Biologische Schädlingsbekämpfung

Schlupfwespen, kaum größer als ein halber Millimeter, gegen den Maiszünsler. Bakterien gegen Stechmückenlarven am Rhein. Millionen unfruchtbarer Fliegen gegen einen Parasiten, der Rinder bei lebendigem Leib frisst. Biologische Schädlingsbekämpfung setzt Lebewesen gegen Lebewesen ein – und manchmal auch Gentechnik.

Nützlinge gegen Schädlinge

Viele Schädlinge haben natürliche Gegenspieler, die Nützlinge. Marienkäfer- und Florfliegenlarven fressen Blattläuse, Raubmilben jagen Spinnmilben im Gewächshaus. Gegen den Maiszünsler werden in Deutschland winzige Schlupfwespen der Gattung Trichogramma ausgebracht: Sie legen ihre Eier in die Eier des Falters, die Wespenlarven fressen sie von innen auf. Solche Tiere nennt man Parasitoide.

„Biologisch“ heißt aber nicht automatisch harmlos. Der Asiatische Marienkäfer wurde in Europa zur Blattlausbekämpfung eingesetzt und breitet sich heute als invasive Art aus, die heimische Marienkäfer verdrängt. Die Aga-Kröte, 1935 in Australien gegen Zuckerrohrschädlinge ausgesetzt, wurde selbst zur Plage. Nützlinge müssen daher möglichst spezifisch sein und vor der Freilassung geprüft werden. Eine Übersicht, welche Arten gegen welche Schädlinge eingesetzt werden, bietet das Kapitel über Nützlinge.

Bakterien als Insektizid: Bt-Präparate

Das Bodenbakterium Bacillus thuringiensis (Bt) wurde 1911 von Ernst Berliner in Thüringen beschrieben – daher der Name. Bei der Sporenbildung erzeugt es Eiweißkristalle (Cry-Proteine), die für bestimmte Insektenlarven tödlich sind. Frisst eine Raupe das Protein, wird es in ihrem basischen Darm aktiviert, bindet an passende Rezeptoren und zerstört die Darmwand. Jedes Cry-Protein wirkt nur auf eine bestimmte Insektengruppe; Menschen, Vögel und die meisten anderen Insekten sind nicht betroffen.

Bt-Präparate werden seit Jahrzehnten gespritzt und sind auch im Ökolandbau erlaubt. Am Oberrhein bekämpft man seit den 1980er-Jahren Stechmückenlarven mit der Variante Bt israelensis. Da Sonnenlicht die Proteine schnell zerstört, muss oft nachgespritzt werden. Die Gentechnik bei Pflanzen löste dieses Problem auf eigene Weise: Bt-Mais bildet das Protein selbst – mit dem Nachteil, dass Schädlinge ständig damit in Kontakt kommen und leichter Resistenzen entwickeln.

Die Sterile-Insekten-Technik

Die Idee stammt vom US-Insektenforscher Edward Knipling: Man züchtet Millionen Insekten einer Schädlingsart, macht die Männchen durch radioaktive Strahlung unfruchtbar und lässt sie frei. Paart sich ein Wildweibchen mit einem sterilen Männchen, schlüpfen keine Nachkommen. Wird über mehrere Generationen freigelassen, bricht die Wildpopulation zusammen. Die Methode wirkt nur auf eine einzige Art und braucht kein Gift.

Berühmtestes Beispiel ist die Neuwelt-Schraubenwurmfliege, deren Larven sich in Wunden von Rindern und anderen warmblütigen Tieren ins lebende Gewebe fressen. Nach einem Pilotversuch 1954 auf der Karibikinsel Curaçao wurde sie mit sterilen Fliegen aus den USA (1982), Mexiko (1991) und ganz Mittelamerika bis Panama (2006) verdrängt. Seit 2023 breitet sie sich jedoch wieder von Panama nach Norden aus und hat Mexiko erreicht; die Produktion steriler Fliegen wird deshalb erneut ausgebaut. Auch gegen Fruchtfliegen und gegen die Tsetsefliege auf der Insel Sansibar wurde die Methode erfolgreich eingesetzt.

Gentechnisch veränderte Mücken

Bei Stechmücken ist das Bestrahlen schwierig: Die Männchen werden dabei oft geschwächt und sind bei der Partnersuche weniger erfolgreich. Die britische Firma Oxitec hat deshalb Männchen der Gelbfiebermücke (Aedes aegypti) gentechnisch verändert. Sie tragen ein selbstlimitierendes Gen: Paaren sie sich mit Wildweibchen, sterben die weiblichen Nachkommen vor dem Erwachsenwerden. Weil nur Weibchen stechen und Krankheiten wie Dengue übertragen, sinkt die Zahl der Stechmücken. Freigelassen werden nur Männchen, die nicht stechen.

Brasilien erlaubte 2014 als erstes Land die kommerzielle Freisetzung, in den USA laufen seit 2021 Versuche in Florida, und im Mai 2024 wurden in Dschibuti erstmals in Afrika veränderte Mücken einer Malaria übertragenden Art freigelassen. Die Ergebnisse werden unterschiedlich bewertet: Auf den Kaimaninseln beendete die Regierung 2018 ein Projekt, weil es nicht die erhofften Ergebnisse gebracht habe; Oxitec widersprach und verwies auf eigene Daten. Als Alternative ohne Gentechnik werden in vielen Ländern Mücken mit dem Bakterium Wolbachia freigesetzt, das die Übertragung von Dengue-Viren hemmt.

Fachbegriffe

Nützling

Lebewesen, das Schädlinge frisst oder parasitiert, z. B. Marienkäfer oder Schlupfwespe.

Parasitoid

Insekt, dessen Larven sich in oder an einem Wirt entwickeln und ihn dabei töten.

Bt-Präparat

Pflanzenschutzmittel aus Bacillus thuringiensis oder seinen Cry-Proteinen.

Sterile-Insekten-Technik (SIT)

Massenfreilassung unfruchtbar gemachter Männchen, damit Wildweibchen keine Nachkommen bekommen.

Selbstlimitierendes Gen

Gentechnisch eingebautes Gen, das Nachkommen (bei Oxitec die Weibchen) absterben lässt und sich nicht dauerhaft ausbreitet.

Gene Drive

Genetisches System, das seine eigene Vererbung über 50 % hinaus erhöht und sich so in Populationen ausbreitet.

Invasive Art

Eingeführte Art, die sich stark ausbreitet und heimische Arten oder Ökosysteme schädigt.

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