2. Vorlesung

Pflanzenparasitische Nematoden

Gattung Steinernema sp. mit Xenorhabdus sp.

Nahe verwandt mit Escherichia aber ungefährlich für den Menschen

Dringen über Körperöffnungen ein

Gattung Heterorhabditis mit Photorhabdus sp.

Wirtskreis: im Boden lebende Stadien von Käfern, Zweiflüglern und Schmetterlingen, z.B. Dickmaulrüßler, Egerlinge, Trauermücken, Schnacken, Erdraupen -> polyphag

Dringen über Intersegmentalhäute ein

Meisten Nematoden nicht wirtsspezifisch, mache Stämme schon

Dauerlarven: leben im Boden, Dauer- und Wanderstadium (Schutz Kutikula); geben symbiontische Bakterien (Zellpakete in Vesikeln) an Hämolymphe ab ->Bakterien vermehren sich -> töten den Wirt

Bakterien und aufgeschlossenes Insektengewebe = Nahrungsgrundlage der Nematoden im Wirt

alle Stadien leben im Wirt, Dauerlarven wandern im Boden

Bakterien ohne Nematoden: nicht im Wirt

Nematoden ohne Bakterien: keine Nährstoffe

Anwendung von Nematoden

Applikation mit Standard-Equipment möglich: gießen, spritzen (Nematoden können nicht schwimmen, setzen sich ab), weniger Druck -> Bruch

Population auf einem Standort kann sich längerfristig etablieren -> wenn Wirt vorhanden

Keine Rückstände oder Wartezeit (Applikation bis zur Ernte)

Anwendungsbeschränkungen/Probleme:

Lagerung: Empfindlich gegen Austrocknung (Zusatzstoffe); Lagertemperatur 2-15°C

Inaktivierung durch Sonnenlicht/UV-Licht -> Applikation am Abend oder bei bewölktem Wetter

Mindest-Bodentemperatur ~10°C

Nach Applikation gleichmäßige Wasserversorgung des Bodens 500-1000l/ha

Mit chemischen Insektiziden unverträglich

Steinernema feltiae und S. carpocapse gegen Dickmaulrüssler- und Trauermückenlarven, Kohlfliegen, Erdraupen, Maulwurfsgrillen, Wiesenschnaken

S. feltiae auch gegen Thripse und Miniermotten auf oberirdischen Pflanzenteilen; gegen Apfelwickler Cydia pomonella

Heterorhabditis bacteriophora gegen Dickmaulrüssler im Obst-, Wein- und Zierpflanzenbau und Gartenlaubkäfer und Dungkäfer; gegen den Maiswurzelbohrer

Phasmarhabditis hermaphrodita

Phasmarhabditis californica

In Österreich registriert

P. hermaphrodita dringen im Boden über Atemwege in Nacktschnecken ein

Mit verschiedenen Bakterienarten vergesellschaftet

Befallene Schnecke hört nach 3-5 Tagen zu fressen auf und stirbt 7-12 Tage nach Infektion

EPP sind die am häufigsten natürlich vorkommenden Insektenkrankheiten

Infektionswege: Kutikula (= Hauptinfektionsweg), Mund- und Afteröffnung, Stigmen etc.

Infektionsvorgang:

Konidie keimt auf Kutikula des Wirtstieres aus

Penetration durch Keimschlauch

Ausbreitung und Reproduktion in bzw. mit Hämolymphe

Luftmyzel auf der Oberfläche des Wirtskadavers

Entstehung von Konidien auf Sporenträgern

Larven bewegen sich langsam, z.T. unkoordiniert

Larven zunächst weich, dann halbfest bis fest, gummiartig

Larven bzw. Kadaver zeigen manchmal Änderungen in der Farbe

Kadaver von einem Pilzrasen überzogen

Innere Symptome: Pilzhyphen und Blastosporen füllen den gesamten Körper des Insekts aus

Dauer bis zum Tod der Wirte ->Abhängig von der Pilzart, Sporen-Dosis, Temperatur, Feuchtigkeit (> 4 Tage)

Vorteile:

Häufig und weit verbreitet, infizieren oberirdisch lebende Insekten(-stadien)

Keine „Nebenwirkungen“ auf die Nützlingsfauna (keine Toxinproduktion in der Hämolymphe)

Bei günstigen Bedingungen ausgedehnte Epidemien, sehr effektiv

Nachteile:

Meisten Entomophthorales sehr spezifische Krankheitserreger und obligate Parasiten

Witterungsabhängig; Hohe Ansprüche an das Substrat (Nährstoffzusammensetzung und Keimungsbedingungen: kühl, feucht, dunkel wegen UV)

->Keine Handelsprodukte

Myzel auf der Wirtsoberfläche bildet Konidienträger aus, die kurzlebigen infektiösen primären Konidien bilden; können „ab geschleudert“ werden; bei ungünstigen Bedingungen Bildung sekundärer Konidien möglich

Befallenes Insekt: Während des Konidienzyklus: Kadaver hell mit Pilzmyzel (Konidienträger) überzogen

Dickwandige Dauersporen im Wirtsinneren: sexuelle Vermehrung durch Verschmelzung zweier Hyphenenden (Zygospore) oder asexuelle Vermehrung durch Abschnürung eines Hyphenendes (Azygospore)

Befallenes Insekt: Während des Dauersporenzyklus: Kadaver dunkel – schwarz gefärbt

Sexuelle Reproduktion früher nicht bekannt, derzeit Identifizierung asexueller Stadien

Bilden auf Wirtsoberfläche wattiges Luftmyzel, dass bei Sporulation kollabiert und pulverig bis kalkig wird

Myzel besteht aus farblosen septierten Hyphen, an Haupthyphenästen bilden sich Konidienträger mit Konidien

Konidien werden nicht aktiv ausgeschleudert

Keine Dauersporen

Saprophytische Phase nach dem Absterben des Wirtes

Besiedelung des Wirtes: entweder durch Bildung von Blastosporen, durch Sprossung oder durch ein Myzel, das den Wirt durchwächst

Ausscheidung toxischer Metaboliten beschleunigt Absterben des Wirtes

Unterschiedlich breite Wirtspezifität

Zufriedenstellende Virulenz

Befallen hauptsächlich im Boden lebende Stadien von Insekten

Massenproduktion

Oft einfach und billig in großen Mengen herstellbar

Auf festen Medien: Konidien

Flüssigkultur: Blastosporen

Herstellung von Myzelmasse möglich

Wirkung

Hängt stark von Formulierung und Applikation ab

Hohe Ansprüche an Luftfeuchtigkeit bzw. Feuchtigkeit und Temperatur

Breiter Wirtskreis, oft auf verpilzten Bodeninsekten zu finden, aber auch an oberirdisch lebenden Stadien

Viele Mykoinsektizide gegen viele verschiedene Schädlinge

Anwendungsbeispiele:

B. bassiana gegen Agriotes sp. (Drahtwürmer) im Kartoffelbau

Derzeit in Österreich nicht zugelassen

Formulierte Sporen werden beim Legen der Kartoffeln als Bandapplikation in der Pflanzfurche gespritzt

Furche muss unmittelbar danach bedeckt werden

Schwankende Wirkungsgrade

B. bassiana gegen Thripse, Weiße Fliegen (Mottenschildlaus), Wurzelspinner im Freiland und unter Glas

Derzeit in Österreich registriert

Spritzbehandlung der Pflanzen

Wirtsspezifisch: infiziert nur Maikäfer (Melolontha sp.), alle Entwicklungsstadien

Anwendungsbeispiel:

B. brongniartii gegen Wald- und Feldmaikäfer auf Wiesen, Weiden, Rasen, Zierpflanzen, Baumschulen, Forstgärten, Acker-, Gemüse-, Obst- und Weinbau

Formuliert auf nicht entspelzter Gerste als Trägermaterial

Pilzmyzel entwickelt sich am Korn, die infektionsfähigen Konidien werden nach der Einarbeitung im Boden gebildet

Pilzgerste wird mit einer Schlitzsämaschine in den Boden eingearbeitet

Bei hoher Engerlingsdichte im Boden kann sich der Pilz durch das Verpilzen des Wirtes im Boden vermehren

Niedrige Engerlingsdichten führen zu einer geringeren Infektionswahrscheinlichkeit

B. brongniartii gegen Wald- und Feldmaikäfer auf Wiesen, Weiden, Rasen, Zierpflanzen, Baumschulen, Forstgärten, Acker-, Gemüse-, Obst- und Weinbau

Anwendungsbeispiel: M. brunneum gegen Agriotes sp. (Drahtwürmer) im Kartoffelbau

M. brunneum formuliert in biopolymerbasierten Kapseln mit CO2-produzierenden Hefezellen als Lockstoffquelle: Attract- und Kill-Verfahren, als Granulat

Angelockte Drahtwürmer infizieren sich bei Kontakt mit den Pilzsporen und sterben je nach Temperatur und Bodenverhältnissen nach einigen Tagen ab

Reihenbehandlung beim Legen