Herbizidresistenzen besser verstehen
Foto: Frédéric Tschuy,
Agroscope
Herbizidresistenzen bei Unkräutern sind weltweit ein zunehmendes Problem. Das Herbizidresistenz-Monitoring in der Schweiz soll dazu beitragen, die Mechanismen, die zu diesen Resistenzen führen, besser zu verstehen und den Herbizideinsatz besser zu steuern.
Bisher wurden weltweit bei 267 Unkrautarten Herbizidresistenzen nachgewiesen. 165 verschiedene Herbizide in 72 Ländern sind betroffen. Seit 2011 werden von der Gruppe Herbologie Ackerbau bei Agroscope in Changins Unkrautpopulationen in der ganzen Schweiz untersucht, bei denen ein Verdacht auf Resistenz besteht. Dabei handelt es sich um Pflanzen, die eine normalerweise abtötende Herbizidbehandlung im Feld überlebt haben.
Gewächshausversuche und molekularbiologische Tests
Um Herbizidresistenzen nachzuweisen, werden Gewächshausversuche und zusätzlich seit einigen Jahren molekularbiologische Tests durchgeführt. Dabei wird Blattmaterial von Pflanzen, die eine Herbizidbehandlung im Gewächshaus überlebt haben, genotypisiert und eine Analyse von Mutationen in den relevanten Genen durchgeführt. Bei Punktmutationen in Genen, die für Zielproteine herbizider Wirkstoffe codieren, kann das Herbizid die Wirksamkeit verlieren, und das Unkraut wird resistent.
Pflanzenpopulationen, die bei Gewächshaustests eine Überlebensrate von mindestens 50 % aufweisen, werden als resistent gegenüber dem getesteten Herbizid deklariert. Seit 2011 wurden in der Schweiz bei 131 Populationen von sechs Unkrautarten Resistenzen nachgewiesen. Die Unkrautart mit den meisten Resistenzen ist Ackerfuchsschwanz, gefolgt von Gemeinem Windhalm und Italienischem Raigras.
Herbizidresistenzen treten im gesamten Schweizer Mittelland und im Wallis auf, hauptsächlich in Ackerkulturen, aber auch in Weinbergen. Die Zahl der resistenten Populationen nimmt zwar ständig zu, mit nur sechs betroffenen Unkrautarten sind Herbizidresistenzen in der Schweiz jedoch immer noch ein relativ moderates Problem.
Verschiedene Arten von Resistenzen
Mit molekularbiologischen Tests kann unterschieden werden zwischen Wirkort-Resistenzen (target-site-resistance, TSR) und Nicht-Wirkort-Resistenzen (non-target-site-resistance, NTSR). Wenn die Resistenzen nur einen Wirkmechanismus betreffen, spricht man von einfachen Resistenzen. Mutationen, die zwei oder drei verschiedene Wirkmechanismen betreffen, werden als doppelte bzw. dreifache Resistenzen bezeichnet.
Bei Unkrautpopulationen mit Mehrfachresistenzen gegen unterschiedliche Herbizid-Wirkstoffgruppen, die durch mehrere Mutationen in verschiedenen Genen ausgelöst werden, ist der Einsatz von Herbiziden schwierig, da die Auswahl stark eingeschränkt ist. In diesem Fall müssen vermehrt Alternativen zur chemischen Unkrautbekämpfung eingesetzt werden, z. B. mechanische Verfahren, das Anlegen von Grünland, Zwischenkulturen oder regelmässiges Pflügen.
Fazit
- Durch das Wissen über Resistenzen und die zugrundeliegenden Mutationen können Wirksamkeitsverluste von Herbiziden reduziert und unnötige Anwendungen vermieden werden.
- In der Schweiz sind Herbizidresistenzen noch relativ selten, und resistente Unkrautpopulationen im Ackerbau können in der Regel erfolgreich bekämpft werden.
- Da immer weniger herbizide Wirkstoffe zur Verfügung stehen, wenden die Landwirtschaftsbetriebe in der Schweiz häufiger nachhaltige Strategien zur Unkrautbekämpfung an (abwechslungsreiche Fruchtfolgen, Untersaaten, Zwischenkulturen, mechanische Unkrautbekämpfung usw.).
Literaturhinweis
Herbizidresistenzen besser verstehen