„Chemische Tarnung“ kann Ernten verbergen und Verluste um über 60 % reduzieren

Solange der Mensch seine eigene Nahrung anbaut, kämpfen wir gegen Schädlinge, die Ernten zerstören und sich selbst Nahrung nehmen.

Der traditionelle Ansatz bestand darin, zu versuchen, die Schädlinge abzutöten, typischerweise mit Giften. Allzu oft werden dadurch jedoch nicht ausreichend Schädlinge abgetötet, heimische Tiere geschädigt und der Schaden nur geringfügig verringert.

Wir sind dieses Problem auf andere Weise angegangen, indem wir gefragt haben: Wie können wir verhindern, dass hungrige Tiere überhaupt unsere Ernte finden?

In einem Heute veröffentlichtes ForschungspapierWir zeigen, wie „chemische Tarnung“ verhindern kann, dass Hausmäuse neu gesäte Weizensamen finden. Die Methode reduzierte den Mausschaden an Weizenpflanzen selbst unter Pestbedingungen um mehr als 60 %, ohne dass eine einzige Maus getötet wurde.

Die Bedrohung durch Nagetiere

Nagetiere sind für eine verantwortlich Schätzungsweise 70 Millionen Tonnen Getreide jedes Jahr weltweit verloren. Selbst eine Reduzierung dieser Verluste um 5 % könnte mehr als 280 Millionen Menschen ernähren.

In Australien kostete die Mäuseplage im Jahr 2021 allein Landwirte in New South Wales mehr als 1 Milliarde US-Dollar Schätzung des Branchenverbandes. Mindestens alle vier Jahre kommt es irgendwo in Australien zu einer Mäuseplage.

Derzeit besteht die einzige Managementoption zur Reduzierung der Mäusezahlen in groß angelegten Ködern. Allerdings sind Köder oft wirkungslos und haben zu Rufen nach tödlicheren Giften geführt, die große Risiken für die einheimische Tierwelt mit sich bringen.

Der Zusammenhang zwischen Köderaufwand und Ernteertrag ist nicht genau geklärt, und in Pestjahren sinkt die Zahl der Mäuse typischerweise auch ohne Intervention. Ein besserer Ansatz besteht darin, sich auf die Reduzierung der Mausauswirkungen und nicht auf die Reduzierung der Mauszahlen zu konzentrieren.

Wie man eine Maus täuscht

Schäden durch Mäuse an Australiens wertvollster Nutzpflanze, dem Weizen, treten meist in der zweiwöchigen Zeitspanne zwischen Aussaat und Keimung auf. Während dieser Zeit werden Mäuse vom Geruch des Weizenkeims – dem nahrhaften und fetthaltigen Teil des Samens – unter der Erde angezogen und lernen, Samen punktgenau auszugraben, was zu erheblichen Ernteverlusten führt.

Dies führte zu unserer Frage: Können wir die Samen verstecken, damit Mäuse sie nicht finden können?

Wie viele Tiere nutzen Mäuse bei der Nahrungssuche vor allem ihren Geruchssinn. Die Welt ist voller Gerüche und hungrige Sammler müssen wichtige Gerüche priorisieren und nutzlose ignorieren.

Wenn ein Futter zu schwer zu finden ist oder ein Geruch kein nützlicher Indikator für das Futter ist, müssen Sammler es tun Gib auf und suche nach etwas anderem um Energieverschwendung zu vermeiden.

Da hungrige Tiere es sich nicht leisten können, sich mit Gerüchen zu beschäftigen, die nicht zu Nahrung führen, sind sie anfällig dafür olfaktorische Fehlinformationen und chemische Tarnung. Wie bei der visuellen Tarnung kann der Zielgegenstand nicht unterschieden werden, wenn der Hintergrund, in diesem Fall der Geruch, mit dem Gegenstand übereinstimmt, den wir zu verbergen versuchen.

Tiere können auch lernen, wie nützlich Informationen sind, was sie anfällig für eine andere Form von Fehlinformationen macht – die Geruchsvorbelastung. Indem Nahrungsgerüche verbreitet werden, bevor Nahrung verfügbar ist, erhalten Häcksler, die zunächst von dem Geruch angezogen wurden, wiederholt keine Belohnung und lernen, ihn zu ignorieren.

Wenn das Futter verfügbar wird, folgen die Sammler den Gerüchen nicht, weil sie wissen, dass sie nicht lohnend sind. Wir haben diese Technik kürzlich verwendet, um das Nestüberleben bedrohter Küstenvögel, die durch Raubtiere invasiver Raubtiere in Neuseeland bedroht sind, erheblich zu verbessern.

Ein Test unter harten Bedingungen

Bisher wurden diese Techniken an relativ weit verstreuten Nahrungsmitteln mit weniger Sammlern in einem größeren Gebiet getestet. Ob olfaktorische Fehlinformationen eine Kulturpflanze mit mehr als 300 Mäusen und 1,6 Millionen Samen pro Hektar schützen könnten, war unklar.

Wir arbeiteten auf einer 27 Hektar großen Weizenkoppel im Südwesten von New South Wales und nutzten 60 Parzellen, um unsere beiden olfaktorischen Fehlinformationstechniken zu testen. Für den Geruchshintergrund haben wir Weizenkeimöl verwendet, da es aus dem Teil der Weizensamen hergestellt wird, den Mäuse suchen, und ein relativ billiges Nebenprodukt des Weizenmahlprozesses ist.

Bei beiden Techniken wurde ein feiner Nebel einer Weizenkeimöllösung auf die Parzellen gesprüht. Jede Anwendung entsprach dem Geruch von etwa der 50-fachen Anzahl an Samen auf der Parzelle.

Unsere erste Technik, die Geruchstarnung, begann unmittelbar nach dem Pflanzen der Pflanze und wurde mehrmals wiederholt, bis Sämlinge auftauchten. Dadurch entstand eine Decke aus Weizengeruch, um die Samen vor der Entdeckung zu verbergen.

Bei unserer zweiten Technik, der Geruchsvorbelichtung, wurde Weizenkeimöl sechs Tage vor der Aussaat der Weizenernte aufgetragen und eine Woche danach fortgesetzt. Wir gingen davon aus, dass Mäuse, die vor der Aussaat der Samen vom Geruch angezogen wurden, beginnen würden, den Weizengeruch zu ignorieren, nachdem sie wiederholt keine Samen gefunden hatten.

Wir hatten auch drei Kontrollbehandlungen: eine mit Rapsöl besprühte, um den Öleffekt zu kontrollieren, eine, bei der wir ohne Besprühen weitergingen, um den Samenverlust durch Trampeln zu kontrollieren, und eine, die völlig unberührt blieb.

Ein und zwei Wochen nach der Aussaat zählten wir Mäuseschäden in Form von Ausgrabungen, in denen Mäuse Samen entnommen hatten. Nach zwei Wochen schätzten wir auch die Anzahl der Sämlinge, die den Mäusen verloren gingen. Die Ergebnisse waren atemberaubend.

Nach zwei Wochen hatten unsere Tarn- und Vorbelichtungsbehandlungen den Mausschaden im Vergleich zur Kontrolle um 63 % bzw. 74 % reduziert. Wir haben auch geschätzt, dass auf diesen Parzellen 53 % bzw. 72 % weniger Sämlinge durch Mäuse verloren gingen.

Der Unterschied in der Wirkung des Weizengeruchs vor der Exposition und der Wirkung von Tarnbehandlungen war statistisch nicht signifikant, und wir kamen zu dem Schluss, dass der Tarneffekt der wahrscheinlichste Grund für die Verringerung des Schadens ist.

Arbeiten mit den Tieren

In einer immer bevölkerungsreicheren Welt, in der die Ernährungssicherheit immer mehr zur Priorität wird, brauchen wir neue Wege, um Schädlingsprobleme nachhaltig und sicher anzugehen.

Unsere Methoden sind einfach, sicher und hochwirksam, auch während einer Mäuseplage. Sie stellen kein Risiko für die heimische Tierwelt dar und erfordern keine Tötung. Auch Mäuse hungern nicht – sie fressen einfach die Nahrung, die sie vor der Aussaat des Weizens gegessen haben.

Wir glauben, dass einfache Verhaltensinterventionen wie unsere, die sich an den Motiven der Tiere orientieren und nicht gegen sie, der Weg der Zukunft im Wildtiermanagement und -schutz sind.

Wir glauben, dass dieser neue Ansatz das Potenzial hat, Schädlingsauswirkungen ohne die Nebenwirkungen zu bewältigen, die mit der tödlichen Schädlingsbekämpfung einhergehen.

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