Wirkung von Bti auf Zuckmücken

Im Rahmen eines Forschungsprojekts, das von der KABS begleitet wurde, untersuchte Corinna Vaßholz in ihrer Dissertation die ökotoxikologischen Auswirkungen von Bacillus thuringiensis israelensis Produkten (Bti) auf Zuckmücken (Chironomidae). Die Arbeit wurde 2024 an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg eingereicht und widmet sich der Frage, wie sich Bti, ein biologisches Biozid zur Stechmückenbekämpfung, auf Nicht-Zielorganismen in Rheinauen auswirkt. Dabei stand die Insekten-Familie der Zuckmücken (Chironomidae) im Fokus der Untersuchungen. Im Rahmen des Promotionsprojektes wurden sowohl Labor- als auch Freilandstudien durchgeführt.

Ziele des Promotionsprojekts

Das Hauptziel der Dissertation war es, die artspezifische Empfindlichkeit von Zuckmücken gegenüber Bti zu bewerten und potenzielle Risiken bei der Anwendung dieses Biozids in Stechmückenbekämpfungsprogrammen abzuschätzen. Dazu wurden Labor-Bioassays mit umfangreichen Freilandstudien in den Rheinauen kombiniert. Die Arbeit umfasste unter anderem die Ermittlung toxischer Schwellenwerte, die Analyse von Langzeitwirkungen und die Untersuchung der Regenerationsfähigkeit von Zuckmückenpopulationen.

 

Ergebnisse der Laborstudien

In den Laborversuchen wurden verschiedene Zuckmücken-Arten der Gattung Chironomus (C. riparius, C. dorsalis, C. aprilinus) auf ihre Empfindlichkeit gegenüber Bti getestet. Dabei zeigten die freischwimmenden (pelagischen) Erstlarven eine ähnlich hohe Empfindlichkeit gegenüber Bti-Konzentrationen, wie sie auch Stechmücken aufweisen. Die Ergebnisse wurden anhand von der mittleren Mortalität (letale Konzentration für 50 % der Individuen, LC50-Werten) quantifiziert und lieferten klare Hinweise darauf, dass die Erstlarvenstadien der Zuckmücken im Labor durch Bti geschädigt werden können.

 

Ergebnisse der Freilandstudien

Die Freilanduntersuchungen fanden in temporären, semipermanenten und dauerhaft aquatischen Gewässern der Rheinauen statt.  Eine zweimalige Bti-Applikation wurde, entsprechend der KABS-Bekämpfungsroutine, nur in den temporären und semipermanenten Bereichen der Auen durchgeführt. Im Gegensatz zu den Laborergebnissen zeigte sich hier kein signifikanter Rückgang in der Abundanz oder Diversität der Zuckmückenpopulationen. Trotz nachweisbarer Überlappung der Lebensräume von Stech- und Zuckmücken konnten weder nachhaltige Schäden noch Verdriftungen von Bti in angrenzende Dauergewässer festgestellt werden.

Vaßholz betont, dass die natürlichen Umweltbedingungen – wie Verdünnung, hydrologische Dynamik und die hohe Regenerationsfähigkeit von Zuckmückenpopulationen – dazu beitragen könnten, potenzielle Bti-Effekte im Freiland zu minimieren.

 

Vergleich von Labor- und Freilanddaten

  • Laborstudien: Lieferten präzise Werte zur Empfindlichkeit einzelner Arten, zeigten jedoch, dass Zuckmücken unter standardisierten Bedingungen empfindlich auf Bti reagieren.
  • Freilandstudien: Trotz identisch hoher Wirkstoffanwendungen konnten keine signifikanten Schäden nachgewiesen werden, was die komplexe Interaktion von Umweltfaktoren und Populationsdynamik unterstreicht.
  • Die Ergebnisse verdeutlichen die Diskrepanz zwischen kontrollierten Laborbedingungen und der natürlichen Dynamik im Freiland.

 

Fazit und zukünftige Perspektiven

Vaßholz’ Dissertation zeigt die Notwendigkeit eines integrativen Ansatzes zur Bewertung ökotoxikologischer Risiken. Die Kombination von Labor- und Freilandstudien liefert wichtige Einblicke in die Wirkung von Bti auf Nicht-Zielorganismen. Das Projekt betont die Bedeutung von Langzeitstudien, um kumulative Effekte besser zu verstehen.