Saponine sind biogene glycosidische Substanzen, die in Wurzeln, Knollen, Blättern, Blüten und Samen höherer Pflanzen vorkommen. Sie ergeben beim Schütteln mit Wasser oft einen seifenartigen Schaum und dienen Pflanzen unter anderem als Defensivstoffe, beispielsweise gegen Pilzbefall und Tierfraß. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines neuartigen biobasierten Produktes für den Pflanzenschutz. Grundlage hierfür waren Saponinfraktionen, die aus regionalen Reststoffen gewonnenen werden und sich durch die pflanzenschützenden Eigenschaften der Saponine auszeichnen.
Neben Optimierungen der Extraktion von Saponinfraktionen aus den Samen der Rosskastanie (Aesculus hippocastanum L.) wurde der Herstellungsprozess von SapoFlor weiterentwickelt. Im Projekt konnte erfolgreich gezeigt werden, dass der Kastaniensamenextrakt mit seinem Leitsaponin Aescin als Wirkstoff insektizid wirkt. Im Kontaktversuch an Trauermückenlarven wurde der Schlupf von adulten Trauermücken bei einer Konzentration von
20g Aescin pro Liter Extrakt signifikant gehemmt. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass der Kastaniensamenextrakt eine wesentlich stärkere insektizide Wirkung hat als Aescin als Reinsubstanz in der gleichen Konzentration. Begleitstoffe im Kastaniensamen haben demnach einen zusätzlichen insektiziden Effekt und sollten mit extrahiert und im Produkt belassen werden. Für einige Nützlinge (Regenwurm, Honigbiene) war eine konzentrationsabhängige Toxizität nach Applikation festzustellen. In Pflanzenverträglichkeitstests wurde zudem eine Toxizität in Abhängigkeit von der Extrakt-Konzentration, vor allem aber vom Zeitpunkt der Applikation (Pflanzenstadium) und dem Pflanzenabschnitt identifiziert. Während im Stadium der Keimung und an den Jungpflanzen Keimhemmungen und Schäden an den Blättern auftraten, verursachte eine Extrakt-Applikation auf den Blättern der bereits entwickelten Pflanzen selbst bei hohen Dosierungen keine Pflanzenschädigungen.
Die Logistik und Beschaffung der Kastaniensamen als Rohstoff stellt den herausforderndsten Schritt für die Produktion dar. Für die Vorkonditionierung, Extraktion, Separation und Formulierung wurden diverse Varianten getestet und die beste Prozessfolge erfolgreich etabliert. Passende Formulierungen konnten entwickelt und untersucht werden, unter anderem auf die Stabilität der Wirkstoffe in Lagerungsversuchen. Begleitend wurden analytische Verfahren hinsichtlich einer Methode zur Quantifizierung relevanter Wirkstoffe modifiziert und optimiert. Vordergründige Anwendungsfelder von SapoFlor sind die Bekämpfung von Trauermücken im Zierpflanzenbau unter Glas sowie der Einsatz als Insektizid in Haus und Garten. Weitere Bereiche wie die Bekämpfung von Vorratsschädlingen und der Einsatz als Fungizid und Pflanzenstärkungsmittel sind ebenfalls zu fokussieren.
Innovationskompetenz (INNO-KOM) des BMWK,
Modul Marktorientierte Forschung (MF)
EuroNorm GmbH
ANiMOX GmbH Berlin
Dipl.-Ing. Karen Sensel-Gunke
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