Effekt von Herbiziden kann Unkrautwachstum fördern

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Forscher an der Uni Hohenheim beschäftigen sich derzeit mit der sogenannten Herbizid-Hormesis. Foto: Franz W. / Pixabay

Herbizide in niedrigen Dosierungen stärken das Pflanzenwachstum, mit dieser so genannten Hormesis beschäftigen sich Forscher der Uni Hohenheim und wollen die Bedeutung für Landwirtschaft, Umwelt & Evolution ergründen. Ziel des Projektes HerbBi sei es, in Labor- und Gewächshausversuchen ein grundlegendes Verständnis der Herbizid-Hormesis zu erarbeiten.

Fördern Unkrautbekämpfungsmittel sogar das Wachstum?

Es klingt paradox, aber in geringen Mengen können Unkrautbekämpfungsmittel wie Glyphosat das Pflanzenwachstum fördern. Die Bedeutung dieser so genannten Hormesis für Landwirtschaft, Umwelt und Natur erforschen Agrarökologen im Team von PD Dr. Regina Belz an der Universität Hohenheim in Stuttgart. Dabei sei „Hormesis wesentlich mehr als nur die simple Förderung des Pflanzenwachstums“, erklärt Belz. Der Effekt sei vielschichtig und hänge von sehr vielen Faktoren ab. Angefangen bei den genetisch festgelegten Eigenschaften der jeweiligen Pflanzen, über die Wachstumsbedingungen bis hin zur Dosierung des Herbizids und dessen Zusammenspiel mit anderen Umwelteinflüssen, wie Bodenverhältnissen, Wetter, Düngung, aber auch anderen Schadstoffen oder sogar Substanzen, die von den Pflanzen selbst abgegeben werden.

Verschiedene Auslöser für Hormesis

„Hormesis kann nicht nur durch Herbizide ausgelöst werden, sondern auch durch andere Pestizide und Umweltschadstoffe, darunter auch Ozon. Selbst natürliche Metabolite von Pflanzen können diesen Effekt verursachen.“ Die Forscherin vermutet, dass der Stress, den ein Giftstoff verursacht, Reaktionen in den Zellen auslöst, die letztendlich zu einer Art „Abhärtung“ führen und die Pflanze fitter gegen erneute Stresseinwirkungen machen. Ihr besonderes Interesse gilt den Auswirkungen, die dieses Phänomen für die Pflanzenproduktion, die Unkrautbekämpfung und andere Pflanzen haben kann, die nicht Ziel der Bekämpfungsmaßnahmen sind.

Wenige Untersuchungen zu Herbizid-Hormesis

Einerseits könnten niedrige Herbizid-Dosierungen genutzt werden, um den Ertrag von Kulturpflanzen zu fördern und Kulturpflanzen stressresilienter zu machen. Andererseits tritt Hormesis auch bei regulären Herbizidanwendungen auf, wenn Kulturen, Unkräuter oder Wildpflanzen auf der behandelten Fläche oder darüber hinaus versehentlich niedrigen Dosierungen ausgesetzt sind, z. B. weil die Wind- und Wetterverhältnisse ungünstig sind. „Über Herbizid-Hormesis gibt es nach wie vor wenige Untersuchungen, so dass das Wissen darüber und über mögliche Auswirkungen noch immer sehr begrenzt ist“, sagt Belz.

Erste Ergebnisse der Versuche

Erste Ergebnisse ihrer Labor- und Gewächshausversuche zeigen, dass durch chemische Bekämpfungsmaßnahmen herbizidresistente Unkräuter begünstigt werden und eine erhöhte Resilienz gegenüber einem erneuten Herbizidstress an ihre Nachkommen weitergeben. Zudem seien die Samen dieser Pflanzen oft zahlreicher, größer und schwerer, was ihren Keimlingen einen weiteren Überlebensvorteil verschafft. Noch dazu ist bei ihnen der Hormesis-Effekt stärker ausgeprägt. Dadurch kann Herbizid-Hormesis die Evolution und Dynamik von Herbizidresistenz erheblich begünstigen.