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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Pflanzenmaterial
als Molluskizid und/oder molluskenabstoßendes Mittel (Mollusken-Repellent).
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine molluskizide und/oder
molluskenabstoßende
Zubereitung, welche Pflanzenmaterial umfasst. Die vorliegende Erfindung
betrifft ferner eine molluskizide und/oder molluskenabstoßende Zubereitung
gegen Landmollusken, welche Pflanzenmaterial und Feststoffteilchen
umfasst.
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Mollusken,
insbesondere Nacktschnecken und Schnecken, verursachen erhebliche
Schäden
an Ernte und Pflanzen und sind daher eine Plage für Gärtner und
Landwirte. Derzeit eingesetzte Verfahren zur Bekämpfung von Nacktschnecken und
Schnecken verlassen sich auf die breite Anwendung synthetischer
Chemikalien wie Metaldehyd und Methiocarb. Bei der Verwendung dieser
Chemikalien ergeben sich eine Reihe von Problemen, einschließlich relativ
hoher Chemikalienkosten, Toxizitätsrisiken
bei Lagerung und Verwendung der Chemikalien und Umweltproblemen,
wie biologischer Abbaubarkeit und toxischer Wirkung der Verbindungen auf
Organismen, die nicht das Ziel der Chemikalien sind.
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Es
besteht daher Bedarf an einem neuen Verfahren zur Verhinderung von
durch Mollusken verursachten Schäden
an Ernte und Pflanzen.
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Es
ist bekannt, dass sich zahlreiche Pflanzen zur Bekämpfung von
Wassermollusken eignen. Sie sind als Übersicht zusammengefasst und
aufgelistet in „Plant
Molluscicides",
herausgegeben von Mott K.E (1987) UNDP/World Bank/WHO Special Programme
for Research and Training in Tropical Disease. John Wiley and Sons
Ltd. Diese Pflanzen werden nicht zur Bekämpfung von Landmollusken eingesetzt,
da die meisten von ihnen von Wasser zerteilt werden und eine oberflächenaktive
Wirkung ausüben.
In dem Buch werden Pflanzen wie Endod (Phytolacca dodecandra) hervorgehoben,
welche ein Saponin bilden. Die meisten dieser Pflanzen scheinen
als Molluskizid gegen Wassermollusken zu wirken, indem sie Einfluss
auf die Oberflächenspannung an
den Kiemen von Wasserschnecken nehmen, was zu toxischen hämolytischen
Effekten führt.
Es gibt Anzeichen dafür,
dass sich ihre Wirkung auf eine Beeinflussung der Integrität der Zellmembran
zurückführen lässt (Henderson
T.O., Farnsworth N.R. und Myers T.C. (1987) Biochemistry of recognised
molluscicidal compounds of plant origin, Kapitel 4, in Plant Molluscicides,
Ed. K.E. Mott, Seite 109-130). Solche Pflanzen oder ihre Extrakte
werden nicht zur Bekämpfung
von Landmollusken verwendet, die man normalerweise mit Neurotoxinen bekämpft (Henderson,
I. und Triebskorn, R. (2002) Chemical control of terrestrial gastropods,
Kapitel 12, in Molluscs as Crop pests, Ed. G.M. Baker, CABI Publishing,
Seite 1-31).
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Eine
molluskizide Wirkung gegen Wasserschnecken ist insbesondere bei
drei in Nigeria heimischen Pflanzen, Detarium microcarpum, Ximenia
americana und Polygonum limbatum, bekannt (siehe Kela et al., Revue
Elev. Med. vet. Pays trop., 1989. 42(2), 189-192; Kela et al., Pesticide
Outlook, 1995, 6(1), 22-27; Arthur et al., Slug & Snail, Pests in Agriculture BCPC
Symposium Proceedings, 66, 389-396, 1996). Die JP-A-6216477 offenbart,
dass Extrakte von zu Pittosporaceae, Polygonaceae, Oleaceae oder
Gramineceae gehörigen
Pflanzen in einer Zusammensetzung verwendet werden können, um
zu verhindern, dass sich Wassermollusken an Schiffe anheften.
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Wie
oben erwähnt,
nimmt man an, dass die molluskizide Wirkung von Pflanzen auf Wasserschnecken auf
einem Effekt auf die Kiemen der Schnecken beruht. Unter dieser Annahme
würde man
nicht erwarten, dass die Pflanzen eine molluskizide Wirkung gegen
Landmollusken besitzen.
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Die
WO 00/04781 und die US-A-5,290,557 betreffen Saponin enthaltende
Pflanzenextrakte, die aus Yucca shidegra, Quillaja saponaria und
Hedara helix erhalten wurden.
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Es
ist wünschenswert,
ein molluskizides und/oder molluskenabstoßendes Mittel aus einer natürlichen Quelle
zu identifizieren, das gegen Landmollusken eingesetzt werden kann.
Es ist ferner wünschenswert,
ein wirksames molluskizides und/oder molluskenabstoßendes Mittel
aus einer natürlichen
Quelle zu identifizieren.
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Es
ist ebenfalls wünschenswert,
ein Mittel mit einer geringen molluskiziden Wirkung und einer hohen molluslenabstoßenden Wirkung
zu identifizieren. Durch den Einsatz eines solchen Mittels lässt sich
die Zahl toter Mollusken verringern, wodurch die Umwelt weniger
gestört
wird, was bedeutet, dass Menge und Diversität von Mollusken und anderen
Organismen in der Umwelt nicht sonderlich abnehmen, landwirtschaftliche
Produkte aber dennoch geschützt
werden.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die Verwendung von
Pflanzenmaterial, das von einer Pflanze aus der Pflanzenfamilie
Caesalpiniaceae, Oleaceae, Polygonaceae oder Bursecaceae stammt,
als molluskizides und/oder molluskenabstoßendes Mittel gegen Landmollusken
vor.
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Es
wurde gefunden, dass Pflanzenmaterial aus den oben angegebenen Pflanzenfamilien
als molluskizides und/oder molluskenabstoßendes Mittel gegen Landmollusken
wirkt. Es wird vermutet, dass die Pflanzen eine molluskizide und/oder
molluskenabstoßende
Wirkung besitzen. Die Wirkung kann einer einzelnen Verbindung oder
einer Gruppe von Verbindungen zugeschrieben werden.
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Der
Ausdruck „Molluskizid
und/oder Mollusken-Repellent gegen Landmollusken", wie er hier verwendet wird, gibt an,
dass das Mittel eine Landmolluske tötet und/oder abstößt. Der
Ausdruck „Landmolluske", wie er hier verwendet
wird, umfasst jede Molluske, die den größten Teil ihres Lebens in einer
terrestrischen Umgebung verbringt. Ausgewählte Beispiele für Landmollusken
umfassen Nacktschnecken der Gattungen Arionidae, Milacidae, Boettgerillidae
und Limacidae und Schnecken der Gattungen Helix oder Cantareus,
Bradybaenea, Candidula, Carychium, Cecilooides, Cernuella, Cochlicopa,
Cepea, Eobania, Discus, Euomphalia, Galba, Helicella, Helicigonia,
Helicodiscus, Lacinaria, Monacha, Tymnaea, Retinella, Vertigo, Vitrea
Oxychilus, Physa, Succinea, Trichia, Vallonia und Zonitoides. Eine
besonders bevorzugte Landmolluske ist die Genetzte Ackerschnecke
Deroceras reticulatum.
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Das
Pflanzenmaterial wird vorzugsweise aus einer Pflanze der Gattungen
Detarium, Ximenia, Polygonum, Commiphora oder Boswellia erhalten.
Das Pflanzenmaterial wird besonders bevorzugt aus den Pflanzen Detarium
microcarpum, Ximenia americana, Polygonum limbatum, Commiphora molmol,
Commiphora guidotti (in der Technik früher als Commiphora erythrae
bezeichnet) oder einer Boswellia sp. erhalten.
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Detarium
microcarpum, Ximenia americana und Polygonum limbatum sind in Nigeria
heimisch und besitzen, wie oben angegeben, bekanntermaßen eine
molluskizide Wirkung gegen Wassermollusken. Diese drei Pflanzen
werden hier als Afribark-Pflanzen bezeichnet, und es hat sich herausgestellt,
dass sie sowohl molluskizide als auch molluskenabstoßende Wirkung
bei Landmollusken zeigen.
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Commiphora
molmol, Commiphora guidotti und Boswellia sp. sind am "Horn von Afrika" (Somalia und Äthiopien)
heimisch. Ferner sind Exsudate aus Commiphora molmol und Commiphora
guidotti nach Härtung im
Handel als Myrrhe und duftende Myrrhe bekannt. Commiphora molmol,
Commiphora guidotti und Boswellia sp. werden hier gemeinsam als
wohlriechende Oleoresine bezeichnet und sind in Afrika dafür bekannt,
Insekten und Schlangen zu vertreiben. Dies wurde auch anhand von
Versuchen bestätigt.
Es wurde gezeigt, dass Commiphora molmol eine larvizide Wirkung
auf Moskitos zeigt (Massoud et al., Journal of the Egyptian Society of
Paracitology, 30, 101-115, 2000), während sich bei Commiphora guidotti
abstoßende
und toxische Wirkungen gegen Zecken feststellen ließen (Maradufu,
Phytochemistry, 21, 677-680, 1982; Carroll et al., Entomol. Exp.
Appl., 53, 111-116, 1989). Es hat sich nun gezeigt, dass die wohlriechenden
Oleoresine molluskizide und/oder molluskenabstoßende Wirkung gegen Landmollusken
besitzen. Besonders bevorzugt werden die wohlriechenden Oleoresine
als ein im Wesentlichen nichttoxisches molluskenabstoßendes Mittel
verwendet. Dies erreicht man durch Einsatz einer nichttoxischen
Konzentration des Pflanzenmaterials der wohlriechenden Oleoresine
mit molluskenabstoßender
Wirkung.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete Pflanzenmaterial kann im
Wesentlichen die gesamte Pflanze oder bestimmte Teile der Pflanze,
beispielsweise Harzexsudate, umfassen, die molluskizide und/oder molluskenabstoßende Wirkung
besitzen. Bevorzugte Teile umfassen Rinde, Blätter oder Sprossen der Pflanze.
Das Pflanzenmaterial wird vor seiner Verwendung vorzugsweise zu
Teilchen oder einem Pulver vermahlen. Die Teilchen haben vorzugsweise
einen Durchmesser von ei paar Millimetern (z.B. zwischen 0,5 und
10 mm Durchmesser).
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Alternativ
ist das Pflanzenmaterial vorzugsweise ein aus der Pflanze stammender
Extrakt, wobei dieser Extrakt molluskizide und/oder molluskenabstoßende Wirkung
besitzt. Der Extrakt ist vorzugsweise ein alkoholischer Extrakt
und kann mit Standardverfahren zum Erhalt alkoholischer Extrakte
aus der Pflanze gewonnen werden. Verfahren zum Erhalt solcher alkoholischer
Extrakte werden insbesondere mit den hier im Einzelnen aufgeführten Verfahren
beschrieben. Alternativ dazu ist das Pflanzenmaterial vorzugsweise
ein alkoholischer Extrakt eines ätherischen Öls der Pflanze. Ätherische Öle sind
flüchtige,
organische Bestandteile des duftenden Pflanzenmaterials. Ätherische Öle werden
in der Regel hauptsächlich
durch zwei Verfahren aus der Pflanze extrahiert: Destillation (Dampf-,
Wasser- oder Trockendestillation)
und Kaltpressen. Ein hauptsächlich Öle enthaltender
Pflanzenextrakt kann auch mit Hilfe von Lösemitteln, Kohlendioxidextraktion
oder Hydrofluoralkanen hergestellt werden. Pflanzenextrakte in Form
von Tinkturen können
hergestellt werden, indem man die Pflanzenmaterialien mazeriert,
mit wässrigen
ethanolischen Lösemitteln
(70 %-90 % Ethanol in Wasser) extrahiert, eine Zeit lang stehen
lässt und
anschließend
die festen Faserbestandteile abfiltriert.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist das Pflanzenmaterial eine im Wesentlichen isolierte Verbindung
oder Mischungen von Verbindungen mit molluskizider und/oder molluskenabstoßender Wirkung.
Verfahren zur Isolierung solcher Verbindungen sind dem Fachmann
bekannt und umfassen chromatographische Verfahren. Die ätherischen Öle der Pflanze
können
beispielsweise über
Wasserdampfdestillation extrahiert werden. Das gesammelte Öl kann über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet und abfiltriert werden. Das Öl kann anschließend in
Hexan oder Dichlormethan solubilisiert und mit GC/MS- und TLC-Geräten analysiert
werden. Eine weitere Aufreinigung von Extrakten jedweden Ursprungs
kann über
Flash-Säulenchromatographie
und Festphasenextraktionssäulen
erfolgen. Zur Identifizierung der einzelnen Verbindungen können Kernresonanz-
und Massenspektrometrie herangezogen werden.
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Der
Ausdruck „im
Wesentlichen isoliert" gibt
an, dass die molluskizide(n) und/oder molluskenabstoßende(n)
Verbindung(en) aus der Pflanze im Wesentlichen isoliert ist (sind).
Vorzugsweise umfasst (umfassen) die molluskizide(n) und/oder mollusloenabstoßende(n)
Verbindung(en) weniger als 5 % (w/w) und vorzugsweise weniger als
1 % (w/w) verunreinigendes Pflanzenmaterial.
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Das
erfindungsgemäße Pflanzenmaterial
wird vorzugsweise in Kombination mit einem Träger verwendet. Die Art des
Trägers
hängt davon
ab, wie das Pflanzenmaterial eingesetzt werden soll. Wenn das Pflanzenmaterial
beispielsweise als Spray eingesetzt werden soll, ist der Träger vorzugsweise
eine geeignete wässrige
Lösung,
beispielsweise eine alkoholische Lösung, die vorzugsweise 70 %
bis 90 % Alkohol in Wasser umfasst. Wenn das Pflanzenmaterial andererseits
als festes Material eingesetzt werden soll, kann man einen festen
Träger,
beispielsweise ein Pulver oder Feststoffteilchen, verwenden.
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Besonders
bevorzugt setzt man das Pflanzenmaterial in Kombination mit Feststoffteilchen
ein.
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Der
Ausdruck „Feststoffteilchen", wie er hier verwendet
wird, bezeichnet jede Substanz in Form von Teilchen, deren Größe ausreichend
ist, die Bewegung einer Landmolluske zu stören. Insbesondere sind die Feststoffteilchen
bevorzugt Sand, scharfer Sand, Bimssteingranulat, Sägemehl,
Holzschnitzel oder Maiskolbenschnitzel. Die Feststoffteilchen, oder
zumindest der Großteil
der Feststoffteilchen (beispielsweise 90 Gew-% der Feststoffteilchen),
haben vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 0,5 bis 5 Millimetern.
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Besonders
bevorzugt sind die Feststoffteilchen entweder Sägemehl oder scharfer Sand.
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Das
Pflanzenmaterial kann in Kombination mit Feststoffteilchen verwendet
werden, wobei man das Pflanzenmaterial mit den Feststoffteilchen
vermischt. Wenn das Pflanzenmaterial in fester Form vorliegt, wird es
vorzugsweise zu Teilchen geformt, die ungefähr genauso groß wie die
Feststoffteilchen sind. Wenn das Pflanzenmaterial flüssig ist,
können
alternativ dazu die Teilchen mit dem Pflanzenmaterial besprüht werden.
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Es
hat sich herausgestellt, dass die Pflanzen besser geschützt werden
können,
wenn man das Pflanzenmaterial mit Feststoffteilchen kombiniert.
Es scheint, dass die Kombination aus Pflanzenmaterial und Feststoffteilchen
eine Barriere gegen die Mollusken bildet. Durch Verteilen des mit
Feststoffteilchen kombinierten Pflanzenmaterials um die zu schützenden
Pflanzen wird so eine Barriere gebildet, die die Pflanzen vor Mollusken
schützt.
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Insbesondere
konnte man feststellen, dass man bei Verwendung von aus Pflanzen
der Pflanzenfamilie bursecaceae stammendem Pflanzenmaterial in Kombination
mit Feststoffteilchen eine klebrige, leimähnlich glutinöse Konsistenz
mit einem stechenden aromatischen Geruch (balsamähnlich) erhält. Wenn Mollusken mit dieser
Zusammensetzung in Kontakt kommen, bleiben sie daran kleben und
vertrocknen schließlich,
wenn sie nicht entkommen können.
Die Kombination aus Pflanzenmaterial und Feststoffteilchen wirkt
demnach als eine sehr gute Barriere zum Schutz von Pflanzen. Die
Verwendung von Feststoffteilchen bietet zudem den weiteren Vorteil,
die Bröckeligkeit,
die Entwässerung
und die Bestellbarkeit des Bodens zu verbessern. Ferner sind einige
Feststoffteilchen, z.B. Sägemehl
und Maiskolben, biologisch abbaubar und zerfallen zu einem Boden
verbessernden Mulch.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird das Pflanzenmaterial, wenn es in flüssiger Form vorliegt, vorzugsweise
versprüht.
Wenn das Pflanzenmaterial ein Extrakt aus der Pflanze oder eine
im Wesentlichen isolierte Verbindung oder Mischung von Verbindungen
mit molluskizider und/oder molluskenabstoßender Wirkung ist, liegt es
in der Regel vorzugsweise in einer sprühfähigen Formulierung vor. Der
Vorteil, das Pflanzenmaterial versprühen zu können, liegt darin, dass es
sich leicht über
große
Flächen
verteilen lässt.
Zudem kann das Pflanzenmaterial auf den Boden, Pflanzen oder Saatgut
aufgesprüht
werden, um dort Mollusken zu töten
und/oder abzustoßen.
Wenn das Pflanzenmaterial in einer sprühfähigen Formulierung vorliegt,
wird es vorzugsweise auf Pflanzen oder Saatgut aufgesprüht. Das
Pflanzenmaterial kann auch auf Oberflächen aufgebracht werden, um
Mollusken von den Oberflächen
zu vertreiben. Das Pflanzenmaterial kann zu geeigneten Zubereitungen
zum Aufbringen auf Oberflächen
verarbeitet werden, wie beispielsweise Zubereitungen ähnlich Farben,
die auf Oberflächen
gestrichen oder aufgesprüht
werden können.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Pflanzenmaterial vorzugsweise
in Verbindung mit einem Effektormittel eingesetzt.
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Das
Effektormittel kann irgendein Mittel sein, das eine nützliche
Wirkung auf die Pflanze oder Ernte, die vor den Mollusken geschützt werden
soll, ausübt.
Geeignete Effektormittel umfassen Dünger und ergänzende Pestizide.
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Pflanzenmaterial
und Effektormittel können
in Verbindung miteinander verwendet werden, indem sie gleichzeitig,
nacheinander oder getrennt voneinander eingesetzt werden. Vorzugsweise
werden Pflanzenmaterial und Effektormittel miteinander vereinigt
und gleichzeitig eingesetzt.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine molluskizide
und/oder molluskenabstoßende
Zubereitung bereitgestellt, welche aus Commiphora molmol oder Commiphora
guidotti stammendes Pflanzenmaterial umfasst, wobei das Pflanzenmaterial
in Form von Teilchen oder eines Pulvers vorliegt.
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Der
Ausdruck „Pflanzenmaterial" ist gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wie oben definiert.
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Besonders
bevorzugt umfasst die Zubereitung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wenigstens 5 % (w/w), besonders bevorzugt wenigstens 20
% (w/w) und ganz besonders bevorzugt wenigstens 60 % (w/w) eines
Trägers.
Wie oben angegeben hängt
die Art des Trägers
von der Zubereitung ab.
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Der
Träger
liegt vorzugsweise in Form von Feststoffteilchen vor, wie sie oben
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung definiert sind.
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Die
Zubereitung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich ein Effektormittel umfassen.
Das Effektormittel ist wie oben gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung definiert.
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Die
Zubereitung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann als Molluskizid und/oder Mollusken-Repellent
sowohl gegen Wasser- als auch gegen Landmollusken eingesetzt werden.
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Es
wird besonders bevorzugt, dass die Zubereitung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Zubereitung zum Aufbringen
auf Oberflächen
ist, wie beispielsweise Zubereitungen ähnlich Farben, die auf Oberflächen gestrichen
oder aufgesprüht
werden können.
Es ist auch bevorzugt, dass die Zubereitung in einer wässrigen
Umgebung eingesetzt wird, wobei sie beispielsweise auf Schiffsrümpfe, die
Wände von
Docks oder Fischernetze aufgebracht wird. Streichfähige Zubereitungen
mit chemischen molluskiziden und/oder molluskenabstoßenden Mitteln
sind bekannt, und der Fachmann kann diese bekannten streichfähigen Zubereitungen
modifizieren, indem er das oben definierte Pflanzenmaterial einarbeitet.
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Bevorzugt
wird die Zubereitung bei Verwendung in einer terrestrischen Umgebung
ebenfalls in Form von Feststoffteilchen appliziert.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine molluskizide
und/oder molluskenabstoßende
Zubereitung gegen Landmollusken bereitgestellt, welche Pflanzenmaterial
und Feststoffteilchen umfasst, wobei das Pflanzenmaterial molluskizide
und/oder molluskenabstoßende
Wirkung besitzt und von einer Pflanze aus der Pflanzenfamilie Caesalpiniaceae,
Oleaceae, Polygonaceae oder Bursecaceae erhalten wurde.
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Der
Ausdruck „Pflanzenmaterial" ist wie oben gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung definiert.
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Der
Ausdruck „Feststoffteilchen" ist ebenfalls wie
oben gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung definiert.
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Man
hat festgestellt, dass sich durch eine Kombination des Pflanzenmaterials
mit Feststoffteilchen eine verbesserte Zusammensetzung mit erhöhter molluskizider
und/oder molluskenabstoßender
Wirkung erhalten lässt.
Man hat insbesondere herausgefunden, dass die Zubereitung als Barriere
fungiert. Die Zubereitung kann somit dazu verwendet werden, Pflanzen
vor Mollusken zu schützen.
Wie bereits erwähnt,
hat der Einsatz von Feststoffteilchen auch den weiteren Vorteil,
die Bröckeligkeit,
die Entwässerung
und die Bestellbarkeit von Böden
zu verbessern.
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Bevorzugt
setzt man eine Kombination aus Pflanzenmaterial und Feststoffteilchen
ein, wie sie oben gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung definiert ist.
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Die
Zubereitung gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch ein Effektormittel umfassen.
Das Effektormittel ist wie oben gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung definiert.
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Ferner
ist es bevorzugt, das Pflanzenmaterial aus einer Pflanze der Gattung
Detarium, Ximenia, Polygonum, Commiphora oder Boswellia zu erhalten.
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Es
ist besonders bevorzugt, das Pflanzenmaterial aus Detarium microcarpum,
Ximenia americana, Polygonum limbatum, Commiphora molmol, Commiphora
guidotti oder einer Boswellia sp. zu erhalten.
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Es
ist ganz besonders bevorzugt, das Pflanzenmaterial aus Commiphora
molmol oder Commiphora guidotti zu erhalten.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung einer Zubereitung
gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung als Molluskizid und/oder Mollusken-Repellent gegen Landmollusken.
Insbesondere bevorzugt setzt man die Zubereitung als nichttoxisches
Mollusken-Repellent ein.
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Die
Zubereitung kann dazu verwendet werden, Pflanzen vor Mollusken zu
schützen,
und sie kann auch verwendet werden, um sicherzustellen, dass Mollusken
nicht in bestimmte Bereiche wie Wege oder sogar Gebäude gelangen.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden lediglich beispielhaft unter
Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben, von denen:
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1 die
Wirkung von als Barriere eingesetzten Afribark-Pflanzen (100 %)
auf den Ernteschutz (Tag 1 bis 7) zeigt,
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2 die
Wirkung von als Barriere eingesetzten Afribark-Pflanzen (100 %)
auf die Mortalität
von Nacktschnecken (Tag 1 bis 7) zeigt,
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3 die
Ergebnisse der abgeschlossenen Feldversuche mit Afribark-Pflanzen
auf den Ernteschutz zeigt,
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4 die
Ergebnisse der abgeschlossenen Feldversuche mit Afribark-Pflanzen
auf die Mortalität
von Nacktschnecken (Tag 14) zeigt,
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5 die
Wirkung von Commiphora molmol (100 %) auf die Keimung von Saatgut
zeigt,
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6 die
Wirkung von Commiphora molmol (100 %) auf die Koleoptillänge zeigt,
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7 die
Ergebnisse der abgeschlossenen Feldversuche mit somalischen Oleoresinen
auf den Ernteschutz zeigt,
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8 die
Ergebnisse der abgeschlossenen Feldversuche mit somalischen Oleoresinen
auf die Mortalität
von Nacktschnecken (Tag 14) zeigt,
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9 die
Wirkung somalischer Oleoresine (100 %) auf den Ernteschutz zeigt,
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10 die
Wirkung somalischer Oleoresine (100 %) auf die Mortalität von Nacktschnecken
zeigt,
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11 die
Wirkung von Commiphora molmol/Substrat-Barrieren auf den Ernteschutz
zeigt,
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12 die
Wirkung von Commiphora molmol/Substrat-Barrieren auf die Mortalität von Nacktschnecken
zeigt,
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13 die
Wirkung von Commiphora molmol/Maiskolben-Mischungen auf den Ernteschutz
zeigt,
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14 die
Wirkung von Commiphora molmol/Maiskolben-Mischungen auf die Mortalität von Nacktschnecken
zeigt,
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15 die
Wirkung von Commiphora molmol mit Torfbodensubstrat auf den Ernteschutz
bei Aufbringen als Barriere zeigt,
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16 die
Wirkung von Commiphora molmol mit Torfbodensubstrat auf die Mortalität von Nacktschnecken
bei Aufbringen als Barriere zeigt,
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17 die
Wirkung ethanolischer Commiphora molmol-Extrakte auf das Fraßverhalten
von D. reticulatum zeigt,
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18 die
Wirkung eines Hexanextrakts von Commiphora molmol auf das Fraßverhalten
von D. reticulatum zeigt,
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19 die
Wirkung eines Extrakts von ätherischem Öl von Commiphora
guidotti (Aldrich) auf das Fraßverhalten
von D. reticulatum zeigt,
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20 die
Wirkung von Commiphora molmol-Substratmischungen auf den Ernteschutz
bei Aufbringen als Barriere zeigt.
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BEISPIELE
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Beispiel 1
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MATERIAL UND METHODEN
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Wirkung von als Barriere
aufgebrachtem Ausgangsmaterial aus Afribark-Pflanzen
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Bevor
die Pflanzenmaterialien zum Test der Abstoßungsfähigkeit oder zur Extraktion
verwendet wurden, wurden sie zunächst
in einem Multiquick Handmixer von Braun zu einem Pulver vermahlen.
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Getestete
Pflanzenausgangsmaterialien: Detarium microcarpum-Rinde, Ximenia
americana-Blätter, Ximenia
americana-Rinde und Polygonum limbatum-Sprossen Alle nigerianischen
Pflanzen wurden von Dr. S.L. Kela von der Abubakar Tafawa Balewa
University, Bauchi, Nigeria zur Verfügung gestellt.
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Wirkung von als Barriere
aufgebrachten Mischungen aus Pflanzenausgangsmaterial/Sägemehl
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Getestete
Mischungen aus Pflanzenausgangsmaterial/Sägemehl: Detarium microcarpum-Rinde/Sägemehl (50:50)
und Ximenia americana-Rinde/Sägemehl
(50:50).
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Verwendet
wird das Sägemehl
Lignocell-Klasse ¾;
Lieferant: RS Biotech.
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Die
50%-igen Mischungen aus Pflanzenausgangsmaterial/Sägemehl wurden
hergestellt, indem 25 g des Pulvers der Pflanzenrinde mit 25 g Sägemehl gemischt
und 2 Minuten lang in einem Polythenbeutel vermischt wurden.
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Wirkung alkoholischer
Pflanzenextrakte auf Sägemehl,
die als Barriere aufgebracht wurden
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Getestete
alkoholische Pflanzenextrakte auf Sägemehl: methanolische Detarium
microcarpum-Rinde auf Sägemehl,
ethanolische Detarium microcarpum-Rinde auf Sägemehl, methanolische Ximenia
americana-Rinde auf Sägemehl
und ethanolische Ximenia americana-Rinde auf Sägemehl.
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Die
alkoholischen Pflanzenextrakte (30 %) wurden hergestellt, indem
100 ml Ethanol (absolut) oder Methanol (HPLC-Qualität) in ein
250 ml-Becherglas gegeben wurden, welches 30 g feinpulvriges Ausgangsmaterial
enthielt. Die Mischungen wurden 3 Stunden lang gerührt und über Nacht
in einem dunklen Schrank bei Raumtemperatur stehengelassen.
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Die
Proben wurden durch einen Büchner-Trichter
vakuumfiltriert, in geeignete Behälter überführt und bis zum Verbrauch bei
4 °C aufbewahrt.
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Der
alkoholische Pflanzenextrakt wurde auf das Sägemehl aufgetragen, indem man
100 ml des alkoholischen Extrakts zu 20 g Sägemehl gab und mit einem Spatel
verrührte,
um eine homogene Beschichtung zu erhalten. Anschließend wurde
das Ganze 2 Minuten in einem Polythenbeutel gemischt. Man ließ das mit alkoholischem
Pflanzenextrakt überzogene
Sägemehl über Nacht
bei Raumtemperatur an der Luft trocknen.
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Kontrollen
für das „alkoholische" Sägemehl wurden
in ähnlicher
Weise zubereitet, indem das Sägemehl
anstelle von alkoholischen Pflanzenextrakten mit Lösemitteln
(Methanol und Ethanol) überzogen
wurde.
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Verfahren
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Plastikschalen
(0,07 m2) wurden mit ungebleichtem Löschpapier
ausgelegt und mit demineralisiertem Wasser gesättigt. In jede Schale wurden
drei Gruppen von jeweils acht Winterweizensamen gesetzt, und jede Gruppe
wurde mit etwa 1-2 g Testmaterial umgeben, wodurch eine Barriere
von etwa 1 cm Durchmesser gebildet wurde. Vier Nacktschnecken (Deroceras
reticulatum), die vorher 24-48 Stunden gehungert waren, wurden in
die Schalen gesetzt. Die Untersuchungen wurden unter kontrollierten
Bedingungen durchgeführt (12 Stunden
Licht bei 15 °C,
12 Stunden Dunkelheit bei 15 °C,
90 % Luftfeuchtigkeit). Pro Bedingung erfolgten 5 Wiederholungen.
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Die
Schalen wurden sieben Tage lang täglich auf Lochfraß am Saatgut
und auf Mortalität
der Nacktschnecken untersucht. Nach den sieben Tagen wurden die
Nacktschecken durch naive Nacktschnecken ersetzt und die Untersuchung
wurde sieben weitere Tage fortgesetzt. Mortalität wurde durch Ausbleiben einer Reaktion
auf 12-Volt-Gleichstrom-Stimuli
angezeigt.
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Anmerkungen:
i) Bei allen Versuchen wurde eine Negativkontrolle hergestellt,
die entweder nur aus Nacktschnecken, nur aus Sägemehl oder aus „alkoholischem" Sägemehl bestand.
ii) Um die Toxizitätseigenschaften
der 100%-igen Pflanzenausgangsmaterialien zu vergleichen, wurde
anstelle einer physikalischen Barriere Metaldehyd (4 %) als Positivkontrolle
verwendet.
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ERGEBNISSE
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Pflanzenausgangsmaterialien
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Wirkung von als Barriere
eingesetzten Pflanzenmaterialien auf den Ernteschutz
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In
den ersten sieben Tagen zeigten sowohl Metaldehyd (4 %) als auch
die Rinde von Detarium microcarpum einen ausgezeichneten Ernteschutz,
wobei nur 1 % Lochfraß am
Saatgut auftrat (siehe 1).
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Rinde
und Blatt von Ximenia americana zeigten ebenfalls ausgezeichnete
Eigenschaften als Barriere, wobei nur 8 % bzw. 18 % Lochfraß am Saatgut
auftraten.
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Polygonum
limbatum-Sprossen zeigten einen gewissen Ernteschutz mit 27 % Lochfraß am Saatgut.
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Während der
Tage 8 bis 14 zeigte erneut die Rinde von Detarium microcarpum von
allen Pflanzenmaterialien den besten Ernteschutz (6 %). Die Rinde
von Ximenia americana zeigte den zweitbesten Ernteschutz mit einem
sehr geringen Lochfraß am
Saatgut (12 %).
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Ximenia
americana-Blätter
Polygonum limbatum-Sprossen zeigten geringeren Schutz mit höherem Lochfraß am Saatgut
(48 % bzw. 50 %).
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Wirkung von als Barriere
eingesetzten Pflanzenmaterialien auf die Mortalität von Nacktschnecken
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In
den ersten sieben Tagen zeigte Metaldehyd (4 %) die höchste molluskizide
Wirkung (90 %), dicht gefolgt von der Detarium microcarpum-Rinde
(60 %) (siehe 2). Bei den Nacktschnecken,
die mit den beiden Materialien in Kontakt kamen, ließ sich eine
starke Schleimsekretion beobachten. Die Ximenia americana-Rinde,
Ximenia americana-Blätter und
Polygonum limbatum-Sprossen zeigten mit 10 %, 10 % bzw. 25 % Mortalität keine
starke molluskizide Wirkung auf die Nacktschnecken.
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Während der
Tage 8 bis 14 zeigte Metaldehyd (4 %) die größte Wirkung, wobei die Mortalität der Nacktschnecken
100 % betrug. Bei allen Pflanzenmaterialien ließ sich eine geringe Mortalität der Nacktschnecken
feststellen. Die höchste
Wirkung aller Pflanzen zeigte die Ximenia americana-Rinde (30 %). Überraschenderweise
zeigte die Detarium microcarpum-Rinde eine sehr geringe Wirkung
(10 %), und Ximenia americana-Blätter
und Polygonum limbatum-Sprossen führten während der nächsten 7 Tage (8-14) zu einer
Mortalität
der Nacktschnecken von 5 % bzw. 15 %.
-
Pflanzenausgangsmaterial/Sägemehl-Mischung
(50 %)
-
Wirkung einer als Barriere
eingesetzten Mischung aus Pflanzenausgangsmaterial/Sägemehl (50
%) auf den Ernteschutz
-
Die
50%-ige Mischung aus Ximenia americana-Rinde und Sägemehl zeigte über die
7 Tage ausgezeichnete Ernteschutzeigenschaften, indem nur 10 % des
Saatguts geschädigt
war.
-
Die
50%-ige Mischung aus Detarium microcarpum-Rinde und Sägemehl zeigte
während
der gleichen 7 Tage schlechten Ernteschutz, wobei an einer größeren Menge
Saatgut Lochfraß auftrat
(51 %).
-
Die
50%-ige Mischung aus Ximenia americana-Rinde und Sägemehl zeigte
während
der nächsten
7 Tage (8-14) einen guten Ernteschutz mit nur 28 % Lochfraß am Saatgut.
-
Die
50%-ige Mischung aus Detarium microcarpum-Rinde und Sägemehl wiederum
zeigte gewisse Ernteschutzeigenschaften (38 % Lochfraß am Saatgut).
-
Wirkung einer als Barriere
eingesetzten Mischung aus Pflanzenausgangsmaterial/Sägemehl (50
%) auf die Mortalität
von Nacktschnecken
-
In
den ersten sieben Tagen zeigte die 50%-ige Mischung aus Ximenia
americana und Sägemehl
eine signifikante molluskizide Wirkung (40 %). Während der gleichen 7 Tage zeigte
die 50%-ige Mischung aus Detarium microcarpum-Rinde und Sägemehl sehr
schlechte molluskizide Eigenschaften (5 %).
-
Beide
50%-Mischungen von Ximenia americana-Rinde und Detarium microcarpum-Rinde mit Sägemehl zeigten
schlechte molluskizide Wirkung (15 % bzw. 5 %).
-
Alkoholische Pflanzenextrakte
auf Sägemehl
-
Ein
Vergleich von Kontrolle 1 (keine Barriere) mit den Kontrollen 2-4
(nur Sägemehl,
ethanolisches und methanolisches Sägemehl) ergab, dass sich mit
Sägemehl
als mechanischer Barriere während
der ersten 3 Tage ein signifikanter Ernteschutz erreichen ließ.
-
Zwischen „nur Sägemehl" und den mit Alkohol
behandelten Sägemehlen
ließ sich
während
der 7 Tage kein signifikanter Unterschied beim Ernteschutz erkennen.
-
In
den ersten 7 Tagen zeigte das mit den alkoholischen Extrakten von
Ximenia americana-Rinde behandelte Sägemehl einen ausgezeichneten
Ernteschutz, wobei an nur 3 % und 12 % des Saatguts Lochfraß auftrat.
Die mit ethanolischen und methanolischen Extrakten aus Detarium
microcarpum-Rinde behandelten Sägemehle
zeigten im Vergleich zu den Kontrollen ebenfalls signifikanten Ernteschutz,
wobei sich an Tag 7 an 36 % und 49 % des Saatguts Lochfraß feststellen
ließ.
-
Während der
Tage 8-14 zeigten Sägemehle,
die mit ethanolischer Ximenia americana-Rinde und methanolischer Detarium microcarpum-Rinde
behandelt worden waren, die besten Ernteschutzeigenschaften, insbesondere
bis zum Tag 11, wo man nur 24 % und 27 % Lochfraß am Saatgut feststellte. An
Tag 14 stieg der Lochfraß am
Saatgut bei diesen beiden Pflanzenextrakten bis zu 32 % und 39 %
Lochfraß am
Saatgut an.
-
Während der
7 Tage war bei dem mit Pflanzenextrakten behandelten Sägemehl im
Vergleich zu den Kontrollen keine signifikante Mortalität der Nacktschnecken
zu erkennen. Während
der nächsten
7 Tage (Tag 8-14) ließ sich
jedoch eine signifikante Mortalität der Nacktschnecken bei dem
mit ethanolischer Ximenia americana-Rinde behandelten Sägemehl und
dem mit methanolischer Detarium microcarpum-Rinde behandelten Sägemehl beobachten.
Im Vergleich zur Kontrolle 1 – keine
Barriere (25 %) – zeigten
sie eine Mortalität
der Nakctschnecken von 45 % bzw. 40 %.
-
Beispiel 2
-
Untersuchungen in Laborterrarien
mit Torfboden als Substrat
-
Material und Methoden
-
Die
Vorgehensweise deckte sich mit der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweise,
außer
dass das Löschpapier
durch 200 g Torfboden ersetzt und mit Leitungswasser gesättigt wurde.
Pro Bedingung erfolgten vier Wiederholungen. Die Daten wurden nur über 7 Tage
verfolgt.
-
ERGEBNISSE
-
Pflanzenausgangsmaterialien
(100 %)
-
Verglichen
mit den Kontrollen zeigte Ximenia americana-Rinde (100 %) während der
ersten 3-5 Tage einen signifikanten Ernteschutz mit 34 % bzw. 55
% Lochfraß am
Saatgut.
-
Detarium
microcarpum-Rinde (100 %) zeigte fast sofort schlechten Ernteschutz.
Die Mortalität
der Nacktschnecken war bei beiden Pflanzenmaterialien nicht signifikant.
-
Die
Verwendung von Torf als Substrat resultierte in einer senkrecht
nach unten verlaufenden Absorption der Chemikalien, wodurch Torf
eine geringere chemische Barriere bietet als Löschpapier; Löschpapier führt aufgrund
horizontalen nach außen
sickernder Chemikalien zu einer sekundären chemischen Barriere.
-
Dies
ist ein realistischeres Szenarium, da das Absorptionsverhalten des
Bodensubstrats auf die durchgesickerten Phytochemikalien berücksichtigt
werden sollte, wenn auf Pflanzen basierende Barrieren getestet werden.
-
Diese
Laboruntersuchung stellt jedoch den schlimmstmöglichen Fall dar, weil sie
ein Fütterungstest ohne
Wahlmöglichkeit
ist. In der Realität
würden
die Nacktschnecken zu einer Pflanze getrieben werden, die anziehender
ist. Da die die Nacktschnecken ferner 48 Stunden lang nicht gefüttert worden
waren, fressen sie sogar gerne eine giftige Pflanze.
-
Beispiel 3
-
ZWEIGETEILTER SUBSTRATTEST
-
Verfahren
-
Gemäß dem Verfahren
von Bowen und Antoine (1995) wurden zweigeteilte Substrattests durchgeführt. Ein
9 cm-Filterpapier wurde in der Mitte durchgeschnitten und beide
Teile wurden in eine Plastikpetrischale (9 cm Durchmesser, belüftet) gelegt,
wobei eine Lücke
von etwa 2 mm freigelassen wurde. Eine Seite des Filterpapiers wurde
mit etwa 1 ml deionisiertem Wasser gesättigt (Kontrolle) und die andere
Hälfte
wurde mit etwa 1 ml des wässrigen
Pflanzenextrakts gesättigt.
Eine Test-Nacktschnecke wurde auf die Seite des Kontrollfilterpapiers
gesetzt und der Deckel der Petrischale wurde darüber gelegt und es wurde 24
Stunden unter kontrollierten Umgebungsbedingungen (12 Stunden Licht
15 °C: 12
Stunden Dunkelheit 15 °C,
90 % Luftfeuchtigkeit) stehen gelassen. Der Versuch wurde mit zehn
Petrischalen wiederholt.
-
Nach
24 Stunden wurden die Position der Nacktschnecke und der Zustand
des Filterpapiers festgestellt und ob die Nacktschnecke noch lebte.
Der Tod wurde festgestellt, wenn die Nacktschnecke nicht auf einen
elektrischen Stimulus von einer 12-Volt-Quelle reagierte. Die Nacktschnecken
wurden entfernt und die Filterpapiere mit Leitungswasser gewaschen. Überschüssiges Wasser
wurde entfernt und die Filterpapiere mit feinpulvriger Aktivkohle
bestäubt
und weitere 24 Stunden stehengelassen. Die Aktivkohle wurde mit
Leitungswasser abgewaschen, wodurch eine schwarze Schleimspur der
Nacktschnecke sichtbar wurde.
-
Die
Filterpapiere wurden an der Luft trocknen gelassen und jede Petrischale
wurde mit einer Digitalkamera photographiert. Die Gesamtfläche des
Filterpapiers, die auf beiden Filterpapieren von der Nacktschnecke
berührt
wurde, wurde mit einer Image Analyser-Software (Sigma Scan 4) bestimmt, die
die Anzahl schwarzer Pixel in einer gegebenen Fläche berechnet. Dies lässt sich
in einen Prozentsatz umrechnen, der es uns erlaubt, in etwa die
Zeit abzuschätzen,
die auf jeder Seite verbracht wurde.
-
Zubereitung wässriger
Pflanzenextrakte (10 %)
-
Die
wässrigen
Extrakte wurden hergestellt, indem man etwa 1 g des getrockneten
Pflanzenextrakts einwog und in 10 ml deionisiertem Wasser auflöste.
-
Um
das Lösen
zu beschleunigen, wurden die Lösungen
entweder mit einem Magnetrührer
gemischt oder 5 Minuten lang in ein Ultraschallbad gestellt. Alle
Lösungen
ließen
sich leicht in Wasser lösen,
wobei sich beim Schütteln
Schaum auf der Oberfläche
bildete.
-
ERGEBNISSE
-
Zweigeteilter Subrattest
-
Bildanalysedaten
-
Tabelle
1. Wässriger
Detarium microcarpum-Extrakt (10 %)
-
- * In Petrischale Nummer 9 wurde eine tote Nacktschnecke
gefunden. Es wurde gefunden, dass die Nacktschnecke übermäßig Schleim
ausschied, als sie in den aktiven Sektor des Filterpapiers gelangte.
Die Nacktschnecke bewegte sich nicht weit über die Grenze zwischen den
Filterpapieren.
-
Tabelle
2. Wässriger
Extrakt aus Ximenia americana-Rinde (10 %)
-
Tabelle
3. Wässriger
Extrakt aus Ximenia americana-Blättern
(10 %)
-
Tabelle
4. Wässriger
Extrakt aus Polygonum limbatum-Sprossen (10 %)
-
Tabelle
5. Kontrolle (Wasser)
-
DISKUSSION
-
Zweigeteilter Substrattest
-
Der
zweigeteilte Substrattest lieferte in der Regel einen guten Hinweis
dafür,
ob ein Pflanzenextrakt abstoßende,
anziehende oder neutrale Eigenschaften besaß.
-
Die
Auswertung der Berührungsmuster
für die
Kontrolle und die aktiven Sektoren zeigte, dass der größte Abstoßungseffekt
bei Detarium microcarpum zu beobachten war. Die von der Nacktschnecke
berührte Fläche des
Filterpapiers war nur 3 %, wenn es mit dem wässrigen Extrakt aus Detarium
microcarpum-Rinde gesättigt
worden war. Bei diesem Pflanzenextrakt stellte man auch eine molluskizide
Wirkung fest, da eine Nacktschnecke tot im aktiven Sektor gefunden
wurde (Petrischale Nummer 9).
-
Ximenia
americana (Blatt und Rinde) und Polygonum limbatum-Sprossen zeigten
ebenfalls starke Abstoßungseigenschaften,
wobei nur 8 %, 8 % und 9 % der aktiven Sektoren des Filterpapiers
mit dem Schleim der Nacktschnecken bedeckt waren.
-
Erwartungsgemäß zeigte
sich bei der Kontrolle (nur Wasser) kein Unterschied zwischen den
beiden Sektoren des Filterpapiers. Die Nacktschnecke verbrachte
genauso viel Zeit auf der einen wie auf der andere Hälfte des
Filterpapiers (54 %:46 %).
-
Beispiel 4
-
KONTAKT-TOXIZITÄTSTEST
-
Dies
war ein einfacher, aber wirksamer Screeningtest, mit dem sich eindeutig
feststellen ließ,
ob die natürlich
vorkommenden Pflanzenausgangsmaterialien bei Kontakt mit dem Zielorganismus,
Deroceras reticulatum, toxisch waren.
-
Verfahren
-
Es
wurde genug Pulver des Pflanzenausgangsmaterials (etwa 3,5 g) zugegeben,
um ein Drittel eines Reagensglases (3'' X
1) zu füllen.
Dies wurde mit etwa 4 ml deionisiertem Wasser gesättigt. In
jedes Reagensglas wurde eine Nacktschnecke eingebracht, und feuchte
Baumwollwolle stellte gewöhnlich
den Kontakt mit dem Pflanzenmaterial her. Die Reagensgläser wurden
mit Korkstopfen verschlossen und in einen Raum mit kontrollierten
Umgebungsbedingungen gestellt (12 Stunden Licht:Dunkelheit 15 °C, 90 % Luftfeuchtigkeit).
-
Der
Versuch wurde 10-mal wiederholt.
-
Die
Mortalität
wurde in den ersten fünf
Stunden stündlich
und anschließend
nach zwölf
und vierundzwanzig Stunden festgestellt.
-
ERGEBNISSE Tabelle
6. Ximenia americana-Rinde
-
Tabelle
7. Detarium microcarpum-Rinde
-
Tabelle
8. Ximenia americana-Blätter
-
Tabelle
9. Polygonum limbatum-Sprossen
-
Tabelle
10. Sand (Kontrolle)
-
- Anmerkung: L = Lebendig, G = Gelähmt, T = Tot
-
DISKUSSION DER ERGEBNISSE
-
Kontakt-Toxizitätstest
-
Es
wurde gefunden, dass das stärkste
Pflanzenmolluskizid bei Kontakt 100 % Detarium microcarpum-Rinde
ist, die bei Aufbringen als Barriere innerhalb von 12 Stunden eine
Mortalität
von 100 % zeigte.
-
Dicht
darauf folgten Ximenia americana-Rinde und -Blätter, die beide innerhalb von
24 Stunden eine Mortalität
von 100 % zur Folge hatten. Polygonum limbatum-Sprossen führten ebenfalls
zur einer hohen Mortalität
der Nacktschnecken (90 %). Sand war eine geeignete Negativkontrolle
mit nur 20 % Mortalität
der Nacktschnecken nach 24 Stunden.
-
Beispiel 5
-
Abgeschlossenen Feldversuche
(Afribark-Pflanzen)
-
Material und Methoden
-
Verwendete
Testmaterialien: Ximenia americana-Rinde (100 %) (Lieferant: S.K.
Kela, Nigeria), Detarium microcarpum-Rinde (100 %) (Lieferant: S.K.
Kela, Nigeria) und Kontrolle: keine Barriere.
-
Verfahren
-
Abgeschlossene
Feldversuche wurden in 1 m2-großen Gestellen
aus Hartholz mit starrer Seitenvertäfelung (200 mm Höhe) mit
PVC-Schaumstoffkern durchgeführt.
Um die Nacktschnecken innerhalb der Testfläche zu halten, brachte man
Fluon (Polytetrafluorethylen) auf die Wände auf.
-
Das
eingezäunte
Gebiet wurden bis zu einer Höhe
von etwa 5-6 cm mit mittlerem Lehmboden gefüllt und es vier junge Salatsetzlinge
eingepflanzt. Biologisch angebaute Salatsetzlinge (Sorte „ganzjährig") wurden in die Käfige umgepflanzt,
sobald sie 4-8 richtige Blätter
besaßen.
-
Jede
Salatpflanze wurde mit einer physikalischen Barriere umgeben, die
aus 15 g Testmaterial bestand.
-
Eine
bekannte Population an Nacktschnecken (10) wurde in jedes Gestell
gebracht, um einen „schweren
Befall" zu simulieren,
der 100.000 Nakctschnecken pro Hektar entspricht. Der Versuch wurde über einen Zeitraum
von 14 Tagen laufen gelassen.
-
ERGEBNISSE
-
Abgeschlossenen Feldversuche
(Afribark-Pflanzen)
-
Bei
der Auswertung der abgeschlossenen Feldversuche zeigten beide „Afribark"-Pflanzen in den ersten 7 Tagen hervorragende
Ernteschutzeigenschaften (siehe 3).
-
Sowohl
die Ximenia americana-Rinde als auch die Detarium microcarpum-Rinde
verringerten die Futteraufnahme auf Mengen deutlich unter denjenigen
der Kontrolle. Während
der zweiten Woche senkten die Pflanzenbarrieren den Schaden an den
Blättern
im Vergleich zur Kontrolle weiter signifikant. Obwohl am Versuchtag
6 schwere Regenfälle
niedergingen, zeigten die Afribark-Pflanzenbarrieren über den
Zeitraum von 14 Tagen eine signifikante Wirkung bei der Verbesserung
des Ernteschutzes (siehe 3 und 4).
-
SCHLUSSFOLGERUNGEN: Afribark-Pflanzen
-
Sand
und Fichtensägemehl
stellten sich als sehr gute Substrate zur Verwendung als inerte
Barrieren heraus und eignen sich somit als Verdünnungsmittel, um die Stärke der
verwendeten Pflanzenmaterialien zu verringern.
-
Es
wurde gefunden, dass Detarium microcarpum (100 %) bei Aufbringen
als Barriere das beste Pflanzenmaterial war und über einen Zeitraum von 14 Tagen
einen hervorragenden Ernteschutz ergab. Dieses Ausgangsmaterial
war genauso gut bei der Verminderung von Lochfraß an der Ernte wie das handelsübliche Produkt
Metaldehyd (4 %).
-
Als
Barriere eingesetzt zeigten sowohl Rinde als auch Blätter von
Ximenia americana (100 %) in den ersten sieben Tagen einen sehr
guten Ernteschutz. Polygonum limbatum-Sprossen zeigte ebenfalls einen guten
Ernteschutz.
-
Es
stellte sich heraus, dass als Barriere eingesetztes Detarium microcarpum
(100 %) in den ersten sieben Tagen ausgezeichnete molluskizide Eigenschaften
besaß.
-
Die
Barriere aus einer 50%-igen Mischung aus Ximenia americana-Rinde
und Sägemehl
zeigte 14 Tage lang hervorragende Ernteschutzeigenschaften. Die
Barriere aus der 50%-igen Mischung aus Detarium microcarpum-Rinde
und Sägemehl
zeigte während
des Zeitraums von 14 Tagen schlechte Ernteschutzeigenschaften.
-
Die
Barriere aus einer 50%-igen Mischung aus Ximenia americana-Rinde
und Sägemehl
zeigte während
der 7 Tage gute molluskizide Eigenschaften. Die Barriere aus einer
50%-igen Mischung aus Detarium microcarpum und Sägemehl zeigte während des
gleichen Zeitraums schlechte molluskizide Eigenschaften.
-
Zwischen
Sägemehl
und mit Alkohol behandeltem Sägemehl
ließ sich
bezüglich
des Ernteschutzes kein signifikanter Unterschied erkennen.
-
Die
mit methanolischem und ethanolischem Extrakt aus Ximenia americana-Rinde
behandelten Sägemehlbarrieren
zeigten über
einen Zeitraum von 7 Tagen signifikanten Ernteschutz.
-
Mit
den alkoholischen Pflanzenextrakten ließ sich während der ersten 7 Tage keine
signifikante Mortalität
der Nacktschnecken feststellen. Während der Tage 8-14 zeigten
die mit ethanolischem Extrakt aus Ximenia americana-Rinde und Detarium
microcarpum-Rinde behandelten Sägemehlbarrieren
im Vergleich zu den Kontrollen jedoch ausgezeichnete Eigenschaften
zur Abtötung
von Nacktschnecken.
-
Zweigeteilte
Substrattests bestätigten,
dass das Pflanzenmaterial Detarium microcarpum-Rinde der beste Kandidat
zur Verwendung als Nacktschnecken-Repellents war. Die Nacktschnecken
wagten sich nicht weit auf den aktiven Sektor des Filterpapiers,
der mit einem 10%-igen wässrigen
Extrakt aus dieser Pflanze gesättigt
war. Rinde und Blätter
von Ximenia americana und Polygonum limbatum-Sprossen zeigten ebenfalls hervorragende
Abstoßungseigenschaften.
-
Kontakt-Toxizitätstests
bestätigten
erneut, dass Detarium microcarpum der beste Kandidat für ein pflanzliches
Kontaktmolluskizid ist, das in 12 Stunden 100 % der Nacktschnecken
abtötet.
Rinde und Blatt von Ximenia americana zeigten ebenfalls hervorragende
Eigenschaften eines Kontaktmolluskizids und töteten binnen 24 Stunden alle
Nacktschnecken ab.
-
Die
Polygonum limbatum-Sprossen besaßen eine signifikante molluskizide
Wirkung.
-
Die
Auswertung der ersten 14 Tage der abgeschlossenen Feldversuche mit
den „Afribark"-Pflanzen ergab sowohl
für Ximenia
americana-Rinde als auch für
Detarium microcarpum-Rinde ausgezeichnete Ernteschutzeigenschaften,
wobei sie die Futteraufnahme auf Mengen verringerten, die deutlich
unter denjenigen der Kontrolle lagen (siehe 3 und 4).
-
TEST VON WOHLRIECHENDEN
OLEORESINEN
-
Beispiel 6
-
UNTERSUCHUNG IN LABORTERRARIEN
-
Material und Methoden
-
Wirkung von als Barriere
eingesetzten Oleoresinmaterialien (100 %)
-
- Getestete Oleoresinmaterialien: Commiphora molmol (Korngröße, Lieferant:
Baldwin) und Commiphora guidotti (Sondergröße, Herkunft: Somalia).
-
Wirkung von als Barriere
eingesetzten Mischung aus Oleoresinmaterialien und Sägemehl (60:40)
-
- Getestete Mischungen aus Oleoresinmaterialien und Sägemehl:
Commiphora molmol/Sägemehl
(60:40) und Commiphora guidotti/Sägemehl (60:40).
-
Wirkung von als Barriere
eingesetzten Extrakten von ätherischem Öl von Oleoresinen
(0,5 % und 1,0 %) auf Sägemehl
-
- Getestete Materialien: Ätherisches Öl von Commiphora
molmol (100 %) (Lieferant: Tisserand). Das ätherische Öl wurde mit absolutem Ethanol
auf 0,5 % und 1,0 % verdünnt.
-
Wirkung verschiedener
mit Commiphora molmol-Oleoresinen vermischter Substrate
-
- Getestete Mischungen aus Commiphora molmol und Maiskolben:
(50:50), Lieferant der Maiskolben: RS Biotech.
- Commiphora molmol/Sägemehl:
(60:40), Lieferant des Sägemehls
Lignocell 2/2: RS Biotech.
- Commiphora molmol/scharfer Sand: (60:40), Lieferant des scharfen
Sands: Wickes Ltd.
-
Wirkung verschiedener
Konzentrationen von Commiphora molmol mit Maiskolben
-
- Getestete Mischungen aus Commiphora molmol/Maiskolben: (20:80),
(30:70), (40:60) Lieferant der Maiskolben: RS Biotech.
-
Verfahren
-
Das
Verfahren entspricht dem oben in Beispiel 1 verwendeten Verfahren.
-
ERGEBNISSE
-
Somalische Oleoresine
(100 %)
-
Sowohl
Commiphora molmol als auch Commiphora guidotti zeigten einen hervorragenden
Ernteschutz (siehe 9).
-
Mit
beiden Oleoresinen wurden während
der ersten Woche sehr hohe Mortalitätsraten für die Nacktschnecken erreicht
(siehe 10).
-
Somalische Oleoresine/Sägemehl (60%-ige
Mischung)
-
Eine
60%-ige Mischung aus Commiphora molmol und Sägemehl erwies sich als eine
effektive Barriere, mit der die Ernte 11 Tage lang hervorragend
geschützt
werden konnten. Bei dieser Testdauer war die Mortalität der Nacktschnecken
gering.
-
Wirkung verschiedener
mit Oleoresinen von Commiphora molmol vermischter Substrate
-
Verglichen
mit den Kontrollen zeigten alle mit Commiphora molmol getesteten
Substrate über
einen Zeitraum von elf Tagen einen hervorragenden Ernteschutz. Der
Schaden an der Ernte war vernachlässigbar (siehe 11).
-
Mischungen
mit scharfem Sand bewirkten eine Mortalität von 70 %. Dabei scheint scharfer
Sand an sich einen Teil dazu beizutragen, denn „nur scharfer Sand" als Kontrolle führte zu
einer Mortalität
von 35 % (siehe 12).
-
Wirkung verschiedener
Konzentrationen von Commiphora molmol mit Maiskolben
-
Im
Vergleich zu den Kontrollen zeigten alle Konzentrationen von Commiphora
molmol mit Maiskolben über
einen Zeitraum von elf Tagen einen hervorragenden Ernteschutz. Der
Schaden an der Ernte lag unter 10 % (siehe 13).
-
Über einen
Zeitraum von elf Tagen wurden Mortalitäten von 40 % und 60 % erzielt
(siehe 14).
-
Ergebnisse: Extrakte von ätherischen Ölen aus
somalischen Oleoresinen
-
Es
wurde gefunden, dass sowohl die 1%-igen als auch die 0,5%-igen auf
Sägemehl
aufgebrachten ethanolischen Extrakte von Commiphora molmol-Öl über den
Testzeitraum von sieben Tagen signifikanten Ernteschutz boten. Mit
dem 1%-igen Commiphora molmol-Ölextrakt
erhielt man eine hohe Mortalität
der Nacktschnecken.
-
Beispiel 7
-
Zweigeteilter Substrattest
-
Testmaterial
-
Herstellung von ethanolischen
Commiphora molmol-Ölextrakten
(1 %).
-
Ein
1 ml-Aliquot des ätherischen
Commiphora molmol-Öls
(Lieferant: Tisserand, UK) wurde mit absolutem Ethanol auf 100 ml
verdünnt.
-
Verfahren
-
Ein
Filterpapier wurde in der Mitte durchgeschnitten und in eine Petrischale
(9 cm Durchmesser, belüftet)
gelegt, wobei eine 2 mm große
Lücke zwischen
den beiden Hälften
freigelassen wurde.
-
Auf
eine Seite des Filterpapiers wurde 1 ml Leitungswasser (Kontrolle)
gegeben und auf die andere Seite 1 ml ethanolisches Commiphora molmol-Öl.
-
In
jeder Petrischale wurde eine Nacktschnecke (Deroceras reticulatum)
auf das Kontrollfilterpapier gesetzt und 24 Stunden lang bei Raumtemperatur
stehengelassen.
-
Es
wurde eine zweite Kontrolle hergestellt, bei welcher 1 ml Wasser
auf einen Sektor des Filterpapiers und 1 ml Ethanol auf den anderen
aufgebracht wurde. Der ethanolische Sektor wurde 4 Stunden an der
Luft trocknen gelassen und anschließend mit 1 ml Wasser erneut
befeuchtet. Nach 24 Stunden wurden die Nacktschnecken entfernt und
die Filterpapiere mit pulverisierter Aktivkohle bestäubt. Sie
wurden 24 Stunden stehengelassen.
-
Am
folgenden Tag wurde die Position der Nacktschnecke und den Zustand
des Filterpapiers aufgezeichnet.
-
Um
die schwarzen Spuren der Nacktschnecke sichtbar zu machen, wurde
der Kohlestaub mit Leitungswasser abgewaschen und das überschüssige Wasser
abgegossen.
-
Der
Test erfolgte mit 10 Wiederholungen pro Bedingung.
-
Die
Schleimspuren wurden mit einer Digitalkamera photographiert und
die berührten
Flächen
mit Hilfe des Computerprogramms „SIGMA Scan Pro5" bestimmt.
-
ERGEBNISSE
-
Zweigeteilter Substrattest
-
Bildanalysedaten
-
Tabelle
11 Ätherischer
Commiphora molmol-Ölextrakt
(1 %)
-
Tabelle
12 Kontrolle (Wasser)
-
ERGEBNISSE
-
Zweigeteilter Substrattest
-
Die
Auswertung des Berührungmusters
für die
Kontrolle und die aktiven Sektoren ergab, dass das ätherische
Commiphora myrrha-Öl
und das ätherische
Commiphora molmol-Öl (1 %)
im Vergleich zur Kontrolle einen signifikanten Abstoßungseffekt
auf Deroceras reticulatum-Nacktschnecken ausübten.
-
Die
Kontrolle (Wasser) zeigte keinen Unterschied zwischen den beiden
Sektoren des Filterpapiers. Die Nacktschnecken verbrachten auf beiden
Seiten des Filterpapiers nahezu gleich viel Zeit (54 %:46 %).
-
Beispiel 7.1
-
Wiederholung des zweigeteilten
Substrattests zum Test der Abstoßungseigenschaften von Commiphora sp.-Extrakten
mit Tween 80 als Extraktionsmittel
-
Der
oben beschriebene zweigeteilte Substrattest wurde wiederholt, wobei ätherische Öle aus Commiphora
sp. verwendet wurden, die mit Tween 80 als Extraktionsmittel hergestellt
worden waren.
-
Probenzubereitung
-
Die ätherischen Öle von C.
molmol und C. guidotti (Lieferant: Aldrich, USA) wurden wie nachfolgend gezeigt
mit Tween 80 als Extraktionsmittel hergestellt: Tween
80-Extrakte:
-
Die
Versuche mit zweigeteiltem Substrat wurden für jede Behandlung 20-mal wiederholt.
-
ERGEBNISSE
-
Zweigeteiltes Substratverfahren
-
Tabelle
13. Abstoßungseigenschaften
von Pflanzenextrakten von Commiphora sp. mit Tween 80 als Extraktionsmittel
-
Diese
Ergebnisse bestätigen,
dass beide Pflanzenextrakte signifikante Abstoßungseigenschaften gegen Mollusken
besitzen. C. molmol besaß die
größte Abstoßungswirkung
bei Verwendung von ätherischem Öl mit einer
Konzentration von 0,5 % w/w.
-
Beispiel 8
-
PHYTOTOXIZITÄTSTEST
-
Untersuchung von als Barriere
eingesetztem Commiphora molmol (100 %)
-
- Getestete Materialien: Commiphora molmol (100 %) (Korngröße, Lieferant:
Baldwin) und Kontrolle: keine Barriere.
-
Verfahren
-
Plastikschalen
(0,07 m2) wurden mit ungebleichtem Löschpapier
ausgelegt und mit Leitungswasser gesättigt. Drei Gruppen biologisch
angebauter Winterweizensamen (Lieferant: Bean Freaks Ltd, UK) wurden auf
der Oberfläche
des Löschpapiers
angeordnet.
-
Etwa
4 g der Testsubstanz wurden so als Barriere um jede Gruppe von Samen
aufgebaut, dass das Saatgut von einem etwa 1 cm breiten Rand umgeben
war.
-
Die
Versuche wurden unter kontrollierten Bedingungen (12 Stunden Licht:
Dunkelheit, 15 °C,
90 % Luftfeuchtigkeit) durchgeführt.
-
Es
wurde eine Kontrolle mit nur drei Gruppen Winterweizensamen vorbereitet.
Der Test wurde 5-mal wiederholt. Die Anzahl ausgekeimter Samen wurde
täglich
notiert. Die Koleoptillänge
der ausgekeimten Samen wurden während
der Tage 3 bis 7 gemessen.
-
Der
Prozentsatz an ausgekeimten Samen und die mittlere Koleoptillänge der
Winterweizensamen wurden berechnet.
-
ERGEBNISSE
-
Phytotoxizitätstest:
Commiphora molmol (100 %)
-
Als
Barriere eingesetzte Commiphora molmol zeigte keine schädliche Wirkung
auf die Auskeimung der Samen. Während
der 7 Tage zeigten die Winterweizensamen mit der Kontrolle vergleichbare
Auskeimungsraten (siehe 5).
-
Bei
der Koleoptillänge
der Testproben gab es nach den 7 Tagen im Vergleich mit der Kontrolle
ebenfalls keine signifikanten Unterschiede (siehe 6).
-
Beispiel 9
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Abgeschlossene Feldversuche
(Somalische Oleoresine)
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Material und Methoden
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- Testmaterialien: Commiphora molmol (100 %) (Lieferant: G.
Baldwin, UK), Commiphora erythraea (100 %) (Lieferant: Somalia),
ethanolischer Commiphora molmol-Extrakt
(20 % w/w) auf Sägemehl
(Lieferant: Flavex, UK), ethanolischer Commiphora molmol-Ölextrakt
(1 % w/w) auf Sägemehl
(Lieferant: Tisserand, UK) und Kontrolle: keine Barriere.
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Verfahren
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Die
abgeschlossenen Feldversuche wurden wie oben in Beispiel 5 beschrieben
durchgeführt.
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ERGEBNISSE
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Abgeschlossene Feldversuche:
Somalische Oleoresine
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Alle
somalischen Oleoresin-Pflanzen und Extrakte zeigten in der ersten
Woche einen hervorragenden Ernteschutz. Insbesondere der ethanolische
Extrakt von Commiphora molmol zeigte vollkommene Abstoßungseigenschaften
gegen Nacktschnecken, wobei in den ersten 7 Tagen kein Erntesschaden
auftrat (siehe 7).
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Die
100%-igen Commiphora molmol- und Commiphora guidotti-Oleoresine
und das ätherische Öl aus Commiphora
molmol (1 %) zeigten in der ersten Woche im Vergleich zu den Kontrollen
alle sehr guten Ernteschutz (siehe 7).
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Die
Ernteschutzeigenschaften aller somalischen Oleoresine und Extrakte
hielten in der nächsten
Woche unter leichtem Anstieg der Schädigung der Blätter an,
war jedoch deutlich besser als bei der Kontrolle (siehe 7).
Die Ergebnisse für
die Mortalität
der Nacktschnecken sind in 8 gezeigt.
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Wenn
man den starken Regen am 6. Tag berücksichtigt, haben die Pflanzenbarrieren
während
der 14 Tage sehr gute Ergebnisse gezeigt.
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Beispiel 10
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Vergleich der Wirksamkeit
einer handelsüblichen
physikalischen Barriere (Slug StopTM) mit
C. molmol auf einem Torfbodensubstrat
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Das
Ziel dieses Experiments war ein Vergleich der Effektivität der Substrat/C.
molmol-Mischungen und einem handelsüblichen Produkt gegen D. reticulatum,
wenn diese auf einem Torfbodensubstrat als physikalische Barrieren
eingesetzt wurden.
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Getestete Materialien:
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- 1. Kontrolle – keine Barriere.
- 2. Commiphora molmol (Baldwin) (100 %).
- 3. Commiphora molmol/Lignocell 2/2 Sägemehl (60:40) (2,4 g bzw.
1,6 g).
- 4. Commiphora molmol/Maiskolben (50:50) (2 g bzw. 2 g).
- 5. Slug StopTM
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Slug
StopTM ist eine Zusammensetzung auf Basis
von Aluminiumsalz (insbesondere Aluminiumsulfat) (Growing Success
Organics Limited, Salisbury, Wiltshire, UK).
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Verfahren
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Man
setzte 4 g der Testmischungen als physikalische Barrieren ein und
testete diese wie in Beispiel 8 beschrieben, außer dass ein Torfbodensubstrat
verwendet wurde.
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ERGEBNISSE
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Die
Ergebnisse sind in 15 und 16 gezeigt.
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Es
stellte sich heraus, dass das handelsübliche Produkt (Slug StopTM) während
der 7-tägigen Versuchsdauer
als physikalische Barriere gegen D. reticulatum unwirksam war. Es
wurde gefunden, dass es nur leicht besser als die Kontrolle (keine
Barriere) war.
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Alle
Commiphora/Substrat-Mischungen waren in den ersten 4 Tagen als physikalische
Barrieren sehr effektiv. Nach 7 Tagen trat bei der Commiphora molmol/Maiskolben-Mischung (50:50)
weniger Lochfraß am Saatgut
auf (69 %) als bei der Kontrolle und bei Slug StopTM (100
%).
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Während der
7-tägigen
Testdauer reduzierten die physikalischen Barrieren aus 100 % C.
molmol und C. molmol/Lignocell-Sägemehl
(60:40) den Lochfraß am
Saatgut mit 26 % bzw. 39 % deutlich besser als alle anderen Behandlungen.
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Während der
7 Tage zeigten weder C. molmol noch die Substratmischungen oder
das handelsübliche Produkt
(Slug StopTM) eine signifikante Mortalität bei den
Nacktschnecken, wenn sie als Barrieren eingesetzt wurden.
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Beispiel 11
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BLATTSCHEIBENTEST
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Verfahren
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Vor
dem Test wurden die Nacktschnecken 24 Stunden lang gehungert. Ein
9 cm-Whatman-Filterpapier wurde
in eine einzelne belüftete
Petrischale gelegt und mit Leitungswasser gesättigt. Mit Hilfe einer Edelstahlstanze
wurde eine 1,4 cm große
Blattscheibe aus einem Salatblatt (Eisberg) ausgestanzt. Die noch
unbehandelte Blattscheibe wurde mit einer Digitalkamera photographiert.
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Ein
50 μl-Aliquot
des Lösemittels
oder des Pflanzenextrakts wurde zu der Blattscheibe gegeben, dabei gleichmäßig über dem
Blatt verteilt und 30 Minuten lang exponiert. Nachdem das Lösemittel
verdampft war, wurde eine einzelne Nacktschnecke (Deroceras reticulatum)
in die Petrischale gesetzt, diese mit einem Deckel abgedeckt und
in eine Kammer mit kontrollierten Umweltbedingungen gestellt (12
Stunden Dunkelheit/Licht, 15 °C).
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Nach
24 Stunden wurde mit einem digitalen Photo die von der Nacktschnecke
gefressene Blattmenge aufgezeichnet und die Mortalität notiert.
Alle noch lebenden Nacktschnecken wurden entfernt, in einen Topf
mit Salat gesetzt und in einen Kühlschrank
gestellt.
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Die „Vorher"- und „Nachher"-Aufnahmen des Salatblattscheiben
wurden mit Hilfe der Bildcomputersoftware Adobe PhotoshopTM in Bilder aus Schwarzweißpixeln
umgewandelt und anschließend
wurden die Pixelbilder mit der Sigma ScanTM-Computersoftware
quantifiziert. Der mittlere prozentuale Schaden an den Blättern wurde
berechnet und die jeweiligen Mortalitäten notiert. Pro Bedingung
wurden zwanzig Wederholungsversuche durchgeführt.
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Untersuchung der fraßverhindernden
Wirkung ethanolischer Pflanzenextrakte von C. molmol gegen die Genetzte
Ackerschnecke D. reticulatum
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Das
Ziel dieses Experiments war es, das Fraßverhaltens der Genetzten Ackerschnecke
(D. reticulatum) zu untersuchen, wenn sie mit dem auf Salatblattscheiben
aufgesprühten
ethanolischen Extrakt aus C. molmol in Kontakt kommt.
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Verschiedene
Mengen des ethanolischen C. molmol-Extrakts (hergestellt am 30.9.02)
wurden in ein Glasgefäß eingewogen
und mit absolutem Ethanol verdünnt.
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ERGEBNISSE Tabelle
14. Wirkung von C. molmol (ethanolische Extrakte) auf das Fraßverhalten
von D. reticulatum
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Die
Wirkung der ethanolischen C. molmol-Extrakte auf das Fraßverhalten
der Nacktschnecken ist auch 17 zu
entnehmen.
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Der
ethanolische C. molmol-Extrakt zeigte stark fraßverhindernde Eigenschaften
gegen D. reticulatum, wobei bei den 5- und 10%-igen Pflanzenextrakten
nur 3 % und 2 % Blattschaden auftraten.
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Der
1%-ige Pflanzenextrakt zeigte ebenfalls moderate fraßverhindernde
Eigenschaften, wobei im Verlauf der 24 Stunden an nur 24 % der Blätter Schaden
auftrat.
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Untersuchung der fraßverhindernden
Wirkung von Hexanextrakten von C. molmol-Pflanzen gegen die Genetzte
Ackerschnecke D. reticulatum
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Das
Ziel dieses Experiments war es, das Fraßverhaltens der Genetzten Ackerschnecke
(D. reticulatum) zu untersuchen, wenn sie mit dem auf Salatblattscheiben
aufgesprühten
Hexanextrakt aus C. molmol in Kontakt kommt.
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Verschiedene
Mengen des Hexanextrakts aus C. molmol wurden in ein Glasgefäß eingewogen
und mit absolutem Ethanol verdünnt.
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ERGEBNISSE Tabelle
15. Wirkung von C. molmol (Hexanextrakt) auf das Fraßverhalten
von D. reticulatum
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Die
Wirkung der Hexanextrakte aus C. molmol auf das Fraßverhalten
der Nacktschnecken ist auch 18 zu
entnehmen.
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Bei
Zugabe des 10%-igen Pflanzenextrakts auf die Salatblattscheibe zeigten
die Hexanextrakte aus C. molmol stark fraßverhindernde Eigenschaften,
was zu lediglich 6 % Blattschaden führte.
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Der
5%-ige Pflanzenextrakt zeigte moderate fraßverhindernde Eigenschaften
mit einem Blattschaden von 30 %.
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Der
am wenigsten konzentrierte getestete Hexanextrakt von C. molmol
(1 %) zeigte jedoch wenig fraßverhindernde
Wirkung (65 %), obwohl diese immer noch deutlich besser als die
der Kontrollen (95 %) war.
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Untersuchung der fraßverhindernden
Wirkung des Extrakts von ätherischem Öl von C.
guidotti gegen die Genetzte Ackerschnecke D. reticulatum
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Das
Ziel dieses Experiments war es, das Fraßverhaltens der Genetzten Ackerschnecke
(D. reticulatum) zu untersuchen, wenn sie mit dem auf Salatblattscheiben
aufgesprühten
Extrakt von ätherischem Öl aus C.
guidotti in Kontakt kommt.
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Verschiedene
Mengen des Extrakts von ätherischem Öl aus C.
guidotti (Aldrich) wurden in ein Glasgefäß eingewogen und mit absolutem
Ethanol verdünnt.
Das von Aldrich erhaltene ätherische Öl von C.
guidotti ist so hochkonzentriert, dass es bei Menschen als Reizmittel
wirkt und aufgrund seiner hochtoxischen Wirkungen nicht als molluskizides
oder molluskenabstoßendes
Mittel eingesetzt werden kann.
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ERGEBNISSE Tabelle
16. Wirkung der Commiphora guidotti-Extrakte (ätherisches Öl) auf das Fraßverhalten
von D. reticulatum
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Die
Wirkung des Extrakts von ätherischem Öl auf das
Fraßverhalten
der Nacktschnecken ist auch 19 zu
entnehmen.
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Der
Extrakt von ätherischem Öl von C.
guidotti zeigte ähnliche
fraßverhindernde
Eigenschaften wie der ethanolische Extrakt aus C. molmol, wobei
bei den 5- und 10%-igen Pflanzenextrakten nur 3 % und 0 % Blattschaden
auftraten.
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Der
1%-ige Pflanzenextrakt zeigte ebenfalls moderate fraßverhindernde
Eigenschaften mit 37 % Blattschaden.
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Untersuchung der Abstoßungseigenschaften
von Extrakten aus Commiphora sp.-Pflanzen
bei verschiedenen Extraktionsmitteln
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Die ätherischen Öle von C.
molmol und C. guidotti (Lieferant: Aldrich, USA) wurden wie nachfolgend angegeben
mit verschiedenen Extraktionsmitteln hergestellt.
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Der
oben beschriebene Blattscheibentest wurde mit den oben beschriebenen
Pflanzenextrakten durchgeführt.
Das Experiment wurde für
jede Behandlung 20-mal wiederholt.
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ERGEBNISSE – Blattscheibentest Tabelle
17. Abstoßungseigenschaften
von Extrakten von Commiphora sp.-Pflanzen
bei Ethanol als Extraktionsmittel
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Tabelle
18. Abstoßungseigenschaften
von Extrakten von Commiphora sp.-Pflanzen
bei DMSO als Extraktionsmittel
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Tabelle
19. Abstoßungseigenschaften
von Extrakten von Commiphora sp.-Pflanzen
bei Tween 80 als Extraktionsmittel
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Tabelle
20. Abstoßungseigenschaften
von Extrakten von Commiphora sp.-Pflanzen
bei Wasser als Extraktionsmittel
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Mit
dem angegebenen Spektrum von Extraktionsmitteln zeigten beide Pflanzenextrakte,
C. molmol und C. guidotti, ein signifikantes Abstoßungsverhalten
gegen Mollusken, wenn sie mit Hilfe des Blattscheibentests getestet
wurden.
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Am
effektivsten war C. molmol, das auch bei einer so geringen Konzentration
des Extrakts von ätherischem Öl wie 0,5
% w/w aktiv war, besonders, wenn es in DMSO und Tween 80 aufgenommen
wurde. C. guidotti war aktiver, wenn Wasser als Extraktionsmittel
verwendet wurde.
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Beispiel 12
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Abgeschlossene Feldversuche
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Das
Ziel dieses Experiments war es, die Wirksamkeit der mit Commiphora
molmol vermischten Substrate als Barriere unter Semi-Feldbedingungen
zu untersuchen. Die Testproben wurden gegen ein handelsübliches Produkt (Slug StopTM)
gemessen.
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Verfahren
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Die
abgeschlossenen Feldversuche wurden wie in Beispiel 5 beschrieben
durchgeführt.
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Getestete Materialien:
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- i) Commiphora molmol/Sägemehl (50 %)
- ii) Commiphora molmol/Maiskolben (50 %)
- iii) Fichtensägemehl
(100 %)
- iv) Maiskolben (100 %)
- v) Slug StopTM
- vi) Kontrolle (Keine Barriere)
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Ergebnisse
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Die
Ergebnisse sind in Tabelle 21 angegeben und in 20 graphisch
dargestellt.
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Tabelle
21. Wirkung von als Barriere eingesetzten Substratmischungen mit
C. molmol auf den Ernteschutz
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Beide
Substratmischungen von C. molmol (Sägemehl und Maiskolben) waren,
wenn sie mit den inerten Substanzen Fichtensägemehl und Maiskolben (50 %)
vermischt wurden, sehr gute physikalische Barrieren gegen D. reticulatum.
Am Ende der ersten Woche ergab sich ein Blattschaden von nur 9 %
bzw. 10 %.
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Das
Fichtensägemehl
führte
in der ersten Woche ebenfalls zu einem recht guten Ernteschutz,
wobei im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle (43 %) und zur handelsüblichen
physikalischen Barriere Slug StopTM (31
%) nur 22 % der Blätter
Schaden nahmen.
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Die
physikalischen Barrieren mit Maiskolben besaßen erwartungsgemäß keinerlei
Ernteschutzeigenschaften und unterschieden sich auch nicht wesentlich
von der unbehandelten Kontrolle.
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Die
physikalischen Barrieren aus Commiphora/Substrat (Sägemehl und
Maiskolben) waren in der zweiten Woche ebenfalls sehr effektiv und
führten
zu einem Blattschaden an Tag 11 von nur 10 % und 16 % bzw. von 18
% und 19 % an Tag 14.
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Die
Verwendung allein von Sägemehl
war an Tag 14 effektiver (38 %) als die handelsübliche Barriere Slug StopTM, während
die physikalische Barriere aus Maiskolben nur wenig Ernteschutz
bot (50 %) und sich nicht wesentlich von der unbehandelten Kontrolle
(54 %) unterschied.
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SCHLUSSFOLGERUNG
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Das
anfängliche
Screening von als Barriere eingesetzten inerten Materialien ergab,
dass sowohl Fichtensägemehl
als auch Sand als mögliche
Verdünnungsmittel
eingesetzt werden könnten,
da sie keine nachteilige Wirkung auf Nacktschnecken ausüben (Daten
nicht gezeigt).
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Die
afrikanischen Pflanzen, die für
diese Untersuchung ausgewählt
wurden, stammten aus Nigeria und Somalia und man stellte fest, dass
sie gegensätzliche
physikalische und chemische Eigenschaften besitzen. Während erstere
auf die Nacktschnecken die Wirkung eines Kontaktreizmittels haben,
enthielten letztere flüchtige,
wohlriechende Verbindungen mit potentiellen Abstoßungseigenschaften
gegen Nacktschnecken.
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Das
100%-ige Afribark-Pflanzen-Ausgangsmaterial (Detarium microcarpum,
Ximenia americana und Polygonum limbatum), insbesondere die Rinde
von Detarium microcarpum und die Rinde von Ximenia americana, zeigten
gutes Potential für
einen Einsatz als physikalische Barrieren. Wenn die Nacktschnecken
mit diesen beiden Pflanzen in Kontakt kamen, wichen sie unmittelbar
davor zurück.
Dies trat noch deutlicher hervor, wenn das Rindenmaterial feucht
und nicht trocken war.
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Detarium
microcarpum bewirkte eine hohe Mortalität der Nacktschnecken und zeigte
gute Abstoßungseigenschaften,
wenn es als 100%-iges Ausgangsmaterial eingesetzt wurde.
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Das
Vermischen der Afribark-Pflanzen mit Sägemehl von Fichten (50 %) verringerte
die Ernteschutzeigenschaften von Detarium microcarpum drastisch,
wohingegen Ximenia americana weiterhin gut wirkte.
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Die
Untersuchung der Afribark-Pflanzen (100 %) auf Torfboden ergab nur
bei Ximenia americana eine signifikante Abnahme des Fraßverhaltens
der Nacktschnecken, wobei jedoch der prozentuale Lochfraß am Saatgut
größer war
als bei ungebleichtem Löschpapier.
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Der
Effekt des Bodens auf die Verringerung des Ernteschutzes während der
Untersuchungen in Laborterrarien könnte herrühren von: dem Effekt des pH-Werts
des Bodens; der Adsorption an Ton; und davon, dass das Löschpapier
aufgrund des horizontal gerichteten Auslaugungseffekts der natürlich in
den Pflanzen vorkommenden Chemikalien neben der physikalischen Barriere
eine zweite (chemische) Barriere erzeugt, wohingegen der Boden dazu
neigt, die natürlich
vorkommenden Chemikalien in den Pflanzen statt nach außen nach
unten auszuwaschen.
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Die
Verwendung alkoholischer Extrakte von Afribark-Pflanzen als Sägemehlbarrieren
verringerte die Fraßhäufigkeit
der Nacktschnecken stark. Insbesondere zeigten sowohl ethanolische
als auch methanolische Ximenia americana in der ersten Woche einen
ausgezeichneten Ernteschutz bei sehr geringer Mortalität der Nacktschnecken.
Das signifikante Abstoßungsverhalten
beider alkoholischer Extrakte der Afribark-Pflanzen setzte sich
in der zweiten Woche fort.
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Beide
somalischen Oleoresine (100 %) erwiesen sich als hervorragende physikalische
Barrieren gegen Nacktschnecken. Die Terrarienversuche (Barrierentest)
zeigten bei beiden somalischen Oleoresinen (Commiphora guidotti,
Commiphora molmol) fast keinen Ernteschaden. Während der ersten Woche war
die Mortalität
der Nacktschnecken jedoch sehr hoch (gleiche Größenordnung wie bei Metaldehyd).
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Dies
ist mehr als wahrscheinlich eher auf die physikalische Natur der
Oleoresine als auf ihre Toxizität zurückzuführen. Wenn
die Oleoresine feucht sind, werden sie sehr klebrig und glutinös und verbreiten
einen sehr stechenden, aromatischen Geruch (balsamartig). Bei Kontakt
mit diesen Oleoresinen bleiben diese an den sehr feuchten Nacktschneckenfüßen kleben
und führen
möglicherweise
dazu, dass die Nacktschnecken dehydrieren.
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Der
zweigeteilte Substrattest bestätigte
das Abstoßungsverhalten
der Afribark-Pflanzen,
und unter Berücksichtigung
des Bewegungsausmaßes
auf den aktiven Filtersektoren stellte Detarium microcarpum den besten
Kandidaten dar. Die anderen Afribark-Pflanzen (Rinde und Blätter von
Ximenia americana, Blätter
von Polygonum limbatum) zeigten ebenfalls bemerkenswert gute Abstoßungseigenschaften
gegenüber
Nacktschnecken.
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Der
zweigeteilte Substrattest mit dem Öl aus Commiphora molmol (1
%) zeigte im Vergleich zur Kontrolle eine signifikante Abstoßungswirkung,
die jedoch nicht so hoch wie diejenige der Afribark-Pflanzen war.
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Sehr
guter Ernteschutz bei geringer Mortalität der Nacktschnecken wurde
erhalten, wenn man eine Barriere aus Commiphora molmol (60 %) und
Sägemehl
(40 %) über
einen Zeitraum von elf Tagen einsetzte.
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Signifikanter
Ernteschutz wurde auch erhalten, wenn man Extrakte von ätherischem Öl aus Commiphora
molmol (1 % und 0,5 %) einsetzte, wobei sich eine hohe Mortalität der Nacktschnecken
zeigte.
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Die
ethanolischen Extrakte aus Commiphora molmol und Commiphora guidotti
auf Sägemehl
waren als physikalische Barrieren enttäuschend. Dies war jedoch auf
Torfbodensubstrat und wir stellten diesen „Bodeneffekt" bei allen Afribark-Pflanzen
fest.
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Der
letzte Test wurde mit den abgeschlossenen Feldversuchen gezeigt.
Unter diesen natürlichen
Bedingungen hatten die Nacktschnecken reichlich Platz (1 m2), die Pflanzenbarrieren umgehen zu können, falls sie
es wollten.
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Im
Gegensatz zu den Versuchen mit Torfboden in Laborterrarien erwiesen
sich alle Afribark-Pflanzen und somalischen Oleoresine als hervorragende
Kandidaten für
einen Einsatz als natürliche
physikalische Barrieren gegen die Genetzte Ackerschnecke. Insbesondere
zeigte sich mit dem ethanolischen Extrakt aus Commiphora molmol
(20 %) auf Sägemehl
während
der ersten Woche überhaupt
kein Schaden an den Blättern. Zudem
zeigten alle als Barriere eingesetzten Zubereitungen der Commiphora-Pflanze
hervorragende Ernteschutzeigenschaften, wenn man sie einem Vergleich
mit sowohl der unbehandelten Kontrolle als auch mit der handelsüblichen
Barriere (Slug StopTM) unterzog.
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Mit
allen getesteten Pflanzen erreichte man bei diesen natürlichen
Bedingungen eine geringe Mortalität der Nacktschnecken, was eine
Bestätigung
der Umweltfreundlichkeit der physikalischen Barrieren ist (siehe 7 und 8).
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Die
abgeschlossenen Feldversuche bestätigten, dass sowohl die Afribark-Oleoresine
als auch die somalischen Oleoresine als natürliche Barrieren gegen Mollusken
wirken.
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Um
die Ernte zu schützen,
wird eine wöchentliche
oder zweiwöchentliche
Anwendung empfohlen.