Eine kurze Geschichte der Pestizide

Die Notwendigkeit, Nutzpflanzen vor Schädlingen und Krankheiten zu schützen, ist so alt wie die Landwirtschaft selbst. Wir wissen zum Beispiel, dass die Sumerer schon vor 4500 Jahren Schwefel verwendeten, um Insekten und Milben von ihren Feldern und Vorräten fernzuhalten. Im Römischen Reich waren unter anderem Moskitonetze, Getreidespeicher auf Stelzen, Klebefallen an Bäumen sowie pflanzliche Pestizidextrakte bekannt.

Weit weniger umweltfreundlich - und gefährlich nicht nur für Schädlinge - waren die ebenfalls bereits im Altertum eingesetzten giftigen Arsen- und Schwermetallverbindungen. Quecksilberbeizen für Saatgut etwa wurden erst vor wenigen Jahrzehnten durch moderne Wirkstoffe abgelöst.

Ein Sprung ins 19. Jahrhundert führt zu einer Zeit grosser Durchbrüche in der Landwirtschaft, aber auch zu einigen der verheerendsten Schädlingskatastrophen in der Geschichte. Das dramatischste Beispiel ist die Kraut- und Knollenfäule, welche sich in den 1840er Jahren auf den Aeckern von Irland und vielen anderen Regionen Europas ausbreitete. Die dadurch ausgelösten Missernten führten zu einer Hungersnot, die allein in Irland eine Million Menschen das Leben kostete und zu einem Massenexodus nach Amerika führte. Einige Jahrzehnte später brachte die Invasion eines Insekts aus der Neuen Welt, der Reblaus, die Weinproduktion in Frankreich und in der Schweiz fast zum Erliegen. Die ebenfalls eingeschleppten Pilzkrankheiten Echter und Falscher Mehltau bedrohen noch heute die Rebkulturen in Europa.

Es überrascht nicht, dass diese Ereignisse zusammen mit den naturwissenschaftlichen Entdeckungen dieser Zeit ein starkes Interesse an der Entwicklung neuer Methoden zur Schädlingsbekämpfung weckten. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts gab es bereits fünf Ansätze, die gut etabliert waren:

• Biologische Mittel (Ein Beispiel sind die Raubmilben, die aus den USA nach Frankreich verschifft wurden, um die erwähnte Reblaus zu bekämpfen.)
• Chemische Mittel (anfangs vor allem anorganische Chemikalien wie Schwefel- und Kupferverbindungen - viele organische Verbindungen kamen im Laufe des Jahrhunderts hinzu)
• Mechanische Methoden (wie Klebefallen und Leimringe an Obstbäumen)
• Hygienemassnahmen (wie die regelmässige Reinigung der landwirtschaftlichen Geräte)
• Gezielte Auswahl von Saatkulturen, Fruchtfolge, Bodenbearbeitungsmethoden etc.

Bauern beim Ausbringen von Pestiziden im Piemont in Italien, 1920

Breite Einsatzfelder, komplexe Semantik

Alle diese Ansätze sind auch heute noch gebräuchlich und wichtig. So vielfältig die Möglichkeiten sind, die sie bieten, so komplex und manchmal verwirrend ist auch der Sprachgebrauch zu ihrer Kategorisierung. Im klassischen Verständnis sind Pestizide Mittel zur Bekämpfung tierischer Schädlinge (englisch: pests). In diesem engeren Sinn wurde und wird der Begriff hauptsächlich in englischsprachigen Ländern verwendet.

Nach heutigem Verständnis werden neben Mitteln zur Schädlingsbekämpfung sämtliche Pflanzenschutzmittel als Pestizide aufgefasst, also zum Beispiel auch Wachstumsregulatoren. Diese Auffassung reflektieren auch die WHO und andere Organisationen und Behörden, welche Pestizide als Substanzen oder Stoffmischungen aus chemischen oder biologischen Inhaltsstoffen zur Abwehr und Bekämpfung von Schädlingen, Krankheiten und Unkräutern definieren. Die wichtigsten Gruppen sind dabei Herbizide, Insektizide und Fungizide, aber es gibt auch «exotischere» Anwendungen wie etwa Molluskizide, die speziell gegen Schnecken wirken.

Eine besondere Form der Pestizide sind die Biozide. Sie werden ebenfalls verwendet, um schädliche Organismen zu bekämpfen, aber dies nicht durch die Behandlung lebender Pflanzen. Beispiele sind Reinigungs- und Desinfektionsmittel, wie sie etwa in Krankenhäusern, in der Lebensmittelverarbeitung oder zur Abwehr von Schädlingen bei Lagerung und Transport von landwirtschaftlichen Erzeugnissen zum Einsatz kommen. Mitunter wird ein Produkt sowohl auf als auch abseits vom Feld eingesetzt, wie ACTELLIC® von Syngenta zeigt: Ursprünglich als Insektizid zur Behandlung von Getreideschädlingen entwickelt, schreibt das Produkt seit Jahren Erfolgsgeschichte bei der Bekämpfung von Malaria. Man imprägniert damit Wände und Moskitonetze – eine Behandlung, die schon  vielen Menschen das Leben gerettet hat.

Synthetisch, naturidentisch oder natürlich?

Sowohl der konventionelle wie auch der Biolandbau setzen Pestizide zum Schutz ihrer Kulturen ein. Synthetische Pestizide sind Substanzen, die mittels Synthese im Labor hergestellt werden, d.h. aus einfacher gebauten Verbindungen und Molekülen entsteht eine komplexere Struktur. Dank moderner Forschungsmethoden ist es hier immer besser möglich, diese Struktur punktgenau auf bestimmte Pflanzenkulturen, Klimabedingungen oder Bodentypen auszurichten. Dies hat in den vergangenen Jahrzehnten zu einem selektiveren und deshalb auch geringerem Einsatz von synthetischen Pestiziden geführt.

Durch Synthese im Labor entstehen aber auch Pflanzenschutzmittel, die naturidentisch sind. Ein Beispiel sind Insektenpheromone - Botenstoffe, die der Kommunikation zwischen Individuen einer Insektenart dienen und  die seit vielen Jahren erfolgreich in der Schädlingsbekämpfung im konventionellen und Biolandbau eingesetzt werden. Die im Labor synthetisierten Pheromone haben die gleiche molekulare Gestalt wie die natürlich vorkommenden Verbindungen – und werden vor allem deshalb «künstlich» hergestellt, weil der landwirtschaftliche Bedarf das natürliche Vorkommen bei weitem übersteigt: Es macht für jeden offensichtlich keinen Sinn und wäre auch nicht nachhaltig, Millionen von Schmetterlingen auszuquetschen, um an die Locksubstanz zu kommen.

Für den Biolandbau zugelassene Pestizide müssen pflanzlichen, tierischen, mikrobiellen oder mineralischen Ursprungs sein oder auf einer natürlichen vorkommenden Substanz basieren. Neben den bereits erwähnten Insektenpheromonen gehören dazu zum Beispiel Kupfer, Schwefel, Pflanzenextrakte, und Bakterienkulturen mit insektizider Wirkung. Der Begriff nicht-synthetisch trifft dabei für diese Pestizide nicht ganz zu, da neben den Pheromonen auch Kupfersalze und andere Substanzen nicht direkt aus der Natur kommen, sondern synthetisch hergestellt werden.

Wie immer sinnvoll diese Kategorisierung der Pestizide sein oder nicht sein mag, neue Ansätze wie IPM (Integrated Pest Management) nutzen die verfügbaren Möglichkeiten optimal, um Schädlingsprobleme effektiv und sicher zu behandeln. Sie kombinieren die Verwendung von modernen nicht-synthetischen und synthetischen Produkten mit nachhaltigen Anbaumethoden wie Fruchtfolge und schonender Bodenbearbeitung, was im Allgemeinen bedeutet, dass insgesamt weniger Pestizide verwendet werden. Dies dient einer Landwirtschaft, die ressourcenschonend, produktiv und für Landwirte und Konsumenten attraktiv ist.