Schilf-Glasflügelzikade als neues Schadinsekt: Einordnungen aus der Forschung

„Forschung, Zulassungsbehörde, Pflanzenschutzberater und Landwirtschaft stehen vor einer absolut neuen Situation, die es so noch nicht gegeben hat. Ein heimisches Insekt, die Schilf-Glasflügelzikade, hat seine ökologische Nische verlassen und zunächst Zuckerrüben als Wirtspflanzen erschlossen und dann 2022 nachweislich einen Wirtswechsel auf die Kartoffel vollzogen. Das Insekt, welches inzwischen als Schadinsekt angesprochen werden muss, kann sich nun sowohl an Zuckerrüben als auch an Kartoffeln vollständig entwickeln und es überträgt als Vektorinsekt gleich zwei bakterielle Krankheiten.“

„Von wirtschaftlichen Verlusten sind sowohl die Zuckerrübenanbauer betroffen, als auch die verarbeitende Industrie, durch geringere Zuckermengen, aber auch durch geringere Produktionskapazitäten bei der Verarbeitung von Gummirüben. Bei Kartoffeln steigt die Befallsfläche stark an. Stärkekartoffeln sind bei Befall nicht mehr zu verarbeiten, bei Verarbeitungskartoffeln werden schwach befallene Partien teilweise beigemischt. Speisekartoffeln sind je nach Befallsgrad unterschiedlich betroffen und eingeschränkt vermarktungsfähig.“

„Es gilt nun also ein Insekt zu kontrollieren, für dessen Bekämpfung kein zugelassenes Insektizid existiert. Eine Notfallzulassung ist im wortwörtlichen Sinne genau das, der zeitlich und räumlich begrenzte Einsatz von Insektiziden in einer Notsituation, die die Pflanzenschutzdienste der einzelnen Bundesländer feststellen müssen.“

„Die zur Bekämpfung der Schilf-Glasflügelzikade erteilten Notfallzulassungen sind in ein Konzept eingebettet, das in enger Abstimmung vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit BVL, Julius Kühn-Institut (JKI) und den Pflanzenschutzdiensten der Länder entwickelt wurde. Hier muss je nach Region und Befallsgrad aber auch abhängig von Boden- und Klimaverhältnissen ein Maßnahmenkomplex greifen.“

„Der Schaden an Kartoffeln und Zuckerrüben in diesem Jahr wurde bereits durch die Larven angerichtet. Das heißt, der Effekt der Insektizide, die die erwachsenen Tiere in diesem Frühjahr getötet und somit an der Paarung und Eiablage gehindert haben, wird möglicherweise erst im nächsten Jahr sichtbar werden.“

„Die Experten, zu denen auch das JKI zählt, sind sich einig, dass Insektizidanwendungen allein das Insekt nicht an der Vermehrung und Ausbreitung hindern werden. Notfallzulassungen sind nur ein Baustein. Weitere Versuche zur Wirksamkeit einzelner Wirkstoffe, zur Wirksamkeit von Spritzfolgen und zu Anwendungszeitpunkten sind dringend notwendig, um die Potenziale von Insektizidmaßnahmen als Bekämpfungsbaustein abschließend zu bewerten.“

„Vorweg: Eine vollständige Bekämpfung der Schilf-Glasflügelzikade und eine Tilgung der Erreger sind nicht möglich. Ziel aller Maßnahmen bleibt die deutliche Reduktion der Schäden.“

„Aufgrund des sehr langen Zeitraums des Zikadenzuflugs und der gleichzeitig schnellen Übertragung der Erreger kann die rasante Ausbreitung dieses Schaderregerkomplexes nur durch einen integrativen Ansatz, der alle Instrumente des Integrierten Pflanzenschutzes – wie Fruchtfolge, pflanzenbauliche Maßnahmen und Insektizideinsatz - vereint, gebremst werden.“

„Neben der konkreten Schadensbegrenzung ist auch die langfristige Strategie von großer Bedeutung. Das JKI forscht intensiv an verschiedenen biologischen und pflanzenbaulichen Ansätzen zur Bekämpfung der Zikade und ihrer Erreger – unter anderem an Fangpflanzen, Lock- und Repellentstoffen (Duftstoffe, die Insekten abschrecken; Anm. d. Red.), entomopathogenen Pilzen (Pilze, die bei Insekten Krankheiten verursachen; Anm. d. Red.) sowie den Züchtungsgrundlagen für die Entwicklung resistenter Sorten. Gleichzeitig werden Monitoring- und Diagnosesysteme gemeinsam mit den Pflanzenschutzdiensten der Bundesländer weiterentwickelt. In Modellregionen, zum Beispiel in der Elbaue in Sachsen-Anhalt, werden integrierte Ansätze gemeinsam mit der Praxis erprobt und wissenschaftlich begleitet.“

„Es gibt erste Erkenntnisse aus Modellregionen, dass eine Fruchtfolge ohne Wintergetreide nach Rüben oder Kartoffeln die Zahl der Schilf-Glasflügelzikaden deutlich verringern kann. Das könnte eine kurzfristig wirksame Bekämpfungsmöglichkeit in betroffenen Gebieten sein. Nach heutigem Wissen ist eine sogenannte Schwarzbrache – also ein Acker, der nach der Ernte der Hauptkultur bis zum nächsten Frühjahr ohne Bewuchs bleibt – dabei am effektivsten.“

„Tatsächlich schauen wir hier einem Insekt bei seiner Evolution zu. Das ist aus wissenschaftlicher Sicht spannend, für die Landwirtschaftliche Praxis jedoch frustrierend, weshalb das Thema von Politik und Gesellschaft gleichermaßen ernst genommen werden muss. Es geht um Arbeitsplätze und den Verdienst in der Landwirtschaft und der verarbeitenden Industrie und letztlich darum, dass heimische Produkte knapp und teuer werden können.“

„Der Erstnachweis der Krankheiten und auch die großen Befallsgebiete ackerbaulicher Kulturen liegen in wärmebegünstigten Lagen Süddeutschlands und der Elbaue. Von dort aus breiten sich die großen Schilf-Glasflügelzikadenpopulationen und die mit ihr assozierten Bakterien-Krankheiten weiter aus. Die Lebensweise der Schilf-Glasflügelzikade zeigt einen klaren Zusammenhang zwischen Temperatur und Flugaktivität. Ist eine gewisse Temperatur-Schwelle im Jahresverlauf erreicht, fliegen die Tiere aus den Überwinterungsbeständen aus und suchen andere passende Wirtspflanzen zur Paarung und Eiablage. Dies ließ sich durch die intensiven Monitoringaktivitäten in der Zuckerrübe und Kartoffel deutlich zeigen.“

„Um die Ausbreitung zu überwachen, ist ein bundesweit abgestimmtes Monitoring zwischen JKI, Pflanzenschutzdiensten der Länder und den Anbauverbänden eingerichtet worden. Die Ergebnisse werden wöchentlich gesichtet und Maßnahmen eng zwischen allen Beteiligten abgestimmt.“

„Vor diesem Hintergrund wurden die Anbaugebiete, in Abstimmung zwischen den Pflanzenschutzdiensten der Länder, bundesweit in drei Befallsregionen eingeteilt: Hot-Spot-Regionen, Übergangsregionen und Grenzregionen. Diese Klassifizierung dient der abgestimmten Ableitung differenzierter Pflanzenschutzstrategien zum Schutz der Kulturen vor der Schilf-Glasflügelzikade und den von ihr übertragenen Erregern.“

„Da sich aus den Monitoringdaten derzeit keine festen Bekämpfungsschwellen ableiten lassen, erfolgt die Ableitung geeigneter Maßnahmen vorrangig auf Basis der regionalen Befallsausbreitung und der amtlichen Erregernachweise der Pflanzenschutzdienste der Länder.“

„Die Schilf-Glasflügelzikade ist polyphag (hat ein breites Nahrungsspektrum; Anm. d. Red.) und für ihren Lebenszyklus nicht auf eine bestimmte Kultur angewiesen. Daher ist ein Ausweichen beziehungsweise eine Ausbreitung auf weitere Kulturen nicht ausgeschlossen. Durch die hohen Populationen der Schilf-Glasflügelzikade ist auch in den kommenden Jahren mit Befall in bereits heute betroffenen Kulturen zu rechnen. Inwieweit weitere Kulturen betroffen sein werden, hängt maßgeblich von der Größe der Population der Schilf-Glasflügelzikade und von der weiteren Anpassung des Insekts an neue Wirtspflanzen ab.“

Auf die Frage, inwiefern die Schilf-Glasflügelzikade mit den aktuell zugelassenen Insektiziden im Rahmen der 120-Tage-Notfallzulassungen effektiv bekämpft werden kann:
„Ich denke, es ist noch zu früh, um das beurteilen zu können, da es kaum Daten gibt. Das Problem ist die lange Zeitperiode, in der die Zikade in die Felder einfliegt. Diese könnte es notwendig machen, das Insektizid häufig auszubringen. Ein Versuch der KWS (Pflanzenzüchtungsunternehmen; Anm. d. Red.) hat jedoch gezeigt, dass es ausreichen könnte, die Zuckerrüben zu einem frühen Zeitpunkt mit Insektiziden gegen die Zikade zu schützen. Selbst wenn die Pflanzen in späteren Wochen infiziert werden, wirkt sich das weniger stark auf den Ertrag aus.“

„Die Zikade hat sich im süddeutschen Raum sowie in Teilen Ostdeutschlands sehr schnell verbreitet. Im westlichen Teil Norddeutschlands ist sie hingegen kaum über Hessen hinausgekommen. Die Gründe dafür sind nicht geklärt. Möglicherweise entwickelt sie sich in den wärmeren Regionen besser.“

„Ich gehe davon aus, dass der Befall weiterer Kulturpflanzen ein Spill-over-Effekt ist. Die Insekten haben sich massenhaft auf der Zuckerrübe entwickelt und dann vermutlich damit begonnen, benachbarte Pflanzen zu nutzen. Aus unseren eigenen Versuchen wissen wir, dass sie sich besonders von Zuckerrüben ernähren können, während die anderen Wirtspflanzen zunächst weniger gut geeignet sind. Eine Hypothese, warum sich die Zikade besonders gut auf der Zuckerrübe entwickelt, könnte damit zusammenhängen, dass das symbiontisch im Insekt lebende Bakterium Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus plötzlich pflanzenpathogen geworden ist und den Metabolismus der Pflanze so verändert, dass sie eine bessere Nahrungsressource für die Zikade darstellt. Ähnliches ist von Blattläusen bekannt, die Viren übertragen. Eine viruserkrankte Zuckerrübe stellt ebenfalls einen besseren Wirt für das Insekt dar.“

„Die Vermeidung von Winterweizenanbau nach Zuckerrüben und eine längere Brache bis April stellen bisher die beste Bekämpfungsmethode dar [1]. Allerdings ist dies für die Landwirte nicht besonders attraktiv. Daher suchen wir nach Zwischenfrüchten, die von der Zikade nicht als Wirte genutzt werden können. Die Zikade hat zwar natürliche Feinde, deren Effekt auf die natürliche Population ist jedoch kaum erforscht. Wir experimentieren im Labor mit insektenpathogenen Pilzen und Fadenwürmern und konnten zeigen, dass diese die Zikade infizieren. Allerdings ist ihr Wirkungsgrad bisher noch begrenzt. Welche räuberischen oder parasitischen Insekten die Zikade befallen, ist noch unbekannt.“

„Die Universität Regensburg forscht im Rahmen eines Projekts an dsRNA (doppelsträngige Ribonukleinsäure; Anm. d. Red.) gegen die Zikade. Eine Herausforderung hierbei ist, dass die dsRNA in die Zikade gelangen muss, um wirksam zu werden. Da die Zikade Phloemsaft (Pflanzensaft; Anm. D. Red.) saugt, kann die dsRNA ihr jedoch vermutlich nicht über eine Sprühapplikation verabreicht werden. Am effektivsten wäre eine transgene Pflanze, die die tödliche dsRNA exprimiert (die genetische Information für die dsRNA ist im Genom der Pflanze eingebaut, wird abgelesen und in die dsRNA umgewandelt; Anm. d. Red.). Allerdings sind genveränderte Pflanzen in Deutschland wenig populär.“

„Es ist wichtig, zwischen experimentell gesicherten Erkenntnissen und Behauptungen, die von irgendjemandem in die Welt gesetzt und dann unkritisch weiterverbreitet wurden, zu unterscheiden. So wurde beispielsweise vor einiger Zeit noch behauptet, die Schilf-Glasflügelzikade sei ein nach Deutschland eingeschlepptes, invasives Insekt, das vom Klimawandel profitiere. Ersteres ist falsch, denn die Art ist bei uns heimisch. Für die zweite Aussage gibt es keine Daten.“

„Durch die Lebensweise der Zikaden gestaltet sich eine Bekämpfung mit Insektiziden nicht einfach: Denn die Zikaden fliegen über mehrere Wochen von anderen Feldern in die Rüben- und Kartoffelfelder ein, sodass der Landwirt mehrmals Insektizidbehandlungen durchführen muss. Weiterhin sind die Zikaden sehr effektive Überträger der Krankheitserreger, sodass bereits ein kurzes Zeitfenster ausreichend für eine Infektion der Pflanzen ist. Ein wichtiger Faktor ist daher der richtige Zeitpunkt der Insektizidbehandlungen im Zusammenspiel mit passender Witterung.“

„In den vergangenen Jahren kam es zu einer starken Ausbreitung der Schilf-Glasflügelzikade in neue Anbaugebiete, sodass mittlerweile fast alle Bundesländer betroffen sind. Die Hotspots des Zikadenbefalls liegen vor allem in Rheinland-Pfalz und Hessen am Rhein, sowie in Baden-Württemberg, Bayern, Sachsen-Anhalt und Sachsen. Die Daten der vergangenen Jahre weisen auf eine Zunahme der Populationen am Rand der Befallsgebiete hin, eine genaue Prognose der weiteren Ausbreitung und der Auswirkungen auf die Erträge ist jedoch nicht möglich.“

„Die Zikadenpopulation kann reduziert werden, wenn im Folgejahr statt Wintergetreiden Sommerkulturen, wie beispielsweise Mais oder Soja angebaut werden. Dadurch fehlt den Zikaden bei der Überwinterung die Nahrungsgrundlage und im nächsten Sommer fliegen weniger Zikaden aus. In den Feldern finden sich zahlreiche natürliche Feinde der Schilf-Glasflügelzikade, wie zum Beispiel Webspinnen, Laufkäfer und Nematoden, aber auch Pilze und weitere Mikroorganismen. Eine Förderung dieser natürlichen Gegenspieler kann einen wesentlichen Beitrag bei der Bekämpfung der Zikaden leisten.“

„Gegenwärtig arbeiten wir intensiv an der RNA-Interferenz, das heißt wir entwickeln ein auf doppelsträngiger RNA basierendes Spray, mit dem artspezifisch und umweltfreundlich die Schilf-Glasflügelzikade bekämpft werden kann.”

“Des Weiteren konnten bereits resistente Pflanzen gezüchtet werden, jedoch benötigen neue Sorten Zeit, die Entwicklung der Krankheit hingegen ist sehr dynamisch. Neben der Züchtung können die Pflanzen nur durch eine Bekämpfung der Zikaden als Überträger geschützt werden.“

Dieses Statement entstand in Zusammenarbeit mit Herrn Andre Rinklef, der gemeinsam mit Herrn Vilcinskas am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie in Gießen tätig ist.