Was wäre, wenn man Bettwanzen mit einem Pilz töten könnte? Dieser Frage gehen studentische Forscher des Universitätsklinikums Marseille nach. Das Prinzip: Sie setzen Beauveria bassiana ein, einen pathogenen Pilz, der in den Körper der Wanze eindringt und sich von ihr ernährt, bis sie stirbt. Wir stellen diese vielversprechende biologische Bekämpfungsmethode vor.
Das Wichtigste aus dem Artikel
➡️ Beauveria bassiana ist ein entomopathogener Pilz, der seit langem in der Landwirtschaft zur Bekämpfung bestimmter Schädlinge eingesetzt wird.
➡️ Studierende des IHU Méditerranée Infection in Marseille haben eine innovative Falle namens „Breaking Bugs“ entwickelt, die Wanzen mit Pheromonen anlockt und sie anschließend mit dem Pilz infiziert.
➡️ Die infizierte Wanze stirbt nicht sofort, sodass sie Zeit hat, andere Mitglieder der Kolonie anzustecken: Dies ist der biologische Dominoeffekt.
➡️ Dieses Biopestizid wirkt im Gegensatz zu bestimmten chemischen Insektiziden in allen Entwicklungsstadien (Erwachsene, Larven, Eier).
Beauveria bassiana: ein insektenvernichtender Pilz
Der Beauveria bassiana ist kein gewöhnlicher Pilz. Er ist mit bloßem Auge nicht sichtbar, kommt natürlicherweise im Boden vor und gehört zur Familie der entomopathogenen Pilze, d. h. Pilze, die Insekten infizieren und töten können. Seine Wirksamkeit ist in der Landwirtschaft seit langem bekannt, wo er seit über einem Jahrhundert als natürliches Biopestizid gegen Schädlinge eingesetzt wird.
Weniger bekannt ist jedoch, dass dieser Pilz auch eine wirksame Waffe gegen Bettwanzen sein könnte. Wenn ein Insekt mit den Sporen des Pilzes in Kontakt kommt, haften diese an seiner Kutikula (Hülle). Anschließend keimen sie und dringen mit Hilfe spezieller Enzyme in den Körper des Insekts ein. Im Inneren ernährt sich der Pilz von der Hämolymphe (dem Blut der Insekten), vermehrt sich und tötet sein Opfer schließlich, in der Regel innerhalb von etwa zehn Tagen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Insektiziden wirkt Beauveria bassiana biologisch und bekämpft alle Formen von Bettwanzen, egal ob Jungtiere oder ausgewachsene Tiere.
Projekt „Breaking Bugs“: eine raffinierte Falle, entwickelt von Studenten aus Marseille
Im Herzen des IHU Méditerranée Infection in Marseille hat eine Gruppe von Biologiestudenten beschlossen, einen der hartnäckigsten Schädlinge in unseren Wohnungen zu bekämpfen: Bettwanzen. Ihre Idee? Eine intelligente biologische Falle zu entwickeln, die nicht nur das Insekt tötet, sondern auch seine gesamte Kolonie infiziert. Der Name des Projekts: Breaking Bugs.
➡️ Hier ist die Videopräsentation:
Funktionsweise der Falle
Die Funktionsweise basiert auf drei Hebeln:
- Anlocken,
- Kontaminieren,
- Verbreiten.
Dazu haben sich die Studenten von der chemischen Sprache der Wanzen selbst inspirieren lassen. Diese Insekten kommunizieren über Pheromone, die in ihren Ausscheidungen enthalten sind. Durch die Nachahmung dieser Signale mit Hilfe eines genetisch veränderten Bakteriums (Escherichia coli) gelang es den Forschern, die Wanzen direkt in die Falle zu locken. In diesem Moment kommt der zweite Teil der Falle zum Tragen.
Ziel: Kettenreaktion
Der Prozess ist raffiniert: Sobald die Wanze in die Falle geraten ist, wird sie mit dem Pilz Beauveria bassiana infiziert (der in das Exoskelett des Insekts eindringt), stirbt jedoch nicht sofort. Diese Verzögerung ist beabsichtigt. So hat sie Zeit, sich in ihr Versteck zurückzuziehen, sich unter ihre Artgenossen zu mischen … und diese wiederum zu infizieren.
Wie? Dank der Pilzsporen, die sich an ihrer Cuticula (ihrer Schale) festsetzen. Diese Sporen sind mit bloßem Auge nicht sichtbar, aber äußerst wirksam. Wenn eine infizierte Wanze mit einer anderen in Kontakt kommt, kann sie den Pilz übertragen und so eine still, aber zerstörerische Kettenreaktion auslösen.
Dieses Konzept der Kettenkontamination ermöglicht es, unzugängliche Bereiche zu erreichen, in denen sich Wanzen verstecken, und alle Entwicklungsstadien zu bekämpfen: Eier, Larven und ausgewachsene Tiere.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Insektiziden, die sofort töten (und daher versteckte Wanzen übersehen), dringt dieses System in das Herz der Kolonie ein. Noch vielversprechender: Die Studenten arbeiten daran, den Pilz virulenter zu machen, indem sie bestimmte Enzyme genetisch verändern, um die tödliche Wirkung zu beschleunigen und die Behandlungszeit auf nur wenige Tage zu verkürzen.
Was sind die Vorteile dieser Methode?
Der Einsatz des Pilzes Beauveria bassiana gegen Bettwanzen hat mehrere Vorteile, insbesondere angesichts der zunehmenden Resistenz der Insekten gegen herkömmliche Behandlungsmethoden. Deshalb findet dieser biologische Ansatz bei Forschern so große Beachtung.
1. Eine natürliche Lösung
Beauveria bassiana kommt natürlicherweise im Boden vor. Dieser Pilz wird übrigens bereits seit Jahren in der biologischen Landwirtschaft zur Bekämpfung anderer Schädlinge eingesetzt. Er hinterlässt keine giftigen Rückstände in Wohnräumen.
2. Wirksam in allen Lebensstadien der Bettwanzen
Mit herkömmlichen Mitteln ist es schwierig, Eier oder Larven abzutöten. Der Pilz hingegen befällt Bettwanzen jeden Alters, sobald er mit ihrer Haut in Kontakt kommt. So kann die gesamte Kolonie bekämpft werden, auch die sich noch entwickelnden Individuen.
3. Ein gefährlicher Dominoeffekt
Eine infizierte Wanze kann ihre Artgenossen in ihrem Versteck anstecken. Dies wird als horizontale Übertragung bezeichnet. Das Ergebnis: Selbst diejenigen, die nie eine Pfote in die Falle gesetzt haben, können befallen werden. So kann die gesamte Kolonie ausgerottet werden, ohne dass ein direkter Kontakt mit dem Mittel erforderlich ist.
4. Umgeht Resistenzen gegen Insektizide
Seit mehreren Jahren entwickeln Bettwanzen eine starke Resistenz gegen herkömmliche Insektizide. Chemikalien, die früher wirksam waren, können einen Befall heute nur noch schwer vollständig beseitigen. Das Ergebnis: Die Behandlungen dauern länger, sind kostspieliger und bei höherer Dosierung giftig für Mensch und Umwelt. Beauveria bassiana umgeht dieses Problem: Seine Wirkung ist biologisch und mechanisch und kann daher nicht durch Mutation oder genetische Selektion bekämpft werden.
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5. Anpassungsfähig und potenziell kostengünstig
Dank der Verwendung gentechnisch veränderter Bakterien (wie Escherichia coli) zur Produktion der Pheromone oder zur Verstärkung der Enzyme des Pilzes könnte diese Methode nach Abschluss der Versuche in großem Maßstab und zu geringen Kosten hergestellt werden.
Herausforderungen vor der Markteinführung in Frankreich
Obwohl das Projekt Breaking Bugs auf großes Interesse stößt, ist eine großflächige Einführung in Frankreich noch nicht aktuell. Vor einer möglichen Markteinführung müssen noch mehrere Hindernisse überwunden werden:
- Tests unter realen Bedingungen: Bislang wurden die Versuche im Labor durchgeführt. Feldversuche sind erforderlich, um die Wirksamkeit des Systems in verschiedenen und komplexen Umgebungen zu bewerten.
- Behördliche Zulassung: In Frankreich ist für den Einsatz von Biopestiziden wie Beauveria bassiana eine spezielle Genehmigung erforderlich. Das Zulassungsverfahren kann langwierig sein und umfangreiche Studien zur Sicherheit und Wirksamkeit des Produkts erfordern.
- Großserienfertigung: Die Herstellung der Falle erfordert fortschrittliche biotechnologische Verfahren, darunter die genetische Veränderung von Bakterien zur Produktion von Pheromonen. Die Einrichtung einer zuverlässigen und wirtschaftlichen Produktionskette ist eine große Herausforderung.
Während Frankreich diesen innovativen Weg erkundet, hat Kanada mit dem Produkt Aprehend® bereits einen ähnlichen Ansatz verfolgt. Dieses Biopestizid auf Basis von Beauveria bassiana-Sporen wird von Fachleuten zur Bekämpfung von Bettwanzenbefall eingesetzt. In Form eines Sprays kann das Produkt auf Oberflächen gesprüht werden, an denen Bettwanzen vorbeikommen, wie z. B. Fußleisten oder Bettrahmen.
