In Tulln züchten Forschende Pilze, die stark gegen Schädlinge auf den Äckern und Feldern wirken. Ihre Stoffwechselprodukte killen als umweltfreundliches Pflanzenschutzmittel zwar Milben, Blattläuse und Schildläuse, aber keine Honigbienen.
Rettet die Bienen! Der oft gehörte Aufruf, die fleißigsten Bestäuber unseres Planeten in Zeiten von Klimawandel und Lebensraumverlust zu schützen, hat auch die Forschung von Arnold Dohr inspiriert. Gefördert von AWS Wirtschaftsservice und angesiedelt im EcoPlus-Forschungszentrum Tulln versucht das Projekt „EcoSafe“, Pflanzenschutzmittel zu verbessern, die Schädlingen schaden, aber Bienen nicht angreifen.
„Wir haben uns auf die Gruppe der insektenpathogenen Pilze fokussiert“, sagt Dohr, der gemeinsam mit seinen Mitgründern Alexander Pretsch und Miroslav Genov für das Projekt heuer bei den Riz-up-Genius-Awards des Landes Niederösterreich und bei der internationalen Bio Innovation Challenge ausgezeichnet wurde. Solche Pilze, die eine schädliche Wirkung auf Insekten haben, sind bereits als Pflanzenschutzmittel im Einsatz. Das EcoSafe-Team, das aus Pharmaforschern, Bienenexperten und Biotechnologen besteht, will aber nicht die ganzen Organismen der Pilze einsetzen, sondern deren Stoffwechselprodukte. „Herkömmliche insektenpathogene Pilze werden als Sporen ausgebracht, sodass die Pilze dort wachsen und die schädlichen Insekten und Milben angreifen“, sagt Dohr. „Wir gehen aber einen Schritt weiter und züchten die Pilze im Labor, setzen sie bestimmten Bedingungen aus, unter denen sie diese Mittel abgeben, die wirksam sind gegen die Schädlinge.“
Kein Gift für uns
Solche umweltfreundlichen Produkte sind gefragt, weil herkömmliche Insektizide oft aufgrund ihrer Giftigkeit für Menschen eingeschränkt oder verboten werden. „Diese Pilzarten sind ubiquitär: Das heißt, sie kommen auf der ganzen Welt vor.“ Es kann also nicht passieren, dass man die insektenpathogenen Pilze in Lebensräume einbringt, in denen sie unerwarteten Schaden anrichten. „Bisherige Studien der Boku und anderer Einrichtungen zeigen, dass die Pilze gut verträglich sind“, so Dohr. Interessanterweise reguliert das natürliche Ökosystem das Vorkommen solcher Pilze automatisch. Boku-Forschende brachten größere Mengen der insektenpathogenen Pilze in Böden und Äckern aus und belegten, dass sich nach einiger Zeit dieser Überschuss abbaut. „Es kommt zu keiner Anreicherung im Boden. Daher gehen die Stoffe auch nicht in unsere Lebensmittel über“, bestätigt Dohr.
Sein Team konnte nun zeigen, dass die Substanzen aus der Pilzzucht hochwirksam gegen Schädlinge aller Art sind. In Laborversuchen testen die Niederösterreicher derzeit die Stoffwechselprodukte von insektenpathogenen Pilzen gegen folgende Insekten und Milben: die Varroamilbe, die eine Mitverursacherin des weltweiten Bienensterbens ist; die weiße Fliege (Gewächshausmottenschildlaus), die aus den Tropen stammt und zahlreiche Gemüsesorten befällt; die rote Spinne (Obstbaumspinnmilbe), die vor allem bei Wein- und Obstbauern gefürchtet ist; und gegen Blattläuse aller Art.
„Das langfristige Ziel ist aber nicht nur der Pflanzenschutz und die Bienenzucht, sondern wir wollen auch an der Veterinär- und Humanmedizin ansetzen – also überall, wo Insekten und Milben als Überträger von Krankheiten bekannt sind“, sagt Dohr. In der Humanmedizin denken die Forschenden etwa an die Krätze (Skabies), eine durch Milben verursachte Hautkrankheit, oder an Kopfläuse.
Im Bienenstock ist es den Pilzen zu heiß
Bleibt nur mehr die Frage, warum diese Substanzen der Pilze so vielen Insekten und Milben schaden, aber die Bienen heil lassen. „Den genauen Grund hat man noch nicht gefunden. Aber es gibt Hinweise, dass der Chitinpanzer von Bienen eine andere Zusammensetzung hat, sodass die Pilze nicht gut angreifen können“, sagt Dohr.
Die Chitinhülle als Andockstelle der pathogenen Pilze ist übrigens auch die Erklärung, warum solche Substanzen den Menschen nicht schaden – wir haben kein Chitin an oder in uns. „Viel wichtiger aber wird bei den Bienen wohl sein, dass diese Pilze ein Temperaturoptimum von 20 bis 25 Grad haben. In einem Bienenstock ist es viel wärmer, dort überleben die Pilze nicht.“ Auch uns Menschen mit 37 Grad Körpertemperatur kann so ein Pilz nicht schaden, der bei über 30 Grad eingeht.