Zum ersten Mal haben Forscher in Kanada den Einsatz der sterilen Insektentechnik zur Bekämpfung von Populationen des Pfefferrüsslers Anthonomus eugenii untersucht, einem wirtschaftlich bedeutenden Nutzpflanzenschädling in Nordamerika.
Das Papierveröffentlicht in Schädlingsbekämpfungswissenschaftenthüllte überzeugende Erkenntnisse über den Einsatz von Gammabestrahlung als Sterilisationstechnik zur Verbesserung der Nachhaltigkeit und Wirksamkeit der Bekämpfung von Pfefferrüsslern weltweit. Die Studie war eine Zusammenarbeit zwischen Bruce Power, Nordion Inc., der University of Guelph, Agriculture and Agri-Food Canada und den Obst- und Gemüsebauern Kanadas.
A. eugenii stellt für Pfefferanbauer in weiten Teilen Nordamerikas eine große Herausforderung dar und verursacht jährlich Ernteschäden in Millionenhöhe. Die Käferlarven schädigen die Blüten und unreifen Früchte von Paprikapflanzen, wobei der Befall zu Ertragseinbußen von bis zu 90 % führt. Die Verwaltung von A. eugenii-Populationen stellt eine besondere Herausforderung dar, da die Entwicklung der Käferlarven in den schützenden Grenzen von Pfefferfrüchten stattfindet.
Roselyne Labbe, Gewächshausentomologin bei Agriculture and Agri-Food, Kanada und entsprechende Autorin der Studie, erläuterte die Herausforderungen bei der Identifizierung wirksamer Strategien zur Bewirtschaftung von A. eugenii-Populationen. „In früheren Untersuchungen haben wir herausgefunden, dass nur wenige konventionelle, risikoreduzierte oder mikrobielle Pestizide erwachsene Populationen des Pfefferrüsslers auf Paprikakulturen im Gewächshaus wirksam bekämpfen können.“
„Selbst die Beurteilung von Parasitoiden (Insekten, die zur biologischen Bekämpfung von Schädlingspopulationen eingesetzt werden können), die Larvenstadien des Pfefferrüsslers angreifen, hatte ihre Grenzen, da sie manchmal Schwierigkeiten hatten, tief in der Höhle der Pfefferfrucht auf Wirte zuzugreifen“, sagte sie.
Das Team unter der Leitung von Jacob Basso, einem Forscher an der University of Guelph, wandte seine Aufmerksamkeit der sterilen Insektentechnik (SIT) zu, einer genetischen Kontrollmethode, bei der eine große Anzahl steriler Insekten in die Wildnis entlassen wird, um den Fortpflanzungserfolg der Insekten zu verringern Pest.
Labbe bemerkte: „Die Technik der sterilen Insekten erschien vielversprechend, da bereits frühere Forschungen mit dieser Technik zur Bekämpfung des Baumwollkapselrüsslers (Anthonomus grandis), einer Gattung des Pfefferrüsslers, durchgeführt wurden.“
Der Schlüssel zu einem erfolgreichen SIT-Programm ist die Auswahl einer geeigneten Strahlendosis zur Sterilisation der Zieltierart. Die Autoren merken an: „Es ist entscheidend, die minimale Strahlungsdosis zu bestimmen, bei der Insekten effektiv sterilisiert werden, aber ihre Fähigkeit, wilde Individuen erfolgreich zu finden und sich mit ihnen zu paaren, erhalten bleibt.“
Eine Analyse der Auswirkungen unterschiedlicher Gammastrahlungsdosen auf A. eugenii-Puppen ergab, dass die Bestrahlung von Männchen und Weibchen mit 110 Gy zu völlig unfruchtbaren Individuen führte, die bei der Freilassung auf dem Feld nicht zur Produktion von Nachkommen beitragen konnten.
Die Forscher stellten fest, dass die Lebensdauer der bestrahlten Käfer bei dieser Dosierung auf weniger als zwei Wochen verkürzt war, und empfahlen daher, dass A. eugenii-SIT-Programme wiederholte Freisetzungen steriler Insekten im Abstand von höchstens zwei Wochen einplanen sollten, um deren Sterblichkeit auszugleichen.
Damit die Technik der sterilen Insekten zu einer praktikablen Managementstrategie für A. eugenii für Züchter wird, müssen zahlreiche praktische Überlegungen berücksichtigt werden. Labbe bemerkte: „Wir müssen noch die Ausbreitungsfähigkeit bestrahlter Rüsselkäfer im Feld untersuchen und vor allem sterile Männchen auf ihre Paarungskonkurrenzfähigkeit gegenüber nicht bestrahlten männlichen Rüsselkäfern bewerten.“
Das Team hofft nun, SIT zur Bekämpfung anderer Schädlinge von Gartenbaukulturen einsetzen zu können. „In dieser Hinsicht mangelt es noch an vielen Informationen. Wir sind beispielsweise daran interessiert, diese Strategie zur Bekämpfung von Lepidoptera-Schädlingen anzuwenden, die routinemäßig in Gewächshauskulturen eindringen“, sagte Labbe.
Mehr Informationen:
Jacob V. Basso et al., Beurteilung der Sterilität und Qualität gammabestrahlter Paprikakäfer, Anthonomus eugenii (Coleoptera: Curculionidae), auf dem Weg zur Entwicklung der sterilen Insektentechnik, Schädlingsbekämpfungswissenschaft (2023). DOI: 10.1002/ps.7898
Zur Verfügung gestellt von der Society of Chemical Industry