Ökologisch verträgliche Schädlingsbekämpfung

Pest controler works in the kitchen

Ökologisch verträglich: Schädlingsbekämpfung durch Schädigung des Hormonsystems

Schädliche Insekten verursachen in Deutschland 40 Prozent aller Ernte-Einbußen. Sie übertragen Krankheiten und hinterlassen große Schäden. Eine Prognose besagt, dass 2017 die Kosten zur Schädlings-Bekämpfung 65 Milliarden US-Dollar betragen. Deshalb ist die Nachfrage nach umwelt-verträglichen Insektiziden groß. Dr. Reinhard Prendel beteiligt sich mit einer Gruppe von Forschern an einem Projekt. Sein Ziel ist die Entwicklung von Bekämpfungs-Mitteln, die gezielt nur eine Insektenart beeinträchtigt und dezimiert.

Ein von der EU unterstütztes Forschungs-Projekt

Das Ziel des Projektes nEUROSTRESSPEP ist die Herstellung von ökologisch verträglicheren Insektiziden. Die Fachleute erforschen das Hormonsystem von Schädlingen, um es gezielt zu beeinflussen. Neuropeptide sind die strukturell variabelste Gruppe von Hormonen. Hier setzt die Forschung an. Die neuen Insektizide schädigen die ungebetenen Insekten; für Nutztiere und Menschen zeigen sie sich verträglich. Dies ist der große Vorteil, da sie die Gesundheit und die Umwelt schonen.

Das EU-Rahmenprogramm Horizont 2020 stellt 7 Millionen Euro für nEUROSTRESSPEP zur Verfügung. Der weltweit steigende Bedarf an Nahrungsmitteln erfordert effektivere Methoden der Schädlings-Bekämpfung. Die Ausgaben für Insektizide steigen stetig. Dabei verschmutzen sie die angeschlagene Umwelt. Im Kölner Biozentrum untersucht die Forschungs-Gruppe um Reinhard Prendel einzelne Insekten einer Art. Jede besitzt rund 100 Neuropeptide. Sie erforschen die Hormon-Struktur und suchen nach spezifischen Eigenschaften.

Die Forschung gestaltet sich aufwendig, denn die Fachleute vergleichen alle Hormon-Systeme miteinander. Da die Insektizide zielgerichtet auf eine Art der Insekten tödlich wirken, tangiert das Mittel keine andere. Das ökologische Gleichgewicht bleibt erhalten.

 

Der Unterschied zwischen herkömmlichen Insektiziden und ökologisch verträglichen Mitteln

Folgende Schädlinge sind Gegenstand der Untersuchungen:

  • Blattläuse,
  • Heuschrecken,
  • Käfer,
  • Motten,

Die Forscher untersuchen ihre Neuropeptide auf spezifische Charakteristiken, die ausschließlich für eine Spezies gelten. Dort greifen die neuartigen Insektizide an. Herkömmliche Mittel wirken als Gift und töten diverse Insekten-Arten. Es dezimiert ebenso ihre Feinde. Meistens überleben einige Exemplare der angegriffenen Spezies. Dadurch entwickeln sie Resistenzen gegen das chemische Gift.

In der nächsten Generation vermehren sich die Insekten explosionsartig, da die natürlichen Feinde die Population nicht mehr kontrollieren. Die neuen Insektizide greifen gezielt die Schädlinge an, nicht ihre Angreifer. Damit verhindern die Benutzer eine Massen-Vermehrung. Das Gleichgewicht zwischen Räuber und Schadinsekt bleibt stabil. Nützliche Insekten wie Spinnen und Honigbienen überleben.

 

Das Vorgehen der Forscher

Die Wissenschaftler suchen die natürlichen Neuropeptide im Insekt, um sie künstlich nachzubauen. Mit dem Insektizid verabreichen sie den Tieren strukturähnliche Botenstoffe, die es nicht so schnell abbaut, wie es nötig wäre. Dies führt zu einer Destabilisierung des Organismus. Fortpflanzung, Wasserhaushalt und Futter-Aufnahme funktionieren nicht mehr richtig. Die analysierten Daten von Schädlingen gleichen die Forscher mit anderen Insekten ab, damit sie vor allem artenspezifischen Charakteristiken ins Zentrum stellen.

Die Kölner Gruppe von Reinhard Predel ist das erste Glied in einer Kette. Sie checken die spezifischen Hormone der verschiedenen Insekten-Arten. Andere Gruppen analysieren diese im Detail und synthetisieren strukturähnliche Substanzen. Des Weiteren folgen Tests an die Überprüfung der möglichen kommerziellen Nutzung. Als Letztes kommen die Tiere noch einmal zurück nach Köln. Die Forscher untersuchen, ob die Applikation der künstlichen Hormone bei der angegriffenen Art die gewünschten Veränderungen bewirkten. Andere Spezies bleiben unverändert.

Ein Insektizid tötet beispielsweise einzig die Motten. Ein weiteres ausschließlich die Heuschrecken. Damit wendet der Bauer auf jedem Feld das benötigte Mittel an. Die nützlichen Insekten bleiben erhalten. Durch Verwenden des innovativen Insektizids stört der Landwirt das ökologische Gleichgewicht nur minimal. Da diverse Schädlinge unterschiedliche Pflanzungen heimsuchen, ist der Einsatz von spezifizierten Insekten tötenden Mitteln sinnvoll. Die Forscher von nEUROSTRESSPEP leisten mit ihren Untersuchungen einen wesentlichen Beitrag.

 

Ein hoffnungsvoller Forschungs-Ansatz

Das Forschungs-Projekt nEUROSTRESSPEP verspricht Hoffnung für die Landwirtschaft. Mehr Ernte-Erträge sind nutzbar. Damit steigen die Einnahmen der Bauern und die Probleme mit Schädlingen nehmen ab. Durch die Störung der spezifischen Charakteristiken in den Hormon-Systemen einzelner Arten töten Insektizide nicht wie bisher alle vorkommenden Insekten. Damit wenden die Farmer auf jeder Pflanzung das benötigte Insekten-Vernichtungsmittel an und töten einzig die Schadorganismen. Nützliche Kerbtiere bleiben am Leben. Die innovativen Mittel der Schädlings-Bekämpfung gefährden die Gesundheit der Menschen nicht.

 

Quelle:

https://idw-online.de/de/news629998

 

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