Pflanzliche flüchtige Verbindungen erhöhen die Wirksamkeit von Insektiziden gegen die Raupe Helicoverpa armigera.

(Z)-3-Hexenylacetat hat die Wirksamkeit von pflanzlichen Verbindungen und synthetischen Insektiziden gegen Helicoverpa armigeraEiner Studie chinesischer Wissenschaftler zufolge könnte die flüchtige Pflanzenverbindung ein natürlicher Synergist zur Bekämpfung der Raupe sein. Die Wirkung beruht auf einem Eingriff in das durch Cytochrom P450 vermittelte Entgiftungssystem.

Die unter dem Akronym HAC bekannte Verbindung gehört zur Gruppe der flüchtigen Blattinhaltsstoffe. Die Pflanze setzt diese Stoffklasse nach Fraßschäden durch Pflanzenfresser frei. Forscher heben HAC als pflanzenfraßinduzierten flüchtigen Stoff hervor, der das Potenzial besitzt, Einschränkungen anderer Synergisten, wie Produktionskosten und Biosicherheitsbedenken, zu verringern.

Die Studie untersuchte die Wechselwirkung von HAC mit sekundären Pflanzenstoffen und synthetischen Insektiziden. Zu den untersuchten Pflanzeninhaltsstoffen zählten Flavonoide, Tanninsäure und Cumarin. Bei den Insektiziden analysierten die Forscher… Emamectinbenzoat, Spinetoram, Tebufenozid, Chlorfenapyr e ChlorantraniliprolDie HAC erhöhte die Toxizität dieser Produkte für die Raupe.

Detaillierte Bewertung

Emamectin wurde einer detaillierteren Untersuchung unterzogen. Forscher nutzten diesen Wirkstoff als repräsentative Verbindung in Gewächshausversuchen. In diesen Tests verstärkten die Exposition gegenüber HAC und die Blattapplikation des flüchtigen Stoffes die insektizide Wirkung unter natürlichen, geschützten Anbaubedingungen.

Transkriptomische und enzymatische Daten wiesen auf eine tiefgreifende Veränderung der Entgiftungsregulation während des durch Emamectin induzierten Stresses hin. Die Cytochrom-P450-Genexpression und die Aktivität der gemischten Funktionsoxidase stiegen nach isolierter Exposition gegenüber HAC oder Emamectin an. Die gleichzeitige Anwendung beider Substanzen unterdrückte diese Reaktionen jedoch stark.

Synergismusmechanismus

Dieses Ergebnis deutet auf einen synergistischen Mechanismus hin. HAC verstärkt nicht nur die Wirkung des Insektizids, sondern greift auch in einen Stoffwechselweg ein, den das Insekt zur Verstoffwechselung toxischer Verbindungen nutzt. Durch die beeinträchtigte Entgiftung verliert die Raupe einen Teil ihrer Fähigkeit, Emamectin zu neutralisieren.

Forscher bringen diesen Befund mit dem Problem der Stoffwechselresistenz in Verbindung. Der intensive Einsatz von Insektiziden begünstigt Populationen mit einer höheren Entgiftungsfähigkeit. Diese Reaktion verringert die Bekämpfungseffizienz und führt zu neuen Anwendungszyklen. Die Kombination mit Synergisten kann die Wirksamkeit der Wirkstoffe steigern und den Bedarf an höheren Dosen oder zusätzlichen Anwendungen verringern.

Wissenschaftler weisen auf die Grenzen synthetischer Synergisten hin, die bereits in kommerziellen Formulierungen eingesetzt werden. Piperonylbutoxid beispielsweise gilt als Verbindung, die mit ökologischen und toxikologischen Bedenken verbunden ist. Komplexe Formulierungen stoßen zudem auf regulatorische Hürden. Vor diesem Hintergrund gewinnen pflanzliche Substanzen mit synergistischer Wirkung für integrierte Schädlingsbekämpfungsprogramme an Bedeutung.

Die Studie positioniert HAC als Kandidaten für ein nachhaltiges Management von Helicoverpa armigeraDie Schlussfolgerung der Wissenschaftler deutet auf das Potenzial der flüchtigen Verbindung als natürlicher Synergist für biologische und chemische Insektizide hin.

Weitere Informationen unter doi.org/10.1127/entomologia/3790