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Flüchtige organische Verbindungen im Vorratslager und ihr Nutzen für den Vorratsschutz


Innovative Ansätze für den Vorratsschutz

Einteilung der verschiedenen flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs)

Beispiele aus der Praxis

Ansatzpunkte der wissenschaftlichen Arbeiten zu Signalstoffen/Monitoring


Innovative Ansätze für den Vorratsschutz

Der Großteil aller Pflanzenerzeugnisse wird nach der Ernte nicht sofort weiterverarbeitet oder konsumiert, sondern für einen bestimmten Zeitraum eingelagert. Diese Vorräte gilt es vor Qualitäts-und Masseverlusten durch Schädlinge zu schützen. In diesem Sinne forscht der Fachbereich „Vorratsschutz“ auf dem Gebiet der Befallsvorbeugung, -früherkennung und –bekämpfung, und sucht nach neuen innovativen Ansätzen für den Vorratsschutz.

Ein solcher Ansatzpunkt ist die Untersuchung niedermolekularer kohlenstoffhaltiger Verbindungen, sogenannter „volatile organic compounds (VOCs)“, welche ubiquitär in unserer Umwelt vorhanden und so auch in unseren Vorratslägern allgegenwärtig sind.

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Einteilung der verschiedenen flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs)

Man kann diese Verbindungen ihrem Ursprung nach unterscheiden.  So gibt es z. B. Stoffe, die

  • von den Vorräten selbst,
  • von vorratsschädlichen Insekten oder
  • von assoziierten Mikroorganismen abgegeben werden.

Substanzen, die von Insekten produziert werden, sind z. B. Pheromone, dies sind Stoffe, die der Kommunikation innerhalb einer Art dienen, und Abwehrstoffe, welche zur der Verteidigung gegen Organismen einer anderen Art abgegeben werden.           

Eine Einteilung kann aber ebenso nach der biologischen Wirkung der Stoffe vorgenommen werden:

  • Attraktantien z. B. werden von Erntegütern abgegeben und besitzen eine anlockende Wirkung auf vorratsschädliche Insekten.
  • Insektizide, die von Pflanzen gebildet werden, töten Schaderreger bei Aufnahme ab. Letztere könnten somit potentiell zur Bekämpfung genutzt werden.
  • Repellentien dienen der Abschreckung von z. B. natürlichen Feinden.
  • Fraßhemmstoffe (Deterrentien) werden als Selbstschutz von den Pflanzen produziert.

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Beispiele aus der Praxis

In der Vorratsschutzpraxis kommen beispielsweise VOCs in Fallen zur Anwendung, die auf Sexualpheromonen basieren und erfolgreich im sogenannten Monitoring vorratsschädlicher Motten zur Überwachung und Erfassung eines Befalls eingesetzt werden können. Auch zur Überwachung von Käferpopulationen existieren bereits Fallen, die mit Aggregations- oder Sexualpheromonen, oder aber mit Fraßlockstoffen ausgestattet sind.

Für eine Reduktion der Schädlingspopulation stehen generell das Konzept des Massenfangs oder der Verwirrmethode zur Verfügung. Beide Verfahren werden bereits wirksam für Schädlinge in Freilandlandkulturen eingesetzt, sind in Deutschland aber noch nicht kommerziell für Vorratsschädlinge erprobt und erhältlich. Repellentien und Deterrentien auf Basis von Pflanzenextrakten finden bislang vor allem in südlichen und auch tropischen Ländern zum Schutz kleinbäuerlicher Vorräte traditionell Anwendung.

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Ansatzpunkte der wissenschaftlichen Arbeiten zu Signalstoffen/Monitoring

Ziel der Arbeiten auf dem Gebiet ‚Signalstoffe/Monitoring‘ ist es, die von den verschiedenen Pflanzenerzeugnissen, vorratsschädlichen Insekten oder Mikroorganismen produzierten VOCs, zu identifizieren und zu quantifizieren sowie deren Wirkung auf Vorratsschädlinge aufzuklären. Aus den hieraus gewonnenen Erkenntnissen über die Biologie und Ökologie vorratsschädlicher Insekten sollen anschließend neue Maßnahmen für ihr Management abgeleitet werden. Weiterhin wird die zeitliche Veränderung der vorhandenen VOC-Profils einzelner Pflanzenerzeugnisse während der Lagerung betrachtet, um gegebenenfalls qualitätsrelevante Veränderungen der Vorratsgüter frühzeitig feststellen zu können.

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