Bodentiere dezimieren Schadpilze und Toxine

Ein Vorteil reduzierter Bodenbearbeitung in der Landwirtschaft ist, dass die organische Substanz aus Ernterückständen an der Oberfläche verbleibt. Das fördert biologische Vielfalt und Aktivität im Boden. Allerdings ist damit auch ein erhöhtes Infektionsrisiko mit bodenbürtigen pflanzenpathogenen Pilzen, zum Beispiel aus der Gattung Fusarium, verbunden.

Arten der Gattung Fusarium zählen weltweit zu den bedeutendsten Schadpilzen, da sie häufig auftreten und Pilzgifte (Mykotoxine) produzieren. Aufgrund der potenziellen Gesundheitsgefahr hat die EU Höchstmengen für verschiedene Mykotoxine in pflanzlichen Rohstoffen und Lebensmitteln festgelegt. Bei Überschreiten der Grenzwerte darf das Erntegut nicht in den Handel gelangen. Eines der in Getreide am häufigsten nachgewiesenen Mykotoxine ist das zu den Trichothecenen zählende Deoxynivalenol (DON).

Mit guter fachlicher Praxis können Landwirt*innen Schadpilzen vorbeugen. Maßnahmen sind zum Beispiel, enge Fruchtfolgen zu vemeiden, wenig anfällige Sorten anzubauen, Pilze mit Fungiziden zu bekämpfen. Diese führen jedoch nur teilweise zum gewünschten Erfolg. Vor diesem Hintergrund gehen wir mit Wissenschaftler*innen des Julius Kühn-Institut der Frage nach, inwiefern weit verbreitete Bodentiere wie Regenwürmer, pilzfressende Springschwänze und Fadenwürmer der Entwicklung von Fusarien und einer Kontamination mit ihren Toxinen auf natürlichem Wege Einhalt gebieten können.
 

Vergleichende Studie zum regulatorischen Potenzial von Bodentieren

Im Rahmen des europäischen BiodivERsA-Projektes SoilMan wurden Bodenorganismen und die von ihnen erbrachten Ökosystemleistungen im Ackerbau in fünf europäischen Regionen (Frankreich: Bretagne; Spanien: Andalusien; Rumänien: Transsilvanien; Schweden: Uppland; Deutschland: Niedersachsen) vergleichend untersucht. Dabei lag der Fokus auf dem Mais- und Getreideanbau. Unter anderem wurde das bioregulatorische Potenzial von Bodentieren als Antagonisten wirtschaftlich relevanter Schadpilze bei nicht wendender, also pflugloser Bodenbearbeitung quantifiziert.

Hinsichtlich der Mykotoxine wurde eine signifikante Beschleunigung des Abbaus verschiedener Toxine (DON, 3-Acetyldeoxynivalenol (3-AcDON), Zearalenon (ZEN) und Fumonisin B1) durch die Bodentierarten festgestellt. Die Reduktionsraten hängen vom jeweiligen Toxin, der Zeitspanne, den vorherrschenden Temperaturen, der Bodentextur und der beteiligten Schlüsselart ab. Das insgesamt größte bioregulatorische Potenzial wies die Regenwurmart Lumbricus terrestris auf.

Ein landwirtschaftliches Management, das die Bedürfnisse und Lebensraumansprüche pilzfressender Bodentiere, und insbesondere der Art L. terrestris, berücksichtigt, kann somit zu einer Synergie führen, bei der das Zusammenspiel von anthropogenen Top-down-Effekten (landwirtschaftliche Bewirtschaftung) und natürlichen Bottom-up-Effekten (Bioregulation durch die Bodenfauna) langfristig zu einer nachhaltigen landwirtschaftlichen Produktion auf gesunden und fruchtbaren Böden beiträgt.

Wir setzen unsere Untersuchungen mit unseren europäischen Partnern aus sechs pedoklimatischen Regionen in dem Horizon2020-Projekt SoildiverAgro in Weizen- und Kartoffelbeständen fort.