Fort- und Weiterbildung zur Sachkunde im Pflanzenschutz Februar 2018 - Stuttgart Großmarkt Teil III Resistenz und Resistenzmanagement Auswirkungen auf den integrierten Pflanzenschutz im Zierpflanzenbau Thomas Müller (nach Vorlage von Peter Detzel)
Peter Detzel Grundsätze: 1. Wenn Pflanzenschutzmittel gegen Zielorganismen eingesetzt werden müssen, dann sind unabhängig vom Kulturzustand bzw. der Fläche, soweit möglich solche zu wählen, die Nutzorganismen weitestgehend schonen. 2. Wenn Pflanzenschutzmittel mit einer ausreichenden Wirkung gegen Zielorganismen eingesetzt werden, diese jedoch Gegenspieler von Nichtzielorganismen nachhaltig schädigen, dann kann deren Einsatz kontraproduktiv sein. Im Einzelfall ist eine Abwägung erforderlich.
Peter Detzel Grundsätze: 3. Wenn Pflanzenschutzmittel mit einer unzureichenden Wirkung gegen Zielorganismen eingesetzt werden, diese jedoch auch Gegenspieler von Schadorganismen nachhaltig schädigen, dann ist deren Einsatz kontraproduktiv.
Nachhaltiger Pflanzenschutz: Es gibt nichts unsinniger als ein unwirksames Mittel zum falschen Zeitpunkt gegen den falschen Erreger einzusetzen. - Peter Detzel -
Schaden durch die kleine Pflaumenblattlaus Brachycaudus helichrysi Vermutung - Thripsschaden
Nachhaltiger Pflanzenschutz: Es gibt nichts unsinniger als ein unwirksames Mittel zum falschen Zeitpunkt gegen den falschen Erreger einzusetzen. unwirksames Mittel Gegen Thripse werden SpinTor, Mesurol und Vertimec Pro eingesetzt. Die Mittel wirken kaum gegen Blattläuse. zum falschen Zeitpunkt Die Anwendung kommt hier eindeutig zu spät. Die Blüten sind so kaum noch zu vermarkten. gegen den falschen Erreger Hier verursachen Blattläuse den Schaden und nicht wie vermutet Thrips.
Resistenz und Resistenzmanagement in Zierpflanzenbau Die Ausbildung von Resistenzen in Schaderregerpopulationen gegen Pflanzenschutzmittel sind ein Spezialfall der evolutionären Anpassung an veränderte Umweltbedingungen. Resistenz, in dem heute bekannten Sinne, ist die genetisch verankerte erhöhte Widerstandskraft gegen Bekämpfungsmittel, die sich aufgrund von Selektion unter anhaltendem Selektionsdruck dieser Gifte herausgebildet hat. (Prof Dr. D. Otto 1992) Nach heutiger Lehr- bzw. Beratermeinung Resistenzen vermeiden, wenn man abwechselnd Mittel aus verschiedenen Wirkstoffgruppen einsetzt. Wenn das immer so einfach wäre.? Was wenn ganze Wirkstoffgruppen versagen? Was wenn multiresistente Stämme eines Schaderregers auftreten? Ja was und dann?
Resistenzmanagement oder unkoordinierter Pflanzenschutz Poinsettien Jungpflanzen 2014 Lamba-Cyhalothrin Karate Zeon Höchstmengen: Salate: 0,5 1 mg/kg Wirkstoffe aus 15 verschiedenen Mitteln
Resistenz und Resistenzmanagement in Zierpflanzenbau Teil I: Botrytis -- Peter Detzel, Prof. Dr. Mathias Hahn, Sabrina Rupp, Stefanie Hackel, Kurt Schnebel, Thomas Müller
Entstehung resistenter Populationen Pilz-Population: sensitiv Pilz-Population: sensitiv* Mutation Einwanderung Pilz-Population: teilweise resistent Vermehrung Selektion (Fungizid-Spritzung)
Problematik von multiresistenten Stämmen Population 1: resistent gegen A und resistent gegen B Behandlung mit Fungizid A Behandlung mit Fungizid B Population 2: resistent gegen A und B Behandlung mit Fungizid A Behandlung mit Fungizid B MR-Stämme können zu erhöhter Resistenzhäufigkeit gegen NICHT benutzte Fungizide führen! 11
A. Kortekamp
Gegen Botrytis zugelassene Fungizide Teldor : Fenhexamid Signum : Boscalid + Pyraclostrobin Luna : Fluopyram Switch : Cyprodinil + Fludioxonil Scala : Pyrimethanil Ortiva : Azoxystrobin (Flint : Trifloxystrobin) Fungizid Zielort Fenhexamid Membran-Biosynthese Boscalid, Fluopyram (SDHI) Atmung (SDHI) Cyprodinil (AP) Aminosäure-Biosynthese mittel-hoch* Fludioxonil Osmoregulation sehr gering!* Strobilurine (QoI) Atmung (Qo) hoch Iprodion Osmoregulation (Bos1) hoch Carbendazim, Thiophanat-M. Cytoskelett (ß-Tubulin) Resistenz-Risiko (Botrytis) mittel-hoch hoch (Bosc.) / mittel (Fluop.) sehr hoch * Hohes Risiko für Efflux-basierteTeilresistenz 4
Wie wird eine Pilzzelle resistent? Wirkstoff ZielProtein Veränderung durch Mutation P AT P AD Erhöhte Zahl an Transportern P AT P AD P AT P AD Aktiver Efflux 1. Zielort-Resistenz (major type!): Wirkstoff-spezifisch, hochwirksam 2. Multidrug Resistenz (MDR): gegen mehrere Wirkstoffe, weniger wirksam 5
Resistenzen werden durch Mutationen (Änderungen der DNA) verursacht Beispiel: Resistenz gegen Strobilurine (QoI) resistentes Gen (cytbr) sensitives Gen (cytbs) Mutation G 1 428 C 1311 Zielort der QoI-Fungizide: Cytochrom bc1, eine essenzielle Komponente der zellulären Atmung 1 Rieske protein Cytochrom c1 428 1311 Die Änderung einer Aminosäure in CytB verhindert die Bindung des QoI, die Funktionsfähigkeit von CytB bleibt erhalten QoI-Bindestelle Cytochrom b 6
Häufigkeit multipler Resistenztypen, Botrytis auf Erdbeerflächen im Oberrheingraben 2009-2011 Sommer Prof. Dr. Matthias Hahn Fachbereich Biologie Universität Kaiserslautern (n=173) Superresistent (5R!) 2013-14 Frühjahr 2013 (n=353) Sommer 2013 Frühjahr 2014 (n=358) (n=249) 16
Verteilung der Resistenz von Botrytis cinerea gegen Fungizide aus Proben von Zierpflanzen Jan/Feb 2016 Zierpflanzen 98 Isolat 100% 90% 80% 70% 60% FEN CYP FLUD BOS AZO IPR CARB Multiresistente Isolate 5 Resistenzen 12 Iso 6 Resistenzen 8 Iso 7 Resistenzen 6 Iso Fenhexamid Cyprodinil Fludioxonil Boscalid Azocystrobin Iprodion Carbendazim 50% 40% 30% 20% 10% 0% Fen Teldor Cyp Switch Flud Bos Signum Azo Ortiva Ipr Rovral Benomyl Carb
Verteilung der Resistenz von Botrytis gegen Fungizide von Proben aus einem Salbeibestand Ost Gewächshaus Einzellage Kräuter, Salbei, Jan/Feb 2016 8 9 Isolate aus einem Gewächshaus Hier wurde in den letzten fünf Jahren nur Signum gegen Echten Mehltau gespritzt. Die anderen Mittel sind in Kräutern nicht ausgewiesen bzw. Rovral nur unzureichend wirksam. Fen; 0 Cyp; 0 Flud; 0 Fen Cyp Flud Teldor Switch 7 6 Ipr; 0 Bos Signum Azo Ortiva Ipr Rovral Carb Benomyl
Verteilung der Resistenz von Botrytis gegen Fungizide aus Proben von Pelargonien Dresden - Pelargonien direkt nach dem Topfen 9 Isolate aus einem Betrieben 9 9 9 Switch ist in Pelargonien unverträglich. Es verursacht teils starke Schäden. 6 5 5 Flud; 0 Fen Teldor Benomyl Cyp Flud Switch Bos Signum Azo Ortiva Ipr Rovral Carb
Thesen - Zusammenfassung Resistenz von Botrytis cinerea gegen Fungizide In nahezu allen Beständen finden sich Isolate die gegen die getesteten Fungizide resistent sind. 26 % der getesteten Isolate weisen Resistenzen gegen mehr als fünf botrytizide Wirkstoffe auf und gelten als multiresistent. Es kann von einer weitläufigen (überregionalen) Grundresistenz von B. cinerea ausgegangen werden. Und von einer bestands- betriebs- und ggf. gebietstypischen erhöhten Widerstandskraft des Regers gegen Botrytizide gesprochen werden. Teils ist die Resistenz stark geprägt von der Vorbehandlung im Jungpflanzenbetrieb. Je weniger, bzw. einseitiger eine Fläche (Gewächshaus) behandelt wird, um so seltener sind in dem zu betrachtenden Bestand multiresistente Isolate.
Thesen - Zusammenfassung Resistenz von Botrytis cinerea gegen Fungizide Ohne entsprechende Klimaführung, besonders in alten schlecht geführten Anlagen ist Botrytis nicht mehr mit den ausgewiesenen Botrytiziden zuverlässig zu bekämpfen. Es wird in 10 Jahren keine Erdbeeren aus Freiland zur Vermarktung über den Einzelhandel mehr geben. Aufgrund einer verringernden Fitness resistenter Botrytiserreger gegen Fluodioxonil (Switch) können sich diese derzeit, sobald der Wirkstoff nicht mehr appliziert wird, im Feld nicht halten. Bei den anderen Aktivsubstanzen ist solch ein Nachteil resistenter Isolate nicht zu beobachten. Obwohl Carbendazime (Benomyl, Cercobin, Derosal u.a.) kaum noch eingesetzt werden, ist ein großer Teil der Isolate resistent gegen diese Wirkstoffe. Bei Iprodion (Rovral) reicht eine Applikation um die iprodionresistent Isolate zu selektieren.
Resistenz und Resistenzmanagement in Zierpflanzenbau Teil II: Frankliniella occidentalis Peter Detzel Peter D et zel,t homas B r and, D et l ef Schenk e, M ax Schl i emann, T homas T hi eme
Probleme im Zierpflanzenbau: Mangelnde Anzahl hochwirksamer Mittel: Ein Wirkstoffwechsel ist nur dann sinnvoll, wenn über mehrere wirksame Aktivsubstanzen aus verschiedenen Wirkstoffgruppen verfügt werden kann. Begrenzte Verträglichkeit im Zierpflanzenbau: Wenn im Zierpflanzenbau mehrere wirksame Aktivsubstanzen gegen einen Schadorganismus zur Verfügung stehen, einzelne aber zu Verträglichkeitsproblemen führen können, dann werden die unproblematischen Substanzen vorgezogen. Hierdurch wird der Wirkstoffwechsel eingeschränkt. Geringe Toleranzschwellen: Bei Zierpflanzen sind selbst leichte Schäden durch Pflanzenschutzmittel kaum tolerierbar. Die Pflanzen müssen weitestgehend frei sein von Schädlingen und sichtbaren Schäden. Zierpflanzen ähneln in der Produktion am ehesten noch den Blattgemüsearten. Eintrag resistenter Organismen von Außen: Mittlerweile werden viele Resistenzen von Schadorganismen nicht unbedingt selbst herbeigeführt. Durch den internationalen Pflanzenhandel werden vermehrt resistente Schaderreger eingeschleppt. These Bei Frankliniella occidentalis kommt es in den Zierpflanzenbeständen zu einer Vermischung selbst herbeigeführter und von außen eingetragener Resistenzen der Thripse gegen unterschiedlichste Gifte.
Spinosadhaltige Pflanzenschutzmittel in Gemüse und Zierpflanzen Spinosad - Resistenz von Frankliniella occidentalis in Zierpflanzen Usambaraveilchen Aufgrund der guten Verträglichkeit wurde Conserve sehr regelmäßig eingesetzt. Erstes Auftreten hoch resistenter Thripse (Frankliniella occidentalis) gegen Spinosad in Usambaraveilchen. Nachgewiesen 80-fach (Dr. T. Thieme, Sagerheide) 2002 Erste Berichte von resistenten F. occidentalis auf Rosen 2004 Mit Lieferungen aus Dänemark werden immer wieder resistente F. occidentalis auf Usambara nach Deutschland gebracht. 2005 Namhafte Rosenvermehrer liefern mit Jungpflanzen resistente F. occidentalis aus 2006 Es sind mittlerweile in fast allen Kulturen resistente F. occidentalis zu finden. 2006 F. occidentalis lässt sich in Zierpflanzen kaum noch mit Spinosad bekämpfen Resistenz von F. occidentalis mehrfach nachgewiesen > 100-fach (E. Götte, PSA Hamburg) 2008 Spinosadhaltige Pflanzenschutzmittel werden fast nur noch gegen Raupen eingesetzt. Bisher wurden keine weitere Resistenzen in anderen Bereichen festgestellt. Ein Jahr Zierpflanzenbau sind 12 Jahre Landwirtschaft
Franklinella occidentalis Resistenzmanagement hätte bedeutet: Kombinationsmöglichkeiten bei der Bekämpfung von Thripsen: o o o o Amblyseius-Raubmilben NeemAzal T/S Vertimec Pro Conserve (SpinTor) Ziel wäre gewesen (Beispiel): Die Wirksamkeit von Conserve (Spinosad) für möglichst lange Zeit zu erhalten. o Die Anwendung von Conserve auf ein Mindestmaß zu begrenzen. o Der Zeitabstand zwischen 2 Anwendungsblöcken hätte möglichst groß sein sollen. o Anzustreben wäre gewesen nur 1 x alle 1-2 Jahr eine Blockanwendung durchzuführen.
Zulassungshinweis: Für Danadim Progress und dessen Vertriebserweiterungen z.b. Perfekthion Top bestehen Zulassungen im Zierpflanzenbau: Zierpflanzen im Gewächshaus gegen Saugende Insekten 1 l/ha in 800 l/ha Wasser; Pflanzengröße bis 50 cm 1 l/ha in 900 l/ha Wasser; Pflanzengröße 50 bis 125 cm 1 l/ha in 1.200 l/ha Wasser; Pflanzengröße über 125 cm Zierpflanzen im Gewächshaus gegen Schildläuse 1 l/ha in 800 l/ha Wasser; Pflanzengröße bis 50 cm Zierpflanzen im Gewächshaus gegen Schildläuse 1 l/ha in 700 l/ha Wasser; Pflanzengröße bis 50 cm Bitte beachten Sie: Danadim Progress ist nicht mit dem Nützlingseinsatz kombinierbar. Danadim Progress ist wie Mesurol Flüssig im integrierten Pflanzenschutz nur einzusetzen, wenn man ansonsten nicht mehr weiterkommt. Danadim Progress ist nicht auf allen Kulturen verträglich.
Nützlingseinsatz in Einzellagen (Erzgebirge) Thripse/Blautafel/Woche 2012 20 Stefanie Hackel 2012 19 18 17 Nützlingseinsatz in Cyclamen mit Amblyseius cucumeris 16 15 Woche A. cucumeris/m² 14 23-27 < 100 13 12 28-31 100 11 32 200 10 9 33-37 500 8 38-41 100 7 6 42, 44 < 100 5 4 3 500 Tiere/m² 4 Wochen 2 1 0 KW 20 KW 22 KW 24 KW 26 KW 28 KW 31 KW 33 KW 35 KW 36 KW 38 KW 40 KW 42 KW 44 KW 47
Blautafelfänge Thrips in Cyclamen 2015 Im Oberrheingraben (Betrieb 30.000 m²) Thripse pro Tag pro Tafel 23.6. 15 21.8.15 30 14-tägig A. cucumeris/m² bis KW 24 ca. 250 25 Thrips / Tafel / Tag 20 2.7.2015 NeemAzal + Vertimec Pro + Mesurol 6.7.2015 Neem Verti. Mesu. 15 10 10.7.2015 Neem 0,3 % + Verti. 0,1 % + Mesu. 0,1 % 23.7. 2015 Perfekthion 14.7.2015 Perfekthion 5 0 23.6. - 30.6. 2.7. - 6.7. 6.7. - 10.7. 10.7. - 14.7. 14.7. - 20.7. 20.7. - 27.7. 27.7. - 31.7. 31.7. - 7.8. 7.8. - 14.8. 14.8. - 21.8.
Blautafelfänge Thrips in Cyclamen 2016 Im Oberrheingraben (Betrieb 30.000 m²) Thripse pro Tag pro Tafel 11.5. 16 12.9.16 40 35 14-tägig A. cucumeris/m² bis KW 28 ca. 250 Anzahl Tiere/Tafel/Tag 30 25 Chemische Bekämpfung mehrfach Mesurol, Perfekthion mit Vertimec Pro 20 15 10 5 0 11.5. - 25.5 25.5. - 8.6. 8.6. - 22.6. 22.6. - 6.7. 6.7-20.7. 20.7. - 3.8. 3.8. - 10.8. 10.8. - 16.8. 16.8. - 12.9.
Mortalität (%) von Frankliniella occidentalis aus Cyclamen, 06/2015 Ubstadt, nach Exposition im Labor gegen Perfekthion, Conserve und Mesurol (Karate Zeon) 120 100 80 24h 48h 72h 96h 60 40 27,9 20 22,2 17,5 0 5,8 5,8 8,3 16,9 20,2
Mortalität (%) von Frankliniella occidentalis aus Cyclamen, 10/2016 Ubstadt, nach Exposition im Labor gegen Mesurol, Perfekthion und SpinTor 120 24h 100 48h 72h 96h % 80 60 40 20 0 % Feldaufwandmenge
Mortalität (%) von Frankliniella occidentalis aus Basilikum, 02/2016 Karlsruhe, nach Exposition im Labor gegen Mesurol, Neem Azal T/S und Vertimec
Zusammenfassung Frankliniella occidentalis ist derzeit der am schwierigsten zu bekämpfende Schädling im Gartenbau. Alleine mit Amblyseius cucumeris ist F. occidentalis im Sommer im Oberrheingraben in Zierpflanzenkulturen kaum zu begrenzen. Es gibt in Europa keine voll sensitive Population von F. occidentalis. F. occidentalis weist in jeder Population eine ausgeprägte breite Grundresistenz auf. In Abhängigkeit von der Häufigkeit und Art (Mittelwahl) der Anwendungen kommt es innerbetrieblich nur zur Verschiebung der Sensitivität von F. occidentalis gegen die Bekämpfungsmittel. - Die Ausprägung einer Resistenz wird um so stärker je häufiger ein Aktivsubstanzen eingesetzt werden. - Ein aktives Resistenzmanagement ist nur mit Hygiene und Nützlingseinsatz möglich.
Zusammenfassung Bei F. occidentalis kommt es in den Gartenbaukulturen zur Vermischung selbst herbeigeführter und von außen eingetragener Resistenzen gegen unterschiedlichste Gifte. Versteckt sitzende Tiere bei Cyclamen (und besonders bei Rosen) sind kaum zu erfassen. Mesurol flüssig zeigt in einer von uns beobachten Population mittlerweile ein deutliche Minderwirkung. Diese Minderwirkung gegen F. occidentalis wurde durch häufigen Einsatz des Mittels im Betrieb herbeigeführt. F. occidentalis ist in den von uns beobachten Populationen nur noch mit Perfektion sicher zu erfassen. Grund: Perfektion wird allgemein nur sehr selten bei in den durch F. occidentalis geschädigten Gartenbaukulturen eingesetzt.
Und was bleibt dann? Nur noch die Hoffnung auf ein neues Präparat! Bei Nützlingen sind bisher keine Resistenzen der Schaderreger bekannt.