Was ist das Biopestizid?
Da sich die Verbraucher der Lebensmittelqualität und den Auswirkungen auf die Umwelt immer bewusster werden, steigt die Nachfrage nach sichereren und nachhaltigeren landwirtschaftlichen Praktiken. Der Einsatz von Biopestiziden nimmt aufgrund der Vorteile in Bezug auf Sicherheit, nachhaltigere, umweltfreundlichere und wirksamere Schädlingsbekämpfungslösungen zu. Viele Regierungen fördern den Einsatz von Biopestiziden durch Vorschriften und Anreize, die nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken fördern. Was sind Biopestizide und warum erfreuen sie sich in den letzten Jahren großer Beliebtheit?
Ein Biopestizid ist eine Art Pestizid, das aus natürlichen Quellen stammt und zur Regulierung des Wachstums und zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden kann. Es hat keine direkte Toxizität für das Bekämpfungsziel. Im Vergleich zu synthetischen chemischen Pestiziden, die oft aus Chemikalien hergestellt werden, die schädlich für die Umwelt und die menschliche Gesundheit sein können, werden Biopestizide typischerweise aus lebenden Organismen oder natürlich vorkommenden Substanzen hergestellt und werden in der Land- und Forstwirtschaft und anderen Bereichen häufig eingesetzt. Zu den Vorteilen von Biopestiziden gehören:
- Umweltfreundlichkeit
- Geringere Toxizität für den Menschen und Sicherheit für die Arbeitnehmer
- Weniger negative Auswirkungen auf Nichtzielorganismen (nützliche Insekten und Wildtiere)
- Nachhaltige Landwirtschaft
- Schnellerer Abbau und geringere Rückstandsmenge.
Je nach Quelle gibt es verschiedene Arten von Biopestiziden. Dabei kann es sich um mikrobielle Biopestizide, pflanzenintegrierte Schutzmittel (PIPs) und biochemische Biopestizide handeln: Mikrobielle Biopestizide basieren auf Mikroorganismen wie Bakterien, Pilzen, Viren oder Protozoen. Sie wirken, indem sie Schädlinge infizieren oder parasitieren und werden häufig zur Bekämpfung von Insektenschädlingen oder Pflanzenkrankheiten eingesetzt. PIPs sind Biopestizide, die durch genetische Veränderung von Pflanzen hergestellt werden, um Proteine von anderen Organismen mit pestiziden Eigenschaften zu exprimieren. Einige gentechnisch veränderte Pflanzen produzieren beispielsweise ein Protein aus dem Bakterium Bacillus thuringiensis (Bt) zum Schutz vor Insektenschädlingen. Biochemische Biopestizide sind natürlich vorkommende Substanzen, die hauptsächlich aus Pflanzen gewonnen werden.
Beispiele hierfür sind Neemöl, das aus dem Neembaum gewonnen wird und zur Bekämpfung verschiedener Schädlinge verwendet wird, und Kieselgur, das aus den versteinerten Überresten winziger Wasserorganismen hergestellt wird und zur Bekämpfung von Insekten eingesetzt werden kann. Azadirachin kann den Futtergeruch oder -geschmack des Insekts beeinflussen und beeinträchtigen, was dazu führen kann, dass das Insekt die Nahrungsaufnahme verweigert oder aufhört. Außerdem kann es den Hormonspiegel des Insekts beeinflussen und dazu führen, dass das Insekt verkümmert oder sich nicht mehr entwickelt. Es wurde auch über die Wirkung von Pflanzenpestiziden auf die Bekämpfung von Nematoden berichtet. Hassan et al. fanden heraus, dass 120 mg/L Wasserextrakt von Neem offensichtlich eine hemmende Wirkung auf Wurzelknotennematoden von Sojabohnen hatten. Die Hemmungsrate des Larvenschlüpfens betrug 75 %, die Sterblichkeitsrate der Larven betrug 100 %, die Reduktionsrate weiblicher erwachsener Würmer betrug 83 % und die Zystenrate betrug 80 %.
Needitin, Pyrethrin, Matrine, Escarpatin und Cineulin haben alle bakterizide Eigenschaften. Die antibakteriellen Wirkstoffe in Neem können die Entwicklung und Ausbreitung invasiver Krankheitserreger hemmen, um Krankheiten vorzubeugen und zu bekämpfen, und die Produktion krankheitsresistenter Enzyme in Pflanzen induzieren, wenn diese mit Krankheitserregern infiziert sind, um so die Krankheitsresistenz der Pflanzen zu erhöhen. Kampferbaum, die Hauptquelle von Eudesin, hat eine starke hemmende Wirkung auf Pflanzenpilze wie Reispilz, Weizenfusarium, Maisscheidenfäule, Pinotrichum und Milzbrandbakterien.
Studien haben gezeigt, dass viele Pflanzen mit insektizider Wirkung auch bestimmte Wirkungen bei der Abtötung von Nematoden, Bakteriziden und Unkräutern haben, darunter Neem, Nachtschattengewächse, Hülsenfrüchte, Korbblütler und Lippenblütler. Azadirachtin hat beispielsweise eine starke hemmende Wirkung auf die Keimung von Hühnerhirse und Monochoria-Kraut. Durch die Zugabe des Pestizidsynergisten Azadirachtin zu Herbiziden kann die Bekämpfungswirkung von Herbiziden auf Unkräuter deutlich verbessert und die Menge an Herbiziden um mehr als 50 % reduziert werden. Es kann sogar als Bodendüngemittel und -verbesserung verwendet werden. Zur Verbesserung der Pflanzen- und Bodenresistenz gegen Schädlinge und Krankheiten. Biopestizide können entsprechend ihrer Funktion sein:
| Typ | Zutaten | Toxizität |
| Insektizid | Matrine | Geringe Giftigkeit |
| Veratrin | Geringe Giftigkeit | |
| Nikotin | Mittelgiftig | |
| Nikotinsäure | Geringe Giftigkeit | |
| Sanguinarin | Geringe Giftigkeit | |
| Chenopodin | Geringe Giftigkeit | |
| Stemonin | Geringe Giftigkeit | |
| Capsaicin | Geringe Giftigkeit | |
| Scopolamin | Geringe Giftigkeit | |
| Strychnin | Hochgiftig | |
| Aconitin | Hochgiftig | |
| Picrocetin | Geringe Giftigkeit | |
| Rotenone | Mittelgiftig | |
| Pimpinellin | Geringe Giftigkeit | |
| Neolatoxin A | Geringe Giftigkeit | |
| Toosendanin | Geringe Giftigkeit | |
| Azadirachin | Geringe Giftigkeit | |
| Eschnocetin | Geringe Giftigkeit | |
| Tee Saponin | Geringe Giftigkeit | |
| Isocarosid | Geringe Giftigkeit | |
| Eukalyptus Extrakt | Geringe Giftigkeit | |
| Rhodojaponin III | Geringe Giftigkeit | |
| Sternanisöl | Geringe Giftigkeit |
| Typ | Zutaten | Toxizität |
| Bakterizid | Matrine | Geringe Giftigkeit |
| Berberin | Geringe Giftigkeit | |
| eEugenol | Geringe Giftigkeit | |
| Carvacrol | Geringe Giftigkeit | |
| Catechin | Geringe Giftigkeit | |
| Allicin | Geringe Giftigkeit | |
| Ethylicin | Geringe Giftigkeit | |
| Physik | Geringe Giftigkeit | |
| baicalin | Geringe Giftigkeit |
| Typ | Zutaten | Toxizität |
| Akarizid/Herbizid | Veratrin | Geringe Giftigkeit |
| Azadirachtin | Geringe Giftigkeit |
Die Vorteile von Biopestiziden hinsichtlich Sicherheit, Umweltauswirkungen und Schädlingsbekämpfung machen sie zu einem wichtigen Bestandteil der modernen Landwirtschaft. Laufende Forschungs- und Entwicklungsbemühungen in der Biotechnologie führen zur Entdeckung neuer Biopestizide und verbesserter Formulierungen, die die Wirksamkeit und Vielseitigkeit von Biopestiziden verbessern. Sie erfreuen sich nicht nur in Industrieländern zunehmender Beliebtheit, sondern auch in Entwicklungsregionen, in denen eine nachhaltige Landwirtschaft und ein reduzierter Chemikalienverbrauch wichtige Ziele sind.