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Sicherheit geht vor

Bienenschutz im Fokus bei der Entwicklung von Pflanzenschutzmitteln

Im Jahr 2050 werden voraussichtlich zehn Milliarden Menschen auf der Erde leben, und der Bedarf an innovativen Lösungen, die zur zukünftigen Sicherung unserer Ernährung beitragen, ist größer denn je. Zu einer nachhaltigen Landwirtschaft gehören sowohl der Einsatz moderner Pflanzenschutzmittel (Pestizide), die den Landwirten helfen, Pflanzenschädlinge und -krankheiten zu bekämpfen, als auch der Schutz der Bestäuber, die durch ihre Bestäubungsleistung zur Nahrungsmittelerzeugung in vielen Anbaukulturen beitragen. Deshalb haben die Wissenschaftler von Bayer die Umweltverträglichkeitsprüfungen auf die frühen Entwicklungsphasen neuer Pflanzenschutzmittel ausgedehnt, um potenzielle Auswirkungen dieser Produkte auf Bienen besser zu verstehen. Eines der neuesten Insektizide von Bayer, Sivanto® prime, ist ein perfektes Beispiel dafür, wie man dieses zweifache Ziel des Schutzes von Ernten und Bestäubern erreichen kann.


Bienenschutz im Fokus bei der Entwicklung von Pflanzenschutzmitteln

Auf einen Blick

// Im Jahr 2050 werden voraussichtlich zehn Milliarden Menschen auf der Erde leben. Um die benötigte Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität zu erzielen, müssen Pflanzenschutzmittel (Pestizide) eingesetzt und gleichzeitig Bestäuber geschützt werden.

// Nur einer von 160.000 potenziellen neuen Pflanzenschutzwirkstoffen erreicht die Marktreife. Der Entwicklungsprozess erfordert große, langjährige Erfahrung und kostet im Durchschnitt etwa 250 Millionen Euro. Um alle geltenden Sicherheitsstandards zu erfüllen, werden 11 bis 14 Jahre intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit benötigt.

// Bayer führt bereits während der Erforschung neuer Wirkstoffe Studien mit Honigbienen und andere Umweltverträglichkeitsprüfungen durch, um die potenziellen Auswirkungen eines Entwicklungskandidaten auf Bestäuber und andere Umweltorganismen besser beurteilen zu können. Das Unternehmen beteiligt sich auch an der Entwicklung neuer Testmethoden, um die potenziellen Risiken für Honigbienen und andere Bestäuber besser zu erkennen und effektiver ausschliessen zu können.

// Die Zahl der derzeit durchgeführten Studien zur Ermittlung der potenziellen Auswirkungen eines Pflanzenschutzmittels auf Bestäuber ist beachtlich.

// Sivanto prime, ein neuartiges Insektizid von Bayer, das zur neuen Substanzklasse der Butenolide gehört, ist mit seinem ausgezeichneten Wirksamkeits- und Bienensicherheitsprofil ein Beispiel für den Fokus, den Bayer bei der Entwicklung neuer Produkte auf die Sicherheit von Bestäubern legt.

// Im Rahmen seiner führenden Stellung im Pflanzenschutz sucht Bayer weiter nach neuen Produkten, die hohe Umweltverträglichkeitsstandards erfüllen und dazu beitragen, die kritischen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Sicherstellung der menschlichen Ernährung zu bewältigen.


SICHERHEIT GEHT VOR!“
ist ein weit verbreitetes Motto, das in vielen Produktionsstätten zu finden ist – aus gutem Grund.

Dr Matthias Haas

„Ich hatte das Glück, an der biologischen Entwicklung der neuen Verbindung Flupyradifuron mitwirken zu können. Die später als Wirkstoff in Sivanto prime eingeführte Substanz war genau die Art von Pflanzenschutzmittel, die unsere Regulierungsbehörden und Kunden sich gewünscht hatten.“

Dr Matthias Haas
Bayer Global Project Manager

 

Hersteller wissen seit Langem, eine sichere Arbeitsumgebung ist eine Grundlage für eine hohe Produktivität und zufriedene Arbeitnehmer ist. Wenn nicht bewusst auf Sicherheit geachtet wird, steigt die Wahrscheinlichkeit von Unfällen und damit die Gefahr, dass Mitarbeiter Verletzungen erleiden und die langfristige Produktivität beeinträchtigt wird. In der Landwirtschaft ist der Schutz des „Bestäuberpersonals“ unverzichtbar für eine hohe Produktivität der “Betriebe”, und dank neuer Technologien lassen sich Kulturpflanzen effektiv vor Schädlingen schützen.

Sicherheit spielt bei der Entwicklung neuer Pflanzenschutzprodukte in jedem Fall eine enorm wichtige Rolle. Schließlich sind die Menschen, die in der Pflanzenschutzindustrie arbeiten, auch Konsumenten, die die gleichen Nahrungsmittel essen und in der gleichen Nachbarschaft leben wie ihre Freunde und Mitbürger.

Dieser hohe Stellenwert von Sicherheit ist nirgendwo klarer erkennbar als in dem Prozess, auf dem die Entwicklung neuer Pflanzenschutzmittel bei Bayer basiert. Doch bevor wir auf die einzelnen Schritte der Produktentwicklung eingehen, lohnt Umweltverantwortung Ein modernes Insektizid mit einem ausgezeichneten Sicherheitsprofil zur Bekämpfung weit verbreiteter saugender Schadinsekten. Ungefährlich für Honigbienen und Hummeln Ermöglicht Flexibilität hinsichtlich des Anwendungszeitraums und den Einsatz während der Blütezeit. Selektivität Seine Selektivität gegenüber den meisten Nützlingen im Obst- und Freilandgemüseanbau macht es zu einem idealen Produkt für integrierte Schädlingsbekämpfungsprogramme. Wirksamkeit Die hohe Wirksamkeit des Produktes und die schnelle Einstellung der Nahrungsaufnahme der Schädlinge, die es bewirkt, ermöglichen zum Beispiel auch die effektive Bekämpfung von virenübertragenden Insekten. Einzigartigkeit Die speziellen chemischen Eigenschaften der Butenolide ermöglichen selbst den Einsatz gegen Schädlingspopulationen, die resistent gegen andere chemische Substanzen sind. Anwenderfreundlichkeit Das gute Sicherheitsprofil und die Anwendbarkeit in allen Anbauphasen bieten den Landwirten große Flexibilität bei der Optimierung und Vereinfachung ihrer Arbeitsabläufe. ein Blick darauf, warum die Entwicklung neuer Produkte so wichtig für eine nachhaltige Landwirtschaft ist.

Die Entwicklung innovativer Produkte ist das zentrale Anliegen jedes auf Forschung und Entwicklung basierenden Unternehmens. Doch wenn es um die Produktion von Nahrungsmitteln geht, profitiert hiervon nicht nur das Unternehmen. Der Einsatz neuer Produkte und integrierter Technologien in Verbindung mit optimalen Anbautechniken hat dazu geführt, dass heute mehr Nahrungsmittel auf weniger Land als je zuvor produziert werden können. Davon profitieren die Landwirte und alle, die sich ein reiches Angebot an Nahrungsmitteln zu einem erschwinglichen Preis wünschen. Trotz dieses bemerkenswerten Fortschritts schätzen die Vereinten Nationen, dass die landwirtschaftliche Produktion um 50 Prozent steigen muss, um unseren zukünftigen Nahrungsmittelbedarf zu decken.1 Da der größte Teil der geeigneten Anbauflächen bereits landwirtschaftlich genutzt wird, kann der Zuwachs nur durch weitere Innovationen erzielt werden, die den Landwirten helfen, auf den vorhandenen Flächen mehr Ertrag zu erzielen.

SIVANTO®

Nachhaltige Landwirtschaft hängt jedoch nicht nur von neuen, wachstumssteigernden Technologien ab. Die Erzeugung von mehr Nahrung auf begrenzten Anbauflächen muss ohne Beeinträchtigung der natürlichen Ressourcen und der Biodiversität erfolgen. Zur Erhaltung unserer Umwelt gehört unter anderem auch der Schutz von Boden und Wasser sowie von Nützlingen, die eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung unserer Nahrungsmittel spielen. Die Bestäubung der Pflanzen ist ein wesentlicher Bestandteil des Pflanzenbaus und kein Bestäuberinsekt ist wichtiger für die Landwirtschaft als die Honigbiene (Apis mellifera).

Die Vereinbarkeit von Pflanzenschutz mit dem Schutz dieser wichtigen Bestäuber ist für Bayer ein zentrales Kriterium bei der Produktentwicklung.

Für ein ausgewogenes Produktprofil muss man Augen und Ohren offen halten, um zu sehen und zu hören, was gebraucht wird. Bei der Entwicklung eines neuen Produkts ist Feedback von involvierten Interessengruppen nicht nur willkommen, sondern ausdrücklich erwünscht. Eines der wichtigsten Ziele von Dr. Matthias Haas als globalem Projektleiter bei Bayer besteht darin, die Entwicklung vielversprechender neuer Wirkstoffkandidaten von der Forschung bis zum Markteintritt voranzutreiben. Ein Produkt ist ihm in dieser Hinsicht besonders gut in Erinnerung. „Ich hatte das Glück, an der biologischen Entwicklung der neuen Verbindung Flupyradifuron mitwirken zu können“, berichtet Haas. „Die später als Wirkstoff in Sivanto prime eingeführte Substanz war genau die Art von Pflanzenschutzmittel, die unsere Regulierungsbehörden und Kunden sich gewünscht hatten. Das gestiegene Interesse am Schutz von Bestäubern, verbunden mit dem Bedarf der Landwirte an zuverlässigen Hilfsmitteln zum Schutz ihrer Kulturen, zeigt, dass Sivanto prime unsere zukünftigen Sicherheitsstandards bereits vorweggenommen hat und damit seiner Zeit voraus ist.“

Entwicklung neuer Pflanzenschutzmittel:
Viele werden getestet, nur wenige werden ausgewählt

 
molecules

Inspiriert wurde die Entwicklung von Flupyradifuron, dem Wirkstoff von Sivanto prime, durch die natürliche Verbindung Stemofolin – ein Isolat aus Stemona japonica, einer Heilpflanze, die vor allem in Südostasien vorkommt.

Die Entwicklung von Pflanzenschutzmitteln erfordert Durchhaltevermögen. Einer aktuellen Studie zufolge übersteht in der Regel nur eine von 160.000 Verbindungen den gnadenlosen Prüf- und Auswahlprozess und erreicht das Stadium der Marktreife2. Bei den erfolgreichen Kandidaten kostet die Entwicklung im Durchschnitt 250 Millionen Euro und erstreckt sich über eine Entwicklungsphase von 11 bis 14 Jahren. So wird vor der Markteinführung sichergestellt, dass das Produkt die höchsten Leistungs- und Sicherheitsstandards erfüllt. Im Rahmen des Zulassungsprozesses für einen neuen Entwicklungskandidaten werden vielfältige potenzielle Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt untersucht, die mit der Anwendung des Produkts verbunden sein könnten. Der Hersteller muss wissenschaftliche Daten über die chemischen und physikalischen Eigenschaften, die Zusammensetzung und mögliche unerwünschte Auswirkungen des Produkts sowie sein Verhalten und seinen Abbau in der Umwelt erstellen. Diese werden von den Aufsichtsbehörden überprüft, um festzustellen, ob das Produkt Nicht-Zielorganismen, zu denen auch die Honigbienen gehören, schädigen könnte.

Das Spannende an der Entwicklung von Sivanto prime war sein ausgezeichnetes Umweltsicherheitsprofil, das den strengen regulatorischen Anforderungen von heute entspricht. Sivanto prime wirkt nicht nur schnell gegen einige der gefährlichsten saugenden Schadinsekten, die in vielen Kulturen zu finden sind, sondern das Produkt erwies sich auch als voll kompatibel mit der Bestäubungstätigkeit von Honigbienen und Hummeln. Die Feldforschung zeigte, dass die Anwendung von Sivanto prime gemäß den vorgeschriebenen Gebrauchsanweisungen die Gesundheit von Honigbienen nicht beeinträchtigt, insbesondere nicht im Hinblick auf ihre Sammelaktivität, die Brut- und Volksentwicklung sowie die Vitalität und den Überwinterungserfolg der Bienenvölker.

1 UN-Bericht: How to Feed the World in 2050:
http://www.fao.org/fileadmin/ templates/wsfs/docs/expert_paper/How_to_Feed_the_World_in_2050.pdf
2 Philipps McDougall (2016). The Cost of New Agrochemical Product Discovery, Development and Registration in 1995, 2000, 2005-8 and 2010 to 2014.

Die Entwicklung eines neuen Pflanzenschutzmittels kostet im Durchschnitt 250 Millionen Euro und erstreckt sich über einen Zeitraum von 11 bis 14 Jahren. So wird vor der Markteinführung sichergestellt, dass das Produkt die höchsten Leistungs- und Sicherheitsstandards erfüllt.

 
Dr Richard Schmuck

„Heutzutage wollen die Zulassungsbehörden den Wirkmechanismus dieser neuen Verbindungen kennen, um zu verstehen, warum ihre Anwendung nicht schädlich für Bienen ist.“

Dr Richard Schmuck
Leiter Environmental Safety, Bayer

Dr. Richard Schmuck, dessen Abteilung für die Umweltsicherheit von Pflanzenschutzmitteln bei Bayer verantwortlich ist, ist seit vielen Jahren maßgeblich an der ökotoxikologischen Forschung zu Honigbienen beteiligt. Er ist ein großer Befürworter des Ansatzes, den Bayer jetzt bei der Entwicklung neuer Produkte verfolgt, welcher bereits frühzeitig die Umweltsicherheit im Fokus hat. „Wir haben neue Substanzen schon immer auf intrinsische Toxizität und auf Persistenz in der Umwelt geprüft, doch heute konzentrieren wir uns bereits in der frühen Entwicklungsphase von neuen Molekülen auf die Optimierung der Ausgewogenheit zwischen wirksamer Schädlingskontrolle und Umweltverträglichkeit“, erläutert Dr. Schmuck. „Das Vorziehen dieses Screeningund Optimierungsprozesses um zwei Jahre erfordert zwar eine frühere Investition, doch letzten Endes senkt es die Kosten, da wir bei der Auswahl des Moleküls eine fundiertere Entscheidung treffen können.“ Aus pragmatischer Sicht kann ein Unternehmen umso schneller in aussichtsreichere Produkte investieren, je eher es Produkte ausschließt, die den hohen Wirksamkeits- und Sicherheitsstandards nicht entsprechen.

Diese frühzeitige Untersuchung neuer Entwicklungskandidaten auf ihre Bienensicherheit ist nur ein Teil des erweiterten Entwicklungsprozesses bei Bayer im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit. Aufgrund des zunehmenden öffentlichen Bewusstseins für die Bedeutung von Bienen sind Entscheidungsträger in der Politik und bei Zulassungsbehörden noch vorsichtiger bei der Regulierung von Pestiziden geworden, und es werden neue Richtlinien zur Beurteilung der Bienengesundheit entwickelt. „Es reicht nicht mehr aus nachzuweisen, dass ein Produkt Bienen unter praktischen Anwendungsbedingungen nicht schadet“, erklärt Dr. Schmuck. „Heute wollen die Zulassungsbehörden den Wirkmechanismus dieser neuen Verbindungen genauer verstehen, um zu verstehen, warum ihre Anwendung nicht schädlich für Bienen ist.“

Dr Ralf Nauen

“Wir wollten unbedingt verstehen, welche von Honigbienen produzierten Enzyme für ihre Unempfindlichkeit gegenüber bestimmten Insektiziden verantwortlich sind.“

Dr Ralf Nauen
Principal Scientist, Leiter Resistance Management, Bayer

 

Das Verständnis der komplexen Mechanismen im Zusammenhang mit der Insektentoxikologie und der Resistenz von Insekten hat Dr. Ralf Nauen, Principal Scientist und Leiter Resistance Management bei Bayer, geholfen, die physiologischen Prozesse zu verstehen, die die Ungiftigkeit von Sivanto gegenüber Bienen bedingen. „Wir wollten unbedingt verstehen, welche von Honigbienen produzierten Enzyme für ihre Unempfindlichkeit gegenüber bestimmten Insektizide wie Sivanto prime verantwortlich sind“, so Dr. Nauen. „Wenn wir diese Stoffwechselwege kennen, kann das auch zu neuen Erkenntnissen darüber führen, wie diese Produkte mit anderen Arten interagieren.“ Sein Team von Wissenschaftlern hat zum Beispiel gemeinsam mit externen Partnern den Entgiftungsmechanismus der Honigbienen für Sivanto auch bei anderen Bestäuberarten entdeckt. Dieses Wissen könnte von grundlegender Bedeutung für die zukünftige Umweltsicherheitsforschung sein.

Die Untersuchung der Mechanismen potenzieller Auswirkungen eines Produkts auf Bienen ist nur ein Bestandteil des komplexen Studienkatalogs, der heute zur Durchführung der immer detaillierteren Umweltverträglichkeitsprüfung erforderlich ist. Ein gesundes Maß an vorbeugender Risikovermeidung kann nützlich sein. Wenn man dies jedoch über das vernünftige Mass hinaus übertreibt, kann es auch negative Folgen für die Landwirtschaft haben. Angefangen mit der Verabschiedung der Richtlinie 91/414/EWG des Rates im Jahr 1991, der die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln in allen Mitgliedstaaten der Europäischen Union harmonisierte, bis hin zur neueren Gesetzgebung hat sich die Anzahl der Wirkstoffe, die den Landwirten in Europa heute zur Verfügung stehen, um mehr als die Hälfte verringert. Die drastische Reduzierung der Mittel hat die Gefahr der Schädlingsresistenz vergrößert, da die Landwirte gezwungen sind, mit weniger Produkten und somit weniger Wirkmechanismen auszukommen.

 
Aphids
Whiteflies

Das gute Umweltsicherheitsprofil von Sivanto ermöglicht die Bekämpfung von saugenden Schadinsekten wie Blattläusen (oben links), Zikaden und Weißen Fliegen (oben rechts), während das Produkt ungiftig für Honigbienen ist.

Durch die Überbewertung des theoretischen Gefahrenpotentials anstelle des tatsächlichen Risikos (bei dem neben dem Gefahrenpotenzial auch die Exposition berücksichtigt wird) gehen nicht nur vorhandene Produkte verloren, sondern es ergibt sich auch ein negativer Einfluss auf die Entwicklung von neuen Produkten. In einem aktuellen Bericht2 wird festgestellt, dass sich die Anzahl der neuen Wirkstoffe, die seit 1995 von den Herstellern als potenzielle Kandidaten für die Entwicklung neuer Schädlingsbekämpfungsmittel untersucht wurden, verdreifacht hat. Die Anzahl der Kandidaten, die bis zur vollen Entwicklung gelangten, ging jedoch um mehr als 60 Prozent zurück. Und die vorwiegend durch Sicherheitserwägungen bedingte Ausweitung der Anforderungen bei der Zulassung macht es immer schwieriger, geeignete Entwicklungskandidaten für neue Pflanzenschutzmittel zu finden – wie die Grafik zeigt.

foliar application at full bloom

Halbfreilandstudien (Tunnelstudien) mit Honigbienen und Blattanwendung bei voller Blüte. Bei Einhaltung der in der Gebrauchsanweisung empfohlenen Aufwandmengen hat Sivanto prime keine schädlichen Auswirkungen auf Honigbienen – selbst bei Anwendung in blühenden Kulturen.

Wenn man bedenkt, wie schwierig es heute ist, ein Pflanzenschutzmittel auf den Markt zu bringen, sind die Entdeckung eines Wirkstoffes und die erfolgreiche Entwicklung eines neuen Insektizids, das Schädlinge wirksam bekämpft und Bienen dennoch schont, ein besonders bemerkenswerter Erfolg. Dr. Nauen wurde jedoch nicht zuerst durch die Bienenfreundlichkeit auf Flupyradifurone aufmerksam, sondern aufgrund des Potenzials für den Einsatz in Programmen zur Bekämpfung von Resistenzen von Schadinsekten gegenüber Insektiziden. Als erstes Produkt einer neuartigen chemischen Klasse, die als Butenolide bezeichnet wird, erlangt Sivanto prime größte Bedeutung für die moderne Schädlingsbekämpfung. „Durch die Verfügbarkeit eines neuen Produkts mit einer völlig neuen chemischen Struktur haben die Landwirte ein dringend benötigtes Hilfsmittel für ihren Kampf gegen Schadinsekten gewonnen“, meint Nauen. „Dieses neue Butenolid wird zentrales Element in der integrierten Schädlingsbekämpfung sein, wozu auch gehört, dass zwischen verschiedenen Produkten mit unterschiedlichen Wirkmechanismen gewechselt wird, um die Entstehung von Insektizidresistenzen hinauszuzögern.“

Dr Maria Teresa Almanza

„Eine unserer größten Herausforderungen ist es, die unterschiedlichen regulatorischen Anforderungen im Bienensicherheitsbereich miteinander abzustimmen und eine globale Strategie für Bienentests und Risikoabschätzung zu entwickeln.“

Dr Maria Teresa Almanza
Leiterin des Bee Testing and Risk Assessment Team of Environmental Safety, Bayer

 

Dr. Maria Teresa Almanza, Leiterin des Bee Testing and Risk Assessment Team im Bereich Umweltsicherheit bei Bayer, ist vertraut mit den aktuellen Anforderungen für Bienensicherheits- Studien in Europa und anderen Regionen rund um die Welt. „Eine unserer größten Herausforderungen ist es, diese unterschiedlichen Anforderungen abzustimmen und eine globale Strategie für Bienentests und Risikoabschätzung zu entwickeln“, erklärt sie. „Bei der Beurteilung der Risiken für Bienen hat sich sehr viel verändert. Die Anzahl der Bienenarten, die getestet werden müssen, ist gestiegen und es müssen alle möglichen Expositionswege berücksichtigt werden (zum Beispiel Sprühanwendungen, systemische Rückstände in Nektar und Pollen, Staub von Saatbeizen), ebenso wie mögliche Effekte auf verschiedene Entwicklungsstadien der Bienen (adulte Tiere und Larven) und die Auswirkungen auf das gesamte Bienenvolk, wie etwa der Überwinterungserfolg oder andere komplexe chronische (langfristige) Endpunkte. Die Entwicklung neuer Testverfahren für diese Parameter ist leichter eingefordert als umgesetzt.“

Die Kenntnis dieser Aspekte macht die Entdeckung und Entwicklung von Flupyradifurone umso bemerkenswerter: Das Produkt hat ein breites Spektrum unterschiedlicher Anwendungsmöglichkeiten (zum Beispiel Blattbehandlung, Bodenanwendung, Tröpfchenbewässerung), und bei einer Vielzahl von Nutzpflanzen kann es gemäß den Anwendungsvorgaben sogar während der Blütezeit angewandt werden.

2 Philipps McDougall (2016). The Cost of New Agrochemical Product Discovery, Development and Registration in 1995, 2000, 2005-8 and 2010 to 2014.

 
Dr David Fischer

„Wir würden es begrüssen, wenn der Dialog mit den Behörden auch auf die Vertreter anderer Interessengruppen ausgeweitet würde, da dies zur Schaffung des transparenten Prozesses beitragen würde, den wir brauchen, um aussagefähige neue Testprotokolle für die Umweltverträglichkeitsprüfung zu entwickeln.“

Dr David Fischer
Leiter Pollinator Safety bei Bayer in den USA

 

Es ist nicht einfach, die Testmethoden für die Bienensicherheit zwischen verschiedenen Regionen abzustimmen, während die Inhalte der Forschung sich rapide weiterentwickeln. Vor dreißig Jahren konzentrierte sich der größte Teil der Forschung darauf, ob Spritzanwendungen Bienen töten oder nicht. Dieser Punkt ist immer noch wichtig, doch heute liegen die Schwerpunkte auf der Entwicklung und Fortpflanzung der Bienen, möglichen Auswirkungen auf der Ebene des Bienenvolks und den potenziellen langfristigen Effekten. Neue Testprotokolle sind nur dann wirklich aussagefähig, wenn sie reproduzierbare Ergebnisse liefern. Ein gutes Beispiel dafür ist, wie Wissenschaftler neue Studien zu Honigbienenlarven validieren: „Erst kürzlich wurde ein neu validiertes Studienprotokoll zum Test der Toxizität von Pflanzenschutzmitteln gegenüber Honigbienenlarven bei wiederholter Exposition zu einer OECDStudienrichtlinie entwickelt (OECD 239). In Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern in 16 Testeinrichtungen weltweit, bei Zulassungsbehörden, Forschungsinstituten, Industrieeinrichtungen und Kontraktlabors, beteiligte sich Bayer an einem ,Ringtest‘, um sicherzustellen, dass die Methode zu konsistenten und reproduzierbaren Ergebnissen führt“, berichtet Dr. Almanza.

Die Behörden einiger Länder erwägen, Studien zu anderen Bestäubern als Honigbienen zu verlangen. Dies könnte völlig neue Herausforderungen für die Entwicklung und Zulassung von neuen Produkten mit sich bringen.

Es ist unmöglich, für alle über 20.000 Bienen arten, die es weltweit gibt, Testprotokolle zu entwickeln. Deshalb beschäftigt sich die neue Forschung vor allem mit den Arten, die von wirtschaftlicher Bedeutung sind und die in kurzer Zeit in ausreichender Zahl für Tests verfügbar gemacht werden können. Dazu gehören zum Beispiel Hummeln (Bombus spp.) und bestimmte Solitärbienenarten (zum Beispiel Osmia spp.).

Auch hier besteht Sivanto prime den Test: Laborstudien zeigen, dass Hummeln nicht stärker auf Flupyradifuron reagieren als Honigbienen, und in Freilandstudien wurden keine Auswirkungen auf die Bestäubungstätigkeit von Hummeln durch die Anwendung von Flupyradifuron festgestellt. Dennoch werden Honigbienen auf absehbare Zeit das Hauptziel der Forschung bleiben. Wie Dr. Schmuck feststellt, „gibt es keinen anderen Einzelorganismus, für den so viele ökotoxikologische Tests durchgeführt werden wie für die Honigbiene“.

„Die Messlatte wird höher gelegt, und ein Teil der neuen Testanforderungen ist durchaus sinnvoll“, stellt Dr. David Fischer, Leiter Pollinator Safety am US-amerikanischen Standort Research Triangle Park fest.

„Neue Anwendungstechnologien und neuartige Wirkstoffeigenschaften können andersartige Testansätze erfordern, doch letztendlich geht es immer darum, ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen landwirtschaftlicher Produktion und dem Schutz der Bienen zu erzielen.“ Dazu braucht es Kommunikation, Zusammenarbeit und ein bisschen gesunden Menschenverstand. Die Anzahl der durchgeführten Bienenstudien kann enorm sein. „Für jeden Wirkstoff werden mehr als zehn Studien durchgeführt, und für jeden seiner relevanten Metaboliten (Abbauprodukte) kommen weitere hinzu“, so Dr. Fischer. „Die Zahl kann jedoch noch viel höher sein und 100 Studien oder mehr erreichen, wie es zum Beispiel bei dem Neonikotinoid Imidacloprid der Fall ist. Die Durchführung dieser Studien ist wichtig. Es ist aber auch wichtig, dass die Zulassungsbehörden von allen beteiligten Interessengruppen Informationen über die praktischen Aspekte oder den Wert neuer Forschung erhalten und berücksichtigen, bevor sie eine Entscheidung treffen – nicht nur von den Herstellern, sondern auch von den Landwirten, die auf diese Produkte angewiesen sind“, erklärt Dr. Fischer. „Wir würden es begrüssen, wenn der Dialog mit den Behörden auch auf die Vertreter anderer Interessengruppen ausgeweitet würde, da dies zur Schaffung eines transparenten Prozesses beitragen würde, den wir brauchen, um aussagefähige neue Testprotokolle für die Umweltverträglichkeitsprüfung zu entwickeln.“

Blick nach vorn: Herausforderungen und Chancen

Vielleicht ist es unmöglich, ein Insektizid zu entdecken und zu entwickeln, das alle unsere Bedürfnisse nach wirksamer Schädlingsbekämpfung und alle unsere Wünsche in Bezug auf den Schutz von Umweltorganismen perfekt erfüllt. Das bedeutet aber nicht, dass keine effektiven Lösungen möglich sind. Sorgfältig gestaltete Anwendungsbestimmungen auf den Produktetiketten und eine verantwortungsvolle Anwendung helfen über die Umweltverträglichkeitsprüfungen hinaus, die Exposition von Bienen gegenüber Insektiziden nachweislich wirksam zu reduzieren.

Durch den Fortschritt der Freilandforschung verstehen wir die Interaktionen zwischen Pflanzenschutz und Bestäubern von Pflanzen immer besser. Die Wissenschaftler finden neue Wege, um die Sicherheit der Bienen immer weiter zu optimieren und die potenziellen Umweltauswirkungen von Pflanzenschutzmitteln zu minimieren.

Vielleicht wird es niemals perfekte Umweltverträglichkeitstests geben, aber Bayer arbeitet dennoch weiter an ihrer Perfektionierung. „Wir haben seit 25 Jahren eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung von Testprotokollen für die Sicherheit von Bienen und das soll auch so bleiben”, meint Dr. Schmuck. „Unser Fokus ist weiterhin, bei der Entwicklung neuer Produkte ihre möglichen Risiken und Vorteile besser zu erkennen. Das wird unserer Ansicht nach dazu beitragen, dass unsere politischen Entscheidungsträger besser informiert sind und unsere Partner ihr Ziel einer nachhaltigen Landwirtschaft weiter verfolgen können.“

 

FAZIT

Um eine schnell wachsende Weltbevölkerung zu ernähren, müssen innovative Pflanzenschutztechnologien eingesetzt und natürliche Ressourcen wie Bestäuberinsekten geschützt werden.

Die Wissenschaftler von Bayer haben beide Notwendigkeiten erkannt und führen bereits in der Frühphase der Produktentwicklung Studien zur Bienensicherheit von Pflanzenschutzmitteln durch. Sie beteiligen sich an der Entwicklung neuer Testprotokolle, um die potenziellen Risiken für Bestäuber besser beurteilen zu können.

Ein Produkt, das beispielhaft für den neuen Entwicklungsansatz von Bayer steht, ist Sivanto prime, ein bienenfreundliches Insektizid aus einer neuartigen chemischen Klasse, das für integrierte Schädlingsbekämpfungsprogramme bei zahlreichen Nutzpflanzen von größter Bedeutung ist.


Infographic

Überall in der Pflanzenschutzbranche sind steigende Kosten und eine sinkende Zahl neuer Wirkstoffe zu beobachten

Seit 1995 hat sich die Anzahl der von Herstellern untersuchten potenziellen Entwicklungskandidaten verdreifacht. Die Anzahl der Kandidaten, die in die volle Entwicklung gelangten, ging jedoch um mehr als 60 Prozent zurück.

Quelle: ECPA 2013, R&D Trends for Chemical Crop Protection Products and the Position of the European Market




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Sicherheit geht vor Bienenschutz im Fokus bei der Entwicklung von Pflanzenschutzmitteln
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