Seit den Anfängen der Landwirtschaft kämpfen Landwirtinnen und Landwirte gegen Schädlinge, um ihre Pflanzen zu schützen. Im alten Persien (dem heutigen Iran) wurde aus getrockneten Blüten von Chrysanthemen das natürliche Insektizid Pyrethrum hergestellt. Es schützte Nutzpflanzen vor Insekten - und wurde später auch gegen Haarläuse eingesetzt.

Doch zu Beginn des 20. Jahrhunderts setzte man in den großen Monokulturen in der Landwirtschaft auf Chemikalien, um Schädlinge von Obst, Getreide und Gemüse fernzuhalten. Sie enthielten Stoffe wie Arsen, Schwefel oder Kupfer.

Die chemischen Pestizide haben tiefgreifende Auswirkungen auf die Ökosysteme und die menschliche Gesundheit. Deshalb sind sie in einigen Ländern verboten. In der EU wird beispielsweise seit langem über ein Verbot von Glyphosat gestritten. Das umstrittene Unkrautvernichtungsmittel bedroht die Artenvielfalt und steht im Verdacht krebserregend zu sein. Bisher ist es aber noch nicht in der EU verboten. Doch: Was ist die Alternative zu chemischen Pestiziden?

Wie werden Biopestizide hergestellt?

Biopestizide werden derzeit weltweit immer beliebter. So schützen etwa bestimmte Pilzarten vor Krankheitserregern. Andere Biopestizide werden aus pflanzlichen Stoffen hergestellt, wie das Pyrethrum im alten Persien, oder aus ätherischen Ölen, etwa aus denen des Neem-Baums.

Dieser Baum ist in Indien weit verbreitet und enthält eine Reihe von Limonoiden. Diese Stoffe kommen häufig in Zitruspflanzen vor. Als ätherisches Öl angewendet, helfen sie Insekten abzuwehren. Sie wirken etwa bei der Bekämpfung von Heuschrecken und halten diese davon ab, große Schwärme zu bilden und über Pflanzen herzufallen.

Ätherisches Öl aus Rosmarin hat sich vor allem als gutes Abwehrmittel gegen Blattläuse erwiesen, die verschiedene Getreide- und Gemüsesorten befallen.

Wie wirken natürliche Pestizide?

Eine im Dezember 2023 veröffentlichte Studie aus Australien zeigt, wie blaugrüne Blattläuse gegen chemische Insektizide resistent werden - und das sei ein weltweiter Trend, so die Forschenden.

Um diese Resistenz zu brechen, empfehlen die Autorinnen und Autoren nicht-chemische Alternativen zur Schädlingsbekämpfung, darunter die Förderung "natürlicher Feinde" wie Marienkäfer und bestimmte Wespenarten. Eine weitere Option seien neuartige Bakterien, mit denen sich Krankheiten erfolgreich bekämpfen ließen, die von Mücken übertragen werden, heißt es weiter. Statt sich auf universell wirkende chemische Pestizide zu verlassen, sollten regional angepasste Lösungen zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden, raten die Forschenden.

In Brasilien, dem größten Exporteur von Sojabohnen, versucht man mit Hilfe organischer Pilze und Bakterien natürliche Pestizide zu entwickeln. Die Anwendung dieser natürlichen Mikroorganismen lassen die Sojapflanzen gut gedeihen und machen sie resistent gegen Schädlinge und Krankheiten.

Nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) ist Brasilien auch ein wichtiger Exporteur von Mais und Baumwolle - und der größte Verbraucher von chemischen Pestiziden.

Doch obwohl der Einsatz chemischer Insektizide in Brasilien weiter ansteigt, hat sich der Umsatz mit Biopestiziden in dem Land mehr als verdoppelt: von vier Prozent am Gesamtumsatz mit Pestiziden im Jahr 2020 auf neun Prozent in 2022.

Welche Vorteile haben Biopestizide?

Sogenannte mikrobielle Pestizide, die aus Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen bestehen, können nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde (EPA) eine Vielzahl von Schädlingen bekämpfen. Die mikrobiellen Pestizide, die am häufigsten verwendet werden, kommen von Stämmen des Bakteriums Bacillus thuringiensis. Dieses Bakterium produziert eine Mischung von Proteinen, die mehrere verwandte Arten von Insektenlarven abtöten können.

Solche Biopestizide sind nicht nur weniger giftig als herkömmliche Pestizide, sie haben auch nur begrenzte Auswirkungen auf den "Zielschädling und eng verwandte Organismen", so die EPA. Im Gegensatz dazu können sich konventionelle Pestizide auf eine Vielzahl von ganz verschiedenen Organismen wie Vögel, Insekten und Säugetiere auswirken.

Biopestizide sind laut EPA auch in sehr kleinen Mengen wirksam. Außerdem zersetzen sie sich schnell. Das reduziert die Umweltbelastung.

Mit Biopestiziden lassen sich hohe Ernteerträge erwirtschaften. Allerdings könnte sich der menschengemachte Klimawandel auf den Erfolg der Ernte auswirken. Denn die Veränderungen des Klimas und der steigende Gehalt an Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre könnten die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Schädlingen verändern.

Redaktion: Tamsin Walker

Adaption aus dem Englischen: Jeannette Cwienk