Herbst-Heerwurm Äthiopien

Herbst-Heerwurm in Afrika: Eingeschleppter Schädling bedroht die Maisernten

(04.12.2017) Binnen kürzester Zeit hat sich in Afrika der invasive Herbst-Heerwurm ausgebreitet. Mit verheerenden Folgen: In 38 Ländern Afrikas muss bei der Maisernte mit erheblichen Verlusten gerechnet werden. Mais ist in Afrika ein Grundnahrungsmittel. Wirksame Maßnahmen gegen den Eindringling müssen erst noch entwickelt werden. Gefragt sind dabei vor allem widerstandsfähige Pflanzen. Eine Option könnte gentechnisch veränderter Bt-Mais sein, der in Uganda bereits im Freiland gestestet wurde. Langfristig wird es aber darum gehen, neue Methoden für eine biologische Schädlingskontrolle zu entwickeln.

Herbst-Heerwurm Afrika

Der Herbst-Heerwurm hat sich in knapp zwei Jahren über ganz Afrika südlich der Sahara ausgebreitet und bedroht die Maisernten. 38 Länder sind bereits betroffen.

Foto: FAO/Tamiru Legesse

Herbst-Heerwurm an Mais

Die Larven des Herbst-Heerwurms bohren sich in den Stängel und fressen in der Pflanze, auch im Maiskolben. Wenn junge Maispflanzen befallen werden, sterben sie oftmals ab. Der Schädling befällt nicht nur Mais, er kann sich von etwa 80 weiteren Pflanzenarten ernähren, darunter Reis, Baumwolle, Weizen, Zuckerrohr, Sorghum und Hirse.

Foto: Georg Goergen/ITTA/CGIAR

Großes Foto oben: FAO/Tamiru Legesse

In den Maisanbaugebieten in den USA und Brasilien ist der Herbst-Heerwurm (Spodoptera frugiperda) seit langem als bedeutender Schädling bekannt und gefürchtet. Er hat seinen Namen daher, dass die Raupen, nachdem sie ein Feld leer gefressen haben, in Gruppen weiterziehen. Die Ausbreitungsfähigkeit des Herbst-Heerwurms ist enorm. Ein Weibchen kann Hunderte Eier auf einmal ablegen und jede Generation kann mehrere Hundert Kilometer zurücklegen. Die Falter nutzen bei ihren Flügen Winde und erreichen so Entfernungen von tausend Kilometern und mehr.

Nun hat der Schädling den Sprung über den Atlantik geschafft. Anfang 2016 tauchte er erstmals auf dem afrikanischen Kontinent, in Nigeria, auf. Am wahrscheinlichsten ist, dass er durch internationalen Handel per Flugzeug oder Schiff eingeschleppt wurde, möglicherweise über den Import von Frischpflanzen.

Als im Februar 2017 die Vereinten Nationen vor einer weiteren Ausbreitung warnten, waren es bereits sieben afrikanische Länder, die vom Befall durch den Schädling betroffen waren. Binnen kürzester Zeit konnte er sich dann über mehr als 5000 Kilometer auf dem Kontinent weiter ausbreiten. Inzwischen macht S. frugiperda fast allen Mais anbauenden Ländern Afrikas zu schaffen und bedroht die Maisernten in 38 Ländern. Die UN-Ernährungs- und -Landwirtschaftsorganisation (FAO) schätzt für zwölf Mais anbauende Länder, dass zwischen 21 und 53 Prozent der Maiernte vernichtet werden könnte - wenn nichts gegen den Schädling unternommen wird. Jean-Baptiste Bahama von der FAO äußerte sich gegenüber dpa besorgt darüber, dass in Afrika die meisten Bauern Kleinbauern seien mit wenig Zugang zu effektiven Bekämpfungsmaßnahmen. In den meisten Ländern Afrikas südlich der Sahara ist Mais eines der wichtigsten Grundnahrungsmittel.

Bisher wird den Landwirten empfohlen, nur bei starkem Befall durch den Herbst-Heerwurm Eier und Larven möglichst früh mit Insektiziden zu besprühen. Ein Befall wird aber meist erst spät erkannt, nämlich dann, wenn die Larven die Pflanzen nach dem Fraß wieder verlassen. Für eine Bekämpfung ist es dann bereits zu spät. Flächig ausgebrachte Insektizide können nicht viel ausrichten, da die Larven im Innern der Pflanzen damit kaum in Kontakt kommen. Außerdem hat der Schädling schon vereinzelt Resistenzen gegen gängige Wirkstoffe entwickelt.

Neue Bekämpfungsmethoden und -maßnahmen sind dringend erforderlich. Fürs Erste arbeiten Experten des International Maize and Wheat Improvement Centre (CIMMYT) und verschiedener anderer Institutionen daran, einen detaillierten Leitfaden für das Schädlingsmanagement gegen den Herbst-Heerwurm in Afrika zu entwickeln. Darin soll es Empfehlungen geben etwa zur Früherkennung eines Befalls, zur biologischen Kontrolle durch natürliche Feinde des Heerwurms, zur Reduktion des Befalls durch Mischkulturen und zum Risikomanagement beim Insektizidgebrauch, um Resistenzentwicklungen zu unterdrücken.

Wichtig ist aber vor allem, schnell an widerstandsfähige Pflanzen zu kommen. Es gibt Maiszüchtungen, die resistenter gegen Schädlinge wie den Herbst-Heerwurm sind. Mit diesem Züchtungsmaterial könnten neue widerstandsfähige Sorten entwickelt werden, die an die regional unterschiedlichen klimatischen Bedingungen Afrikas angepasst sind. Aber es wird einige Zeit dauern, bis solche Sorten zur Verfügung stehen.

Auch der Einsatz von gentechnisch verändertem Mais mit Insektenresistenz (Bt-Mais) könnte bei der Bekämpfung des Schädlings eine Rolle spielen. Eine neue Bt-Maisvaiante (eine MON810-Variante), die im Projekt Water Efficient Maize for Africa (WEMA) entwickelt wurde, wird derzeit in Uganda in Feldversuchen getestet. Untersuchungen haben gezeigt, dass dieser Bt-Mais auch gegen den Herbst-Heerwurm wirksam ist. Insbesondere in Ostafrika drängen Wissenschaftler nun die Regierungen, die Technologie zu unterstützen und die Zulassungsverfahren zu beschleunigen, damit der Mais den Bauern möglichst schnell zur Verfügung gestellt werden kann. Allerdings ist der Herbst-Heerwurm einer der Schädlinge, die in den USA und Brasilien die Insektenresistenz der Bt-Pflanzen bereits durchbrechen konnten. So wurde 2008 in Puerto Rico Bt-Mais TC1507 vom Markt genommen, weil er gegen resistente S. frugiperda-Larven nichts mehr ausrichten konnte.

Mit zunehmendem Wissen über die Interaktionen zwischen Pflanzenschädlingen und Pflanze wird es in Zukunft darum gehen, neue Methoden zur biologischen Schädlingskontrolle zu entwickeln. So fanden Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena schon 2014 heraus, dass Heerwurm-Larven durch einen Trick resistent gegen die Giftstoffe sind, die Mais natürlicherweise gegen Schädlingsfraß bildet. Sie besitzen ein Enzym in ihrem Darm, welches die Struktur der Giftstoffe verändert, so dass sie nicht mehr wirken. Dieser Mechanismus könnte ein möglicher Ansatzpunkt für eine neue Bekämpfungsstrategie sein. Eine Überlegung ist, das Enzym, welches in der Larve das Gift unschädlich macht, zu blockieren. Kürzlich wurde auch das Genom von S. frugiperda entschlüsselt. Mit diesem Wissen erhofft man sich besser zu verstehen, welche Mechanismen zur Entstehung von Resistenzen führen.

Ob der Herbst-Heerwurm früher oder später auch Europa erreicht, bleibt abzuwarten. In der EU werden bei Kontrollen von frischem Gemüse und Schnittblumen immer wieder Heerwürmer entdeckt, 2016 waren es acht Fälle. In Deutschland wurden laut Spiegel nur einmalig 1999 in Baden-Württemberg vierzig befallene Maispflanzen entdeckt, vermutlich eingeschleppt auf Maiskolben aus den USA. Allerdings benötigen die Tiere für die Fortpflanzung Temperaturen von dauerhaft über zehn Grad, und bei Frost sterben alle Entwicklungsstadien ab. Dennoch hat die Pflanzenschutzorganisation für Europa und den Mittelmeerraum EPPO den Herbst-Heerwurm zu einem Quarantäneschädling der Gruppe A1 hochgestuft, was die höchstmögliche Gefahrenstufe darstellt.

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