Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz an der Universität Giessen

CitySTADT: Geisenheim

CountryLAND: Deutschland

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Parasiten

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Vorteile biologischer Gegenspieler

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Unterschied zur herkömmlichen (chemischer, konventioneller) Schädlingsbekämpfung

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Aufwandmenge von Kieselgur - bei Befall

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Natamycin (Pimaricin, E235)

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Prallung

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Diatomeenerden

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Insektizide Wirkungsweise von Diatomeenerden

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Einsatzlimitierung von Diatomeenerde-Produkten

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Speichermotten

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Getreidemotten

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Klassische-biologische Bekämpfung

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Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Parasiten

verzehren Teile von Wirtstieren, ohne sie zu töten

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Vorteile biologischer Gegenspieler

– Nutzung natürlicher Regelmechanismen 

– Alternative zu und Ergänzung von chemischen Verfahren

– Bekämpfungsmöglichkeit, wenn chemisches Pflanzenschutzmittel verboten

– keine Auswirkungen auf Boden, Wasser, Luft

– keine relevante Rückstandsbelastung von Erntegütern

– spezifische Wirkung (Schonung der Nicht-Zielorganismen)

– geringere Gefahr der Resistenzentwicklung

– keine Wartezeiten oder Wiederbegehungsfristen

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Unterschied zur herkömmlichen (chemischer, konventioneller) Schädlingsbekämpfung

Rückkopplung zwischen Schädlings- und Agentenpopulation

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Aufwandmenge von Kieselgur - bei Befall

2 kg/t

-> gleichmäßig in das einlaufende Getreide

in leeren Räumen: 10 g/m²

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Natamycin (Pimaricin, E235)

– zur Vorbeugung von Pilzwachstum auf Käsen und Dauerwürsten

– K+-spezifischer Porenbildner (Wirkungsmechanismus)

– gegen Pilze und Hefen, aber keine antibakterielle Wirkung

– antimikrobieller Effekt substratabhängig (auch in Humanmedizin eingesetzt)

– daher prinzipiell Kreuzresistenz-Problematik mit Amphothericin B und Nystatin

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Prallung

positive und negative Geschwindigkeitsänderungen (Beschleunigen und Abbremsen) der Schädlinge bei radialer Beschleunigung auf dem Prallteller, dem Abbremsen durch den Aufschlag auf den Prallring sowie die Zusammenstöße der Schädlinge mit den Prallbolzen

– intakte Getreideprodukte sind verglichen mit Insekten sehr hart

– ausgehöhlte Körner zerbrechen unter Druck → Bekämpfung von Insekten in Körnern (Korn-, Mais- & Reiskäfer, Speisebohnenkäfer, Getreidekapuziner)

– Ziel: befallenes Nahrungsmittel in seinen Stoffeigenschaften nicht zu verändern, die Schädlinge aber in allen Entwicklungsstadien vom Ei über die Larve und Puppe bis hin zum adulten Tier abzutöten

– Korngrößenverteilung der behandelten Produkte sollte im Hinblick auf deren Weiterverarbeitung nicht verändert werden

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Diatomeenerden

= inerte Silicastäube = Kieselgur = SiO2

– Einführung durch Zacher (1930er), Verschwinden vom Markt (1940er), nach 1980 „Wiederentdeckung“

– Vorteile: keine giftigen Rückstände auf den behandelten Produkten, SiO2 selbst = Rückstand (Naturprodukt)

→ Verwendung zum Schutz biologisch erzeugter Produkte

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Insektizide Wirkungsweise von Diatomeenerden

– kein Erstickungstod (verstopft nicht die Stigmen)

Absterben in zwei Stufen

1. Adsorption an Cuticula (Partikel lagern sich an)

2. Absorption von Cuticulalipiden

→ Oberflächenvergrößerung und veränderte Permeabilität der Cuticula

→  Dehydrierung: schwammartige Schalen fossiler Kieselalgen sinken ein & saugen Teile der wachshaltigen Schutzschicht der Epicuticula auf

→  Wasserhaushalt der Tiere gerät stark aus dem Gleichgewicht

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Einsatzlimitierung von Diatomeenerde-Produkten

Empfindlichkeit von Vorratsschädlingen hängt ab von

– Art (auf gleicher Altersstufe: Käfer > Motten)

– Entwicklungsstadium (adulte Käfer > Käferlarven): Larven können mehr Wasser aufnehmen als Imagines und dem austrocknenden Effekt so entgegenwirken

(kaum wirksam gegen L3 & L4 von Plodia interpunctella, aber L1 nach 1 d Exposition)

– Kontaktzeit

– Formulierung: Herkunft, Entschwefelung & Zusätze

– Temperatur steigt: Bewegungs- & Fraßaktivität steigt, Bekämpfungserfolg steigt

– Luftfeuchte steigt: tw. Inaktivierung nicht hydrophobisierter Diatomeenerden

– Ernährungszustand hoch →  Bekämpfungserfolg niedrig

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Speichermotten

– 5. Larvenstadium: Wanderlarve

– Wanderlarve verpuppt sich außerhalb des Brutsubstrats

– dicht gesponnener, weißer Kokon

– Hygiene- und Vorratsschädlinge (primärer Vorratsschädling)

– Gespinste führen zu Verstopfungne in Transportsystemen und Sieben

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Getreidemotten

– Ablage von 400 Eiern an der Oberfläche von feuchtem, nicht ausgereiftem Getreide

– Larve frisst 1-2 mm großes Loch in Schale (weitere Entwicklung innerhalb)

– Verkümmern der Beine

– oft: Verschluss mit Gespinst (z.T. 2 Körner miteinander versponnen)

– völlige Aushöhlung des Korns und Verpuppung im Korn

Lebensmittelsicherheit und Vorratsschutz

Klassische-biologische Bekämpfung

– häufig nur ein Agent von mehreren Vielversprechenden erfolgreich

– bei Erfolg: sehr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis

– Ziel nicht immer direkt, sondern oft auf unvorhergesehenen Umwegen erreicht (Geldmittel, Priorität oder Agenten)

Gradient

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