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Pflanzenschutz mit der Natur
Es gibt viele Wege, die Natur im biologischen Pflanzenschutz einzusetzen. Wir werfen einen Blick in eine BASF-Produktionsstätte, in der Nematoden gezüchtet werden – winzige Würmer, die im Pflanzenschutz verwendet werden können, um eine Vielzahl an Schädlingen in Schach zu halten.
Man hat nicht jeden Tag die Gelegenheit, einen Blick in einen riesigen, mit acht Billionen winzigen Würmern gefüllten Tank zu werfen. Die besagten Würmer sind nützliche Nematoden, die an einem der BASF-Standorte für Pflanzenschutz gezüchtet werden, um sie als biologisches Pflanzenschutzmittel zu verkaufen. Nematoden sind für den Pflanzenschutz bestens geeignet. Sie spüren aktiv Schädlinge wie Schnecken, Rüsselkäfer oder Raupen auf, dringen in sie ein und fressen sie auf. Der Standort befindet sich seit über 30 Jahren in Littlehampton an der englischen Südküste und ist mittlerweile die größte Produktionsstätte für Nematoden weltweit.
Sarah James, PhD, zählt, wie viele Nematoden in einem Gramm des Produkts enthalten sind.
Standortleiter Mark Downing hat ein Team von 35 Beschäftigten. „Uns geht es nicht darum, chemische Pflanzenschutzmittel zu ersetzen. Der Markt verlangt nach beidem“, sagt er. „Doch aufgrund der wachsenden Nachfrage nach ökologischer Erzeugung und zunehmend strengerer Vorschriften etablieren wir uns gerade.“ Zu Downing gesellen sich Fermentationsleiter Tom Goddard und die Rezeptur- und Verpackungswissenschaftlerin Sarah James, PhD, für einen Rundgang durch die Produktionshalle.
Der erste Raum ist mit glänzenden zylindrischen Tanks und einer erstaunlichen Ansammlung an Rohren gefüllt, die sich durch das gesamte Gebäude schlängeln. Das Verfahren beginnt damit, die Nematoden durch ein Insekt zu schleusen. „Dadurch ermitteln wir ihre Effizienz“, erklärt Goddard. Nur die Nematoden, die Wirtinsekten töten, werden verwendet. Sie werden in eine Flasche übergesiedelt und dort gefüttert. Anschließend werden sie in kleinere Tanks umgesetzt. Das Verfahren wird auf immer größere Behälter ausgeweitet, bis sich die Zahl der Nematoden von ein paar tausend auf Billionen erhöht hat. Der Lebenszyklus eines Nematoden unterteilt sich in fünf Stadien. Auf den Markt kommen infektiöse Jungorganismen – dies ist die einzige Phase, in der sie außerhalb eines Wirts überleben können. Zurzeit werden am Standort sechs verschiedene Arten von Nematoden zur Bekämpfung verschiedener Schädlingsarten gezüchtet. Einige sind bestens dafür geeignet, Pilzmücken, Kleine Kohlfliegen und Kalifornische Blütenthrips im Garten- und Gemüseanbau zu bekämpfen. Andere ermöglichen es, Schnecken, Apfelwickler und Malaiische Palmenrüssler in Schach zu halten. BASF arbeitet mit lokalen und internationalen Forschern an der Entdeckung neuer, potenziell nützlicher Arten von Nematoden.
Petrischalen mit Kulturen symbiotischer Bakterien (siehe Infokasten) Sie kommen von Natur aus im Darm der Nematoden vor. Doch im Labor wird der Natur ein wenig auf die Sprünge geholfen und die Bakterien werden in den Behälter gegeben, in dem die Nematoden gezüchtet werden.
Nematoden sind für den Pflanzenschutz ideal. Sie dringen aktiv in Schädlinge wie Schnecken, Rüsselkäfer oder Raupen ein und fressen sie auf.
Im Zentrum der Produktionsstätte steht „El Gordo“ – spanisch für „der Dicke“. Es handelt sich um einen rund zwölf Meter hohen Behälter mit 102.000 Liter Fassungsvermögen. Er wird verwendet, um die Art Steinernema feltiae zu züchten, die unter dem Markennamen Nemasys® vertrieben wird. „Das ist unser Verkaufsschlager“, so Goddard. „Wir verkaufen jedes Jahr Billionen dieser Nematoden.“
Wenn die Nematoden das richtige Reifestadium erreicht haben, werden sie mit einer speziellen Rezeptur vermischt und in einen Behälter verpackt, der aussieht wie eine Schale für Mikrowellengerichte. Goddard zeigt zwei Packungen, die mehr als 1,5 Milliarden Nematoden enthalten und in Florida/USA Schädlinge bekämpfen sollen, die dort Orangenhaine bedrohen. „Damit werden etwa sechs Hektar abgedeckt, das entspricht ungefähr neun Fußballplätzen. Das Material wird in einem Tank mit Wasser verdünnt und dann auf die Pflanzen gesprüht“, führt er aus.
James arbeitet im Rezeptur- und Verpackungslabor daran, Probleme wie beispielsweise die Überhitzung zu lösen. Die Hitze entsteht durch den Stoffwechsel der Nematoden bei ihrer Nahrungsaufnahme. Da ein Tank bis zu 200.000 Nematoden pro Milliliter enthält, kann dies für Schwierigkeiten sorgen. Sie zeigt drei Container mit neuen Rezepturen, die sie zu Testzwecken gemischt hat, um herauszufinden, wodurch die Haltbarkeit des lebendigen Produkts verbessert werden kann. James war gerade dabei, ihre Promotion abzuschließen, als sie bei BASF angefangen hat. „Ich habe Wege erforscht, wie man die Natur gegen sich selbst einsetzen kann. Ich mag die Idee, mit einem natürlichen Räuber Schädlinge zu bekämpfen“, erläutert sie. Das Nemasys-Produkt tötet in der Regel 60 bis 80 Prozent der Schädlinge auf den Pflanzen.
„Der Markt für Nematoden war anfangs klein, wächst aber mit jedem Jahr“, meint Downing. „Wir glauben, dass wir die Technologie der Zukunft bereitstellen.“
