Biologischer Pflanzenschutz mit innovativen Formulierungen von endophytischen entomopathogenen Pilzen gegen Schadinsekten

biological control, endophyte, formulation, pest control, cultivation, entomopathogen, Metarhizium brunneum, Beauveria bassiana, tritrophic approach

Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Interaktion 1
33619 Bielefeld

Projektbeteiligung
Georg-August Universität Göttingen,
Fa. e-nema 

Laufzeit
18.11.2014-17.11.2017

Projektförderung                                                               
Deutsche Bundestiftung Umwelt (DBU)

Kurzbeschreibung
Die Entwicklung und Anwendung von neuen und effektiven Pflanzenschutzstrategien gegen Pflanzen-krankheiten und Pflanzenschädlinge ist eine der stetigen und zentralen Herausforderungen für die Agrarforschung. Probleme, die durch Resistenzen oder neu eingeschleppte Schädlinge auftreten, erfordern innovative Ansätze mit neuen Wirkmechanismen. Die von den Verbrauchern und der Politik gewünschte nachhaltige Landwirtschaft erfordert zudem eine breitere Einbeziehung von biologischen Bekämpfungsverfahren in die Nahrungsmittelproduktion.
In diesem Forschungsvorhaben wird die Entwicklung einer innovativen und vielfältig einsetzbaren Pflanzenschutzstrategie gegen verschiedene Schädlinge weiterentwickelt. Wir machen uns dabei das endophytische Wachstum entomopathogener Pilzisolate zu Nutze (Pilze, die spezifisch Insekten abtöten und im Inneren von Pflanzen wachsen) um verschiedene Kulturpflanzen systemisch und dauerhaft gegen herbivore Insekten zu schützen.
Bisher in unseren Arbeitsgruppen erarbeitete Grundlagen zum Wachstum dieser Pilzisolate im Pflanzengewebe und zur Wirkung gegenüber verschiedenen Schädlingsarten werden vervollständigt und validiert, um das Innovationspotenzial dieser Strategie für eine Produktentwicklung mit deutschen Pflanzenschutzfirmen nutzbar zu machen. Über ein Screening, das spezifische endophytische entomopathogene Pilzisolate für die Kulturpflanzen Kartoffeln und Tomaten definiert, werden optimierte Isolate auf kostengünstigen Medien der Agrarindustrie vermehrt. Die pilzliche Biomasse wird zur Erhöhung der Handhabbarkeit, Lagerfähigkeit und verbesserten Etablierung der endophytischen Pilze in den Kulturpflanzen in spritzbare Formulierungen, Kapseln oder Saatgut-Coatings formuliert. In begleitenden Wirksamkeitstests wird die erfolgreiche Besiedlung der Kulturpflanzen mit den Pilzen validiert und gewebespezifisch über q-PCR quantifiziert sowie jeweils die Mortalitätsfaktoren der herbivoren Schadinsekten ad planta erhoben. Das technische und wirtschaftliche Potenzial dieser innovativen Pflanzenstrategie wird in Gewächshaus- und Freilandversuchen mit verschiedenen Kulturpflanzen evaluiert und die spezifischen Anwendungsbereiche identifiziert.