Lexikon
- # Desinfektion
Maßnahme, die durch Abtötung, Reduzierung, Inaktivierung bzw. Entfernung von krankheitsverursachenden Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Pilzen und Einzellern ein Material in einen nichtinfektiösen, d. h. keimarmen Zustand versetzt.
Es gibt verschiedene Formen der Desinfektion.
Die chemische Desinfektion arbeitet mit Desinfektionsmitteln. Zu diesen zählen vor allem Substanzen wie Äthyl- und Isopropylalkohol, Phenolabkömmlinge wie Thymol oder Kresol, Formaldehyd, Halogene wie Chlor, Iod und deren Verbindungen wie
z. B. Polyvidon-Iod, Oxidationsmittel (Wasserstoffperoxid), Säuren (Benzoesäure) und Schwermetalle (Silbernitrat, Bromverbindungen).
Nach der Art der Verwendung unterscheidet man Grobdesinfektionsmittel für Gegenstände sowie Raum- und Feindesinfektionsmittel (z. B. zur Händedesinfektion). Auch physikalische Mittel eignen sich zur drastischen Keimreduzierung: Durch Anwendung von Strahlen (UV-Strahlen) wird die Belastung der Raumluft in Operationssälen und Laboratorien verringert. Mit Hilfe von strömendem Wasserdampf (100 °C für 30 Minuten), von Heißluft oder durch 20-minütiges Auskochen können Materialien desinfiziert werden. Auch durch mechanische Verfahren wie Waschen, Spülen und Filtrieren lassen sich Gegenstände desinfizieren.
- # Fungizide
Giftige Stoffe, die eingesetzt werden, um schädliche Pilze abzutöten oder deren Wachstum zu hemmen. Letztere Mittel nennt man auch Fungistatika. Fungizide werden vorwiegend bei Pilzinfektionen an Menschen (und Tieren) sowie bei pilzlichen Pflanzenkrankheiten verwendet, wo sie die größte Bedeutung besitzen. Die wichtigsten Pilzkrankheiten in der Landwirtschaft und im Gartenbau werden von Rostpilzen, Brandpilzen, Schimmelpilzen sowie Echtem bzw. Falschem Mehltau verursacht und - abgesehen von der Anwendung von Methoden der integrierten und biologischen Schädlingsbekämpfung - meist mit Hilfe von Fungiziden bekämpft. Ein Beispiel für die weit reichende Bedeutung derartiger Pflanzenkrankheiten ist die durch einen Pilz (Phytophthora infestans) verursachte Kraut- und Knollenfäule an der Kartoffel, die in den vierziger Jahren des 19. Jahrhunderts die große Hungersnot in Irland auslöste; heute kann diese Krankheit mit Hilfe von Fungiziden ausreichend kontrolliert werden.
Ähnlich wie andere Pflanzenschutzmittel kann man auch Fungizide nach der Art ihrer Wirkung oder nach dem chemischen Aufbau des jeweiligen Wirkstoffes einteilen. Nach der Wirkung unterscheidet man protektive Mittel - sie werden äußerlich angewandt, dringen meist nicht in den Pflanzenkörper ein und schützen vorbeugend vor einer Infektion - und systemische Mittel, die von der Pflanze aufgenommen werden und innerlich wirken.
Schon früh erkannte man die Wirksamkeit von Kupfer und Schwefel gegen schädliche Pilze; beide wurden bereits im frühen 19. Jahrhundert benutzt; später mischte man sie mit gelöschtem Kalk und versprühte sie in Form von Schwefel- oder Kupferkalkbrühe über die Pflanzen. Letzteres Mittel wird auch Bordeaux-Brühe genannt und wurde 1882 entwickelt, es gilt als das erste tatsächlich wirksame Fungizid. Während die früher verwendeten Fungizide eine Breitbandwirkung zeigten und damit teilweise auch auf andere Organismen schädlich wirkten sowie aufgrund ihrer Giftigkeit auch für den Menschen eine Gefahr darstellten, stehen heute verschiedene selektiv (gegen bestimmte Pilzgruppen) und spezifisch (für andere Lebewesen weitgehend ungiftig) wirkende Mittel zur Verfügung. Eine besondere Rolle spielen dabei organische Quecksilberverbindungen und so genannte Thiocarbamate (organische Schwefel-Stickstoff-Verbindungen) sowie verschiedene weitere Wirkstoffklassen. Große Bedeutung haben solche Fungizide auch für die so genannte Saatgutbeizung, die beim Getreide durchgeführt wird (die Quecksilberbeize ist seit 1981 in der Bundesrepublik verboten); sie schützt die Samen u. a. vor Pilzkrankheiten wie der Umfallkrankheit, die vorwiegend an den Keimlingen auftreten und eine Weiterentwicklung der Jungpflanzen verhindern.
- # HACCP (= Hazard Analyses Critical Control Points)
Das bedeutet, dass in dem betreffenden Objekt (Gebäude, Produktionsstätte, usw.) kritische, in diesem Fall hygienisch kritische Punkte in dem Produktionsablauf und dem gesamten Gebäude, einschließlich Außengelände aufgedeckt werden und deren Überwachung ständig gesichert wird.
Im HACCP-System sind folgende Punkte vorgegeben:
1. Zielstellung
2. Vorgehensweise
3. Mitgehende Unterlagen
4. Produktionsbeschreibung
5. Maßnahmen im Falle notwendiger Behandlungen
(für uns auch: Vorbeugende Maßnahmen zur Einschränkung der Ausbringung chemischer Mittel).
- # Hygiene
Gesundheitslehre, medizinisches Fachgebiet, das sich mit der Erhaltung und Förderung der Gesundheit befasst. Diese Disziplin erforscht Interaktionen zwischen dem Menschen und seiner Umwelt und erarbeitet auf dieser Basis Maßnahmen als Voraussetzung für die Verhütung von Krankheiten. Hygiene als Wissenschaft wurde gegen Ende des 18. Jahrhunderts gegründet.
- # Larven
Bezeichnung für die Jugendstadien von Insekten, die im Laufe ihrer Entwicklung eine vollständige Metamorphose durchmachen, sowie für Jugendstadien bestimmter anderer Tiergruppen. Insektenlarven haben nur wenig Ähnlichkeit mit den erwachsenen Insekten: Sie besitzen weder Flügel noch Komplexaugen und weisen im Allgemeinen eine wurmähnliche Gestalt auf. Ihr Körperbau ist bei verschiedenen Insekten unterschiedlich. Die Larven von Käfern nennt man Maden oder Engerlinge, jene von Schmetterlingen Raupen und die Larvalformen bestimmter Zweiflüger (Fliegen) ebenfalls Maden. Bevor sie sich zu erwachsenen Insekten verwandeln, durchlaufen Larven ein Puppenstadium (Chrysalis). Bei einigen Insekten dauert die Larvalperiode weitaus länger als die Lebensspanne des erwachsenen Insekts.
Auch jene Jugendstadien von Insekten, die bereits nach dem Schlüpfen den erwachsenen Tieren ähneln, werden bisweilen Larven genannt, wenngleich man sie besser als Nymphen bezeichnet (ein Begriff, der manchmal nur auf das letzte, geflügelte Larvenstadium angewandt wird). Bestimmte wasserlebende Nymphenformen besitzen Kiemen.
Als Larven bezeichnet man zudem die Jungen jeglicher Tiere, die nach Abschluss des Embryonalstadiums schlüpfen und irgendeine Form der Umwandlung durchmachen müssen, bevor sie den erwachsenen Tieren ähneln. Die Eier solcher Lebewesen enthalten, im Gegensatz zu den reichlich mit Dotter versehenen Eiern von Tieren, die nach dem Schlüpfen voll ausgebildet sind, nur wenige Nährstoffe. Gewöhnlich tragen die Larven verschiedener Tierformen jeweils spezielle Namen.
Die Larvalstadien wasserlebender Wirbelloser, die als erwachsene Tiere eine sesshafte Lebensweise führen, sind in der Regel beweglich und freischwimmend. Solche Larven finden sich bei Schwämmen, sesshaften Mollusken sowie vielen Rädertieren und Würmern. Diese Larven tragen zur weiteren Verbreitung der erwachsenen Tiere bei. Bei Saugwürmern treten mehrere Larvenstadien auf, von denen man das erste als Miracidium bezeichnet. Die Larven von Fadenwürmern oder Nematoden leben oft parasitisch in anderen Tieren und entwickeln sich im Körper ihrer Wirte. Die radiärsymmetrischen Stachelhäuter besitzen in der Regel bilateralsymmetrische Larven. Bei den Seescheiden und verwandten Manteltieren sind die Larven oft höher entwickelt als die erwachsenen Tiere. Eine Larvenform der Wirbeltiere sind die Kaulquappen der Frösche. Die Larven von Wirbellosen verursachen eine Reihe von Krankheiten wie Hakenwurmkrankheit and Elefantiasis.
- # Parasiten
Organismen, die auf oder in anderen Lebewesen leben und ihre Nährstoffe ganz oder teilweise vom Wirt beziehen. In den meisten Fällen verursachen Parasiten beim Wirt Schäden oder Krankheiten. Parasiten, die wie Läuse, Flöhe oder Zecken auf der Oberfläche des Wirtes leben, nennt man Ektoparasiten. Nisten sie sich dagegen wie Bandwürmer im Körperinneren ein, spricht man von Endoparasiten. Stationäre oder permanente Parasiten bleiben fast während ihres gesamten Lebenszyklus im Wirt, temporäre oder periodische Parasiten dagegen leben nur eine Zeit lang im oder auf dem Wirt und sind in der übrigen Zeit selbständig. Nach der Notwendigkeit der parasitären Nahrungsgewinnung unterscheidet man obligatorische Parasiten, die zeitlebens auf den Wirt angewiesen sind, von fakultativen Parasiten, die sowohl vom Wirt als auch von anderem Material Nahrung beziehen. Bandwürmer sind in ihrem Lebenszyklus durch einen Wirtswechsel gekennzeichnet, d. h., sie entwickeln sich mit verschiedenen Lebensstadien auf unterschiedlichen Wirtsorganismen. Andere dagegen, beispielsweise der Hakenwurm des Menschen, vollziehen ihre Entwicklung in einem einzigen Wirt. Parasiten sind durch zahlreiche Merkmale wie besondere Anheftungsorgane oder die Zurückbildung von Flügeln an ihre Lebensweise angepaßt. Parasiten des Menschen Zu den Parasiten des Menschen gehören Viren, Rickettsien, Bakterien, Pilze, Protozoen und Würmer. Viren und Rickettsien zählen nicht zu den Lebewesen, da sie nicht zu einer eigenständigen Vermehrung in der Lage sind, verbreiten sich jedoch von einem Wirt zum anderen und erhalten von ihm auch ihre gesamten Nährstoffe. Bakterien und Pilze rufen beim Menschen die meisten bekannten Infektionskrankheiten hervor. Protozoen sind ebenfalls wichtige Krankheitserreger. Die Schlafkrankheit beispielsweise, die oftmals tödlich endet, wird von einzelligen Geißeltierchen der Gattung Trypanosoma hervorgerufen. Arten der Gattung Plasmodium verursachen Malaria, eine der häufigsten Tropenkrankheiten (siehe Tropenmedizin). Die Schistosomiasis (auch Leishmaniose genannt), eine schwere Tropenkrankheit, wird von Leberparasiten hervorgerufen (siehe Saugwürmer). Verschiedene andere Würmer sind ebenfalls Parasiten des Menschen (siehe Plattwürmer; Fadenwürmer). Die Bekämpfung am Menschen parasitierender Organismen kann medikamentös erfolgen - sie kann sich aber auch auf indirektem Weg gegen Zwischenwirte richten: So kann man die Verbreitung der Malaria durch die Bekämpfung von Stechmücken eindämmen. Parasitisch lebende Pflanzen Alle pflanzlichen Parasiten leben auf anderen Pflanzen. Es kann sich entweder um Halbparasiten handeln, die nur einen Teil ihrer Nährstoffe vom Wirt erhalten, oder aber um Vollparasiten, die mit ihrer Ernährung völlig auf den Wirt angewiesen sind. Halbparasiten besitzen grüne Blätter und können durch Photosynthese eigene Kohlenhydrate, Proteine und Fette synthetisieren, so dass sie nur Wasser, Stickstoff und Mineralsalze dem Wirt entziehen. Die Mistel ist ein Beispiel für einen Halbparasiten. Sie bildet selbst keine Wurzeln aus; ihre Samen werden von Vögeln verbreitet und bilden auf Ästen Haustorien, mit denen die Mistel in die Wirtspflanze und deren Nährstoffleitsystem eindringt.
Vollparasiten haben verkümmerte Blätter ohne Chlorophyll und bilden niemals Wurzeln aus. Der Teufelszwirn, eine Gattung der Windengewächse, umschlingt mit seinen langen, oberirdischen Trieben Kräuter, Sträucher oder Bäume und entzieht ihnen Nährstoffe. Der Teufelszwirn hat weder Blätter noch Wurzeln und praktisch kein Chlorophyll. Am stärksten ausgeprägt ist die parasitische Lebensweise bei den Rafflesiaceae (siehe Rafflesia), einer in den Tropen und Subtropen beheimateten Pflanzenfamilie, deren Arten weder Stängel noch Blätter besitzen. Rafflesiaceae bestehen nur aus Zellfäden, die Stämme und Wurzeln verschiedener Blütenpflanzen durchziehen. Sie bilden Blüten, die aus fünf riesigen, dicken Kelchblättern bestehen und an die Bestäubung durch Aasfliegen angepasst sind. Der Geruch nach verfaulendem Fleisch lockt Insekten an, die den Pollen des Parasiten von einer Blüte zur nächsten tragen.
- # Populationsbiologie
Teilgebiet der Ökologie, das Gesetzmäßigkeiten von Tier- und Pflanzenpopulationen untersucht. Eine Population ist eine Gruppe von Individuen einer Organismenart, die in einem bestimmten Raum leben und sich untereinander kreuzen können. In der Regel ist jede Population von anderen Populationen derselben Art bis zu einem gewissen Grade isoliert, beispielsweise durch geographische Hindernisse. Die Grenzen sind jedoch unscharf; die Fische eines Sees können sich z. B. auch mit Artgenossen benachbarter Gewässer kreuzen. Obwohl Populationen manchmal künstlich abgegrenzt werden, stellen sie für wissenschaftliche Untersuchungen nützliche Einheiten dar.
Bei der Analyse von Populationen beschäftigt man sich mit ihrer Größe, ihrer Dichte und Verteilung im Raum, ihrer Stabilität sowie mit der Geburts- und Sterbehäufigkeit, der Alters- und Geschlechterverteilung. Zudem werden Merkmale wie Verhaltensweisen bei Konkurrenz, Beziehungen zu anderen Arten (Räuber-Beute-Beziehungen: siehe Ökologie; Wirt-Parasit-Beziehungen), Nahrungsversorgung und andere Umwelteinflüsse sowie Wanderungsbewegungen von Populationen untersucht. In populationsbiologischen Analysen versucht man, für regelmäßige Vorgänge mathematische Modelle zu entwickeln, in die möglichst viele Faktoren und Variablen einbezogen werden. Anhand solcher Modelle können Voraussagen getroffen werden, welchen Einfluss Veränderungen eines Faktors auf die Gesamtpopulation haben.
In gewisser Hinsicht ist jede Population einzigartig, jedoch gelten einige allgemein gültige Gesetzmäßigkeiten. So führt jede geographische Trennung dazu, dass ein Genaustausch zwischen Populationsgemeinschaften verhindert wird und eine divergierende Evolution durch natürliche Selektion möglich ist. Bleibt die Trennung lange genug bestehen, kann beispielsweise zufällige Gendrift (siehe Evolution) oder das Auftauchen von Mutationen (siehe Genetik) zur Bildung einer neuen Art führen, deren Angehörige sich nicht mehr mit Angehörigen der Ausgangsart kreuzen können.
Eine weitere charakteristische Eigenschaft von Populationen ist die maximale Populationsgröße (höchstmögliche Anzahl an Individuen), die unter den jeweils gegebenen Umweltbedingungen möglich ist. Sie stellt einen Grenzwert für weiteres Populationswachstum dar. Langfristige Veränderungen der Umweltbedingungen können dazu führen, dass eine Population ausstirbt oder von einer besser angepassten verdrängt wird. Wanderungsbewegungen von Populationen treten häufig im Zusammenhang mit hohen Individuendichten auf. Gegenstand populationsbiologischer Untersuchungen sind auch menschliche Populationen, die sehr hohe Wachstumsraten aufweisen können.
Populationsdynamische Untersuchungen sind von besonderer Bedeutung für die Beurteilung von Eingriffen des Menschen in die Umwelt. Sie finden beispielsweise Anwendung bei der Getreidezüchtung sowie der Unkraut- und Schädlingsbekämpfung. In diesem Zusammenhang sind u. a. Populationszyklen von Kleinsäugern von Interesse, die regelmäßige Massenvermehrungen zur Folge haben. So kann es in Feldmaus-Populationen im Abstand von einigen Jahren zu Gradationen (Bestandsgipfeln) kommen, die durch einen explosionsartigen Anstieg der Individuenzahlen gekennzeichnet sind. Ein derartiger Bestandsgipfel bricht auf Grund verschiedener Faktoren wie Nahrungsmangel anschließend wieder zusammen.
- # Rodentizide
Fraßgifte zur Bekämpfung von Nagetieren wie Ratten und Mäusen. Rodentizide beruhen auf der Basis von Cumarin, Zinkphosphid oder Thallium. Es handelt sich um langsam wirkende, mehrfach aufzunehmende Gifte, die auf die Blutbildung oder das Nervensystem einwirken.
- # Schädlingsbekämpfung
Jeglicher Eingriff in die Umwelt mit dem Ziel, das Auftreten von Schadinsekten, Pflanzenkrankheiten und Unkräutern zu verringern, um eine optimale Produktion von Nahrungsmitteln bzw. Nutzpflanzen zu ermöglichen. Zu den Bekämpfungsmaßnahmen zählen chemische, physikalische und biologische Methoden. 90 Prozent der Weltbevölkerung sind von nur 15 Hauptanbauprodukten und sieben Haustierarten abhängig. Trotz aller Bekämpfungsmaßnahmen zerstören Schädlinge weltweit jährlich etwa 35 Prozent aller Nutzpflanzen. Nach der Ernte verursachen Insekten, Mikroorganismen, Nagetiere und Vögel weitere Verluste in Höhe von 10 bis 20 Prozent, so dass sich der Gesamtverlust auf über 40 bis 50 Prozent beläuft. Obwohl viele Regionen der Erde unter gravierendem Nahrungsmangel leiden, wird die zur Nahrungsmittelproduktion verfügbare Fläche u. a. aufgrund der industriellen Entwicklung immer weiter eingeschränkt. Schädlingsbekämpfung ermöglicht eine intensivere Nutzung der Anbauflächen.
Chemische Schädlingsbekämpfung
Pestizide ist der Oberbegriff für alle Arten chemischer Mittel, die zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden. Manche der chemischen Pestizidbestandteile sind vollständig synthetisch. Andere hingegen gehen auf natürliche Stoffe zurück, die verbessert oder weiterentwickelt werden. Die als Herbizide eingesetzten Sulfonylharnstoffe vereinfachen den Pestizideinsatz, da nur noch geringe Mengen äußerst wirksamer Mittel verwendet werden müssen. Diese Mittel wurden bei medizinischen Forschungen in Deutschland entdeckt. Allerdings wurden sie fast 20 Jahre lang nicht als Herbizide berücksichtigt, bis amerikanische Forscher ihre Wirksamkeit gegen Unkräuter entdeckten.
Westeuropa ist der weltweit größte Markt für Fungizide, die zur Bekämpfung verschiedener Pilzkrankheiten, u. a. bei Getreiden, eingesetzt werden. Echter Mehltau (Erisyphe graminis) ist weltweit wohl die bedeutendste Pilzkrankheit. Da er viele Pflanzen, von Weizen und Gerste bis zu Weinreben, befallen kann und dabei große Verluste verursacht, ist er ein Hauptangriffsziel für neue Fungizide. In Japan und Südostasien ist Reis das Hauptnahrungsmittel; hier werden spezifische Fungizide, u. a. zur Bekämpfung von Reisbräune (Pyricularia oryzae), eingesetzt. Viele der heute eingesetzen Fungizide sind entweder Triazol- oder Morpholinverbindungen. Neue Triazolverbindungen wie Tebuconazol werden weiterhin für weltweiten Einsatz entwickelt. Um der Anpassungsfähigkeit von Pilzkrankheiten entgegenzuwirken, die Resistenzen gegen Pestizide aufbauen, ist es heute allgemein üblich, mehrere Fungizide mit verschiedenen Wirkmechanismen zu kombinieren. Bis zum Jahr 2000 wird eine neue Generation von Fungiziden im Einsatz sein, die unter der Bezeichnung Strobilurine bekannt sind; sie basieren auf natürlich vorkommenden Pilzen, die auf andere Pilze toxisch wirken.
Der Einsatz von Herbiziden ist je nach Anbaumethode und Nutzpflanze verschieden; Herbizide stellen fast die Hälfte aller verwendeten Pestizide dar. In Ländern, in denen eine weniger intensive Landwirtschaft betrieben wird, könnte der Einsatz älterer Verbindungen wie 2,4-D zur Bekämpfung breitblättriger Unkräuter wirtschaftlicher sein. Diese älteren Herbizide werden in Kilogramm pro Hektar angewendet und nicht wie die Sulfonylharnstoffe in Mengen von einigen Gramm pro Hektar. Die neuen Herbizide sind äußerst wirksam bei der Vernichtung einer großen Palette von Unkräutern, belasten trotzdem den Boden nur kurzfristig und zerfallen in unschädliche Elemente. Herbizide können auf den Boden aufgebracht werden; die meisten neuen Mittel werden jedoch auf die heranwachsenden Unkräuter gesprüht und beeinträchtigen deren Wachstum, ohne dabei die Nutzpflanzen zu schädigen. Nicht spezifisch wirkende Herbizide wie Paraquat können jedoch nur eingesetzt werden, bevor die Nutzpflanzen keimen. Allerdings wurden neue Kartoffel-, Weizen-, Zuckerrüben- und Tabaksorten entwickelt, die über herbizidresistente Gene verfügen. Einige neue Getreideherbizide gegen Gräser erfordern den Zusatz eines chemischen Produkts, das die natürlichen Abwehrkräfte einer Getreidepflanze gegen das Herbizid stärkt, während es die Unkräuter vernichtet.
Insektizide haben mit etwa 30 Prozent (bezogen auf die Kosten) weltweit den geringsten Anteil am Pestizidmarkt. Sie stellen die umstrittensten Pestizide dar, u. a. weil chlorierte Kohlenwasserstoffe, deren Einsatz heute in vielen Ländern verboten ist, schwer wiegende ökologische Nebenwirkungen auf die Fauna haben. Diese Stoffe, wie etwa DDT (Dichlordiphenyltrichloräthan), haben die überaus gefährliche Eigenschaft, sich in Nahrungsketten anzureichern. Es wurden deshalb harmlosere Stoffe gesucht, die u. a. auch für Bienen weniger gefährlich sind. Heute werden insbesondere Pyrethroide eingesetzt, die relativ schnell abgebaut werden, aber keineswegs so ungefährlich sind, wie man zunächst annahm. So besteht der Verdacht, dass Pyrethroide beim Menschen Nervenschäden verursachen können.
Über 500 Insekten- und Milbenarten, über 150 Erreger von Pflanzenkrankheiten sowie mehr als 100 Wildkräuter und Wildgräser sind mittlerweile gegen mindestens ein Pestizid resistent. Manche Insektenarten widerstehen sogar allen wichtigen Gruppen von Insektiziden. Resistenzen entstehen vor allem dann, wenn Pestizide in großem Maßstab eingesetzt werden.
Nichtchemische Schädlingsbekämpfungsmittel
Die Biotechnologie ermöglicht weitere Formen der Schädlingsbekämpfung. Die wohl umstrittenste ist die "Herstellung" genmanipulierter Viren, mit denen nur bestimmte Larven oder bestimmte Schadinsekten durch Aufsprühen auf die Nutzpflanzen bekämpft werden. Die Viren gelten als ungefährlich für andere Arten und sollen sich selbst zerstören, wenn ihr Vernichtungseinsatz beendet ist. Zu den weiteren Ansätzen zählt die synthetische Herstellung natürlicher Pheromone - mit diesen Stoffen locken Insektenweibchen Männchen an. Der Einsatz von Pheromonen in Insektenfallen (z. B. im Wald, um Borkenkäfer anzulocken) ist eine umweltfreundliche Methode der biologischen Schädlingsbekämpfung. Auch können winzige Nematoden (Fadenwürmer) auf Felder gesprüht werden. Sie werden von Schädlingen wie Nacktschnecken aufgenommen und zerstören deren Eingeweide. Dies sind wenige erfolgreiche Beispiele für die vielen hundert Arten von Viren, Protozoen, Pilzen und Nematoden, die Insekten oder Unkräuter befallen und auf ihre Eignung als selektive Schädlingsbekämpfungsmittel untersucht werden.
Das frühere Jäten oder Unterhacken von Unkräutern wurde längst mechanisiert. Heute setzen Landwirte weitere nichtchemische Schädlingsbekämpfungsmittel ein. Das Unterpflügen von Unkrautpflanzen, Samen oder Schadpilzen, die an Überresten der Nutzpflanzen hängen, kann ebenso wirksam sein wie chemische Schädlingsbekämpfung. Auf gentechnologischem Weg versucht man, die natürliche Widerstandskraft der Nutzpflanzen gegenüber Krankheiten und Insektenbefall zu stärken, indem man bestimmte Widerstandsgene einbaut. Integrierte Schädlingsbekämpfung ist ein System, das Methoden der Schädlingsbekämpfung - u. a. den Einsatz von Mischkulturen und widerstandsfähigeren Pflanzenarten sowie verringerte Pestizidmengen - kombiniert, um gleiche oder höhere Erträge als bei ausschließlich chemischer Bekämpfung zu erzielen.
- # Toxine
Organische Substanzen, die im Stoffwechsel von Lebewesen (z. B. Bakterien, Pflanzen, Pilzen und Tieren) gebildet werden und eine schädliche oder tödliche Wirkung auf die Zellen anderer Organismen haben.
Toxine von Bakterien werden im Wirtsorganismus von diesen ausgeschieden oder mit Nahrungsmitteln aufgenommen. Pflanzengifte bezeichnet man als Phytotoxine und Tiergifte als Zootoxine. Von besonderer Bedeutung sind jene Toxine, die beim Menschen Infektionskrankheiten wie Botulismus, Ruhr, Tetanus und Diphtherie hervorrufen. Da sie sehr empfindlich gegenüber chemischen und physikalischen Einflüssen sind, lassen sie sich nur schwer isolieren. Die Kenntnisse über sie hat man vorwiegend aus den Wirkungen abgeleitet, die sie bei einer Injektion in einen Organismus hervorrufen.
Toxine wirken sehr spezifisch und besitzen unterschiedliche immunologische Eigenschaften. Der chemische Aufbau vieler Toxine ist im Einzelnen noch nicht bekannt, doch handelt es sich meist um Proteine oder Lipopolysaccharide. Man unterscheidet Endotoxine, die in der Regel erst bei der Zerstörung der Zelle freigesetzt werden, von Exotoxinen, die von der Bakterienzelle abgegeben werden. Sie bestehen aus einer Gruppe, die für die spezifische Bindung des Toxins an eine Zelle verantwortlich ist, sowie einer toxophoren Gruppe, die für die Giftwirkung verantwortlich ist. Toxine sind spezifisch synthetisierte Substanzen und lösen die Bildung von Antikörpern (natürlicher, körpereigener Abwehrstoffe) aus. Toxoide sind entgiftete Toxine, denen man durch eine geeignete Behandlung die Giftwirkung genommen hat. Sie lösen aber nach Injektion in den Organismus dennoch die Produktion von Antikörpern aus.