WO2020120561A1 - Wirk- und /oder farbstoffeinbringung in pflanzengewebe - Google Patents

Wirk- und /oder farbstoffeinbringung in pflanzengewebe Download PDF

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WO2020120561A1
WO2020120561A1 PCT/EP2019/084617 EP2019084617W WO2020120561A1 WO 2020120561 A1 WO2020120561 A1 WO 2020120561A1 EP 2019084617 W EP2019084617 W EP 2019084617W WO 2020120561 A1 WO2020120561 A1 WO 2020120561A1
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WO
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fitting
active ingredients
organs
molding
pores
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PCT/EP2019/084617
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Korte
Peter Lüth
Original Assignee
Korte Lüth Gmbh
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G29/00—Root feeders; Injecting fertilisers into the roots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/002—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process employing compositions comprising microorganisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B27K3/10—Apparatus
    • B27K3/105—Injection apparatus

Definitions

  • An object of the invention is therefore to remedy this deficiency of a conventional active substance application.
  • the active ingredients should be applied precisely in the maximum application rate required without contamination of other organisms or objects with the active ingredient to be used.
  • the invention solves the problem of applying active substances directly to target organisms.
  • dyes are applied directly to a target organism.
  • the invention solves the problem of applying active substances directly to target organisms.
  • the active substances also include organisms that have an effect in the target organism.
  • the organisms are microorganisms.
  • these are “organs” of microorganisms.
  • the “organs” of microorganisms are fungal spores.
  • these are fungal conidia.
  • they are chlamydospores.
  • it is sclerotia.
  • these are segments of fungal hyphae.
  • they are bacterial cells.
  • they are viruses.
  • entomopathogenic nematodes are involved. Both
  • target organisms are plants with woody stems. In one embodiment, they are plants with non-wooded stems. In one embodiment with plants of woodless stems, it is papaya. In one embodiment, they are branches. In one embodiment, they are rhizomes. In one embodiment, they are roots. In one embodiment, there are plants with
  • Pseudo-strains In one embodiment with plants with pseudostems, they are bananas. In one embodiment, they are plants with woody inflorescences. In one embodiment, they are plants with non-woody inflorescences. In one embodiment, there are plants with thickened parts of plants. In one embodiment with plants with thickened parts of plants are cacti. In one embodiment with plants with thickened parts of plants, they are agaves.
  • the methods described may be suitable for chemical-synthetic active substances, but are relatively complex and, if they were also to be used for biological, in particular microbiological active substances, would require a fresh suspension of living microorganisms, which is under commercial conditions due to the low storage stability of such suspensions substantial
  • a method for wood treatment is carried out by means of a hollow cylindrical body.
  • the cavities in which active substances can be taken up are connected with an internal stamp.
  • the cylindrical hollow body is hammered into the trunk like a nail.
  • the internal punch is pressed into the interior of the cylinder in a second step using a matching countersink, the cavities opening on the front and / or on the side of the hollow body and active substance being released into the environment.
  • the active ingredient is thus released in a separate work step and the loading of the cavities, for example with conidia suspension, meets the same
  • a major disadvantage of the known methods is that when the active ingredient is introduced slowly into the site of action, air can penetrate into the plant tissue. This is evident when a hole is first drilled, e.g. in DE 10 2016 007 093 A1, but also applies to nails which are set without pre-drilling but push the plant tissue apart when penetrating, which can generally lead to an aliform gap in the direction of the fibers in the case of cylindrical nails.
  • the gap areas where the nail is not flush with the plant tissue are potential entry points for air.
  • air is very harmful to the sap-guiding capillary system of plants, especially tall plants such as trees, palms or bamboo, because it interrupts the transport of sap. Around embolisms through air entry, e.g.
  • the starting point of the invention is the surprising finding that the introduction of living microorganisms into molded articles provided with openings ensures a long shelf life in the sense of maintaining their biological activity.
  • the openings are pores.
  • this durability is also observed in "organs" of microorganisms.
  • durability can also be achieved by
  • the moldings to be used are designed spatially so that they are suitable for applying active substances and / or dyes to their place of action without allowing air to enter the tissue of the target organism.
  • a shaped piece loaded with active substance and / or dye is applied directly and without prior perforation of the target organism in one operation into the target organism.
  • the active substance and / or dye can spread in the target organism.
  • the special shape of the molded part which is modeled on a cross section of a potential crack in the target organism, ensures that the molded part is flush with the plant tissue everywhere, thereby preventing air from entering and the associated speckle closure.
  • Application by shaped pieces into the target organisms precludes any contamination of non-target organisms. Due to the targeted application, it is also possible to use potentially toxic active ingredients that would otherwise not be applicable due to their high toxicity to non-target organisms.
  • the shaped pieces for application with microbiological active substances are also provided with a nutrient substrate for the microorganisms simultaneously with their “filling” with the active substance. After application in living plant tissue, the microorganisms can develop on this nutrient substrate, which increases the effect.
  • the shaped pieces are first filled with nutrient substrate.
  • the moldings are then inoculated with microorganisms.
  • trees are inoculated with endophytic microorganisms.
  • tree-like plants are grown with
  • trees are inoculated with entomopathogenic nematodes.
  • tree-like plants are inoculated with entomopathogenic nematodes.
  • the wood of living trees is partially stained by means of moldings carrying dye in order to protect them from illegal logging or to render the use of their wood worthless.
  • the invention relates to a method for treating a capillary system
  • a molding containing openings and / or on its surface, grooves or knobs, its openings or
  • Figure 1 shows a variation of shapes in the variants a to e of the shaped pieces (1), in front, side and top view (upper row) and in spatial representation (lower row).
  • a1 the X, Y and Z axes and in b1 the angles a for the head area (3) and ß for the front piece (2) are shown.
  • FIG. 2 shows shaped pieces (1) which have openings in the form of pores which a) in the direction of the Y axis (13)
  • Figure 3 shows fittings (1) with surface structuring in the form of grooves, which a) in the direction of the Z axis (17) or
  • Figure 4 shows a fitting (1) consisting of a frame (20) and a central opening (21)
  • Figure 5 shows a fitting (1) consisting of a frame (20) and a central opening (21), the is filled with a grid (22).
  • Figure 6 shows the plunger (23) of a setting tool or a setting device with a shape adaptation to the shape of the head of the molding (1) both in the X-axis (24) and in the Y-axis (25).
  • FIG. 7 shows a magazine (26) of shaped pieces (1) which consists of at least 2
  • the shaped pieces consist of a bio-based material with natural pores.
  • the natural material is lignified plant tissue.
  • the natural material is hardwood.
  • the natural material is softwood.
  • the natural material is bamboo.
  • the natural material comes from palm trees.
  • fittings made of lignified plant tissue is that the fittings, when used on plants whose tissues are mechanically processed after harvesting, do not interfere with processing.
  • Applied tree trunks of living trees As the tree continues to live for years, the molding is walled. When cutting the tree after felling, the wooden fitting does not cause any mechanical damage to the saw blades. The wooden piece behaves like an ingrown branch in relation to the piece of wood being processed. When the tree is decomposed biologically, the wooden fitting behaves like an ingrown branch. The same applies if the tree is used for energy.
  • a beech molding is impregnated with a neonicotinoid. The fitting is shot with a gas cramp nailer into a spruce trunk affected by the bark beetle.
  • the shaped pieces consist of a synthetic one
  • Material with artificially created pores In one embodiment it is
  • the synthetic material plastic.
  • the synthetic material is thermoplastic.
  • the synthetic material is thermosetting plastic.
  • the synthetic material is reinforced plastic.
  • the synthetic material is fiber reinforced plastic.
  • the moldings are injection molded. In one embodiment, several hundred thousand identical shaped pieces are produced by injection molding with one tool. The advantage of
  • Injection molding is the low cost per piece.
  • the shaped pieces are produced by means of additive manufacturing (3D printing process). In one embodiment, the shaped pieces are produced by means of selective laser sintering (SLS). In one embodiment, the fittings are made using stereolithography (STL). In one embodiment, the shaped pieces are produced using fused layer manufacturing (FLM).
  • SLS selective laser sintering
  • STL stereolithography
  • FLM fused layer manufacturing
  • the advantage of additive manufacturing is that the shape of the fittings and the shape and distribution of the pores can be easily varied. Another advantage is that with additive manufacturing, small batches can be quickly manufactured to test new geometries.
  • the shaped pieces have pores that have a maximum cross section of 2 mm.
  • the pores are filled with excipients containing active ingredient.
  • the pores are filled with dye-containing auxiliaries.
  • the auxiliary substances consist of gel-forming substances.
  • At least one gel-forming auxiliary consists of carbohydrates. In one embodiment, at least one gel-forming auxiliary consists of agar-agar. In one embodiment, at least one gel-forming auxiliary consists of protein. In one embodiment, at least one gel-forming auxiliary consists of gelatin. In one embodiment
  • At least one gel-forming auxiliary from a synthetic material.
  • at least one gel-forming auxiliary consists of polyacrylic acid.
  • the advantage of gel-forming additives is to displace the air from the pores.
  • the advantage of gel-forming auxiliaries is that the survival rate of microorganisms is increased.
  • gel-forming auxiliaries is to increase the survival rate of microorganisms in the surface depressions of moldings filled with auxiliaries.
  • fittings made of materials that have natural pores are additionally provided with artificial pores.
  • the artificial pores are created mechanically.
  • the pores are generated by means of electromagnetic waves.
  • the pores are cut using laser light.
  • the artificially created pores are at an angle of 10 ° to 90 ° to the natural pores.
  • the natural pores are aligned in the Z direction and the artificial pores are at an angle between 10 ° and 90 ° parallel to the X direction.
  • the natural pores are aligned in the Z direction and the artificial pores are at an angle between 10 ° and 90 ° parallel to the Y direction.
  • a shaped piece has a central opening (20). In one embodiment, the opening in its dimensions in the X direction is not greater than 50% of the rectified dimension of the molding.
  • the opening in its dimensions in the Y direction is not greater than 50% of the rectified dimension of the molding.
  • the extent of the opening in the Z direction is a maximum of 90% of the extent of the molding.
  • the surfaces of the shaped pieces can be provided with depressions.
  • the depressions consist of grooves (FIG. 3).
  • the depressions run in the X direction (18).
  • the depressions run in the Z direction (17).
  • the depressions run both in X-
  • the depressions are not wider than 50% of the width of the fitting. In one embodiment, the grooves are less than 15% of the width of the molding.
  • the fittings are shown schematically in Figure 1 to Figure 5. In cross section they have a shape that largely corresponds to an aliform gap. Aliform gaps can be created by driving a cylindrical shaped body into the wood of tree trunks. The cross-section of the shaped pieces, which are largely adapted to the aliform gap, create a form-fitting contact with the gap of the surrounding plant tissue. This will allow air to enter
  • FIG. 1 shows typical shaped pieces which have a polygonal (6), a spindle-shaped (8) or an aliform (10) cross section, a front piece (2) and a head (3) opposite the front piece.
  • the shaped pieces (1) are applied face to face (2) into the plant tissue.
  • the shaped piece (1) is oriented largely perpendicular to the longitudinal axis of the plant organ into which the shaped piece is applied.
  • the X-axis of the shaped piece is aligned parallel to the grain of the plant organ into which the shaped piece is applied.
  • the head (3) is formed with a straight edge in both the X and Y directions (FIG. 1 a).
  • the head is designed with a convex curvature (7, 11). In one embodiment, the head is designed with a double convex curvature in the X and Y directions (7, 11 and 9). In one embodiment, the head region is covered with an airtight covering (12) in order to prevent air from entering the capillary system of the plant tissue via pores of the shaped piece.
  • the flanks (4) and curvatures of the head (7, 9, 1 1) serve for this
  • Fittings centered at the same time when setting. This is particularly helpful if, in one embodiment, the shaped pieces have different thicknesses. Such fluctuations in thickness can be caused by swelling effects during the
  • swelling is triggered by loading with sewing media.
  • swellings are triggered by incubation with microorganisms.
  • swellings are triggered by incubation with gel-forming auxiliaries. Are fittings with
  • FIG. 2a shows a flat, elongated, tapered molding which has holes in the Y direction.
  • Figure 2b shows in a
  • FIG. 2c shows holes that run in the Z direction.
  • FIG. 3a shows a flat, elongated shaped piece that is sharpened on one side and has depressions on the surface that run in the Z direction.
  • Figure 3b is an embodiment with a fitting
  • Fittings are applied to the plants or plant material using drive technology.
  • the application is carried out by hand by flame.
  • the shaped piece is held by a setting tool, which has a shape (24, 25) on the contact surface that matches the head of the shaped piece when hammered in.
  • Setting tools have the advantage of simple construction. They are inexpensive to manufacture. They do not represent dangerous goods as luggage when traveling by air.
  • application is carried out mechanically using setting tools.
  • Setting tools generally have the advantage of taking over the manual, power-consuming work of driving the molded part into a plant tissue by means of an artificial drive.
  • compressed air devices are used as the setting device.
  • gas pressure devices are used.
  • Vibrators are used. In one version, the
  • Gas pressure devices have the advantage of being able to be used independently of a compressed air station. This is of great advantage in plantations. It is disadvantageous that the gas cartridges required for gas pressure devices must not be transported in the airplane.
  • Fittings are either fed individually to the setting apparatus or in magazine form (26) (FIG. 7), with at least 2 fittings per magazine.
  • a practical number is from 50 to a few hundred fittings per magazine, without thereby defining an upper limit.
  • microorganisms surprisingly have a storage stability which is more than twice as long as in other formulations.
  • gram-negative bacteria were introduced into a molding which remained active for more than twice as long as the same bacteria in one
  • Pseudomonas spp. placed in a fitting that remained active for more than twice as long as the same bacteria in a suspension.
  • Serratia spp. placed in a fitting that remained active for more than twice as long as the same bacteria in a suspension.
  • the fittings can be loaded without pressure.
  • the shaped pieces are immersed in the active ingredient solution.
  • the fittings are immersed in a dye solution.
  • the shaped pieces are immersed in the active ingredient suspension.
  • the shaped pieces are immersed in the active ingredient emulsion.
  • the fittings can be loaded without pressure.
  • the shaped pieces are immersed in the active ingredient solution.
  • the fittings are immersed in a dye solution.
  • the shaped pieces are immersed in the active ingredient suspension.
  • the shaped pieces are immersed in the active ingredient emulsion.
  • the active ingredient emulsion the active ingredient emulsion.
  • the pores develop a capillary action and the active substances and / or dyes are absorbed by capillary forces.
  • the shaped pieces can consist of wood artificially compressed by pressing by at least 20%, which swells when immersed and soaks up at least 10% more active substance and / or dye with the resulting internal depression this is the case with non-compressed fittings.
  • Dye absorption is also achieved by impregnation at pressures deviating from normal printing.
  • the fittings are impregnated in the case of negative pressure.
  • the fittings are impregnated at excess pressure.
  • the fittings are impregnated with alternating pressure. In practice, pressures from 0.05 bar to 15 bar are used, although lower or higher pressures should not be excluded.
  • fungicidal active ingredients are used.
  • insecticidal active ingredients are used.
  • bactericidal active ingredients are used.
  • molusicidal active ingredients are used.
  • acaricidal active ingredients are used.
  • rodenticidal active ingredients are used.
  • herbicidal active ingredients are used.
  • scalding agents are used.
  • active ingredients with a growth-promoting effect are used.
  • herbal active ingredients are used.
  • One version uses Azadirachtin.
  • One version uses nicotine.
  • One version uses Quassin.
  • One version uses Rotenon.
  • One version uses pyrethrin.
  • unpurified herbal active ingredients are used.
  • One version uses Niemöl, an extract of the seeds of the Niembaum (Azadirachta indica).
  • microorganisms are used which serve as an inoculum for the production of fruiting bodies of fungi. In one version, microorganisms are used which serve as an inoculum for the production of interesting metabolic products in plants.
  • Microorganisms can be introduced into the molded part in various ways.
  • shaped pieces made of wood are soaked with a culture substrate, sterilized, inoculated with a fungus and then dried.
  • bamboo fittings are soaked with a malt-peptone broth, sterilized, inoculated with a bacterium and then dried. The mushroom or that
  • Bacteria penetrate into the pores of the material during the culture process and form "organs" there at the latest during the drying process.
  • the "organs” are sclerotia. In one version, the “organs” are chlamydospores. In one version, the “organs” are spores. In one version, the "organs” are concerned
  • the "organs” are resistant cells. In one version, the “organs” are conidia. In one version, the “organs” can survive in the material for a longer period of time.
  • the fittings are placed in a microorganism suspension.
  • the fittings are placed in a color solution.
  • the microorganism suspension can contain fungal “organs” such as spores,
  • Suspension of bacteria or yeasts can contain cells or endospores.
  • a virus suspension contains viruses, bacteriophages or components of viruses such as polyhedra or vironen.
  • the microorganisms or their organs are either cleaned or still mixed with a substrate, e.g. Residues of culture substrate, remains of plant material or hemolymph (in the case of insect viruses).
  • a vacuum of up to 0.05 bar is applied to the vessel in which the liquids with the fittings are located and which is designed as a vacuum vessel.
  • the air still present in the pores is then evacuated and the pores are filled with the microorganism suspension or color solutions.
  • active ingredients are mixed with gel-forming auxiliaries. In one embodiment, active ingredients are mixed with agar-agar. In a
  • active ingredients are mixed with gelatin.
  • Embodiments are mixed with polyacrylic acid.
  • the active ingredients mixed with gel-forming auxiliaries are introduced into the openings of the shaped pieces before gelling.
  • the active ingredients mixed with gel-forming auxiliaries are introduced into the openings of the shaped pieces after the gelling.
  • the shaped pieces are loaded with active substance as individual pieces.
  • the shaped pieces are loaded with dye as individual pieces. In another embodiment, several shaped pieces are loaded with the active ingredient in a magazine. In another embodiment, several shaped pieces are loaded with dye in a magazine.
  • V. dahliae reproduces in the vascular system of the trees and leads to reduced yields and in severe cases ultimately to the death of the trees.
  • Pseudomonas spp. placed in wooden moldings and dried. With the dried fittings, olive trees are cut through
  • Moldings according to the invention treated with the bacterium P. fluorescens strain PICF7 and applied to the trunk at the base of the trunk.
  • the treatment has a curative effect.
  • the treatment has a protective effect.
  • the fungus Armillaria spp. affects many woody crops. These include avocado, citrus, oak, coffee, pine, kiwi, almond, peach, tea and wine, which can have high economic value. It grows under the bark in the area of the trunk.
  • the fungus Trichderma spp. be used. So SAVAZZINI et al. (Savazzini F., Oliveira-Longa CM and Pertot I., 2009: Impact of the biocontrol agent Trichoderma atroviride SC1 on micro- bial soil communities of a vineyard. IOBC Bulletin, Vol. 43: 363 - 367) that the Trichoderma- Strain T. atroviride SC1 is able to fight the pathogen.
  • Other possible Trichoderma strains which, like SC1, are already used in commercial biological crop protection agents are the strains T. harzianum T22 and T. harzianum T39.
  • fittings treated with an effective Trichoderma strain to combat Armillaria spp. to use.
  • moldings covered with T. harzianum are applied at a distance of a few centimeters into the trunk base of trees threatened by infestation.
  • the loaded shaped pieces are applied into the exit points of the fruiting bodies of the infected fungus of infected trees.
  • R. solanacearum can be successfully controlled by using bacteriophages.
  • the cpRSLI strain in particular had a good effect.
  • Bacteriophages, namely the strains cpRSSKDI, cpRSSKD2 have also been successfully isolated from banana plants by R.
  • solanacearum (Addy HS, Azizi NF and Mihardjo PA, 2016: Detection of Bacterial Wilt Pathogen and Isolation of its Bacteriophage from Banana in Lumajang Area, Indonesia. International Journal of Agronomy, Vol. 2016, Article ID 5164846, 7 pages).
  • ⁇ LVAREZ et al. (Alvarez B. and Biosca E.G., 2017: Bacteriophage-Based Bacterial Wilt Biocontrol for an
  • shaped pieces which have been treated with a bacteriophage which is effective against the wilt pathogen R. solanacearum are applied in banana trees.
  • moldings treated with a bacteriophage which is active against the wilt pathogen R. solanacearum are applied in the vicinity of the base.
  • moldings treated with a bacteriophage which is effective against the wilt pathogen R. solanacearum are inserted into the rhizome of the
  • R. solanacearum on banana plants Another way of controlling R. solanacearum on banana plants is to use apathogenic strains of Ralstonia spp. Strains of the Mitsuaria genus can also be used (Marian M., 2018: Novel Isolates of Ralstonia and Mitsuaria species as biocontrol agents for Controlling tomato bacterial wilt. XV Meeting of the IOBC Woking Group “Biological and integrated control of plant pathogens”, Biocontrol products: from lab testing to product development. April 23-26, 2018, Lleida).
  • shaped pieces according to the invention which are coated with apathogenic Ralstonia spp. treated are applied.
  • shaped pieces according to the invention which are enriched with certain strains of other apathogenic genera are applied in banana plants.
  • the shaped pieces are applied to the rhizome.
  • the bacterium Xylelle fastidiosa causes in particular in the central multi-region, here in particular in olive plantations, and in the USA, in particular in wine and of citrus, high yield losses.
  • 700,000 hectares of olive plantations are said to be infected in Europe (oral communication from Maria Saponari at the "Fourth International Symposium on Biological Control of Bacterial Plant Diseases",
  • the bacterium also causes damage to almond trees, coffee bushes and peach trees.
  • the disease which in part leads to the death of the host plants, can be counteracted by using bacterial antagonists.
  • the apathogenic strain of Xylella fastidiosa EB92-1 can significantly inhibit the development of diseases in grapevines (Hopkins, DL 2005: Biological control of Pierce'disease in vineyard with strains of Xylella fastidiosa benign to grapevine. Plant Dis.89: 1348-1352).
  • Other authors found that the use of Paraburkholderia phytofirmans strain PsJN can slow the infection of grapevines with X. fastodiosa (Baccari C., Antonova E, Lindow S. 2019; Biological Control of Pierce's Disease of Grape by an Endophytic Bacterium. Phytopathology, Vol. 1 19 (2): 248-256).
  • shaped pieces are treated with the apathogenic stem of Xylella fastidiosa EB92-1 and then applied to the stem of grapevines.
  • shaped pieces are treated with the apathogenic trunk of Xylella fastidiosa EB92-1 and then applied to the trunk of citrus trees. In one embodiment, shaped pieces are treated with the apathogenic trunk of Xylella fastidiosa EB92-1 and then applied to the trunk of olive trees. In one version, fittings with the apathogenic trunk of
  • Paraburkholderia phytofirmans strain PsJN treated and then applied to the stem of grapevines.
  • the products which are mostly in the form of mycelium suspension or paste, are applied to the cut surfaces after the shoots have been mechanically removed, on which the fungus develops, penetrates into the plant and ultimately causes it to die.
  • mycelium suspension or paste In addition to a very poor storage stability the mostly as
  • Mycelium suspension or mycelial paste-formulated products have the same disadvantages in this process as in the application described above.
  • the liquids or pastes used can be washed off from the natural precipitation or if the natural precipitation is too low
  • moldings according to the invention are loaded with isolates of the fungus Chondrostereum purpureum and the stems of the bird cherry are applied.
  • the mushroom Ganoderma boninense can cause a rot, also called "basal stem red", at the base of the stems of oil palms. This ultimately leads to the loss of the infected palm trees and thus to high yield losses.
  • a rot also called "basal stem red”
  • the use of fungal Yurnaliza N., Aryantha INP, Esyanti RR, Susanto A., 2014: Antagonistic Activity Assessment of Fungal Endophytes from Oil Palm Tissues against Gano derma boninense Pat. Plant Pathology Journal, Vol. 13 (4): 257 - 267) or bacterial len (Sapak Z., Meon S., and Ahmad ZAM, 2008: Effect of Endophytic Bacteria on Groth and Suppression of Ganoderma Infection in Oil Palm.
  • Trichoderma harzianum FA1 132 strain showed e.g. a very good effect against G. boninense (Naher L., Tan S.G., Yusuf U.K., Ho C.-L. and Abdullah F., 2012: Biocontrol Agent Trichoderma harzianum Strain FA 1 132 as An Enhancer of Oil Palm Growth.
  • Fight basidiomycetes Species of the genera Burkholderia, Pseudomonas and Seratia are mentioned in particular as bacterial endophytes.
  • moldings according to the invention are inoculated with Trichoderma harzianum FA1 132 and then applied to the stems of the oil palms. In one embodiment, moldings according to the invention are inoculated with Trichoderma harzianum FA1 132 and then applied to the stems of the oil palms infested with Ganoderma boninense, where fruit bodies of the harmful fungus can be seen. In one embodiment, molded pieces according to the invention are inoculated with Burkholderia and then applied to the stems of the oil palms.
  • molded pieces according to the invention are inoculated with Burkholderia and then applied to the stems of the oil palms infested with Ganoderma boninense, where fruit bodies of the harmful fungus can be seen.
  • moldings according to the invention are inoculated with Pseudomonas and then applied to the stems of the oil palms.
  • moldings according to the invention are inoculated with Pseudomonas and then applied to the stems of the oil palms infested with Ganoderma boninense where Fruit bodies of the harmful fungus can be seen.
  • shaped pieces according to the invention are inoculated with Seratia and then applied to the stems of the oil palms.
  • moldings according to the invention are inoculated with Seratia and then applied to the stems of the oil palms infested with Ganoderma boninense, where fruit bodies of the harmful fungus can be seen.
  • the pine wood nematode (Bursapheienchus xylophilus), which causes pine wilt, endangers large areas of pine forest in the USA, Canada, Mexico, Japan,
  • Pine wood nematodes can be used (Wang Z., Zhang Y., Wang C., Wang Y and Sung C., 2017: Esteya vermicola Controls the Pinewood Nematode
  • moldings according to the invention are treated with Esteya vermicola (strain CNU 120806) and then applied to pine trunks for curative treatment.
  • the invention is treated with Esteya vermicola (strain CNU 120806) and then applied to pine trunks for curative treatment.
  • fittings according to the invention are treated with Purpureocillium lilacinum (strain PL251) and then applied to pine trunks for curative treatment.
  • molded pieces according to the invention are treated with Purpureocillium lilacinum (strain PL251) and then applied to pine trunks for protective treatment.
  • strain PL251 Purpureocillium lilacinum
  • Moldings according to the invention treated with Pochonia chlamydosporia and then applied for protective treatment in pine trunks.
  • insects that infest the wood of living trees belong to the Coleoptera order, but species of the Lepidoptera, Flymenoptera and Diptera orders are also found among the pests.
  • the species damage the trees either directly under the bark, e.g. the bark beetles or the "wood borer moth" (Scolecocampa liburna), or they penetrate deeper into the wood, e.g. the brown one
  • Sapwood beetle ⁇ Lyctus brunneus It is especially the insect larvae that cause the damage. However, these are often susceptible to entomopathogenic nematodes.
  • nematodes of the type Steinernema feltiae are already being used commercially to control the larvae of the "wood borer moth”. puts. FALLON et all. (Fallon DJ, Solter LF Keena M., Cate JR and Flanks LM, 2004: Susceptibility of Asian longhorn beetle, Anoplophora glabripermis (Motchulsky) (Coleoptera: Cerambycidae) to entomopathogenic nematode. Biological Control, Vol. 30 (2 ): 430 - 438) report that in particular the entomopathogenic nematode species S. feltiae and S. carpocapsae are the larvae of the Asian
  • shaped pieces according to the invention are loaded with Steinernema feltiae and then applied to trees infested by larvae of the “wood borer moth”.
  • moldings according to the invention are provided with
  • Load shiitake mushrooms Load shiitake mushrooms (Lentinula edodes) and then apply them to oak trunks (Quercus spp). Those from the trunk section
  • moldings according to the invention are loaded with mycelium of the oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) edible mushroom and then applied to oak trunk pieces (Quercus spp). The fruiting bodies growing out of the trunk section are harvested. In one embodiment, moldings according to the invention are loaded with mycelium of the medicinal mushroom Ganoderma lucidum and then applied to oak trunk pieces (Quercus spp). Those growing out of the trunk section
  • Fruit bodies are harvested.
  • moldings according to the invention are loaded with mycelium of the medicinal mushroom Trametes versicolor and then applied to stem pieces of oak (Quercus spp).
  • the fruiting bodies growing out of the trunk section are harvested. 3. Production of pharmaceutically or otherwise interesting
  • KARAWAR et al. Kerarwar RN, Mishra A., Gond SK, Stierle A. and Stierle D., 201 1: Anticancer compounds derived from fungal endophytes: their importance and future challenges.
  • Natural Product Reports 28 (7): 1208 - 1228 give a comprehensive Overview of the mushrooms used. It is known, for example, that the taxol drug Taxol is obtained from the fungus Taxomyces andreanae in the yew (Taxus spp.). The fungus can also produce the active ingredient in the pine (e.g. Pinus ponderosä), the coastal fir (Abies grandis) or the larch (e.g. Larix occidentalis).
  • moldings according to the invention are inoculated with Taxomyces andre anae and then applied in yew. After a while, the yew is harvested and extracted from the Taxol wood. In one embodiment, moldings according to the invention are inoculated with Taxomyces andreanae and then applied in fir. After a while, the fir is harvested and extracted from the Taxol wood. In one embodiment, moldings according to the invention are inoculated with Taxomyces andreanae and then applied in pine. After a while, the pine is harvested and taxol extracted from the wood. In one embodiment, moldings according to the invention are inoculated with Taxomyces andreanae and then applied in larch. After a while, the larch is harvested and extracted from the Taxol wood.
  • molded pieces of wood according to the invention are impregnated with a water-soluble blue dye and then applied to the trunks of protected trees.
  • the fungus Chondrostereum purpureum was isolated from the product biochon.
  • a magazine with 170 fittings made of beech wood (Fagus sylvaticä) 4.3 mm diameter and 65 mm long wooden sticks were in a 0.4% potato dextrose broth (biomol catalog number)
  • Mycelial suspension was present. The suspension was made under sterile
  • a wood sample was taken from the treated stumps about two centimeters below the cut surface. This was examined in the laboratory for the presence of the fungus C. purpureum. The fungus was detected in 97 of the 100 treated groups.
  • F. oxysporum's Fo47 strain was provided by AGRENE (47 rue Constant Pierrot, 21000 Dijon, France). It is known from the literature that this strain is not pathogenic, but can be used to control pathogenic F.oxysporum strains.
  • the strain DSM 8567 of the gram-negative bacterium Pseudomonas fluorescens was propagated in a liquid peptone medium (Sigma-Aldrich, catalog No. 77187) in shaking culture at 150 rpm. The concentration after completion of the culture was 3.2 x 10 9 cfu per milliliter. The resulting bacterial suspension was placed in a vacuum vessel. 720 beech wood pencils (Fagus sylvatica), diameter 4.3 mm, length 65 mm, were completely immersed in the suspension
  • the vacuum vessel was closed and a vacuum of 0.1 bar was applied. After 20 minutes, the vacuum infiltration was ended, the pressure in the vacuum vessel was raised to normal pressure again and the vessel was opened.
  • the wooden pencils were removed and dried in a sterile workbench. 180 wooden pens were set to the following wood moisture levels: 10%, 20%, 25% and 30%. in the
  • Table Number of bacterial colonies of 30 beechwood sticks after storage for 3, 6 and 12 months with wood moisture in the wood sticks of 10, 20, 25 and 30% and an incubation temperature of 4 ° and. 25 ° C.
  • the SCI strain of the fungus Trichoderma atroviride was isolated from the Vintec product from Belchim.
  • the mushroom was cultivated on a bio-salt agar in petri dishes under UV light. After 10 days, the cultures in the Petri dishes were topped with about 20 ml of sterile tap water per Petri dish, and the fungal conidia were scraped off the agar surface using a sterile spatula and suspended in water. Approx. 400 ml of the conidia suspension thus obtained was placed in a vacuum vessel. 170 pieces of red oak (Quercus rubra) made according to FIG.
  • Trichoderma atroviride • the fungus Trichoderma atroviride could be isolated from the treated wood and
  • Trichoderma atroviride could also be isolated from the rhizomorphs of the Hallimash under the bark.
  • strain PL 251 from Purpureocillium lilacimum was isolated from the product BioAct WG from Andermatt.
  • the vitality of the fungus in the moldings was assessed after 18 months.
  • the wooden pencils were removed from the bag and incubated on organic salt agar at 25 ° C. After a few days the P. lilacinum mushroom grew out of all the shaped pieces and after 14 days showed a strong colony formation evenly distributed around the wooden pencils.
  • Rattan palm (Calamus manari), which have tube diameters of up to 300 pm in the guide bundles, were pointed upwards into a
  • Nematode suspension provided.
  • To prepare the nematode suspension 5 g of the formulation were stirred in 200 ml of water. The shaped pieces were placed in the suspension in such a way that they were immersed approximately 1 cm deep therein. Within 10 minutes, the shaped pieces were soaked with the suspension by the capillary action of the pores in them, which was evident from the wetting of the protruding tips.
  • the moldings were briefly dried on the surface and then placed in 2 ml of water with the tip pointing downwards, where they remained for 60 min. This time was granted to the nematodes to migrate out of the fittings again. After the time had elapsed, the number of re-emigrated nematodes in 4 x 20 pL of the newly formed nematode suspension was determined under the microscope. An average of 66 nematodes per 20 pL were found, which corresponds to a number of 6600 nematodes per 2 mL water and 660 nematodes per fitting.
  • Propagation length was up to 10 times the width of the fitting (X direction).
  • Example 7 made of non-compacted (density approx. 0.7 g / cm 3 ) and compacted flax beech wood (Carpinus betulus) (density approx. 1.05 g / cm 3 ) were in a 0.4% for 30 minutes Potato Dextrose Broth (biomol catalog number
  • FIL 12GASCR FIL 12GASCR
  • the organic malt yeast broth contained 1% gel-forming agar powder. After sterilization, the shaped pieces were sprayed under the sterile workbench with a conidia suspension of the fungus Trichoderma viride (strain SC1) and incubated at 25 ° C. under high atmospheric humidity. After 48 hours, the

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Abstract

Verfahren zur Behandlung von ein Kapillarsystem aufweisendem Pflanzengewebe mit Wirk- und/oder Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungen enthaltendes und/oder an seiner Oberfläche, Rillen oder Noppen aufweisendes Formstück, dessen Öffnungen oder Oberflächenstruktur mit Wirk- und/oder Farbstoff beladen ist, so mit Hilfe eines Setzwerkzeuges oder Setzgerätes in das Pflanzengewebe appliziert wird, dass keine Luft in das Kapillarsystem eindringt.

Description

Beschreibung
Bei der Anwendung von Wirkstoffen in der Umwelt wird häufig ungenau appliziert, so dass Teile der eingesetzten Wirkstoffmengen, z.B. beim Einsatz des Sprühverfah rens, andere Pflanzen oder Pflanzenteile, Nichtzielorganismen oder Boden und Gewässer kontaminieren, die nicht Ziel der Behandlung sind. Diese können dadurch geschädigt oder mit Stoffen kontaminiert werden, die entweder das natürliche biologi sche Gleichgewicht negativ beeinflussen oder in die Nahrungskette gelangen und letztlich auch vom Menschen aufgenommen werden können. Durch die ungenaue Anwendung von Wirkstoffen werden zudem wesentlich höhere Wirkstoffmengen angewendet als für den vorgesehenen Zweck tatsächlich erforderlich wären, was sowohl ökologische, als auch ökonomische Nachteile mit sich bringt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, diesen Mangel einer herkömmlichen Wirkstoffapplikation zu beheben. Die Wirkstoffe sollen zielgenau in einer maximal erforderlichen Aufwandmenge appliziert werden, ohne dass eine Kontamination anderer Organismen oder Gegenstände mit dem anzuwendenden Wirkstoff auftritt.
Die Erfindung löst die Aufgabe in einer Ausführungsform damit, Wirkstoffe direkt in Zielorganismen zu applizieren. In einer anderen Ausführungsform werden Farbstoffe direkt in einen Zielorganismus appliziert. In einer Ausführungsform sind die
Wirkstoffe synthetischer Herkunft. In einer weiteren Ausführungsform sind die
Wirkstoffe biobasiert. Zu den Wirkstoffen werden auch Organismen gezählt, die im Zielorganismus eine Wirkung entfalten. In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Organismen um Mikroorganismen. In einer Ausführungsform handelt es sich um „Organe“ von Mikroorganismen. Bei den„Organen“ von Mikroorganismen handelt es sich in einer Ausführungsform um Pilzsporen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Pilzkonidien. In einer Ausführungsform handelt es sich um Chlamydosporen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Sklerotien. In einer Ausführungsform handelt es sich um Segmente von Pilzhyphen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Bakterienzellen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Viren. In einer Ausführungsform handelt es sich um entomopathogene Nematoden. Bei den
Zielorganismen handelt es sich in einer Ausführungsform um Pflanzen mit verholzten Stämmen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Pflanzen mit nicht verholzten Stämmen. In einer Ausführungsform mit Pflanzen nicht verholzter Stämme handelt es sich um Papaya. In einer Ausführungsform handelt es sich um Äste. In einer Ausführungsform handelt es sich um Rhizome. In einer Ausführungsform handelt es sich um Wurzeln. In einer Ausführungsform handelt es sich um Pflanzen mit
Pseudostämmen. In einer Ausführungsform mit Pflanzen mit Pseudostämmen handelt es sich um Bananen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Pflanzen mit verholzten Blütenständen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Pflanzen mit nicht verholzten Blütenständen. In einer Ausführungsform handelt es sich um Pflanzen mit verdickten Pflanzenteilen. In einer Ausführungsform mit Pflanzen mit verdickten Pflanzenteilen handelt es sich um Kakteen. In einer Ausführungsform mit Pflanzen mit verdickten Pflanzenteilen handelt es sich um Agaven.
Aus der Patentliteratur sind verschiedene Lösungen bekannt, wie eine gezielte Applikation von chemisch-synthetischen Wirkstoffen an einen Zielort bewerkstelligt werden kann. So werden Methoden vorgeschlagen, bei denen die Wirkstoffe in dafür eigens in Baumstämme gebohrte Löcher eingebracht werden (US 3,971 ,159, US 6,216,388 B1 , US 3,367,065). Patent US 3,137,388 schlägt vor, herkömmliche Nägel mit einem Herbizid zu beschichten, um diese für die Bekämpfung von Gehölzen zu verwenden. Die Verwendung eines Nagelsetzgerätes ist nicht vorgesehen. Die beschriebenen Verfahren mögen für chemisch-synthetische Wirkstoffe geeignet sein, sind aber relativ aufwendig und würden, falls sie auch für biologische, insbesondere mikrobiologische Wirkstoffe, angewandt werden sollten, eine frische Suspension lebender Mikroorganismen verlangen, was unter kommerziellen Bedingungen aufgrund der geringen Lagerstabilität solcher Suspensionen erhebliche
Schwierigkeiten verursacht.
Eine andere Methode der Einbringung chemisch-synthetischer Wirkstoffe in Bäume ist in US 5,914,295 und DE 4432127 A1 beschrieben. Hier wird der Wirkstoff schon im Herstellungsprozess in ein vornehmlich aus Polymerkomponenten bestehendes Formstück eingearbeitet. Dabei kommt ein Extrusionsverfahren zur Anwendung, bei dem hohe Drücke von mindestens 50 bar und Temperaturen von mindestens 150 °C zum Einsatz kommen. Biologische Wirkstoffe aber, insbesondere mikrobiologische Wirkstoffe, würden einen solchen Prozess aufgrund der Hitze- und Druckentwicklung bei der Formgebung der thermoplastischen Polymerkomponenten nicht überstehen. Eine andere Methode der Einbringung von Wirkstoffen in Pflanzen ist das
Injektionsverfahren, wie es für die Anwendung von Nematiziden für Bananen vorgeschlagen wird (Araya, M., 2004: Injection of Vydate® and Nemacur® into the banana (Musa AAA) follower sucker pseudostem for nematode control. CORBANA 2004, Vol. 30 (57): 59-75). Die Injektion erfolgt in das Gewebe des Pseudostamms von Bananen, was aufgrund der Beschaffenheit des Pflanzengewebes relativ leicht durchzuführen ist. Dies sieht anders aus, wenn die Injektion in den Stamm von (verholzten) Bäumen erfolgt. Zu diesem Zweck wurde eine Methode entwickelt, mit der ein biologischer Wirkstoff appliziert werden kann. Das Produkt Dutch Trig, das vorbeugend gegen die„Dutch Elm Disease“ (Ulmensterben) eingesetzt wird
(Scheffer R.J., Voeten J. und Guries R.P., 2008: Biological control of Dutch elm disease. Plant Disease, Vol. 92:192-200.), wird mit Hilfe eines Injektionsverfahrens in die Stämme von Ulmen injiziert. Bei dem Verfahren werden Konidien des Pilzes Verticillium albo-atrum als Konidiensuspension in das Splintholz der Ulme
eingebracht, was mit einem erheblichen Kraftaufwand der durchführenden Person verbunden ist. Zudem wird mit einer frisch produzierten Konidiensuspension gearbeitet, was erhebliche, vor allem logistische Nachteile mit sich bringt. Sollte es möglich sein, die Konidien von Verticillium albo-atrum einer Formulierung
zuzuführen, so müsste diese vor ihrer Anwendung aufwendig portioniert und in eine wässerige Suspension überführt werden, bevor der Injektor befüllt werden kann. In DE 10 2016 007 093 A1 wird ein Verfahren zur Holzbehandlung mittels eines Kavitäten aufweisenden zylindrischen Hohlkörpers ausgeführt. Die Kavitäten, in wel che Wirksubstanzen aufgenommen werden können, sind mit einem innenliegenden Stempel verbunden. Der zylindrische Hohlkörper wird wie ein Nagel in den Stamm geschlagen. Zum Freigeben der Wirksubstanzen wird der innenliegende Stempel in einem zweiten Arbeitsschritt mittels eines dazu passenden Senk-Formstücks in das Innere des Zylinders gedrückt, wobei sich an der Vorderseite und/oder seitlich des Hohlkörpers die Kavitäten öffnen und Wirkstoff in die Umgebung freigesetzt wird. Die Freisetzung des Wirkstoffs erfolgt also durch einen separaten Arbeitsschritt und die Beladung der Kavitäten, z.B. mit Konidiensuspension trifft auf die gleichen
Schwierigkeiten, wie das Injektionsverfahren. Gleiches würde für die Formulierungen anderer biologischer Wirkstoffe und andere Anwendungsfälle für das Injektions- und „zylindrische Hohlkörperverfahren“ gelten. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens ist die Aufwändige Herstellung des zylindrischen Hohlkörpers und die hochfesten Eigenschaften, die der Schubstift aufweisen muss, um die Innenliegenden Kammern nach vorn ins das Holz drücken zu können.
Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Methoden besteht darin, dass bei der Einbringung von Wirkstoff trägem in den Wirkort, Luft in das Pflanzengewebe eindrin- gen kann. Dies ist offensichtlich, wenn zunächst ein Loch gebohrt wird, wie z.B. in DE 10 2016 007 093 A1 , gilt aber auch für Nägel, die ohne Vorbohren gesetzt werden aber das Pflanzengewebe beim Eindringen auseinander drücken, was in der Regel bei zylindrischen Nägeln zu einem aliformen Spalt in Faserrichtung führen kann. Die Spaltbereiche, an denen der Nagel nicht bündig mit dem Pflanzengewebe abschließt, sind potentielle Eintrittsstellen für Luft. Luft ist aber für das saftleitende Kapillarsystem von Pflanzen, insbesondere von hohen Pflanzen, wie Bäumen, Pal men oder Bambus sehr schädlich, weil sie den Safttransport unterbricht. Um Embo lien durch Lufteintritt, z.B. bei Verletzungen durch Windbruch, Tierfraß etc. zu verhin dern, haben Bäume in der Evolution ein Schutzsystem, basierend auf Tüpfelver schluss entwickelt. Die Tüpfel funktionieren wie Ventile, die den Flüssigkeitstransport von einer Zelle in die Nachbarzelle und damit den Safttransport unterbrechen, wenn Luft in eine Zelle eintritt. Alle Systeme, die bei der Wirkstoffapplikation einen Luftzu tritt in das Pflanzengewebe bedingen oder ermöglichen, behindern durch den Luftzu tritt und dem damit verbundenen Tüpfelverschluss die Verbreitung des eingebrachten Wirkstoffs mit dem Safttransport und sind deshalb als nachteilig anzusehen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist der überraschende Befund, dass die Einbringung von lebenden Mikroorganismen in mit Öffnungen versehene Formkörper eine lange Haltbarkeit im Sinne der Erhaltung ihrer biologischen Aktivität gewährleistet. In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Öffnungen um Poren. In einer
Ausführungsform wird diese Haltbarkeit auch bei„Organen“ von Mirkoorganismen beobachtet. In einer Ausführungsform kann die Haltbarkeit auch durch die
Strukturierung von Oberflächen erzeugt werden. Die Einzusetzenden Formkörper werden räumlich so gestaltet, dass sie geeignet sind, Wirk- und/oder Farbstoffe an ihren Wirkungsort zu applizieren ohne dabei einen Luftzutritt in das Gewebe des Zielorganismus zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird ein mit Wirk- und/oder Farbstoff beladenes Formstück direkt und ohne vorherige Perforation des Zielorganismus in einem Arbeitsgang in den Zielorganismus appliziert. Im Zielorganismus können sich der Wirk- und/oder Farbstoff ausbreiten. Durch die spezielle Formgebung des Formstücks, die im Querschnitt einem potentiellen Riss im Zielorganismus nachempfunden ist, wird dafür gesorgt, dass das Formstück überall bündig mit dem Pflanzengewebe abschließt, wodurch ein Zutritt von Luft und der damit verbundene Tüpfelverschluss, vermieden werden. Die Applikation durch Formstücke in die Zielorganismen schließt eine etwaige Kontamination von Nichtzielorganismen aus. Aufgrund der gezielten Anwendung können auch potentiell toxische Wirkstoffe verwendet werden, die aufgrund ihrer hohen Toxizität gegenüber Nichtzielorganismen ansonsten nicht anwendbar wären.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Formstücke zur Applikation mit mikrobiologischen Wirkstoffen gleichzeitig mit ihrer„Befüllung“ mit dem Wirkstoff auch mit einem Nährsubstrat für die Mikroorganismen versehen. Nach der Applikation in lebendes Pflanzengewebe, können sich die Mikroorganismen an diesem Nährsubstrat entwickeln, wodurch die Wirkung verstärkt wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Formstücke zuerst mit Nährsubstrat befüllt. Anschließend werden die Formstücke mit Mikroorganismen beimpft.
In einer Ausführungsform werden Bäume mit endophytischen Mikroorganismen inokuliert. In einer Ausführungsform werden baumartige Gewächse mit
endophytischen Mikroorganismen inokuliert. In einer Ausführungsform werden Bäume mit entomopathogenen Nematoden inokuliert. In einer Ausführungsform werden baumartige Gewächse mit entomopathogenen Nematoden inokuliert.
Mit einer Ausführungsform der Erfindung wird das Holz von lebenden Bäumen durch Applikation Farbstoff tragender Formstücke partiell angefärbt, um diese vor einem illegalen Einschlag zu schützen bzw. die Nutzung ihres Holzes wertlos zu machen.
Die Erfindung wird im Folgenden im Detail beschrieben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von ein Kapillarsystem
aufweisendem Pflanzengewebe mit Wirk- und/oder Farbstoffen, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Öffnungen enthaltendes und/oder an seiner Oberfläche, Rillen oder Noppen aufweisendes Formstück, dessen Öffnungen oder
Oberflächenstruktur mit Wirk- und/oder Farbstoff beladen ist, so mit Hilfe eines Setzwerkzeuges oder Setzgerätes in das Pflanzengewebe appliziert wird, dass keine Luft in das Kapillarsystem eindringt.
Bezugszeichenliste
X Raumachse, in der die Breite des Formstücks angegeben wird
Y Raumachse, in der die Dicke des Formstücks angegeben wird
Z Raumachse, in der die Länge des Formstücks angegeben wird
a Winkel in welchem die Flanken des Kopfs (3) zueinander ausgerichtet sind ß Winkel in welchem die Flanken der Spitze (2) zueinander ausgerichtet sind
1. Formstück
2. Frontstück des Formstücks (1 )
3. Kopf des Formstücks (1 )
4. Flanke des Kopfes (3)
5. Gerade ausgebildeter Mittelteil des Kopfes (3) mit a 180°
6. Mehreckiger Querschnitt des Formstücks (1 )
7. Gerundet ausgebildeter Mittelteil des Kopfes (3)
8. Spindelförmiger Querschnitt des Formstücks (1 )
9. In der Y-Achse konvex ausgeführte Rundung des Kopfes (3)
10. aliformer Querschnitt des Formstücks (1 )
1 1. In der X-Achse konvex ausgeführte Rundung des Kopfes (3)
12. Luftdichte Umhüllung des Kopfes (3)
13. Poren in der Y-Achse im Formstück (1 )
14. Poren in der X-Achse im Formstück (1 )
15. Poren in der Z-Achse im Formstück (1 )
16. Poren in der Z-Achse und Poren in einem Winkel von 10° bis 90° zur Z-Achse im Formstück (1 )
17. Rillen in der Oberfläche in Z-Richtung im Formstück (1 )
18. Rillen in der Oberfläche in X-Richtung im Formstück (1 )
19. Rillen in der Oberfläche in Z- und in X-Richtung im Formstück (1 )
20. Rahmen des Formstücks (1 )
21. Zentrale Öffnung im Formstück (1 )
22. Zentrale Öffnung mit Gitterstruktur im Formstück (1 )
23. Stößel des Setzwerkzeugs oder des Setzgerätes
24. Konturanpassung des Stößels in X-Richtung an Formstück (1 )
25. Konturanpassung des Stößels in Y-Richtung an Formstück (1 )
26. Einzelne Formstücke gruppiert zu einem Magazin
27. Angespitztes Frontstück
28. Angeschärftes Frontstück
Figur 1 zeigt eine Variation von Formgebungen in den Varianten a bis e der Form stücke (1 ), in Frontal-, Seiten- und Draufsicht (obere Reihe) sowie in räumlicher Darstellung (untere Reihe). In a1 sind die X-,Y- und Z-Achsen und in b1 die Winkel a für den Kopfbereich (3) und ß für das Frontstück (2) eingezeichnet. Figur 2 Zeigt Formstücke (1 ) die Öffnungen in Form von Poren aufweisen, die a) in Richtung der Y-Achse (13)
b) in Richtung der X-Achse (14) oder
c) in Richtung der Z-Achse (15) oder
d) in Richtung der Z-Achse sowie in Richtung der Y-Achse (16) ausgerichtet sind
Figur 3 zeigt Formstücke (1 ) mit Oberflächenstrukturierung in Form von Rillen, die a) in Richtung der Z-Achse (17) oder
b) in Richtung der X-Achse (18) oder
c) in Richtung der Z-Achse und in Richtung der X-Achse (19) ausgerichtet sind
Figur 4 zeigt ein Formstück (1 ), bestehend aus einem Rahmen (20) und einer zentra len Öffnung (21 ) Figur 5 zeigt ein Formstück (1 ), bestehend aus einem Rahmen (20) und einer zentra len Öffnung (21 ), die mit einem Gitter (22) gefüllt ist.
Figur 6 zeigt den Stößel (23) eines Setzwerkzeugs oder eines Setzgerätes mit einer Formanpassung an die Formgebung des Kopfes des Formstücks (1 ) sowohl in der X- Achse (24) als auch in der Y-Achse (25).
Figur 7 zeigt ein Magazin (26) von Formstücken (1 ), das aus mindestens 2
Formstücken (1 ) besteht. In einer Ausführungsform bestehen die Formstücke aus einem biobasierten Material mit natürlichen Poren. In einer Ausführungsform ist das natürliche Material lignifiziertes Pflanzengewebe. In einer Ausführungsform ist das natürliche Material Laubholz. In einer Ausführungsform ist das natürliche Material Nadelholz. In einer Ausführungsform ist das natürliche Material Bambus. In einer Ausführungsform stammt das natürliche Material von Palmen.
Der Vorteil von Formstücken aus lignifiziertem Pflanzengewebe besteht darin, dass die Formstücke, wenn sie an Pflanzen zum Einsatz kommen, deren Gewebe nach der Ernte mechanisch aufbereitet wird, die Bearbeitung nicht stören. In einer
Ausführungsform werden mit Wirkstoff beladenen Formstücke aus Holz in
Baumstämme lebender Bäume appliziert. Im Verlauf des über Jahre weiteren Lebens des Baumes wird das Formstück umwallt. Beim Aufschneiden des Baumes nach dem Fällen, führt das Formstück aus Holz zu keiner mechanischen Schädigung der Sägeblätter. Das Formstück aus Holz verhält sich im zum bearbeitenden Holzstück wie ein eingewachsener Ast. Wenn der Baum biologisch zersetzt wird, verhält sich das Formstück aus Holz wie ein eigewachsener Ast. Gleiches gilt, wenn der Baum energetisch genutzt wird. In einer Ausführungsform wird ein Formstück aus Buche mit einem Neonikotinoid imprägniert. Das Formstück wird mit einem Gas- Krampennagler in einen vom Borkenkäfer befallenen Fichtenstamm geschossen. In einer Ausführungsform bestehen die Formstücke aus einem synthetischen
Material mit künstlich erzeugten Poren. In Einer Ausführungsform ist das
synthetische Material Kunststoff. In Einer Ausführungsform ist das synthetische Material thermoplastischer Kunststoff. In Einer Ausführungsform ist das synthetische Material duroplastischer Kunststoff. In Einer Ausführungsform ist das synthetische Material verstärkter Kunststoff. In Einer Ausführungsform ist das synthetische Material faserverstärkter Kunststoff.
Der Vorteil von Formstücken aus Kunststoffen liegt in der Fierstellung der
Formstücke. In Einer Ausführungsform werden die Formstücke im Spritzguss hergestellt. In einer Ausführungsform werden im Spritzguss mit einem Werkzeug mehrere hunderttausend gleichartige Formstücke hergestellt. Der Vorteil der
Fertigung im Spritzguss liegt in den niedrigen Kosten pro Stück. In Einer
Ausführungsform werden die Formstücke mittels additiver Fertigung (3D-Druck- Verfahren) hergestellt. In Einer Ausführungsform werden die Formstücke mittels Selektivem Lasersintern (SLS) hergestellt. In Einer Ausführungsform werden die Formstücke mittels Stereolithographie (STL) hergestellt. In Einer Ausführungsform werden die Formstücke mittels Fused Layer Manufacturing (FLM) hergestellt.
Der Vorteil der additiven Fertigung liegt darin, dass die Form der Formstücke sowie Form und Verteilung der Poren einfach variiert werden können. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass mit additiver Fertigung, schnell Kleinserien zur Erprobung neuer Geometrien hergestellt werden können.
In einer Ausführungsform weisen die Formstücke Poren auf, die in Ihrem Querschnitt eine maximale Ausdehnung von 2 mm aufweisen. In einer Ausführungsform werden die Poren mit Wirkstoff enthaltenden Hilfsstoffen gefüllt. In einer Ausführungsform werden die Poren mit Farbstoff enthaltenden Hilfsstoffen gefüllt. In einer
Ausführungsform bestehen die Hilfsstoffe aus gelbildenden Stoffen. In einer
Ausführungsform besteht mindestens ein gelbildender Hilfsstoff aus einem
biobasierten Stoff. In einer Ausführungsform besteht mindestens ein gelbildender Hilfsstoff aus Kohlenhydraten. In einer Ausführungsform besteht mindestens ein gelbildender Hilfsstoff aus Agar-Agar. In einer Ausführungsform besteht mindestens ein gelbildender Hilfsstoff aus Protein. In einer Ausführungsform besteht mindestens ein gelbildender Hilfsstoff aus Gelatine. In einer Ausführungsform besteht
mindestens ein gelbildender Hilfsstoff aus einem synthetischen Material. In einer Ausführungsform besteht mindestens ein gelbildender Hilfsstoff aus Polyacrylsäure. Der Vorteil gelbildender Hilfsstoffe besteht darin, die Luft aus den Poren zu verdrängen. In einer Ausführungsform besteht der Vorteil gelbildender Hilfsstoffe darin, die Überlebensrate von Mikroorganismen zu erhöhen. In einer
Ausbildungsform liegt der Vorteil gelbildender Hilfsstoffe darin, die Überlebensrate von Mikroorganismen in den mit Hilfsstoff gefüllten Oberflächenvertiefungen von Formstücken zu erhöhen.
In einer Ausführungsform werden Formstücke aus Materialien, die natürliche Poren aufweisen zusätzlich mit künstlichen Poren versehen. In einer Ausführungsform werden die künstlichen Poren mechanisch erzeugt. In einer weiteren
Ausführungsform werden die Poren mittels elektromagnetischer Wellen erzeugt. In einer Ausführungsform werden die Poren mittels Laserlicht geschnitten.
Die künstlich erzeugten Poren stehen in einem Winkel von 10° bis 90° zu den natürlichen Poren. In einer Ausführungsform sind die natürlichen Poren in Z-Richtung ausgerichtet und die künstlichen Poren in einem Winkel zwischen 10° und 90° parallel zur X-Richtung. In einer Ausführungsform sind die natürlichen Poren in Z- Richtung ausgerichtet und die künstlichen Poren in einem Winkel zwischen 10° und 90° parallel zur Y-Richtung.
In einer Ausführungsform weist ein Formstück eine zentrale Öffnung auf (20). In einer Ausführungsform ist die Öffnung in ihren Ausdehnungen in X-Richtung nicht größer als 50% der gleichgerichteten Ausdehnung des Formstücks. In einer
Ausführungsform ist die Öffnung in ihren Ausdehnungen in Y-Richtung nicht größer als 50% der gleichgerichteten Ausdehnung des Formstücks. In einer
Ausführungsform beträgt die Ausdehnung der Öffnung in Z-Richtung maximal 90% der Ausdehnung des Formstücks.
Anstelle von Poren oder zu den Poren ergänzend, können die Oberflächen der Formstücke mit Vertiefungen versehen sein. In einer Ausführungsform bestehen die Vertiefungen aus Rillen (Fig. 3). In einer Ausführungsform verlaufen die Vertiefungen in X-Richtung (18). In einer Ausführungsform verlaufen die Vertiefungen in Z- Richtung (17). In einer Ausführungsform verlaufen die Vertiefungen Sowohl in X-
Richtung als auch in Z-Richtung (19). Die Vertiefungen sind nicht breiter als 50% der Breite des Formstücks. In einer Ausführungsform sind die Rillen kleiner als 15% der Breite des Formstücks. Die Formstücke sind in Figur 1 bis Figur 5 schematisch dargestellt. Sie weisen im Querschnitt eine Formgebung auf, die einen aliformen Spalt weitgehend entspricht. Aliforme Spalte können durch Eintreiben eines zylindrischen Formkörpers in das Holz von Baumstämmen entstehen. Im Querschnitt dem aliformen Spalt weitgehend angepasste Formstücke erzeugen einen formschlüssigen Kontakt mit dem Spalt des umgebenden Pflanzengewebes. Dadurch wird Luftzutritt und damit ein
unerwünschter Tüpfelverschluss verhindert.
In Figur 1 sind typische Formstücke dargestellt, welche einen vieleckigen (6), einen spindelförmigen (8) oder einen aliformen (10) Querschnitt, ein Frontstück (2) und einen, dem Frontstück gegenüberliegenden Kopf (3) aufweisen. Die Formstücke (1 ) werden mit dem Frontstück (2) voran in das Pflanzengewebe appliziert. In einer Ausführung erfolgt die Ausrichtung des Formstücks (1 ) weitgehend senkrecht zur Längsachse des Pflanzenorgans, in das das Formstück appliziert wird. In einer Ausführungsform wird die X-Achse des Formstücks parallel zum Faserverlauf des Pflanzenorgans ausgerichtet, in das das Formstück appliziert wird. In einer Ausführungsform ist der Kopf (3) mit gerader Kante sowohl in X- als auch in Y-Richtung ausgebildet (Fig. 1 a). In einer weiteren Ausführung ist der Kopf mit einer konvexen Krümmung (7, 11 ) ausgebildet. In einer Ausführung ist der Kopf mit einer doppelten konvexen Krümmung in X- und Y-Richtung (7, 1 1 und 9) ausgebildet. In einer Ausführungsform ist der Kopfbereich mit einer luftdichten Umhüllung überzogen (12), um einen Luftzutritt über Poren des Formstücks in das Kapillarsystem des Pflanzengewebes auszuschließen. Die Flanken (4) und Krümmungen des Kopfes (7, 9, 1 1 ) dienen zu dessen
Stabilisierung beim Setzen des Formstücks. Bei einer geraden Ausführung (a 180°) des Kopfes (3) (Fig. 1 a) besteht die Gefahr, dass bei schrägem Faserverlauf eines Formstücks, Randbereiche absplittern. Dies passiert leicht, wenn ein Setzwerkzeug schräg angesetzt wird. In einer Ausführung, wenn mit Setzgeräten gearbeitet wird, ist der Impuls so hoch, dass Randbereiche absplittern können. Durch die einfache (7,
1 1 ) oder doppelte konvexe Krümmung (7, 1 1 und 9), an die der Stößel (23) des Setzgerätes angepasst ist (Fig. 6), werden die Randbereiche beim Setzen stabilisiert. Die Ausformung des Stößels (23) umschließt wie eine Kappe (24, 25) den Kopf (3,7,9) des Formstücks. Durch die Krümmungen (7, 24, 9, 25) werden die
Formstücke beim Setzen gleichzeitig zentriert. Dies ist besonders dann hilfreich, wenn in einer Ausführungsform die Formstücke unterschiedliche Dicken aufweisen. Solche Dickenschwankungen können durch Quelleffekte während der
Dampfsterilisation auftreten. In einer Ausführung werden Quellungen durch Beladung mit Nähmedien ausgelöst. In einer Ausführung werden Quellungen durch Inkubation mit Mikroorganismen ausgelöst. In einer Ausführung werden Quellungen durch Inkubation mit gelbildenden Hilfsstoffen ausgelöst. Werden Formstücke mit
Dickeschwankungen und gerade ausgeführtem Kopf (Fig 1 a) in einem Magazin aufgereiht und mit einem Setzgerät appliziert, besteht die Gefahr, dass der Stößel (23) des Setzgerätes statt nur den Kopf eines Formstücks, gleichzeitig den Rand des nachfolgenden Formstücks beaufschlagt, was zu dessen Deformation und zum
Verstopfen des Gerätes führen kann. Durch eine konvexe Rundung in Y-Richtung der Formstücke (9) und die konkave Rundung im Stößel (25) wird das in Linie zum Stößel befindliche Formstück beim Setzen im Stößel zentriert, während das in einem Magazin (26) nachfolgende Formstück vom Stößel zurückgedrängt wird.
In einer Ausführung zeigt Figur 2a ein flaches, längliches, einseitig zugespitztes Formstück, welches Löcher in Y-Richtung aufweist. Figur 2b zeigt in einer
Ausführung Lochreihen, die in X-Richtung zeigen. In einer Ausführung zeigt Figur 2c Löcher, die in Z-Richtung verlaufen.
In einer Ausführung zeigt Figur 3a ein flaches, längliches, einseitig angeschärftes Formstück, welches an der Oberfläche Vertiefungen aufweist, die in Z-Richtung verlaufen. In Figur 3b ist in einer Ausführung ein Formstück mit
Oberflächenvertiefungen in X-Richtung dargestellt. In Figur 3 c ist in einer Ausführung ein Formstück mit Oberflächenvertiefungen in Z- und X-Richtung dargestellt.
Formstücke werden mittels Antriebstechnik in die Pflanzen oder das Pflanzenmaterial appliziert. In einer Ausführungsform erfolgt das Applizieren handwerklich durch Flämmern. In einer Ausführungsform wird das Formstück durch ein Setzwerkzeug, welches an der Kontaktfläche eine zum Kopf des Formstücks passende Formgebung (24, 25) aufweist beim Einschlagen mittels eines Hammers gehalten. Setzwerkzeuge haben den Vorteil eines einfachen Aufbaus. Sie sind kostengünstig herzustellen. Sie stellen keine Gefahrgut als Gepäck bei Flugreisen dar.
In einer Ausführungsform erfolgt das Applizieren maschinell mit Setzgeräten.
Setzgeräte haben allgemein den Vorteil, die manuelle, kraftzehrende Arbeit des Eintreibens des Formstücks in ein Pflanzengewebe durch künstlichen Antrieb zu übernehmen. In einer Ausführungsform werden als Setzgerät Druckluftgeräte eingesetzt. In einer Ausführung werden Gasdruckgeräte eingesetzt. In einer
Ausführung werden Rüttelgeräte eingesetzt. In einer Ausführung werden die
Formstücke mittels Vibration in den Zielorganismus appliziert.
Gasdruckgeräte haben den Vorteil von einer Druckluftstation unabhängig eingesetzt werden zu können. Dies ist in Plantagen von großem Vorteil. Nachteilig ist, dass die für Gasdruckgeräte benötigten Gaskartuschen nicht im Flugzeug transportiert werden dürfen.
Formstücke werden entweder einzeln den Setzapparaten oder in magazinierter Form (26) (Fig. 7), mit mindestens 2 Formstücken je Magazin, zugeführt. Eine praktische Anzahl liegt bei 50 bis einigen hundert Formstücken je Magazin, ohne damit eine Obergrenze zu definieren.
Bei Verwendung eines Setzgerätes zur Applikation des Wirkstoffes über ein Form stück ergibt sich gegenüber oben genannten Injektionsverfahren der Vorteil eines wesentlich geringeren Aufwandes. Das wegen Lufteintritts schädliche Bohren von Löchern bei der Applikation eines Wirkstoffes in einen Baumstamm entfällt.
In einer Ausführung konnte gezeigt werden, dass Mikroorganismen, nachdem sie in ein Formstück eingebracht wurden, überraschender Weise eine mehr als doppelt so lange Lagerstabilität aufweisen als in anderen Formulierungen. In einer
Ausführungsform wurden gramnegative Bakterien in ein Formstück eingebracht, die mehr als doppelt so lange aktiv blieben wie die gleichen Bakterien in einer
Suspension. In einer Ausführungsform wurden Pseudomonas spp. in ein Formstück eingebracht, die mehr als doppelt so lange aktiv blieben wie die gleichen Bakterien in einer Suspension. In einer Ausführungsform wurden Serratia spp. in ein Formstück eingebracht, die mehr als doppelt so lange aktiv blieben wie die gleichen Bakterien in einer Suspension. In einer Ausführung kann die Beladung der Formstücke drucklos erfolgen. In einer Ausführung werden die Formstücke in Wirkstofflösung getaucht. In einer Ausführung werden die Formstücke in Farbstofflösung getaucht. In einer Ausführung werden die Formstücke in Wirkstoffsuspension getaucht. In einer Ausführung werden die Formstücke in Wirkstoffemulsion getaucht. In einer Ausführung werden die
Formstücke in Wirkstoffdispersion getaucht. Vorteilhaft ist es, wenn die Poren eine Kapillarwirkung entfalten und die Wirk- und/oder Farbstoffe durch Kapillarkräfte aufgesaugt werden. Um die Wirk- und/Farbstoffaufnahme zu erhöhen, können die Formstücke aus durch Pressen künstlich um mindestens 20% verdichtetem Holz bestehen, das beim Tauchen aufquillt und mit dem dabei im Inneren entstehenden Unterdrück mindestens 10% mehr Wirk- und/oder Farbstoff aufsaugen, als dies bei unverdichteten Formstücken der Fall ist. Eine Erhöhung der Wirk- und/oder
Farbstoffaufnahme wird ebenfalls durch Imprägnierung bei vom Normaldruck abweichenden Drücken erreicht. In einer Ausführung werden die Formstücke bei Unterdrück imprägniert. In einer Ausführung werden die Formstücke bei Überdruck imprägniert. In einer Ausführung werden die Formstücke bei Wechseldruck imprägniert. In der Praxis kommen Drücke von 0,05 bar bis 15 bar zum Einsatz, wobei niedrigere oder höhere Drücke nicht ausgeschlossen werden sollen.
In einer Ausführung werden fungizide Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden insektizide Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden bakterizide Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden moluskizide Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden akarizide Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden rodentizide Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden herbizide Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden verbrämende Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung werden Wirkstoffe mit wachstumsfördernder Wirkung eingesetzt.
In einer Ausführung werden pflanzliche Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung wird Azadirachtin eingesetzt. In einer Ausführung wird Nikotin eingesetzt. In einer Ausführung wird Quassin eingesetzt. In einer Ausführung wird Rotenon eingesetzt. In einer Ausführung wird Pyrethrin eingesetzt. In einer Ausführung werden ungereinigte pflanzliche Wirkstoffe eingesetzt. In einer Ausführung wird Niemöl, ein Extrakt der Samen des Niembaums ( Azadirachta indica) eingesetzt.
In einer Ausführung werden Mikroorganismen eingesetzt, die als Inokulum für die Produktion von Fruchtkörpern von Pilzen dienen. In einer Ausführung werden Mikroorganismen eingesetzt, die als Inokulum für die Produktion interessanter Stoffwechselprodukte in Pflanzen dienen.
Mikroorganismen können auf verschiedene Art und Weise in das Formstück einge- bracht werden.
In einer Ausführung werden Formstücke aus Holz mit einem Kultursubstrat getränkt, sterilisiert, mit einem Pilz beimpft und anschließend getrocknet. In einer Ausführung werden Formstücke aus Bambus mit einem Malz-Pepton-Brühe getränkt, sterilisiert, mit einem Bakterium beimpft und anschließend getrocknet. Der Pilz oder das
Bakterium dringen während des Kulturprozesses in die Poren des Materials ein und bilden dort spätestens während des Trocknungsprozesses„Organe“. In einer
Ausführung handelt es sich bei den„Organen“ um Stromata. In einer Ausführung handelt es sich bei den„Organen“ um Sklerotien. In einer Ausführung handelt es sich bei den„Organen“ um Chlamydosporen. In einer Ausführung handelt es sich bei den „Organen“ um Sporen. In einer Ausführung handelt es sich bei den„Organen“ um
Endosporen. In einer Ausführung handelt es sich bei den„Organen“ um widerstands fähige Zellen. In einer Ausführung handelt es sich bei den„Organen“ um Konidien. In einer Ausführung können die„Organe“ über längere Zeit im Material lebensfähig überdauern können.
Eine andere Möglichkeit der Einbringung von Mikroorganismen in das Material des Formstücks, die auch bei Farbstoffen Anwendung finden kann, besteht in der
Vakuuminfiltration. Dabei werden die Formstücke in eine Mikroorganismensuspen sion gelegt. In einer Ausführung werden die Formstücke in eine eine Farblösung gelegt. Die Mikroorganismensuspension kann pilzliche„Organe“ wie Sporen,
Konidien, Blastosporen, Chlamydosporen, Mikrosklerotien oder Flyphensegmente entweder in reiner Form oder in Mischung enthalten. Eine entsprechende
Suspension von Bakterien oder Hefen kann Zellen oder Endosporen enthalten. Eine Virensuspension enthält Viren, Bakteriophagen oder Bestandteile von Viren wie Polyeder oder Vironen. Die Mikroorganismen oder ihre Organe liegen dabei entweder gereinigt oder noch in Mischung mit einem Substrat, wie z.B. Reste von Kultursubstrat, Reste von Pflanzenmaterial oder Hämolymphe (bei Insektenviren) vor. An das Gefäß, in dem sich die Flüssigkeiten mit den Formstücken befinden und das als Vakuumgefäß ausgelegt ist, wird ein Vakuum bis ca. 0,05 bar angelegt.
Daraufhin wird die noch in den Poren vorhandene Luft evakuiert und die Poren mit der Mikroorganismensuspension oder Farblösungen gefüllt.
Eine weitere Möglichkeit der Beladung von Formstücken besteht darin, Wirkstoffe mit Hilfsstoffen zu vermischen und in die Formstücke einzubringen. In einer
Ausführungsform werden Wirkstoffe mit gelbildenden Hilfsstoffen vermischt. In einer Ausführungsform werden Wirkstoffe mit Agar-Agar vermischt. In einer
Ausführungsform werden Wirkstoffe mit Gelatine vermischt. In einer
Ausführungsform werden Wirkstoffe mit Polyacrylsäure vermischt. In einer
Ausführungsform werden die, mit gelbildenden Hilfsstoffen vermischten Wirkstoffe vor dem Gelieren in die Öffnungen der Formstücke eingebracht. In einer
Ausführungsform werden die, mit gelbildenden Hilfsstoffen vermischten Wirkstoffe nach dem Gelieren in die Öffnungen der Formstücke eingebracht. In einer
Ausführung wird bei Formstücken mit einer großen zentralen Öffnung (21 ) (Fig. 5) Wirkstoff enthaltendes Pulver in die zentrale Öffnung eingebracht und dort zu einer Tablette verdichtet. In einer Ausführungsform wird eine Wirkstoff enthaltende
Tablette in die Öffnung (21 ) des Formstücks eingebracht.
In einer Ausführung werden die Formstücke als Einzelstücke mit Wirkstoff beladen.
In einer Ausführung werden die Formstücke als Einzelstücke mit Farbstoff beladen. In einer anderen Ausführung werden mehre Formstücke magaziniert mit Wirkstoff beladen. In einer anderen Ausführung werden mehre Formstücke magaziniert mit Farbstoff beladen.
Folgende Anwendungsfelder werden besonders hervorgehoben.
1. Die Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten oder Pflanzenschädlingen
1.1. Bekämpfung des Welkeerregers Verticillium dahliae an Olivenbäumen ( Olea europea)
Der Welkeerreger Verticillium dahliae führt weltweit zu hohen Ertragsverlusten in der Olivenproduktion. V. dahliae vermehrt sich im Gefäßsystem der Bäume und führt zu Mindererträgen und in schweren Fällen letztlich zum Absterben der Bäume. Es gibt kaum kommerzielle Methoden, die Verticiiiium NeWe zu bekämpfen. Durch
Endophyten wie z.B. Pseudomonas fluorescens, die sich symbiontisch in Olivenbäu men entwickeln, kann die Welke jedoch gehemmt werden (Prieto P., Navarro-Raya C., Valverde-Corredor A., Amyotte S.G., Dobison K. F. und Mercado-Blanco J., 2009: Colonization process of olive tissues by Verticillium dahlia and its in planta interaction with the biocontrol root endophyte Pseudomonas fluorescens PICF7. Microb Biotech- nol., Vol. 2 (4): 499 - 51 1 ).
In einer Ausführung wird Pseudomonas spp. in hölzerne Formstücke eingebracht und getrocknet. Mit den getrockneten Formstücken werden Olivenbäume durch
applizieren der Formstücke beimpft. In einer Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen Formstücke mit dem Bakterium P. fluorescens Stamm PICF7 behandelt und an der Stammbasis in die Bäume appliziert. In einer Ausführungsform hat die Behandlung eine kurative Wirkung. In einer Ausführung hat die Behandlung eine protektive Wirkung.
1.2. Bekämpfung von Armillaria spp.
Der Pilz Armillaria spp. befällt zahlreiche verholzende Kulturpflanzen. Dazu gehören Avocado, Citrus, Eiche, Kaffee, Kiefer, Kiwi, Mandel, Pfirsich, Tee und Wein, die einen hohen wirtschaftlichen Wert haben können. Er wächst unter der Rinde im Bereich des Stammansatzes. Zur Bekämpfung kann der Pilz Trichderma spp. einge setzt werden. So fanden SAVAZZINI et al. (Savazzini F., Oliveira-Longa C.M. und Pertot I., 2009: Impact of the biocontrol agent Trichoderma atroviride SC1 on micro- bial soil communities of a vineyard. IOBC Bulletin, Vol. 43: 363 - 367), dass der Trichoderma- Stamm T. atroviride SC1 in der Lage ist, den Krankheitserreger zu bekämpfen. Andere mögliche Trichoderma- Stämme, die genau wie SC1 bereits in kommerziellen biologischen Pflanzenschutzmitteln genutzt werden, sind die Stämme T. harzianum T22 und T. harzianum T39.
In einer Ausführung wird vorgeschlagen, mit einem wirksamen Trichoderma- Stamm behandelte Formstücke zur Bekämpfung von Armillaria spp. zu nutzen. In einer Ausführung werden mit T. harzianum belandene Formstücke in einem Abstand von einigen Zentimetern in die Stammbasis von Befall bedrohter Bäume appliziert. In einer Ausführung werden die beladenen Formstücke in die Austrittsstellen der Fruchtkörper des Schadpilzes befallener Bäume appliziert.
1.3. Bekämpfung des Welkeerregers Ralstonia solanacearum an Bananen
pflanzen
Gemäß einer Arbeit von FUJIWARA et al. (Fujiwara A., Fujisawa M, Flamasaki R., Kawasaki T., Fujie M., und Yamada T., 201 1 : Biocontrol of Ralstonia solanacearum by Treatment with Lytic Bacteriophages. Appl. Environ Microbiol., Vol. 77(12): 4155 - 4162.) kann R. solanacearum erfolgreich durch den Einsatz von Bakteriophagen bekämpft werden. Dabei zeigte insbesondere der Stamm cpRSLI eine gute Wirkung. Bakteriophagen, nämlich die Stämme cpRSSKDI , cpRSSKD2 wurden auch bereits erfolgreich von R. solanacearum an Bananenpflanzen isoliert (Addy H.S., Azizi N.F. und Mihardjo P.A., 2016: Detection of Bacterial Wilt Pathogen and Isolation of its Bacteriophage from Banana in Lumajang Area, Indonesia. International Journal of Agronomy, Vol. 2016, Article ID 5164846, 7 pages). ÄLVAREZ et al. (Alvarez B. und Biosca E.G., 2017: Bacteriophage-Based Bacterial Wilt Biocontrol for an
Environmentally Sustainable Agriculture. Front Plant Sei., Vol. 8: 1218) berichten ebenfalls über den erfolgreichen Einsatz von Bakteriophagen zur Bekämpfung von R. solanacearum an Bananen.
In einer Ausführung werden mit einem gegen den Welkeerreger R. solanacearum wirksamen Bakteriophagen behandelte Formstücke in Bananenstauden appliziert. In einer Ausführung werden mit einem gegen den Welkeerreger R. solanacearum wirksamen Bakteriophagen behandelte Formstücke in der Nähe der Basis appliziert. In einer Ausführung werden mit einem gegen den Welkeerreger R. solanacearum wirksamen Bakteriophagen behandelte Formstücke in das Rhizom der
Bananenstaude appliziert.
Eine andere Möglichkeit der Bekämpfung von R. solanacearum an Bananenpflanzen besteht im Einsatz apathogener Stämme von Ralstonia spp. Aber auch Stämme der Gattung Mitsuaria können eingesetzt werden (Marian M., 2018: Novel Isolates of Ralstonia and Mitsuaria species as biocontrol agents for Controlling tomato bacterial wilt. XV Meeting of the IOBC Woking Group“Biological and integrated control of plant pathogens”, Biocontrol products: from lab testing to product development. 23. - 26. April 2018, Lleida).
In einer Ausführung werden in Bananenpflanzen erfindungsgemäße Formstücke, die mit apathogenen Ralstonia spp. behandelt sind appliziert. In einer Ausführung werden in Bananenpflanzen erfindungsgemäße Formstücke, die mit bestimmten Stämmen anderer apathogener Gattungen angereichert sind, appliziert. In einer Ausführungsform werden die Formstücke in das Rhizom appliziert.
1.4. Bekämpfung des Welkerregers Xylelle fastidiosa an Olivenbäumen, Citrus und anderen Obstgehölzen
Das Bakterium Xylelle fastidiosa verursacht insbesondere im Mittelmehrraum, hier insbesondere in Olivenplantagen, und in den USA, hier insbesondere am Wein und an Citrus, hohe Ertragsverluste. So, sollen in Europa bereits 700.000 ha Olivenplantagen infiziert sein (mündliche Mitteilung von Maria Saponari auf dem „Fourth International Symposium on Biological Control of Bacterial Plant Diseases“,
9. - 1 1. Juli 2019 in Viterbo, Italien). Das Bakterium verursacht zudem Schäden an Mandelbäumen, Kaffeesträuchern und Pfirsichbäumen. Der Krankheit, die zum Teil zum Absterben der Wirtspflanzen führt, kann durch den Einsatz von bakteriellen Antagonisten entgegengewirkt werden. So ist bekannt, dass der apathogene Stamm von Xylella fastidiosa EB92-1 die Krankheitsentwicklung an Weinreben deutlich hem men kann (Hopkins, D.L. 2005: Biological control of Pierce’disease in vineyard with strains of Xylella fastidiosa benign to grapevine. Plant Dis.89: 1348 - 1352). Andere Autoren fanden, dass auch der Einsatz von Paraburkholderia phytofirmans Stamm PsJN den Befall von Weinreben mit X. fastodiosa verlangsamen kann (Baccari C., Antonova E, Lindow S. 2019; Biological Control of Pierce’s Disease of Grape by an Endophytic Bacterium. Phytopathology, Vol. 1 19 (2): 248 - 256).
In einer Ausführung werden Formstücke mit dem apathogenen Stamm von Xylella fastidiosa EB92-1 behandelt und danach in den Stamm von Weinreben appliziert.
In einer Ausführung werden Formstücke mit dem apathogenen Stamm von Xylella fastidiosa EB92-1 behandelt und danach in den Stamm von Citrusbäumen appliziert. In einer Ausführung werden Formstücke mit dem apathogenen Stamm von Xylella fastidiosa EB92-1 behandelt und danach in den Stamm von Olivenbäumen appliziert. In einer Ausführung werden Formstücke mit dem apathogenen Stamm von
Paraburkholderia phytofirmans Stamm PsJN behandelt und danach in den Stamm von Weinreben appliziert.
1.5. Bekämpfung der Amerikanischen Traubenkirsche ( Prunus serotinä) mit dem Pilz Chondrostereum purpureum
Ein Forstproblem besteht darin, dass die in Forsten als„Unholz“ auftretende
Amerikanische Traubenkirsche und andere Gehölze nur sehr schwer bekämpft wer den können. Ein mechanisches Entfernen der Triebe mittels Säge oder Zange führt in aller Regel dazu, dass mehr Triebe wieder austreiben, als entfernt wurden, so dass diese aufwendige Maßnahme nicht nachhaltig ist und regelmäßig wiederholt werden muss. Es sind Produkte bekannt, in denen der Pilz Chondrostereum purpu reum als Wirkstoff zur Bekämpfung solcher Gehölze, vornehmlich der Amerika nischen Traubenkirsche vorliegt. Solche Produkte sind zum Beispiel die Präparate Biochon, MycoTech Paste und Chontrol Peat Paste (Lygis V., Bakys R., Burokiene D. und Vasiliauskaite I., 2012: Chondrostereum purpureum- based Control of Stump Sprouting of Seven Hardwood Species in Lithuania. Baltic Forestry, Vol 18 (1 ): 41 - 55). Die zumeist als Myzelsuspension oder -paste vorliegenden Produkte werden nach dem mechanischen Entfernen der Triebe auf die Schnittflächen aufgetragen, auf denen sich der Pilz entwickelt, in die Pflanze eindringt und sie letztlich zum Absterben bringt. Neben einer sehr schlechten Lagerstabilität der zumeist als
Myzelsuspension oder Myzelpaste formulierten Produkte sind bei diesem Verfahren die gleichen Nachteile zu beobachten, wie in der zuvor beschriebenen Anwendung. Die verwendeten Flüssigkeiten oder Pasten können von den natürlichen Niederschlägen abgewaschen werden oder bei zu geringen natürlichen
Niederschlägen austrocknen, so dass der Pilz nicht in der Lage ist, in das Holz einzudringen.
In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Isolaten des Pilzes Chondrostereum purpureum beladen und die Stämme der Traubenkirsche appliziert.
1.6. Bekämpfung von Ganoderma boninense an Ölpalmen ( Elaeis guineensis )
Der Pilz Ganoderma boninense kann eine Fäule, auch„basal stem rot“ genannt, an der Basis der Stämme von Ölpalmen hervorrufen. Diese führt letztlich zum Verlust der befallenen Palmen und dadurch zu hohen Ertragsverlusten. Der Einsatz von pilzlichen (Yurnaliza N., Aryantha I.N.P., Esyanti R.R., Susanto A., 2014: Antagonis- tic Activity Assessment of Fungal Endophytes from Oil Palm Tissues Against Gano derma boninense Pat. Plant Pathology Journal, Vol. 13 (4): 257 - 267) oder bakteriel len (Sapak Z., Meon S., und Ahmad Z. A. M., 2008: Effect of Endophytic Bacteria on Groth and Suppression of Ganoderma Infection in Oil Palm. International Journal of Agriculture & Biology 10 (2): 127 - 132) Endophyten kann den Befall der Palmen und die Ausbreitung der Fäule in den Palmen verringern. Als pilzliche Endophyten werden insbesondere Arten der Gattung Trichoderma genannt. So zeigte der Stamm Trichoderma harzianum FA1 132 z.B. eine sehr gute Wirkung gegen G. boninense (Naher L., Tan S.G., Yusuf U.K., Ho C.-L. und Abdullah F., 2012: Biocontrol Agent Trichoderma harzianum Strain FA 1 132 as An Enhancer of Oil Palm Growth.
Pertinica J. Trop. Agric. Sei., Vol. 35 (1 ): 173 - 182). Gemäß einer Arbeit von Naidu et al. (Naidu Y., Idris A.S., Madihah A.Z. und Kamarudin N., 2016:
In vitro Antagonistic Interactions Between Endophytic Basidiomycetes of Oil Palm (Elaeis guineensis) and Ganoderma boninense. Journal of Photopathology, Vol. 164 (10): 779 - 790) kann G. boninense aber auch mit endophytisch lebenden
Basidiomyzeten bekämpft werden. Als bakterielle Endophyten werden insbesondere Arten der Gattungen Burkholderia, Pseudomonas und Seratia genannt.
In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Trichoderma harzianum FA1 132 beimpft und anschließend in die Stämme der Ölpalmen appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Trichoderma harzianum FA1 132 beimpft und anschließend dort in die Stämme der mit Ganoderma boninense befallenen Ölpalmen appliziert, wo Fruchtkörper des Schadpilzes zu erkennen sind. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Burkholderia beimpft und anschließend in die Stämme der Ölpalmen appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Burkholderia beimpft und anschließend dort in die Stämme der mit Ganoderma boninense befallenen Ölpalmen appliziert, wo Fruchtkörper des Schadpilzes zu erkennen sind. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Pseudomonas beimpft und anschließend in die Stämme der Ölpalmen appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Pseudomonas beimpft und anschließend dort in die Stämme der mit Ganoderma boninense befallenen Ölpalmen appliziert, wo Fruchtkörper des Schadpilzes zu erkennen sind. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Seratia beimpft und anschließend in die Stämme der Ölpalmen appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Seratia beimpft und anschließend dort in die Stämme der mit Ganoderma boninense befallenen Ölpalmen appliziert, wo Fruchtkörper des Schadpilzes zu erkennen sind.
1.7. Bekämpfung des Kiefernholznematoden Bursapheienchus xylophilus an Kie- fern {Pinus spp.)
Der Kiefernholznematode {Bursapheienchus xylophilus), der die Kiefernwelke verur sacht, gefährdet große Kiefernwaldareale in den USA, Kanada, Mexiko, Japan,
China, Taiwan, Korea, Portugal und Spanien. Er wird in Europa als
Quarantäneschädling behandelt. Es wurde nachgewiesen, dass der Pilz Esteya vermicola (Stamm CNU 120806) mit gutem Erfolg zur Bekämpfung des
Kiefernholznematoden eingesetzt werden kann (Wang Z., Zhang Y., Wang C., Wang Y und Sung C., 2017: Esteya vermicola Controls the Pinewood Nematode
Bursapheienchus xylophilus, in Pine Seedlings. J Nemotol., Vol. 49 (1 ): 86 - 91 ).
In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Esteya vermicola (Stamm CNU 120806) behandelt und anschließend zur kurativen Behandlung in Kiefernstämme appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße
Formstücke mit Esteya vermicola (Stamm CNU 120806) behandelt und anschließend zur protektiven Behandlung in Kiefernstämme appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Purpureocillium lilacinum (Stamm PL251 ) behandelt und anschließend zur kurativen Behandlung in Kiefernstämme appliziert.
In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Purpureocillium lilacinum (Stamm PL251 ) behandelt und anschließend zur protektiven Behandlung in Kiefernstämme appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße
Formstücke mit Pochonia chlamydosporia behandelt und anschließend zur kurativen Behandlung in Kiefernstämme appliziert. In einer Ausführung werden
erfindungsgemäße Formstücke mit Pochonia chlamydosporia behandelt und anschließend zur protektiven Behandlung in Kiefernstämme appliziert.
1.8. Bekämpfung von Insekten (mehrere Arten) mit Hilfe entomopathogener
Nematoden
Die Mehrzahl der Insekten, die das Holz lebender Bäume befallen, gehören zur Ord nung Coleoptera, doch finden sich auch Arten der Ordnungen Lepidoptera sowie Flymenoptera und Diptera unter den Schädlingen. Die Arten schädigen die Bäume entweder direkt unter der Rinde, wie z.B. die Borkenkäfer oder die„wood borer moth“ ( Scolecocampa liburna), oder sie dringen tiefer ins Holz ein, wie z.B. der Braune
Splintholzkäfer {Lyctus brunneus). Dabei sind es insbesondere die Insektenlarven, die den Schaden verursachen. Diese sind jedoch häufig anfällig gegenüber entomopathogenen Nematoden. So werden Nematoden der Art Steinernema feltiae bereits heute kommerziell zur Bekämpfung der Larven der„wood borer moth“ einge- setzt. FALLON et all. (Fallon D.J., Solter L.F. Keena M., Cate J.R. und Flanks L.M., 2004: Susceptibility of Asian longhorn beetle, Anoplophora glabripermis (Motchulsky) (Coleoptera: Cerambycidae) to entomopathogenic nematode. Biological Control, Vol. 30 (2): 430 - 438) berichten darüber, dass insbesondere die entomopathogenen Nematodenarten S. feltiae und S. carpocapsae die Larven des Asiatischen
Laubholzbockkäfers ( Anoplophora glabripermis) befallen und abtöten. Es ist zudem bekannt, dass der Fichtenrüsselkäfer ( Hylobius abietis) von entomopathogenen Nematoden der Arten S. feltiae, S. carpocapsae und Heterorhabditis downesi befal len wird (Dillon A.B., Ward D., Downes M.J. und Griffin C.T., 2006: Suppression of the large pine weevil Hylobius abietis (L.) (Coleoptera: Curculionidae) in pine stumps by entomopathogenic nematodes with different foraging strategies. Biological Con trol, Vol. 38 (2): 217 - 226). Aber nicht nur Insekten in Bäumen können Ziel einer Behandlung mit Nematoden-beladenen Formstücken werden. Im Rhizom von Bana nen parasitiert der Bananenrüssler ( Cosmopolitis sordidus). Wissenschaftler brachten entomopathogene Nematoden durch Löcher oder Schnitte in die Rhizome von Bananenpflanzen ein und konnten damit eine deutliche Reduzierung des Befalls die ser Rhizome mit dem Rüsselkäfer feststellen (Treverrow N.L., Bedding R.A, Dett- mann E.B. und Maddox C., 1991 : Evaluation of entomopathogenic nematodes for control of Cosmopolites sordidus German (Coleoptera: Curculionidae), a pest of bananas in Australia. Ann. Appl. Biol. Vol. 1 19: 139 - 145).
In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Steinernema feltiae beladen und anschließend in von Larven der„wood borer moth“ befallenen Bäume appliziert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit
Steinernema carpocapsae beladen und anschließend in das Rhizom von mit dem Bananenrüssler befallenen Bananen appliziert.
2. Produktion der Fruchtkörper von Speisepilzen oder pharmazeutisch genutzten Pilzen and totem Holz
In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Myzel des
Speisepilzes Shiitake ( Lentinula edodes) beladen und anschließend in Stammstücke von Eiche (Quercus spp) appliziert. Die aus dem Stammabschnitt
herauswachsenden Fruchtkörper werden geerntet. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Myzel des Speisepilzes Austernseitling ( Pleurotus ostreatus) beladen und anschließend in Stammstücke von Eiche (Quercus spp) appliziert. Die aus dem Stammabschnitt herauswachsenden Fruchtkörper werden geerntet. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Myzel des Heilpilzes Ganoderma lucidum beladen und anschließend in Stammstücke von Eiche (Quercus spp) appliziert. Die aus dem Stammabschnitt herauswachsenden
Fruchtkörper werden geerntet. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Myzel des Heilpilzes Trametes versicolor beladen und anschließend in Stammstücke von Eiche (Quercus spp) appliziert. Die aus dem Stammabschnitt herauswachsenden Fruchtkörper werden geerntet. 3. Produktion von pharmazeutisch oder anderweitig interessanten
Stoffwechselprodukten durch endophytische Pilze in Bäumen oder baumartigen Gewächsen
Es gibt zahlreiche endophytisch lebende Mikroorganismen (insbesondere Pilze) die in Bäumen oder baumartigen Gewächsen leben und dort interessante pharmazeu tisch wirksame Stoffwechselprodukte, die z.B. zur Krebstherapie eingesetzt werden können, produzieren. KARAWAR et al. (Kararwar R.N., Mishra A., Gond S.K., Stierle A. and Stierle D., 201 1 : Anticancer compounds derived from fungal endophytes: their importance and future challenges. Natural Product Reports 28 (7): 1208 - 1228) geben einen umfangreichen Überblick über die genutzten Pilze. Bekannt ist zum Bei spiel die Gewinnung des Krebsmedikamentes Taxol durch den Pilz Taxomyces andreanae in der Eibe (Taxus spp.). Der Pilz kann den Wirkstoff aber auch in der Kiefer (z.B. Pinus ponderosä), der Küstentanne ( Abies grandis) oder der Lärche (z.B. Larix occidentalis) produzieren.
In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Taxomyces andre anae beimpft und anschließend in Eibe appliziert. Nach einer Verweilzeit wird die Eibe geerntet und aus dem Holz Taxol extrahiert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Taxomyces andreanae beimpft und anschließend in Tanne appliziert. Nach einer Verweilzeit wird die Tanne geerntet und aus dem Holz Taxol extrahiert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Taxomyces andreanae beimpft und anschließend in Kiefer appliziert. Nach einer Verweilzeit wird die Kiefer geerntet und aus dem Holz Taxol extrahiert. In einer Ausführung werden erfindungsgemäße Formstücke mit Taxomyces andreanae beimpft und anschließend in Lärche appliziert. Nach einer Verweilzeit wird die Lärche geerntet und aus dem Holz Taxol extrahiert.
4. Anfärben von lebendem Holz zum Schutz vor illegaler Nutzung
In zahlreichen tropischen Ländern, werden Bäume, z.B. Ramin ( Gonystylus bancanus) auf räuberische Art und Weise in geschützen Arealen geschlagen, um ihr wertvolles Holz zu vermarkten. Der Wert des Holzes wäre wesentlich gemindert, wenn es zumindest teilweise verfärbt wäre. Außerdem würden Holzhändler in einem solchen Fall sofort erkennen, dass bestimmte angebotene Holzlose aus illegalem Einschlag stammen.
In einer Ausführungsform werden erfindungsgemäße Formstücke aus Holz mit einem wasserlöslichen blauen Farbstoff imprägniert und anschließend in die Stämme geschützter Bäume appliziert.
Anschließend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die die Erfindung jedoch nicht beschränken sollen.
Beispiel 1
Aus dem Produkt Biochon wurde der Pilz Chondrostereum purpureum isoliert. Ein Magazin mit 170 aus Buchenholz ( Fagus sylvaticä) gefertigten Formstücken in Form von Holzstiften mit 4,3 mm Durchmesser und 65 mm Länge wurde 30 Minuten lang in einer 0,4%igen Kartoffel-Dextrose-Brühe (biomol-Katalognummer
P5200.500) gekocht. Im Anschluss daran wurde das Magazin im Luftstrom einer Sterilwerkbank getrocknet und im Anschluss daran autoklaviert. Der Pilz C. purpu reum wurde in einer Schüttelkultur im Schüttelkolben bei 100 Upm in einer
0,4%igen Kartoffel-Dextrose-Brühe vermehrt. Das entstandene Pilzmyzel wurde mit einem Ultra-Turrax unter der Sterilwerkbank zerkleinert, bis eine homogene
Myzelsuspension vorhanden war. Die Suspension wurde unter sterilen
Bedingungen in ein Becherglas gegossen und das Magazin mit den Holzstiften in die Suspension eingetaucht. Im Anschluss daran wurde das Magazin in eine sterile Pilzbruttüte überführt und in einem Brutschrank bei 20 °C 72 Stunden inkubiert. Die so behandelten magazinierten Formstücke wurden erneut im Luftstrom einer
Sterilwerkbank getrocknet. Der Vorgang wurde mit mehreren Magazinen wiederholt. Die Behandlung der Amerikanischen Traubenkirsche erfolgte im Frühjahr, indem Triebe mit einem Durchmesser von maximal 10 cm ca. 15 cm über dem Erdboden abgesägt wurden und jeweils ein mit C. purpureum behandelter Holzstift auf ca.
10 cm2 Schnittfläche mittels eines Gas-Krampensetzgeräts (Alsafix AGRAFEUSE SANS FIL 12GASCR) eingeschossen wurde.
Es wurden insgesamt 100 Pflanzen behandelt.
Die Auswertung des Versuchs erfolgte im Herbst desselben Jahres. An 93 behandel ten Pflanzen zeigten sich die typischen Symptome des Bleiglanzes. Der
Wiederaustrieb war an 88 der behandelten Pflanzen im Vergleich mit unbehandelten Pflanzen deutlich beeinträchtigt und an 50 Pflanzen waren die neuen Triebe noch in der laufenden Vegetationsperiode bereits abgestorben.
Aus den behandelten Stuppen wurde etwa zwei Zentimeter unter der Schnittfläche eine Holzprobe entnommen. Diese wurde im Labor hinsichtlich des Vorhandenseins des Pilzes C. purpureum untersucht. Der Pilz konnte in 97 der insgesamt 100 behandelten Stuppen nachgewiesen werden.
Beispiel 2
Der Stamm Fo47 von F. oxysporum wurde von der Firma AGRENE (47 rue Constant Pierrot, 21000 Dijon, Frankreich) zur Verfügung gestellt. Aus der Literatur ist bekannt, dass dieser Stamm nicht pathogen ist, jedoch zur Bekämpfung pathogener F.oxysporum- Stämme eingesetzt werden kann.
90 aus Birkenholz ( Betula spp.) gefertigte Holzstifte, Durchmesser 5 mm, Länge 50 mm, wurden 30 Minuten lang in einer 0,4%igen Kartoffel-Dextrose-Brühe (biomol- Katalognummer P5200.500) gekocht. Im Anschluss wurden die Holzstifte im
Luftstrom einer Sterilwerkbank getrocknet und im Anschluss daran autoklaviert. Der Pilz F. oxysporum wurde in einer Schüttelkultur im Schüttelkolben bei 100 Upm in einer 0,4%igen Kartoffel-Dextrose-Brühe vermehrt. Das entstandene Pilzmyzel wurde mit einem Ultra-Turrax unter der Sterilwerkbank zu einer homogenen
Myzelsuspension zerkleinert. Die Suspension wurde unter sterilen Bedingungen in ein Becherglas gegossen und die Formstücke in die Suspension eingetaucht. Im Anschluss daran wurden die Holzstifte in eine sterile Pilzbruttüte überführt und in einem Brutschrank bei 25 °C 72 Stunden inkubiert. Die so behandelten Formstücke wurden im Luftstrom einer Sterilwerkbank bis auf 15 % Holzfeuchte getrocknet.
Je 10 der so behandelten Formstücke wurden in 9 Aluminium beschichtete Plastiktü ten verschweißt. Je 3 Tüten wurden bei -10, 4 und 25 °C gelagert. Nach 3, 6 und 12 Monaten wurden die Formstücke den Tüten wieder entnommen und 7 Tage in Petrischalen auf Pepton-Hefeextrakt-Agar inkubiert. Es konnte nachgewiesen werden, dass F. oxysporum aus allen behandelten Holzstiften auswuchs. Selbst eine Lagerung der Holzstifte bei 25 °C führte in keinem Fall zur Inaktivierung des Pilzes.
Beispiel 3
Der Stamm DSM 8567 des gramnegativen Bakteriums Pseudomonas fluorescens wurde in einem flüssigen Pepton-Medium (Sigma-Aldrich, Katalog-Nr. 77187) in Schüttelkultur bei 150 Upm vermehrt. Die Konzentration nach Abschluss der Kultur betrug 3,2 x 109 cfu pro Milliliter. Die entstandene Bakteriensuspension wurde in ein Vakuumgefäß gegeben. 720 Buchenholzstifte {Fagus sylvatica), Durchmesser 4,3 mm, Länge 65 mm, wurden vollständig in die Suspension eingetaucht, das
Vakuumgefäß wurde verschlossen und es wurde ein Vakuum von 0,1 bar angelegt. Nach 20 min wurde die Vakuuminfiltration beendet, der Druck im Vakuumgefäß wieder auf Normaldruck angehoben und das Gefäß geöffnet. Die Holzstifte wurden entnommen und im Luftstrom einer Sterilwerkbank getrocknet. Jeweils 180 Holzstifte wurden auf folgende Holzfeuchten eingestellt: 10 %, 20 %, 25 % und 30 %. Im
Anschluss an die Trocknung wurden jeweils 30 Holzstifte in Aluminium-beschichtete Plastiktüte überführt und eingeschweißt. Die Inkubation erfolgte bei 4° und 25 °C. Nach 3, 6 und 12 Monaten wurde je eine Packung der 8 Holzfeuchte-Temperatur- Varianten entnommen und jeweils 30 Holzstifte je Variante auf Pepton-Hefeextrakt- Agar bei 25 °C inkubiert. Nach weiteren 5 Tagen wurden die Bakterienkolonien, die sich um die Formstücke herum gebildet hatten, gezählt. Das Ergebnis ist in folgender Tabelle vorgestellt:
Tabelle: Zahl der entstandenen Bakterienkolonien von jeweils 30 Buchenholz stiften nach einer Lagerung von 3, 6 und 12 Monaten bei Holzfeuchten in den Holz stiften von 10, 20, 25 und 30 % sowie einer Inkubationstemperaturen von 4° u. 25 °C.
Figure imgf000023_0001
Es wurde deutlich, dass P. fluorescens eine Inkubation in Buchenholzstücken mit 30 % Holzfeuchte selbst bei einer Temperatur von 25 °C mindestens 6 Monate übersteht. Bei einer Temperatur von +4 °C wächst das Bakterium selbst noch nach 12 Monaten zu 100 % aus. Um ein Auswachsen des Bakteriums aus den
Formstücken zu erreichen, müssen dabei längst nicht alle Bakterienzellen überlebt haben. Für die angestrebte Wirkung ist es vielmehr ausreichend, wenn so viele Zellen bei bestehender Nährstoffversorgung (Nährlösung wurde mit in die
Formstücke aufgenommen) überleben oder sich unter den vorhandenen
Bedingungen reproduziert haben, dass vitale Bakterienkolonien aus den
Formstücken auswachsen
Beispiel 4
Der Stamm SCI des Pilzes Trichoderma atroviride wurde aus dem Produkt Vintec der Firma Belchim isoliert. Der Pilz wurde auf einem Biomalz-Agar in Petrischalen unter UV-Licht kultiviert. Nach 10 Tagen wurden die Kulturen in den Petrischalen mit ca. 20 ml sterilem Leitungswasser je Petrischale überstaut und die Pilzkonidien mit Hilfe eines sterilen Spatels von der Agar-Oberfläche abgekratzt und im Wasser suspen diert. Ca. 400 ml der so gewonnenen Konidiensuspension wurde in ein Vakuumge fäß gegeben. 170 aus Roteichenholz ( Quercus rubra) gefertigte Formstücke gemäß Figur 1 c, Z- X- Y-Richtung 45 x 13 x 3 mm, Winkel a 90°, Winkel ß 60°, wurden vollständig in die Suspension eingetaucht, das Vakuumgefäß wurde verschlossen und ein Vakuum von 0,1 bar angelegt. Nach 20 min wurde die Vakuuminfiltration beendet, der Druck im Vakuumgefäß wieder auf Normaldruck angehoben und das Gefäß geöffnet. Die Formstücke wurden entnommen, im Luftstrom einer
Sterilwerkbank getrocknet und anschließend magaziniert.
Im Herbst wurden 10 mit Hallimasch (vermutlich Armillaria mellea) befallene Fichten derart mit den behandelten Formstücken behandelt, dass je 5 Formstücke im
Abstand von ca. 5 cm genau an oder in unmittelbarer Umgebung der Austrittsstellen der Fruchtkörper in die Bäume geschossen wurden. Die Auswertung des Versuchs im Herbst des Folgejahres ergab, dass
• keine Fruchtkörper des Hallimaschs mehr aus den befallenen Bäumen
auswuchsen,
• der Pilz Trichoderma atroviride aus dem behandelten Holz isoliert werden konnte und
• der Pilz Trichoderma atroviride auch aus den unter der Rinde vorhandenen Rhizomorphen des Hallimaschs isoliert werden konnte.
Beispiel 5
Der Stamm PL 251 von Purpureocillium lilacimum wurde aus dem Produkt BioAct WG der Firma Andermatt isoliert.
100 Buchenholzstifte ( Fagus sylvaticä), Durchmesser 4,3 mm, Länge 65 mm, wurden 30 Minuten lang in einer 0,4%igen Kartoffel-Dextrose-Brühe (biomol-Katalognummer P5200.500) gekocht. Im Anschluss daran wurden die Formstücke im Luftstrom einer Sterilwerkbank getrocknet und autoklaviert. Der Pilz P. lilacinum wurde in einer Schüttelkultur im Schüttelkolben bei 100 Upm in einer 0,4%igen Kartoffel-Dextrose- Brühe vermehrt. Das entstandene Pilzmyzel wurde mit einem Ultra-Turrax unter der Sterilwerkbank zerkleinert, bis eine homogene Myzelsuspension vorhanden war. Die Suspension wurde unter sterilen Bedingungen in ein Becherglas gegossen und die Formstücke in die Suspension eingetaucht. Im Anschluss daran wurden die Holzstifte in eine sterile Pilzbruttüte überführt und in einem Brutschrank bei 25 °C 120 Stunden inkubiert. Die so behandelten Holzstifte wurden erneut im Luftstrom einer
Sterilwerkbank getrocknet. Sie wurde dann in eine Aluminium-beschichtete
Plastiktüte gegeben, luftdicht verschweißt und bei 25 °C gelagert.
Die Bewertung der Vitalität des Pilzes in den Formstücken erfolgte nach 18 Monaten. Dazu wurden die Holzstifte der Tüte entnommen und auf Biomalz-Agar bei 25 °C inkubiert. Nach einigen Tagen wuchs der Pilz P. lilacinum aus allen Formstücken aus und zeigte nach 14 Tagen jeweils gleichmäßig um die Holzstifte herum verteilt eine kräftige Koloniebildung.
Beispiel 6
10 Formstücke, 6 mm Durchmesser, Länge 60 mm, aus Stammgewebe der
Rattanpalme ( Calamus manari), die in den Leitbündeln Gefäßdurchmesser bis 300 pm aufweisen, wurden mit der Spitze nach oben zeigend in eine
Nematodensuspension gestellt. Die verwendeten entomopathogenen Nematoden der Art Steinernema carpocapsae, Länge bis ca. 1 mm, Durchmesser ca. 40 miti, stammten aus dem Produkt Nemastar der Firma e-nema GmbH. Zur Herstellung der Nematodensuspension wurden 5 g der Formulierung in 200 ml Wasser verrührt. Die Formstücke wurden derart in die Suspension gestellt, dass sie etwa 1 cm tief in dieselbe eintauchten. Innerhalb von 10 min hatten sich die Formstücke durch die Kapillarwirkung der sich in Ihnen befindlichen Poren mit der Suspension vollgesogen, was an der Benetzung der oben herausragenden Spitzen ersichtlich wurde. Die Formstücke wurden kurzzeitig oberflächlich getrocknet und darauffolgend mit der Spitze nach unten weisend in 2 ml Wasser gestellt, wo sie 60 min verblieben. Diese Zeit wurde den Nematoden gewährt, wieder aus den Formstücken auszuwandern. Nach Ablauf der Zeit wurde die Anzahl der wieder ausgewandersten Nematoden in 4 x 20 pL der neu entstandenen Nematodensuspension unter dem Mikroskop ermittelt. Es wurden durchschnittlich 66 Nematoden pro 20 pL wiedergefunden, was einer Zahl von 6600 Nematoden pro 2 mL Wasser und 660 Nematoden pro Formstück entspricht.
Beispiel 7
15 Formstücke gemäß Figur 1 a, Z- X- Y-Richtung 65 x 20 x 4 mm, Winkel a 180°, Winkel ß 60°, aus Hainbuche ( Carpinus betulus ) wurden 48 Stunden in blauer Tinte (Pelikan 4001 auswaschbar) inkubiert und anschießend auf sauberem Untergrund (Edelstahlplatte) getrocknet. Die Formstücke wurden Anfang Juni per Hammer spiralförmig in den Stamm einer lebenden Birke ( Betula spp.) eingeschlagen. Ende Juli desselben Jahres wurde die Birke gefällt und der Stammabschnitt mit den
Formstücken in Scheiben von ca. 30 cm Länge geschnitten. Die Baumscheiben wur
985 den an den Stellen, an denen die Formstücke eingetrieben waren, mittels einer Axt in Faserrichtung aufgespalten. An allen 15 Formstücken war Farbstoff von den Form stücken in die umgebende Flolzmatrix diffundiert und hatte diese blau angefärbt. Die größte Ausbreitung erfolgte in Faserrichtung oberhalb der Formstücke. Die
Ausbreitungslänge betrug bis zum 10-fachen der Formstückbreite (X-Richtung).
990
Beispiel 8
Jeweils 10 Formstücke gemäß Beispiel 7 aus unverdichtetem (Dichte ca. 0,7 g/cm3) und verdichtetem Flainbuchenholz ( Carpinus betulus ) (Dichte ca. 1 ,05 g/cm3) wurden 30 Minuten lang in einer 0,4%igen Kartoffel-Dextrose-Brühe (biomol-Katalognummer
995 P5200.500) gekocht und anschließend 24 h in der Lösung aufbewahrt. Die
unverdichteten Formstücke nahmen ca. 30% der Lösung in sich auf und behielten weitgehend ihren Querschnitt bei während die verdichteten Formstücke ca. 50% Lösung aufsaugten und in Verdichtungsrichtung um ca. 40% quollen.
1000 Beispiel 9
24 Formstücke gemäß Fig. 1 c, Z- X- ' Y-Richtung 45 x 13 x 3 mm, Winkel a 90°, Winkel ß 60°, aus Buchenholz ( Fagus sylvatica) wurden mit einem Neonikotinoid, einer 7%igen Imidacloprid-Lösung (Lösungsmittel Dichlormethan) imprägniert und anschließend getrocknet. Die Chips wurden zu jeweils 8 Stück in vom Borkenkäfer
1005 befallene Fichten mittels eines Gas-Krampensetzgeräts (Alsafix AGRAFEUSE SANS
FIL 12GASCR) geschossen. Nach 3 Wochen wurden die Rinde in der Region 10 bis 50 cm oberhalb der Einschussstellen entfernt und die Fraßgänge freigelegt. Es wurden keine lebenden Larven gefunden.
1010 Beispiel 10
Die Poren von 40 aus mit Kohlefaser verstärkten Polyamid 6 im FLM-Verfahren additiv hergestellten Formkörpern gemäß Figur 5, Z- X- Y-Richtung 45 x 13 x 3 mm, Winkel ß 60°, wurden mit einem Brei gefüllt und im Anschluss daran
autoklaviert. Der verwendete Brei war zuvor aus Holzpulver (JRS, Arbocell C 100)
1015 mit einer Korngröße von ca. 100 pm und einer Biomalz-Hefe-Brühe im Verhältnis von
1 zu 4 hergestellt worden. Die Biomalz-Hefe-Brühe enthielt 1 % gelbildendes Agar- Pulver. Nach der Sterilisation wurden die Formstücke unter der Sterilwerkbank mit einer Konidiensuspension des Pilzes Trichoderma viride (Stamm SC1 ) besprüht und bei 25 °C unter hoher Luftfeuchtigkeit inkubiert. Nach 48 Stunden wurden die
1020 Formstücke zum Trocknen ausgelegt und im Anschluss daran jeweils zu 10 Stück in
4 Aluminium beschichtete Plastiktüten überführt. Die Tüten wurden luftdicht verschlossen und bei 25 °C gelagert. Nach 3, 6, 9, und 12 Monaten wurden die Formstücke aus je einer Tüte wieder entnommen, und auf Biomalz-Hefe-Agar aufgelegt. Dabei zeigte sich, dass der Pilz in jedem Fall, sogar nach 12 Monaten, aus
1025 allen aufgelegten Formstücken wieder auswuchs.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung von ein Kapillarsystem aufweisendem
Pflanzengewebe mit Wirk- und/oder Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungen enthaltendes und/oder an seiner Oberfläche, Rillen oder Noppen aufweisendes Formstück, dessen Öffnungen oder
Oberflächenstruktur mit Wirk- und/oder Farbstoff beladen sind, so mit Hilfe eines Setzwerkzeuges oder Setzgerätes in das Pflanzengewebe appliziert wird, dass keine Luft in das Kapillarsystem eindringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem
Pflanzengewebe um Pflanzenteile lebender Pflanzen handelt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um Stämme handelt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um Äste handelt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um Rhizome handelt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um Wurzeln handelt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um Pseudostämme handelt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um Blütenstände handelt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um verdickte Planzenteile von Kakteen handelt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pflanzengewebe um verdickte Pflanzenteile von Agaven handelt.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um synthetische Wirkstoffe handelt.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um biobasierte Wirkstoffe handelt.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit insektizider Wirkung handelt.
14. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit nematizider Wirkung handelt.
15. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit moluskizider Wirkung handelt.
16. Verfahren Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit akarizider Wirkung handelt.
17. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit fungizider Wirkung handelt-
18. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit bakterizider Wirkung handelt.
19. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit rodentizider Wirkung handelt.
20. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit verbrämender Wirkung handelt.
21. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit herbizider Wirkung handelt.
22. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit resistenzinduzierender Wirkung handelt.
23. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Wirkstoffen um solche mit wachstumsfördernder Wirkung handelt.
24. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den biobasierten Wirkstoffen um Mikroorganismen handelt.
25. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den biobasierten Wirkstoffen um die„Organe“ von Mikroorganismen handelt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Stromata handelt.
27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Sporen handelt.
28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Konidien handelt.
29. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Blastosporen handelt.
30. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Chlamydosporen handelt.
31. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Mikrosklerotien handelt.
32. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Hyphen handelt.
33. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Hyphensegmente handelt.
34. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Hefezellen handelt.
35. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um bakterielle Zellen handelt.
36. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Endosporen handelt.
37. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Viren handelt.
38. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Bakteriophagen handelt.
39. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Organen“ um Bestandteile von Viren handelt.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den „Bestandteilen von Viren um Polyeder handelt.
41. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den
Bestandteilen von Viren um Vironen handelt.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den biobasierten Wirkstoffen um Mischungen der genannten „Organe“ handelt.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstücke gleichzeitig mit Nährmedium und Mikroorganismen beladen und anschließend getrocknet werden.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstücke sequentiell mit Nährmedium und Mikroorganismen beladen und anschließend getrocknet werden.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstücke mit gelbildenden Hilfsstoffen und Wirkstoffen beladen werden.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Farbstoff um einen im Wesentlichen wasserlöslichen Farbstoff handelt.
47. Öffnungen und/oder an seiner Oberfläche, Rillen oder Noppen aufweisendes
Formstück zur Behandlung von Pflanzengewebe mit Wirk- und/oder
Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück aus einem Rahmen (20) und einer zentralen Öffnung (21 ) besteht, die mit Wirkstoff gefüllt ist.
48. Formstück nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Öffnung (21 ) durch eine Gitterstruktur (22) ausgefüllt ist.
49. Formstück nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück mehrere Öffnungen aufweist.
50. Formstück nach einem der Ansprüche 47 und 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen Poren sind.
51. Formstück nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Poren höchstens 2 mm beträgt.
52. Formstück nach Anspruch 50 oder 51 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem porösen Material um ein biologisches Material mit natürlich gewachsenen Poren handelt.
53. Formstück nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem biologischen Material mit natürlichen Poren um verholztes Gewebe handelt.
54. Formstück nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem verholzten Gewebe um Laubholz handelt.
55. Formstück nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem verholzten Gewerbe um Nadelholz handelt.
56. Formstück nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem verholzten Gewebe um Bambus handelt.
57. Formstück nach Anspruch 53 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem verholzten Gewebe um„Palmholz“ handelt.
58. Formstück nach den Ansprüchen 1 , 50 bis 57, dadurch gekennzeichnet dass die Poren in Längsrichtung des Formstücks (15) verlaufen.
59. Formstück nach einem der Ansprüche 47 und 50 bis 58, dadurch
gekennzeichnet, dass das Formstück neben den natürlichen Poren zusätzlich künstlich erzeugte Poren enthält.
60. Formstück nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass die künstlichen
Poren um einen Winkel von 10° bis 90° versetzt zu den natürlichen Poren verlaufen und dabei, zumindest teilweise, mit den natürlichen Poren ein dreidimensionales Porennetzwerk bilden (16).
61. Formstück nach einem der Ansprüche 49 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstrukturierung aus parallelen oder gekreuzten
Vertiefungen mit einer Breite von höchstens 50% der Formstückbreite besteht (17, 18, 19).
62. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück aus Kunststoff besteht.
63. Formstück nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren oder Rillen beim Formgebungsprozess erzeugt werden.
64. Formstück nach Anspruch 62 oder 63, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück mittels Spritzguss hergestellt wird.
65. Formstück nach Anspruch 62 oder 63, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück mit einem additiven Fertigungsverfahren (3D-Druckverfahren) hergestellt wird.
66. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück (1 ) and der Frontseite (2) angespitzt ist (27).
67. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück (1 ) an der Frontseite (2) angeschärft ist (28) (Fig. 1 a).
68. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück Stift- oder plättchenförmig gestaltet ist.
69. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfseite (3) plan ausgestaltet ist (a 180°).
70. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfseite (3) mit einer einfachen konvexen Rundung (9)
ausgestattet ist.
71. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfseite (3) mit einer doppelt konvexen Rundung ausgestattet ist (7, 9) ist.
72. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 71 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfseite (3) mit einer luftdichten Umhüllung (12) überzogen ist.
73. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück mindestens doppelt so breit (X-Richtung) wie dick (Y- Richtung) ist.
74. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Formstücks sechseckig ist (6).
75. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Formstücks spindelförmig ist (8).
76. Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Formstücks aliform ausgebildet ist (10).
77. Stößel (23) eines Setzwerkzeugs oder Setzgerätes für ein Formstück nach einem der Ansprüche 47 bis 76, dadurch gekennzeichnet, dass sein Kopfstück (24, 25) die negative Formung (4, 5, 7, 9, 1 1 ) der Kopfstücke (3) aufweist.
78. Formstück nach einem Ansprüche 47 bis 61 und 66 bis 76, dadurch
gekennzeichnet, dass das Formstück aus künstlich verdichtetem
lignifiziertem Gewebe besteht, das mindestens eine 20% höhere Dichte als das unverdichete Ausgangsmaterial besitzt und beim Beladen mit quellendem Farbstoff mindestens 10% mehr Farbstoff aufnimmt als unverdichtetes Material.
79. Formstück nach einem Ansprüche 47 bis 61 und 66 bis 76, dadurch
gekennzeichnet, dass das Formstück aus künstlich verdichtetem
lignifiziertem Gewebe besteht, das mindestens eine 20% höhere Dichte als das unverdichete Ausgangsmaterial besitzt und beim Beladen mit quellendem Wirkstoff mindestens 10% mehr Wirkstoff aufnimmt als unverdichtetes Material.
80. Magazin, welches mindestens zwei Formstücke (26) nach einem der
Ansprüche 47 bis 76 und 78 bis 79 enthält.
PCT/EP2019/084617 2018-12-11 2019-12-11 Wirk- und /oder farbstoffeinbringung in pflanzengewebe WO2020120561A1 (de)

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