Bodenfauna als Ökologischer Dienstleister – Collembolen und Nematoden fördern den Abbau von Deoxynivalenol inFusarium-infiziertem Weizenstroh

German. In einem Laborexperiment mit Minicontainern kamen fungivore Schlüsselvertreter der Bodenfauna zum Einsatz: Folsomia candida (Collembola) und Aphelenchoides saprophilus (Nematoda). Unsere Hypothese war, dass die Bodentiere den Abbau von Fusarium und dessen Mykotoxin Deoxynivalenol (DON) in Weizenstroh fördern. Des Weiteren wurde untersucht, ob eine unterschiedliche Bodentextur (Sand, Schluff, Ton) Auswirkungen auf die Abbauleistung der Tiere hat. Die Minicontainer beinhalteten Stroh (künstlich mit F. culmorum infiziert, nicht infiziert), Boden und Versuchstiere in unterschiedlicher Anzahl und Kombination (Reinkultur, Mix, Kontrollvariante ohne Tiere). Nach 2 und 4 Wochen wurden Boden- und Strohproben entnommen und mittels ELISA-Analytik auf Fusarium-Biomasse und DON-Konzentration untersucht. Nach vier Wochen wurde in allen Varianten eine starke Abnahme der Fusarium-Biomasse gemessen und auch die DON-Konzentration wurde signifikant reduziert. Der größte DON-Abbau erfolgte in den gemischten Varianten (Collembolen und Nematoden). Die DON-Abbauraten im Stroh der Minicontainern mit sandigem und schluffigem Boden waren signifikant höher als in solchen mit Ton. Aus den Ergebnissen lässt sich schließen, dass die eingesetzten Bodentiere den Abbau von DON fördern. Die Interaktion zwischen Collembolen und Nematoden erwies sich als entscheidend für die Reduzierung der DON-Konzentration in Weizenstroh. Demnach leisten die gewählten Versuchstiere einen wichtigen Beitrag zur Förderung der Bodengesundheit insbesondere in Sand- und Schluffböden.

English. A minicontainer-study under laboratory conditions was conducted with the following fungivorous members of soil fauna: Aphelenchoides saprophilus, Nematoda and Folsomia candida, Collembola. The objective was to investigate, if the introduced soil fauna is able to reduce the concentration of Fusarium-biomass and the mycotoxin deoxynivalenol (DON) in wheat straw. Furthermore, the study aimed wether the degradation efficiency is affected by different soil texture (sandy loam, silt loam, clay loam). Therefore, minicontainer were filled with soil and wheat straw. Soil fauna was introduced in different combination into the minicontainer (single collembolan, single nematode, faunal interaction and a non-faunal treatment). The minicontainer were divided into 2 sets: one set received artificially Fusarium-infected and DON-contaminated wheat straw, the second set received non-infected straw. After 2 and 4 weeks, soil and straw were sampled for analysing Fusarium-biomass and DON content by using ELISA-technique. After 4 weeks Fusarium-biomass was reduced notably and DON-concentration was degraded significantly throughout all treatments. The highest reduction of DON-concentration was found in the faunal interaction treatment. The DON-concentration in the sandy- and silt loam treatments were reduced more efficiently compared to the clay loam treatment. We conclude that nematodes and collembolans contribute to the degradation of Fusarium-biomass and the mycotoxin DON in wheat straw as ecosystem services.