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Die biologische Schädlingskontrolle, häufig gepriesen als umweltfreundliche Alternative zur industriellen Landwirtschaft, wird auf absehbare Zeit nur einen sehr kleinen Anteil am Weltmarkt erreichen. Dies war die ernüchternde Bilanz eines Symposiums der Firma Bayer, das kürzlich in Monheim bei Leverkusen stattfand.

Obwohl bereits Tausende verschiedener Insekten, Fadenwürmer und Mikroorganismen erprobt wurden, wird weltweit nur jede zweihundertste Mark im Bereich des Pflanzenschutzes auf diese Winzlinge verwandt. Die Vereinigten Staaten und Kanada sind auf diesem Gebiet führend, Deutschland dagegen liegt noch deutlich unter dem weltweiten Durchschnitt.

In diesem Marktsegment, das jährlich immer noch beachtliche 170 Millionen Mark ausmacht, hat ein Bakterium mit dem wissenschaftlichen Namen Bacillus thuringiensis den Löwenanteil erobert. Diese Mikroorganismen, die weltweit verbreitet sind, produzieren bis zu 15 verschiedene Eiweiße, welche auf eine Vielzahl von Schädlingen tödlich wirken. Wenn etwa Schmetterlingsraupen oder Kartoffelkäfer sich über Pflanzen hermachen, die zuvor mit den Bazillen versehen wurden, gerät der Schmaus im Handumdrehen zur Henkersmahlzeit.

Grund sind die beim Verspeisen der „verbotenen Früchte“ mitgefressenen Bazillen. Die erwähnten Eiweiße beginnen sich nämlich im Verdauungstrakt der Schadinsekten aufzulösen und zersetzen dabei die Magenwände der unerwünschten Mitesser. Die Entdeckung der Gene, welche die Produktionsanleitungen für die tödlichen Eiweiße tragen, hat der Gentechnik eine große Spielwiese eröffnet, wie Professor Hans-Michael Poehling vom Institut für Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz der Universität Göttingen erläuterte.

Dies eröffnete nämlich die Möglichkeit, die Gene auf ausgewählte Kulturpflanzen zu übertragen und diesen damit einen Schutzschild zu verleihen, auch ohne die nützlichen Bazillen zu bemühen. Diese Variante der biologischen Schädlingsbekämpfung, die sich in vielen unabhängigen Versuchen durchaus bewährt hat, ist allerdings in der Bundesrepublik noch nicht zugelassen; die Freisetzung von gentechnisch veränderten Organismen wird derzeit noch sehr kontrovers diskutiert. Der Einsatz der Bazillen selbst wird nach Poehlings Meinung durch gesetzliche Auflagen erschwert, die auf den Schutz des Trinkwassers abzielen.

„Das gibt dem Ganzen den Anschein, als wäre da etwas nicht in Ordnung.“ Andererseits, so gab Dr. F. Kolb vom Geschäftsbereich Pflanzenschutz der Bayer AG zu bedenken, rechtfertige die nahe Verwandtschaft von Bacillus thuringiensis mit dem Krankheitserreger Bacillus cereus durchaus die strengen Auflagen der Behörden. „Die Vermutung, biologische Agentien seien ,von Natur aus‘ unbedenklich für die Umwelt, ist völlig falsch.“

Trotzdem geben Teilerfolge vor allem beim Einsatz tierischer Nützlinge den Anreiz, die Forschung und Entwicklung weiter voranzutreiben. Im Treibhaus hat sich beispielsweise die Räuberische Gallmücke bewährt, um Blattläuse kurz zu halten. Die wesentlich kleineren Gallmücken bedienen sich dabei einer besonders perfiden Technik. Sie stechen ihren Kontrahenten in die Gelenke, lähmen die Blattläuse mit einem Sekret und saugen ihre Opfer an schließlich aus. Auch Fadenwürmer der Gattungen Heterorhabditis und Steinernema haben sich bei der Bekämpfung von bodenlebenden Schadinsekten bewährt.

Wie mühsam die Entwicklung von biologischen Verfahren zur Schädlingsbekämpfung sein kann, machte Professor Kurt Mendgen von der Universität Konstanz klar. Der Phytopathologe berichtete von den vielen Fehlschlägen bei seinen Feldversuchen gegen Gelbrost und Apfelfäule. Während zu Beginn der Vegetationsperiode die Blattoberflächen der Pflanzen noch sauber und glatt sind, finden sich im Laufe der Zeit immer mehr Bakterien, Pilze und Hefen ein. Nur bei einem geringen Anteil dieser Organismen handelt sich allerdings um Krankheitserreger. Da sich am Ende der Saison aber oft zwischen 100000 und einer Million Mikroben pro Quadratzentimeter Blattoberfläche versammelt haben, tobt ein ständiger Kampf um Lebensraum und Nahrung.

Mendgens Strategie ist es nun, die nützlichen Mikroorganismen, welche natürlicherweise auf der Blattoberfläche vorkommen, bei diesem Kampf ums Überleben zu begünstigen. Dazu werden die Nützlinge gezüchtet und in optimierten Gemischen ausgebracht, teilweise auch durch Nährstoffzusätze gefördert. Beim Gelbrost gelang es Mendgens Arbeitsgruppe, einen Pilz zu isolieren, der den Schädling regelrecht überwächst und ihm damit die Nahrungsgrundlage entzieht. Die Enttäuschung folgte auf dem Fuß, als sich herausstellte, daß der isolierte Nützling zwar bei hoher Luftfeuchtigkeit wuchs, nicht aber unter anderen Bedingungen. „In unserer Verzweiflung haben wir fast nur noch bei Regen gearbeitet und schließlich aufgegeben“, erläuterte der Biologe.

Stattdessen nahm man die Apelfäule in Angriff, die von einem weiteren Pilz, Botrytis cinarea, hervorgerufen wird. Über 800 verschiedene Bakterienarten wurden in einen Wachstumswettlauf mit dem Schädling geschickt, doch nur wenige waren erfolgreich. Hauptproblem bei dieser Versuchsreihe war die Tatsache, daß die meisten Nützlinge im Lagerhaus bei vier Grad Celsius dem Schadpilz nicht mehr Paroli bieten konnten.

Nur wenige Bakterienarten aus der Gattung Bacillus konnten diesen Härtetest bestehen. Ob diese sich auch in der Praxis bewähren, soll erstmals im kommenden Herbst in den Lagerhäusern der Produktionsgemeinschaft Bodensee erprobt werden. Die ernüchternde Bilanz des Botanikers nach jahrelangen Versuchen: „Biologische Systeme zur Schädlingsbekämpfung werden nie einen großen Markt haben, weil sie immer sehr genau auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten werden müssen.“

In dieselbe Kerbe schlägt Dr. Mike Greaves von der Longs Ashton Research Station im englischen Bristol. Was den Pflanzenschutz durch Pilze und deren Stoffwechselprodukte angehe, so der Experte, hätten gerade in den USA viele Produkte die Erwartungen nicht erfüllt, die durch eine breitangelegte Berichterstattung in den Medien geweckt worden wären. Unter den über hundert Forschungsprojekten, von denen er Kenntnis habe, so Greaves, hätten allenfalls zehn eine reelle Chance, in absehbarer Zukunft auf dem Markt zu erscheinen.

Ein Faktor, der die Entwicklung biologischer Verfahren begünstigte, wird schon in Kürze entfallen: Die Kosten und die Dauer des Zulassungsverfahrens waren bisher verhältnismäßig niedrig, weil man davon ausging, daß natürlich vorkommende Organismen und deren Stoffwechselprodukte weniger Risiken in sich bergen als Substanzen, die in den Labors der chemischen Industrie synthetisiert werden.

Dabei übersah man geflissentlich, daß gerade Pilze dafür bekannt sind, eine Reihe von Giftstoffen zu produzieren, die auch dem menschlichen Organismus gefährlich werden können. Die amerikanische Umweltbehörde EPA ist momentan dabei, ihre Zulassungskriterien zu verschärfen und die Anzahl der Organismen, die nicht genehmigungsbedürfig sind, weiter zu reduzieren.

Ein weiterer Nachteil biologischer Verfahren besteht darin, daß der Umgang mit lebenden Organismen ein tiefes Verständnis des Wirkungsprinzips voraussetzt. „Die Landwirte sind daran gewöhnt, eine Chemikalie in den Tank zu füllen und diese zu verspritzen. Sie müssen lernen, daß die neuen Methoden mit lebenden Organismen arbeiten“, erklärte Greaves.

So sind viele Organismen anfällig für Temperaturschwankungen. Wenn es beim Versand von Insekteneiern beispielsweise zu Verzögerungen kommt, schlüpfen die Tiere unterwegs, die Larven sind unter Umständen verhungert, bevor sie den Verbraucher erreichen. Für den Landwirt kann dies zu einem Ernteausfall führen, der durchaus existenzbedrohend sein kann – ein weiterer Grund dafür, daß die Experimentierfreudigkeit der Verbraucher enge Grenzen hat.

(erschienen in „DIE WELT“ am 21. Juni 1991)