Kommunale Aktionsgemeinschaft zur Bekämpfung der Schnakenplage e.V.

 

 

 

 

 

 

              Biologische Stechmückenbekämpfung am Oberrhein

 
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Aktualisiert: 11.09.2016   

Scholten, Friederike (1991): Die Wirkung von Bacillus thuringiensis var. israelensis auf die Embryonal- und Larvalentwicklung ausgewählter Vertreter der einheimischen Anuren und Xenopus laevis

Diplomarbeit


Ziel der Untersuchung war es die Wirkung von B.t.i.-Präparaten auf Embryonen und Larven (Kaulquappen) von Kreuzkröte (Bufo calamita) und Krallenfrosch (Xenopus laevis) zu testen. Die Auswirkungen wurden dabei über einen Zeitraum von 28 Tagen über die Metamorphose hinaus beobachtet. Getestet wurden die kommerziellen B.t.i.-Formulierungen BACTIMOS (Puderformulierung, 10.000 ITU/mg) und TEKNAR HP-D (Flüssigformulierung, 1.200 ITU/mg).


Testreihe an Embryonen (befruchtete Eier)

Der zeitliche Ablauf der Embryonalentwicklung unter dem Einfluss verschiedener B.t.i.-Konzentrationen wurde mit Hilfe von Normentafeln nach GOSSNER bzw. NIEUWKOOP & FABER beurteilt.



Testreihen an Larven
Die Untersuchungen wurde in zwei verschiedenen Jahren durchgeführt. In der Versuchsserie 1989 wurden die B.t.i.-Konzentrationen so gewählt, dass alle möglichen bei der Stechmückenbekämpfung im Freiland auftretenden Konzentrationen getestet wurden (0,1, 0,2, 0,5, 1, 3, 10 und 100 mg/l) wobei letztere als starke Überdosierung gewertet wurde. Dieser Versuch wurde mit jeweils 20 Versuchstieren (B. calamita) in belüfteten 15 l-Aquarien durchgeführt.

Da sich die beiden B.t.i.-Formulierungen sehr stark in ihrer biologische Aktivität, also der tatsächlich im Produkt enthaltenen Menge an B.t.i.-typischem δ-Endotoxin, unterschieden, waren die bei den Versuchen eingesetzten B.t.i.-Konzentrationen sehr unterschiedlich. Die Beziehungen zwischen eingesetzten Produkt-Konzentrationen und der biologischen Aktivität ist in Tabelle 4 dargestellt.

 

 

Tab.3

 

 

 

In der Versuchsserie 1990 wurden toxikologische Dauertests angesetzt. Dabei wurden jeweils 25 Versuchstiere (B. calamita und X. laevis) in belüfteten 15 l-Aquarien während ihrer gesamten Entwicklungszeit den Testkonzentrationen ausgesetzt. Diese Testreihe diente dazu mit Hilfe statistischer Auswertungen die B.t.i.-Konzentration zu ermitteln, die noch keinen signifikanten Unterschied zur Kontrolle zeigte (NOEC).


Da sich bereits zu Beginn der Versuchsserie zeigte, dass die unter den Feldbedingungen der Stechmückenbekämpfung eingesetzten B.t.i.-Konzentrationen zur Bestimmung der NOEC zu niedrig lagen, mussten höhere Testkonzentrationen eingesetzt werden. Diese lagen bei 0,2, 0,8, 3,2, 12,8, 50, 150 und 300 mg/l. Die Entwicklung und Größe der Larven wurde durch wöchentliche Messungen bzw. anhand der Normentafeln nach GOSSNER bzw. NIEUWKOOP & FABER ermittelt.

 

 

Wichtigste Ergebnisse:


B.t.i.-Wirkung auf die Embryonalentwicklung
Bei keiner Versuchstierart konnte eine Entwicklungsverzögerung festgestellt werden. Die Schlüpfrate lag bei allen Versuchen bei 100%. D.h. eine Auswirkung der B.t.i.- Präparate auf die Embryonalentwicklung fand nicht statt.


B.t.i.-Wirkung auf die Larvalentwicklung
Die Ergebnisse der Tests, die unter Verwendung relativ niedriger B.t.i.- Konzentrationen durchgeführt wurden, zeigen ein recht heterogenes Bild. So konnte z.B. bei B. calamita eine signifikant schnellere Entwicklung unter Einfluss der hohen Konzentrationen (10 bzw. 100 mg/l) beobachtet werden.

 

Die Ergebnisse der toxikologischen Dauertests zeigen bei B. calamita nur am Anfang der Entwicklung einige Unterschiede in Abhängigkeit von den B.t.i.- Konzentrationen, am Ende wurden die Entwicklungsunterschiede jedoch wieder ausgeglichen.

Bei X. laevis entwickelten sich die Larven bei den hohen Konzentrationen signifikant langsamer. Nach zwei Wochen war dieser Unterschied jedoch wieder aufgeholt. Diese Tiere waren bei Versuchsende sogar signifikant Größer als die in den niedrigeren Konzentrationen. Mit einem maximalen Zeitunterschied von 48 h schließen alle Larven die Metamorphose ab.

Generell kann festgehalten werden, dass die Entwicklung beider Versuchstierarten unter dem Einfluss von BACTIMOS (B.t.i.-Puderformulierung, hohe biologische Aktivität) gleichmäßiger verläuft und am Ende kaum Unterschiede zur Kontrolle festzustellen sind. Diese sind unter dem Einfluss von TEKNAR HP-D (B.t.i.- Flüssigformulierung, niedrige biologische Aktivität) und insbesondere bei X. laevis viel deutlicher.

Über eine Mortalität der Larven, die im direkten Verlauf der Versuchsreihen auftritt, berichtet die Autorin nichts. Dies ist insofern bemerkenswert, da in den Versuchsreihen B.t.i.-Konzentrationen auftreten, die z.T. ein Vielfaches der Konzentrationen betrugen, bei denen PRÜFER (1983) bereits hohe Mortalitätsraten verzeichnete!


Beobachtung nach der Metamorphose
Bei allen Versuchsreihen des Jahres 1989 konnte nach der Metamorphose bei B. calamita eine gewisse Mortalität festgestellt werden. Diese war aber offensichtlich unabhängig von den verwendeten B.t.i.-Konzentrationen und trat in unterschiedlichem Ausmaß (bis zu 30%) auch in den Kontrollen auf. Auch bezüglich der verwendeten Formulierung ergab sich kein einheitliches Bild. Die Autorin schließt nicht aus, dass die Hälterungsbedingungen nach der Metamorphose einen Einfluss auf die Mortalität hatte. So überlebten nach Änderung der Haltung nach den Versuchen des Jahres 1990 100% der Versuchstiere.

Anders bei X. laevis: hier konnte bei Verwendung der B.t.i.-Formulierung BACTIMOS, also unter dem Einfluss eines hohen B.t.i.-Anteils, keinerlei Beeinträchtigung festgestellt werden. Alle Tiere entwickelten sich ohne Störungen im Körperbau oder Verhalten. Unter dem Einfluss der Flüssigformulierung TEKNAR HP-D jedoch erreichten die Larven der einen Versuchsreihe innerhalb dreieinhalb Monaten nicht einmal die Metamorphose. Bei der zweiten Versuchsreihe entwickeln sich die Tiere sehr unterschiedlich und wiesen nach der Metamorphose teilweise Missbildungen auf.

In der abschließenden Diskussion legt die Autorin dar, dass sich X. laevis offensichtlich nicht gut als Versuchstier für diese Untersuchung eignet. Nach ihren Angaben entwickelten sich nicht verwendete Versuchstiere in ihren Hälterungsbecken prinzipiell deutlich schneller und besser als die Tiere in den Versuchsansätzen (auch der Kontrolle!). Sie führt das darauf zurück, dass in den Versuchsansätzen aus methodischen Gründen keine hohen Wasserwechselintervalle eingehalten werden konnten. Diese sind aber notwendig um Crowding-Effekte (Wachstumshemmung durch ins Wasser abgegebene Substanzen) zu unterdrücken.

Die Anwendung von B.t.i. in Konzentrationen, die der Aufwandmenge für den Feldeinsatz der Stechmückenbekämpfung entsprechen, sieht die Autorin als unproblematisch an.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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