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Sarah Behrmann, Kwang-Zin Lee und Prof. Andreas Vilcinskas arbeiten an einer Bekämpfung der Schilf-Glasfügelzikade.

Forschung

Neuer Schädling breitet sich aus – Gießener werden zu Rettern der Zuckerrübe

  • Christoph Hoffmann
    VonChristoph Hoffmann
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Der Klimawandel sorgt für neue Schädlinge auf den deutschen Äckern. Befallen werden zum Beispiel Zuckerrüben. Ein Team der Gießener Universität versucht, dies zu verhindern.

Gießen – Lange Zeit galt die Zuckerrübe als Königin der Feldfrüchte. Knapp 200 Gramm Zucker, also 60 Stücke Würfelzucker, konnten aus einer Pflanze gewonnen werden. Manch Landwirt hat der Rübe ein süßes Leben in Wohlstand zu verdanken. Doch diese Zeiten sind vorbei. Der Absturz begann mit dem Wegfall von Schutzzöllen und Subventionen, die die heimischen Erzeuger vor der Zuckerrohr-Konkurrenz aus Übersee schützte. Die neue Bedrohung kommt hingegen aus dem Mittelmeerraum. »Durch den Klimawandel hat sich die Schilf-Glasfügelzikade in Deutschland ausgebreitet und die Zuckerrübe als Wirtspflanze besetzt«, sagt Prof. Andreas Vilcinskas, Leiter des Instituts für Insektenbiotechnologie AG Angewandte Entomologie an der Justus-Liebig-Universität. Sein Team forscht daher an einer wirksamen Bekämpfung, damit die Bauern auch weiterhin mit der Rübe Geld verdienen können.

Bei Umweltschützern genießt die Zuckerrübe keinen guten Ruf. Denn um sie vor der Schilf-Glasfügelzikade zu schützen, wurden lange Zeit Neonicotinoide eingesetzt. Diese Insektizide können jedoch verheerende Auswirkungen auf die Natur haben, sagt Vilcinskas. »Bienen zum Beispiel werden dadurch in Mitleidenschaft gezogen. Selbst in homöopathischen Dosen kann das Gedächtnis der Bienen gestört werden, sie finden nicht mehr nach Hause.«

Die EU hat den Einsatz von Neonicotinoiden daher verboten. Inzwischen haben jedoch auch deutsche Landwirte Notfallzulassungen erhalten, da der Zuckerrübenanbau andernfalls vor dem Aus stünde. Aber auch die Bauern sind sich der Problematik bewusst, schließlich sind sie auf Bienen als Bestäuber angewiesen. Also muss eine Alternative her.

Gießener Forschungsprojekt will Zuckerrüben retten: Kampf gegen Zikaden

Gießen ist dank Universität, Fraunhofer-Institut und LOEWE-Zentrum ein Leuchtturm auf dem Gebiet des biologischen und biotechnischen Pflanzenschutzes. Den Kampf gegen die Schilf-Glasfügelzikade gehen die Gießener Wissenschaftler im Rahmen des NIKIZ-Projektes aber gemeinsam mit einem Team aus Forschern und Firmen aus ganz Deutschland an. Das zeigt, welch großen Stellenwert die Thematik hat. »Die Zikaden übertragen Viren und Bakterien auf die Rübe, wodurch der Zuckerertrag um bis zu 45 Prozent reduziert wird«, sagt Vilcinskas.

Bereits jetzt hätten einige Zuckermühlen in Deutschland schließen müssen, zumindest im Südwesten drohe eine komplette Einstellung des Zuckerrübenanbaus. »Die Bauern fühlen sich entwaffnet«, betont der Institutsleiter. »Die Erträge sinken, der Anbau rentiert sich nicht mehr.«

Kwang-Zin Lee will das ändern. Der Abteilungsleiter Schad- und Vektor-Insektenkontrolle am Gießener Fraunhofer-Institut steht zusammen mit Vilcinskas und der Doktorandin Sarah Behrmann in einem Meer aus Zuckerrüben. Nicht auf einem Feld, sondern in den neuen Gewächshäusern der JLU. »Die Natur hat für jedes Insekt einen Gegenspieler parat. Und den suchen wir hier«, sagt Lee. Ein Kandidat sei der Fadenwurm. »Er dringt in die Körperöffnungen der Zikaden ein und frisst sie von innen auf.« Eine weitere Methode sei der Einsatz insektenpathogener Pilze, sagt Lee. »Deren Sporen heften sich an die Zikaden, wachsen in sie hinein und ernähren sich so von ihnen.« Neben biologischen Vorgehensweisen forscht das Gießener Team auch an biotechnologischen Ansätzen, um den Schädling auszuschalten. »RNAi« lautet dabei das Zauberwort. »Bei der RNA-Interferenz nutzt man einen natürlichen Abwehrmechanismus gegen Viren, bei dem hochspezifisch Gene ausgeschaltet werden können. Über diesen Mechanismus kann man auch in Schadinsekten mit Hilfe von speziellen, doppelsträngigen RNAs Gene ausschalten, die für deren Entwicklung wichtig sind«, sagt Vilcinskas. Der Vorteil dieser Methode sei, dass die entwickelten, doppelsträngigen RNAs zwar die Schädlinge töten, für Nichtzielorganismen wie die Biene und den Menschen jedoch ungefährlich seien und keine gentechnisch veränderten Organismen freigesetzt würden.

Gießener Forschungsprojekt nimmt Zikade unter die Lupe

Sowohl Lee als auch Vilcinskas sprechen von vielversprechenden Ansätzen, womöglich könnte bereits in fünf Jahren ein alternativer Schutz vor der Schilf-Glasfügelzikade auf den Markt kommen. Das ist nicht zuletzt der Doktorandin Sarah Behrmann zu verdanken. Sie hat es geschafft, die Zikade nachzuzüchten, was für die Erforschung des Schädlings von elementarer Bedeutung ist. »Das ist zuvor noch niemanden gelungen«, betont Vilcinskas. Behrmann freut sich über dieses Lob, bleibt dabei aber bescheiden: »Das liegt auch an diesen phantastischen Voraussetzungen, die wir hier in den Gewächshäusern haben.«

Erste Durchbrüche hat das Forscherteam erreicht, weitere sollen folgen. Damit aus der gefallenen Rübe auch ohne den Einsatz von Nervengiften wieder eine Königin der deutschen Acker werden kann.

Lesen Sie auch: Ein neues Forschungsinstitut in Gießen beschäftigt sich mit Fragen der Biodiversität.

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