Das Projekt "Teilvorhaben 1: Anzzcht und Formulierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Technische Chemie durchgeführt. Ziel dieses Verbundprojektes ist die Verwendung nachwachsender Rohstoffe zur Entwicklung von Produkten auf Basis mikrobieller Antagonisten, mit denen der Zuckerrübennematode bzw. pilzliche Wurzelbranderreger an Zuckerrübe bekämpft werden können. Im Teilprojekt 1 'Anzucht und Formulierung' soll die Anzucht des nematophagen Pilzes Hirsutella rhossiliensis und Pseudomonas ssp., die Auswahl von Polymeren zur Kapselkonstruktion, Verkapselung und Trocknung der Antagonisten sowie Saatgutbehandlung von anderen Saatgutarten erfolgen. Zuerst sollen Polymere auf Basis nachwachsender Rohstoffe zur Kapselkonstruktion ausgewählt werden. Für H. rhossiliensis sollen abschliessende Untersuchungen zur Anzucht in Schüttelkulturen durchgeführt werden. Für Pseudomonas ssp. soll die Anzucht auf Fermentationsmedien erforscht werden. Dann werden die Antagonisten verkapselt und getrocknet. Zudem sollen andere Saatgutarten mit den Antagonisten behandelt werden. Die Ergebnisse werden für ein Scale-up im Pilotmaßstab bei den Industriepartnern verwendet.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Wirksamkeitstests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Verwendung nachwachsender Rohstoffe zur Entwicklung von Produkten auf Basis mikrobieller Antagonisten, mit denen der Zuckerrübennematode bzw. pilzliche Wurzelbranderreger an Zuckerrübe bekämpft werden können. Im Teilprojekt 4 'Wirkungstests mit Hirsutella rhossiliensis' werden neu entwickelte Formulierungen auf ihre biologische Wirksamkeit gegen H. schachtii untersucht. Im ersten Schritt wird die Keimzahl und das Auskeimverhalten der neuen Formulierungen mir H. rhossiliensis im Labor ermittelt. Die wirkungsvollsten Formulierungen werden dann im Gewächshaus auf ihre Wirksamkeit gegen H. schachtii untersucht. Eine Dosis-Wirkungsbeziehung wird erstellt und der Wirkungsgrad in Abhängigkeit des Ausgangsbefalls mit H. schachtii ermittelt. In Kleinparzellenversuchen wird die optimale Aufwandmenge und der Bekämpfungserfolg ermittelt. Die Vorhabenergebnisse werden wie folgt umgesetzt bzw. verwertet: 1) Identifizierung effizienter Formulierungen für nachfolgenden Scale-Up, sowie 2) Ermittlung von optimaler Aufwandmenge, Applikationsverfahren und zu erwartender Wirkungsgrad als Anbauempfehlung für den Praktiker.
Das Projekt "Kapselsysteme auf Basis nachwachsender Rohstoffe zur biologischen Schaedlingsbekaempfung (Verbundprojekt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dow Wolff Cellulosics GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung von cellulosischen Kapselsystemen auf der Basis von Cellulosederivaten und die exemplarische Verkapselung des nematophagen Pilzes Hirsutella rhossiliensis sowie anderer ausgewählter Pilzstämme. In Zusammenarbeit zwischen der Fa. Wolff Walsrode mit der FAL Braunschweig und der BBA Münster sollen Kapselmaterialien auf der Basis von Sulfoethylcellulosen hergestellt sowie deren mechanische und Membraneigenschaften optimiert werden. Daneben ist eine leistungsfähige Verkapselungstechnologie zu erarbeiten und weiterzuentwickeln, mit der möglichst kleinste, spritzfähige Kapseln erzeugt, isoliert und konfektioniert werden können. Das Verfahren ist schließlich auf die Verkapselung von Nutzorganismen mit biologischer Wirksamkeit und auf denkbare Anwendungen bei der Saatgutverkapselung und der Enzymimmobilisierung auszudehnen. Die Kapseln sollen getrocknet und unter verschiedenen Bedingungen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit gegen phytopathogenen Zuckerrübennematoden Heterodera schachtii getestet werden. Der Anforderungskatalog umfäßt neben geeigneten ökotoxikologischen, biologischen und mechanischen Eigenschaften auch die technische Verfügbarkeit unter ökonomischen Randbedingungen, denen die bislang verwendeten Alginate kaum gerecht werden können. Das Projekt ist in drei Teilprojekte gegliedert: 'Polymere zur Verkapselung', 'Pilzanzucht und Verkapselungsmethoden' und 'Pilzscreening und Wirksamkeitstests'.Ergebnisdarstellung: Zunächst wurde im Labormaßstab das Kapselmaterial optimiert und ein leistungsfähiges Herstellverfahren entwickelt. Die Kapseln wurden durch sog. Simplexfällung eines kationischen mit einem anionischen Polymer gewonnen. Als anionische Komponente wurde Sulfoethylcellulose verwendet, die von Wolff Walsrode bereitgestellt wurde. Als anionischen Polyelektrolyten wurde Polydiallyldimethylammoniumchlorid (PDADMAC) eingesetzt. Es konnte jedoch auch Chitosan erfolgreich verwendet werden. In umfangreichen Untersuchungen wurden die optimalen SEC- und PDADMAC-Typen identifiziert und Probekapseln erzeugt. Für die Produktion größerer Mengen an Mikrokapseln gelang die Entwicklung einer einfachen, aber höchst effizienten Methode. Allein mit dem Laborgerät können nach diesem Verfahren bis zu 90 kg Perlen pro Stunde produziert werden. Diese Labormethode wurde nachfolgend im Polysaccharid-Technikum der Wolff Walsrode AG erfolgreich im größeren Maßstab erprobt. Auf diese Weise konnten die für die Freilandversuche erforderlichen Mengen problemlos bereitgestellt werden. Die Herstellung und die Eigenschaften der Mikrokapseln waren sehr erfolgreich und vielversprechend. Für diese Form der Applikation gibt es ein sehr großes Potential, etwa zur Verkapselung von Wirkstoffen, Düngemitteln, Herbiziden, Aromastoffen und anderen Stoffen.