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Lexikon der Biologie: chemische Schädlingsbekämpfung

chemische Schädlingsbekämpfung, Einsatz chemischer Substanzen (Biozide, Pestizide, Biopestizide) zur Bekämpfung von Schadorganismen mit dem Ziel, deren Anzahl unter die Schadensschwelle zu bringen bzw. dort zu halten. Die Pestizide werden meist in flüssiger Form im Spritz-, Sprüh- oder Nebelverfahren ausgebracht. Seltener erfolgt die Ausbringung als Stäubemittel, Granulat, Köder, Anstrich, Injektion oder im Rauchverfahren. Zur Desinfektion von Wohn- und Lagerräumen sowie als Vorratsschutz von Getreide usw. werden Begasungen vorgenommen. Angewandt wird die chemische Schädlingsbekämpfung vor allem im Pflanzenschutz (Herbizide), im Material und Vorratsschutz sowie in der Hygiene (z. B. Seuchenbekämpfung). Ausgehend von der Verwendung giftiger Pflanzenextrakte (z. B. Nicotin, Pyrethrum [Pyrethrine], Rotenon [Rotenoide] und Azadirachtin) sowie Arsen und Cyanverbindungen (Cyanide, Cyanidbegasung) erfuhr die chemische Schädlingsbekämpfung vor allem nach der Entdeckung der insektiziden Eigenschaften des DDT (1939) eine enorme Ausweitung. In der praktischen Landwirtschaft kommt sie heute in über 99% der Maßnahmen zur Anwendung. Ein großer Teil der zur chemischen Schädlingsbekämpfung eingesetzten Substanzen ist gegen Insekten wirksam (Insektizide), wobei hiervon die meisten auf das Nervensystem (Neurotoxine) wirken. Hierzu gehören z. B. Chlorkohlenwasserstoffe (DDT, Hexachlorcyclohexan), Cyclohexane (Lindan), Cyclodiene (Dieldrin), Carbaryl (Carbamate) und Thiophosphorsäureester (E605), aber auch die Pyrethroide. Angriffspunkte der Neurotoxine sind unter anderen der spannungsaktivierte Na+-Kanal (Natriumkanäle) der Nervenzellen (DDT, Pyrethroide), die Acetylcholin-Esterase (Carbamate und Organophosphate) und die oxidative Phosphorylierung (Atmungskettenphosphorylierung; 2,4-Dinitrophenol, Dinitrophenolverbindungen). Wirksam werden die Pestizide als lipidlösliche Kontaktmittel, die über die Sinnesorgane und Intersegmentalhäute eindringen, als Atemgifte (Atmungskette), die über Stigmen und Tracheen in die Hämolymphe gelangen, oder als Fraßgifte, die über den Darm aufgenommen werden. Im Fall der systemischen Mittel erfolgt eine Weiterleitung über das Leitgewebe der Pflanzen, wobei das Gift von Pflanzensaft saugenden Schädlingen zusammen mit diesem aufgenommen wird. Neben den beschriebenen Neurotoxinen werden auch Chemosterilantien sowie Hormon- und Pheromonverbindungen (biotechnische Schädlingsbekämpfung) eingesetzt. Die größten Erfolge verzeichnete die chemische Schädlingsbekämpfung in der Ertragssteigerung der Landwirtschaft und in der Seuchenbekämpfung. Diesen Erfolgen steht jedoch eine Reihe bedenklicher Nebenwirkungen gegenüber: 1) durch Rückstände in Nahrungsmitteln, Textilien und Baumaterialien kann es zu Vergiftungen (Ökotoxikologie), Krebsschäden und anderen Erkrankungen kommen; 2) eine Anreicherung (Akkumulierung) in Lipid-Membranen und Fettgewebe führt zu einer Anreicherung (Anreicherungsfaktor) in der Nahrungskette; 3)durch die häufige und oft ausschließliche Anwendung einzelner Substanzen kommt es rasch zu Resistenz-Bildungen bei den Schadorganismen; 4) die breite Wirksamkeit vieler Pestizide (Breitbandpestizide) führt zur gleichzeitigen Schädigung von Nützlingen, Warmblütern und auch dem Menschen. gentechnische Schädlingsbekämpfung, integrierte Schädlingsbekämpfung.

S.R.

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