in der Schweiz beeinträchtigen, und invasive Maisschädlinge – wurde überprüft.

Resultate

Mit der neu entwickelten Formel konnten wir robuste Alginatperlen herstellen, in denen die biologischen Schädlingsbekämpfungsmittel je nach (abiotischer) Umweltbedingung länger als einen Monat überlebten. EPN und EPB erwiesen sich als untereinander verträglich. Als Mittel gegen die Larven der Wurzelfliege sind die Perlen weniger geeignet. Sie zeigten aber eine sehr vielversprechende Wirkung gegen Wurzelbohrer- und Rüsselkäferlarven.

Bedeutung für die Forschung

Bei der Entwicklung eines Wirkstoffes, der die EPN in einen Ruhezustand versetzt, haben wir bedeutende Fortschritte verzeichnet. Sollte es uns gelingen, das Reaktivierungsprinzip zu entschlüsseln, würden sich neue Möglichkeiten für die Untersuchung seiner biologischen Funktion (z. B. Abwehr von pflanzenparasitären Nematoden) eröffnen.

Bedeutung für die Praxis

Wir haben ein Produkt entwickelt, dass zur Bekämpfung von bodenbewohnenden Schadinsekten eingesetzt werden kann. Nach weiteren Optimierungen kann es als sichere und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Pestiziden effektiv gegen verschiedene invasive Schädlinge angewendet werden.

Originaltitel

Alginate beads as vehicles for the application of entomopathogenic nematodes and bacteria against economically important soil-dwelling pests

Projektverantwortliche

  • Prof. Théodor Turlings, Universität Neuenburg
  • Dr. Christoph Keel, Universität Lausanne
  • Dr. Monika Maurhofer Bringolf, ETH Zürich

 

 

Weitere Informationen zu diesem Inhalt

 Kontakt

Prof. Théodoor Turlings Institut de Biologie Université de Neuchâtel Rue Emile-Argand 11 2009 Neuchâtel 9 +41 32 718 30 00 ted.turlings@unine.ch

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