Die vorliegende Erfindung betrifft beschichtete Pilzsporen, insbesondere zur Verwendung in einem Pflanzenschutzmittel oder einem Pflanzenstärkungsmittel, mit einer verbesserten Viabilität bei Trocknung, Lagerung und Rehydrierung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Ein- oder Mehrlagenbeschichtung zum Beschichten von Pilzsporen und dabei genauer von Pilzsporen, die in Submerskultivierung gebildet sind und myzelbildenden Pilzen entspringen.

Die biologische Schädlingsbekämpfung und Pflanzenstärkung mit neuartigen Formulierungen basierend auf der Wirkung nematophager oder entomopathogener oder akarizider Pilze ist ein erfolgsversprechender und innovativer Ansatz zum systemischen und nachhaltigen Schutz von Nutzpflanzen. Metarhizium brunneum ist ein solcher, der bereits global kommerziellen Einsatz findet. Der Großteil der M. brunneum-Produkte besteht aus formulierten Aerokonidien, die mit hohem Raum- und Zeitaufwand in Festphasenfermentern produziert worden sind, jedoch bedingt durch ihren Zellwandaufbau einen hohen Schutz gegen Trocknung beziehungsweise eine hohe Viabilität nach Trocknung besitzen.

M. brunneum bildet in Submerskultivierung, neben hyphal bodies, Mikroskleoriten und anderen Submerssporen, auch Blastosporen, eine Sporenform welche der Pilz natürlicherweise im Inneren von Insekten bildet. Im Gegensatz zu Aerokonidien können diese Blastosporen leichter in industriell relevanten Mengen produziert werden, verfügen jedoch nur über geringfügigen Schutz gegen Trocknung. Die Trocknungsfähigkeit unter Beibehaltung einer hohen Viabilität ist jedoch eins der wichtigsten Kriterien in der Herstellung eines lagerfähigen Produkts. So wird seitens der Industrie eine Lagerfähigkeit von mindestens zwei Jahren bei Raumtemperatur gewünscht.

Die Artikel „Enhancement of biocatalyst activity and protection against stressors using a microbial exoskeleton von Sakkos et al, Nature Scientific Reports (2019)9:3158 und Hillberg et al: “Biorecognition through Layer-by-Layer Poly electrolyte Assembly: In-Situ Hybridization on Living Cells”, Biomacromolecules 2006, 7, 2742-2750, beschreiben die Beschichtung der Zellen des Bakteriums E. coli. Diese Zellen unterscheiden sich jedoch im Aufbau von Zellwand und Zellmembran chemisch und biologisch vollständig von den entsprechenden „Zellwandstrukturen" von Pilzen, lassen sich daher in Bezug auf Vorgänge während einer Trocknung nicht mit den hier vorgestellten Blastosporen vergleichen.

US 2020/359619 Al beschreibt Zusammensetzungen aus einer wirksamen Menge von mindestens zwei entomopathogenen Pilzstämmen, ausgewählt aus der Gruppe, Metarhizium robertsii 15013-1, Metarhizium robertsii 23013-3, Metarhizium anisopliae 3213-1, oder einer beliebigen Kombination, die das Wachstum von Pflanzenpathogenen oder Schadinsekten erzielen. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung einen entompoathogenen Nutzpilz formuliert in einer Alginatmatrix mitunter in Kapselform durch ionotrope Wechselwirkung mit einem zweiwertigen Kation wie Calcium. Es entstehen hier Makrogele, die auf der Gelierung von Alginat durch das Egg-Box-Modell basieren.

WO 2016/044091 Al beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Insektiziden auf der Basis von Blastosporen der entomopathogenen Nutzpilze B. bassiana oder C. fumosorosea (ehemals I. fumosorosea), wobei das Verfahren hohe Konzentrationen stabiler, wirksamer Sporen durch Identifizierung und Anwendung der Kultivierungs- und Umweltbedingungen erzeugt, die für die schnelle Produktion hoher Konzentrationen einer stabilen und infektiösen hefeartigen Blastosporen-Zusammensetzung erforderlich sind. Als Matrix für die Blastosporen wurde unter anderem ein Alginathydogel verwendet.

Der Stand der Technik befasst sich somit insbesondere mit Mikrogelen oder der Beschichtung von Bakterien, gibt aber kaum Hinweis auf eine Beschichtung von bestimmten Pilzarten zur Verbesserung der Viabilität bei Trocknung, Rehydrierung und Lagerung.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maßnahme zu schaffen, durch welche wenigstens ein Nachteil des Stands der Technik zumindest teilweise überwunden wird. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maßnahme zu entwickeln, mittels der die Viabilität von Blastosporen bei einer Trocknung, Rehydrierung und Lagerung verbessert werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch Pilzsporen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ferner durch ein Pflanzenschutzmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 12, durch ein Pflanzenstärkungsmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 13, durch ein Mittel zur biologischen Schädlingsbekämpfung nach Anspruch 14 sowie durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung, und in den Figuren offenbart, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.

Die vorliegende Erfindung betrifft Pilzsporen, wobei die Pilzsporen in Submerskultivierung gebildet sind und myzelbildenden Pilzen entspringen, wobei die Pilzsporen auf Sporenebene beschichtet sind mit einer Beschichtung, wobei die Beschichtung wenigstens eine kationische Schicht aufweist. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass derartige Beschichtungen bei den vorstehend definierten Pilzsporen problemlos umsetzbar sind und ferner deutliche Vorteile mit sich bringen.

Im Detail betrifft die vorliegende Erfindung spezifisch definierte Pilzsporen, nämlich solche, die in Submerskultivierung gebildet sind, und die darüber hinaus myzelbildenden Pilzen entspringen.

Pilzsporen, die in Submerskultivierung gebildet sind, sollen im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere solche Pilzsporen sein, die ganz untergetaucht unter Wasser gebildet werden können beziehungsweise dort wachsen können. Als Wasser kann hier sowohl Süß- als auch Salzwasser dienen und es sollen gemäß der Erfindung auch solche Pilzsporen umfasst sein, die neben einer reinen Submerskultivierung auch zumindest zum Teil über der Wasseroberfläche erzeugbar sind.

Darüber hinaus sind in an sich bekannter Weise myzelbildende Pilze solche Pilze, die Myzelien beziehungsweise Hyphen, also fadenförmige Zellen, ausbilden. Entsprechend können myzelbildende Pilze auch als hyphenbildende Pilze beschrieben werden.

Es sei darauf hingewiesen, dass Pilzsporen bekannt sind, die in Submerskultivierung gebildet aber nicht myzelbildenden Pilzen entspringen oder umgekehrt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind jedoch nur solche Pilzsporen, welche beide Voraussetzungen erfüllen, also sowohl in Submerskultivierung gebildet und zusätzlich myzelbildenden Pilzen entspringen. Diese Eigenschaften sind für entsprechende Pilzsporen durch den Fachmann nicht zuletzt durch Studium der entsprechenden Literatur ohne weiteres zuordbar. Beispiele, welche von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen, umfassen etwa Blastosporen, Submerssporen, hyphal bodies, die auch als eigenständig abgeschnürte Hyphenfragmente bezeichnet werden können, Mikroskleoriten und Chlamydosporen.

Besonders bevorzugt umfasst die vorliegende Erfindung Blastosporen als Pilzsporen.

Die vorstehend definierten Pilzsporen zeichnen sich dadurch aus, dass diese auf Sporenebene beschichtet sind. Eine Beschichtung auf Sporenebene soll dabei bedeuten, dass jede Spore beschichtet ist und nicht eine Gesamtheit an Sporen eine Beschichtung trägt, wobei im Inneren eine Vielzahl an unbeschichteten Sporen vorliegt und nur eine äußere Hülle eines Konstrukts aus Sporen beschichtet ist beziehungsweise die Beschichtung eine Vielzahl an Sporen einschließt.

Die Beschichtung, welche bei den Pilzsporen auf Sporenebene vorliegt, ist dabei eine kationische Beschichtung beziehungsweise im Fall einer mehrschichtigen Beschichtung weist die Beschichtung, bevorzugt benachbart zu der Sporenoberfläche, wenigstens eine kationische Schicht auf.

Unter einer kationischen Schicht im Sinne der vorliegenden Erfindung soll eine Schicht verstanden werden, welche insbesondere ausschließlich mit positiven Ladungen versehen ist. Beispiele umfassen etwa in der Beschichtung immobilisierte Kationen, als auch eine Polymerbeschichtung mit positiven Ladungen.

Das Vorsehen derartiger beschichteter Pilzsporen zeigt überraschende Vorteile, welche die Anwendbarkeit dieser Pilzsporen deutlich verbessern können.

Insbesondere kann die Beschichtung das gezielte Austrocknen der Sporen, etwa um diese lagerfähig zu machen, und das Wiederbefeuchten so weit entschleunigen, dass es schonender für die Spore ist. Dadurch können erhöhte Überlebensraten beziehungsweise eine verbesserte Viabilität erreicht werden. Entsprechend kann die Viabilität der Sporen bei einem Trocknen aber auch bei einem Lagern deutlich verbessert werden. Somit lassen sich die Sporen verbessert aufbewahren, was eine Anwendung deutlich verbessern kann.

Dem Vorstehenden folgend kann zusätzlich zu einer verbesserten Viabilität bei einer Trocknung auch ein verbessertes Lagerverhalten gezeigt werden.

Somit hat sich gezeigt, dass die Stabilität der Sporen auch bei einer nachfolgenden Rehydrierung, welche in verschiedenen Anwendungen von Wichtigkeit sein kann, verbessert werden kann beziehungsweise das die Viabilität bei einer Rehydrierung ebenfalls verbessert werden kann.

Zusätzlich zu der vorbeschriebenen vergrößerten Resistenz bei einem Trocknen, Lagern und Rehydrieren konnte gezeigt werden, dass die Beschichtungen die mechanische Stabilität der Pilzsporen erhöhen. Dadurch unterliegt die Handhabung keinen strengen diesbezüglichen Anforderungen, was die Anwendbarkeit weiter verbessern kann. So kann auch die Resistenz gegen abrasive Prozesse verbessert werden.

Des Weiteren konnten Vorteile hinsichtlich eines Schutzes gegen einen enzymatischen Angriff erreicht werden. Beispielsweise kann die negative Beeinträchtigung durch Enzyme wie etwa lytische Enzyme beziehungsweise Enzyme, welche die Zellwand angreifen, verhindert oder die Gefahr hierfür zumindest deutlich reduziert werden.

Weiterhin konnte auch ein verbesserter Schutz gegen ein Einfrieren, ein sogenannter Kryoschutz, erreicht werden, was die Anwendung weiter verbessern kann. Darüber hinaus bietet die beschriebene Beschichtung das Potential, funktionale Peptide zu immobilisieren, was zur Erkennung oder nicht-Erkennung durch Antikörper führen kann. Dies kann für spezifische Anwendungen ebenfalls von Vorteil sein.

Weiterhin kann die beschriebene Beschichtung auch als Basis für weitere Beschichtungen oder Funktionalisierungen dienen, was die möglichen Anwendungsgebiete noch weiter verbreitern kann.

Darüber hinaus kann durch das Vorsehen einer kationischen Schicht in der Beschichtung, die bevorzugt benachbart zu der Zellmembran vorliegt, das Anhaften auf der Spore sehr effektiv sein. Dies deshalb, da Pilzsporen oftmals eine negative Oberfläche aufweisen und dadurch aufgrund elektrostatischer Wechselwirkungen stabil an der Oberfläche der Pilzspore haften.

Bevorzugt kann die Beschichtung eine Mehrzahl an unterschiedlichen Schichten aufweisen. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass insbesondere bei dem Vorsehen einer Mehrzahl an unterschiedlichen Schichten die vorstehend beschriebenen Vorteile besonders stark ausgeprägt sein können. Eine Mehrzahl an unterschiedlichen Schichten kann dabei grundsätzlich jede Anzahl mit wenigstens zwei Schichten aufweisen, von denen wenigstens zwei Schichten sich unterschieden, insbesondere in der Art des Beschichtungsmaterials. Grundsätzlich ist dabei die Art und Abfolge der jeweiligen Schichten nicht beschränkt. Somit ist von dieser Ausgestaltung beispielsweise umfasst, dass die Beschichtung eine oder eine Mehrzahl an gleichen ersten Schichten und nur eine oder eine Mehrzahl an zu den ersten Schichten unterschiedlichen zweiten Schichten aufweist. Weiterhin können auch drei oder mehr verschiedene Schichten grundsätzlich von der vorliegenden Erfindung umfasst sein.

Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die Schichten zumindest teilweise sich wiederholend angeordnet sind. Somit kann auch eine Anzahl an Schichtabfolgen vorgesehen sein, wobei jede der Schichtabfolgen gleich ausgestaltet ist, also die gleichen Schichten in der gleichen Reihenfolge aufweist. In anderen Worten kann es von Vorteil sein, dass die Beschichtung eine Mehrzahl an sich entsprechenden Schichtabfolgen aufweist.

Die entsprechenden Schichtabfolgen können dabei ebenfalls grundsätzlich in einer wählbaren Anzahl vorgesehen sein. Weiterhin können die Schichtabfolgen unmittelbar benachbart zueinander vorliegen oder es können weitere Schichten zwischen den jeweiligen Schichtabfolgen vorliegen.

Die unterschiedlichen Schichten der Beschichtung können sich dabei beispielsweise in der Art des Beschichtungsmaterials, in Ihrer Zusammensetzung, in Ihrer Ladung oder auch in ihrer Dicke oder in anderen Parametern unterscheiden. Dadurch kann die Beschichtung an das gewünschte Anwendungsgebiet maßgeschneidert werden und/oder es können spezifische Eigenschaften in gewünschter Weise angepasst werden. Insbesondere in dieser Ausgestaltung zeigt sich die große Anwendungsbreite und damit grundsätzlich das große Potential der vorliegenden Erfindung.

Insbesondere konnte gezeigt werden, dass die Vorteile der vorliegenden Erfindung besonders ausgeprägt sind, wenn die Beschichtung, beispielsweise die Schichtabfolgen, wenigstens eine kationische Schicht und wenigstens eine anionische Schicht umfassen. Beispielsweise können unterschiedliche geladene Schichten unmittelbar benachbart sein oder es können weitere Schichten dazwischen liegen.

Mit Bezug auf das Vorsehen von verschiedenen Schichten in der Beschichtung kann es bevorzugt sein, dass die Beschichtung eine erste Schicht aufweist, die hinsichtlich der Beschichtung benachbart zu der Oberfläche der Pilzsporen vorliegt, und die eine kationische Schicht umfasst, und wobei die Beschichtung eine zweite Schicht aufweist, die auf der kationischen Schicht vorliegt und die eine anionische Schicht umfasst. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass insbesondere das Vorsehen von zueinander insbesondere unmittelbar benachbarten Schichten unterschiedlicher Ladung die vorstehend beschriebenen Vorteile besonders ausgeprägt sein können. Dabei kann es weiter von Vorteil sein, dass die kationische und die anionische Schicht jeweils eine Schichtfolge ausbilden, die wie vorstehend beschrieben in einer Mehrzahl in der Beschichtung vorhanden sein kann. Somit kann es bevorzugt sein, wenn die Beschichtung ausgehend von der Pilzspore eine Schichtabfolge aufweist, die jeweils aufeinander aufbauend eine kationische und eine anionische Schicht umfasst. Besonders bevorzugt kann die Beschichtung nur aus diesen Schichten bestehen. Es ist jedoch vom Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls umfasst, dass zusätzliche zu den vorgenannten Schichten noch weitere Schichten vorliegen können.

Grundsätzlich soll unter der Anordnung der kationischen Schicht benachbart zu der Oberfläche der Pilzsporen verstanden werden, dass die kationische Schicht bezogen auf die kationische und die anionische Schicht zu der Pilzspore gerichtet ist. Beispielsweise kann die kationische Schicht unmittelbar die Oberfläche der Pilzspore berühren.

Hinsichtlich der grundsätzlichen Anzahl an Schichten kann es bevorzugt sein, dass die Beschichtung wenigstens sechs Schichten, beispielsweise wenigstens zehn Schichten, aufweist. Es hat sich etwa gezeigt das die beschriebenen Vorteile insbesondere in dieser Ausgestaltung besonders ausgeprägt sein können. Es hat sich insbesondere gezeigt, dass beispielsweise drei Schichtabfolgen mit jeweils zwei unterschiedlichen Schichten, genauer jeweils einer kationischen und einer anionischen Schicht, besonders vorteilhaft sein können. Weiter bevorzugt können etwa fünf derartiger Schichtabfolgen besonders vorteilhaft sein.

Mit Bezug auf die geladenen Schichten kann es von besonderem Vorteil sein, dass wenigstens eine der kationischen oder der anionischen Schicht ein geladenes Polymer aufweist.

Beispielsweise kann nur die kationische Schicht, nur die anionische Schicht oder die kationische und die anionische Schicht ein geladenes Polymer aufweisen. Diese Ausgestaltung kann beispielsweise Vorteile in der Hersteilbarkeit und insbesondere im Aufbringen der Beschichtung ermöglichen. Hinsichtlich der kationischen Schicht kann es in keiner Weise beschränkend von Vorteil sein, dass das geladene Polymer ein kationische Polymer aufweist, das ausgewählt ist aus der Liste bestehend aus Chitosan, PDADMAC (Polydiallyldimethylammoniumchlorid), Polyethyleneimin, Polypeptiden, wie Poly-L-lysin, kationisch modifizierten Biopolymeren aus der Gruppe der Guar-Gummis, Stärken, Cellulosen, Lignine, Terpene oder Mischungen aufweisend eines oder mehrere der vorgenannten Beispiele. Eine kationische Modifizierung kann grundsätzlich in einer dem Fachmann bekannten Weise erfolgen. Beispielsweise können funktionelle Gruppen enzymatisch oder chemisch abgetrennt oder addiert werden.

Hinsichtlich der anionischen Schicht kann es in keiner Weise beschränkend von Vorteil sein, dass das geladene Polymer ein anionisches Polymer aufweist, das ausgewählt ist aus der Liste bestehend aus Alginaten, Carrageenanen, anionisch modifizierten Biopolymeren der Gruppe der Cellulosen, Guar-Gummis und Stärkederivaten, Lignine, insbesondere Ligninderivaten wie Ligninsulfonat, Polyacrylaten, Polypeptiden wie Poly-L-Glutamat und Proteine, Terpene oder Mischungen aufweisend eines oder mehrere der vorgenannten Beispiele. Eine anionische Modifizierung kann grundsätzlich in einer dem Fachmann bekannten Weise erfolgen. Beispielsweise können funktionelle Gruppen enzymatisch oder chemisch abgetrennt oder addiert werden.

Alternativ oder zusätzlich zu geladenen Polymeren kann eine kationische oder anionische Schicht auch beispielsweise andere ionische Verbindungen aufweisen wie z.B. ionische Aminosäuren, Oligopeptide, Zuckerderivate, Nukleinsäuren, Fettsäuren, organische Säuren sowie anorganische Ionen, beispielsweise Kalzium-Ionen oder Eisen-Ionen.

Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das geladene Polymer wenigstens eines von einer Masse in einem Bereich von > 2kD bis < 500 kD, was 3.32108xl0' ²⁴ kg bis 8.3026946xl0' ²² kg entspricht, und einer Viskosität in einem Bereich von > 0,01 Pa s bis < 2 Pa s (> 10 cp bis < 2000 cp) aufweist. Es hat sich gezeigt, dass die vorbeschriebenen Vorteile zumindest zum Teil in derartigen Massenbereichen besonders ausgeprägt möglich sind.

Beispielsweise lassen sich die entsprechenden Massen beziehungsweise Viskositäten einstellen durch Anpassung der Kettenlänge der Polymere, was in für den Fachmann ohne weiteres verständlicher Weise problemlos möglich ist durch Steuerung des Polymerisationsprozesses.

Die Anwendungsbreite der Beschichtung kann ferner weiter verbessert werden, wenn der Beschichtung Funktionsstoffe zugesetzt sind. Unter Funktionsstoffen können insbesondere solche Stoffe beziehungsweise Zusätze verstanden werden, welche zusätzliche zu den vorstehend beschriebenen Vorteilen andere Effekte bewirken. Beispielsweise können die Funktionsstoffe ausgewählt sein aus UV-Schutzmitteln, Farbstoffen, Sauerstofffängern oder Ähnlichem. Dabei können derartige Funktionsstoffe in der äußersten Schicht vorliegen oder grundsätzlich in jeglicher anderen Schicht.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der Pilzsporen wird auf die Beschreibung des Pflanzenschutzmittels, des Pflanzenstärkungsmittels, des Mittels zur biologischen Schädlingsbekämpfung der Verwendung, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen.

Beschrieben wird ferner ein Pflanzenschutzmittel und ein Pflanzenstärkungsmittel, aufweisend Pilzsporen, wie diese vorstehend beschrieben sind.

Die Pilzsporen gemäß der Erfindung sind effektiv in der Bekämpfung von Schädlingen. Darüber hinaus bildet rein beispielhaft M. brunneum, wie auch andere in Submerskultivierung entstehende Sporen, eine Sporenform, die der Pilz im Inneren von Insekten bildet. Im Gegensatz zu Aerokoniden könnend derartige Sporen daher sehr leicht in industriell verwendbaren Mengen produziert werden. Durch die Beschichtung gemäß der Erfindung kann dabei die Viabilität bei Trocknung und daher auch die Lagerfähigkeit und ferner bei Rehydrierung deutlich gesteigert werden. Dadurch kann die Trocknungsfähigkeit mit einem sehr geringen Materialkostenaufwand deutlich verbessert werden.

Ein entsprechender Effekt konnte gezeigt werden unabhängig davon, ob die Pilzsporen präventiv eingesetzt werden, also in einem Pflanzenschutzmittel, oder wenn bereits ein Schädlingsbefall stattgefunden hat, also in einem Mittel zur biologischen Schädlingsbekämpfung.

Entsprechend wird weiterhin ein Mittel zur biologischen Schädlingsbekämpfung beschrieben, aufweisend beschichtete Pilzsporen, wie diese vorstehend beschrieben sind.

Eine hohe Effektivität hat sich darüber hinaus auch gezeigt bei einem Pflanzenstärkungsmittel, welches dazu bestimmt ist, allgemein der Gesunderhaltung der Pflanzen zu dienen. Insbesondere sollen Pflanzenstärkungsmittel die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegen äußere Einflüsse erhöhen. Entsprechend ist ebenfalls ein Pflanzenstärkungsmittel beschrieben mit den vorstehend beschriebenen Pilzsporen.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des Pflanzenschutzmittels, des Pflanzenstärkungsmittels, des Mittels zur biologischen Schädlingsbekämpfung wird auf die Beschreibung der Pilzsporen, der Verwendung, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen.

Beschrieben wird ferner die Verwendung einer Beschichtung zum Beschichten von Pilzsporen, wobei die Pilzsporen in Submerskultivierung gebildet sind und myzelbildenden Pilzen entspringen, wobei die Pilzsporen auf Sporenebene beschichtet werden mit einer Beschichtung, wobei die Beschichtung wenigstens eine kationische Schicht aufweist. Es bieten sich insbesondere die vorstehend beschriebenen Vorteile einer verbesserten Beständigkeit bei einer Trocknung, Lagerung und Rehydrierung. Ferner sind die so beschichteten Pilzsporen besonders stabil.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der Verwendung wird auf die Beschreibung der Pilzsporen, des Pflanzenschutzmittels, des Pflanzenstärkungsmittels, des Mittels zur biologischen Schädlingsbekämpfung, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können, und wobei die Erfindung nicht auf die folgende Zeichnung, die folgende Beschreibung und das folgende Ausführungsbeispiel beschränkt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch das Erzeugen einer Pilzspore mit einer Beschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2. ein Diagramm darstellend die Viabilität der Pilzsporen nach Trocknung und Rehydrierung in Abhängigkeit der Anzahl an Polymerschichten in der Beschichtung; und Fig. 3 ein Diagramm darstellend den Einfluss der molaren Masse des Polymers der Polymerschichten in der Beschichtung.

Figur 1 zeigt schematisch das Ausbilden einer beschichteten Pilzspore 10. Dabei wird ausgegangen von einer bestimmten Pilzspore 10, wobei die Pilzspore 10 in submers gebildet wurde und ferner einem mycelbildenden Pilz entspringt. Die Pilzspore 10 hat dabei gemäß Figur 1 eine anionische Oberfläche, was durch die negativen Ladungen gezeigt wird. Die Pilzspore 10 wird zur Ausbildung einer Beschichtung mit einem Beschichtungsmaterial 12 behandelt und dabei wird zunächst eine kationische Schicht aufgetragen. Dadurch kann bereits eine Pilzspore 10 gemäß der Erfindung ausgebildet werden. Beispielsweise kann die kationische Schicht aus einem kationischen Polymer ausgebildet werden, wobei das kationische Polymer ausgewählt sein kann aus der Liste bestehend aus Chitosan, PDADMAC, Polyethyleneimin, Polypeptiden, kationisch modifizierten Biopolymeren aus der Gruppe der Guar-Gummis, Stärken, Cellulosen, Ligninen, Terpenen oder Mischungen aufweisend eines oder mehrere der vorgenannten Beispiele.

Das Aufbringen der Beschichtung auf die Pilsspore 10 kann grundsätzlich nach dem Fachmann bekannten Beschichtungsverfahren durchgeführt werden. Beispielhaft kann eine Beschichtung wie folgt ablaufen. Geerntete Blastosporen werden mit 0,9% NaCl drei Mal mittels Zentrifugation (2150 g, 5 min) gewaschen, mit 0,1% Polymerlösung inkubiert (15 min, 4°C, bei rührender Bewegung), danach abzentrifugiert (2150 g, 5 mn). Anschließend können die beschichteten Sporen erneut drei Mal gewaschen werden und mit einer weiteren Polymerlösung zur Ausbildung einer weiteren Schicht behandelt werden.

Grundsätzlich kann gemäß der vorliegenden Erfindung somit eine oder eine Mehrzahl einzelner Schichten aufgebracht werden, was sich signifikant von einer Gelierung etwa nach dem Egg-Box-Model unterscheidet.

Weiterhin kann die beschichtete Pilzspore 10 mit einem weiteren Beschichtungsmaterial 14 umgesetzt werden, welches gemäß Figur 1 eine negative Schicht ausbildet.

Die negative Schicht kann wiederum ein Polymer sein, wobei das anionische Polymer ausgewählt sein kann aus der Liste bestehend aus Alginaten, Carrageenanen, anionisch modifizierten Biopolymeren der Gruppe der Cellulosen, Guar-Gummis und Stärkederivaten, Ligninen, Polyacrylaten, Polypeptiden, Terpenen oder Mischungen aufweisend eines oder mehrere der vorgenannten Beispiele.

Die Beschichtung kann jedoch auch noch weitere Schichten aufweisen, so dass die wie zuvor beschrieben beschichtete Pilzspore 10 mit noch weiterem Beschichtungsmaterial 16 behandelt werden kann, wobei das weitere Beschichtungsmaterial mit dem Beschichtungsmaterial gleich oder zu diesem verschieden sein kann.

Die Figur 2 zeigt ein Diagramm darstellend die Viabilität, also die Überlebensfähigkeit, der Pilzsporen 10 nach Trocknung und Rehydrierung in Abhängigkeit der Anzahl an Polymerschichten in der Beschichtung. Dabei zeigt die X-Achse die Anzahl an polymeren Beschichtungslagen, wobei abwechselnd eine kationische Beschichtung aus Chitosan und eine anionische Beschichtung aus Alginat auf eine M. brunneum Blastospore aufgetragen wurde. Die Viabilität wurde gemessen nach Trocknung und Rehydrierung mit Reinstwasser und ist an der Y-Achse in [%] angegeben.

Es hat sich gezeigt, dass die Pilzsporen 10 ohne Beschichtung eine Viabilität von 7% aufweisen, bei einer Beschichtung mit 2 Polymerlagen eine Viabilität von 14% aufweisen, bei einer Beschichtung mit 6 Polymerlagen eine Viabilität von 23% aufweisen und bei einer Beschichtung mit 10 Polymerlagen eine Viabilität von nahezu 28 % aufweisen. Es konnte somit gezeigt werden, dass die erfindungsgemäßen Pilzsporen 10 gegenüber nicht beschichteten Pilzsporen 10 eine deutlich verbesserte Resistenz gegen Trocknung und Rehydrierung aufweisen. Ferner konnte gezeigt werden, dass bei steigender Anzahl an Beschichtungslagen die Viabilität weiter steigt. Es hat sich ferner gezeigt, das sich insbesondere die Beschichtungen mit sechs oder zehn Schichten von der unbeschichteten Spore und der Beschichtung mit zwei Schichten unterscheiden, aber bereits eine Beschichtung mit zwei Schichten sich signifikant unterscheidet von der unbeschichteten Spore. Die Figur 3 zeigt ein Diagramm darstellend den Einfluss der molaren Masse der Polymere der Polymerschichten in der Beschichtung. Im Detail wurde abwechselnd eine kationische Beschichtung aus Chitosan und eine anionische Beschichtung aus Alginat auf eine M. brunneum Blastospore aufgetragen, wobei insgesamt sechs Schichten verwendet wurden. Die Viabilität wurde gemessen nach Trocknung und Rehydrierung mit Reinstwasser und ist an der Y-Achse in [%] angegeben.

Die Versuche wurden dabei zur Validierung wiederholt durchgeführt, wobei die Versuchsgruppe B die entsprechende Wiederholung der Versuchsgruppe A war. Es wurden zur Einstellung der Viskosität unterschiedliche Kettenlängen der Polymere verwendet, die entlang der X-Achse im Diagramm der Figur 3 aufgereiht sind. Im Detail bezeichnen die Säulen i) einen Kontrolldurchgang ohne Beschichtung, bezeichnen die Säulen ii) eine kurze Kettenlänge des Alginats zur Ausbildung einer Viskosität in einem Bereich 40 bis 90 cp und eine kurze Kettenlänge des Chitosans zur Ausbildung einer Viskosität in einem Bereich von 20 bis 300 cp, bezeichnen die Säulen iii) eine mittlere Kettenlänge des Alginats zur Ausbildung einer Viskosität in einem Bereich 110 bis 270 cp und eine mittlere Kettenlänge des Chitosans zur Ausbildung einer Viskosität in einem Bereich von 200 bis 800 cp und bezeichnet die Säulen iv) eine lange Kettenlänge des Alginats zur Ausbildung einer Viskosität in einem Bereich 350 bis 550 cp und eine lange Kettenlänge des Chitosans zur Ausbildung einer Viskosität in einem Bereich von 800 bis 2000 cp.

Es konnte gezeigt werden, dass sämtliche beschichteten Pilzsporen 10 eine hohe Viabilität aufweisen. Die Höchste Viabilität in einem Bereich von 33 % weisen dabei die Sporen mit einer geringen Viskosität der Beschichtung auf und die Viabilität mit einer mittleren Viskosität der Beschichtung in einem Bereich in 27 % fällt dazu leicht ab. Weiter geringer ist die Viabilität von Sporen mit einer hochviskosen Beschichtung. Die Daten wurden mit einem Stichprobenumfang von n=10, bzw. n=8 in der Wiederholung, produziert und mittels Variabienanalyse (ANOVA) und einem post-hoc Kruskal-Wallis-Test (p<0,05), bzw. in einem post-hoc Tukey-Test (p<0,05) in der Wiederholung, auf signifikante Unterschiede getestet. Diese Auswertung ergab, dass die Überlebensrate von unbeschichteten Blastosporen sich signifikant von den Überlebensraten der Blastosporen mit kurz-, mittel-, und langkettigen Polymerbeschichtungen unterscheidet. Die Überlebensrate von kurzkettig beschichteten Blastosporen unterscheidet sich signifikant von den Überlebensraten der Blastosporen ohne Beschichtung und von langkettig beschichteten Blastosporen, aber nicht von der Überlebensrate von mittelkettig beschichteten Blastosporen. Die Überlebensrate von mittelkettig beschichteten Blastosporen unterscheidet sich signifikant von den Überlebensraten der Blastosporen ohne Beschichtung und von langkettig beschichteten Blastosporen, aber nicht von der Überlebensrate von kurzkettig beschichteten Blastosporen. Die statistische Signifikanz wird durch die Buchstaben a, b, c signalisiert.

„Die dieser Patentanmeldung zu Grunde liegende Erfindung entstand in einem Projekt, welches unter dem Förderkennzeichen 13FH118PA8 vom BMBF gefördert wurde.“

Bezugszeichen

10 Pilzspore

12 Beschichtungsmaterial 14 Beschichtungsmaterial