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72 ~ bei S. mosellana zwisdaen 6 und 90 ~ Eine grog- riiumige Vorhersage der Flugzeit der Weizengatlmti&en er- wies sich als unmfglich, wenn fie auch kleinriiumig gut m6glich war.

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Bundesanstalt fiir Land- und Forstwirtschaft, Institut fiir Pflanzenschutz in A&erbau und Griinland, Auf~enstelle Kitzeberg, Schlo~koppelweg 8, 2305 Heikendorf-Kitzeberg.

Anz. Schiidlingskde., Pflanzensdautz, Umweltschutz 55, 89--92 (1982) (g) 1982, Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg ISSN 0340--7330/InterCode: ASUMDT

Insect BiocontroI Unit, Plant Protection Department, College of Agriculture, Assiut University, Egypt

Obertragung zweier bakterieller Pathogene in den K6rper von Sesamia cretica Led. (Lep., Tortricidae) mittels des Legebohrers yon Bracon brevicornis Wesm. (Hym., Braconidae)

Von S. A. TEMERAK

Mit 3 Tabellen

Abstract

Transmission of two bacterial pathogens by the oviposi tor of Bracon brevicornis Wesm. into the body cavity of Sesamia cretica Led.

Laboratory trials were undertaken to investigate the transmission of 2 bacterial pathogens (Serratia marcescens Bizio and Bacillus thuringiensis Berliner) by the ovipositor of a braconid parasitoid, Bracon brevicornis Wesmael into the body cavity of Sesamia cretica Lederer.

The braconid's ovipositor was able to transmit the 2 bac- terial pathogens and plays as inoculating needle. The host larvae S. cretica were significantly immobilized faster by the contaminated ovipositor of a parasitoid (in case of the 2 pathogens).

After successful transmission of the bacterial pathogen into the body cavity of host larvae, different deleterious effects were significantly found for the parasitoid and its progeny specially in case of S. marcescens.

Through contamination of the ovipositor, the non-spore- forming bacterium, S. marcescens has more pathogenic ef- fects on the parasitoid and its progeny than the spore- forming bacterium, B. tburingiensis.

1. Einleitung Als erstes bakterielles Pathogen bei Schadinsekten

in _Agypteri wurde Serratia marcescens Bizio nachge- wiesen (TEMEgAK, 1971, 1978, 1979 b). Es kann im Labor bei der Aufzucht yon Insekten oder ihrer Para- sitoiden betriichtliche Schwierigkeiten bereiten (STEIN- HAUS, 1959; BUCHER, 1963; BRACHEN 1.1. BUCHER, 1967;

BELL et al., 1974; KING et al., 1975; TEMERAK, 1979 a, 1980).

Ein weiteres, bei vielen Insekten als Mortalit~itffak- tor bekanntes Bakterium ist Bacillus tburingiensis Ber- liner (HALL, 1963 u. a.).

Die meisten Bakterien gelangen durch direkte In- okulation in den WirtskSrper. Bei Fikterungsversuchen zeigten sie sich nicht oder wenig pathogen (STEINHAUS, 1959; TEMERAK, 1979 b). Sie scheinen aber auch auf~er- stande zu sein, die KSrperdecke gesunder Insekten im Freiland zu durchdringen (STEINHAUS, 1949). Es ist da- her anzunehmen, daf~ sie die KSrperdecke auf dem Wege tiber die Einstichwunden yon Parasitoiden fiber- winden. Dari~ber hinaus k~Snnen Parasitoide als me- chanische Vektoren beim Anstechen der Wirte zwecks Eiablage oder Imaginalern/ihrung dienen (BucI-IEg, 1963; LAIGO u. TAMASI-ImO, 1967; BELL et al., 1974; RAIMO et al., 1977; TEME~AK, 1979 b). Folglich kSnnte die Anwesenheit von Parasitoiden in Agro-Okosyste- men einer Schadinsektenart den Ausbruch elner Epi- zootie begiinstigen (Kul~STm(, 1966; REARDON U. POI)GXVAITE, 1976; T~MERAK, 1979 b).

Die vorliegenden Untersuchungen sollten versuchen, mSgliche nachteilige Wirkungen aufzudecken, die bei der Zucht eines Parasitoiden (Bracon brevicornis auf Sesarnia cretica-Raupen) durch den Anstich der Wirte mit dem pathogen-kontaminierten Legebohrer des

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Parasitoiden entstehen kSnnten. Die Kontaminierung erfolgte mit den 2 bakteriellen Pathogenen Serratia marcescens und Bacillus thuringiensis.

2. Material und Methodik

2.1. Herkunf t yon Pathogenen und Versuchsinsekten Das Pathogen S. marcescens wurde in Reinkultur auf

einem Glukose-N~ihragar aus einem Serratia-Stamm gewon- nen, der yore Pasteur-Institut identifiziert worden war. B. tburingiensis wurde in Form yon Bakthane, einem Han- dels-Biozid, verwendet.

Der greg~ire, ektolarvale Parasitoid, Bracon brevicornis, und die Wirtsraupen wurden aus den Fraf~g~ingen des iiber- winternden Nelkenbohrers, S. cretica in gestapelten Sor- ghum-Stengeln in der Gegend yon Beni-mor, Govern. As- slut, gewonnen. Der Parasitoid wurde 2 Generationen lung im Labor auf S. cretica-Raupen gezogen, ehe er fiir die Versuche verwendet wurde.

2.2. Methodik Von jedem der 2 Pathogene wurde eine reine Bakterien-

Suspension hergestellt. Drei Gruppen von je 20 Weibchen des Parasitoiden (24 ha l t ) wurden fiir kurze Zeit narkoti- slert, indem ein kleines Stlick Baumwolle mit einem Ather- tropfen etwa 30 sec lung in das Zuchtglas getan wurde. Die 1. bzw. 2. Gruppe wurden an ihren Legebohrern mit $. marcescens bzw. B. thuringiensis kontaminiert. Die Lege- bohrer der 3. Gruppe wurden als Kontrolle mit destillier- tem Wasser kontaminiert.

Je ein Weibchen und ein M~innchen des Parasitoiden wur- den in ein 6 X 3 cm grofles Glas mit einer Wirtsraupe zu- sammengesetzt. Die Gl~iser wurden bei 30 ~ gehalten.

Die statistische Analyse der Ergebnisse wurde nada dem F-Test durchgef~ihrt. Zum Vergleich der Mittelwerte wurde Duncan s Multiple Range Test herangezogen.

3. Ergebnisse und Diskussion

3.1. Irnrnobilisation der Wirtsraupen Die Tab. 1 enth~ilt die Zahlen der irnmobilisierten

Raupen yon S. cretica 3, 6, 9 und 12 h nach dem Ein- setzen des kontaminierten Parasitoiden. Man sieht, daf~ die Wirtsraupen signifikant mehr und schneller dutch die kontaminierten Parasitoiden als durch nicht kontaminierte immobilisiert wurden, wobei die beiden Pathogene keine Unterschiede zeigten. Diese gleiche Wirkung kSnnte auf der Kombinat ion yon Parasi- toidengift + Pathogenwirkung beruhen. Das Ergeb- nis steht in Ubereinstimrnung mit den Befunden yon KURSTAK (1966) sowie TEMZRAK (1979 a, 1980).

3.2. Beeinflussung der Biologic des Parasitoiden Die Ergebnisse iiber Einwirkungen yon Infektionen

der Wirtsraupen auf die Biologie des Parasitoiden find in Tab. 2 zusammengestellt. Wurde der Para- sitoid auf infizierten Raupen yon S. cretica gezogen, wirkte rich dies im Falle der Serratia-Kontamination nachteilig auf die Nachkornmenschaft des Parasitoiden aus: seine Eizahl wurde stark herabgesetzt.

Das Kokonstadium und die Gesamtentwicklung des Parasitoiden wurden yon beiden Pathogenen signifi- kant verl~ingert. Dabei erwies sich S. marcescens als deutlich pathogener als B. thuringiensis.

Die Zahlen an geformten Kokons und geschRipften Parasitoiden waren nach Kontaminat ion der Legeboh- rer mit beiden Pathogenen signifikant geringer als in Kontrolle, wobei Serratia wiederum effektiver als Bacillus wirkte. Auch war bei den rich in infizierten

Raupen entwickelnden Parasitoiden die Zahl anorma- ler Kokons gesichert hSher als in Kontrolle.

Tabelle 1. Zahl der immobilisierten Sesamia-Raupen 3 bis 12 h nach Anstich durda den mit einem yon 2 Pathogenen kontaminierten Legebohrer (n = 20) Table 1. Number of the pink borer larvae immobilized by the parasitoid's ovipositor contaminated with one of 2 pathogens (n = 20)

h Control Bacillus Serratia

3 4 18 14 6 10 20 18 9 16 20 20

12 18 20 20 Avg. 6.0 9.75 9.0

a b b

Werte mit gleichen Buchstaben sind nidat signifikant ver- schieden. - - Figures followed by the same letter are not significantly different

Tabelle 2. Mittelwerte verschiedener biologischer Aspekte des Parasltoiden Bracon brevicornis, der rich in 8. cretica- Raupen entwickelte, die durch Legebohrerstiche mit einem Pathogen infiziert waren Table 2. Average numbers of certain biological aspects of the parasitoid, B. brevicornis reared on S. cretica larvae after being stung by the contaminated ovipositor (with two pathogens)

Criteria/host larva Bacterial pathogens (Averages) Con- Bacil- Ser- Star.

trol lu~ ratia analysis

No. eggs after 48 hrs 40.0 a 36.8 a 23.0 b *':" Cocoon stage (days) 5.3 a 6.0 b 6.6 c ** Total developmental

period (days) 9.3 a 10.0b 10.6 c *::" No. formed cocoons 75.0a 62.0b 33.9c ** No. produced adults 71.2 a 43.0 b 22.5 c ** No. failed cocoons 3.8 a 19.0 b 11.4 c **

Within given criterion, figures followed by the same letter are not significantly different

Tabelle 3. Mittlere Lebensdauer (in Tagen) des Parasi- toiden Brac*on bevicornis nach Zusammensein mit pathogen- infizierten Raupen yon Sesaraia cretica Table 3. Average longevity (days) of the parental para- sitoid, B. brevicornis after being in association with patho- gen-infected larvae of S. cretica

Sex Control Bacillus Serratia

Male ((~) 5.2 5.1 4.0 a a b

Female (~) 7.7 7.7 5.3 a a h

Within given sex, figures followed by the same letter are not significantly different

3.3. Lebensdauer des Parasitoiden-Weibcbens

Die mit Serratia kontaminiet ten Parasi toiden-Weib- chens lebten, wie Tab. 3 zeigt, signifikant weniger lange als die anderen Gruppen. B. thuringiensis zelgte diesbeziigllda keine Pathogenit~it.

Ahnllches beobachteten WOLLAM und YZ~DOL (1976). Sie fanden, daf~ die Braconide ApanteIes mela- noscelus Ratz. von. einem Bespr[ihen mit B. thuringien- sis unbeeinfluf~t blieb. Dies bedeutet einen wesent- lichen Vorteil fiir dleses Pathogen. Auch OATMAN

S. A. TEMERAK: Obertragung zweier bakterieller Pathogene 91

(1965) land, daf~ Blatt laus-Priidatoren, vor allem Syrphiden, yon einer B. tburingiensis-Anwendung im Frei land nicht beeinflul~t wurden. Von S. marcescens weif~ man, daf~ es ein weites Wirtsspektrum unter den Insekten aufweist, doch gibt es bisher nur wenige Nachweises seiner Pathogenitii t bei Dipteren und Hymenopteren. Zu diesen Nachweisenziihlen die Tachinide Lixopbaga diatraeae (KING et al., 1975), die Ichneumonide Exteristes comestockii (BRAcHEN U. BUCHZV,, 1967) sowie die Braconide Bracon brevicor- his (TEMERAK, 1979 a).

Alles in allem ist der Schluf~ zu ziehen, dat~ das nicht-sporenbildende Bakterium S. raarcescem st~irker pathogen auf den Parasi toiden Bracon brevicornis wirkt als das sporenbildende Bakterium B. thuringien- sis. Dies sollte bei der Anwendung yon Bakterien bel der biologischen Schiidlingsbekiimpfung beriicksichtlgt werden.

Zusammenfassung Laborversuche mit den beiden Bakterien Serratia mar-

cescens und Bacillus thuringiensis, mit denen die Legebohrer yon Bracon brevicornis, als Parasitoid auf den Raupen yon Sesamia cretica, kontaminiert wurden, ergaben, daf~ der Legebohrer als Injektionsnadel zur Einbringung der beiden Pathogene in den Wirtsk/Srper fungiert. Die Wirtsraupen wurden durch kontaminierte Anstiche signifikant stiirker immobilislert als durch nicht-kontaminlerte.

Nach erfolgter 13bertragung der Pathogene in den Wirts- k~rper traten verschledene nachteilige Wirkungen fiir den Parasitoiden auf, die bei S. marcescens wesentlich stlirker waren als bel B. tburingiensis. Letzteres Bakterium ist daher zur biologischen Bekiimpfung besser geeignet als das erstere.

Summary The present study was iniatled to quantify the possible

deterimental effects which may detect when rearing a braconid parasitoid, Bracon brevicornis on Sesamia cretica larvae after being stung with the contaminated parasitoid's ovipositor. Such contamination was done by utilizing one of the 2 bacterial pathogens, Serratia marcescens and Bacillus thuringiensis.

The pathogen S. marcescens was prepared in pure culture on Glucose Nutrient Agar Medium from Serratia-sto& previously identified by Pasteur institute specialists. The same was conducted for B. thuringiensis from Bakthane (a commercial biocide).

The parasitoid, B. brevicornis (a gregarious, ectolarval parasitoid) and host insect larvae were collected from tun- nels of the hibernating pink borer, S. cretica in stacked sorghum stalks.

Data on numbers of immobilized larvae of S. cretica after 3, 6, 9 and 12 hrs from their association with con- taminated parasitoids are presented in table 1. The host larvae were significantly immobilized faster by the con- taminated ovipositor o f the parasitoid either in case of S. marcescens or B. thuringiensis. The latter may be due to the joint action of the parasitoid's venom plus a bacterial pathogen.

Rearing the parasitoid on infected larvae of S. cretica (Table 2) resulted on certain deleterious effects on the parasitoid's progeny. Parasitoid's eggs were significantly de- creased on host larvae (after 48 h) in case of Serratia only.

Cocoon stage and total developmental period of the parasitoid were significantly prolonged in both Serratia and Bacillus groups. S. marcescens was significantly more pathogenic than B. thuringiensis in this regard.

Numbers of each of formed cocoons, and produced adults were significantly lower in case of the contaminated groups than in check controls. Serratia-contaminated grou.~ was more pathogenic to the parasitoid rearing than BaciI- lus-contamlnated group. Also, numbers of failed cocoons

were significantly higher in case of contaminated groups than in che&-group.

Parasitoid s females associated with host larvae in case of Serratia-group were significantly shorter-lived than each of other groups. In this respect, B. thuringiensis was not confirmed to be pathogenic to the parasitoid's adults (Table 3).

Finally, based on all the formentioned results, it is generally concluded that the non-sporeforming bacterium S. marcescens has more pathogenic effects on B. brevicornis than the sporeforming bacterium, B. thuringiensis. Such findings must be taken in our consideration in areas subject to spray with bacterial-biocides.

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92 Rundschau

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Anschrift des Verfassers: Dr. SOBHY AHMED TEMERAK, Insect Biocontrol Unit, Plant Protection Department, Col- lege of Agriculture, Assiut University, Egypt.

Anz. Sdalidlingskde., Pflanzenschutz, Umweltschutz 55, 92--96 (1982) �9 1982, Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg ISSN 0340--7330 / InterCode: ASUMDT

Rundschau

Friedrich Georgi 65 Jahre Der gesch~iftsftihrende Inhaber des Verlags Paul Parey,

Berlin und Hamburg, Dr. h. c. Dr. h. c. FRIEDRICH GEOXr begeht am 2. Juli 1982 seinen 65. Geburtstag. Sein Werde- igang und seine Verdienste in vielen Bereichen angewandt- iologischer Wissenschaften, die sich u.a. darin widerspie-

geln, daf zwei Universltiiten ibm die Ehrendoktorwtirde verliehen, wurden bereits vor 5 Jahren an dieser Stelle (Jahrg. 50, S. 91--92) anl~it~lich seines 60. Geburtstages ein- gehend gewiJrdigt.

In der Zwischenzeit hat FRmDRICH GEORGI seine iiuferst umfangreiche, komplexe und in unserer Zeit st~.ndig sdawie- riger werdende Verlagsarbelt ungebrochen fortgesetzt. In einem Lebensalter, in welchem das Berufsleben sich ge- w~bhnlich dem Ende zuneigt, bildet er nach wie vor ein leuchtendes Beispiel an Tatkraft und Pflichtbewufksein. Seine grofe Erfahrung, Weitsicht und Integrationsf~ihigkeit kamen und kommen nicht nur dem Verlag zugute, sondern auch vielen Studierenden, Wissenschaftlern und Praktikern, die als Autoren, Schriftleiter und Leser auf den Gebieten der Land- und Forstwirtschaft, der Veterin~.rmedizin, des Umwelts&utzes u.v.a, mit dem Verlag mittel- oder un- mitteIbar verbunden sind.

Wie er im Ganzen das Einzelne sieht und sich ihm soweit wie m~bglich widmet, kommt z.B. darin zum Ausdruck, daft er dem Schriftleiter unserer Zeitschrift {und der Vet- lag gibt mehr als 30 Fach- und wissenschaftliche Zeitschrif- ten heraus!) immer wieder fachliche Informatlonen zukom- men l~ift, die ftir die Kubriken ,,Rundschau", ,Industrie- berichte" und ,Mitteilungen" der Zeitschrift wertvoll find.

Die Herausgebergemeinsdaaft und der Schriftleiter des ,,Anzeiger ftir Sch~idlingskunde, Pflanzen- und Umwelt- schutz" danken an diesem Tage FRIEDrtmH GEOROI filr das zwischen ihnen und ibm allzeit bestehende vertrauensvolle Verh~iltnis. Sie wtinschen ibm yon HHerzen Gesundheit so- wie noch viele Jahre Freude und Erfolg bei seiner ver- dienstvollen Arbeit!

Sch.

Umweltschadstoffe in freilebenden Tieren, besonders in Wildarten

ONDERSCH~A und Mitarbeiter (1979) haben darauf hin- gewiesen, da~ freilebende Tiere der Belastung dutch Schad- stoffe yon Industrie, Landwirtschaft und Strafenverkehr in viel st~irkerem Ausmaf~ ausgesetzt sind als I-Iaustiere, denen ja Schutzmafinahmen durda den Menschen zutdl werden. Das Wildtier ist aussdalie~lich auf Nahrung, Was- set und auf die Qualit~it seines Lebensraumes angewiesen, dadurch wirkt sich die Belastung eines Gebietes voll auf das Wildtier aus. Die Einwirkungen und Einfltisse der Um- weltsehadstoffe auf das Wildtier sind aber auch ftir die Ern~ihrungshygiene des Menschen yon Bedeutung. Zuerst ermittelten ONDERSCHK ̂und Mitarb. den Gehalt an Blei, ~ ue&silber und Cadmium in Organen yon Gemsen in

sterreich (Zillertal). Der hiSdaste Bteigehalt liegt im Win- ter vor, wenn die Gemsen im Zillertal in die N~ihe des Talbodens (in 1200 m) kommen. In diesem Bereich verlau- fen die durch den Fremdenverkehr und als Zubringer zu den Tauernkraftwerken stark befabrenen Strafen. Der hiShere Bleigehalt in der Niere l~ift sich durch die st~irkere Kontamination der Asungspflanzen durch Autoabgase er- kl~iren. Cadmium wird ira Gegensatz yon Quecksilber und Blei vom Organismus nicht wieder ausgeschieden, dement-

sprechend nimmt der Cadmiumgehalt der Nieren mit stel- gendem Alter zu. Die Muskulatur hat eine relativ geringe Schwermetallkonzentratlon, daher liegt eine Gesundheits- gef~ihrdung beim Genuf des Wildbrets nicht vor. Hingegen sollten die Nieren wegen des hohen Cadmiumgehaltes nicht gegessen werden.

Eingehende Untersudaungen iiber den Gehak an Blei und Cadmium in Organen des Feldhasen liegen von TATA- RUtH U. Mitarb. (1981) vor. Sie wurden im niSrdl. Bttrgen- land und bei Wiener Neustadt, in landwirtschaftllch in- tensiv genutzten Revieren, vorgenommen. Das Revier Zurn- dorf im Burgenland wird vonder Bundesstraf~e 10 dureh- quert. Hinsichtlich des Bleigehaltes in der Leber ergaben rich in den einzelnen Lebensr~iumen Unterschiede. Im Groflraum yon Wiener Neustadt war der Bleigehalt der Leber in dem verkehrs~irmsten und westlich der Autostras llegenden Tell signifikant niedriger als in dem leeseitig 5stlich der Auto- bahn gelegenen. Ahnliche Ergebnisse zeigten rich im Zurn- dorfer Revier. Die Cadmiumriickst~inde in der Muskulatur waren gering, in den Nieren waren sie aber merklich h/Sher. Hoehsignifikante Unterschiede waren' beim Cadmiumgehalt der Nieren und der Leber in Abh~ingigkeit vom Alter fest- zustellert. Rammler enthielten hShere Kilckstandsmengen als HH~,isinnen. Da Cadmium sehr mobil ist, wird es leicht in die Pflanzen eingelagert. ErhShte Dtingergaben fiJrdern diese Einlagerung, daher sind in landwirtschaftlich intensiv genutzten Gebieten die Cadmiumrtid~sdinde erhSht. Vom Standpunkt der Nahrungsmittelhygiene aus wird festge- stellt, daft der Genufl der Nieren aufgrund der hohen Cadmiumbelastung unterlassen werden sollte. Im allgemei- hen besteht keine Gesundheitsgef~ihrdung durch den Genuf von Wildpret, ausgenommen yon Hasen, die aus Biotopen mit sehr starker Verkehrsdichte stammen.

In der Bundesrepublik Deutsdaland wurden eingehende Untersuchungen tiber den Quecksilbergehalt in WiIdtieren yon BomgoscH (1981) durchgeftihrt. Diese Untersuchungen erfolgten in Gebieten yon Nordrhein-Westfalen iiber Nie- dersachsen bis nach Schleswig-Holstein und erstreckten sich auf Heiderevlere ebenso wie auf HHtigelland. Erfaft wur- den Rot-, Dam-, Reh- und Schwarzwild, Hase, Kaninchen, auch Fallwild. Von den untersuchten Paarhufern war das Rotwild am geringsten, das Schwarzwild am st~irksten mit Qued~silber kontaminiert. Von den tibrigen wies nur der Hase hShere Werte als das Schwarzwild auf. Arteigen- schaften, Standort- und Jahreseinfltisse werden erSrtert. Es wird darauf hingewiesen, daf keine Wildart in der Nachbarschaft yon Industrien Quecksilberwerte aufwies, die nicht auch in industriefernen Gebieten zu finden sind. Von den hier untersuchten Wildarten zeigten HHasen jeden- orts sowie S&warz- und Damwild regional in Leber und Niere so hohe Quecksilberwerte auf, daf rich die Frage nach den Auswirkungen auf die Wildtiere stellt. Unter- suchungen hiertiber fehlen noch. Aufgrund dieser Unter- suchungsergebnlsse wurde yore Bundesgesundheitsamt emp- fohlen, den Verzehr yon Hasenlebern und -nieren zu ver- meiden. BoMBosc~ betonr, daig in manchen Gebieten die Quecksilberwerte in Nieren und Lebern (so in der Heide und der Stid-Ostregion) so hoda sind, dat~ bereits durch ein bis vier Mahlzeiten die Jahreshbchstmenge aufgenommen wird.

In Skandinavien (Dr. P.K., 1981) wurden zuerst in Schweden, besonderr im Stiden, in Lebern und Nieren yon Elchen fiir den Menschen gef~ihrliche Cadmiumgehalte fest- gestellt, ebenso auch bei I-'Iasen, HHbckersdaw,inen und Eider-