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Projektliste Forschungs- und Entwicklungsvorhaben

Pflanze - Pflanzenschutz

Projekt:

Regulierung einer Mikroorganismenflora mit Oliventresterextrakten; Nutzung des fungiziden und bakteriziden Potentials natürlicher Polyphenole zur Kontrolle von Pflanzenkrankheiten

FKZ:

Laufzeit:

 
02OE257 01-11-2002 bis 31-12-2003 Dieses Projekt ist abgeschlossen.

Ausführende Stelle:

Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Lebensmitteltechnologie, Römerstraße 164, 53117 Bonn Ansprechpartner: Dr. Ing. Günther Laufenberg Telefon: 0228/734274 Email: g.laufenberg@uni-bonn.de

Kurzportrait:

Die Wirkstoffe des Oliventresters besitzen stark fungizide und bakterizide Wirksamkeit. Ziel des Projektes ist die gezielte Nutzung dieser Eigenschaften zum Schutz von Pflanzen im ökologischen Landbau vor Pilzerkrankungen. Dazu soll der Rohstoff Oliventrester physikalisch, chemisch und biochemisch behandelt werden, um Sprühlösungen mit einen maximierten Wirkstoffanteil und -spektrum zu erzeugen. Synergistische Effekte zwischen einzelnen Komponenten sollen hierbei gezielt gefördert werden. Die Wirksamkeit der einzelnen Bearbeitungsmethoden wird begleitend mikrobiologisch überprüft. Ein entsprechendes Screening soll nicht nur Testorganismen für die Auslösung von Pilz- und Bakterienkrankheiten umfassen, sondern auch Nützlinge der Bodenflora testen.

Kurzfassung der Ergebnisse:

Die Regulierung von Pilzkrankheiten stellt im ökologischen Landbau ein immenses Problem dar. Es besteht ein großer Bedarf an Alternativen zu ökologisch bedenklichen kupfer- und schwefelhaltigen Fungiziden. Oliventrester, ein Abfallprodukt der Olivenölproduktion, enthält ca. 1,2 % Polyphenole, die sich einerseits durch antimikrobielle Eigenschaften auszeichnen und die zum anderen für die antikanzerogene und kardioprotektive Wirkung von Oliven(öl)-reicher Ernährung verantwortlich sind. Ziel des Projektes war es, diese Substanzen zu gewinnen und einen potentiellen Einsatz als natürliches, fungizides Pflanzenschutzmittel zu evaluieren. Nach der Ermittlung relevanter chemischer und physikalischer Rohmaterialeigenschaften konnten umfangreiche Erkenntnisse gesammelt werden, wie die Wirkstoffe durch Vorbehandlungen des Rohmaterials und durch die Wahl der Extraktionsparameter freigesetzt und gewonnen werden können. Als besonders effektive Prozesse haben sich die Trocknung mit anschließender Vermahlung, der alkalische Zellaufschluss und eine thermische Behandlung erwiesen, während biochemische Ansätze erfolglos blieben. Durch die Wahl des Extraktionsmittels lässt sich das extrahierte Wirkstoffspektrum und somit das fungizide Potential der Extrakte stark beeinflussen. Zum jetzigen Stand werden die effektivsten Extrakte durch die Verwendung eines definierten Wasser-Ethanol-Gemisches im alkalischen pH-Bereich erhalten. Es konnte gezeigt werden, dass pflanzenpathogene Schimmelpilze wie Botrytis cinerea, Fusarium culmorum, Phytophthora infestans, Alternaria solani, durch diese Tresterextrakte in ihrem Wachstum gehemmt werden. Der Inhibierungseffekt auf untersuchte Bakterien ist im Vergleich hierzu schwächer ausgeprägt. Erste Pflanzenversuche haben gezeigt, dass die Extrakte Apfel- und Tomatenpflanzen vor dem Befall durch Botrytis cinerea (Grauschimmel) schützen. Chlorophyllfluoreszenz-Messungen indizieren, dass sich die Extrakte in bereits wirksamen Anwendungskonzentrationen nicht phytotoxisch verhalten. Somit erscheint die Entwicklung eines Pflanzenschutzmittels nach den bisherigen Untersuchungen realistisch.

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