Der Pflanzenschutz im Richtungsstreit: Chemisch oder Bio und Öko?

Professor Holger B. Deising

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Professor für Phytopathologie und Pflanzenschutz

Der chemische Pflanzenschutz steht in öffentlichen Diskussionen in andauernder Kritik. Und doch: Pflanzenschutz ist so sicher wie nie zuvor. Das ist wissenschaftlich betrachtet unstrittig, aber die Angst vor Pflanzenschutzmitteln ist das erste Thema, wenn es um Lebensmittel geht. Hält man einen öffentlichen Vortrag über Pflanzenschutz und Pflanzenschutzmittel, so ist der Saal voll, ein Volksauflauf! Warum ist das so, warum haben Menschen eine fast panische Angst vor Pflanzenschutzmitteln?

In der Europäischen Union und in Deutschland gibt es ein komplexes Zulassungsverfahren für Pflanzenschutzmittel und die in ihnen enthaltenen Wirkstoffe, das die akuten und langfristigen Risiken für Verbraucher und Umwelt minimiert. Im Jahr 2014 wurden weniger als 5% der in Deutschland zugelassenen Pflanzenschutzmittel als sehr giftig oder giftig eingestuft. Über 50% der Pflanzenschutzmittel hatten gar keine Gefährlichkeitseinstufung! Und dennoch: Pflanzenschutzmittel sind unerwünscht, die Öffentlichkeit und die Verbraucher wünschen ökologisch angebaute Nahrung, frei von chemischen Mitteln. Bio und Öko sind gut, chemischer Pflanzenschutz ist schlecht, so einfach und plakativ ist oft das Weltbild, wenn's um Pflanzenschutzmittel geht. Das Irrationale dabei ist, dass eine Gesellschaft, die zu Recht stolz auf ihre Wissenschaftler ist, der Wissenschaft nicht vertraut. Man erfährt's am eigenen Leibe: Führt man in einem Interview die positiven Aspekte des chemischen Pflanzenschutzes ins Feld, so kommt fast unweigerlich die Frage: "Werden Sie oder wird Ihr Labor von der chemischen Industrie unterstützt?" Die Lösung für das Problem der Angst vor chemischen Pflanzenschutzmitteln könnte im biologischen Pflanzenschutz liegen, z.B. im Einsatz antagonistischer Mikroorganismen gegen die Krankheitserreger unserer Kulturpflanzen. Schon die Namen dieser Präparate, Biologicals, Biologics o.ä., versprechen Gesundheit, denn all die Dinge, die aus der Natur kommen, Bio eben, müssen gesund sein, so der Glaube des Verbrauchers.

Welch ein Irrglaube! Die toxischsten Mittel stammen aus der Natur, und das ist nicht erstaunlich, denn die Natur hatte Millionen und Abermillionen Jahre Zeit, um Wirkstoffe zu optimieren. Das Batrachotoxin der Pfeilgiftfrösche beispielsweise, ein Steroid-Alkaloid, ist ein stark kardiotoxisches Nervengift. Die Batrachotoxin-Menge eines einzigen Frosches - das sind ca. 1,1 mg - kann ausreichen, um 20.000 Mäuse zu töten. Für einen Menschen ist bereits die Injektion von 2-7 µg tödlich. Das Maß für die akute Toxizität ist die Dosis einer Substanz, bei der nach einmaliger Gabe 50% der Versuchstiere sterben. Das ist die LD₅₀, letale Dosis für 50% der Tiere. Die LD₅₀ für das natürlich Pfeilgift Batrachotoxin - 2-7 µg sind tödlich, man gehe von einer 70 kg schweren Person aus - läge bei 30 -100 ng/kg. Nanogramm, nicht Mikro- oder gar Milligramm! Verglichen damit ist die Toxizität (LD₅₀ Maus oral) von Strychnin, dem berüchtigten Nervengift aus den Samen der Brechnuss Strychnos nux-vomis, mit 2,35 mg/kg eher gering. Und wie sieht's aus mit den akuten Toxizitäten zugelassener chemischer Pflanzenschutzmittel? Um bei den vermeintlich hoch-toxischen Nervengiften zu bleiben, die gegen Schädlinge eingesetzt werden: Die LD₅₀-Werte (Ratte oral) für Acetylcholinesterase-Hemmer wie Methiocarb, Pirimicarb und das viel diskutierte Dimethoat liegen bei 100, 147 und 387 mg/kg. Bei anderen Pflanzenschutzmitteln, den Fungiziden, ist die Toxizität weit geringer. Die LD₅₀ Werte der häufig eingesetzten Azol-Fungizide liegen bei ca. 1,5 g/kg Körpergewicht und darüber. Gramm, nicht Milligramm! Für Tebuconazol beträgt der Wert 1,7 g/kg und die LD₅₀ des Strobilurin-Fungizids Kresoxim-Methyl, des ersten zugelassenen Fungizids dieser Klasse, liegt bei 5 g/kg Körpergewicht. Für eine 70 kg schwere Person entspräche das 350 Gramm. Der Dauerbrenner der öffentlichen Diskussion, das Herbizid Glyphosat, hat eine LD₅₀ (Ratte oral) von 10 g/kg, 700 g für den o.g. 70 kg-Probanden, eine absurde Menge, wenn man befürchtet, man könne das versehentlich zu sich nehmen! Die LD₅₀ für Kochsalz - auch wenn die meisten Menschen es schon nicht mehr hören können - beträgt übrigens nur 3 g/kg Körpergewicht. Diese täglich und gerne verwendete "Chemikalie" ist also deutlich toxischer!

Doch die akute Toxizität ist nicht alles. Wie werden wir vor Schäden geschützt, die durch die Aufnahme von Pflanzenschutzmitteln über längere Zeiträume entstehen, wie geht man mit der sogenannten chronischen Toxizität von Pflanzenschutzmitteln um? Mindestens ein Drittel der Kosten, die bei der Zulassung chemischer Pflanzenschutzmittel anfallen, wird für toxikologische (einschließlich ökotoxikologischer) Untersuchungen aufgewendet. Bei diesen Untersuchungen stehen die Kanzerogenität, die Mutagenität und der Teratogenität im Zentrum, hinzu kommen Untersuchungen zur Reproduktionsfähigkeit. Von ca. 150.000 Substanzen, die getestet werden, wird nur eine am Markt zugelassen, ein klarer Beleg für die Stringenz und die Sicherheitsansprüche bei den Zulassungsverfahren. In die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln sind neben dem Bundesamt für Verbraucherschutz drei Bewertungsbehörden, das Julius-Kühn-Institut, das Bundesinstitut für Risikobewertung und das Umweltbundesamt eingebunden, und diesen Institutionen obliegt der Verbraucherschutz und die Minimierung der Risiken, die mit dem Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel verbunden sind.

Man kann anderer Meinung sein als ich. Dieser Artikel ist meine persönliche Sicht auf den Pflanzenschutz, meine persönliche Sicht und nicht die Sicht des Vorsitzenden der Deutschen Phytomedizinischen Gesellschaft (DPG), auch nicht die offizielle Sicht der DPG. Ich sage nicht, dass der chemische Pflanzenschutz frei von Risiken ist. Nicht umsonst erfolgt die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln nach dem derzeitigen Wissensstand, und das schließt den methodischen Wissensstand ein. Und nicht umsonst hat der Gesetzgeber Anwendungsverbote und -beschränkungen vorgesehen. Um die Minimierung der Risiken des Pflanzenschutzes im Sinne der Verbraucher effizienter zu gestalten, ist es mein Apell, den Fokus auszudehnen und die Beurteilung der Nutzen und der Risiken nicht ausschließlich auf den chemischen Teil des Pflanzenschutzes zu richten. Wie groß ist das Risiko, das durch die Kontamination von Lebensmitteln mit Mycotoxinen entsteht? Das Risiko durch Mycotoxine wird dramatisch unterschätzt! Wie groß wären Nutzen und Risiken, die mit dem Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen verbunden wären? Der Nutzen wäre immens, z.B. durch Reduzierung des Einsatzes chemischer Pflanzenschutzmittel, und die Risiken sind experimentell testbar. Wie groß ist das Risiko, das durch die Sekundärmetabolite vermeintlich nützlicher Mikroorganismen entsteht? Mikroorganismen verfügen über eine enorme Vielzahl von Sekundärmetaboliten. Der Modell-Pilz Aspergillus nidulans beispielsweise kann 32 Polyketide, 14 nichtribosomale Peptide und zwei Indol-Alkaloide produzieren. Interessanterweise wurde kürzlich gezeigt, dass Mikroorganismen, wenn sie in Interaktionen mit anderen treten und multi-Spezies Gemeinschaften bilden, stille Gencluster aktivieren und neue, bisher unbekannte Sekundärmetabolite synthetisieren. Um zur Diskussion des Risikos zurückzukehren, das vom Pflanzenschutz - in diesem Falle vom biologischen Pflanzenschutz - ausgeht: Wie kann man vorhersehen, ob durch die Ausbringung antagonistischer Mikroorganismen mikrobielle Gemeinschaften erzeugt werden, in denen der eine oder der andere Partner neue und chemisch diverse Sets von Sekundärmetaboliten bilden, deren toxikologischen Eigenschaften vollkommen unbekannt sind und deren Effekte für unsere Gesundheit möglicherweise dramatisch sein könnten. Werden von Mikroorganismen unter den Bedingungen der Konfrontation mit anderen kanzerogene, mutagene oder teratogene Substanzen gebildet? Auch dieser Bereich, vielleicht sogar gerade dieser Bereich braucht unsere Zuwendung, denn Bio und Öko sind nicht zwangsläufig gut. Und chemische Pflanzenschutzmittel sind nicht zwangsläufig schlecht! Die Gefahr, die mikrobielle Sekundärmetabolite darstellen, wird deutlich unterschätzt und wir wären gut beraten, diese Risiken experimentell und im Rahmen von Zulassungsverfahren von Pflanzenschutzmitteln, chemischen wie biologischen, zu berücksichtigen. 

Gedanken zur 60. Deutschen Pflanzenschutztagung in Halle

Präsident und Professor Dr. Georg F. Backhaus

Die Deutsche Pflanzenschutztagung ist eine der wichtigsten Tagungen in Deutschland. Abgesehen davon, dass Sie der Präsident des JKI sind, sind Sie auch der Vorsitzende des Programmkomitees. Das Motto der diesjährigen 60. Pflanzenschutztagung ist: „Pflanzenschutz: Effizienz und Vielfalt“. Was hat das Programmkomitee dazu bewegt, sich für dieses Motto zu entscheiden? Was war der Auslöser für das Motto?
Das Motto wurde nach einer umfassenden Diskussion im Programmkomitee (die Deutsche Phytomedizinische Gesellschaft, Julius Kühn-Institut, Pflanzenschutzdienste der Länder, Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften, Gesellschaft für Züchtungsforschung, BMEL, Universitäten, Verbände) bestimmt. Vielfalt, Diversität und Biodiversität ist ein wichtiges Thema im öffentlichen sowie im politischen Raum. Vor dem Hintergrund haben wir versucht, zwei dominierende Diskussionsblöcke zu integrieren, die es momentan in den Agrarwissenschaften aber auch im gesamten Agrarbereich gibt. Der eine ist die Forderung nach nachhaltiger Intensivierung und Effizienz. Begrenzte Agrarflächen, auf denen zukünftig mit Blick auf die Bioökonomie biogene Rohstoffe erwirtschaftet werden, müssen in der Zukunft noch intensiver und vor allem effizienter genutzt werden. Denn der Bedarf an Kulturpflanzen bzw. Pflanzenmasse wird voraussichtlich stark steigen, und das nicht ausschließlich aufgrund der steigenden Nahrungsmittelbedarf der Welt. Ein weiterer Grund hierfür liegt in der chemischen Industrie, die derzeit noch rund 85 % der Rohstoffe aus fossilen Rohstoffen gewinnen. Um den Verbrauch der fossilen Rohstoffe zu reduzieren, wurden von der Bundesregierung sowie in über 40 weiteren Ländern der Welt Strategien zur Bioökonomie oder biobasierten Wirtschaft entwickelt. Die Ressourcenerzeugung soll aus wiederverwertbaren und biogenen Rohstoffen erfolgen, dabei wird höchstwahrscheinlich die Pflanzenproduktion und die damit verbundenen Pflanzenschutzmaßnahmen eine sehr wichtige Rolle haben. Die Pflanzenschutzmaßnahmen sollen nicht nur zu einer intensiveren Flächenleistung, sondern auch zu einer gesteigerten Effizienz auf einer Fläche beitragen, um zeitgleich die negativen Effekte für die Umwelt zu minimieren. Vielfalt ist der zweite wichtige Aspekt unserer Tagung. Die geforderte Effizienz kann nur dann gewährleistet werden, wenn wir wieder eine größere Kulturpflanzenvielfalt in der Agrarlandlandschaft erreichen. Dies kann erfolgen z.B. durch Einbeziehen weiterer Kulturpflanzenarten, nachhaltige Fruchtfolgesysteme, Förderung von Nützlingsvielfalt durch biologisch orientierte Agrarstrukturmaßnahmen, Steigerung der genetischen Vielfallt in den Kulturpflanzen. Ziel ist es: effiziente Produktionsverfügbarkeit herzustellen und dabei gleichzeitig die Vielfalt, die gefordert wird und die notwendig ist, zu steigern. Bei der 60. Pflanzenschutztagung soll gezeigt werden, wie wir resiliente Pflanzenbausysteme aufbauen können, bei denen der Pflanzenschutz ein sehr wichtiger Schlüsselfaktor neben der Züchtungsforschung sowie der nachhaltigen Nutzung von Boden- und Wassersystemen ist.


Was erwarten Sie von der Tagung? Was soll mit der Tagung erreicht werden?
Das Motto steht für die ganze Tagung und insbesondere für die Plenarveranstaltung. Es wurden drei Referenten eingeladen, die Vorträge zu dem Thema halten. Die Plenarveranstaltung wird durch einen Journalisten moderiert. Hierbei soll das Publikum seine Ideen und Fragen einbringen und auch kritisch nachfragen. Wir hoffen auch, dass das Motto in die Einzelsektionen hinein streut. Desweiteren sollen die Probleme beim Pflanzenanbau zusammen mit den Teilnehmerinnen und Teilnehmern analysiert werden, um dann eventuell Lösungen zu erarbeiten.


Ist die Internationalität der Pflanzenschutztagung gefährdet (Sektionen Tropen und Subtropen wurden ausgenommen)?
Primär ist die Pflanzenschutztagung eine nationale Konferenz, und damit ist die Tagungssprache deutsch. Wir haben trotzdem Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus insgesamt über 20 Ländern. Mit der Pflanzenschutztagung wollen wir bewußt die internationalen Kongresse (z. B. den International Congress on Plant Protection oder den International Congress on Plant Pathology) nicht doppeln. Wir lassen die Tagung auch deswegen bewußt in deutscher Sprache, weil wir die Deutsche Pflanzenschutztagung bewusst auf eine breite Teilnehmerschaft auslegen. Wir möchten auch Teilnehmerinnen und Teilnehmer haben, die sich mit der englischen Sprache unwohl füllen. Wir sind jedoch nicht dogmatisch. Doktoranden, die aus fernen Ländern kommen, bei uns ihre Dissertation anfertigen und spannende Ergebnisse erzeugt haben, können diese auf englisch bei der Tagung präsentieren.


Bei der Organisation der PST sind drei Veranstalter beteiligt: JKI, Deutsche Phytomedizinische Gesellschaft (DPG) und Pflanzenschutz der Länder. Wie wichtig ist Ihnen die Zusammenarbeit mit den DPG und Pflanzenschutz der Länder?
Traditionell sind die Veranstalter der Tagung seit 100 Jahren der deutsche Pflanzenschutzdienst, und früher die Biologische Reichsanstalt bzw. Biologische Bundesanstalt, dessen Nachfolger das Julius Kühn-Institut ist, und seit etwa den 60er Jahren ist auch die DPG ein wichtiger Partner. Die DPG unterstützt das JKI logistisch und finanziell. Die Pflanzenschutzdienste helfen uns insbesondere in der Region, wo die jeweilige Tagung stattfindet. Die Vertreter des Pflanzenschutzdienstes, in deren Bundesland wir tagen, sind dann Mitglieder im Organisationskomitee. Die Hauptlast der Organisation trägt jedoch das JKI.


Wie wichtig ist die Zusammenarbeit mit der DPG und dem Pflanzenschutz der Länder?
Die Zusammenarbeit mit der DPG ist ausgesprochen wichtig. Fast alle Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am JKI sind in einem der DPG-Arbeitskreise aktiv. Viele Kolleginnen und Kollegen sind in der DPG. Ich war selber einige Jahre lang Vorsitzender und Mitglied des Vorstands. Der durch die DPG organisierte wissenschaftliche und fachliche Austausch über Organisationsgrenzen hinweg ist extrem wertvoll, ebenso wichtig die Arbeit mit dem wissenschaftlichen Nachwuchs. Die Arbeit mit den Pflanzenschutzdiensten ist uns ebenfalls sehr wichtig. Wir als JKI haben viele Aufgaben, die in unmittelbaren Zusammenhang mit den Aufgaben der Bundesländer stehen. Diese werden von den Pflanzenschutzdiensten wahrgenommen. Deswegen stehen wir im engen Kontakt, nicht nur über die Pflanzenschutztagung, sondern auch über die Arbeitssitzung des Deutschen Pflanzenschutzdienstes, Amtsleitersitzungen usw. Wir haben mit dem Pflanzenschutz der Länder eine über 100 Jahre gewachsene, sehr enge Kooperation, die wir sehr schätzen und für die wir dankbar sind.


Meinen Sie, es ist weitere Zusammenarbeit mit anderen Fachgesellschaften notwendig und wenn ja, mit welchen?
Wir haben an die Pflanzenschutztagung einen umfassenden Anspruch. Es soll ein Austausch statt finden. Das bedeutet, von Interesse sind nicht nur unmittelbare Informationen zu Bestandteilen des Pflanzenschutzes, wie Chemikalien und Nützlinge, sondern auch Pflanzenbausysteme sowie Resistenzzüchtung und wie das den Pflanzenschutz beeinflußt. Daher macht es Sinn, dass wir auch mit den anderen Fachgesellschaften zusammenarbeiten. Seit ein paar Jahren haben wir im Organisationskomitee z.B. Herrn Prof. Dr. Ordon als Geschäftsführer der Gesellschaft für Züchtungsforschung und Herrn Prof. Dr. Märländer als Vertreter der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften vertreten. Diese Gesellschaften organisieren innerhalb der Pflanzenschutztagung eigene Sektionen. Desweiteren haben Prof. Dr. Märländer und ich mit den anderen Fachgesellschaften diskutiert, ob man in einem größeren Zeitabstand, sagen wir zehn Jahren, eine größere deutsche gemeinsame Tagung organisieren könnte, wo alle Fachgesellschaften gemeinsam nach außen zeigen, was sie können. Dies erwies sich leider als schwierig und erst einmal nicht umsetzbar.


Der Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft wird immer stärker in der Öffentlichkeit diskutiert. Welchen Beitrag können wir als Wissenschaftler zu dieser Diskussion leisten?
Aufklären in der Öffentlichkeit. Deutlich machen, wie ist überhaupt zu der Entwicklung der Pflanzenschutzmittel gekommen ist, und dass effizienter Pflanzenbau ohne ausgeklügelten Pflanzenschutz nicht möglich ist. Bewusst machen, dass wir alleine in Deutschland vier Behörden haben mit Fachleuten, die die Pflanzenschutzmittel bewerten. Das erweist sich manchmal als schwierig, da das Thema in der Öffentlichkeit stark emotionalisiert ist, und manchmal kann man leider mit Fachargumenten wenig ausrichten. Dies könnte u. a. am geringen Anteil von 1,5 % der Bevölkerung liegen, die noch unmittelbar mit der Landwirtschaft verknüpft sind. Es fehlt oft an einer Wertschätzung dafür, wie schwierig manchmal die Erzeugung von marktgerechten Lebensmitteln ist. Die sachgerechte Aufklärung sollte bereits in den Schulen anfangen. Daher hat das JKI z. B. eine Kooperationsvereinbarung mit einem Gymnasium in Quedlinburg. Die Oberstufenschüler mit dem Leistungskurs Biologie können ein bis zwei Mal im Jahr im JKI lernen, wie wichtig Genetik, Resistenzforschung und Züchtungsforschung sind und vor allem, wie das funktioniert. Das müsste man noch viel mehr machen, gerade auch für den Pflanzenschutz. Denn später haben sich die Meinungen bereits verfestigt, dann ist es oft zu spät.


Wie kann der integrierte Pflanzenschutz in der Hinsicht auf den Einsatz von biologischen Maßnahmen (z. B. Nützlinge) gefördert werden?
Der direkte Einsatz von Nützlingen hat sich unter Glas besonders gut etabliert, in viel geringerem Maße auch hier und da im Freiland (z. B. Maiszünslerbekämpfung oder Einsatz von Apfelwicklergranuloseviren). Im Weinbau ist auch der Pheromoneinsatz eine Erfolgsgeschichte. Dennoch glaube ich nicht, dass es in absehbarer Zeit gelingen wird, auf die chemischen Pflanzenschutzmitteln zu verzichten. Muss man auch nicht, denn wenn die Mittel hoch intensiv, verantwortlich und gut geprüft sind, gibt es nicht unbedingt einen Grund, auf sie zu verzichten. Aber es gibt sicherlich eine Menge Möglichkeiten, die Anwendungshäufigkeiten oder Anwendungsmengen zu reduzieren z.B. auf der technischen Ebene, und insbesondere Risikomanagement zu betreiben. Das ist übrigens Inhalt des Nationalen Aktionsplans Pflanzenschutz, an dem wir gemeinsam arbeiten. 


Wo sehen Sie Chancen und Probleme in der Forschung?
Forschung bietet viele Chancen, man muss der Forschung die entsprechende Freiräume lassen. Für die Zukunft sehe ich große Chancen in der Züchtung, insbesondere mit dem Fortschritt der neuen Züchtungstechnologien (wenn die angewendet werden dürfen). Großes Potential liegt m. E. auch beim biologischen Pflanzenschutz, wenn der Sprung von der Forschung in die Entwicklung besser gelingen sollte als bisher. Wenn man Mikroorganismen mit modernen molekularbiologischen Methoden charakterisiert und dadurch vielleicht anpassen könnte, dann könnten eventuell die biologischen Pflanzenschutzmittel wirksamer und besser anwendbar gestaltet werden. Weitere Forschung ist bei der Charakterisierung der Krankheitserreger und Schädlinge wichtig. Forschung an Symbionten und Endophyten ist auch ganz spannend. Die Untersuchungen zu Nutzungsmöglichkeit der Pflanzeninhaltsstoffe sind auch noch nicht ganz ausgeschöpft. Probleme in der Forschung bestehen in der Finanzierung und Forschungsförderung. Man könnte die Forschungsförderung noch stärker in Richtung Bioökonomie und angewandte Wissenschaften steuern. Manche Forscher beklagen, dass die Verfahren, um an Forschungsmittel zu kommen, extrem kompliziert geworden sind, das kann man auch tatsächlich nicht verleugnen. Wachsende Nachwuchsprobleme auf bestimmten Gebieten dürfen auch nicht vernachlässigt werden, da sich die Hochschulen zunehmend auf bestimmte Bereiche spezialisieren. Insbesondere der wissenschaftliche Nachwuchs in dem Bereich der Anwendungstechnik oder Hochschulabsolventen mit praktischen Kenntnissen in der Landwirtschaft sind zunehmend schwer zu finden. Deshalb halte ich es für enorm wichtig, dass das JKI sich in enger Kooperation mit Hochschulen und Universitäten an der Ausbildung beteiligt.


Sie verleihen die Otto-Appel-Denkmünze, finden Sie außerdem noch Zeit zum Vorträge anzuhören?
Ja ich versuche mir schon Vorträge anzuhören in bestimmten Sektionen. Am ersten und zweiten Tag ist jedoch schwierig, da für mich viele andere Nebenveranstaltungen vorhanden sind.


Welche Sektionen sind für Sie von besonderem Interesse?
Von großem Interesse sind für mich die Sektionen: Rechtliche und andere Rahmenbedingungen im Pflanzenschutz, biologischer Pflanzenschutz, und Wirt-Parasit-Beziehungen. Desweiteren höre ich mir auch gerne Vorträge von Themen, in denen ich mich nicht so gut auskenne, um dabei was Neues zu lernen.

Das Interview führte Nelli Rempe-Vespermann (JKI)

 

Zuckerrüben – von Lagerfäulen und Virosen

Die DPG e.V. zeichnet Dr. Sebastian Liebe mit dem Nachwuchspreis aus. Der DPG-Nachwuchs gratulierte recht herzlich und traf sich zu einem Interview mit dem Preisträger. Nach Studium der Agrarwissenschaften in Berlin wurde Dr. Liebe am Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ), Göttingen im Jahr 2015 in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Mark Varrelmann promoviert.

Können Sie bitte kurz umreißen, was Sie in Ihrer Promotion bearbeitet haben?
In meiner Arbeit untersuchte ich den Einfluss von Feldumwelt, Zuckerrüben-Genotyp und Lagerungstemperatur auf die Ausbildung von Lagerfäulen während der Zuckerrübenlagerung. Hierzu habe ich eine Methode zur präzisen Bonitur von Lagerfäulen entwickelt, mit deren Hilfe dann Befalls-Verlust-relationen bestimmt wurden. Darüber hinaus habe ich einen Bioassay zur Prüfung von Lagerfäulestabilität etabliert sowie mittles „DNA microarray“ und „deep sequencing“ das Mikrobiom gelagerter Zuckerrüben charakterisiert. Durch diese Arbeit konnte erstmalig gezeigt werden, dass Zuckerrüben einer intensiven mikrobiellen Besiedelung ausgesetzt sind. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass genotypische Unterschiede bei der Lagerstabilität bestehen und Umweltfaktoren die Ausprägung der Lagerfäule erheblich beeinflussen können. Mit dem etablierten Biotest kann die Lagerfäulestabilität nun bereits an Jungpflanzen erfasst und das Merkmal so in die züchterische Gesamtbewertung neuer Genotypen integriert werden.

Gab es Persönlichkeiten, die Ihre wissenschaftliche Laufbahn bisher entscheiden geprägt haben? Ja, die gab es in der Tat. Allen voran mein Betreuer Prof. Dr. Mark Varrelmann. Er hat mich immer gefördert, mir gleichzeitig aber auch erlaubt links und rechts vom Thema zu arbeiten. Dabei lehrte er mich aber auch, seine Ziele fest im Blick zu haben. Ich empfinde die Auszeichnung daher auch als Auszeichnung für die exzellente Betreuung, die ich erfahren durfte.

Was bedeutet Ihnen die Auszeichnung durch die DPG e.V.?

Ich freue mich sehr über die Verleihung des Preises. Für mich stellt es eine Anerkennung meiner Arbeit durch andere Wissenschaftler dar. Der Preis motiviert mich, auch in Zukunft weiter an wissenschaftlichen Fragestellungen zu arbeiten.

Woran arbeiten Sie aktuell? Ich arbeite als PostDoc in einem DFG Forschungsprojekt am IfZ in Göttingen. In meiner Arbeit mit den eng verwandten und oft zusammen auftretenden Viren BSBMV und BNYVV möchte ich aufklären, inwieweit die Besiedelungsstrategie dieser beiden Viren sich unterscheiden und welche molekularen Ursachen dahinterstecken. Ferner möchte ich die Dauerhaftigkeit der Resistenz gegenüber BNYVV bewerten.

Möchten Sie auch in Zukunft in der Wissenschaft arbeiten? Wo liegen aus Ihrer Sicht Chancen und Probleme?Gerne möchte ich weiter in der Wissenschaft tätig sein. Es gibt viele, neue spannende Fragestellungen. Im Bereich der Virologie ist dies vor allem der Einsatz biotechnologischer Verfahren. Aber auch die Resistenzzüchtung und- Bewertung sind nach wie vor aktuelle Themen. Als problematisch sehe ich die Rahmenbedingungen für junge Wissenschaftler an. Befristete Arbeitsverträge bieten zu wenig langfristige Entwicklungsstrategien für junge Wissenschaftler.

Was erwarten Sie sich persönlich von der Deutschen Pflanzenschutztagung? Wo liegen Ihre Interessen? Ich bin breit an Themen des Pflanzenschutzes interessiert. Darin sehe ich auch immer den Charme einer solchen Tagung. Speziell interessiert bin ich an Themen zu Diagnostik, Virologie, Züchtung und neuen Methoden aus der Molekularbiologie. Durch den Input kann man eigene Ideen zur eigenen Arbeit neu entwickeln oder überdenken. Schließlich freue ich mich über regen Austausch mit vielen Kollegen und Freunden.

Bild und Interview: Sebastian Streit (Göttingen)

Julius-Kühn-Preisträgerinnen

Eine Schwäche fürs Immunsystem

Die DPG e.V. zeichnet Dr. Stefanie Ranf mit dem Julius Kühn-Preis aus. Der DPG-Nachwuchs gratulierte recht herzlich und traf sich zu einem Interview mit der Preisträgerin.

Frau Dr. Ranf wann sind Sie der DPG beigetreten?Vor etwa eineinhalb Jahren. Mit der DPG bin ich während meiner Arbeit in München in Kontakt gekommen. Besonders beeindruckt hat mich die Unterstützung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Die Arbeitskreistreffen bieten sehr früh die Möglichkeit, einem externen Publikum wissenschaftliche Ergebnisse zu präsentieren und sich mit anderen auszutauschen. Für angehende Wissenschaftler ist das eine tolle Erfahrung. Ich ermutige auch meine Doktoranden, sich an den Treffen der DPG zu beteiligen.    

Auf der diesjährigen Deutschen Pflanzenschutztagung in Halle werden Sie den Julius Kühn-Preis der DPG verliehen bekommen. Was bedeutet Ihnen diese Auszeichnung?Persönlich freue ich mich sehr. Man verbringt als Wissenschaftlerin viel Zeit im Labor, auch abends und an den Wochenenden. Es motiviert, zu wissen, dass dies auch Anerkennung findet. Im wissenschaftlichen Umfeld hilft der Preis, meine Forschung bekannter zu machen. Ich erhoffe mir über den normalen Fachkreises hinaus mehr Interesse an unseren Ergebnissen zu wecken.

Was sind die wichtigsten Meilensteine Ihrer wissenschaftlichen Laufbahn bisher? 

Ich habe in Regensburg Biochemie studiert. Die enge Betreuung und die häufigen Laborkurse waren eine ausgezeichnete Grundlage für meine wissenschaftliche Karriere. Nach dem Diplom bin ich für ein Jahr in die USA an die University of South Carolina gegangen. Das war auch mein erster wissenschaftlicher Kontakt mit dem pflanzlichen Immunsystem – einem Gebiet, das mich bis heute beschäftigt. Nach dieser Erfahrung konnte ich viel fokussierter an meine Doktorarbeit herangehen, die ich 2011 am Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB) in Halle absolviert habe. Nach einem PostDoc am IPB bin ich 2013 an den Lehrstuhl für Phytopathologie der TU München gewechselt. Seit März 2016 leite ich dort eine Emmy Noether-Arbeitsgruppe.

Wer hat Ihre wissenschaftliche Laufbahn entscheidend geprägt? Ganz klar: Mein Doktorvater, Prof. Dr. Dirk Scheel. Er hat mir von Anfang an großen Freiraum zur selbstständigen Entwicklung und zur Umsetzung eigener Ideen gegeben. Gleichzeitig habe ich aber auch viel Unterstützung und Beratung erhalten. Nach dem Ende meiner Promotion durfte ich mein komplettes Arbeitsgebiet mitnehmen. Das ist alles andere als selbstverständlich. Die zweite prägende Person meiner bisherigen Karriere ist Prof. Dr. Ralph Hückelhoven, an dessen Institut ich auch heute meine Arbeitsgruppe leite. Er hat immer ein offenes Ohr, unterstützt mich, gibt aber auch kritisches Feedback. Gerade beim Übergang vom PostDoc zur Gruppenleiterin konnte ich sehr von seiner Erfahrung und seinen Ratschlägen profitieren.

Die diesjährige 60. Deutsche Pflanzenschutztagung steht unter dem Motto: „Pflanzenschutz: Effizienz und Vielfalt“. Wie ist Ihre Meinung zu diesem Thema?

Wir brauchen vielfältigen Pflanzenschutz, der verschiedenste Methoden kombiniert -
von der Sortenresistenz bis zum chemischen Pflanzenschutz. Das wird heute schon in der Landwirtschaft praktiziert. Wir können auf dem Gebiet aber noch viel von Pflanzen lernen. Auch diese bedienen sich zu ihrem Schutz verschiedener Methoden, zum Beispiel mechanischen Barrieren und chemischen Verbindungen. Die Kombination unterschiedlicher Maßnahmen im Pflanzenschutz führt zu einer höheren Effizienz und erschwert die Resistenzbildung bei Pathogenen.

Der Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft wird zunehmend kritischer in der Öffentlichkeit  diskutiert. Welchen Beitrag können wir als Wissenschaftler zu dieser Diskussion leisten?

Viele Menschen sehen mögliche Risiken, nicht aber den Nutzen des Pflanzenschutzes. Unter anderem hilft moderner Pflanzenschutz, Nahrungsmittel vor Toxinen zu schützen, die beispielweise von Krankheitserregern gebildet werden. Die durch modernen Pflanzenschutz mögliche effiziente und produktive Nutzung landwirtschaftlicher Flächen erlaubt es außerdem, andere Gebiete für Naturschutzmaßnahmen zu nutzen, auch außerhalb Europas. Wir Wissenschaftler sollten uns dafür einsetzen, die Verbraucher über diese Fakten aufzuklären, um die Debatte über das Thema zu versachlichen.

Das Interview führte Marco Reitz (IVA)

Mit Sensoren in die Zukunft - Potential für den modernen Pflanzenschutz

Die DPG e.V. zeichnet PD Dr. Anne-Katrin Mahlein mit dem Julius Kühn-Preis aus. Der DPG-Nachwuchs gratulierte recht herzlich und traf sich zu einem Interview mit der Preisträgerin.

Können Sie sich zurückerinnern, wann Sie Mitglied der DPG e.V. geworden sind?

Ja sehr gut – 2008 in Kiel, im Rahmen meiner ersten Teilnahme an einer Pflanzenschutztag. 

Was bedeutet Ihnen die Auszeichnung durch die DPG e.V.?

Für mich stellt der Julius Kühn-Preis eine große Ehre und Wertschätzung der eigenen Forschungsarbeit dar. 

Würden Sie uns die wichtigsten Meilensteine Ihrer bisherigen wissenschaftlichen Werdeganges beschreiben?

Ein wesentlicher Meilenstein war die Möglichkeit im Rahmen des DFG-Graduiertenkollegs (GRK 722) „Informationstechnologien für den Pflanzenschutz“ am INRES-Phytomedizin in Bonn zu promovieren.
In diesem Forschungsumfeld war es mir möglich, frühzeitig interdisziplinäre Kooperationen mit Partnern anderer Fachrichtungen wie z.B. Informatik, Geodäsie, Bodenkunde oder Medizin einzugehen und so gemeinsam spannende und herausfordernde phytomedizinische Forschungsfragen zu bearbeiten.
Ein weiterer wichtiger Meilenstein war die Etablierung der CROP.SENSe.net Nachwuchsgruppe 2014. Dies ermöglichte es mir, mit sehr viel Eigenständigkeit und frei zur nicht-invasiven Erfassung von Pflanzenkrankheiten und Resistenzreaktionen mittels Sensorik zu forschen.

Gab es Persönlichkeiten, die Ihre wissenschaftliche Laufbahn entscheidend geprägt haben?

Es gibt viele Phytomediziner, deren Arbeit mich begeistert und inspirieret – ich würde es allerdings nicht an einzelnen Persönlichkeiten festmachen, vielmehr wurde meine wissenschaftliche Laufbahn durch das optimale Forschungsumfeld und den Zusammenhalt innerhalb des INRES-Phytomedizin an der Universität Bonn über die Jahre gestaltet. Ich hatte das große Glück, hier auf Persönlichkeiten mit enormen Erfahrungsschatz in unterschiedlichen phytomedizinischen Disziplinen zu treffen und den grundlegenden Methodenschatz wissenschaftlichen Arbeitens vermittelt zu bekommen.

Die diesjährige 60. Deutsche Pflanzenschutztagung steht unter dem Motto: „Pflanzenschutz: Effizienz und Vielfalt“. Welche Gedanken gehen Ihnen spontan zu diesem Thema durch den Kopf?

Um in der pflanzlichen Erzeugung qualitativ hochwertige Produkte in ausreichender Menge zu produzieren, ist ein situationsbezogener Pflanzenschutz entscheidend. Grundlegende und präventive Maßnahmen der Pflanzenzüchtung und des Pflanzenbaus spielen hier eine große Rolle, um moderne Nutzpflanzen in unterschiedlichen Situationen leistungsfähig zu gestalten. In der nahen Zukunft des Pflanzenschutzes wird es wichtiger denn je sein, wissensbasierte Methoden auszunutzen, um ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen ökonomischen und ökologischen Anforderungen zu erreichen. Ich denke, dass Forschung und Praxis für neue Ansätze und kreative Anbausysteme offen sein sollten, um eine effektivere und nachhaltige Pflanzenproduktion sicherstellen zu können.

Der Einsatz chemischer Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft wird immer stärker in der Öffentlichkeit  diskutiert. Welchen Beitrag können wir als Wissenschaftler zu dieser Diskussion leisten?Die Aufklärung der Öffentlichkeit spielt hierbei eine wichtige Rolle. Wir benötigen eine sachliche und objektive  Berichterstattung über die Chancen und Risiken des Pflanzenschutzes um Verbraucher nicht zu verunsichern. Dies können wir als Wissenschaftler durch unabhängige und ergebnisoffene Forschung unterstützen, um so einen Beitrag für den Methodenreichtum des integrierten Pflanzenschutzes zu leisten.

Das Interview führte Jérôme Farhumand-Khunssari (Bonn)

Nematologe ‚around the World‘ aus Leidenschaft

Die DPG e.V. zeichnet Prof. Dr. Richard Sikora mit der der Anton de Bary-Medaille aus. Der DPG-Nachwuchs gratulierte recht herzlich und traf sich zu einem Interview mit dem Preisträger.

DPG Nachwuchs: Können Sie sich zurückerinnern, wann Sie Mitglied der DPG e.V. geworden sind?

Prof. Sikora erfreut am Lachen: Schon ziemlich lang. Ich schätze mein Eintrittsjahr war 1973/74.  

DPG Nachwuchs: Was bedeutet Ihnen die Auszeichnung durch die DPG e.V.?

Prof. Sikora: Ich war sehr überrascht. Es ist für mich unter vielen internationalen Auszeichnungen die erste Deutsche Auszeichnung, die ich für meine wissenschaftliche Arbeit erhalten habe. Damit wird mir eine große Ehre zu teil, da die Anzahl an hervorragenden Wissenschaftler/innen in der Deutschen Phytomedizinischen Gesellschaft sehr hoch ist. Es freut mich auch, dass damit meine internationalen Arbeiten aus deutscher Sicht Anerkennung bekommen.

DPG Nachwuchs: Würden Sie uns die wichtigsten Meilensteine Ihres (bisherigen) wissenschaftlichen Werdeganges beschreiben?
Prof. Sikora: Ein wichtiger Meilenstein war die Veröffentlichung des Fachbuchs „Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture“ an dessen Verfassung ich maßgeblich beteiligt war. Meine Berufung an die Universität Bonn war ebenfalls ein großer Meilenstein, da ich als Amerikaner auf eine deutsche Professur berufen wurde. Während dieser Zeit hatte ich das Glück 90 Doktoranden von meinem Forschungsfeld zu begeistern und mit ihnen zu arbeiten. Die Interaktion mit den Promotions- und den Diplomstudenten war ein Erfolg in Hinsicht auf die Ausbildung von neuen Phytomedizinern und den wissenschaftlichen Erkenntnissen, was ich als einen persönlichen Meilenstein sehen würde.

DPG Nachwuchs: Gab es Persönlichkeiten, die Ihre wissenschaftliche Laufbahn entscheidend geprägt haben?
Prof. Sikora: Drei Personen waren für meine wissenschaftliche Laufbahn sehr wichtig und prägten diese auch. Heinrich Carl Weltzien von der Universität Bonn wäre zuerst zu nennen. Er hat sehr stark meine Internationale Arbeit unterstützt. Don B. Taylor und James B. Sinclair von der University of Illinois, USA haben mich früh für die Phytopathologie, die Nematologie und damit für meine folgende Forschung inspiriert.

DPG Nachwuchs: Die diesjährige 60. Deutsche Pflanzenschutztagung steht unter dem Motto: „Pflanzenschutz: Effizienz und Vielfalt“. Welche Gedanken gehen Ihnen spontan zu diesem Thema durch den Kopf?
Prof. Sikora: Die Effizienz von Pflanzen muss definitiv über die Züchtung erhöht werden und auch mit der Hinsicht auf eine erhöhte Toleranz gegenüber abiotischen und biotischen Stressfaktoren. Dabei darf es sich aber nicht nur auf das eigene Land und dessen Gegebenheiten handeln, sondern muss die Züchtung breiter fächern mit Blick auf finanziell ärmere Länder. So sind die Anbaubedingung in den Entwicklungsländern sehr vielfältig und meistens eher schlecht durch ausgenutzte Böden. Ein Blick auf andere, internationale Anbaugebiete kann die Effizienz und Vielfalt des Pflanzenschutzes positiv beeinflussen, wenn Vorteile adaptiert und Nachteile beseitigt werden können. Unter dem diesjährigen Motto ist Vielfalt auch eine Frage der Ausbildung von neuen Experten für den Pflanzenschutz und die Beratung von Landwirten über Pflanzengesundheit, speziell in Gebieten der Erde wo die Pflanzengesundheit kein Begriff ist.   

DPG Nachwuchs: Der Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft wird immer stärker in der Öffentlichkeit diskutiert. Welchen Beitrag können wir als Wissenschaftler zu dieser Diskussion leisten?
Prof. Sikora: Wir sollten den chemischen Pflanzenschutz nicht nur verteidigen, sondern über dessen große  Bedeutung für die Gesundheit der Pflanzen sprechen. Was ist eine gesunde Pflanze? Wie sieht eine gesunde Pflanze aus? Was sind die Vorteile einer gesunden Pflanze? Chemischer Pflanzenschutz kann im Sinne des integrierten Pflanzenschutzes einen noch größeren Beitrag dazu leisten gesunde Pflanzen zu haben und Erträge zu sichern. Das Risiko der verwendeten Stoffe ist durch Untersuchungen gut dokumentiert und nicht alle Pflanzenschutzmittel werden großflächig gespritzt, sondern finden schon z.B. beim Saatgut ihre Anwendung. Ein Einklang mit dem ökologischen Landbau ist trotzdem wichtig, um eine gewisse Biodiversität zu erhalten. In der Öffentlichkeit wird oft über eine landwirtschaftliche Überproduktion diskutiert, weshalb der chemische Pflanzenschutz oft hinterfragt wird. Die Antwort ist eine gesunde Pflanze. Denn nur eine gesunde Pflanze kann uns sättigen und das Risiko für diverse toxische Substanzen von manchen Pflanzenpathogenen, wie z.B. Mykotoxinen reduzieren.

DPG Nachwuchs: Was können Sie jungen Wissenschaftlern von heute als Ratschläge mitgeben?
Prof. Sikora: Schauen Sie über den Tellerrand, denn die Probleme sind vielfältig. Ihr Thema oder Ihr Projekt ist meistens schon sehr speziell fokussiert. Versuchen Sie diese etwas zu erweitern. Riskieren Sie einen Blick in andere nationale und internationale Arbeiten. Wenn Sie Ihre Forschung breiter und komplexer verfolgen, bekommen Sie auch einen neuen Blick auf die einzelnen Fokusebenen. Dies wird vor allem in der Industrie zu Ihrem Vorteil. Hören Sie sich auch unterschiedliche Vorträge an, nicht nur solche die sich mit Ihrem Forschungsgebiet beschäftigen.

 

DPG Nachwuchs: Ruhestand mit oder ohne Phytopathologie: Inwieweit haben Sie vor, sich weiter aktiv einzubringen?
Prof. Sikora erfreut am Lachen: Zunächst erfreue ich mich an dem immer noch ausgiebigen Kontakt zu meinen ehemaligen Studenten, der mir sehr viel bedeutet. Darüber hinaus habe ich laufende internationale Forschungsprojekte, die ich auch weiter verfolgen und ausweiten möchte. Ich schreibe zur Zeit an der Neuauflage meines Buches: Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. Ein weiteres Buch über Sustainable Intensification of Agriculture in Developing Countries ist in der Vorbereitung. Auf jeden Fall wird es mit Phytopathologie zu tun haben. Es ist ein Hobby und ich bin durch und durch begeistert davon. 

Das Interview führte Matheus Kuska (Bonn)