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Schädlingsbekämpfung: Und täglich knabbern die Käfer

Vorratslager locken ein Heer von gefräßigen Schädlingen an. Berliner Wissenschaftler suchen nach neuen Methoden, um den Plagegeistern den Appetit zu verderben.
Alarmstufe Rot: Larven auf SchokoladeLaden...

Der Blick in die Müslipackung ist mehr als unerfreulich: Ein Gewimmel von kleinen, weißlichen Raupen verdirbt einem erst mal gründlich den Appetit. Und es ist nicht unbedingt damit getan, die Tüte einfach wegzuwerfen. Wer weiß, in welchen Ritzen und Vorräten sich der Insektennachwuchs noch überall eingenistet hat. Lebensmittelmotten sind hartnäckig und schon im relativ übersichtlichen heimischen Vorratsschrank nicht leicht wieder loszuwerden. Umso mehr gilt das für Mühlen und große Vorratslager, in denen die gefräßigen Larven noch in viel größerem Maßstab Schaden anrichten. Wie also kann man solche knabbernden Gegner an ihrem Zerstörungswerk hindern?

Mit dieser Frage beschäftigen sich Cornel Adler und seine Kollegen vom Julius Kühn-Institut (JKI) in Berlin. Sie suchen nach umweltverträglichen Methoden für den Vorratsschutz, die keine Rückstände hinterlassen oder sogar ganz ohne Pestizide auskommen. Es ist ein eher exotisches Forschungsthema, an dem in Europa nur wenige Wissenschaftler arbeiten. Dabei gibt es in dem Bereich noch zahllose ungeklärte Fragen. Und die zu beantworten, lohnt sich durchaus auch wirtschaftlich.

Zu spät: Schädlinge im VorratLaden...
Zu spät: Schädlinge im Vorrat | Sieht man solche Larvengespinste (hier von Plodia interpunctella, der Dörobstmotte) in der Vorratskammer, so hilft nur noch die radikale Lösung: Alle befallenen Lebensmittel müssen rasch entsorgt werden. Die Larven dringen selbst durch kleinste Ritzen und nicht ganz fest verschlossene Schraubdeckel. Somit sind oft nicht einmal originalverpackte Teigwaren oder Schokoladentafeln sicher.

Eine Studie der Welternährungsorganisation FAO aus dem Jahr 2011 schätzt, das in Mitteleuropa jedes Jahr vier Prozent des geernteten Getreides verloren geht – aufgefressen von einem Heer von hungrigen Insekten, Nagetieren und anderen Schädlingen. Bei einem Getreidepreis von 250 Euro pro Tonne würde allein das einen Verlust von rund 414 Millionen Euro pro Jahr bedeuten. Die verminderte Qualität der befallenen Produkte, die Kosten der Schädlingsbekämpfung und etliche andere teure Posten sind in dieser Rechnung noch gar nicht berücksichtigt.

"Insgesamt kommt man allein beim Getreide auf einen Milliardenverlust", sagt Cornel Adler. Und dann gibt es ja auch noch Nüsse und Bohnen, Kakao und Arzneipflanzen, Tabak und Trockenobst – eine große Palette der unterschiedlichsten Produkte, an denen Schädlinge Interesse haben. Dabei kommt Mitteleuropa im Vergleich zu tropischen Regionen noch glimpflich davon. Bisher verkürzen die kalten Winter hier zu Lande nämlich die Zeit, in der die Schädlinge umherfliegen und neue Vorräte aufsuchen können. Doch auch das muss im Zuge des Klimawandels nicht bei allen Arten so bleiben. Grund genug also, den krabbelnden und fliegenden Gegnern mit neuen Strategien Paroli zu bieten.

Eintritt verboten!

Ein naheliegender Ansatz besteht dabei darin, die Tiere möglichst gar nicht erst zu den Vorräten vordringen zu lassen. Lange galt beim Lagern von landwirtschaftlichen Produkten allerdings die Devise "Hauptsache billig!". Angesichts der geringen Preise, die man mit solchen Waren erzielen konnte, schienen sich aufwändige Lagergebäude wirtschaftlich einfach nicht zu lohnen. "Wenn eine Tonne Steine Backsteine teurer ist als eine Tonne Getreide, ist der Anreiz für entsprechende Baumaßnahmen natürlich gering", sagt Adler. Deshalb finden Mäuse, Vögel und Insekten bis heute viele Wege ins Schlaraffenland: Offene Giebel, schlecht schließende Türen und allerlei Ritzen und Öffnungen – mehr Einladungen brauchen die Schädlinge nicht.

Seit 2007 ist der Getreidepreis allerdings stark angestiegen, so dass entsprechende Sicherungsmaßnahmen nun doch interessanter werden. In einem ihrer Forschungsprojekte beschäftigen sich Adler und seine Kollegen daher zum Beispiel mit der Bundesreserve Getreide. Diesen Vorrat an Weizen, Hafer und Roggen lässt die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung in verschiedenen privaten Lagern für Krisenzeiten deponieren. Nach jeweils zehn Jahren wird er verkauft und durch neues Getreide ersetzt.

"Früher hingen in diesen Lagern Verdunstungsstreifen, die das Insektenbekämpfungsmittel Dichlorvos in die Luft abgaben", berichtet Adler. Seit 2007 ist das in der EU aber nicht mehr erlaubt – und prompt nutzen die Motten ihre Chance. Schon 2008 tauchten in einigen Lagern der Getreidereserve vermehrt solche Schädlinge auf. Nun wollen die Berliner Forscher herausfinden, wie man ihnen am besten den Zutritt versperren kann. Seit 2013 haben sie in drei Lagern die Öffnungen in den Türen und zwischen Wänden und Dächern verschlossen. Doch das wird wohl nicht genügen.

Wer einmal ein Problem mit Lebensmittelmotten hatte, kennt ihr Talent, sich auch durch die kleinsten Öffnungen zu quetschen. Es genügt, ein Schraubglas nicht ganz zuzudrehen, schon tobt plötzlich das Leben darin. "Die Larven passen durch Ritzen, die nur einen zehntel Millimeter breit sind", sagt Adler. Lässt sich ein Getreidelager überhaupt so hermetisch abriegeln? Und wie teuer ist das? Muss man dazu vielleicht einen speziellen Innenanstrich verwenden? Derzeit sind die Forscher dabei, das alles zu testen. Und sie verzeichnen bereits erste Erfolge.

Während andere Lager der Getreidereserve im vergangenen Jahr mit Mottenbefall zu kämpfen hatten, blieben die Testgebäude weit gehend verschont. "Es sieht so aus, als könne man mit einer insektendichten Lagerung durchaus einiges erreichen", so Adler. Allerdings funktioniert das am besten bei schon trockenem Getreide wie dem der Bundesreserve. Frisch geerntetes dagegen ist zu feucht dafür. Damit es nicht durch Mikroorganismen verdirbt, müsste es in einem solchen Lager künstlich belüftet werden. Das aber kostet Energie und damit Geld.

Daher testen die Forscher neben dem Abschotten von Gebäuden auch noch andere Methoden der insektensicheren Lagerung. Eine besteht zum Beispiel darin, das Getreide in Säcke zu verpacken und dann die Luft herauszusaugen. Welche Folgen hat eine solche Lagerung im Unterdruck für die Qualität des Getreides? Wie feucht sollte es dazu sein? Und was passiert, wenn man aus Versehen Kornkäfer mit eingepackt hat? Können die auch bei Unterdruck noch fressen? All diesen Fragen gehen die Berliner Forscher derzeit nach.

Duftende Verlockungen

Vielleicht ist eine hermetische Abschottung aber nicht die einzige Möglichkeit, unerwünschtes Getier von den Lagern fernzuhalten. Warum die Welt nicht mal aus der Insektenperspektive betrachten? Wenn man wüsste, was die Tiere eigentlich zu den Vorräten lockt, könnte man ihnen womöglich den Appetit verderben. Oder man könnte im Gegenteil ein ganz besonders anziehendes Kunstprodukt konstruieren und als Köder für Fallen benutzen. "Dazu müssen wir aber genau verstehen, was eine Motte oder ein Käfer will", erklärt Adler. Das Berliner Institut ist daher zum Zuchtbetrieb der Krabbeltiere geworden: Hier gedeihen unter der Obhut der Forscher 48 Schädlingsarten.

Zum Beispiel Dörrobstmotten. Sie fliegen bei Temperaturen über 15 Grad gezielt dorthin, wo es für sie besonders appetitlich riecht, und legen ihre Eier ab: "Das kann ein Apfel oder eine Tüte Müsli sein, aber auch ein ganzes Getreidelager." Welche Aromen genau die Motten locken, wollen die Berliner Forscher durch die Analyse der Duftwolken herausfinden, die aus Getreide, Trockenobst oder Hülsenfrüchten aufsteigen. Mit chemisch-physikalischen Untersuchungsmethoden wie der Gaschromatografie und der Massenspektrometrie kann man einen solchen Duftcocktail zunächst in seine Komponenten auftrennen und diese dann einzeln identifizieren.

Allein das Bukett von getrockneten Aprikosen besteht demnach aus 39 verschiedenen Substanzen. Bei jeder einzelnen davon haben die JKI-Mitarbeiter getestet, ob sie die für das Riechen zuständigen Sinneszellen in den Fühlern von Dörrobstmotten reizt. "Elf der nachgewiesenen Verbindungen aus den Aprikosen haben eine solche Reaktion ausgelöst", berichtet Adler. "Die kann das Insekt also tatsächlich wahrnehmen." Als Nächstes wollen er und seine Kollegen mit lebenden Motten ausprobieren, welche dieser Komponenten anziehend wirken. Ziel all dieser Untersuchungen ist es, aus Duftstoffen eine Art künstliche Aprikose zu komponieren. Die soll am besten unwiderstehlicher riechen als ein ganzes Müslilager und die Motten so zuverlässig in die Falle locken.

Eine solche neue Fangmethode wäre ein großer Fortschritt. Zwar gibt es herkömmliche Mottenfallen mittlerweile in jedem Supermarkt. Doch diese Modelle haben entscheidende Schwächen. Da sie mit den Sexuallockstoffen der Weibchen arbeiten, wirken sie grundsätzlich nur auf die Männchen anziehend. Und zwar keineswegs auf alle. So mischen die Weibchen ihre natürlichen Verführungsdüfte je nach Art etwas unterschiedlich zusammen und setzen sie auch zu verschiedenen Tageszeiten ein. Auch Motten sind Individualisten, nicht jeder fliegende Casanova taumelt im Liebesrausch blind ins Verderben. "Nur etwa ein Drittel der Männchen, die im Einzugsbereich einer Falle unterwegs sind, fliegt auch hinein", schildert Adler das Problem. Der Rest aber genügt, um sämtliche anwesenden Weibchen zu befruchten. Deshalb eignen sich solche Fallen zwar zur Früherkennung einer Motteninvasion, nicht aber zu ihrer Bekämpfung.

Bedrohte Vorräte

Wie lange sich Lebensmittel halten, hängt unter anderem von ihrem Wassergehalt ab. Bei Obst und Gemüse ist dieser hoch, daher werden solche Produkte schon nach relativ kurzer Zeit von Mikroorganismen angegriffen. Lagerfähige Produkte mit geringem Wassergehalt wie Getreide, Gewürze oder Bohnen lassen sich dagegen oft über Jahre aufbewahren – wenn sie nicht vorher von Tieren aufgefressen werden.

Vögel oder Mäuse werden von schlecht geschützten Vorratslagern magisch angezogen. Doch die größten Schäden in lagerfähigen Produkten richten an Trockenheit angepasste Insekten an. Zu den wichtigsten Übeltätern gehören etwa 60 Käferarten, 20 Mottenarten und zehn Arten von Staubläusen. In Deutschland haben Wissenschaftler bisher insgesamt rund 150 Arten von vorratsschädlichen Käfern in Gebäuden nachgewiesen. Viele davon treten allerdings nur gelegentlich oder selten auf. Für die derzeit häufigsten Arten haben die Experten des Julius Kühn-Instituts einen Bestimmungsschlüssel erstellt, mit dem man eventuelle Mitbewohner identifizieren kann.

Die könnte mit einem für beide Geschlechter attraktiven Trockenobstaroma besser funktionieren, hoffen die Forscher. Richtig zufrieden sind sie mit ihrer Kunstaprikose allerdings noch nicht. So scheinen die Fühler der Insekten empfindlicher zu sein als die Gaschromatografen der Wissenschaftler. "Deswegen haben wir wahrscheinlich noch nicht alle wichtigen Komponenten zusammen", meint Adler. Zudem haben die verschiedenen Substanzen einen unterschiedlichen Dampfdruck, so dass auch die richtige Mischung schwer hinzubekommen ist. An einem Köder, der für den Mottengeschmack tatsächlich besser riecht als ein ganzes Getreidelager, werden die Forscher daher wohl noch eine Weile tüfteln müssen.

Mit Ölen und Pulvern

Was aber kann sonst noch helfen, die knabbernden Horden zu bekämpfen? Ein viel versprechender Verbündeter könnte zum Beispiel der Niembaum sein, der in vielen tropischen Ländern wächst. Aus seinen Samen lässt sich ein Öl gewinnen, das für Insekten giftig ist. Es wirkt auf den Hormonhaushalt der Tiere und stört die Synthese der Zuckerverbindung Chitin, aus der sie den schützenden Panzer für ihren Körper aufbauen. Betroffene Larven können sich dann nicht mehr richtig häuten und verpuppen.

Es gibt bereits ein Mittel auf Niembasis, mit dem man Pflanzen gegen den gefräßigen Kartoffelkäfer schützen kann. Und die Substanz wirkt auch gegen Vorratsschädlinge. "Man könnte zum Beispiel Maiskörner damit besprühen", sagt Adler. Wenn dann Maiskäfer daran knabbern und das Öl aufnehmen, stellen sie ihre Mahlzeit ein und bleiben einfach passiv sitzen. Für Vögel und Säugetiere ist die Substanz dagegen nicht gefährlich, sie wird einfach durch die Magensäure zersetzt.

Ungünstigerweise schmeckt sie allerdings ziemlich bitter. Verdirbt sie also den Geschmack der Maiskörner? Wie kann man das verhindern? Und wie lässt sich das Öl am besten gewinnen und einsetzen? Diesen Fragen gehen die Forscher derzeit gemeinsam mit Kollegen aus Kamerun nach. Denn gerade für Afrika könne der Einsatz von Niemöl sehr interessant sein, glauben die Berliner Forscher: Schließlich wird der ursprünglich aus Indien stammende Baum dort ohnehin schon vielerorts angebaut, weil er Schatten spendet, gutes Bauholz liefert und sein Öl als Medizin gegen Husten und Magen-Darm-Beschwerden beliebt ist. Warum ihn also nicht auch für den Vorratsschutz einspannen?

Möglicherweise werden die Afrikaner künftig aber noch weitere neue Waffen gegen die sechsbeinigen Plagegeister nutzen können. Vielleicht Kieselgur: Das weißliche Pulver aus den Schalen von fossilen Kieselalgen, die sich nach ihrem Tod am Grund von längst verschwundenen Seen und Meeren abgelagert hatten, wird in verschiedenen Weltgegenden abgebaut. Es lässt sich für alle möglichen Zwecke einsetzen, unter anderem auch als natürliches Pestizid. Ein Insekt, das sich damit einstäubt, verliert die schützende Wachsschicht auf seinem Körper und vertrocknet.

In Deutschland ist ein Mittel auf Kieselgurbasis zugelassen, um Getreide vor gefräßigen Insekten zu schützen. Allerdings stammt der Rohstoff dafür aus Südamerika und wäre damit zu teuer für den Einsatz in afrikanischen Ländern. Doch auch dort gibt es Vorkommen von Kieselgur, man müsste nur die richtigen finden. Je nach Artenzusammensetzung der Algen unterscheiden sich nämlich die chemischen und physikalischen Charakteristika des Pulvers. Zur Insektenbekämpfung eignen sich vor allem Varianten mit fettähnlichen Eigenschaften. Danach suchen die Wissenschaftler derzeit in Kamerun.

Hör mal, wer da knabbert

Alternativ kann man natürlich auch auf biologische Unterstützung setzen und die Feinde der Schädlinge zur Bekämpfung rekrutieren. Beliebt sind zum Beispiel verschiedene Schlupfwespen, die ihre Eier in die Larven oder Puppen von unerwünschten Insekten legen. Schlüpft der Wespennachwuchs, frisst er seinen Wirt von innen auf. Allerdings hat sich jede Art auf ganz bestimmte Schädlinge spezialisiert. Wer Kornkäfer loswerden will, spannt zum Beispiel am besten die Lagererzwespe ein, gegen Motten hilft die Mehlmottenschlupfwespe.

Man sollte also schon genau wissen, mit welchem Schädling man es zu tun hat. Trotzdem will man ja nicht warten, bis die Tiere sich massenhaft vermehrt haben und man sie überall herumkrabbeln sieht. Wie also identifiziert man einen kleinen Befall in einem großen Getreidelager? Adler und seine Kollegen setzen da auf einen technischen Lauschangriff. Es gibt bereits hochempfindliche Mikrofone, mit denen man gefräßige Insekten im Korn knabbern und sogar laufen hören kann: "Getreidemotten klingen dabei durchaus anders als Kornkäfer." Adler und seine Kollegen haben gerade ein neues Projekt begonnen, in dem sie diesem Phänomen genauer nachgehen. Hört man die Unterschiede auch in einem echten Getreidelager? Auf welche Entfernung? Und werden die verräterischen Geräusche durch Feuchtigkeit oder den Kot der Tiere gedämpft?

Auf der Suche nach Antworten ist den Berliner Forschern bisher nicht langweilig geworden – auch weil sich die gefräßigen Insektenheere ständig verändern. Lange war zum Beispiel die Kakaomotte der Schädling Nummer eins in deutschen Kakaolagern, inzwischen wurde sie aber von der Reismotte abgelöst. In Berliner Altbauwohnungen sind heute andere Teppichkäfer unterwegs als früher. Und wer weiß, was der Klimawandel an neuen Krabbeltieren aus wärmeren Gefilden bringt. Nur Feind sind die Sechsbeiner für Adler und seine Kollegen indes nicht: Schließlich zersetzen sie organisches Material, erzeugen Kompost und erfüllen so wertvolle ökologische Funktionen. Außerdem nutzen sie nur einen Lebensraum, der sich ihnen bietet – opportunistisch und ohne bösen Willen. "Sind Schädlinge im Vorrat, haben wir einen Fehler gemacht", betont der Forscher. Wenn man die Vorräte selbst nutzen wolle, müsse man sie eben besser schützen: "Die Kunst ist also, durch modernes Knowhow im Wettkampf mit unseren Nahrungskonkurrenten die Nase vorn zu behalten."

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