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Drachen bekämpfen, Zitruspflanzen retten

Sichere Anwendung von Pflanzenschutzmitteln

Forscher stehen vor einer echten Herausforderung: Wie hindert man einen besonders hartnäckigen Schädling daran, sich weltweit auszubreiten und Zitrusplantagen zu zerstören – einerseits ohne dabei Honigbienen, die dort Futter sammeln, zu schaden und andererseits die erforderlichen Bekämpfungsmaßnahmen zu ermöglichen? Ein innovativer Forschungsansatz geht dieses Problem an: Indem man Bienen vom Feld fernhält, können Pflanzenschutzmittel flexibler angewendet werden.


Sichere Anwendung von Pflanzenschutzmitteln

Auf einen Blick

„Die Citrus-Greening-Krankheit hat weltweit schätzungsweise über 60 Millionen Bäume getötet (10 Millionen alleine in Brasilien). Das verursacht in Ländern wie Südafrika Ernteverluste von bis 100 Prozent.“

Quelle: FAO http://www.fao.org/americas/perspectivas/hlb/en/


Netting citrus trees

Meist werden Netze gespannt, um Bienen während der Blütezeit von den Zitrusbäumen fernzuhalten.

Die Gelbe Drachenkrankheit, auch bekannt als Huanglongbing (HLB) oder Citrus-Greening-Krankheit, hat der weltweiten Zitrusfrucht-Produktion in den letzten zehn Jahren dramatisch zugesetzt. Der bakterielle Erreger, der durch die Asiatische Zitrus-Psyllide (ACP) übertragen wird, hat sich von China aus bis in die Hauptanbaugebiete von Zitrusfrüchten in der Welt ausgebreitet – darunter Florida, Kalifornien und Teile Brasiliens. Mit HLB infizierte Zitruspflanzen wie Zitronen, Orangen und Grapefruits sterben unweigerlich ab. Bisher gibt es kein Heilmittel gegen die Erkrankung und die einzige Vorsorge besteht darin, die Psylliden zu kontrollieren. Bayer hat daher Pflanzenschutzmittel entwickelt, die diese Insekten direkt bekämpfen und so die Ausbreitung von HLB eindämmen. Die größte Herausforderung: Für eine effektive Schädlingskontrolle muss das Mittel die Psylliden vollständig bekämpfen – bei der Anwendung der Produkte könnten sich zeitweise aber auch Honigbienen in den Nutzpflanzen aufhalten.

Normalerweise können Pflanzenschutzmittel so angewendet werden, dass Bienen dabei nicht zu Schaden kommen. In Fällen wie der Bekämpfung der Psylliden gibt es jedoch nur extrem wenige Produkte – und einige davon sind giftig für Bienen. Normalerweise können sie daher nicht bei blühenden Pflanzen eingesetzt werden. Aufgrund der ausgedehnten Blütezeit von vielen Zitruspflanzen ist es aber bei einem Befall mit Psylliden nicht möglich, das Ende der Blüte abzuwarten. Daher wird für die Bekämpfung von Citrus- Greening eine Lösung gebraucht, die es ermöglicht, Produkte mit einer intrinsischen Toxizität während der Blütezeit anzuwenden – ohne Bienen zu schaden.

 
Feeder Station

Präzises Monitoring: An der Futterstation hält ein Mitglied aus dem Team Beobachtungen während der Studie auf Fotos fest.

Dafür haben sich Bayers Bee Care Center in Nordamerika, Bayers Chemieabteilungen im Research Triangle Park, North Carolina (USA), und Bayers Pest Control Department in Monheim zu einer wegweisenden Studie zusammengetan. Gemeinsam untersuchen sie, wie sich Bienen sicher von den Plantagen fernhalten lassen, wenn dort gerade die Psylliden bekämpft werden und die Ausbreitung der Infektion der Zitrusfrüchte verhindert werden soll. Dick Rogers und Tai-Teh Wu leiten die Studie und arbeiten Seite an Seite mit einem engagierten Team. Die Forscher bereiten viele Versuchsreihen vor und prüfen deren Durchführbarkeit. Seit Ende 2012 führt das Team Versuche in Futterstationen, Kleinparzellen und im Halbfreiland sowie Laboruntersuchungen durch und testet dabei verschiedene Stoffe darauf, ob sie einen Geruch absondern, der Bienen fernhält – sogenannte Repellents. Untersucht wird auch, wie sich diese am besten ausbringen lassen. Außerdem erfassen die Forscher, welche Auswirkungen die Stoffe auf die Bienen haben – sei es auf molekularer Ebene oder in ihrem Verhalten.

Die Idee hinter der Studie: Mithilfe der Repellents können Bienen von einem bestimmten Ort ferngehalten werden.

Feeder Station 2

Kleine Tropfen möglicher Repellent-Substanzen testen die Forscher an den Futterstationen und beobachten die Reaktion der Bienen.

Pflanzenschutzmittel können auf diese Weise mit der größtmöglichen Sicherheit für die lokalen Honigbienenvölker ausgebracht werden. Da Zitruspflanzen gewöhnlich nicht von Insektenbestäubung abhängen, beeinflusst diese Methode den Fruchtansatz nicht.

„In einem Halbfreilandversuch wurden 100 Prozent der Bienen über mehrere Stunden sicher von einem bestimmten Gebiet ferngehalten. Und bis zu 24 Stunden hielt die Wirkung leicht vermindert an“, so Wu.

Sicherheit, Effizienz und eine praktische Anwendbarkeit waren für diese Strategie von Anfang an wichtig. Das Forschungsteam begann zunächst damit, festzulegen, welche Eigenschaften das Bienen-Repellent aufweisen sollte. „Der Geruchsstoff musste unbedenklich für Menschen, Tiere und Pflanzen sein“, erklärt Rogers. „Außerdem war es wichtig, dass er sich leicht anwenden lässt, eine hohe Kurzzeitwirkung hat, kostengünstig ist und bereits in geringen Mengen wirkt.“ Aus der Studie zogen Rogers und Wu bereits wertvolle Erkenntnisse: Sie empfehlen, solche Mittel in der Landwirtschaft künftig gezielt einzusetzen. Freilandversuche zeigten außerdem, dass Honigbienen sich noch sicherer und wirksamer fernhalten lassen, wenn die Abwehrstoffe gezielt auf definierte Areale in einer Kultur aufgetragen werden – und nicht beispielsweise flächendeckend über das gesamte Feld versprüht werden.

Eine spezifische Substanz haben Rogers und Wu bereits in den Untersuchungen identifiziert. Sie könnte genutzt werden, um Honigbienen von Feldern fernzuhalten. Dieses Mittel könnte eine wichtige Rolle spielen, wenn beispielsweise die Bienen von Plantagen ferngehalten werden sollen, während Pflanzenschutzmittel dort die schädlichen Psylliden bekämpfen. Das Forscherteam ist überzeugt, dass die innovativen Repellents weiter erforscht und getestet werden sollten. Die Fortsetzung dieser wertvollen Studien könnte die Schädlingsbekämpfung künftig noch präziser machen und neue Möglichkeiten eröffnen, um Zitrus- und andere Nutzpflanzen zu schützen.

Teamleaders

Teamleiter von Bayer Bee Health & Integrative Apiculture Research: Dick Rogers (links) und Tai-Teh Wu (rechts).

 

Fazit

Rogers und Wu hoffen, die aktuelle Studie zu einem größeren Projekt ausweiten zu können. Neben der Anwendung für die Zitrusfrucht- Produktion lässt sich diese Repellent-Methode möglicherweise auch in anderen großflächig angebauten Kulturen wie Baumwollplantagen einsetzen, um die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln noch sicherer für Bienen zu machen. Die vielversprechenden Ergebnisse der Studie eröffnen eine Möglichkeit, die Ausbreitung der Gelben Drachenkrankheit zu bekämpfen, und zugleich mögliche Risiken für Honigbienen zu minimieren.

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