Bioprospecting of some indigenous plant bioactive materials for sustainable management of stored maize pest Sitophilus zeamais Mostch (Coleoptera)
Diese Studie zeigt, dass Blattpulver aus *Tithonia diversifolia*, *Senna alata*, *Chromolaena odorata* und *Eucalyptus grandis* eine signifikante insektizide Wirkung gegen den Maisrüsselkäfer *Sitophilus zeamais* aufweisen und somit umweltfreundliche sowie nachhaltige Alternativen zu synthetischen Pestiziden zum Schutz von gelagertem Mais in ressourcenarmen Gebieten bieten.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
In den feuchten Tropen, wo Mais ein Grundnahrungsmittel und eine lebenswichtige Cash-Crop ist, wird in jedem Speicher ein stiller Krieg geführt. Der Feind ist der Maiskäfer, ein winziger Käfer, der seine Eier im Inneren einzelner Maiskörner ablegt. Sobutage die Larven tief in das Korn eindringen, fressen sie sich von innen nach außen, bis der Samen ausgehöhlt ist, sein Gewicht reduziert wurde und seine Fähigkeit, zu einer neuen Pflanze heranzuwachsen, zerstört ist. Dieser Schaden kann zwischen zwanzig und neunzig Prozent einer Ernte vernichten und damit die Ernährungssicherheit sowie die Lebensgrundlagen von Landwirten gefährden, die sich teure chemische Spritzmittel nicht leisten können. Jahrzehntelang war die Lösung synthetische Insektizide, doch diese Chemikalien hinterlassen toxische Rückstände, die der menschlichen Gesundheit und der Umwelt schaden. Dies hat Wissenschaftler dazu getrieben, nach einer anderen Art von Waffe zu suchen: Botanika. Dies sind natürliche Substanzen, die aus Pflanzen gewonnen werden, die oft wild wachsen oder in lokalen Gärten zu finden sind und die Fähigkeit besitzen, Insekten abzuwehren oder zu töten, ohne die gefährlichen Nebenwirkungen industrieller Chemikalien. Die Frage, die Forscher lange Zeit gestellt haben, ist, ob die gewöhnlichen Unkräuter und Bäume, die ein Dorf umgeben, in effektive Beschützer für gelagertes Essen verwandelt werden können.
Ein Forscherteam in Kamerun setzte sich zum Ziel, diese Idee mit vier spezifischen Pflanzen zu testen, die in der Region reichlich vorhanden sind: die Mexikanische Sonnenblume, der Ringelblumendorn (Ringworm Bush), der Riesen-Eukalyptus und der Siam-Strauch. Sie sammelten frische Blätter dieser Pflanzen, trockneten sie im Schatten, um ihre Wirkstoffe zu bewahren, und mahlten sie zu einem feinen Pulver. In einer kontrollierten Laborumgebung mischten sie diese Pulver mit sauberem, trockenem Maiskorn. Um sicherzustellen, dass das Experiment mit einem sauberen Blatt begann, war der Mais erhitzt worden, um eventuell vorhandene Eier abzutöten, und die Forscher führten eine bekannte Anzahl ausgewachsener Maiskäfer in die Gläser ein. Dann warteten sie zwei Wochen lang ab, um zu sehen, wie die Pulver die Insekten beeinflussen würden, wobei sie die Ergebnisse mit Gläsern verglichen, die keiner Behandlung unterzogen worden waren.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Pflanzenpulver tatsächlich wirksam waren, wenn auch auf eine spezifische Weise. Die bedeutendste Auswirkung betraf die nächste Generation der Maiskäfer. In den Gläsern ohne Pflanzenpulver schlüpften fünfzehn neue erwachsene Maiskäfer aus den Körnern, was den Zyklus der Zerstörung fortsetzte. In den Gläsern, die mit den Pulvern der Mexikanischen Sonnenblume und des Siam-Strauchs behandelt worden waren, sank diese Zahl auf nur fünf neue Erwachsene. Die anderen beiden Pflanzen, der Ringelblumendorn und der Riesen-Eukalyptus, reduzierten die Zahl der neuen Maiskäfer ebenfalls, wenn auch etwas weniger effektiv. Dies bedeutet, dass die Pulver erfolgreich verhinderten, dass die Eier schlüpften, oder die jungen Larven töteten, bevor sie ausreiften, wodurch das Populationswachstum in den erfolgreichsten Fällen um mehr als die Hälfte unterbrochen wurde.
Die Wirkung auf die zu Beginn des Experiments anwesenden adulten Maiskäfer war langsamer, aber dennoch bemerkenswert. Während der ersten Woche starben in allen Gläsern, einschließlich derer mit den Pflanzenpulvern, nur sehr wenige Insekten. Dies deutet darauf hin, dass diese natürlichen Pulver nicht wie einige synthetische Chemikalien als sofortiges Gift wirken. Jedoch begann in der zweiten Woche die Sterblichkeitsrate zu steigen. Die Pulver vom Siam-Strauch und der Mexikanischen Sonnenblume waren am tödlichsten für die adulten Tiere und töteten bis zum Ende der zwei Wochen etwa dreißig Prozent der Käfer. Die Forscher merkten an, dass der Staub der Pulver wahrscheinlich die Atemöffnungen der Insekten verstopfte oder das Korn ungenießbar machte, was schließlich zu ihrem Tod führte. Obwohl diese Sterblichkeitsrate niedriger ist als bei starken chemischen Sprays, ist sie signifikant genug, um den Lebenszyklus des Schädlings zu unterbrechen und das Korn zu schützen.
Was für Landwirte, die auf Mais sowohl für die Ernährung als auch für die Aussaat angewiesen sind, vielleicht am wichtigsten ist: Die Behandlung schadete den Samen selbst nicht. Die Forscher testeten die Keimfähigkeit der behandelten Körner nach dem Experiment. In den unbehandelten Gläsern, in denen die Käfer die Kerne weggefressen hatten, konnten nur etwa sechsundfünfzig Prozent der Samen keimen. Im Gegensatz dazu zeigten die mit den Pulvern der Mexikanischen Sonnenblume, des Siam-Strauchs und des Riesen-Eukalyptus behandelten Samen Keimraten zwischen sechsundachtzig und vierundneunzig Prozent. Dies zeigt, dass die Pulver die innere Struktur des Samens vor den Insekten schützten, ohne die eigene Fähigkeit des Samens zu wachsen zu beschädigen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass diese lokal verfügbaren Pflanzen, insbesondere die Mexikanische Sonnenblume und der Siam-Strauch, eine praktische, umweltfreundliche Möglichkeit für Landwirte bieten, ihren Mais zu lagern. Durch die Verwendung dieser Pulver können sie den Verlust durch Schädlinge erheblich reduzieren und die Qualität ihrer Samen für die nächste Aussaat bewahren, ohne auf schädliche synthetische Chemikalien zurückgreifen zu müssen.
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