Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME
Entwicklung umweltverträglicher Insektenbekämpfungsmittel auf Basis von dsRNA
Insektenschädlinge sind für bis zu 30% des weltweiten Ernteverlusts verantwortlich und verursachen damit einen geschätzten wirtschaftlichen Schaden von mehr als 500 Mrd. Euro pro Jahr. Dieser Schaden wird voraussichtlich durch die Verbreitung invasiver Schädlinge weiter zunehmen. Durch den Klimawandel, den globalisierten Handel sowie der zunehmenden Reiseaktivitäten wird die Verbreitung begünstigt.
Die wichtigste Waffe im Kampf gegen Schadinsekten sind Insektenbekämpfungsmittel, welche aufgrund ihrer umweltschädigenden Wirkung stark in Kritik geraten sind. Der Entwicklung neuer, nachhaltiger Pflanzenschutzmittel kommt daher eine immer größere Bedeutung zu. Das Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME, Institutsteil Bioressourcen (IME-BR) stellt sich dieser Herausforderung und setzt dabei auf die Entwicklung selektiver und daher nachhaltiger Bekämpfungsmittel auf Basis von doppelsträngige RNA (dsRNA).
Im Fokus dabei stehen die zwei Schadinsekten: Die Schilf-Glasflügelzikade (Pentastiridius leporinus) und die Grüne Pfirsichblattlaus (Myzus persicae). Pentastiridius leporinus ist der Hauptüberträger für zwei bakterielle Krankheitserreger. Die Erreger, das γ-Proteobakterium Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus und das Stolbur-Phytoplasma Candidatus Phytoplasma solani, verursachen das Krankheitssyndrom »basses richesses« (SBR) in Zuckerrüben. Dieses Syndrom führt zu Ertragseinbußen und zu einer Reduzierung des Zuckergehalts. In der Kartoffelpflanze führt SBR zur Kartoffelwelke.
Myzus persicae überträgt mehrere pflanzenpathogene Viren, welche Ertragsverluste von 30-50 % verursachen. Die Bekämpfung von Myzus persicae ist aufgrund ihrer starken Chemikalienresistenz sowie dem seit 2019 geltenden EU-weiten Verbot zur Verwendung von Neonicotinoiden besonders herausfordernd. Neue Pflanzenschutzmittel, die Effekte in nicht-Ziel-Arten- und somit Umweltschäden reduzieren, sind daher dringend erforderlich. Dabei ist der RNAi-basierte Pflanzenschutz unter Verwendung von sprühfähiger dsRNA ein vielversprechender Ansatz zur selektiven und nachhaltigen Bekämpfung von Pentastiridius leporinus und Myzes persicae. Aus diesem Grund möchte das Fraunhofer IME-BR wirksame Targets gegen die beiden Schädlinge erforschung und eine Formulierung für den Feldeinsatz entwickeln.