HOPE

Entwicklung holistischer Formulierungsverfahren für den biologischen Pflanzenschutz von Beerenobst

Hintergrund

Seit einigen Jahren werden die Beerenkulturen durch ein vermehrtes und früheres Auftreten von Schadinsekten bedroht und die Landwirte sind zunehmend mit Problemen bei der Bekämpfung konfrontiert. Heidelbeeren, die erst nach 10 Jahren stabile Erträge bringen, sind besonders von Schädlingen betroffen und Neuanpflanzungen sind mit erheblichen Kosten verbunden. Oberirdisch ist die Kirschessigfliege Drosophila suzukii der Hauptschädling, unterirdisch verursachen Käfer und ihre Larven, wie der Gefurchte Dickmaulrüssler und der Gerippte Brachkäfer, auch „Junikäfer“ genannt, Ernteverluste und zahlreiche Pflanzenschäden. Für eine nachhaltige Gartenbauproduktion der Zukunft sind neue Technologien und Pflanzenschutzmethoden notwendig.

Projektziel

Im Rahmen eines ganzheitlichen Pflanzenschutzkonzepts sollten Beerenfrüchte, insbesondere Heidelbeeren, mithilfe von Nützlingen geschützt werden. Es werden zwei unterschiedliche Formulierungen entwickelt, um sowohl den oberen als auch den unteren Teil der Pflanzen zu schützen. Zur Bekämpfung des gefürchteten Dickmaulrüsslers und anderer Coleoptera werden Sporen eines entomopathogenen Pilzes als Tötungsmittel für den unterirdischen Teil der Pflanzen eingesetzt. Andererseits wird das Drosophila-C-Virus zur Bekämpfung von D. suzukii eingesetzt und schützt somit die oberirdischen Pflanzenorgane.

Typische Blaubeerpflanze mit Käfig Versuchsaufbau. Hiermit wurden die im Projekt entwickelten Sprühformulierungen gegen Drosophila Suzukii getestet. — Typische Blaubeerpflanze mit Käfig Versuchsaufbau. Hiermit wurden die im Projekt entwickelten Sprühformulierungen gegen *Drosophila suzukii* getestet.

Methode

Der Schutz der Beerenfrüchte wird durch eine Sprühanwendung erreicht, die auf einer neuen Virusformulierung auf den Blättern der Pflanzen und einer Bodenformulierung mit einem entomopathogenen Pilz als abtötende Komponente um die Wurzelzone herum basiert. Zunächst soll die Wirksamkeit des Virus auf D. suzukii und des entomopathogenen Pilzes gegen Dickmaulrüssler und Engerlinge gezeigt werden. Im zweiten Schritt liegt der Fokus auf der Erweiterung der Formulierungsproduktion und der Erprobung beider Formulierungen in umfangreichen Feldversuchen im Gewächshaus und im Freiland.

Derzeitige Ergebnisse

Ein innovativer Ansatz zur Bekämpfung von Junikäferlarven wurde mit der Entwicklung einer Attract-and-Kill-Formulierung verfolgt, die in Laborversuchen eine hohe Pathogenität zeigte. Allerdings konnten praxisnahe Versuche diesen Effekt bisher nicht bestätigen. Parallel dazu wurde eine sprühfähige Virusformulierung auf Grundlage des La-Jolla-Virus und Drosophila-C-Virus getestet, die in Laboruntersuchungen vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Pathogenität gegen Drosophila suzukii erzielte. Die abschließende Auswertung der praxisnahen Versuche steht jedoch noch aus, sodass weitere Anpassungen erforderlich sein könnten. Um die Wirksamkeit der Attract-and-Kill-Formulierung zu verbessern, wird nun der Einsatz eines konditionierten Pilzes erprobt. Zudem soll die Strategie in neuen Praxistests weiter optimiert und auf ihre Effizienz unter realen Bedingungen geprüft werden.

Survival Tests von Junikäferlarven in Abhängigkeit von unterschiedlichen entomopathogenen Pilzisolaten. Beispiele von Junikäferlarven, die von CB15-III und von FHG112039 befallen wurden © A Patel (HSBI)

qPCR Ergebnisse die veranschaulichen, dass eine Hydrophobinüberexpression durch externe Stressoren erfolgt. Hydrophobine sind kleine Cystein-reiche Proteine, die ein Anhaften des Pilzes am Zielorganismus verbessern © A Patel (HSBI)