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Fokus auf Granulovirus-basierte biologische Pflanzenschutzmittel: Anwendung, Wirkungsweise und Nutzen

Geschrieben von: Fanny Deiß Fanny Deiß

Rezensiert von: Steve Edgington Steve Edgington

Thema: Biologische Pflanzenschutzprodukte

Übersicht

Granuloviren sind natürlich vorkommende Viren, die bestimmte Schadinsekten, vor allem solche aus der Ordnung der Schmetterlinge, infizieren und töten können. Aufgrund ihrer hohen Wirtsspezifität sind sie eine wirksame Lösung für eine nachhaltige Schädlingsbekämpfung.  

Was sind Granuloviren?

Granuloviren, auch GVs genannt, sind eine Virengattung, die Insekten infizieren. Sie gehören zur Familie der Baculoviridae und sind eng verwandt mit einer anderen Gruppe von Viren, die Insekten befallen, den Nukleopolyhedroviren (NPVs). Alle diese Viren sind hochspezifisch für eine oder mehrere eng verwandte Insektenarten.

zwei Larven auf einem Blatt, von denen eine aufgrund einer Virusinfektion braun und verflüssigt ist
Eine Schmetterlingslarve, die durch ein Virus der Familie Baculoviridae abgetötet wurde (oben). Bildnachweis: David Nance, USDA-Landwirtschaftsforschungsdienst, Bugwood.org.

Einsatz von Granuloviren

Granuloviren sind ein beliebter Wirkstoff in mikrobiellen Biopestiziden und werden bereits seit mehreren Jahrzehnten eingesetzt. Sie werden besonders geschätzt, da sie spezifisch sind und einen Schadorganismus wirksam bekämpfen können, ohne nützliche Insekten zu schädigen.  

Biopestizide auf Granulovirusbasis werden vor allem gegen Schmetterlingsschädlinge im Larvenstadium eingesetzt, insbesondere gegen den Apfelwickler (Cydia pomonella) und die Kohlmotte (Plutella xylostella). 

Einige Beispiele für Partnerprodukte von Andermatt Kanada, die Sie auf der CABI BioProtection Portal umfasst: 

  • Plutex®: Dieses in Kanada registrierte Produkt bekämpft die Kohlmotte auf Kohlpflanzen.  
  • Madex HP®: Dieses ebenfalls in Kanada registrierte Produkt zielt auf den Apfelwickler ab und wird seit mehr als 20 Jahren erfolgreich eingesetzt.   

Wirkungsweise und Anwendung von Granulovirus-basierten biologischen Pflanzenschutzmitteln

Wirkungsweise

Wie alle Viren können Granuloviren erst in einer lebenden Wirtszelle aktiv werden und sich vermehren. Insbesondere wirken Granuloviren auf Insektenlarven, indem sie diese aufnehmen, was bedeutet, dass der Schadorganismus das Virus „fressen“ muss. Larven können das Virus beispielsweise von Blättern aufnehmen, die zuvor mit dem biologischen Pflanzenschutzmittel auf Granulovirusbasis behandelt wurden.  

Nach der Einnahme beginnt die Infektion und das Virus gelangt in den Darm der Larve, wo es Viruspartikel freisetzt. Diese Partikel helfen dem Virus, sich zu vermehren und bestimmte Proteine ​​der Larve abzubauen, was zu ihrer Verflüssigung und schließlich zum Tod führt. 

Eine Infektion im Spätstadium ist leicht zu erkennen, da die Larve scheinbar aufhört zu fressen und weniger beweglich ist. Außerdem beginnt sie, ihre Farbe zu ändern und bräunlich zu werden. Wenn die Larve stirbt, platzt sie auf und setzt noch mehr Viruspartikel in die Umgebung frei, die weitere Larven infizieren können. 

Eine Illustration einer Grünkohlpflanze, die mit einem viralen Biopestizid besprüht wurde, und der Infektionsprozess des Virus bei einer Larve
Wirkungsweise eines Granulovirus-basierten Biopestizids gegen die Raupe der Kohlmotte. © Fanny Deiss, CABI

Anwendungsbereiche

Da der Schadorganismus das Virus über das Pflanzengewebe aufnehmen muss, ist es wichtig, biologische Pflanzenschutzmittel auf Granulovirusbasis dort anzuwenden, wo der Schädling normalerweise an der Nutzpflanze fressen würde. Wenn die Larven beispielsweise die Blätter fressen, muss das Produkt auf die Blätter aufgetragen werden. 

Im allgemeinen wird die Anwendung Die Wirkung von Biopestiziden auf Granulovirusbasis ähnelt der von chemischen Pestiziden. Sie werden häufiger in flüssiger Form hergestellt und können mit den meisten herkömmlichen Sprühgeräten angewendet werden. Sie sind auch in Form von Staub oder Pulver erhältlich.

Vorteile von biologischen Pflanzenschutzmitteln auf Basis von Granuloviren

Granuloviren bieten im Pflanzenschutz viele Vorteile, beispielsweise:

  • Kompatibilität mit anderen Produkten: Aufgrund ihrer Wirkungsweise können Granuloviren in Kombination mit anderen biologischen und chemischen Pflanzenschutzmitteln eingesetzt werden. Das heißt, sie sind auch kompatibel mit Integrierter Pflanzenschutz (IPM) Programmen.  
  • Ungiftig und ohne Rückstände: Granulovirus-Produkte hinterlassen keine Rückstände auf den Erzeugnissen, sodass diese für den Verbraucher sicher sind und den Erzeugern verschiedene Marktchancen eröffnen.  
  • Spezifität: Granuloviren sind spezifisch für eine einzelne oder mehrere eng verwandte Arten und daher ungefährlich für umgebende nützliche Organismen.  
  • Verlängerte Haltbarkeit: Diese Produkte haben bei sachgemäßer Lagerung in der Regel eine lange Haltbarkeit, ähnlich der von chemischen Pestiziden.  
Eine Larve hängt tot an einem Blatt
Verflüssigte Insektenlarve nach einer Virusinfektion, hängend an einem Pfefferpflanzenblatt. © R. Lasa

Überlegungen

Obwohl Granuloviren zahlreiche Vorteile bieten, müssen bestimmte Faktoren berücksichtigt werden, um ihre Wirksamkeit zu maximieren: 

  • Anwendungszeitpunkt: Granuloviren sind am wirksamsten, wenn sie früh im Lebenszyklus des Schadorganismus eingesetzt werden, da sie in erster Linie Larven angreifen. Jüngere Larven erfordern außerdem eine geringere Anwendungsrate, was kostengünstiger ist.  
  • Umweltbedingungen: UV-Strahlung und hohe Temperaturen können Viruspartikel schnell abbauen und so die Wirksamkeit verringern. Es ist besser, den Anwendungszeitpunkt anzupassen, um direkte UV-Strahlung zu vermeiden, zum Beispiel durch eine Anwendung am späten Nachmittag. Jüngste Erkenntnisse zeigten, dass neue Formulierungstechnologien das Virus vor UV-Strahlen schützen können. Hierin liegt ein erhebliches Potenzial für zukünftige Anwendungen.  
  • Kombination mit anderen Produkten: Bei wiederholter Anwendung kann ein Schadorganismus schließlich eine Resistenz gegen einen Granulovirusstamm entwickeln. Um dies zu vermeiden und optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten Granulovirus-basierte Produkte als Teil eines IPM-Programms verwendet werden, das andere Kontrollmethoden und -produkte umfasst.  

Insgesamt sind Produkte auf Granulovirusbasis eine gute Alternative zu Chemikalien, da sie keine unerwünschten Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben. Landwirte können einige problematische Schmetterlingspopulationen wirksam bekämpfen und gleichzeitig Ökosysteme schützen und die Abhängigkeit von schädlichen Chemikalien verringern. 

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