Bekämpfung

Biologische Stechmückenbekämpfung

Die Notwendigkeit der Bekämpfung: Stechmücken als Lästlinge und Krankheitsüberträger

In den Tropen und Subtropen sind Stechmücken Überträger gefährlicher Krankheiten, wie Malaria (Erreger: verschiedene Plasmodium-Arten), Dengue-, Gelb-, Zika- oder Chikungunya-Fieber (Hauptüberträger der Viruserkrankungen sind: Aedes aegypti und Aedes albopictus), lymphatische Filariosen (Wurmerkrankung; Hauptüberträger: Culex quinquefasciatus, Mansonia spp.), Encephalitis (Viruserkrankung; Überträger: Aedes, Culex, Mansonia).

Heute sind auch in Europa Stechmücken Überträger gefährlicher Krankheiten für den Menschen. In Kroatien wurde 2010 ein Tourist durch einen Stich von einer Tigermücke mit Dengue infiziert. In Südfrankreich kommt es seit 2010 regelmäßig zu bodenständigen Übertragungen von Dengue- und Chikungunya-Viren. Ein ähnliches Bild ergibt sich seit 2015 in den stark befallenen Gebieten Nordspaniens. In Italien gab es 2007 und 2017 Ausbrüche von Chikungunya-Fieber und seit 2020 einzelne Übertragungen von Dengue-Viren. In Deutschland haben die Stechmücken als Krankheitsüberträger auf Menschen bisher keine oder nur eine geringe Bedeutung. Ihr Stich ruft je nach Empfindlichkeit des einzelnen Menschen eine mehr oder weniger stärkere Quaddelbildung hervor. 

Hervorgerufen wird die Quaddel durch die Abgabe von eiweißhaltigem Speichelsekret durch die Mücke, wodurch die Blutgerinnung verhindert und somit erst die Aufnahme von Blut ermöglicht wird.

Gelegentlich können sich die Quaddeln durch Sekundärinfektionen, z. B. beim Kratzen, entzünden oder sogar allergische Reaktionen auftreten, die mit fiebrigen Phänomenen einhergehen können. Dies wird besonders bei Kleinkindern festgestellt. 

Jedoch kann eine Übertragung von Krankheiten durch Stechmücken nicht ausgeschlossen werden. In den Jahren 2012 und 2013 ist es zu einem Massensterben bei Vögeln (vorwiegend Amseln) durch Usutu-Viren gekommen, die wahrscheinlich von unserer gemeinen Hausmücke übertragen wurden. 

Durch die starke Ausbreitung der Asiatischen Tigermücke nimmt auch das Risiko einer bodenständigen (autochthonen) Übertragung von Arboviren (Viren, die von Gliederfüßern, vorwiegend Stechmücken übertragen werden) zu. Daher ist es wichtig, dass die Tigermückenpopulationen bekämpft werden, um das Risiko zu minimieren. Es müssen verschiedene Faktoren für eine Übertragung zusammenkommen: 1:  Es muss der Überträger, also die Tigermücke vorhanden sein; 2:  Es müssen Personen aus einem Virusbefallsgebiet, vorwiegend aus den Tropen zurückkommen, die eine Virämie entwickeln (d.h. die Viren sind im peripheren Blut und können von einer Mücke aufgenommen werden. Die Virämie tritt etwa 5 Tage nach dem infektiösen Stich auf und das zeitliche Fenster der Virämie hält etwa eine Woche an. 3:  Es müssen sommerliche Temperaturen oberhalb 25 °C vorherrschen, damit sich die Viren in den Stechmücken entwickeln können. Bisher ist das Risiko für eine bodenständige Übertragung in Deutschland gering, kann aber nicht ausgeschlossen werden, wenn man die heißen Sommer der letzten Jahre in Betracht zieht. Wichtig ist daher, dass die Tigermückenpopulationen durch Bekämpfungsmaßnahmen reduziert werden und die Zusammenarbeit mit den Gesundheitsämtern gewährleistet ist, wenn sich Personen mit einer Virämie in einem Tigermückengebiet aufhalten.


Seit 2019 gibt es nun auch in Deutschland mit West-Nil-Fieber erstmals Viruserkrankungen bei Menschen. West-Nil-Fieber ist eine Zoonose zwischen Vögeln und Stechmücken und stellt seit einigen Jahrzehnten eine ernste Bedrohung für die Gesundheit der Menschen in Europa und seit 2019 nun auch in Deutschland dar. Das WNV wurde erstmals 1937 in Uganda (West-Nil-Gebiet) nachgewiesen. Es infiziert Vögel und wird vorwiegend von Hausmücken (Culex pipiens) von Vogel zu Vogel übertragen. Die Vögel verbreiten das Virus über ihre Migrationen. Menschen und Pferde können auch durch Mückenstiche infiziert werden und an der Virusinfektion sterben. Im Jahr 2018 sind europaweit 1500 Menschen an WNF erkrankt und 171 daran vorwiegend im mediterranen Raum verstorben. Die Situation von human-pathogenen WNV-Infektionen in Deutschland stellt sich auch besorgniserregend dar. Während bis zum Jahr 2018 WNV lediglich in Vögeln und Pferden nachgewiesen wurden, gab es die ersten 5 bodenständigen Übertragungen beim Menschen in Berlin, Sachsen und Sachsen-Anhalt. Im Jahr 2020 waren es schon 22 bodenständige Übertragungen in ostdeutschen Bundesländern – ein Mensch verstarb. Im Jahr 2021 traten 4 bodenständige Übertragungen in Berlin, Brandenburg und Sachsen-Anhalt auf sowie 26 infizierte Vögel und 9 Pferde. Die geringere Übertragungsrate 2021 lag wahrscheinlich an den kühleren Temperaturen im Jahr 2021, sodass sich zum einen die Viren schlechter in den Stechmücken entwickeln konnten und insgesamt weniger Culex-Populationen hervorgebracht wurden.


Zur Anwendung unserer Produkte

Der Wirkstoff all unserer Produkte ist B.t.i. (Bacillus thuringiensis israelensis), hierzu erfahren Sie im letzten Abschnitt mehr.

Biozidprodukte vorsichtig verwenden. Vor Gebrauch stets Etikett und Produktinformation (z.B. Sicherheitsdatenblätter) durchlesen. Alle Produkte bei Raumtemperatur trocken und beschattet sowie für Kinder unzugänglich lagern.

Culinex Tab plus

Eine Tablette reicht für ein Gefäß mit 50 Litern Wasser. Tablette löst sich selbstständig durch Sprudeleffekt auf. Ausbringung ist auch mit einer Handspritze möglich, wenn z.B. Jauchegruben behandelt werden.  Tablette in etwas Wasser (1-3 Liter) lösen und gut schütteln. Suspension reicht für eine Fläche von 5 m2. Bei größeren Flächen entsprechend mehrere Tabletten auflösen und mit der Spritze gleichmäßig als feiner Strahl an der Wasseroberfläche des Brutgewässers verteilen. 

Bei Bekämpfung von organisch belasteten Jauchegruben pro Quadratmeter Oberfläche eine Tablette im Wasser auflösen (Auflösung dauert einige Minuten). Die Bekämpfung sollte einmal im Monat vorgenommen werden.

Tötet nur Mückenlarven ab. Wirkung hält mehrere Tage bis Wochen an. Wasser kann zum Gießen verwendet werden.

Sicherheitsdatenblatt

Vectobac WG

500g des Puders Vectobac WG in 10 Liter Wasser lösen (Menge für einen Hektar Wasserfläche, bei kleineren Flächen entsprechend weniger verwenden) und mit einer Rückenspritze als feiner Wasserstrahl auf der Wasseroberfläche ausbringen. Larven sterben innerhalb von wenigen Stunden ab. (Werden 400g in 1l Wasser gelöst, ergibt sich ein Konzentrat, das hinsichtlich der biologischen Aktivität dem Vectobac 12AS vergleichbar ist.)

Sicherheitsdatenblatt

Vectobac 12AS

Einen halben bis einen Liter Vectobac 12AS in 5 Liter Wasser anrühren, in eine Rückenspritze einbringen und auf einem halben Hektar Wasseroberfläche als feiner Wasserstrahl verteilen. Es tötet die Mückenlarven innerhalb weniger Stunden ab.

Sicherheitsdatenblatt

Vectobac G

Granulat auf der Basis von Maisspindelbruch, der mit B.t.i. Toxinen umhüllt ist. 5 – 15 kg (je nach Dichte der Vegetation und Verschmutzungsgrad des Wassers gleichmäßig auf der Wasseroberfläche verteilen. Es tötet die Mückenlarven innerhalb weniger Stunden ab.

Sicherheitsdatenblatt

Hinweis: Behördliche Genehmigungen

Falls Bekämpfungen außerhalb der eigenen Anwesen vorgenommen werden, müssen Genehmigungen für die Bekämpfung (z.B. Kreisverwaltungen oder Bezirksregierungen) eingeholt werden. 


Zur Bekämpfung der Stechmücken

Es ist sinnvoll, die Stechmückenlarven zu bekämpfen, da sie konzentriert in ihren Brutgewässern vorkommen und auch biologisch bekämpft werden können. Wichtig ist, dass man zunächst die Plage erregenden Stechmückenarten bestimmt und ihre Brutgewässer identifiziert.


Die Bekämpfung der in Containern brütenden Stechmücken (wie Tiger-, Busch- oder Hausmücken)

Die Bekämpfung dieser Mücken muss ebenfalls in erster Linie an den Brutplätzen ansetzen, wo die Brut im Gegensatz zu den weit verbreiteten Fluginsekten konzentriert vorliegt. Dabei fällt die Bekämpfung der im Siedlungsbereich vorkommenden, in Containern brütenden Stechmücken in den Zuständigkeitsbereich eines jedes einzelnen Hausbesitzers. Dieser hat auf seinem Anwesen dafür Sorge zu tragen, dass sich keine Mücken entwickeln können. Aufgrund der geringen Wanderfreudigkeit dieser Mücken - sie wandern nur wenige hundert Meter - sind nur die Brutgewässer in unmittelbarer Nähe menschlicher Siedlungen von Bedeutung.

Wir empfehlen folgende Bekämpfungsmaßnahmen:

  • Beseitigung aller unnötigen Wasserbehälter, wie z. B. Altreifen, in denen in der Regel etwas Wasser steht oder wassergefüllte Eimer. Eimer oder Gießkannen so hinstellen, dass sich kein Regenwasser darin ansammeln kann. Regenfässer dienen der Wasserrückhaltung und sollten nicht beseitigt werden.
  • Abdecken der Brutgewässer (z. B. der Regenfässer), sodass die Stechmückenweibchen ihre Eier nicht mehr auf oder an der Wasseroberfläche ablegen können.
  • Können die oben genannten Maßnahmen beim Auftreten von Hausmücken-Larven nicht vorgenommen werden, dann empfiehlt sich eine Bekämpfung mit Culinex-Tabletten auf der Basis von B.t.i.. Die Tabletten werden in den Wasserkörper (z. B. Regentonnen) gegeben. Sie lösen sich als Sprudeltabletten selbstständig auf. Aufgrund der selektiven Wirkung töten die Tabletten nur Mückenlarven ab, während alle anderen Tiere und Pflanzen unbeschadet bleiben. Eine Tablette reicht aus, um eine Brutstätte mit 50 Litern Wasser zu behandeln. Bei größeren oder stark verschmutzten Wasserkörpern müssen entsprechend mehr Tabletten angewendet werden. Bei richtiger Dosierung hält die Wirkung mehrere Wochen an. Das Wasser kann nach Behandlung unbedenklich als Gießwasser verwendet werden. Die integrierte Bekämpfung der Hausmücken unter Verwendung der Tabletten-Formulierung im Rahmen von Selbsthilfemaßnahmen ermöglicht eine effektive und kostengünstige Bekämpfung der Hausmücken und der Anopheles plumbeus Larven in offenen Jauchegruben.
  • Gartenteiche werden nach und nach von den natürlichen Fressfeinden der Stechmückenbrut besiedelt. Sie sind daher üblicherweise keine Massenbrutstätten der Hausmücken. Neu angelegte Gartenteiche sollten allerdings regelmäßig auf Larvenbesatz überprüft werden.

Die Bekämpfung der Überschwemmungsmücken: Die Notwendigkeit

Die Bürger in der Nähe von Überschwemmungsbereichen oder anderen potenziellen Brutgewässern können häufig unter nahezu unerträglichen Stechmückenplage leiden, die die Lebensqualität der Menschen stark beeinträchtigte. In stechmückenreichen Jahren kann ein Aufenthalt im Freien (z. B. in Park- und Gartenanlagen) in den betroffenen Gebieten nahezu unmöglich sein. Daher ist das öffentliche Interesse an der Stechmückenbekämpfung seit jeher groß. Besonders schlimm wirken sich die Stechmückenplagen auf das Freizeitverhalten der Menschen aus, da der eigene Garten oder Freizeitanlagen nur eingeschränkt genutzt werden können. Es sprechen aber auch wirtschaftliche Gründe für eine umweltverträgliche Stechmückenbekämpfung. Ökonomische Einbußen können vor allem im Gaststättengewerbe und bei Naherholungsanlagen sowie im Bereich der Landwirtschaft und bei Industriebetrieben gegeben sein.


Die Entdeckung von Bacillus thuringiensis israelensis (B.t.i.) im Jahr 1976 durch Professor Dr. Yoel Margalith in Israel brachte den Durchbruch bei der biologischen Bekämpfung der Stechmücken. Durch den Einsatz mikrobiologischer Präparate gegen Stechmückenlarven geht man nicht nur sehr umweltverträglich gegen die Mücken vor, sondern sie werden auch in den Stadien bekämpft, in denen sie konzentriert in den Gewässern auftreten. Im Gegensatz dazu verteilen sich die Fluginsekten in einem weit größeren Areal (mindestens 100-mal größer als das eigentliche Brutgebiet), weshalb eine Bekämpfung der Fluginsekten mit herkömmlichen Insektiziden in der Regel weit teurer ist als die Bekämpfung der Entwicklungsstadien in ihren Brutgewässern. Allerdings müssen die Brutgewässer lokalisierbar und verhältnismäßig einfach zu erreichen sein. Dies trifft für die meisten Brutgewässer von zu.


Weiterhin ist zu bedenken, dass durch den Einsatz umweltverträglicher Methoden auch der Einsatz von unselektiven Bekämpfungsstoffen im häuslichen Bereich vermieden wird. Häufig haben in früheren Jahren betroffene Bürger unspezifische Insektizide eingesetzt, um sich kurzzeitig gegen die Plageerreger zu wehren.

Die B.t.i. Methode

Mit der Entdeckung von entomopathogenen Bakterien, wie Bacillus thuringiensis israelensis (B.t.i.), die für Stechmücken hochtoxische Endotoxine produzieren, wurde der Grundstein für die erfolgreiche Entwicklung der biologischen Bekämpfung der Stechmücken in Deutschland gelegt. 

B.t.i. wurde 1976 von Professor Yoel Margalit von der Ben-Gurion-Universität aus toten Mückenlarven isoliert, die er in einem Mückenbrutplatz in der Negev-Wüste gefunden hatte. Schon bald wurde erkannt, dass dieses sporenbildende Bakterium (Bacillus) während seiner Entwicklung Eiweißkristalle (-Endotoxin) bildet, die als Fraßstoff hochselektiv Stechmücken- (Culicinae) und Kriebelmückenlarven (Simuliidae) abtöten (Becker und Margalith; Veröffentlichungen)

B.t.i. ist ein Bodenbakterium, dass weltweit im Boden vorkommt: Die Ausbildung der Eiweißtoxinen ist ein evolutiver Vorteil für B.t.i., weil es Mückenlarven abtötet und sich so in den Kadavern vermehren kann, was in dem nährstoffarmen Boden für andere Bodenbakterien schlecht möglich ist. B.t.i. ist also kein von Menschen hergestelltes Gift, sondern ein natürlicher Bestandteil der Natur, was wir Biologen uns für die biologische Bekämpfung zunutze machen.

Nur bei meist vielfacher Überdosierung werden wenige andere Mücken getroffen, wie Kohlschnakenlarven (Tipulidae), Schmetterlingsmückenlarven (Psychodidae), die in Kläranlagen brüten können, Trauermückenlarven (Sciaridae) sowie Zuckmückenlarven (Chironomidae), die meist in verschlammten Dauergewässern brüten. Da in den Massenbrutplätzen der Zuckmücken, also meist schlammreiche Dauergewässer kein B.t.i. ausgebracht wird, werden im Grunde nur die Stechmücken in den nur kurzzeitig wasserführenden Gewässern abgetötet.


So werden per Mückenlarven im Allgemeinen keine anderen Organismen und natürlich auch nicht der Mensch geschädigt. Der spezifische Wirkmechanismus soll durch die folgende Darstellung kurz erläutert werden.


Spezifität und Wirkmechanismus von B.t.i.

Die gezielte Wirksamkeit von B.t.i. beruht auf der im Zuge der Sporulation gebildeten Eiweißkristallen, die das Protoxin (Delta-Endotoxin) enthalten. Diese Eiweißkristalle werden im alkalischen Darmmilieu der Mücken unter der Einwirkung von Darmfermenten in kleinere Eiweißkomponenten (Toxine) abgebaut wird, die den tödlichen Wirkstoff für Mücken darstellen. An der Zelloberfläche der Mitteldarm-Epithel-Zellen befinden sich spezielle Glykoproteine als Rezeptoren, an die sich ganz gezielt nach dem "Schlüssel-Schloss-Prinzip" die einzelnen Eiweißkomponenten anlagern können. Dabei öffnen sich in der Darmwand an den "besetzten Rezeptorstellen" Poren, durch die Ionen aus dem Darmlumen in die Darmzellen einströmen. Durch die Verschiebung der Ionenkonzentration dringt verstärkt Wasser in die Darmzellen ein (Osmose). Die Darmzellen schwellen an und platzen. Der Darminhalt kann daraufhin durch die im Darm entstandenen Löcher in das Körpervolumen der Mückenlarven eindringen und sich mit der Körperflüssigkeit vermischen, woran die Mückenlarven je nach Menge des aufgenommenen Protoxins nach wenigen Minuten bis Stunden sterben. 

Der Wirkungsweise von B.t.i. liegt also ein komplizierter biologischer Mechanismus zugrunde, auf dem die selektive Wirkung gegen Mückenlarven beruht. Zur Wirkung kommen nicht die Bakterien selbst, sondern lediglich Eiweißkörper, die von ihnen produziert werden.

Der komplizierte Wirkmechanismus ist wahrscheinlich ein von B.t.i. im Laufe der Evolution erworbener Regelmechanismus, um Resistenzphänomenen gegen die Toxinwirkung entgegenzuwirken. Je komplexer ein Wirkmechanismus ist, desto schwieriger ist es für einen Zielorganismus, Resistenz zu entwickeln.

Die Bazillen haben durch die Produktion von insektenabtötenden Toxinen einen wichtigen ökologischen Vorteil: In den Insektenkadavern können die Bazillensporen auskeimen. Sie schaffen sich ihren natürlichen "Fermenter", in dem sie sich vielfach vermehren können.


Nur wenn im Darm der Zielorganismen folgende Bedingungen vorliegen, kann der Eiweißkristall seine gezielte Wirkung entfalten:

  • Alkalisches Darmmilieu
  • Spezifische Darmproteasen (Verdauungsfermente), die die Eiweißkristalle (Protoxin) zu den eigentlichen Toxinen (einzelne Eiweißkomponenten) abbauen
  • Spezielle Rezeptorstellen an der Oberfläche der Mitteldarm-Epithelzellen, an die sich die Eiweißkomponenten anlagern und die Regulationsprozesse an der Zellmembran außer Kraft setzen, was letztendlich zum Platzen der Darmzellen führt.


Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, dass diese Bedingungen nur im Darm von Mückenlarven, insbesondere von Stech- und Kriebelmückenlarven, auftreten. Daher wird B.t.i. im Wesentlichen nur zur Bekämpfung dieser beiden Insektengruppen herangezogen. Nur bei vielfach überhöhter Konzentration des Protoxins können wenige andere Mückenarten getroffen werden.

Formulierungen

Das Rohprodukt (B.t.i. strain AM 65-52, Serotyp H-14) wird zu speziellen Formulierungen, z. B. zu Puder- (wasserlöslichen Mikrogranulaten) oder Flüssigkonzentraten weiterverarbeitet. Die biologische Aktivität der formulierten Produkte hängt von dem jeweiligen Gehalt an Protoxin ab. Am Ende des Produktionsprozesses werden die Präparate mittels geeigneter Biotests und Referenzstandards auf ihre biologische Wirksamkeit kontrolliert und standardisiert. 

Die biologische Aktivität wird in "International Toxic Units" (ITU) pro mg Produkt ausgedrückt. Die B.t.i.-Präparate hoher Qualität werden im Tonnenmaßstab produziert und angeboten.


Folgende B.t.i.-Formulierungen werden üblicher Weise appliziert:

  • Culinex-B.t.i.-Tabletten gegen Tigermücken-, Hausmücken- und Anopheles plumbeus-Larven. Für die Bekämpfung der Tiger- und Hausmücken, z. B. in Regenfässern, wurde speziell diese Formulierung entwickelt, die eine einfache und ökonomische Bekämpfung der Tigermücken- und Hausmückenlarven ermöglicht.
  • Eine Suspension aus B.t.i.-Puder (Vectobac WG) und Tümpelwasser, mit einer Konzentration von durchschnittlich 500 g B.t.i.-Puder in 10 l Wasser, die per "Handapplikation" mit einer Rückenspritze auf jeweils einem Hektar Wasserfläche ausgebracht wird.
  • Eine wässrige Suspension ausgehend von einem B.t.i.-Flüssigkonzentrat (Vectobac 12AS) (Aufwandmengen: 1/2 bis 2 l-Konzentrat pro ha Wasserfläche).
  • Granulatformulierungen auf der Basis von Maisspindelbruch (Vectobac G) (Aufwandmenge: 10-20 kg/ha).

Hygienische Unbedenklichkeit

Obwohl bei sachgemäßem Umgang von lebensfähigen B.t.i.-Zellen oder Sporen keine Gefahr für Mensch und Natur ausgeht und B.t.i.-Präparate ohne Sterilisation weltweit in großem Maßstab Verwendung finden, werden die von uns verwendeten B.t.i.-Präparate jeweils vor ihrer Anwendung mittels einer Gamma-Bestrahlung mit 28 kGray sterilisiert. Damit soll einer künstlichen Anreicherung von Bazillussporen im Freiland entgegengewirkt werden. Es muss aber auch erwähnt werden, dass B.t.i.-Sporen ganz natürlich im Erdreich vorkommen. Inzwischen sind weltweit viele tausend B.t.i.-Isolate nachgewiesen worden.

Durch die Verwendung von bazillen- bzw. sporenfreien B.t.i.-Präparaten werden Bedenken im Hinblick auf hygienische Belange restlos entkräftet. Bei der Bekämpfung werden ausschließlich Produkte eingesetzt, die aus nicht lebensfähigen Eiweißkristallen bestehen.

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