Biologischer Holzschutz und IPM im Museum - die insektizidfreie Befallsdezimierung von Holz- und Museumsschädlingen

Das Prinzip der Biologischen Schädlingsbekämpfung wird schon seit vielen Jahren in der Land- und Forstwirtschaft und im Vorratsschutz (z.B. gegen Mehlmotten) eingesetzt und ist dort relativ einfach anzuwenden.

Das Verfahren der Biologischen Schädlingsbekämpfung nutzt den biologischen Feind des Schädlings, zur Dezimierung der Population und Eindämmung der Vermehrung des Schädlings durch Parasitierung oder Fraß. Die Antagonisten (= Gegenspieler) sind somit Nützlinge; sie grenzen den Schädlingsbefall ein und reduzieren ihn auf ein Minimalmaß.


Abb. 1 Ein Buntkäfer (Opilo taeniatus) auf der Jagd nach dem Hausbock (Hylotrupes bajulus) (Osteuropa). © G.Binker

Im Holzschutz hat sich das Verfahren aber bisher gegen den z.B. Gewöhnlichen Nagekäfer (Anobium punctatum De Geer = Holzwurm) und Hausbock (Hylotrupes bajulus Linne) nicht bewährt, da es u.a. an der Massenzucht geeigneter natürlicher Feinde fehlte. Außerdem wird im Holzschutz eine 100%ige Abtötung der Schädlinge angestrebt, da vor allem im Kunstgutsektor und Museumsbereich Insektenschäden auch noch so geringen Umfangs nicht geduldet werden können, denn jede "Beschädigung" des Kulturgutes bedeutet unwiederbringlichen Substanzverlust.

Natürliche Feinde von tierischen Holz- und Museumsschädlingen sind z.B. Spinnen, Milben und parasitierende oder räuberische Insekten.


Abb. 2 Vollkerf des Blauen Fellkäfers (Korynetes caeruleus) © G.Binker

Während z.B. der Blaue Fellkäfer (Korynetes caeruleus) den Larven des Gewöhnlichen Nagekäfers nachstellt und sie auffrißt (Räuber-Beute-Beziehung), werden beispielsweise die Nagekäfer-Larven von der Brackwespe (Spathius exerator) im Holz von außen mittels eines Legestachels angestochen. Dann legt die Wespe ein Ei in die Holzschädlingslarve ab und die daraus entstehende Wespenlarve frißt die Holzwurmlarve vollständig zur endgültigen Entwicklung auf. Aus dem Holz schlüpft dann die neue fertige Brackwespe. Die Brackwespen lassen aber die adulten Nagekäfer, Puppen und Eier unbehelligt, so dass die Nagekäferpopulation nicht ausstirbt. Auch findet die Brackwespe ihre Begrenzung in der Länge ihres Legestachels (ca. 0,7 cm), d.h. tief im Holz fressende Nagekäfer-Larven bleiben unparasitiert. Dieses Beispiel zeigt auch die Grenzen des Biologischen Holzschutzes auf: Es findet keine Befallstilgung, sondern nur eine Befallsdezimierung statt.


Abb. 3 Eine Brackwespe spürt eine "Holzwurmlarve" im Holz auf (A), führt ihren Legestachel durchs Holz an die Larve und legt ein Wespenei ab (B). Die daraus entstehende Wespenlarve (C) frißt die Holzwurmlarve auf (D) und verlässt als fertigentwickelte Wespe wieder das Holz (E). © G.Binker


Abb. 4 Die Brackwespe Spathius exerator sticht eine Larve des Gew. Nagekäfers an. © G.Binker

Zur biologischen Bekämpfung von Kleidermotten können die Schlupfwespen Trichogramma evanescens genutzt werden. Die Eier dieser Nützlinge sind weniger als einen Millimeter groß und werden auf den Eiern der Motten abgelegt, wo die Larven dann nach kurzer Zeit schlüpfen und diese auffressen. Trichogramma-Schlupfwespen sind Eiparasiten, d. h., sie suchen die abgelegten Eier der Motten, legen ihre eigenen Eier darin ab, und statt einer Mottenlarve schlüpft schließlich eine nützliche Schlupfwespe. Dieser Kreislauf wiederholt sich, solange Motteneier vorhanden sind. Die Nützlinge sind nur etwa 0,3 bis 0,4 mm klein und mit bloßem Auge kaum zu erkennen.

Um den Entwicklungszyklus der Motten wirksam zu unterbrechen, sind mehrere Massenfreilassungen dieser Schlupfwespen im Abstand von jeweils ca. drei Wochen notwendig. Bei jeder Freilassung werden mehrere tausend Schlupfwespen-Eier in der Nähe der Textilien verteilt.

Wissenschaftlich wird die Populationsdynamik in Räuber-Beute-Beziehungen von den drei Lotka-Volterra-Regeln beschrieben:

1. Lotka-Volterra-Regel
Auch bei sonst konstanten Bedingungen schwanken die Populationsdichten von Räuber ( Prädator) und Beute periodisch und sind zeitlich gegeneinander verschoben.

2. Lotka-Volterra-Regel
Die Durchschnittsgrößen der Populationen von Räuber und Beute schwanken (bei sonst gleich bleibenden Umweltbedingungen) längerfristig um einen Mittelwert. (Anders formuliert: Die Durchschnittsgrößen der Räuber- und Beutepopulation bleiben längerfristig konstant.)

3. Lotka-Volterra-Regel
Nach einer gleich starken Reduzierung beider Arten (Räuber und Beute) nimmt die Individuenzahl der Beute schneller wieder zu als die des Räubers.


Abb. 5 Die Räuberpopulation hinkt der Beutepopulation hinterher

Die Regeln berücksichtigen jedoch nicht, dass Räuber normalerweise mehr Beutetiere besitzen (sie können also auf andere Beutetiere ausweichen) und die Zu- und Abwanderungen von Tieren werden nicht berücksichtigt.


Abb. 6 Der räuberische Buntkäfer Opilo mollis frisst die Reste eines Hausbocks auf (Osteuropa). © G.Binker

Als einer der Markführer für Biologische Holzschädlingsbekämpfung in Europa verfügt Binker Materialschutz GmbH über hohes Know-how. Umfangreiche und jahrelange Erfahrungen aus intensiver Forschung und Einsatz biologischer Strategien bringen optimierte Resultate.

Literatur:

1. Haustein, T., Reichmuth, C., von Laar, C.
Buntkäfer - Kandidaten für eine biologische Bekämpfung im Holzschutz?
In: Proceedings 22. Weiterbildungstag Holzschutz Dezember 2011, Deutscher Holzschutzfachverband Landesverband Berlin/Brandenburg e.V., 3. Dezember 2011 in Berlin

2. Haustein, T., Reichmuth, C., von Laar, C.
Nützlinge im Holzschutz
In: Mankel, W. (Hrsg.) Forum EIPOS Band 23 - Schutz des Holzes IV, Renningen: Expert Verlag 2010, S. 120-133

3. Schöller, M. , Prozell, S.
Biological control of cultural heritage pest Coleoptera and Lepidoptera with the help of parasitoid Hymenoptera. , J. Ent. Acarol. Res., Ser. II, 43(2): 157-168, 2011

4. Binker, G.
Schädliche Insekten und Pilze, Bauschäden an Holzkonstruktionen, Vortrag an der FH Nürnberg, Fakultät Bauingenieurwesen, 2011

5. Steidle, J.
Vortrag "Bekämpfung von holzzerstörenden Käfern durch Massenfreilassungen der Lagererzwespe: Fiktion und Fakten" bei der Tagung "Holzschädlinge im Fokus", 2006, Detmold

6. Noldt, U.
Biologischer Holzschutz, Ansätze mit räuberischen Insekten holzzerstörende Insekten bekämpfen, in: http://www.holzfragen.de/seiten/biol_holzschutz.html, 2012