Einsteigerleitfaden für mikrobielle Biopestizide: Arten und Anwendung

Überblick

• Was sind mikrobielle Biopestizide?
• Arten mikrobieller Biopestizide
  • Bakterielle Biopestizide
  • Pilzbiopestizide
  • Virale Biopestizide
• Wie funktionieren sie: Wirkungsweisen
• Wie werden sie angewendet?

Was sind mikrobielle Biopestizide?

Mikrobielle Biopestizide oder Mikroben sind Produkte zur biologischen Bekämpfung, die mikroskopisch kleine lebende Organismen (oder deren Nebenprodukte) als Hauptwirkstoff enthalten.

Die Anwendung mikrobieller Biopestizide erfolgt ähnlich wie bei anderen Schädlingsbekämpfungsmitteln – beispielsweise mit einer Sprühflasche, im Boden oder auf Blättern, um nur einige Beispiele zu nennen.

Einige Beispiele für mikrobielle Pestizide sind:

• BETK-03®(BETK-03® CL, BETK-03® PE)
• Serenade® (BR)
• BioCeres EC®(US, CA)
• Attracap® (DE)
• Capex® (FR, GB)
• Nexy® (FR, US)
• V10® (DE, GB, CA, ES)

Mikrobielle Biopestizide sind nur eine Art von Biokontrollmitteln. Es gibt noch andere, wie zum Beispiel:

• Makrobien
• semiochemische Produkte
• natürliche Substanzen

Mikrobielle Biopestizide basieren typischerweise auf Viren, Bakterien oder Pilzen, können aber auch Oomyceten oder Algen enthalten.

Wir können Mikroben anhand ihrer Funktionalität in zwei Gruppen einteilen:

• Antagonist Mikroben – Mikroben, die Krankheiten bekämpfen

• entomopathogene Mikroben – Mikroben, die Insektenschädlinge bekämpfen  

Arten mikrobieller Biopestizide

Bakterielle Biopestizide

Bakterielle Biopestizide sind die am häufigsten verwendete Form der mikrobiellen biologischen Bekämpfung. Landwirte setzen sie hauptsächlich zur Bekämpfung von Insektenschädlingen wie Motten, Raupen, Käfern und Fliegen ein.

Entomopathogene Bakterien

Bakterielle Biopestizide werden oft direkt auf die Kulturpflanze ausgebracht. Sobald es von einem Insektenschädling aufgenommen wird, befällt es seinen Wirt. Die Bakterien setzen Giftstoffe im Inneren des Insekts frei, die die Darmzellen angreifen und den Darm des Insekts perforieren. Das Insekt stirbt innerhalb weniger Tage.

Gängige entomopathogene Biopestizide enthalten die Bakterien der Gattung Bazillus.

• Zum Beispiel BETK-03® (CL, PE) ist ein benetzbares Pulver, das Bakterien aus dem enthält Bacillus thuringiensis (var. Kurstaki) Spezies. Das Pulver wird mit Wasser vermischt und auf das vom Schädling befallene Laub gesprüht. Dieses Produkt zielt auf Raupen von Schmetterlingen und Motten (Lepidopteran), einschließlich der Tomatenminiermotte (Tuta absoluta), die orientalische Fruchtmotte (Cydia Molesta) und der Apfelwickler (Cydia Pomonella). Wenn Raupen das Produkt aufnehmen, wirken die Bakterien auf den Darm des Insekts und führen zu dessen Lähmung. Raupen können nicht mehr fressen und sterben schließlich.

Antagonistische Bakterien

Bazillus Bakterien kommen auch häufig in Produkten vor, die gegen durch Blätter übertragene Boden- und Pflanzenblattkrankheiten wirken. Sie können Krankheiten durch verschiedene Mechanismen wie Konkurrenz und Antibiose verhindern und kontrollieren.

• So befasst sich beispielsweise die Serenade® (BR) Biopestizid enthält die Bakterienart Bacillus subtilis. Es begrenzt das Wachstum zahlreicher über Blätter übertragener Krankheitserreger, beispielsweise derjenigen, die Echten Mehltau, Kraut- und Knollenfäule, Botrytis und mehr verursachen. Es wirkt durch Antibiose, das heißt, dass die Bakterien hemmende Verbindungen produzieren, die das Wachstum des Krankheitserregers begrenzen.

Pilzbiopestizide

Entomopathogene Pilze

Pilzbiopestizide dringen in den Körper von Insektenschädlingen ein, sobald diese mit ihnen in Kontakt kommen. Der Pilz vermehrt sich im Inneren des Insekts, lähmt es durch die Produktion von Toxinen und tötet es schließlich ab. Unter den entomopathogenen Pilzen sind vier Gattungen verbreitet: Beauvaria, Isaria, Metarhizium und Paecilomyces.

• BioCeres EC®(US, CA) ist ein Biopestizid, das Sporen des enthält Beauvaria bassiana Pilz. Es bekämpft Schädlinge wie Weiße Fliegen, Thripse und Blattläuse. Sobald es auf die Insekten gesprüht wird, infiziert es diese und führt nach einigen Tagen zum Tod.

• Attracap® (DE) ist ein Pilzprodukt, das Drahtwürmer (Larven von Schnellkäfern) befällt, die Kartoffeln schädigen. Dieses Produkt liegt in Form eines Granulats vor, das Pilzsporen enthält Metarhizium brunneum. Das Granulat lockt Drahtwürmer im Boden an. Sobald die Drahtwürmer das Granulat erreichen, sterben sie innerhalb weniger Tage ab.

Antagonistische Pilze

Viele Pilzprodukte, die gegen Krankheiten wirken, enthalten Pilze aus dem Gattung Trichoderma spp.. Sie wirken gegen Wurzelpathogene wie z Fusarium Wurzelfäule und Mehltau.

Einige Produkte wie Nexy® (FR, US) enthalten Hefen, die mit Pflanzenpathogenen um Nährstoffe konkurrieren. Es ist wirksam gegen den Grauschimmel (Botrytis spp.) oder irgendein Krankheitserreger Penicillium Spezies.

Afla-Guard GR® (USA) ist ein weiteres Pilzbiopestizid, das einen im Mais wachsenden pathogenen Pilz verdrängt und bekämpft.

Virale Biopestizide 

Entomopathogene Viren 

Insekten müssen das Virus fressen, bevor es seine Wirkung entfalten kann. Insekten nehmen das Virus auf, indem sie sich von der Pflanze ernähren, auf die das Produkt aufgetragen wurde. Das Virus infiziert dann den Darm des Insekts und breitet sich im Insekt aus, das innerhalb weniger Tage stirbt. Sobald das Insekt stirbt, platzt sein Körper schließlich und gibt das Virus an die Umwelt ab, das neue Wirte infizieren kann.

Virale Biopestizide enthalten typischerweise Baculoviren. Nukleopolyhedroseviren (NPVs) und Granuloviren (GVs) sind die am häufigsten verwendeten Gattungen von Baculoviren.

Zum Beispiel Capex® (FR, GB) ist ein auf einem Granulovirus basierendes Produkt, das gegen den Sommerfrucht-Tortrix (Adoxophyes orana), ein Schädling, der sich von verschiedenen Obstkulturen ernährt.

Cryptex® (KE, UG) ist ein weiteres virales Produkt, das bekämpft den Falschen Apfelwickler (Thaumatotibia leucotreta) in Zitrusfrüchten.

Antagonistische Viren

Einige Viren können Pflanzenkrankheiten bekämpfen, indem sie die Fähigkeit der Pflanze verbessern, Krankheitserreger, einschließlich anderer Viren, zu bekämpfen.

Dies ist beim V10® der Fall (DE, GB, CA, ES) Biopestizid, ein virales Biopestizid, das das Pepino-Mosaik-Virus (PepMV) in Tomaten bekämpft. Dieses Produkt wirkt wie ein Impfstoff für die Pflanze. Das im Produkt enthaltene Virus ist das gleiche Virus, das die Pflanzen befällt, es handelt sich jedoch um eine weniger virulente Variante. Sie können dieses Produkt vorbeugend verwenden und der Pflanze helfen, sich auf einen möglichen Angriff einer schädlichen Virusvariante vorzubereiten.

Wie funktionieren sie: Wirkungsweisen

Die Wirkung und Wirkungsweise eines mikrobiellen Biopestizids hängt vom Zielschädling bzw. der Zielkrankheit und dem im Produkt enthaltenen Mikroorganismus ab.

• Entomopathogene Mikroben können gegen Insekten- und Milbenschädlinge wirken. Typischerweise infizieren sich Insekten entweder durch das Fressen (Verschlucken) von Mikroben oder durch das Eindringen von Mikroben in ihre Haut (Nagelhaut). Insekten können an beidem sterben direkte Infektion oder Toxine freigegeben.

• Mikrobielle Antagonisten bekämpfen Pflanzenkrankheiten sowohl über als auch unter der Erde und tun dies auf verschiedene Weise, wie zum Beispiel:

1. Wettbewerb (oder Wettbewerbsausschluss): Der Antagonist kann mit der Pflanzenkrankheit um Nahrung oder Platz konkurrieren und sie schließlich verdrängen. Dies wirkt gut gegen Pilzpathogene, die Pflanzenwurzeln besiedeln.

2. Schmarotzertum: Der Antagonist „frisst“ den Erreger. Einige Pilze können beispielsweise Nährstoffe von anderen Pilzen aufnehmen und dadurch das Wachstum der Krankheit begrenzen.

3. Antibiose (Oder die Herstellung hemmender Produkte): Der Antagonist begrenzt oder reduziert das Wachstum des Krankheitserregers, indem er hemmende Verbindungen produziert.

4. Induktion von Pflanzenresistenz: Der Antagonist kann die Fähigkeit der Pflanze verbessern, Krankheiten zu bekämpfen. Der Antrag muss vor der Feststellung der Krankheit gestellt werden. Zum Beispiel die Verwendung von Saatgutbehandlungsmitteln.

Wie können mikrobielle Biopestizide eingesetzt werden?   

Es gibt viele Möglichkeiten, mikrobielle Biopestizide auf die Zielschädlinge anzuwenden. Die Anwendungsmethode hängt vom Wirkstoff (Bakterien, Pilze, Viren usw.), dem Zielschädling oder der Zielkrankheit und der Formulierung des Produkts ab.

Mikrobielle Biopestizide gibt es in verschiedenen Formulierungen, darunter Spritzpulver (WP), wasserdispergierbare Granulate (WDG) und Suspensionskonzentrate (SC). Flüssige Formulierungen werden in der Regel versprüht oder beispielsweise in das Bewässerungssystem eingearbeitet. Mikroben können an Samen, Erde, Stecklinge, Sämlinge oder heranreifende/reife Pflanzen abgegeben werden.

Einige Anwendungsmethoden umfassen:

• Saatgutbehandlung: Das mikrobielle Biopestizid wird vor der Aussaat auf die Samen aufgetragen. Es verhindert, dass Krankheitserreger die Wurzeln besiedeln und schützt die Pflanze im Frühstadium. Sie können die Samen in die Mikrobe tauchen oder damit besprühen.
• Eintauchen der Sämlinge: Sie können Sämlinge oder Wurzeln von Sämlingen in eine Mischung tauchen, die das mikrobielle Produkt enthält.
• Bodenanwendung: Das mikrobielle Biopestizid kann direkt im Boden ausgebracht werden, um bodenbürtige Krankheiten und Wurzelschädlinge zu bekämpfen. Sie können das Produkt pur in die Erde einarbeiten (z. B. als Granulat) oder es zunächst mit Wasser vermischen.
• Anwendung als Blattspray: Das Produkt wird direkt auf die Blätter der Pflanze gesprüht und bekämpft so Blattkrankheiten und Schädlinge, die sich von den oberen Pflanzenteilen ernähren. Bei dieser Methode müssen Sie auf Umgebungsbedingungen wie Regen, UV-Strahlen und Temperatur achten, die die Wirksamkeit eines Produkts erheblich beeinträchtigen können.

Schauen Sie sich für den nächsten Schritt unseren Blog an:

• Auswahl des richtigen Biopestizids oder Biokontrollprodukts für Ihre Bedürfnisse