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Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

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Institut für Biologischen Pflanzenschutz

Inhalt: Funktionelle Biodiversität für den biologischen Pflanzenschutz

Mit ihrer enormen Vielfalt natürlich vorkommender Gegenspieler von Schadorganismen hilft die Natur dem Menschen, gesunde Kulturpflanzen zu produzieren. Wie man diese kostenlose Dienstleistung der Natur nutzt, erhält, fördert und somit auch für die landwirtschaftliche Praxis nachhaltig sichert, ist ein Hauptanliegen der aktuellen Forschung am Institut für Biologischen Pflanzenschutz.

Räuber und Parasitoide aber auch mikrobielle Gegenspieler von Schadorganismen erbringen eine wichtige Ökosystemleistung in der Landwirtschaft, indem sie das Populationswachstum von Pflanzenschädlingen begrenzen und den Ausbruch von Pflanzenkrankheiten einschränken oder verhindern.

Die biologische Vielfalt dieser natürlichen Antagonisten bietet aber vor allem nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für innovative Methoden des biologischen Pflanzenschutzes. Dies ist besonders wichtig beim Auftreten neuartiger Schaderreger wie der Kirschessigfliege und anderer invasiver Pflanzenschädlinge: Wir erforschen und prüfen, ob das verfügbare Spektrum spezifischer Gegenspieler hier besonders wirksame und zugleich umweltschonende Lösungen bieten kann.

Mikrobielle Biodiversität als natürliche Antagonisten

Mikroorganismen kommen nahezu überall auf der Erde vor und haben sich an unterschiedlichste Umweltbedingungen angepasst. Entsprechend divers sind Mikroorganismen auf ihren verschiedenen taxonomischen Ebenen. Selbst Stämme innerhalb einer Art weisen teils unterschiedliche Eigenschaften auf. Unser Ziel ist es, diese Vielfalt für den biologischen Pflanzenschutz zu nutzen. Das Institut besitzt durch jahrzehntelange eigene Sammelaktivitäten oder durch Austausch mit Forschungspartnern eine umfangreiche Sammlung mikrobieller Antagonisten von Krankheitserregern und Schädlingen unserer Kulturpflanzen. Diese Sammlung wird mittels licht- und elektronenmikroskopischer sowie neuester molekularer Methoden inventarisiert und kann so für eine mögliche Bekämpfung von Schadorganismen genutzt werden. Die Erfassung dieser genetischen Ressourcen spielt eine zentrale Rolle, um künftigen Herausforderungen eines nachhaltigen Pflanzenschutzes zu begegnen.

Erhalt und Förderung der Ökosystemdienstleistungen von natürlichen Gegenspielern

Natürlich vorkommende Nützlinge können durch geeignetes Habitatmanagement in Agrarökosystemen gestärkt werden. Wichtig ist dabei Bedingungen zu schaffen, um deren Überleben und Reproduktion zu fördern. Im Fokus stehen vor allem Schwebfliegen und parasitoide Schlupfwespen. Wir beobachten und bestimmen Häufigkeit und Artenvielfalt dieser Tiere und untersuchen auch ihre Fitnesszustände sowie die Eignung bestimmter nachwachsender Rohstoffpflanzen als alternative Nahrungsressourcen. Wir erforschen z.B. die Effekte von Untersaaten als Habitat und blühenden Randpflanzen als Nektar- und Pollenquellen für Nützlinge sowie die Integrierbarkeit in die Anbaupraxis.

Schädigende Effekte der Landbewirtschaftung können zu einer Abnahme von Artenreichtum und Häufigkeiten natürlicher Gegenspieler führen, so dass deren regulierende Ökosystemleistungen gefährdet sind. Negative wie positive Veränderungen ihrer Bestände infolge Landnutzungsänderungen müssen rechtzeitig erfasst und abgebildet werden. Dies wollen wir z.B. durch ein dauerhaftes „Nützlingsmonitoring“ in der Agrarlandschaft basierend auf insektenschonenden, minimalinvasiven Erhebungsmethoden erreichen.

Auch neuartige Landnutzungssysteme, wie z.B. die Agri-Photovoltaik, bedingen neue Herausforderungen an den Erhalt der funktionellen Biodiversität. Hier und auch infolge bestehender oder zukünftiger Anwendungsverbote von chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln kann die Ökosystemleistung von Nützlingen gerade in Freilandkulturen noch wichtiger werden. Wir suchen nach Möglichkeiten für ganz gezielte ökologische Aufwertungen in diesen Anbausituationen, die den Bedürfnissen von Nützlingen gerecht werden und ihre Populationen erhalten.

Verbundprojekt MonViA

Als Institut sind wir Teil des bundesweite Monitoring der biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften (MonViA). Mehr Informationen unter www.agrarmonitoring-monvia.de.