Lange, niedrige Pflanzenreihen, die sich in der Abenddämmerung in der Ferne verlieren.

Wie wirkt Pyrethrin?

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Pyrethrine sind sechs insektizide Verbindungen, die natürlich in einigen Chrysanthemenblüten vorkommen1. Sie wirken auf spannungsabhängige Natriumkanäle in den Nervenzellen von Insekten und übererregen das Nervensystem, sodass Insekten, die sie berühren oder fressen, schnell gelähmt werden und sterben1,2. Sonnenlicht baut sie innerhalb von Stunden bis Tagen ab, daher schlagen sie Schädlinge schnell nieder, hinterlassen aber wenig dauerhafte Rückstände1.

Weiße, margeritenähnliche Pyrethrumblüten mit gelber Mitte, die in Reihen auf einem Feld wachsen.

Was sind Pyrethrine und woher stammen sie?

Pyrethrine sind Pestizide, die natürlich in einigen Chrysanthemenblüten vorkommen, und sie sind eine Mischung aus sechs Chemikalien, die für Insekten giftig sind1. Kommerzieller Pyrethrum-Extrakt stammt aus den Blüten der Dalmatinischen Insektenblume (Tanacetum cinerariaefolium), die in Tasmanien, Ostafrika (Tansania, Ruanda und Kenia) und Südchina angebaut wird; 2016 wurden etwa 10.000 Tonnen getrocknete Blüten produziert3. Der Extrakt wird wegen seiner geringen Toxizität für Säugetiere, seiner schnellen Knockdown-Wirkung und seiner Wirksamkeit gegen ein breites Spektrum von Insekten geschätzt3.

Pyrethrine werden in der Regel von den Blüten abgetrennt, enthalten aber noch einige Verunreinigungen aus den Blüten, während ganze, zerkleinerte Blüten als Pyrethrum-Pulver bezeichnet werden1. Sie sind seit den 1950er-Jahren für die Verwendung in Pestiziden registriert und in über 2.000 registrierten Produkten enthalten, die in und um Gebäude, an Kulturen und Zierpflanzen sowie an bestimmten Haustieren und Nutztieren eingesetzt werden1. Zu den gängigen Formen gehören Vernebler, Sprays, Stäubemittel und Haustiershampoos, einige dieser Produkte können im ökologischen Landbau verwendet werden, und Pyrethrine kommen auch in einigen von der Food and Drug Administration regulierten Kopflausprodukten vor1.

In Nordamerika erreicht das Interesse an Pyrethrin im Juni seinen Höhepunkt, in der Hauptsaison der Gartenschädlinge, und ist im Februar am geringsten. Auf der Südhalbkugel fällt derselbe Zeitraum etwa auf Dezember und Januar.

Wie töten Pyrethrine Insekten?

Pyrethrine erregen das Nervensystem von Insekten, die sie berühren oder fressen, was schnell zu Lähmung und Tod führt1. Das Ziel ist der spannungsabhängige Natriumkanal, ein Protein in den Membranen der Nervenzellen von Insekten, das korrekt funktionieren muss, damit Nervenimpulse weitergeleitet werden2. Pyrethrine teilen dieses Ziel mit DDT und den synthetischen Pyrethroiden, und ihre Bindung stört die Nervensignale, was zu Lähmung und schließlich zum Tod führt2.

Viele Produkte kombinieren Pyrethrine mit einem Synergisten, einer zweiten Chemikalie, die ihre Wirkung verstärkt1. Pyrethrine werden oft mit Piperonylbutoxid (PBO) kombiniert, einem künstlich hergestellten Synergisten, der nicht dafür ausgelegt ist, Insekten für sich allein zu töten4. Insekten tragen Enzyme, die einige Insektizide abbauen; PBO blockiert einige dieser Enzyme und verschafft dem Insektizid mehr Zeit zu wirken, sodass sich Insekten seltener erholen4. Frühe Studien ergaben, dass PBO die tödliche Wirkung von Pyrethrinen auf Stubenfliegen stark verbesserte, was eine Bekämpfung mit geringeren Mengen an Pyrethrinen ermöglichte4.

Pyrethrine verteilen sich in Pflanzen nicht ohne Weiteres, daher wirken sie nur dort, wo die Spritzung auftrifft1.

Was ist der Unterschied zwischen Pyrethrinen und Pyrethroiden?

Pyrethrine dienten als Vorbild für Pyrethroide, länger wirksame Chemikalien, die künstlich hergestellt werden1. Pyrethroide ähneln Pyrethrinen im Aufbau sehr, sind aber oft toxischer für Insekten und Säugetiere und bleiben länger in der Umwelt5. Mehr als 1.000 synthetische Pyrethroide wurden entwickelt, weniger als ein Dutzend wird in den Vereinigten Staaten verwendet, und Permethrin wird am häufigsten eingesetzt5. Frühe synthetische Varianten wie Resmethrin waren an Luft und Licht instabil, und Permethrin wurde zum ersten lichtstabilen Pyrethroid für die landwirtschaftliche Verwendung3.

Dieser Unterschied in der Persistenz spielt im Garten eine Rolle. Laut Empfehlungen der University of California haben Formulierungen, die insektizide Seife und Pyrethrine kombinieren, weniger negative Auswirkungen auf natürliche Gegenspieler als Malathion, Permethrin und Acephat, weil Pyrethrine sehr schnell abgebaut werden6. Beim Risiko für Wildtiere behandeln die Regulierungsbehörden beide dennoch gemeinsam: Die EPA hat Pyrethroide und Pyrethrine als Klasse bewertet und festgestellt, dass für die gesamte Klasse Maßnahmen zur Verringerung von Abdrift und Abschwemmung sowie zur Förderung des Bodenschutzes erforderlich sind7.

Pyrethrine im Vergleich mit synthetischen Pyrethroiden
MerkmalPyrethrinePyrethroide
HerkunftKommen natürlich in einigen Chrysanthemenblüten vor1Künstlich hergestellt, nach dem Vorbild der Pyrethrine1
Angriffspunkt bei InsektenSpannungsabhängige Natriumkanäle2Spannungsabhängige Natriumkanäle2
PersistenzWerden im Sonnenlicht schnell abgebaut1Bleiben länger in der Umwelt5
ToxizitätGeringe Toxizität für Menschen und andere Säugetiere1Oft toxischer für Insekten und Säugetiere5
BeispielPyrethrin 1, eines von sechs natürlichen Pyrethrinen1Permethrin, das in den USA am häufigsten verwendete5

Welche Schädlinge bekämpft eine Pyrethrin-Spritzung an Pflanzen?

Pyrethrine werden häufig gegen Stechmücken, Flöhe, Fliegen, Motten, Ameisen und viele andere Schädlinge eingesetzt1. An Gartenpflanzen liegt ihre Stärke eher in der schnellen Knockdown-Wirkung als in einer anhaltenden Bekämpfung3,1. Bei Blattläusen können Formulierungen, die insektizide Seife und Pyrethrine kombinieren, eine etwas stärkere Knockdown-Wirkung erzielen als Seife allein6. Bei Thripsen können Gartenbauöle, insektizide Seifen und Pyrethrine eine vorübergehende Bekämpfung ermöglichen, besonders bei Gewächshausthripsen, und Spinosad kann wirksamer sein8.

Da Pyrethrine nur auf Insekten wirken, die sie erreichen, und sich nicht in der Pflanze verlagern, wirkt eine Spritzung auf die zum Zeitpunkt der Anwendung vorhandenen Schädlinge1. Pestizide allein bekämpfen Thripse selten gut, daher wirkt das Spritzen am besten in Kombination mit anderen Methoden8. Mischen und verwenden Sie jedes Pyrethrin-Spritzmittel genau nach den Angaben auf dem Produktetikett, einschließlich der genannten Kulturen, des Abstands zwischen den Spritzungen und der Wartezeit vor der Ernte.

Sind Pyrethrine schädlich für Bienen, Fische, Haustiere oder Menschen?

Im Allgemeinen sind Pyrethrine für Menschen und andere Säugetiere gering toxisch1. Auf der Haut können sie reizen und Kribbeln oder Taubheitsgefühl verursachen, und ihr Einatmen hat zu Reizungen der Atemwege, Husten und Atembeschwerden geführt1. Sie werden über die Haut schlecht aufgenommen und im Körper rasch abgebaut; in einer Studie an Mäusen verließen mehr als 85 Prozent den Körper innerhalb von zwei Tagen1. Die EPA stuft Pyrethrine bei Dosen unterhalb eines in Rattenstudien beobachteten Schwellenwerts als wahrscheinlich nicht krebserregend ein1. Die Exposition gegenüber sehr hohen Mengen an Pyrethrinen oder Pyrethroiden kann Schwindel, Kopfschmerzen, Übelkeit, Muskelzucken und im Extremfall Krampfanfälle verursachen5.

Bienen und Wasserlebewesen geben größeren Anlass zur Sorge. Pyrethrine sind für Vögel praktisch ungiftig, für Honigbienen jedoch hochtoxisch, wobei ihre leichte Repellentwirkung und ihr rascher Abbau einen Teil des Risikos für Bestäuber begrenzen1. Für Fische sind sie hoch bis sehr hoch toxisch, für Hummer, Garnelen, Austern und Wasserinsekten sehr hoch toxisch1. PBO bringt ein eigenes Risiko für Gewässer mit sich: Es ist für Fische mäßig toxisch und für Kaulquappen hochtoxisch4. Für die gesamte Klasse der Pyrethrine und Pyrethroide fordert die EPA Maßnahmen, die Abdrift und Abschwemmung verringern7; halten Sie den Sprühnebel daher von blühenden Pflanzen, die Bienen besuchen, sowie von Teichen und Bächen fern.

Vom National Pesticide Information Center berichtete Toxizität von Pyrethrinen
OrganismusBerichtete Toxizität
Menschen und andere SäugetiereGering; Hautreizung, Kribbeln oder Taubheitsgefühl möglich1
HundeSpeicheln, Zittern und Atembeschwerden nur bei extrem hohen verfütterten Dosen1
VögelPraktisch ungiftig1
HonigbienenHochtoxisch; Risiko durch Repellentwirkung und raschen Abbau begrenzt1
FischeHoch bis sehr hoch toxisch1
Garnelen, Hummer, Austern, WasserinsektenSehr hoch toxisch1

Wie lange halten Pyrethrine nach dem Spritzen an?

Bei Sonnenlicht nicht lange. Pyrethrin 1, ein Hauptbestandteil, hat in Gegenwart von Sonnenlicht eine Halbwertszeit von 11,8 Stunden in Wasser und 12,9 Stunden auf Bodenoberflächen, und auf Kartoffel- und Tomatenblättern blieben nach 5 Tagen weniger als 3 % übrig1. In der Luft werden alle sechs Pyrethrine innerhalb von 1 bis 2 Tagen durch Sonnenlicht und andere Verbindungen abgebaut5. Im Boden bauen Mikroben Pyrethrine mit Halbwertszeiten von 2,2 bis 9,5 Tagen ab, und Pyrethrine binden an den Boden und haben ein sehr geringes Potenzial, ins Grundwasser zu gelangen1.

Unter Lichtausschluss halten sie sich länger. Ohne Licht wird Pyrethrin 1 in Wasser langsamer abgebaut, mit Halbwertszeiten von 14 bis 17 Tagen, und im Sediment beträgt seine Halbwertszeit 10,5 bis 86 Tage1. Pyrethrine können durch Bodenerosion oder Abdrift in Gewässer gelangen1.

Insekten können auch resistent werden. Bei einigen Insektenpopulationen haben sich Veränderungen im Natriumkanalprotein entwickelt, die die Bindung des Insektizids verhindern und sie dadurch resistent machen2.

Das Wichtigste in Kürze

  • Pyrethrine sind sechs natürliche insektizide Verbindungen aus Pyrethrumblüten, die seit den 1950er-Jahren in Pestiziden verwendet werden.
  • Sie wirken auf spannungsgesteuerte Natriumkanäle von Insekten, verursachen eine schnelle Lähmung und werden oft mit dem Synergisten PBO kombiniert.
  • Sonnenlicht baut sie innerhalb von Stunden bis Tagen ab, sodass sie eine schnelle Knockdown-Wirkung mit geringen Rückständen bieten.
  • Für Säugetiere sind sie gering toxisch, für Honigbienen jedoch hochtoxisch und für Fische hoch bis sehr hoch toxisch.
  • Pyrethroide wie Permethrin sind synthetische Verwandte, die länger bestehen bleiben und oft toxischer sind.

Literatur

  1. Pyrethrins General Fact SheetNational Pesticide Information Center (Oregon State University and U.S. EPA cooperative agreement) · 2014 · Government guidance
  2. DDT, pyrethrins, pyrethroids and insect sodium channelsIUBMB Life 59(3):151 to 162 (Davies, Field, Usherwood and Williamson) · 2007 · Review article · DOI 10.1080/15216540701352042
  3. Discovery and development of pyrethroid insecticidesProceedings of the Japan Academy, Series B 95(7):378 to 400 (Matsuo) · 2019 · Review article · DOI 10.2183/pjab.95.027
  4. Piperonyl Butoxide (PBO) General Fact SheetNational Pesticide Information Center (Oregon State University and U.S. EPA cooperative agreement) · 2017 · Government guidance
  5. ToxFAQs for Pyrethrins and PyrethroidsAgency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR), U.S. Centers for Disease Control and Prevention · 2014 · Government guidance
  6. Pest Notes: Aphids (UC ANR Publication 7404)University of California Statewide IPM Program (UC IPM) · 2013 · University extension publication
  7. Pyrethrins and Pyrethroids (Registration Review)U.S. Environmental Protection Agency · 2026 · Regulatory document
  8. Pest Notes: Thrips (UC ANR Publication 7429)University of California Statewide IPM Program (UC IPM) · 2014 · University extension publication

Häufig gestellte Fragen

Ist Pyrethrin dasselbe wie Permethrin?

Nein. Permethrin ist ein Pyrethroid, eine synthetisch hergestellte Chemikalie mit ähnlicher Struktur wie die natürlichen Pyrethrine5. Pyrethroide sind oft toxischer für Insekten und Säugetiere und bleiben länger in der Umwelt erhalten als Pyrethrine5.

Können Pyrethrine im ökologischen Anbau verwendet werden?

Einige Pyrethrinprodukte können im ökologischen Landbau verwendet werden1. PBO, der vielen Pyrethrinprodukten zugesetzte Synergist, ist vom Menschen hergestellt; prüfen Sie daher die Zutatenliste und die Bio-Listung des Produkts auf dem Etikett4.

Lassen sich Pyrethrine mit insektizider Seife kombinieren?

Es gibt Produkte, die beide kombinieren. Laut Empfehlungen der University of California können Formulierungen aus Seife und Pyrethrin eine etwas stärkere Knockdown-Wirkung bei Blattläusen erzielen als Seife allein, mit geringeren negativen Auswirkungen auf natürliche Feinde als Malathion, Permethrin oder Acephat6.

Sind Pyrethrine für Hunde giftig?

Pyrethrine sind für Säugetiere im Allgemeinen gering toxisch1. Hunde, denen extrem hohe Dosen verfüttert wurden, zeigten Speicheln, Zittern, unkoordinierte Bewegungen und Atembeschwerden1. Pyrethrine werden auch in einigen Haustierprodukten verwendet; beachten Sie daher das Produktetikett, um zu erfahren, bei welchen Tieren es verwendet werden darf1.