Pilzkultivierung auf Schädlingen

– Louis Steinhauser –

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Die Rolle des Borkenkäfers im Ökosystem Wald ist ein breites und komplexes Feld. Häufig wird angenommen, dass der Hauptverursacher für das massenhafte Baumsterben das Insekt selbst ist. Bei genauerer Betrachtung sieht es aber etwas anders aus. Es gibt unterschiedliche Faktoren, die den Wald zusätzlich belasten und den Käfer bei seiner Fortpflanzung unterstützen. Allen voran steht der Klimawandel, der für verlängerte Hitzeperioden sorgt. Durch die langanhaltende Hitze gibt es eine höhere Zahl an Generationswechseln der Käfer und weniger hitzeresistente Pflanzen trocknen aus. Ein weiterer, bisher unterschätzter Punkt, ist der Einfluss von Pilzen auf das Wohlergehen der Bäume. Viele Kulturen leben innerhalb des Baumorganismus und entziehen den Bäumen Nährstoffe, erkennbar an der sogenannten Blaufäule, die sich auf dem Holz abbildet. Bei Fichten, eine der betroffensten Baumarten, konnte festgestellt werden, dass ein ähnlicher Pilz, mit dem der Buchdrucker, einer auf die Baumart spezialisierter Borkenkäferart, eine Symbiose bildet. Dadurch werden seine Sporen weiter im Wald verbreitet. Dabei baut der Pilz, das für den Schutz der Fichte notwendige Harz ab. Bei der Verstoffwechselung der Harzbestandteile entstehen flüchtige Verbindungen, welche der Borkenkäfer schließlich aufspüren kann. So ermöglicht der Pilz dem Borkenkäfer einen leichteren Zugang in den Bastbereich unter der Rinde, wo er seine Eier ablegt. Das Projekt FUNGINSECT beschäftigt sich mit diesen Pilz-Insekt-Beziehungen. So gibt es Pilze, die in einem parasitären Verhältnis mit Insekten stehen, die sogenannten "entomopathogenic fungi“. In der Semesterarbeit wird sich speziell mit der Puppenkernkeule (Cordyceps militaris) auseinandersetzt. Dabei handelt es sich um einen Vitalpilz aus der chinesischen Medizin. Ihm werden zahlreiche heilende Eigenschaften zugeschrieben, unter anderem immunstimulierende und tumorlösende Wirkung. Somit ist er auch relevant für die Krebstherapie. Leider ist sein natürlicher Wachstumsprozess äußerst sensibel und schwierig reproduzierbar. In künstlich kultivierten Cordycepskulturen, ist die für die medizinische Wirkung verantwortliche Hauptsubstanz Cordycepin nur in sehr geringen Mengen enthalten, da der Pilz auf pflanzlichen Substraten gezüchtet wird. Für einen höheren Anteil an Cordycepin, benötigt der Pilz insektenbasierte Substrate. Das Projekt FUNGINSECT kombiniert die beiden Eigenschaften des Borkenkäfer-Symbiosepilzes und des entompathogenen Pilzes in Form eines Fangapparats. Dadurch soll eine fruchtbare Cordycepskultur entstehen und zugleich eine gewinnbringende, giftfreie Schädling Regulierungsmethode, die sich positiv auf den Waldbestand auswirkt. Dafür wird der Lockpilz in einem Behälter im Deckel im oberen Teil kultiviert. Durch einen Sterilfilter an der Kapsel ist ein Luft- und Duftstoffaustausch möglich. Gleichzeitig wird eine Kontamination mit der Cordycepskultur vermieden. Diese befindet sich unterhalb des Modells in einem Glas und kann zur Züchtung und Ernte an- und wieder abgeschraubt werden. Hier werden die angelockten Borkenkäfer gefangen und von dem entompathogenen Pilz verdaut. Zur Anwendung lässt sich der Entwurf an einer passenden Stelle im Wald, oder Garten mit Spanngurten befestigen und ist somit vor Unwettern gesichert.

Der Lebensraum Wald beherbergt eine Vielzahl an Insekten und Pilzen, die sowohl symbiotische als auch parasitäre Beziehungen eingehen.
Das Projekt FUNGINSECT konzentriert sich auf die Puppenkernkeule (Cordyceps), einen Vitalpilz, welcher medizinisch wertvolle Substanzen enthält. In der Natur siedelt er sich auf u.a. Borkenkäferlarven an und trägt so zu einem Gleichgewicht im Ökosystem bei. Darüberhinaus besitzt der Borkenkäfer einen anderen Pilzsymbionten, der ihm beim Aufspüren geschwächter Bäume hilft. Das FUNGINSECT Projekt kombiniert die Eigenschaften dieser beiden Pilze: Der symbiotische Pilz lockt die Borkenkäfer in die Falle; der Vitalpilz zersetzt die Borkenkäfer. Dabei soll eine regionale Überpopulation des Borkenkäfers reguliert und gleichzeitig eine fruchtbare Kultivierung des Cordyceps ermöglicht werden, um medizinische Substanzen zu gewinnen.