07.06.2018

Pflanzenschutzmittel ohne Nebenwirkungen

Der übermäßige Einsatz von Pflanzenschutzmitteln gefährdet die Wasserqualität in Deutschland und vielen anderen Ländern. Eine deutliche Reduzierung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln ist in der Regel nur schwer durchsetzbar. Abhilfe bei dieser Problematik könnten jetzt aktuelle Forschungen der Technischen Universität München (TUM) schaffen. Ein Team der TUM hat einen biologisch abbaubarer Wirkstoff entwickelt, der Schädlinge fernhält ohne zu vergiften. Das von Insekten-Abwehrmittel ist biologisch abbaubar und ökologisch unbedenklich. Auf Pflanzen gesprüht wirkt es ähnlich wie Mückenspray, das Badegäste im Sommer auftragen: Es verbreitet einen Geruch, der unerwünschte Insekten fern hält. Vorbild der Münchner Forscher war die Tabakpflanze. Diese erzeugt in ihren Blättern Cembratrienol, kurz CBT-ol. Mit diesem Molekül schützt sich die Pflanze vor Schädlingen. Mit Werkzeugen der Synthetischen Biotechnologie isolierte das Team um Professor Brück diejenigen Abschnitte aus dem Genom der Tabakpflanze, die für die Bildung der CBT-ol-Moleküle verantwortlich sind. Anschließend bauten sie diese in das Erbgut von Coli-Bakterien ein. Gefüttert mit Weizenkleie, einem Nebenprodukt aus Getreidemühlen, produzieren die genetisch veränderten Bakterien nun den gewünschten Wirkstoff. Erste Untersuchungen belegen, dass das CBT-Spray Pflanzen für Insekten ungiftig ist und trotzdem wirksam vor Blattläusen schützt. Da es biologisch abbaubar ist, reichert es sich auch nicht an. Darüber hinaus zeigte sich in den Bioaktivitätstests, dass Cembratrienol eine antibakterielle Wirkung auf gram-positive Bakterien hat. Es könnte daher als Desinfektionsspray genutzt werden, das spezifisch gegen Krankheitserreger wie Staphylococcus aureus (MRSA Erreger), Streptococcus pneumoniae (Erreger Lungenentzündung) oder Listeria monocytogenes (Erreger der Listeriose) wirkt. Das TUM-Team hat die Forschungsergebnisse als Fachbeitrag „Modular Biomanufacturing for a Sustainable Production of Terpenoid-based Insect Deterrents” in der Zeitschrift ”Green chemistry (DOI: 10.1039/C8GC00434J) veröffentlicht.