Freitag, 12. Juli 2019

Die Landwirtschaft mit Hanf intelligenter gestalten

Wie könnte eine intelligente Landwirtschaft ohne Erosion aussehen?

Eine intelligente Landwirtschaft müsste darauf abzielen, sich die eigenen Ressourcen zu erhalten. Zum anderen müsste ein Großteil vom Bedarf innerhalb der Region produziert werden, um den Logistikaufwand zu minimieren. Weiterhin soll nicht allein auf Bodenerhalt, sondern auch das Wohl von Landarbeiten und Nutztieren geachtet werden. Eine intelligente Landwirtschaft müsste also vom globalisierten Größenwahn Abstand nehmen. Kleinere Flächen, kleinere Stallungen und ein regionales Denken müssen die ökologische Landwirtschaft bestimmen.
Nicht nur die landwirtschaftlichen Flächen müssen kleiner werden, auch die Bewirtschaftung muss sich ändern. Es gibt nicht allein eine Auslaugung der Böden oder die Wassererosion. Ein riesiges Problem ist die Winderosion. Wenn aufgelockerte nackte Böden trocken liegen, kann ein einziger heftiger Sturm Unmengen vom fruchtbaren Boden davon tragen. Viele Landwirte sähen auch deswegen nach einer Ernte sofort eine andere Feldfrucht oder einen Gründünger. Hülsenfrüchte ziehen als Gründünger Stickstoff aus der Luft und lagern diesen im Boden ein, den sie vor der Erosion schützen.
Noch besser wäre hingegen, wenn nicht mehr gepflügt wird und selbst die Bodenbearbeitung unterbleibt, um Bodenerosion zu vermeiden. Es gibt immerhin die Möglichkeit der Direktsaat. Es wird jedoch auch deswegen gepflügt, um die Samen von Unkräutern unter die Erde zu heben. Die Alternative dazu wäre, wenn mit der Fruchtfolge Pflanzen angebaut werden, die schneller als die Unkräuter wachsen und diese damit ersticken.
Das vielleicht größte Problem mit der Bodenerosion liegt aber möglicherweise in der Versalzung ganzer Landstriche. Wenn auf mageren Böden unentwegt massiv gedüngt wird, dann landet ein ganzer Teil der Nährsalze im Grundwasser. Wenn dieses jedoch hochsteigt oder wiederum zur Bewässerung abgepumpt wird, dann verdunstet es an der Oberfläche, das Salz bleibt zurück und die Flächen sind unfruchtbar.

Der heutige Irrsinn am Beispiel von Baumwolle und Hanf

Baumwolle hat sich als Textilpflanze nur deswegen durchgesetzt, da sie maschinell gut verarbeitet und im sogenannten Baumwollgürtel (innerhalb dieser Zonen gedeiht Baumwolle) durch Sklavenarbeit günstig angebaut werden konnte. Dabei ist Baumwolle in Monokulturen ein richtiges Umweltproblem. Es werden Unmengen von Wasser, Dünger und Pestiziden benötigt, um gute Erträge zu erwirtschaften. Dort, wo seit Jahrzehnten überwiegend Baumwolle angebaut wird, ist das Grundwasser häufig sehr belastet und schadet den Einheimischen. Diese kommen auch bei der Feldarbeit mit den Pestiziden in Berührung sowie Giftstoffe in den Textilfasern als Reste enthalten bleiben.
Hanf wächst überall, wo Feldfrüchte gedeihen. Er wächst so hoch, dass Unkräuter erstickt werden. Es wird weniger Wasser oder Dünger benötigt, auf Pestizide kann praktisch komplett verzichtet werden. Die Hanfpflanze schützt damit auch besser gegen die Erosion durch Wind oder Versalzung. Die Textilfasern sind zudem langlebiger und wirken gegen Körpergeruch, da die verantwortlichen Bakterienstämme beim Schwitzen nicht aufkommen.
Die Hanfpflanze hat weitere entscheidende Vorteil gegenüber der Baumwolle oder anderen Feldfrüchten. Die Böden werden nicht allein geschont, sondern durch das lockernde Wurzelwerk sogar regeneriert. Hanf verträgt sich mit sich selber und kann selbst über Jahre als Monokultur ohne Fruchtwechsel angebaut werden. Es handelt sich um eine regelrechte Biomasse-Pflanze, die in allen Lebensbereichen verwendet werden kann. Doch dieser Hanf ließ sich einst nicht so wirtschaftlich verarbeiten und wurde für einige Rohstoffe auch zum Konkurrenten, womit das Verbot von Marihuana mächtige Verbündete fand und erst auf den Weg gebracht werden konnte. Das ist jedoch ein anderes Thema.
Fehlentwicklungen wie Bodenerosion beheben
An diesem Beispiel von Baumwolle im Vergleich zu Hanf erkennt jeder direkt, dass es in der industrialisierten Landwirtschaft einige Fehlentwicklungen gibt, die sehr schnell behoben sein könnten. Bei anderen Fehlentwicklungen wie dem gestörten Nährstoffkreislauf, der Erosion oder dem Zwang auf Billig wären größere Anstrengungen nötig, um aus der industrialisierten Landwirtschaft eine intelligente Landwirtschaft zu machen, die ökologisch aufbaut. Die Vermeidung von Bodenerosion bleibt dabei letztendlich der entscheidende Faktor, um künftig noch satte Ernten einzufahren.

Montag, 8. Juli 2019

Amerikanische Faulbrut seit Jahren ungelöstes Problem

Greifswald/Hohen Neuendorf - Die Amerikanische Faulbrut richtet in Bienenstöcken regelmäßig große Schäden an.

«Ich sehe die Krankheit als ein seit Jahrzehnten ungelöstes Problem», sagt die stellvertretende Direktorin des Länderinstituts für Bienenkunde in Hohen Neuendorf bei Berlin, Elke Genersch. In den vergangenen Jahrzehnten schwankte die Zahl der Ausbrüche in Deutschland demnach zwischen 140 in 2018 und 440 im Jahr 1998. Auf einen Rückzug der Seuche ließen die Zahlen nicht schließen: Es gebe seit den 1950er Jahren ein stetes Auf und Ab der anzeigepflichtigen, für den Menschen aber ungefährlichen Krankheit, erklärt die Wissenschaftlerin.
Am Friedrich-Loeffler-Institut auf der Insel Riems bei Greifswald sieht Marc Schäfer durchaus einen Trend zur Abnahme der Fälle. Er leitet das Nationale Referenzlabor für Bienenkrankheiten am Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit. Die sinkende Zahl von Ausbrüchen führt Schäfer auf verstärktes Monitoring zurück. «Die Überwachung ist besser geworden, auch die Aufklärung der Imker», erklärt der Wissenschaftler. So schickten Imker häufiger freiwillig - oder zufällig ausgewählt - Proben zur Früherkennung der Brutkrankheit ein.
Die Seuche wird durch Bakterien mit dem Fachnamen Paenibacillus larvae verursacht. Gelangen deren Sporen in einen Bienenstock und werden beim Füttern an die Larven gegeben, sterben diese. Werden die toten Nachkommen nicht von Arbeiterinnen entfernt, weil die jeweilige Brutzelle schon mit einem Wachsdeckel versehen wurde, entstehen darin Millionen neuer Sporen. Sie sind äußerst widerstandsfähig und können 30 Jahre und länger überleben.
Ein Imker kann Schäfer zufolge nicht ohne weiteres und sofort sehen, was los ist. Beim Verdacht auf Amerikanische Faulbrut müsse er die Veterinärbehörde informieren. Teile der Amtstierarzt den Verdacht, sperre er den Bienenstand und nehme Proben. Bestätige sich der Verdacht im Labor, werde ein Sperrgebiet von mindestens einem Kilometer um den Ausbruchsherd festgelegt. Bienenvölker dürfen aus dem Sperrgebiet weder hinaus- noch in dieses hineingebracht werden.
Das weitere Verfahren ist je nach Bundesland unterschiedlich: In einigen Ländern wie Brandenburg müssen die betroffenen Völker getötet werden. Die Zahlung der Tierseuchenkasse kompensiere den Schaden nicht, räumt Schäfer ein. Anderswo sei eine Sanierung der Völker zulässig, aber nicht immer möglich. Dafür werden die Bienen in einen gereinigten Kasten auf neue Rahmen geschüttelt. Wenn sie mit dem Bau von Waben beginnen, werden ihnen diese mehrfach weggenommen, bis ihnen durch das Bauen und Putzen wahrscheinlich keine Sporen mehr anhaften.
Mit Medikamenten ist der Seuche nicht beizukommen - Antibiotika dagegen sind in der EU nicht zugelassen. «Antibiotika töten die Sporen nicht ab», sagt Schäfer. «Woher die Sporen kommen, ist von der Wissenschaft noch nicht vollständig beantwortet.» Bienen, auch aus dem Ausland, dürften nur mit Gesundheitszeugnis verkauft werden.
Importhonig könne Sporen enthalten. «Aber welcher Imker verfüttert Honig?», meint Genersch. Am ehesten erfolge die Weiterverbreitung wohl durch Räuberei: Gesunde Bienen treffen auf geschwächte Völker und rauben deren Honig, anstatt Nektar zu sammeln. Damit infizieren sie ihre Brut.
Friedrich Karl Tiesler, Beiratsmitglied für Zuchtwesen beim Deutschen Imkerbund, hält die Infektion durch Auslandshonig für nicht so abwegig. Auch vernachlässigte Bienenstände könnten eine Quelle sein. Mit den verbesserten Diagnosemethoden der vergangenen Jahre sei die Faulbrut aber in den Griff zu bekommen.
                                                                                                                                                      dpa

Donnerstag, 27. Juni 2019

Die frühe Geschichte der Neandertaler in Europa

Forschende haben am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig Teile des Erbguts von zwei etwa 120.000 Jahre alten Neandertalern aus Deutschland und Belgien sequenziert. Die Analysen dieser Erbgut-Sequenzen ergaben, dass die letzten Neandertaler, die vor etwa 40.000 Jahren lebten, zumindest teilweise von diesen etwa 80.000 Jahre älteren europäischen Neandertalern abstammen. Im Erbgut des 120.000 Jahre alten Neandertalers aus Deutschland fanden die Forschenden außerdem Hinweise auf eine mögliche Abstammung von einer isolierten Neandertalerpopulation oder von Verwandten des modernen Menschen.
Forschende des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben Zellkern-DNA aus dem Oberschenkelknochen eines männlichen Neandertalers, der 1937 in der Hohlenstein-Stadel-Höhle in Deutschland entdeckt wurde, und aus dem Oberkieferknochen eines Neandertalermädchens gewonnen, das 1993 in der Scladina-Höhle in Belgien gefunden wurde. Beide Neandertaler lebten vor etwa 120.000 Jahren, sind also älter als die meisten anderen Neandertaler, deren Erbgut die Forschenden bisher analysiert haben.
Analysen der Zellkern-Genome der beiden Individuen ergaben, dass diese frühen Neandertaler aus Westeuropa enger mit den letzten Neandertalern verwandt waren, die rund 80.000 Jahre später in derselben Region lebten, als mit Neandertalern, die etwa zur selben Zeit wie die beiden Westeuropäer in Sibirien lebten. "Das Ergebnis ist wirklich außergewöhnlich und steht in starkem Kontrast zu der turbulenten Evolutionsgeschichte des modernen Menschen, die durch Austausch, Vermischung und Aussterben von Populationen geprägt ist", sagt Kay Prüfer, der die Studie leitete.
Im Gegensatz zum Erbgut aus dem Zellkern unterscheidet sich das mütterlicherseits vererbte mitochondriale Erbgut des Neandertalers aus der Hohlenstein-Stadel-Höhle deutlich von dem des späteren Neandertalers aus derselben Region. Außerdem unterscheidet es sich mit mehr als 70 Mutationen von den bekannten mitochondrialen Genomen anderer Neandertaler, wie eine frühere Studie zeigte. Die Forschenden vermuten daher, dass frühe europäische Neandertaler DNA von einer bisher noch nicht beschriebenen Population geerbt haben könnten. "Bei dieser unbekannten Population könnte es sich entweder um eine isolierte Neandertalerpopulation handeln, die noch nicht entdeckt wurde, oder sie könnte von einer potenziell größeren Population aus Afrika stammen, die mit dem modernen Menschen verwandt ist", erklärt der Leiter der Untersuchung Stéphane Peyrégne.

Sandra Jacob Presse- und Öffentlichkeitsarbeit                                                                                Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Oberschenkelknochen eines männlichen Neandertalers aus der Hohlenstein-Stadel-Höhle in Deutschland.

Oberschenkelknochen eines männlichen Neandertalers aus der Hohlenstein-Stadel-Höhle in Deutschland.
© Oleg Kuchar, Museum Ulm
Oberkieferknochen eines Neandertalermädchens aus der Scladina-Höhle in Belgien.
Oberkieferknochen eines Neandertalermädchens aus der Scladina-Höhle in Belgien.
© J. Eloy, AWEM, Archéologie andennaise

Mittwoch, 26. Juni 2019

(K)ein Platz für Wölfe?

Wölfe lösen beim Menschen gleichermaßen Angst und Faszination aus. Das Raubtier wird bei Nutztierhaltern, Jägern, Naturschützern und Politikern kontrovers diskutiert. Michelle Müller hat sich in ihrer Masterarbeit mit den Habitat-Ansprüchen sowie dem Konfliktpotenzial der Wölfe beschäftigt. In der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Forschung Frankfurt“ zeigt sie Lösungsansätze auf.
Menschen hatten den Wolf in Europa fast vollständig ausgerottet. Nach dem Zweiten Weltkrieg wanderten Einzeltiere von Polen aus wieder in die Bundesrepublik ein. Doch meist wurden sie abgeschossen oder überfahren. Erst als der Wolf nach der Wiedervereinigung 1990 auch in den neuen Bundesländern unter Naturschutz gestellt wurde, konnte er sich in Deutschland langfristig wieder ansiedeln. 2017/2018 lebten in Deutschland 73 Rudel und 31 Paare, verteilt auf die Bundesländer Bayern, Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen.
Zurzeit wächst die Wolfspopulation in Deutschland jährlich um etwa 30 Prozent. „Für die Annahme, Wölfe würden ihre Scheu gegenüber Menschen verlieren, wenn sie nicht bejagt werden, gibt es keinen wissenschaftlichen Beleg“, erklärt Michelle Müller, die an der Goethe-Universität Physische Geographie studierte. Während eines Praktikums bei LUPUS, dem Institut für Wolfsmonitoring und -forschung in Deutschland, lernte sie, dass das größte Konfliktpotential im Zusammenleben von Mensch und Wolf die Nutztierrisse sind.
Mit der Rückkehr der Wölfe musste die Art der Nutztierhaltung wieder an die Anwesenheit des Räubers angepasst werden. „Gezieltes Wolfsmanagement ist notwendig, um Konflikte zwischen Menschen, ihren Nutztieren und den Wölfen zu verhindern“, weiß Michelle Müller aus der Forschung für ihre Masterarbeit. Die Bundesländer erfassen Daten zum Vorkommen der Art und der von ihr verursachten Schäden. Managementpläne regeln die staatliche Förderung von Schutzmaßnahmen, die bis zu 90 Prozent beträgt. Sollte dennoch ein Tier nachweislich vom Wolf gerissen worden sein, erhält der Halter eine Ausgleichszahlung.
Den effektivsten Schutz bieten Herdenschutzhunde in Verbindung mit Elektrozäunen. Die Hunde leben hierbei dauerhaft in der Herde. Sie sind groß und kräftig genug, um Wölfe passiv durch Imponiergehabe zu vertreiben. Elektrozäune sollten straff gespannt sein und eine Stromstärke von mindestens 3 000 Volt aufweisen. Empfohlen wird eine Höhe von 120 cm. Bisher haben Wölfe nur in wenigen Fällen empfohlene Schutzmaßnahmen wiederholt überwunden. „Häufig sind Nutztierverluste auf falsch eingesetzte Schutzmaßnahmen zurückzuführen“, sagt Michelle Müller.

Mittwoch, 19. Juni 2019

Natürliches Insektizid schadet dem Grasfrosch nicht

Forschungsteam der Universität Tübingen prüft Alternative zu künstlichen Insektiziden als Mittel zur Stechmückenbekämpfung ‒ Kein Hinweis auf Schädigung von heimischen Amphibien
Weltweit ist ein starker Rückgang der Amphibien zu beobachten. Dazu tragen unter anderem künstliche Insektizide bei, die eigentlich Insekten als Pflanzenschädlinge oder Krankheitsüberträger eindämmen sollen. Eine Alternative bieten natürliche Insektizide, die von Bakterienstämmen produziert und bereits seit Jahrzehnten gezielt gegen Schadinsekten eingesetzt werden. Zuletzt kamen jedoch Zweifel auf, ob die von Bacillus thuringiensis-Bakterien produzierten Wirkstoffe für Frösche und andere Lurche tatsächlich harmlos sind. Dies ist der Fall, wie nun eine Studie bestätigt: Dr. Mona Schweizer, Lukas Miksch, Professor Heinz Köhler und Professorin Rita Triebskorn vom Institut für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen haben am Beispiel von Grasfröschen aus dem Oberrhein die Verträglichkeit eines natürlichen Insektizids in Laborversuchen überprüft.

Sie stellten bei dem Mittel, das in der Region gegen Stechmücken eingesetzt wird, keine negativen Auswirkungen auf die Kaulquappen des Grasfrosches fest. Die Forscher halten die Insektizide aus Stämmen von Bacillus thuringiensis deshalb weiterhin für eine sinnvolle Alternative zu künstlichen Mitteln. Ihre Studie wurde in der Fachzeitschrift Ecotoxicology and Environmental Safety veröffentlicht.

Künstliche Insektizide, die weltweit in großen Mengen ausgebracht werden, sind häufig nicht auf einzelne Schädlingsarten abgestimmt und beeinträchtigen so andere Wildtiere. Zudem fördert ihr Einsatz die Ausbildung von Resistenzen bei den Schädlingen, die bekämpft werden sollen. „Am Oberrhein werden seit Jahrzehnten natürliche Gifte gegen die Larven von Stechmücken eingesetzt“, sagt Rita Triebskorn. In den Feuchtgebieten entwickeln sich zur gleichen Zeit mit den Mücken, häufig im März, die Kaulquappen des Grasfrosches aus dem abgelegten Laich. „Es lässt sich daher nicht vermeiden, dass auch die Frösche mit den Insektengiften in Kontakt kommen.“

Laborversuche mit stark erhöhter Dosis

Das Forschungsteam setzte Kaulquappen des Grasfrosches im Labor üblichen Mengen des Insektizids aus dem Bakterienstamm Bacillus thurigiensis israelensis aus, wie sie auch im Freiland ein-gesetzt werden, sowie der zehnfachen und hundertfachen Menge. Die Kaulquappen wurden auf Biomarker untersucht, die Stress, negative Effekte auf das Nervensystem oder den Stoffwechsel anzeigen. Außerdem prüften die Wissenschaftler, ob das Darmgewebe Veränderungen aufwies. „Wir konnten keine negativen Einflüsse des Bakterienwirkstoffs auf Gesundheit oder Entwicklung der Kaulquappen feststellen“, fasst Triebskorn die Ergebnisse zusammen. Es sei wichtig, eventuelle Nebeneffekte der Insektenbekämpfung vor allem auch bei Amphibien zu überprüfen. Durch ihren Lebenslauf ‒ vom Larvenstadium im Wasser bis zum Erwachsenenleben an Land ‒ seien sie Stresseinflüssen in vielen Lebensräumen ausgesetzt. „Nach unseren Ergebnissen halten wir die am Oberrhein eingesetzten natürlichen Insektenbekämpfungsmittel für sicher“, sagt die Wissenschaftlerin.
Dr. Karl Guido Rijkhoek Hochschulkommunikation           Eberhard Karls Universität Tübingen
Kaulquappe des Grasfrosches (Rana temporaria).
Kaulquappe des Grasfrosches (Rana temporaria).
Foto: Dr. Mona Schweizer

Milliarden Menschen immer noch ohne sauberes Trinkwasser

Genf - Mehr als zwei Milliarden Menschen weltweit haben nach einem Fortschrittsbericht der Vereinten Nationen weiterhin keine sichere Versorgung mit sauberem Trinkwasser.
2,2 Milliarden Menschen sind betroffen, das sind 28,6 Prozent der Weltbevölkerung. Gut vier Milliarden Menschen hätten noch keine Toiletten mit angemessener Entsorgung der Fäkalien, berichteten das UN-Kinderhilfswerk (Unicef) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) am Dienstag in Genf.

«Nur Zugang zu Wasser zu haben reicht nicht», meinte Kelly Ann Naylor von Unicef. «Kinder und Familien in armen und ländlichen Gegenden sind in Gefahr, vernachlässigt zu werden. Regierung müssen in diese Gegenden investieren, um wirtschaftliche und geografische Gräben zu überwinden.»

Mit sicherer Versorgung meinen die Organisationen Trinkwasser, das nicht verunreinigt und jederzeit direkt am Wohnort vorhanden ist, sowie Toiletten mit nachhaltiger Fäkalien-Entsorgung.

Die Organisationen unterscheiden dies von einer Minimalversorgung, bei der zwar eine geschützte Trinkwasserquelle im Umkreis von weniger als 30 Minuten Fußweg vorhanden, das Wasser aber nicht mit Sicherheit sauber ist. Bei einer Minimalversorgung sind zwar Toiletten vorhanden, die nicht mit anderen Familien geteilt werden müssen. Aber die Fäkalien werden nicht richtig entsorgt.

«Wenn Länder nicht größere Anstrengungen (...) machen, werden wir weiter mit Krankheiten leben müssen, die schon vor langem in die Geschichtsbücher gehört hätten», meinte Maria Neira von der WHO. Dazu gehörten Typhus, Hepatitis A, Cholera und andere Durchfallerkrankungen sowie Wurmerkrankungen und bakterielle Augenentzündungen.

Nach Angaben der UN sterben jeden Tag fast 1.000 Kinder unter fünf Jahren an Krankheiten, die durch unsauberes Trinkwasser, schlechte Toiletten oder mangelnde Hygiene verursacht werden. Die gesamte Weltbevölkerung mit sauberem und bezahlbarem Trinkwasser und adäquaten Toiletten zu versorgen gehört zu den UN-Entwicklungszielen, die bis 2030 erreicht werden sollen.

Bei der Minimalversorgung sei zwar seit der Jahrtausendwende viel erreicht worden. Heute hätten 1,8 Milliarden mehr Menschen Wasser im Umkreis von 30 Gehminuten als noch vor knapp 20 Jahren. 2,1 Milliarden Menschen zusätzlich hätten Latrinen, die nicht mit anderen Familien geteilt werden müssten. Bei Trinkwasser müssten aber heute immer noch 785 Millionen Menschen selbst auf diese Minimalstandards verzichten, bei Toiletten zwei Milliarden Menschen.

Im Jahr 2000 hätten noch 21 Prozent der Menschen weltweit ihre Notdurft unter freiem Himmel verrichtet, heute seien es nur noch 9 Prozent, heißt es in dem Bericht. Aber in 39 Ländern sei die Zahl der Menschen ohne Toiletten sogar gestiegen, vor allem in Afrika südlich der Sahara, wo das Bevölkerungswachstum besonders groß sei.

Zur Zeit leben schätzungsweise 7,7 Milliarden Menschen auf der Erde. Die Zahl könnte einer neuen UN-Schätzung um das Jahr 2100 mit fast elf Milliarden Menschen ihren Höhepunkt erreichen. Bis 2050 werde die Zahl wahrscheinlich auf 9,7 Milliarden anwachsen, geht aus dem neuen UN-Weltbevölkerungsbericht vom Montag hervor.

Über die Entwicklung nach 2100 enthält der Bericht keine Aussagen. Nach den Schätzungen wird etwa die Hälfte der neuen Erdenbürger in neun Ländern geboren, vier davon, Nigeria, Kongo, Äthiopien und Tansania, sowie in Indien, Pakistan, Indonesien, Ägypten und den USA.
dpa