Entwicklung alternativer Pflanzenschutzmittel aus Rhabarberwurzelextrakt in Sachsen-Anhalt

Magdeburg. IMG. Sommergerste, Winterweizen, Roggen, Tomaten oder Wein: All diese Pflanzen sind anfällig für Pilzerkrankungen. Mit einem Extrakt aus der Rhabarber-Wurzel bekämpfen Wissenschaftler der Hochschule Anhalt in Bernburg erfolgreich pflanzenschädliche Pilze und sorgen für bessere Resistenzen der Pflanzen. Die erprobten und patentierten Rezepturen stehen bereit für das Zulassungsverfahren. Mit einem interessierten Hersteller könnte schon bald innovativer, biologischer Pflanzenschutz aus Sachsen-Anhalt weltweit in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Vielfalt der Rhabarber-Wurzel

Während man gemeinhin Rhabarber eher als Süßspeise kennt, werden an der Hochschule Anhalt die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten der Rhabarber-Wurzel bereits seit den 1990er Jahren erforscht. Mit dem Wurzelextrakt lässt sich beispielsweise Tierhaut nachhaltig  zu Leder gerben. Die Isolation, Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von Pflanzeninhaltsstoffen sowie die Erzeugung von pflanzlichen Extrakten mit definierten Wirkweisen sind Kernkompetenzen der Arbeitsgruppe „Institute of Bioanalytical Sciences (IBAS)“. Die stellvertretende Leiterin Dr. Kathrin Kabrodt wies bereits 2007 die antioxidativen, immunmodulatorischen und antiviralen Wirkungen der Rhabarberwurzel nach. Arbeitsgruppenleiter Professor Ingo Schellenberg gewann zudem 2011 den Phytopathologen Dr. Helmut Baltruschat für sein Team, um mit seinem Know-how verstärkt die antifungalen Eigenschaften zu untersuchen.

Marit Gillmeister ist in ihrer Promotion der Wirkung des Substanzgemisches auf den Grund gegangen. Die Mischung aus polyphenolischen Flavonoiden und Stilbenen, wie zum Beispiel Epicatechingallat und Resveratrol, machen das Wurzel-Extrakt zur biologischen Wunderwaffe gegen Pilze. Nachgewiesen wurde die Wirkung bei verschiedenen Feldversuchen in Zusammenarbeit mit der LGA Landwirtschaftsgesellschaft Arendsee, dem Weingut Rollsdorfer Mühle im Mansfelder Land und dem Gartenbauzentrum sowie der Hochschule Geisenheim University am Rhein. „Freilandversuche sind natürlich immer witterungsabhängig“, so Gillmeister. „Daher freuen wir uns, dass wir in unterschiedlichen klimatischen Gegenden Versuche durchführen und Erfolge erzielen konnten.“

Rhabarber-Fungizid aus Sachsen-Anhalt sucht Hersteller

Alternative Pflanzenschutzmittel sind ein wichtiger Beitrag zur Bioökonomie und der Entwicklung des nachhaltigen Wirtschaftens. Neben der antifungalen Wirkung stärkt das Rhabarber-Fungizid quasi das Immunsystem der Pflanzen, sie werden resistenter. In Kombination mit dem konventionellen Fungizid Corbel konnte eine synergistische Wirkung nachgewiesen werden. Das Produkt ließe sich also auch als Verstärker für konventionellen Pflanzenschutz einsetzen und somit Ausbringmengen verringern.

Mit einem speziellen Extraktionsverfahren im Labor- und Kleintechnikumsmaßstab konnte an der Hochschule Anhalt das Rhabarber-Fungizid mit einem preislich konkurrenzfähigen Aufwand hergestellt werden. Mit einer Rhabarber-Anbaufläche von 1,2 Quadratmetern lässt sich genügend Extrakt gewinnen, um einen Hektar Getreidefläche zweifach zu behandeln. Bei einer industriellen Produktion wäre Wirtschaftlichkeit also gegeben. Die eigentlichen Rhabarber-Pflanzen können u.a. für die Produktion von Fruchtsäurekonzentraten verwendet werden. Eine für das Extrakt erntereife Wurzel sollte etwa 3 Jahre alt sein. Der Erntezeitpunkt beeinflusst die Konzentration der Inhaltsstoffe. Der Resveratrol-Gehalt ist beispielsweise im Herbst am höchsten. „Die Mischung macht es“, so Gillmeister, „der Erntezeitpunkt ist daher nicht entscheidend für den Erfolg.“ Die hergestellten Extrakte sind bei kühler und luftdichter Lagerung mindestens 5 Jahre haltbar. „Unser Produkt ist zulassungsreif“, betont Gillmeister. Ihr Wunsch ist es, einen Hersteller zu finden, der diese Innovation in den Markt einführt.

Forschungsprojekte zu noch unerforschten Biostimulanzien und Trockenstress

Das rund 15-köpfige Forschungsteam der Arbeitsgruppe beschäftigt sich intensiv mit den Herausforderungen der heutigen Landwirtschaft. So werden derzeit in weiteren Doktorarbeiten die noch unbekannten Inhaltsstoffe der Wurzeln von Knöterichgewächsen (hier Ampfer) oder von pilzlichen Symbionten aus Pflanzen von Extremstandorten wie den Schwermetallhalden im Harz erforscht. In einem weiteren, von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) geförderten Forschungsprojekt wird mittels Drohnenflügen untersucht, ob Pilzisolate Kulturpflanzen auch vor Trockenstress schützen können.

„Das Potenzial unserer heimischen Pflanzen ist riesig“, bestätigt Gillmeister. „In unseren Forschungsarbeiten achten wir darauf, praxisorientierte, wirtschaftliche Herstellungsverfahren zu entwickeln.“ Denn nur so lassen sich die Ergebnisse aus Forschung und Wissenschaft auch auf die Wirtschaft übertragen, davon ist sie überzeugt.

Autorin: Miriam Fuchs/IMG Sachsen-Anhalt