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LP-Dossier Pestizide

Schädlingsbekämpfung: Folgen und Alternativen

| Redakteur: Christian Lüttmann

Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist ein strittiges Thema - auch in der Wissenschaft.
Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist ein strittiges Thema - auch in der Wissenschaft. (Bild: ©Dusan Kostic - stock.adobe.com)

Schädlingsbefall ist eine große Bedrohung für unsere Ernten. Im Gegensatz zu Naturkatastrophen wie Dürren können wir Schädlinge direkt bekämpfen: Durch den Einsatz von Pestiziden. Doch wie sicher ist deren Verwendung? Welche Folgen haben die Insektengifte auf uns selbst? Und was für alternative Methoden stehen uns zur Verfügung?

Pflanzenschutzmittel sind in aller Munde, nicht nur im übertragenen Sinne. Immer wieder kommen Schlagzeilen auf, dass Rückstände von Pestiziden in unserer Nahrung verbleiben. Besonders das als krebserregend eingestufte Totalherbizid Glyphosat hat zuletzt für einen Aufschrei in der Bevölkerung gesorgt.

Doch ohne diverse Insektenbekämpfungsmittel scheint die moderne Landwirtschaft heute kaum noch in der Lage, den gewaltigen Nahrungsbedarf der Menschen zu decken. Welche neuen Lösungen Forscher zum Schutz unserer Agrarprodukte vor Schädlingen erproben, wie sich Spuren von Pestizidrückständen analytisch nachweisen lassen und mehr lesen Sie in diesem Dossier.

Sind die Gene auf der Seite der Landwirte? Forscher des Kiel Evolution Centers untersuchen, wie sie die ungewöhnlichen Vererbungsmechanismen eines Weizen-schädigenden Pilzes ausnutzen können:

Ego-Gene könnten Pilz-Schädling zum Verhängnis werden

Ungewöhnlicher Vererbungsmechanismus

Ego-Gene könnten Pilz-Schädling zum Verhängnis werden

12.02.19 - Normalerweise verläuft die Vererbung von Genen fair: die eine Hälfte kommt von der Mutter, die andere vom Vater. Nun haben Forscher des Kiel Evolution Centers herausgefunden, dass dies bei einer bestimmten Pilzart nicht die ganze Wahrheit ist. Wieso die Weizen-befallenden Pilze dank der Erkenntnisse der Forscher bald kaum noch eine Bedrohung für die Getreideernte sein könnten, verrät dieser Beitrag. lesen

Glyphosat muss als Unkrautvernichtungsmittel langfristig von den Feldern verschwinden, da sind sich viele Experten einig. Doch es braucht wirksamen Ersatz. Zu einer „grünen“ Glyphosat-Alternative hat die Natur Chemiker und Mikrobiologen der Universität Tübingen inspiriert:

Bakteriell erzeugter Zucker als Alternative für Glyphosat

Kulturen aus Synechococcus elongatus

Bakteriell erzeugter Zucker als Alternative für Glyphosat

04.02.19 - Die besten Rezepte kommen oftmals aus der Natur. Gerade zur Abwehr vor Fraß-Feinden, greifen Forscher auf Vorbilder aus der Natur zurück. Chemiker und Mikrobiologen der Universität Tübingen haben nun ein Zuckermolekül entdeckt, das Pflanzen und Mikroorganismen hemmt und für menschliche Zellen ungefährlich ist. In Zukunft könnten solche Desoxy-Zucker als Ersatz für Herbizide genutzt werden. lesen

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Pflanzenschutz- oder Pflanzenstärkungsmittel? Forscher aus Stuttgart untersuchen, wie Düngemittel effektiver wirken:

Weniger düngen: Bioeffektoren könnten Düngemittel-Einsatz verbessern

Bessere Nährstoffausnutzung

Weniger düngen: Bioeffektoren könnten Düngemittel-Einsatz verbessern

17.01.19 - Mineralische Dünger haben keinen guten Ruf, nicht zuletzt weil aus überdüngten Feldern ausgewaschene Nährstoffe in Form von Nitrat oder Phosphat Grundwasser und Oberflächengewässer belasten oder zu klimaschädlichen Gasen und Feinstaub werden. Was viele nicht wissen: Auch Bio-Dünger sind in dieser Hinsicht nicht unproblematisch. Können so genannte Bioeffektoren Pflanzen bei der Nährstoffaufnahme helfen und sie toleranter gegen Stress machen? Das haben Stuttgarter Forscher gemeinsam mit internationalen Kollegen nun untersucht. lesen

Heuschrecken zum Pflanzenschutz einsetzen – diese Idee könnte zwar den Pflanzen helfen, birgt aber das Risiko, als Biowaffe missbraucht zu werden. Was hinter dem Projekt des US-Verteidigungsministeriums steckt, lesen Sie hier:

Modifizierte Insekten: Droht Missbrauch als Biowaffe?

Insekten zum Genome Editing in der Landwirtschaft

Modifizierte Insekten: Droht Missbrauch als Biowaffe?

08.10.18 - In Deutschland ist der kommerzielle Anbau von Genmais verboten. In den USA ist der Umgang mit Gentechnik lockerer. Dort forscht das Verteidigungsministerium nun sogar an Möglichkeiten, bestehende Pflanzenbestände mithilfe von Insekten nachträglich genetisch zu verändern. Deutsche Forscher kritisieren, dass diese Forschung leicht als biologische Waffe missbraucht werden könnte. lesen

Eine besondere Abwehr gegen Schädlinge haben Forscher der Universität Kiel entwickelt – ohne „Chemiekeule“, dafür mit physikalischem Know-How über Reibung und Haftung an Oberflächen:

Schädlingsbekämpfung ohne Gift: Das bringt Insekten ins Rutschen

Weder glatt noch rau

Schädlingsbekämpfung ohne Gift: Das bringt Insekten ins Rutschen

02.10.18 - Insekten haben vielfältigste und wertvolle ökologische Funktionen. Aber: Im Haushalt oder anderen hygienisch sensiblen Bereichen, möchte man sie trotzdem nicht haben. Oft wird für die so genannte Schädlingsbekämpfung dann zur Chemiekeule gegriffen. Doch in Zukunft könnte es auch anders gehen: Forscher haben jetzt eine neue, biologisch-inspirierte Methode entwickelt, die Insekten aufhält und dabei ohne den Einsatz von Gift oder Klebstoff auskommt. Sie ist zudem in der Lage zum Beispiel bestäubende Insekten von unerwünschten Insekten zu trennen. lesen

„Wenn die Bienen aussterben, sterben vier Jahre später auch die Menschen“, soll Albert Einstein gesagt haben. Um die Bienen besser zu schützen, wurden bestimmte Schädlingsbekämpfungsmittel verboten. Lesen Sie hier, mit welchen analytischen Methoden sich dieses EU-Verbot kontrollieren lässt:

Gefahr gebannt? Bienenschädigende Neonicotinoide automatisiert bestimmen

HPLC-MS/MS

Gefahr gebannt? Bienenschädigende Neonicotinoide automatisiert bestimmen

19.09.18 - Weil sie Bienen schädigen, hat die Europäische Union den Feldeinsatz dreier Schädlingsbekämpfungsmittel der Gruppe der Neonicotinoide untersagt. Analytisch lässt sich das Verbot mittels HPLC-MS/MS überwachen. Die Automatisierung der Probenvorbereitung macht dabei Sinn. lesen

Herbizide sollen die Weinernte sichern. Doch haben sie auch eine Auswirkung auf die Qualität des Weins? Dieser Frage haben sich Forscher der Universität Wien angenommen:

Experten warnen vor Auswirkungen für Weinreben durch Herbizid-Einsatz

Unkrautbekämpfung beim Weinanbau

Experten warnen vor Auswirkungen für Weinreben durch Herbizid-Einsatz

10.07.18 - Landwirte bekämpfen mit Herbiziden den Unkrautbefall ihrer Pflanzen. Auch im Weinbau werden solche Unkrautvernichtungsmittel eingesetzt. Wissenschaftlern der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) und der Weinbauschule Klosterneuburg haben nun erstmalig untersucht, ob Herbizide wie Glyphosat auch einen Einfluss auf die Weinreben und damit auf die Weinqualität haben. lesen

Nach dem Motto „Weniger ist mehr“ erproben MPI-Forscher ein Pflanzenschutzmittel basierend auf Nanotechnologie. So wollen sie unnötige Pestizidbelastung durch minimalen Wirkstoffeinsatz eindämmen.

Wein: Pflanzenschutz per Nanotechnologie?

Pilzkrankheit von Weinreben

Wein: Pflanzenschutz per Nanotechnologie?

24.05.18 - Pilzbefall von Nutzpflanzen wie Wein verursacht jährlich einen Millionenschaden in der Landwirtschaft. Oft können die Pflanzen nicht oder nur schwer durch handelsübliche Spritzmittel von der Krankheit befreit werden. Mainzer Forscher entwickeln nun einen auf Nanotechnologie basierenden Ansatz für den Pflanzenschutz. Nach Angaben der Forscher kommt er mit minimalem Einsatz von Wirkstoff aus und vermeidet so das übermäßige Spritzen von Fungiziden. lesen

Pflanzenschutz mit sechs Beinen – Dass natürliche Fressfeinde von Schädlingen giftige Insektizide überflüssig machen könnten, zeigen Würzburger Biologen:

Natürliche Fressfeinde statt Chemiekeule

Krabbelnde Schädlingsbekämpfer im Rapsfeld

Natürliche Fressfeinde statt Chemiekeule

23.05.18 - Jedes Jahr aufs neue versuchen Landwirte ihre Aussaat vor Schädlingen zu schützen – und greifen oft zu chemischen Insektiziden. Doch es gibt eine schonendere Maßnahme gegen das Ungeziefer, sagen Biologen der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). Sie zeigen, dass man durch gezielte Bepflanzung auf die Unterstützung von Nützlingen bei der Schädlingsbekämpfung setzen kann. lesen

Abwehrmaßnahme gegen biblische Plage: Wie ein österreichischer Zoologe Heuschrecken mit Duftölen das Fürchten lehrt, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Bio-Pestizid gegen eine der zehn großen Plagen entwickelt

Biologische Heuschrecken-Abwehr

Bio-Pestizid gegen eine der zehn großen Plagen entwickelt

07.05.18 - In der Bibel gehören Heuschrecken zu den zehn großen Plagen. Schwärme mit einigen Millionen Insekten können ganze Landstriche auf einem Schlag verwüsten und ertragreiche Ernten vernichten. Der Zoologe Dr. Manfred Hartbauer vom Institut für Biologie hat nun zusammen mit der ägyptischen Studentin Zainab Abdelatti ein Bio-Pestizid entwickelt, das auf Basis von ätherischen Ölen Heuschrecken wirkungsvoll bekämpft und gleichzeitig die Natur schont. Ein weltweites Patent dazu ist bereits angemeldet. lesen

Mit einem Modell wollen Forscher anhand der Moleküleigenschaften das Gefährdungspotenzial von Pestiziden vorhersagen. Was sie mit ihrer Studie herausgefunden haben, lesen Sie hier:

Biologisch abbaubar? Pestizidrückstände besser vorhersagen

Gefährdungsabschätzung von Pestiziden

Biologisch abbaubar? Pestizidrückstände besser vorhersagen

13.02.18 - Der Einsatz von Pestiziden kann im Boden zu toxischen und umweltproblematischen Rückständen führen. Bei welchen Pestiziden dies in welchem Maße der Fall ist, konnte bislang nicht detailliert bestimmt werden. lesen

Schatten der Vergangenheit: Biogeochemiker untersuchen den Abbau von Lindan in der Umwelt. Das Pestizid ist seit über 40 Jahren in Deutschland verboten. Lesen Sie hier, wie die Forscher die chemischen Spuren verfolgen:

Wie entwickelt sich der Abbau des Umweltgiftes Lindan?

Hexachlorocyclohexane seit 1977 verboten

Wie entwickelt sich der Abbau des Umweltgiftes Lindan?

09.01.18 - Lindan wurde in Deutschland lange Zeit als Insektizid eingesetzt. Mittlerweile ist es und andere Hexachlorzyklohexane wegen ihrer Umwelttoxizität verboten. Doch wie entwickelt sich der Abbau der Lindan-Altlasten im Boden? Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben nun eine Methode erarbeitet, mit der sich der biologische Abbau von Lindan quantifizieren lässt und die zeitliche Abschätzungen zum Fortschritt des Schadstoffabbaus ermöglicht. lesen

Eine neue Zentrale der Insektizidforschung: Auf rund 11.000 Quadratmetern will Bayer optimale Bedingungen für Anzucht und Tests von Kulturpflanzenarten, Schädlingen und Nützlingen bieten:

Bayer weiht neues Gewächshaus für Insektizidforschung ein

Forschungsstandort Nordrhein-Westfalen

Bayer weiht neues Gewächshaus für Insektizidforschung ein

08.01.18 - Bayer hat am Standort Monheim rund 45 Millionen Euro in den Bau eines etwa 11 000 Quadratmeter großen Gewächshauses mit angeschlossenem Labor- und Bürogebäude für die Insektizidforschung investiert. lesen

Mikroben als Keimabtöter zur Behandlung von Hühnereiern? Forscher der TU Graz stellen eine umweltfreundliche Alternative zu dem potenziell krebserregenden Formaldehyd vor, was bisher verbreitet zur Behandlung von Bruteiern eingesetzt wird:

Alternative Methode für keimfreie Bruteier

Mikroorganismen statt Formaldehyd

Alternative Methode für keimfreie Bruteier

17.10.17 - Um Bruteier keimfrei zu halten, werden diese üblicherweise mit Formaldeyd begast. Dies hat nach Aussage von Forschern der TU Graz mehrere gravierende Nachteile: Formaldehyd ist umweltschädlich und gilt als krebserregend. Außerdem ist das Handhabung von Gasen im Vergleich zu Flüssigkeiten schwieriger. Die Wissenschaftler haben daher eine Alternative für die Entkeimung der Bruteier entwickelt. Sie nutzen Mikroorganismen. lesen

Mit einer Chromatographie-basierten Analysenmethode weisen Forscher aus der Lebensmittel- und Umweltanalytik das Insektizid Fipronil in Eiern und Geflügelfleisch nach:

Fipronil effizient und sicher per GC/MS oder LC/MS bestimmen

Spurensuche in Ei und Huhn

Fipronil effizient und sicher per GC/MS oder LC/MS bestimmen

09.10.17 - Der Lebensmittelskandal um den illegalen Einsatz des Insektizids Fipronil in Geflügelbetrieben macht einmal mehr deutlich, dass Vertrauen gut, analytische Kontrolle aber besser ist. Lesen Sie hier, wie eine effiziente automatisierte Methode beim Nachweis von Fipronil in Eiern und Geflügelfleisch helfen kann. lesen

Eine neue Methode erlaubt es, auf über 170 Pestizide gleichzeitig zu analysieren. Dies zeigten Forscher der TU Dresden an der Untersuchung von Hühnereiern:

170 Pestizide auf einen Streich – Routinetaugliche Multimethode entwickelt

Hühnereier & Co.

170 Pestizide auf einen Streich – Routinetaugliche Multimethode entwickelt

26.08.17 - Lebensmittelchemiker der TU Dresden haben ein Analyseverfahren entwickelt, mit dem sich über 170 Pestizide gleichzeitig in Hühnereiern nachweisen lassen. Das Verfahren basiert auf der Extraktion mittels Matrix Solid Phase Dispersion, der Reinigung auf Grundlage einer modifizierten Gelpermeationschromatographie (GPC) und zwei verschiedenen Festphasenextraktionen (SPEs) für GC- und LC-erfassbare Pestizide sowie der Quantifizierung mittels GC- und LC-MS/MS. Neben Eiern konnten bereits weitere Matrizes erfolgreich analysiert werden. lesen

Wie Forscher mit Gold und Silber das Insektizid Imidacloprid nachweisen und so Bienen retten können, lesen Sie hier:

Insektizidmoleküle bestimmen, die für Honigbienen schädlich sind

Gold-Silber-Substrat

Insektizidmoleküle bestimmen, die für Honigbienen schädlich sind

20.04.17 - Durch den Einsatz des neuartigen Gold-Silber-Substrats RAM-SERS-SP ist es Ocean Optics gelungen, die Quantifizierung des Insektizids Imidacloprid im Spurenbereich durchzuführen. lesen

Praktisch: mit dem Smartphone selber Lebensmittel auf Schadstoffe untersuchen. Das verspricht eine App des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung in Magdeburg:

Smartphone-App entlarvt Inhaltsstoffe

Verbraucherschutz

Smartphone-App entlarvt Inhaltsstoffe

02.02.17 - Die Äpfel sind mit „Bio“ etikettiert – doch ob sie wirklich ungespritzt sind, weiß der Kunde nicht. In vielen Situationen muss man sich als Verbraucher auf Aussagen verlassen, ohne diese überprüfen zu können. Den Apfel einfach selbst auf Pestizid-Rückstände untersuchen – das soll nun bald möglich sein: mithilfe einer Smartphone-App, die Fraunhofer-Forscher derzeit entwickeln und die ohne Zubehör-Ausrüstung für Kameras auskommt. lesen

Im Supermarkt ist der Einkaufswagen rasch gefüllt. Doch was essen wir dort eigentlich? Mit vielen Produkten nehmen wir nicht nur künstliche Lebensmittelzusätze auf, sondern auch Rückstände von Pflanzenschutzmitteln. In dem großangelegten Projekt „Food Profiling“ soll die Authentizität von Lebensmitteln geprüft werden:

Der analytische Fingerabdruck von Lebensmitteln

1,4 Millionen Euro für Lebensmittelüberwachung

Der analytische Fingerabdruck von Lebensmitteln

10.10.16 - Pferdefleisch in der Bolognese oder Glyphosat im Bier – die Überwachung unserer Lebensmittel fördert so manchen Skandal ans Tageslicht. Wird hier aber bereits genug unternommen? An der Universität Hamburg wurden nun 1,4 Millionen Euro für ein multidisziplinäres Forschungsprojekt zur Lebensmittelüberwachung zur Verfügung gestellt. lesen

Mit einem neuen Forschungs- und Entwicklungszentrum will Basf den Pflanzenschutz vorantreiben. Mehr über das Projekt erfahren Sie hier:

Basf will Chemie und Biologie kombinieren

Forschungs- und Entwicklungszentrum

Basf will Chemie und Biologie kombinieren

21.04.16 - Biologischer Pflanzenschutz und Saatgutentwicklung sollen künftig bei der Basf Hand in Hand gehen. Um entsprechende Anwendungen zu entwickeln, hat das Unternehmen am Limburger Hof ein neues Forschungs- und Entwicklungszentrum eröffnet. lesen

Der schnelle und unkomplizierte Nachweis von Glyphosat soll ein neuer Test der Universitäten Leipzig und Dresden ermöglichen - ganz einfach per Farbumschlag:

Glyphosat durch Farbumschlag nachweisen

Pestizide in der Landwirtschaft

Glyphosat durch Farbumschlag nachweisen

13.11.15 - Experten sind sich derzeit nicht einig: Ist Glyphosat – eines der am häufigsten in Deutschland eingesetzten Pflanzenschutzmittel – krebserregend oder nicht? An einer möglichst flächendeckenden Überwachung beim Einsatz von Pflanzenschutzmitteln besteht allerdings kein Zweifel. Biochemiker der Universität Leipzig wollen nun gemeinsam mit Kollegen der TU Dresden und industriellen Partnern einen Test entwickeln, der den Nachweis, und anderer Pestizide, deutlich schneller machen soll. lesen

Video: Biologische Pflanzenschutzmittel werden zum Beispiel an der Fachhochschule in Bielefeld erforscht. Ein Projekt mit Hefekapseln als Schädlingsköder stellt das folgende Video vor: Bekämpfung von Schädlingen? Aber bitte biologisch!

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