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Anschrift des Verfassers: Dipl. Ing.-Agr. MARTIN NYFF~- LER, Entomologisches Institut, EidgeniSsslsche Technische Hochschule, ETH-Zentrum, CH-8092 Ziirich (Schweiz).

Ariz. Sch[idlingskde., Pflanzenschutz, Umweltschutz 55, 137--140 (1982) �9 1982, Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg ISSN 0340--7330/InterCode: ASUMDT

Plant Protection Department, College of Agriculture, Universidit of Assiut, Egypt

Wirkungen zwischen Bacillus thuringiensis Berl. und Larven der Schlupfwespe Bracon brevicornis Wesm. in bzw. an den Raupen von Sesamia cretica Led, bei verschiedenen Temperaturen

Von S. A. TEMERAK

Mit 3 Tabellen

Abst rac t Interact ions between Bacillus thuringiensis Berl. and the parasi toid Bracon brevicornis Wesm. th rough Sesamia cretica Led.-larvae as host insect, in response to t empera tc re

Laboratory trials were undertaken to investigate the interactions which may occur when rearing the parasitoid,

Bracon brevicornis on Sesamia cretica larvae after being injected with the pathogen, Bacillus thuringiensis under 5 constant temperatures.

Bacillus-infected larvae of S. cretica had detrimental effects on the parasitoid's progeny e.g. prolonged periods of both cocoon stage and total development at 20 or 25 ~ and decreased number of formed cocoons or pro- duced adults at all tested temperatures. The most del-

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138 S.A. TEMERAK: Wirkungen zwisdaen Bacillus thuringiensis Berl. und Larven der Schlupfwespe

eterious temperature for the parasitoid rearing under con- dition of the bacterial pathogen was 30 or 35 ~

1. Einleitung Die Wirkungen, die gleichzeitig in bzw. an einem

Wirtsinsekt vorhandene Pathogene und Parasitoiden aufeinander und auf den Wir t ausi.iben, waren schon mehrfach Gegenstand yon Untersuchungen (u. a. BT2- CHER, 1963; KURSTAK, 1966; LAIGO U. TAMASH:XO, 1967; KtN~ U. BELL, 1978; KAYA U. TANADA, 1972; TZMEXAK, 1980). Uber die Beziehungen zwischen el- hem Bakterium und elner braconiden Schlupfwespe weift man, dab beide entweder synergistisch (WOLLAM U. YZNDOL, 1976) oder antagonistisch (TEMERAK, 1979, 1980) wirken kSnnen.

Parasitoiden, die als Vektoren fungieren und bei der Imaginalerniihrung oder Eiablage Pathogene iiber- tragen, wurden yon BOCHEe. (1963), LAIGO und TA- MASHmO (1967), BELL et al. (1974) sowie RAIMO et al. (1977) beobachtet. Begiinstigungen yon Epizootien durch parasitoide Insekten beobachteten KURSTAK (1966) sowie REARDON und PODGWAIT~ (1978). An- dererseits kSnnen die mikrobieIlen Krankhei tserreger auch auf die Parasi toidenlarven i.ibergreifen und sie vernichten (B~LL et al., 1974; KINo et al., 1975) oder die Zahl und Vitali t i i t ihrer schlfipfenden Imagines verringern (BELL et al., 1974) oder die GrSf~e und Lebensdauer des Parasitoiden reduzieren (LAIGO U. TAMASHIRO, 1967; TEMERAK, 1979).

Weitere Studien in dieser Richtung sind erwfinscht. Die vorliegende Arbel t hatte zum Ziel, das Verh~ilmis zwischen Bacillus thuringiensis und der Schlupfwespe Bracon brevicornis bei 5 verschiedenen Temperaturen zu untersuchen.

2. Material und Methoden 2.1. Herkun[t des Pathogens und der lnsekten

Das Pathogen, Bacillus thuringiensis, wurde aus dem Biozid ,,Bakthane" gewonnen und in Reinkultur auf Glu- kose-N~ihr-Agar geziichtet.

Die ScMupfwespe Bracon brevicornis, eln greg~irer ekto- larvaler Parasitold, wurde ebenso wie seln Wirt, S. cretica, als iiberwinternde Larven in Sorghum-Stengeln im Gebiet von Beni-mor (Govern. Assiut)gesammelt. Der Parasitoid wurde in S. cretica-Raupen 2 Generationen lang im Labor gezilchtet, bevor er fi~r die Experimente verwendet wurde.

2.2. Zucbt des Parasitoiden an Bacillus-infizierten Raupen FiJr die Versuche wurde eine w~it~rige Formulierung

(3 • 10 s Sporen yon B. thur. pro ml) verwendet. Ein

Mikrol'iter der Flilssigkeit wurde in den KSrper jeder Sesa- mia-Raupe injiziert (mit Hypodermal-Nadel Nr. 20). Die Injektion erfolgte zwischen den vorderen Bauchbeinen. 10 infizierte Raupen wurden fiJr jede der 5 Temperatur- stufen verwendet. In 10 Kontrollraupen wurde destillier- ~es Wasser injiziert. Sodann wurde je ein P~rchen des Parasitoiden, 48 h air, mit einer infizlerten Raupe in ein 6 X 3 cm gro~es Glasgef~.~ zusammengesetzt. Je 10 Ge- f~fle wurden den Temperaturen 15 ~ 20 ~ 25 ~ 30 ~ und 35 ~ ausgesetzt. Ermittelt wurden: Zahl abgelegter Para- sitoiden-Eier in den ersten 48 h, Zahl der yon den Para- sitoidenlarven gesponnenen Kokons, Zah[ der schlfipfen- den ScMupfwespen, Entwicklungsdauer der Kokons, Larven und der Gesamtentwicklung des Parasitoiden, Lebensdauer der Schlupfwespen-Eltern.

Die statistische Bearbeitung erfolgte mit dem T-, F- und Duncan-Multiple-Range-Test.

3. Ergebnisse und Diskussion 3.l. Eiablage des Parasitoiden

Die Daten in Tabelle 1 enthalten u. a. die Mittel- werte der in den ersten 48 h vom Schlupfwespen- Weibchen an die unbehandelten und behandelten Rau- pen - - bei 5 verschiedenen Temperaturen - - abgeleg- ten Eier. Die Werte zeigen, daft mit Ausnahme yon 35 ~ etwa gleich viel Eier an unbehandelte und be- handelte Wirtsraupen gelegt wurden.

Im Prlnzip kamen LAmO und TAMASmRO (1967) ZU dem gleichen Ergebnis. Sie fanden, dat~ der Braco- nide Apanteles rnarginiventris etwa gleich viel Eier in mit Nosema infizierte und nicht infizierte Raupen yon S podoptera mauritia acronyctoides Guen. ablegte.

3.2. Entwicklung des Parasitoiden Ebenfalls in Tabelle 1 sind die Zeitwerte des Ko-

konstadiums und der Gesamtentwicklung des Para- sitoiden zusammengestellt. Hier erkennt man, daft die Entwicklungsdauer sowohl der Kokons als der Ge- samtentwicklung in 20 ~ und 25 ~ bei den unbehan- delten Raupen signifikant geringer waren als bei den behandelten.

Tabelle 2 enth~ilt die mittleren Zahlen der gebilde- ten Kokons und der geschlfipften Schlupfwespen. "Sie zeigt, daft diese Werte in allen Temperaturen bei den behandelten Raupen signifikant kleiner waren als bei den unbehandelten.

Aus dem Vergleich der Mittelwerte yon behandelt und unbehandelt mittels des Duncan-Tests ergibt sich, daf~ die fiJr den Parasitoiden abtriiglichsten Tempera-

Temperatur ~

15 20 25 30 35

Eizahl/Raupe (nach 48 h) T 4.3 8.0 15.4 30.6 30.0 No. eggs/host larva U 4.1 7.8 15.1 28.9 46.5 (48 h) t-test . . . . "I" Dauer des Kokon- T 21.3 13.4 7.8 5.6 4.3 Stadiums (Tage) U 21.0 11.3 6.8 5.4 4.0 Cocoon stage (days) t-test - - ~- ~ - - - - Gesamtentwicklung (Tage) T 43.3 23.1 14.1 10.2 8.0 Total development (days) U 43.0 20.2 13.4 10.1 8.0

t-test - - ~g- -I~ - - - - T = Treated, Behandelt. U = Untreated, Unbehandett. -I~ = T und U signifikant verschieden.

Tabelle 1. Eizahl und Entwiddungsdauer yon B. brevicornis an behan- delten und unbehandelten S. cretica-Raupen bel 5 verschiedenen Tempera- turen Number of eggs and duration of development of B. brevicornis reared on treated arid untreated larvae of S. cretica under the influence of 5 different temperatures

S. A. TEMERml: Wirkungen zwischen Bacillus thuringiensis Bed. und Larven der Schlupfwespe 139

Tabelle 2. Mittlere Zahl gebildeter Kokons und adulter Schlupfwespen yon B. brevicornis, hervorgegangen aus mit Bacillus infizierten Raupen yon S. cretiea bei 5 verschiedenen konstanten Temperaturen Average number of formed cocoons and produced adults of B. brevicornis reared on Bacillus- infected larva of S. cretica in response of 5 constant temperatures

Temperatur ~

15 20 25 30 35

Schlupfwespen- T 17.3 44.7 47.5 24.2 25.5 Kokons/Raupe U 30.9 73.0 68.1 69.7 76.8 Formed cocoons/ t-test -~ "~8 -i~ ~ host larva U/T 6.44 7.67 15.38 35.81 38.69

a a ab b b

Schlupfwespen- T 13.1 43,6 44.1 18.1 10.8 Imag./Raupe U 28.4 70.1 63.1 67.5 70.9 Produced adults/ t-test -i~ -~ -I~ ~ ~l- host larva U/T 6.61 7.54 14.39 38.51 37.07

a a ab b b T, U = s. Tab. 1.

= s. Tab. I. U/T = Unter Zugrundelegung der primiiren individuellen Daten (nicht der End- Mittelwerte) sind die aufeinanderfolgenden Spalten-Werte mit gleichen Buchstaben nicht signifikant verschieden (F-Test + Duncan's M. R.-Test). Calculated from initial individual data (not from final average), figures followed by the same letters are not significantly different (F-Test + Duncan's M. R.-Test).

turen an infizierten Raupen zwischen 30 ~ und 35 ~ bzw. die zutriiglichsten zwischen 15 ~ und 20 ~ lagen.

3.3. Lebensdauer der Parasitoiden-Eltern

Die mittlere Lebensdauer in Tagen der Elterntiere nach dem Zusammensein mit Bacillus-infizierten und nicht infizierten Sesamia-Raupen ist in Tabelle 3 dar- gestellt.

Danach zeigten allein die Weibchen in 35 ~ bei infizierten Raupen eine signifikant andere, und zwar kiirzere, Lebensdauer als die anderen Tiere in den verschiedenen Temperaturen.

Summary Results of Table 1 show the averages of number of de-

posited eggs (during 1st 48 h); and periods of both cocoon stage and total development of the parasltoid reported from ten Bacillus-infected larvae of S. cretica under 5 constant temperatures. With exception of 35 ~ the para- sitoid females seem to have equal performance for ovip- osltion on treated and untreated host-larvae. Periods of both cocoon stage and total development of the parasitoid were significantly prolonged at 20 ~ or 25 ~ in case of infected host larvae.

Data reported in Table 2 show that at all temperatures, average number of both formed cocoons and produced adults/host larvae were significantly higher in case of unln- fected than infected-larvae.

Tabelle 3. Mittlere Lebensdauer (in Tagen) der Elterntiere von B. brevicornis nach Zusammensein mit Bacillus-behandelten Raupen yon S. cretiea, bei 5 verschie- denen Temperaturen . Average longevity (days) of the parents of B. brevicornis after being kept with Bacillus-infected larvae of S. cretica in response of 5 constant temperatures

Temperatur ~

15 20 25 30 35

M~innchen T Male U

t-test

Weibchen T Female U

t-test T, U = s. Tab. 1. ~- = s. Tab. 1.

11.0 6.1 4.9 3.9 2.4 11.2 6.3 5.0 4.0 2.5

29.7 I3.t 9.I 6.9 '4.6 30.0 13.5 9.3 7.4 6.0

WOLLAM und YENDOL (1976) teilten mit, dab der Braconide Apanteles melanoscelus Ratz. gegen das Spriihen mit Bacillus thuringiensis unempfindlich war. OATMAN (1968) beobachtete, daf~ auch Aphiden ver- zehrende Syrphiden-Larven im Freiland gegen B. tbu- ringiensis unempfindlich waren. Beide Ergebnisse stimmen im Prinzip mit den unseren iiberein.

Zusammenfassung Laboruntersuchungen an gleichzeitig mit Bacillus thurin-

giensis infizierten und mit Bracon brevicornis-Larven be- setzten Raupen yon Sesamia cretica - - bei 5 verschiedenen Temperaturen - - ergaben, dab bei den behandelten Raupen die Entwicklungszeit des Parasitoiden bel 20 ~ und 25 ~ signifikant verringert war. In allen Temperaturstufen war die Zahl der gebildeten Kokons und geschlllpften Imagines des Parasitoiden bei den infizierten Raupen geringer, also die Sterblichkeit grislier. Die fi.ir die Zucht des Parasitoiden

~ btr~iglichsten Temperaturen lagen zwischen 30 ~ und 35~ ie zutr~glichsten Temperaturen zwischen 15 ~ und 20 ~

With exception of females at 35 ~ no significant dif- ferences were recorded among treated and untreated vials for females or males longevity (Table 3).

In order to recognize the most detrimental temperature for the parasitoid rearing under condition of the bacterium pathogenicity, F-test was utilized to analyze the "Un- treated - - Treated" data. Such analysis revealed that the most detrimental temperature for such parasitoid under condition of the bacterium was 30 ~ or 35 ~

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Anschrift des Verfassers: Dr. SABHY A. TEMERAK, Plant Protection Department, College of Agriculture, University of Assiut, Egypt.

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Rundschau

Aus der Arbeit der EPPO t (XIV) 1980/1981, 6. Tell Fortsetzung (XIV) Von EDMUND L~IB ,

VIII. Neunzehnter Bericht der Arbeitsgruppe ffJr Pflanzenschutzrecht bzw. fiir phytosanit~ire gesetzlidae gegelungen Sitzung vom 12.--14. Mai 1981, Dublin Dokum.-Serie C, Nr. 71 - - Juli 1981, Paris (Ira Anschluf~ an den ,Achtzehnten Bericht" dleser Gruppe; Sitzung vom 27.--29. Mai 1980, Valencia - - Dokum.- Serie C, Nr. 66 - - August 1980, Paris; dlese Inf.-Serie (XIII) 1979/1980, 4. Teil, Abschnitt VII; Heft 8/1981 ds. Ztschr.)

Dieser Bericht steht im Zusammenhang mi.t den im vor- ausgegangenen ,,Bericht der Arbeitsgruppe (ArbGr) ftir phytosanit~ire Probleme bei Kulturen im Mittelmeerraum" (ds. Inf.-Serie [XIV] 1980/1981, 5. Tell, Abschnitt VII) behandelten Aufgaben und Themen. Wir beschriinken uns hier daher auf eine kurze Inhaltsangabe.

Teilnehmer Vertreter der EPPO-L~inder Bundesrepublik Deutschland

(PAG, HtmLE), Frankreich, Griechenland, Niederlande, Nor- wegen, UdSSR, Ungarn, Vereinigtes KSnigreich sowie an- dere Teilnehmer und Beobachter: Algerien, Irland, Spanien; EEC/EG, FAO; insgesamt 17 Sachversdindige, steHv. Gene- raldirektor EPPO I. M. SMITH und Generaldirektor EPPO G. MATHYS als Sitzungspr~isident.

Wesentlicbe Beratungs- und Arbeitstbemen (Bescbliisse) Zehnter Bericht der Sachverst~indigengruppe ftir phyto-

san/t/ire gesetzliche Regelungen, Paris, 27.--29. Januar 1981 : Als Mitglied der Expertengruppe wird von PAG der BBA- Delegierte M. HILLE vorgeschlagq~.

Konferenzbeschltisse Kolloqutu~'m tiber Vorratsgtiter und -lagerung (Vorratsschutz) in der Mittelmeerregion: PAG madat auf die aktive Mitwirkung der ,Deutschen Gesell- schaft ftir technisdae Zusammenarbeit" (GTZ) in diesem Themenbereich aufmerksam; Seminar tiber vordrlngliche

t Pflanzenschutzorganisation fiir Europa und die Mittel- meerl~inder.

Probleme in der Mittelmeerregion; Konferenz tiber Pflan- zenschutz im Weizen- und Maisanbau im Mittelmeerraum und im Iran; Konferenz tiber phytosanit~re Gefahren bei tier Einfuhr yon exotischem Material in die EPPO-Region (Helsingor, 1980); Internationales Symposium tiber Grau- sdaimmel (Grauf~iule) des Weinsto&s.

Empfehlungen der Arbeitsgruppen: ArbGr ftir viro- loglsche Zertifizi.erung yon Obstb~iumen, Pfropfreisern und Unterlagen; Sondersitzung tiber virologisdae Zertifizierung yon Zitruserzeugnissen in den Mittelmeerl~indern; ArbGr ftir spezifische phytosanitiire Probleme bei Mittelmeer-Kul- turen.

Revision der Internatlonalen Pflanzenschutzkonventlon (s. unten zu ,Anlage I").

Zusammenarbeit mit anderen regional.en Pflanzensch~utz- organisationen.

12berblick fiber phytosanit~ire gesetzl'iche Regelungen: MSglichkeiten der Zusammenarbeit mit der FAO.

Erg~inzungen und Streichungen zu d, en ,Datenbl~ittern" (Data Sheets on Quarantine Organisms) der EPPO, Listen A 1 und An; Nomenklatur (s. unten zu ,Anlage II"): Ftir die Liste A1 werden u.a. vorgeschlagen: Nacobbus aberrans, Pborna andina, Septoria lycopersici var. malagutii; zuriick- gezogen (Liste A~) werden: Pseudoraonas mors-prunorum f. sp. mors-prunorum; gebilligt wird yon der ArbGr schlief~- lich die Namens~inderung von Aplanobacter populi in Xanthomonas popu8 sowie die Ubertragung yon Gonipte- rus scutellatus in die Liste Av

Informations- bzw. Merkbl~itter tiber Quarant~ine-Schad- organismen: Erzielte Fortschrltte.

Notwendige Anforderungen bzw. Auflagen bei gewissen Quarantiine-Schiidl'ingen (an aHe MitgliedsEinder versandte Entwiirfe), zu denen u.a. gehSren: Citrus tristeza virus; Phytopbtbora fragariae: Die yon den Mitgliedsl~.ndern ab- gegebenen Stellungnahmen zwingen hier zwar nicht zu besonderen Auflagen; immerhin hat Schweden abet vor- geschlag.en, daft die Spezlalverfahren der Inspektion ftir diesen Krankheitserreger pr~'zisiert werden m~issen, wobei die Notwendigkeit dazu often bleibt. Die EPPO hat vor- gesehen, ein Handbuch tiber die Inspektionsverfahren vor- zubereiten, die Sammlung des Materi~ds dazu ist jedoda in Verzug geraten. Einzelheiten der Verfahren kSnnten im EPPO-Bulletin verSffentlicht werden.

Notwendige -Anforderungen bzw. Auflagen bel gewissen Quarant~ine-Sch~idlingen; Empfehlungen der Sachverst~in-