Alternative zu Glyphosat: Selektion von allelopathischen Ökotypen für eine nachhaltige und umweltfreundliche Unkrautbekämpfung im Wein- und Obstbau

Der Bundesrat hat gerade in seinem Aktionsplan Pflanzenschutzmittel (PSM) vorgeschlagen, den Einsatz von Herbiziden in der Landwirtschaft bis 2020 deutlich zu reduzieren. Parallel dazu strebt eine Volksinitiative, für die derzeit Unterschriften gesammelt werden, ein vollständiges Verbot synthetischer PSM in der Schweiz an. Der Bedarf an Alternativen zu Pestiziden ergibt sich aus ökologischen und gesellschaftlichen Gründen: Gesundheitsrisiken, Wasserverschmutzung, Verlust der Biodiversität. Zu den umstrittensten Molekülen gehört Glyphosat, das weltweit und auch in unserem Land am häufigsten eingesetzte Pestizid. In der Schweiz werden über 80 % dieser Kulturen mit Glyphosat behandelt, insbesondere zur Unkrautbekämpfung in der Reihe, da es keine zufriedenstellenden Alternativen gibt.

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer alternativen Methode zur Herbizidbekämpfung von Unkräutern in der Grasnarbe: die Schaffung einer konkurrenzschwachen und allelopathischen Pflanzendecke. Diese Eigenschaft ist typisch für viele Pflanzenarten, die sekundäre Metaboliten synthetisieren und in die Umwelt freisetzen, die die Keimung und das Wachstum von Nachbarpflanzen hemmen können. Wir beabsichtigen, eine erste Auswahl von Arten und Ökotypen zu treffen, die optimale Eigenschaften für diese Verwendung aufweisen: geringere Größe und Wuchskraft sowie allelopathische Eigenschaften. Ein besseres Verständnis dieses Phänomens und der beteiligten Moleküle sollte es ermöglichen, eine der Hauptschwierigkeiten bei der Anlage einer Begrünung auf dem Gerüst zu lösen: Die Begrünung muss dauerhaft sein und eine gute Kontrolle der aggressiven Unkrautflora ermöglichen, gleichzeitig aber nicht zu stark und nicht zu konkurrenzstark gegenüber der Kultur sein. In diesem Projekt schlagen wir vor, in vitro Biotests für den Nachweis von Molekülen zu entwickeln, die möglicherweise an den phytotoxischen Wirkungen von Pflanzenextrakten beteiligt sind. Die aktiven Fraktionen werden durch präparative Chromatographie getrennt und die Moleküle von Interesse durch LC-MS/MS und NMR analysiert, um ihre Struktur aufzuklären. Die Kenntnis der Metaboliten und der genetischen Variabilität ihrer Produktion wird Perspektiven für die Schaffung hoch allelopathischer Linien eröffnen, ein Ansatz, der für industrielle Partner (Saatguthersteller) interessant sein könnte.

Verantwortlich für das Projekt in Changins Matteo Mota Wissenschaftlicher Adjunkt für Geowissenschaften T +41 22 363 40 77

2018 - 2021

Partner: Hepia und HES-SO Wallis

Finanzierung: HES-SO