Antifungale Wirkstoffe - Bernburg

Die WK- Potenzial- Initiative

Ein großer Teil der Ernteverluste in der Landwirtschaft lässt sich auf pilzliche Pflanzenkrankheiten zurückführen. Der Verlust liegt trotz Einsatz von stetig wachsenden Mengen von Pflanzenschutzmitteln bei 15 bis 25 Prozent. Zudem führen immer wieder nachgewiesene Rückstände in Lebensmitteln zu Besorgnis und Unsicherheit bei den Verbrauchern.

Wichtige pilzliche Erreger sind verschiedene Mehltauarten. Diese führen im Getreideanbau und auch im Weinbau häufig zu Ernteeinbußen. Im konventionellen Weinbau stehen noch wirksame synthetische Pflanzenschutzmittel zur Verfügung. Generell besteht aber das Risiko, dass der Erreger gegen diese Spritzmittel resistent wird. Sie können nur noch effektiv wirken, wenn die Art des Mittels ständig variiert wird bzw. verschiedene antifungale Mittel mit unterschiedlichen Wirkmechanismen eingesetzt werden.

Ein weiteres Problem stellen die geltenden Zulassungen dar: Für eine beträchtliche Zahl an synthetischen Pflanzenschutzmitteln sind sie inzwischen ausgelaufen, weitere werden in den nächsten Jahren ihre Zulassung verlieren.

Neue Wege in der Entwicklung von Pflanzenschutzmitteln sind gefragt - mit dem Fokus Umweltverträglichkeit und geringe Chance der Resistenzbildung.

Mit dem Verbundvorhaben „Technologieentwicklung zur Herstellung antifungaler Wirkstoffe für den biologischen Pflanzenschutz“ soll erstmalig ein neues Verfahren zur Herstellung eines biologischen Pflanzenschutzmittels aus Rhabarberwurzelextrakten gegen pilzliche Erreger umgesetzt werden.

Die Partner beabsichtigen, eine Technologieplattform zu etablieren, mit deren Hilfe neuartige Produkte aus Rhabarberwurzelextrakten für vielfältige wirtschaftliche Anwendungen entwickelt werden sollen. Für eine erste Anwendung soll eine regionale Wertschöpfungskette mit den beteiligten Unternehmen aufgebaut werden. Auf der Basis der in diesem Vorhaben entwickelten Verarbeitungsverfahren sollen zukünftig die Potenziale der Rhabarberwurzel auch für andere Anwendungen, z.B. in Kosmetik und Pharmazie, genutzt werden.

Die Ziele

Der Verbund wird Technologien entwickeln, mit denen standardisierte Extrakte aus Wurzeln unterschiedlicher Rhabarber- (Rheum) arten gewonnen werden können. Dazu stehen dem Verbund ca. 34 Arten zur Verfügung.

Die nach einem speziellen Verfahren gewonnen Extrakte werden sowohl im Labor bzw. Gewächshaus als auch im Freiland auf ihre Wirkung gegen verschiedene Pflanzenkrankheiten untersucht. Dabei werden auch die besonderen Anforderungen des ökologischen Landbaus, z.B. im Weinbau, berücksichtigt. Weiterhin werden spezifische in-vitro-Vermehrungsverfahren entwickelt, um für die geeigneten Rheum-Arten gut charakterisiertes Pflanzenmaterial in ausreichender Menge auch für kommerzielle Anwendungen produzieren zu können.

Die Projekte

Schwerpunkte der Forschungsarbeiten sind:

  1. Entwicklung von Analysenmethoden, mit denen die Inhaltsstoffe der Extrakte qualitativ und quantitativ bestimmt werden können
  2. Untersuchung der technologischen Grundlagen für die Extraktion des Wurzelpulvers sowie die Aufkonzentration des Rohextraktes unter Technikumsbedingungen und die funktionelle Untersuchung der antifungalen Wirksamkeit der Extrakte unter Labor- bzw. Gewächshausbedingungen
  3. Ermittlung von Struktur-Wirkungsbeziehungen der Extraktinhaltsstoffe
  4. Entwicklung geeigneter in-vitro-Vermehrungsverfahren für die Rheum-Arten/Genotypen mit entsprechend guter antifungaler Wirkung
  5. Untersuchung der Wirkung der Extrakte im Weinbau:
    Freilandversuche mit Extrakten unterschiedlicher Rheumarten, Untersuchungen, ob die Verwendung von  Rheumextrakten bei der Weinherstellung Einfluss hat, insbesondere auf die Sensorik
  6. Durchführung von Freilandversuchen bei Gerste:
    Behandlung von Gerste in Versuchsfeldern, Ausbringung der Extrakte mit für die Landwirtschaft üblichen Geräten und Anlagen

Die Partner

Kontakt

Prof. Dr. Ingo Schellenberg
Hochschule Anhalt
FB 1: Landwirtschaft, Ökotrophologie und Landschaftsentwicklung
Stenzfelder Allee 28
06406 Bernburg (Saale)
Tel.: 03471 35511-88
Fax: 03471 35511-89
E-Mail: i.schellenberg[at]loel.hs-anhalt.de


Laufzeit: 01.02.2013-31.01.2015