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Naturstoffe im Fokus: Fettsäuren aus Insektenfett als herbizide Wirkstoffkandidaten in Bioherbiziden

Beschreibung

In den letzten Jahren gewinnen auf Naturstoffen basierende Herbizide zunehmend an Bedeutung, da immer mehr Unkrautarten Resistenzen gegenüber herkömmlichen synthetischen Wirkstoffen entwickeln. Gleichzeitig steigt der Bedarf an umweltfreundlichen Alternativen, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können. Fettsäuren, die in natürlichen Ölen und Fetten vorkommen, gelten als vielversprechende Kandidaten für den Einsatz in sogenannten Bioherbiziden, da sie in verschiedenen Studien phytotoxische und keimhemmende Effekte auf Unkräuter gezeigt haben. Im Rahmen dieses Projekts sollen einzelne Fettsäuren, die aus reinem Insektenfett aus der schwarzen Soldatenfliege gewonnen wurden, in wässrigen Formulierungen untersucht werden, um deren Wirkung auf die Keimung und das frühe Wurzelwachstum von Unkräutern zu bestimmen. Dabei wird im Klimaschrank unter kontrollierten Bedingungen gearbeitet, um die Effekte unterschiedlicher Konzentrationen und Kombinationen gezielt zu vergleichen. Die Schwarze Soldatenfliege (Hermetia illucens) eignet sich besonders gut als potenzielle Wirkstoffquelle für Bioherbizide, da ihr Fett einen hohen Anteil an gesättigten und ungesättigten Fettsäuren enthält, die in Studien phytotoxische und keimhemmende Effekte gezeigt haben. Zudem kann die Art nachhaltig und ressourcenschonend auf organischen Reststoffen gezüchtet werden, was sie zu einer ökologisch wie ökonomisch attraktiven Quelle für biobasierte herbizide Wirkstoffe macht.

Ziel ist es, herauszufinden, wie stark die Phytotoxizität der einzelnen Fettsäuren ist und welche sich potentiell als Wirkstoff in Bioherbiziden eignen könnten. biologische Aktivität der Fettsäuren auswirkt. Das Projekt liefert wichtige Grundlagen für die Entwicklung nachhaltiger und wirksamer bioherbizider Ansätze. 

Fragestellungen des Projekts: 

Welche einzelnen Fettsäuren zeigen eine keimhemmende oder wachstumshemmende Wirkung auf ausgewählte Unkrautarten? 

Wie beeinflusst die Konzentration die Wirksamkeit der Fettsäuren? 

Welche Konzentrationen führen zu einer signifikanten Reduktion der Keimrate oder des Wurzelwachstums?

Können aus den Ergebnissen Empfehlungen für die Entwicklung nachhaltiger Bioherbizid-Formulierungen abgeleitet werden?

Projektzeitraum

Wintersemester 2025/2026

Bewerbungszeitraum

13. bis 27.10.2025

Durchführung

semesterbegleitend

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Das Experiment wird im Ende Oktober bis Anfang Dezember im Labor im Klimaschrank im Fachgebiet der Herbolgie (360b) stattfinden. Hierbei werden Pflanzenschutzformulierungen mit einzelnen Fettsäuren in unterschiedlichen Konzentrationen hergestellt, auf Beikrautsamen in Petrischalen appliziert und hinsichtlich der Wirkung auf die Keimung und das Wurzelwachstum der Beikrautsamen untersucht. 

Danach werden die Daten zusammen statistisch ausgewertet und im Oktober 2026 auf der Humboldt reloaded Tagung mit einem Poster präsentiert.

Studienfach

offen für alle Studienfächer

Betreuende

Michael Merkle

Institut

Institut für Phytomedizin (360) (Herbologie (360b))

Sprache

deutsch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 2

Arbeitsaufwand

ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 4 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

- Erarbeitung von forschungsrelevanten Elementen wie der Erarbeitung
  von Hypothesen, Versuchsaufbau, Versuchsdurchführung & statistische Auswertung der Versuche 

- Herstellung von Pflanzenschutzformulierungen mit einzelnen Fettsäuren, die aus dem Fett der schwarzen Soldatenfliege gewonnen wurden.
- Bestimmung von Unkrautsamen
- Umgang mit Fachliteratur zur Wissensaneignung
- Umgang mit Laborgeräten und Instrumenten, die für den Versuch
  benötigt werden

Anmerkungen für Studierende