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Dokumentenidentifikation DE102005013588A1 30.03.2006
Titel Spurfolgepheromonfalle
Anmelder Grathoff, Annette, 90530 Wendelstein, DE
DE-Anmeldedatum 24.03.2005
DE-Aktenzeichen 102005013588
Offenlegungstag 30.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.03.2006
IPC-Hauptklasse A01M 1/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse A01M 1/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Raupen der Prozessionsspinner wandern gegen Ende der Nacht in Reih und Glied auf einer für den Menschen nicht sichtbaren Spur zu ihrem durch giftige Körperpartikel geschützten Nest, wo sie den Tag verbringen. Dieser natürliche Spurfolgetrieb soll ausgenutzt werden, um die Raupen in einen Sammelbehälter zu locken. Dazu wird eine künstliche Spur dorthin in einer Schraubenlinie auf dem Baumstamm angebracht, um sicherzustellen, dass die ihrer natürlichen Spur folgenden Raupen auf die künstliche Spur treffen und dann dieser folgen, weil sie stärker ist als die eigene. Am unteren Ende der künstlich angelegten Spur wird ein Sammelbehälter an einer bequem erreichbaren Stelle des Baumstammes angebracht, den die Raupen nicht wieder verlassen können. Dort ist eine Fixierung der Raupen durch schnell aushärtenden Montageschaum möglich, damit die gefährlichen Gifthaare der Raupen nicht in die Umgebung gelangen. Die beschriebene Methode und Vorrichtung kann auch für die Bekämpfung anderer Raupen mit Spurfolgeinstinkt angewendet werden.

Beschreibung[de]
Zu Grunde liegende Aufgabe

Der Eichenprozessionsspinner (Thaumetopoea processionea) gehört zu den Prozessionsspinnern (Thaumetopoeidae), einer in Mittel- und Südeuropa beheimateten Forstschädlingsfamilie. Er befällt hauptsächlich Eichen. Unter besonderen Umweltbedingungen (warme, trockene Winter) kann es immer wieder zu Massenvermehrungen kommen. Seit 1995 ist ein enormer Dichteanstieg des Eichenprozessionsspinners in Deutschland zu beobachten. Es ist zu befürchten, dass dieses Massenphänomen noch einige Jahre anhalten wird und die Population sich erst durch einen Wandel des Klimas und damit einhergehende Verschlechterung der Lebensbedingungen für die Tiere wieder verkleinern wird.

Die Problematik des vermehrten Auftretens dieser Schmetterlingsart besteht zunächst darin, dass der mit einem Befall meist einhergehende vollständige Kahlfraß zu einer Schwächung der Bäume führt. Dies wiederum lässt sie anfälliger werden für Folgekrankheiten, wie Pilzinfektionen und andere Baumkrankheiten, was unter Umständen sogar zum Absterben der Bäume führen kann.

Das größte Problem allerdings stellen die Raupen des Schmetterlings für die Gesundheit des Menschen dar: Die Brennhaare oder Setae, die diese zum Schutz vor Fressfeinden ausbilden, lösen beim Menschen allergische Reaktionen von Hautausschlägen, Reizungen der Schleimhäute und schmerzhaftem Husten bis hin zu Bronchitis und Asthma aus. Die Medizin prägte für diese Art von Krankheiten, welche durch giftige Schmetterlingslarven ausgelöst werden, die Begriffe „Lepidopterismus" (Lepidoptera = Schmetterlinge) und „Raupendermatitis". Gerade im Verlaufe dieses Jahres berichteten die Medien häufig über die gefährlichen, krankmachenden Raupen.

Die Brennhaare der Raupen sind mikroskopisch klein, tragen Widerhaken und sind im Inneren hohl. Der Hohlraum ist mit einem für den Menschen sehr stark allergen wirkenden flüssigen Eiweiß, dem Thaumetopoein gefüllt, welches beim Bruch des Haares sofort austritt.

Oberstes Gebot zur Vermeidung von gesundheitlichen Problemen durch die Raupen des Eichenprozessionsspinners ist es also, die Tiere nicht anzufassen und den Kontakt mit ihnen zu meiden. Jedoch erweist sich dies oftmals als nicht durchführbar oder gar als nicht ausreichende Schutzmaßnahme.

Zum einen sind die Tiere sehr Wärme liebend und bevorzugen daher sonnig stehende Einzelbäume. Dies bringt sie fast zwangsweise in die Nähe menschlicher Siedlungen oder gar direkt in Parkanlagen, auf Spielplätze und in private Gärten. Zum anderen sind die Brennhaare auch nach Abwurf über sehr lange Zeiträume haltbar und allergen und werden mit dem Wind über 200 m weit verdriftet. In den Medien wurde oft etwas drastisch von „Giftpfeilhageln" berichtet, welche ahnungslose Spaziergänger trafen und zu den oben beschriebenen Symptomen von Raupendermatitis, Schwindelgefühl, Benommenheit und Fieber oder auch Augenentzündungen sowie Atemproblemen führten. In den Niederlanden gab es sogar einen Fall von allergischer Schockreaktion ausgelöst durch Kontakt mit Raupenhaaren des Eichenprozessionsspinners.

Problematisch ist unter diesen Gesichtspunkten auch die Eigenheit der Tiere, gesellig in großen Gruppen zu leben und sich in Gespinstnester zurückzuziehen, welche zum Schutz vor Fressfeinden mit Brennhaaren ausgekleidet werden. Tagsüber dienen die Nester den Raupen als Quartier, während sie diese nachts verlassen, um sich in den Ästen ihres Wirtsbaumes über die Blätter her zu machen. Bei Tagesanbruch, wenn die Tiere wieder in ihr Nest zurückkehren, oder bei Wechsel des Futterbaumes formen sie meterlange Prozessionen aus „Kopf an Schwanz" ziehenden Raupen, was ihnen auch ihren Namen gab. Besonders Kinder sind hierbei gefährdet, wenn sie ahnungslos mit den „lustigen, haarigen" Raupen spielen wollen. Die Nester bleiben noch lange, nachdem sich die Schmetterlinge bereits verpuppt haben, haltbar und fallen auf den Boden, wo sich die Haare dann in der Bodenstreu verteilen oder verdriftet werden. Es reicht also nicht aus, die Raupen nicht zu berühren und befallene Waldgebiete zu umgehen, ganz abgesehen davon, dass den Besitzern forstlicher Naherholungsgebiete durch diese Maßnahme unter Umständen beträchtlicher wirtschaftlicher Schaden zugefügt wird. Vielerorts ist eine Bekämpfung der Raupen unumgänglich.

Die Bekämpfung erfolgt bisher einerseits chemisch und biotechnologisch durch Insektizidbehandlung, andererseits mechanisch und thermisch. Beide Verfahren sind allerdings so kosten- und arbeitsaufwändig, dass nur darauf zurückgegriffen wird, wenn eine dritte Möglichkeit zum Schutze der Bevölkerung ausgeschlossen ist: Die radikale Absperrung betroffener Gebiete, wie es z.B. bei Parks und Sportplätzen innerhalb dieses Jahres des Öfteren geschehen ist!

Die chemische Bekämpfung der Tiere ist wohl die effektivste, jedoch ist sie sehr problematisch. Die Behandlung mit Häutungshemmern, die verhindern, dass die Raupen ihre Brennhaare mit der dritten Larvenhäutung ausbilden, ist nur über einen sehr begrenzten Zeitraum im Frühjahr sinnvoll. Hinzu kommt, dass für die Häutungshemmer, genau wie für andere Pflanzenschutzmittel, wie Bacillus thuringiensis Präparate und Pyrethroide vor der Ausbringung eine Befallsprognose erstellt werden muss, weil die Mittel zumindest in Bezug auf Insekten nie hundertprozentig spezifisch wirken und Nützlingsarten geschädigt werden könnten. Diese Gefahr besteht insbesondere bei der Sprühapplikation.

Schließlich ist auch noch stets zu bedenken, dass man bei der Verwendung von Insektiziden in Wohngebieten und wohnungsnahen Gebieten sicherlich auf Ablehnung durch die Bevölkerung stößt, so dass derartige Aktionen durch (kostenintensive) Aufklärungsarbeit begleitet sein müssen.

Die mechanisch/thermische Bekämpfung ist die einzige Möglichkeit, die zur Beseitigung der Raupen bleibt, wenn der Befall erst anhand der Gespinstnester entdeckt wurde und eine Entfernung aus hygienischen Gründen erforderlich ist. Hierbei werden die Raupen und die Nester mit einer schnell aushärtenden klebrigen Masse besprüht, die verhindert, dass die Brennhaare verteilt werden und anschließend verbrannt oder abgesaugt. Die Personen, welche diese Maßnahmen durchführen, müssen speziell ausgebildet sein und Schutzkleidung tragen. Der Platz muss während der Behandlung abgesperrt bleiben, bis die Gefahr durch aufgewirbelte Haare und eventuell herabfallende Raupen beseitigt ist. Meist befinden sich die Gespinstnester nämlich im oberen Kronenbereich, was für die Bekämpfungsmaßnahmen zusätzlich noch den Einsatz eines teuren Hubsteigers erforderlich macht.

Bisherige Lösungsversuche und dabei auftretende, technische Probleme:

Bacillus thuringiensis (B.t.) Präparate bieten einen relativ aussichtsreichen Ansatzpunkt für die Bekämpfung der Eichenprozessionsspinner, gibt es doch schon zahlreiche Stämme dieser Bakterien, welche effektiv gegen Schmetterlingsraupen eingesetzt werden (z.B. gegen die Raupen des Kohlweißlings). Die verwendete Ausbringungsmethode ist meistens die Sprühapplikation, weil hierdurch ein großes Gebiet abgedeckt werden kann. Allerdings bietet diese Methode einen entscheidenden Nachteil:

Da die Bakterien durch die Schädlinge aufgenommen werden müssen, ist es sehr wichtig, dass die Raupen in engen Kontakt mit diesen kommen, um eine ausreichende Infektion zu gewährleisten. Genau dies ist allerdings durch ein Besprühen der Bäume nur dann möglich, wenn das Insektizid flächendeckend ausgebracht wird, z.B. aus der Luft. Ein manuell über die befallenen Bäume verteiltes B.t. Präparat kann seine Wirkung nicht voll entfalten und muss deshalb in großer Menge appliziert werden. Es gilt daher Lösungen zu finden, die Tiere aus den Baumkronen in Bodennähe zu locken und sie dazu zu bringen, sich an für den Menschen erreichbaren Stellen zu sammeln. Weiterhin muss darauf geachtet werden, dass die allergenen Haare nicht von der Sammelstelle aus verdriftet werden.

Meistens sind Lockstofffallen mit Futterstoffen, oder Pheromonen ausgestattet. Bisherige Pheromonfallen nutzen das (im Falle des Eichenprozessionsspinners) bereits bekannte Sexualpheromon der weiblichen adulten Falter, können aber nur für wissenschaftliche Zwecke eingesetzt werden und eignen sich nicht für den Massenfang. Der Grund ist die allgemein bekannte Problematik von Pheromonfallen mit Sexuallockstoffen: Es wird nur ein Teil der männlichen Tiere weggefangen und die Übrigen können dennoch eine ausreichende Zahl an Weibchen begatten um die Population zu erhalten. Im Falle des Eichenprozessionsspinners kommt noch erschwerend hinzu, dass das primäre Ziel von Bekämpfungsmaßnahmen gar nicht die Schmetterlinge, sondern die Raupen sind.

Technische Lösung des Problems:

Aufgrund einer Eigenart im Verhalten der Prozessionsspinner ergibt sich eine Erfolg versprechende Ansatzmöglichkeit, die oben geschilderten Ziele zu ereichen. Wie bereits in den einleitenden Erläuterungen zur zu Grunde liegenden Aufgabe dargestellt wurde, neigen deren Raupen zu sozialer Lebensweise und sammeln sich in Nestern, welche sie in langen Prozessionsmärschen gemeinsam aufsuchen.

Gelingt es, die Pheromone, welche die Tiere zu diesem Verhalten veranlassen zu isolieren und aufzuklären, so ließe sich mit diesem Wissen eine künstliche Spur für die Tiere legen, auf der sie zu einer Sammelstelle geleitet werden.

Die Spur muss für die Raupen möglichst attraktiver sein, als ihre eigenen Spuren und sie muss so um den Baum angebracht werden, dass die Tiere sicher darauf treffen. Weiterhin muss die Spurnachbildung der natürlichen Raupenstrasse weitgehend entsprechen und leicht auf der Rinde der befallenen Baumarten anzubringen sein. Hierzu ist ein Aufbringen sowohl in flüssiger Form als auch in Form eines Bandes möglich.

Mittels dieser künstlich geschaffenen Raupenstraße könnte man die ansonsten in Kronennähe lebenden und dadurch schwer erreichbaren Insekten sich in Bodennähe sammeln lassen und das in einer für den Menschen ungefährlichen Einrichtung, welche die problematischen Giftschuppen im Inneren zurückhält.

Da die Prozessionsspinnerraupen sich tagsüber natürlicherweise in ihre Gespinstnester zurückziehen, dürfte es mit einem entsprechend geeigneten Fallenmaterial möglich sein, wenn nicht alle, so zumindest einen Großteil der Tiere auf die geschilderte Weise einzufangen.

Angabe der technischen Mittel:

Synthetisiertes, oder extrahiertes Raupenspurfolgepheromon aufgebracht auf ein aus leichtem Material (Papier, Textil) bestehendes Band oder Faden oder sonstigem Mittel zur Nachbildung der natürlichen Raupenstrasse.

Sammelfalle für die Raupen aus einem Material, das die Raupen annehmen und das keine der mikroskopisch feinen Gifthaare aus dem Inneren nach draußen dringen lässt am Ende der Raupenstrasse.

Falle, die mit einer Öffnung nach draußen ausgestattet ist, durch welche die Raupen in das Sammelgefäß hinein gelangen können. Durch ein Reusenprinzip und beispielsweise glatte Gefäßwände werden sie an der Rückkehr ins Freie gehindert.

Ausführungsbeispiele:

Sammelbehälter nach 1, der im unteren Baumbereich aufgehängt wird. Schraubenförmig um den Stamm angeordnetes Band, welches das Spurfolgepheromon der Raupen trägt und die künstliche Spur für die Prozessionsspinnerraupen bildet. Die Spur ist so angeordnet, dass die Raupen bei ihrer natürlichen Wanderung zwangsläufig darauf treffen müssen. Das Band bzw. die Spur endet in der Öffnung des Sammelbehälters. Die Raupen rutschen in das Innere des Fanggefäßes und bleiben dort gefangen. Das Behältnis kann im Inneren eine Tötungsflüssigkeit enthalten oder einen klebrigen Boden, an dem die Tiere haften bleiben. Das Behältnis kann ein Insektizid enthalten, welches für effektive Wirkung direkt durch die Tiere aufgenommen und dafür unmittelbar bei den Raupen aufgebracht werden muss, wie z.B. Bacillus thuringiensis Präparate. Das Behältnis kann vorzugsweise einen reusenartigen gestalteten Sammelraum enthalten, der die Tiere daran hindert, wieder nach draußen zu entfliehen.

Wesentliche Neuheit:

Fallensystem, welches das Spurfolgeverhalten der Prozessionsspinnerraupen ausnutzt, um die Raupen (von denen ja bei dieser Schmetterlingsfamilie die Gefahr für Menschen ausgeht, nicht die adulten Schmetterlinge) mit dem spezifisch wirkenden Spurfolgepheromon in einen Fangbehälter zu locken, aus welchem die Raupen nicht wieder hinaus gelangen können. Auf diese Weise werden keine artfremden Organismen angelockt, oder geschädigt und es sollte möglich sein, die Prozessionsspinner auch bei später Entdeckung gezielt und in Siedlungsgebieten effektiv ohne die üblichen Absperrmaßnahmen zu bekämpfen.

Verzeichnis der Abbildungen: Spurfolgepheromonfalle

1: Prinzipielle Anordnung der Spurfolgefalle zur Nachbildung der natürlichen Raupenstrasse mit den folgenden Teilen:

1Baumstamm 2Sammelbehälter 3künstliche Spur 4natürliche Spur 5Schraubenlinie 6Band oder Faden 7Verschlussstopfe 8Raupennest

Anspruch[de]
  1. Verfahren und Vorrichtung zum Bekämpfen der Raupen des Eichen-Prozessionsspinners, dadurch gekennzeichnet, dass unter Ausnutzung des natürlichen Spurfolgetriebs die Raupen aus dem Bereich der Baumkrone auf einer künstlichen Spur (3) stammabwärts bis in den für den Menschen bequem erreichbaren am Baumstamm (1) angebrachten Sammelbehälter (2) geführt werden.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Raupen auf einer am Baumstamm (1) künstlich aufgebrachten, der natürlichen entsprechenden aber stärkeren Spur (3) in den Sammelbehälter (2) geleitet werden.
  3. Verfahren und Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spur in Form einer lang gezogenen Schraubenlinie (5) am Baumstamm aufgebracht wird.
  4. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die künstliche Spur (3) durch Aufpinseln oder Aufsprühen aufgetragen wird.
  5. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dadurch gekennzeichnet, dass die künstliche Spur (3) durch ein mit dem Lockstoff getränktes oder beschichtetes bandartiges Trägermaterial dargestellt wird, das um den Baumstamm (1) geschlungen wird.
  6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dadurch gekennzeichnet, dass die künstliche Spur (3) durch ein mit dem Lockstoff getränktes oder beschichtetes fadenartiges Trägermaterial oder einen einzelnen Faden (6) dargestellt wird, das bzw. der um den Baumstamm (1) geschlungen wird.
  7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Tiere in dem Auffangbehälter gefangen werden und nicht mehr selbstständig in die Umwelt entweichen können.
  8. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Tiere in dem Auffangbehälter gesammelt und abgetötet werden, ohne dass die für den Menschen gesundheitsgefährlichen Raupenhaare (bzw. -schuppen) aus den Sammelbehälter (2) austreten können.
  9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass, nachdem eine Raupenkolonie im Sammelbehälter (2) gefangen wurde, durch die Eingangsöffnung (7) ein schnell aushärtender Montageschaum gespritzt wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen Verschlussstopfen (15) der verhindert, dass nach dem Fang einer Raupenkolonie gefährliche Raupenhaare aus dem Sammelbehälter austreten können.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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