Fermentation und Verkapselung des nematophagen Pilzes Hirsutella rhossiliensis in Polyelektrolyt-Hohlkugeln zur biologischen Bekämpfung des Nematoden Heterodera schachtii

Rose, Thomas

Durch das allgemein gestiegene Umweltbewußtsein gewinnt die biologische Schädlingsbekämpfung als Teil des integrierten Pflanzenschutzes immer stärker an Bedeutung. Dabei stoßen auch Schädlingsbekämpfungsmethoden immer mehr auf Interesse, bei denen die Schädlinge mittels ihrer natürlichen Antagonisten bekämpft werden. Immer wieder treten jedoch Probleme bei der Anzucht der Antagonisten im großen Maßstab und der Applikation auf. Auf Basis von Polyelektrolyt-Komplexen unter Verwendung von Sulfoethylcellulose (SEC) als Polyanion und Polydiallyldimethylammoniumchlorid (PDADMAC) bzw. Chitosan als Polykation wurden Hohlkugeln hinsichtlich ihrer mechanischen Stabilität optimiert, charakterisiert und zur besonders schonenden Mikroverkapselung (Formulierung) des nematophagen Pilzes Hirsutella rhossiliensis zur biologischen Bekämpfung des Zuckerrübennematoden Heterodera schachtii eingesetzt. Bei der Pilzanzucht gelangen die Unterdrückung der unerwünschten Pelletbildung und die Bildung fein disperser Biomasse sowohl im Schüttelkolben als auch im Fermenter. Durch Mitverkapselung spezieller Medienbestandteile konnten Auswachsen und Sporulation des Pilzes gesteigert werden. Trocknung und Lagerung der Pilzkapseln auch über längere Zeiträume sind möglich. Mit den Kapseln konnte der Nematodenbefall von Zuckerrübenpflanzen reproduzierbar um gut 80 reduziert werden, während Kapseln ohne Pilz oder unverkapselter freier Pilz dagegen keine Wirkung zeigten.

Increasing ecological awareness also results in increasing interest in biological control that is part of an integrated pest control system. Methods of fighting plant pathogens with their natural antagonists gain more and more interest. In the past there frequently have been problems with the production of large amounts of the antagonists and their application. The polyanion sulfoethylcellulose (SEC) and the polycation polydiallyldimethylammoniumchloride (PDADMAC) or Chitosan were used for preparing hollow spheres on basis of polyelectrolyte complexes. Hollow spheres were characterized and optimized in regard to high mechanical stability. They were used for microencapsulation (formulation) of the nematophagous fungus Hirsutella rhossiliensis to fight the sugar beet nematode Heterodera schachtii. Suppression of non-wanted pellet formation during growth of the fungus was successful both in shaking flasks and in a fermenter. Growth of the fungus from capsules and sporulation could be increased by co-encapsulation of special nutrients. Dessication and storage of the capsules is possible even during longer periods. In pathogenity assays the infection of sugar beet plantlets with nematodes could be reduced about 80 by application of the optimized capsules, whereas capsules without fungus and free fungus have shown no reduction of infection.

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Rose, Thomas: Fermentation und Verkapselung des nematophagen Pilzes Hirsutella rhossiliensis in Polyelektrolyt-Hohlkugeln zur biologischen Bekämpfung des Nematoden Heterodera schachtii. 2001.

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