Natürliches Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent
Die vorliegende Erfindung betrifft ein natürliches Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent zum Schutz von Kultur- und Zierpflanzen vor Schadorganismen.
Im Kultur- und Zierpflanzenanbau, sowohl im Freiland als auch im Gewächshaus, stellen die Erkrankung mit phytopathogenen Pilzen und Viren, der Insektenfraß sowie die Übertragung von pathogenen Viren durch Insekten ein Produktionsrisiko dar, das bis zu 50 % der Ernte kosten kann. Aus diesem Grunde sind synthetische Mittel zur Bekämpfung von Pilzen und Insekten relevante Mittel, die etwa 50 % des weltweiten Marktes für Pflanzenschutzmittel ausmachen, der insgesamt etwa 40 Milliarden Dollar umfasst.
Pilze, Viren und Insekten, wie Blattläuse und Kartoffelkäfer, führen zur Erkrankung von Kultur- und Zierpflanzen sowohl im Freiland als auch in geschlossenen Räumen, wie Wohnungen und Gewächshaus. Ertragsminderung oder unappetitliches Aussehen (z. B. bei Äpfeln und Gemüse) können die Folge sein. Um diese Schadwirkung zu vermeiden, werden synthetische Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Gegen Viren gibt es bisher keine Mittel, lediglich die Beseitigung ihrer Überträger, z. B. der Blattläuse, hilft, eine weit verbreitete Viruserkrankung zu vermeiden. Zum Schutz vor Pilzerkrankungen werden in der ökologischen Landwirtschaft heute überwiegend die umwelttoxischen Schwermetalle Zink und Kupfer sowie Schwefel eingesetzt.
Weltweit werden heute ca. 20 Milliarden Dollar pro Jahr für synthetische Pflanzenschutzmittel (ohne Unkrautbekämpfung) ausgegeben. Die genannten Schadorganismen führen pro Jahr zu einem geschätzten Schaden in fünffacher Höhe des Aufwands an Bekämpfungsmitteln.
Allen bisher vermarkteten Mitteln ist gemeinsam, dass sie nicht natürlichen Ursprungs sind, sondern durch chemische Synthese, Fermentation oder biotechnologische Prozesse gewonnen werden und somit in gewissem Widerspruch zur Vorstellung der Konsumenten bezüglich der Qualität der Nahrung und der Mittel, die im Haus oder Gewächshaus ver- wendet werden, stehen.
Benzophenanthridinalkaloide sind dafür bekannt, dass sie gegen Hefen wirksam sind. Eine Wirkung gegen humanpathogene Papillomviren wird vermutet und in Japan im Rahmen einer Therapie gegen Krebs erforscht.
Aus WO 9741890 und US 6 277 416 B1 ist die Verwendung von Benzophenanthridinalka- loiden in Pestiziden insbesondere gegen bakterielle Infektionen und Infektionen durch Pilze bekannt geworden.
Aus KR 9006522 ist die Verwendung von Berberinderivaten in einer fungiziden Zusammensetzung zur Behandlung von Apfelbäumen bekannt geworden.
CN 1158218 beschreibt eine Coptis-Wurzel und Phellodendron-Rinde enthaltende Zusammensetzung als Bakterizid zur Verwendung in der Landwirtschaft.
CN 1135836 beschreibt ein Coptis-Wurzel und Phellodendron-Rinde enthaltendes Desinfektionsmittel zur Prophylaxe oder Eliminierung von Krankheiten bei Gemüse.
CN 1220091 beschreibt eine Coptis-Wurzel enthaltende Zusammensetzung zur Prophy- laxe und Behandlung von Krankheiten bei Obstbäumen.
CN 1128102 beschreibt eine Berberin enthaltende Zusammensetzung als Blattdünger-Additiv und zur Erhöhung der Resistenz von Pflanzen gegen Krankheiten.
Es besteht noch Bedarf an einem natürlichen Mittel, das ausreichend hohe Wirkung gegen Viren und insbesondere eine abschreckende Wirkung, d.h. Repellent-Wirkung gegen Schädlinge und Lästlinge wie beispielsweise Insekten zeigt.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent zum Schutz von Kultur- oder Zierpflanzen vor Schadorganismen vor, das eine wirksame Dosierung
mindestens eines Protopinalkaloids, insbesondere α-Allocryptopin, vorzugsweise in Kombination mit einem oder mehreren Alkaloiden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzophenanthridinalkaloiden, Alkaloiden aus Berberis-Arten, Alkaloiden aus Coptis-Arten und deren Mischungen enthält.
Der Terminus „Pflanzenschutzmittel", wie er hier in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, bezeichnet ein Mittel zur Bekämpfung von Schadorganismen oder zur Vorbeugung gegen deren Auftreten.
Der Terminus „Schadorganismen", wie er hier in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, bezeichnet Schädlinge und Lästlinge, wie beispielsweise Insekten, Spinnen und dergleichen, sowie Viren.
Der Terminus „Kultur- und Zierpflanzen", wie er hier in der Beschreibung und in den An- Sprüchen verwendet wird, umfasst alle in der Land- und Forstwirtschaft sowie im Obst- und Gemüsebau und im Weinbau kultivierten Pflanzen, wie beispielsweise Getreide; Hülsenfrüchtler; Gemüse; Steinobst-, Kernobst-, Beerenobst- und Schalenobstgewächse; Kürbisgewächse; Holzgewächse; Reben; sowie Gewürz- und Heilpflanzen, Zierpflanzen und dergleichen.
Der Terminus „Repellent", wie er hier in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, umfasst Mittel, die abwehrend oder vertreibend auf andere Lebewesen, insbesondere Schädlinge und Lästlinge, wirken. Häufig bewirken solche Mittel durch ihren unangenehmen Geschmack oder Geruch, dass die Tiere sich beispielsweise von Nahrung oder von bestimmten Plätzen fernhalten.
Die Erfindung betrifft Pflanzenschutzmittel bzw. Repellentien, in denen die genannten Wirkstoffe natürlichen, synthetischen oder naturidentischen Ursprungs sind.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung können die Wirkstoffe aus natürlich vorkommendem Pflanzenmaterial stammen oder synthetische Analoge oder Mischungen von aus natürlichem Material stammenden Substanzen und synthetischen Analogen sein.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Wirkstoffe in dem Pflanzen- Schutzmittel bzw. Repellent in Form von Pflanzenmaterial enthalten sein, das aus der aus
Pflanzen der Gattung Papaveraceae, Coptis-Arten und Berberis-Arten und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Sie können auch in Form von Pflanzen- Presssaft oder in Form eines natürlichen Auszugs aus Pflanzen, die in ober- oder unterirdischen Wuchsteilen Protopinalkaloide, insbesondere α-Allocryptopin, allein oder zusam- men mit Benzophenanthndinalkaloiden, wie beispielsweise Sanguinarin oder Chelerythrin, und/oder Alkaloiden von Berberis-Arten, wie beispielsweise Berberin, und/oder Alkaloiden von Coptis-Arten, wie beispielsweise Coptisin, bilden und speichern, d.h. in Form von Extrakten aus Pflanzenbestandteilen von Papaveraceae-Arten und/oder Pflanzenbestandteilen von Berberis-Arten und/oder Pflanzenbestandteilen von Coptis-Arten enthalten sein.
Die Extraktion kann mit Hilfe herkömmlicher Verfahren erfolgen. Beispielsweise kann es sich bei den Extrakten um wässrige und/oder alkoholische Auszüge aus Pflanzen bzw. Pflanzenbestandteilen handeln. Es kann auch CO2-Extraktion, Chloroform-Extraktion etc. herangezogen werden. Es können auch mehrere Verfahren kombiniert werden, beispiels- weise um eine Anreicherung der Wirkstoffe zu erreichen.
Die Erfindung betrifft auch Trockenextrakte, die als Pulver auf die Kultur- oder Zierpflanzen oder den Boden aufgebracht werden. Es kann sich erfindungsgemäß um wasserlösliche Trockenextrakte aus Pflanzen oder deren synthetische Analoge zum Sprühen handeln.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent auch organische oder anorganische Salze oder Halogenide der zuvor aus natürlichem Pflanzenmaterial extrahierten Wirkstoffe enthalten. Weiters können auch organische oder anorganische Salze oder Halogenide der synthetischen Analoge der genannten Wirkstoffe enthalten sein.
Selbstverständlich können auch beliebige Mischungen von natürlichen Wirkstoffen, ihren synthetischen Analogen, organischen oder anorganischen Salzen oder Halogeniden der natürlichen Wirkstoffe, organischen oder anorganischen Salzen oder Halogeniden der syn- thetischen Analoge und Pflanzenbestandteilen enthalten sein.
Erfindungsgemäß kann das Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent in Form eines vorgefertigten Produktes oder eines Fertigproduktes, wie Suspension, Paste, Pulver, Granulat oder dergleichen, vorliegen, worin eine wirksame Menge mindestens eines der genannten Wirkstoffe, gegebenenfalls Additive, wie beispielsweise Netzmittel, Stabilisatoren gegen
UV und/oder Oxidation, Penetrationsmittel und dergleichen, und gegebenenfalls ein Träger enthalten sind.
In einem solchen vorgefertigten Produkt oder Fertigprodukt gemäß der vorliegenden Er- findung kann der in einer wirksamen Dosierung enthaltene Wirkstoff aus der aus Pflanzenbestandteilen, natürlichen Alkaloiden, ihren synthetischen Analogen, organischen oder anorganischen Salzen oder Halogeniden von natürlichen Alkaloiden, organischen oder anorganischen Salzen oder Halogeniden von synthetischen Analogen sowie beliebigen Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt sein.
Das Fertigprodukt kann zur unmittelbaren Anwendung geeignet sein. In einer anderen Ausführungsform kann das vorgefertigte Produkt vom Anwender, beispielsweise durch Zusetzen eines Lösungsmittels, in eine Anwendungslösung übergeführt werden. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Wasser, organische Lösungsmittel, wie beispielsweise Alkohole, lipophile Lösungsmittel sowie Lösungsmittelmischungen.
Gemäß einem weiteren Merkmal kann das Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent in Form eines Pulvers oder Mikrogranulats zur Trockenanwendung oder Bestäubung der Pflanzen ohne Zusatz von Wasser als Pflanzenpuder, Saatgutpuder, Bodenzusatz und dergleichen vorliegen.
Das erfindungsgemäße Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent kommt vorzugsweise in einer solchen Menge zum Einsatz, dass die Wirkstoffmenge mindestens 0,01 mg je Hektar bis maximal 5000 g je Hektar beträgt, wobei der Begriff „Wirkstoff' hier natürliche und syntheti- sehe Wirkstoffe, organische oder anorganische Salze oder Halogenide von natürlichen oder synthetischen Wirkstoffen sowie beliebige Kombinationen davon umfasst.
Das erfindungsgemäße Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent kann gemäß einem weiteren Merkmal auch als phytosanitärer Zusatz zu Saatmaterial, Pflanzmaterial, Bodenmaterial, wie beispielsweise Blumenerde oder Gewächshauserde und dergleichen verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Schutz von
Kultur- und Zierpflanzen vor Schadorganismen, bei dem mindestens eine Pflanze, die min- destens einen der Wirkstoffe des erfindungsgemäßen Pflanzenschutzmittels bzw. Repel-
lents enthält, gemeinsam mit der zu schützenden Kultur- oder Zierpflanze angepflanzt wird.
Protopinalkaloide, insbesondere α-Allocryptopin, Benzophenanthridinalkaloide, Alkaloide aus Berberis-Arten, Alkaloide aus Coptis-Arten und geeignete Kombinationen davon haben sich als potent erwiesen, das Wachstum von Pilzen zu unterdrücken. Desgleichen sind die erfindungsgemäßen Pflanzenschutzmittel bzw. Repellentien geeignet, die Vermehrung des genetischen Materials von Viren zu unterbinden. Außerdem sind sie durch ihren extrem bitteren Geschmack und intensiven Geruch geeignet, Insekten und Käfer, die auf der Suche nach süßem Pflanzensaft sind, am Fraß zu hindern und durch ihren Geruch zu vertreiben.
Das erfindungsgemäße Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent eignet sich demgemäß zum Schutz von Kultur- und Zierpflanzen vor Erkrankung durch phytopathogene Pilze wie zum Beispiel Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln, Halmbruchkrankheit bei Getreide, Schwarzbeinigkeit bei Getreide, Blatt- und Ährenmehltau, hervorgerufen durch unterschiedlichste Mehltaupilze. Das gilt für sämtliche Pilzarten, da das Mittel ursächlich die Vermehrungsfähigkeit jedweder Pilzart hemmt.
Erfindungsgemäß handelt es sich um ein Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent, vorzugsweise auf Basis natürlich gewonnener Pflanzenextrakte, zum Schutz von Kultur- oder Zierpflanzen vor Erkrankung durch phytopathogene Insekten, wobei das Mittel als Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent zu einer natürlichen Vertreibung von beispielsweise Insekten, wie Blattläusen oder Käfern, sowie Milben, Spinnen und dergleichen führt. Das er- findungsgemäße Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent richtet sich gegen sämtliche Arten von Schädlingen und Lästlingen, da das Mittel ursächlich zu einer Vertreibung jedweder Schädlings- bzw. Lästlingsart führt.
Das erfindungsgemäße Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent eignet sich weiters zum Schutz von Nutz- oder Zierpflanzen vor Erkrankung durch phytopathogene Viren. Die Erfindung betrifft sämtliche Virenarten, da das Mittel ursächlich die Vermehrungsfähigkeit jedweder Virusart hemmt.
Das erfindungsgemäße Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent führt zu einer Reduktion oder sogar zum Ausbleiben von Pilzinfektionen bei Pflanzen, zu einer Unterbrechung der Ver-
mehrung von phytopathogenen Viren und zu einer Pflanzenschutzmittel- bzw. Repellent- Wirkung gegenüber Fraßinsekten und Käfern, die auf der Suche nach süßem Pflanzensaft die erfindungsgemäßen extrem bitter schmeckenden Wirkstoffe auffinden.
Die Erfindung ist dazu geeignet, die Belastungen der Natur und Umwelt durch ökotoxische synthetische Substanzen sowohl im Kultur- als auch Zierpflanzenanbau, im Freien und in geschlossenen Räumen und bei konventioneller oder auch ökologischer Produktion zu vermindern, da weniger dieser schädlichen Substanzen verwendet werden müssen.
Versuche zeigen, dass der Einsatz des erfindungsgemäßen Pflanzenschutzmittels bzw. Repellents zu einer deutlich verbesserten Pflanzengesundheit führt und dass wesentlich weniger synthetische Pflanzenschutzmittel erforderlich werden, bis hin zum völligen Verzicht darauf .
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Beispiel:
Experimentell wurden folgende Beobachtungen gemacht: Bei Pflanzenmaterial der Mac- leaya cordata (Papaveraceae), das α-Allocryptopin und Benzophenanthridinalkaloide, bei- spielsweise Sanguinarin und Chelerythrin, enthält, wurden in einem Anbauversuch im Vergleich zu einem Nachbarfeld folgende Beobachtungen gemacht:
1. Weder Mehltausporen noch Besiedlung selbst in dichtestem 2 m hohen Pflanzenbestand von April bis zum Absterben der Pflanzen im September 2. Keine weiteren Pilzsporen oder Krankheiten selbst im dichtesten Pflanzenbestand vom April bis zum Absterben der Pflanzen im September
3. Keine Besiedlung durch Insekten jedweder Art von April bis zur Ernte im Oktober
4. Keine virusbedingten Blattkrankheiten von April bis zum Absterben der Pflanzen im September.
Die Erfindung ist dazu geeignet, beispielsweise der Landwirtschaft, dem Gartenbau, dem Unterglas-Gemüseanbau, der Gemüseproduktion im Freiland und jedem Haushalt allgemein ein Mittel zur Verfügung zu stellen, um Kultur- und Zierpflanzen gesund zu halten, indem phytopathogenen Pilzen, Viren und Insekten und dergleichen auf natürliche Weise vorgebeugt wird, sie abgewehrt oder bekämpft werden.
Somit steht sowohl der ökologisch orientierten Pflanzenzucht und -Produktion als auch der konventionellen und dem Haushalt ein natürliches Mittel mit neuartiger Wirkung und Wirkungsbreite zur Verfügung. Seine toxikologischen Parameter sind sowohl für Mensch als auch für Tiere und Umwelt ohne Bedenken positiv zu bewerten, was von namhaften Instituten bestätigt wurde.
Mit dem erfindungsgemäßen Pflanzenschutzmittel bzw. Repellent als einem natürlichen Mittel aus unserer Umwelt können Pflanzen ähnlich effizient vor pathogenen Viren, Pilzen und Insekten geschützt werden, wie dies mit herkömmlichen chemisch-synthetischen oder durch Biotechnologie hergestellten Mitteln der Fall ist. Die Erfindung trägt dazu bei, den Einsatz von synthetischen, unserer Umwelt und deren Abbausystemen nicht bekannten, nicht natürlichen Systemen zum Schutz der Pflanzen minimieren zu helfen und durch ein unserer Natur seit Beginn der Evolution bekanntes Wirkstoffsystem - nämlich Protopinal- kaloide, inbesondere α-Allocryptopin, Benzophenanthridinalkaloide, beispielsweise Sanguinarin und Chelerythrin, Alkaloide aus Berberis-Arten und Alkaloide aus Coptis-Arten - zu ersetzen. Es kann dadurch also im ökologischen Pflanzenbau, Weinbau, Gemüseanbau etc. und in Gewächshäusern allgemein der Einsatz giftiger Substanzen zur Schädlingsabwehr und Pilzbekämpfung minimiert und dadurch die Gesundheit der Arbeiter in Gewächshäusern, die Bodengesundheit durch verringerten Einsatz von Kupfer in der ökologischen Produktion und die Qualität der Nahrungsmittel allgemein verbessert werden.