Kommunale Aktionsgemeinschaft zur Bekämpfung der Schnakenplage e.V.

 

 

 

 

 

 

              Biologische Stechmückenbekämpfung am Oberrhein

 
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Aktualisiert: 11.09.2016   

Yiallouros, Maria (1996): Untersuchung zur Wirkung von Bacillus thuringiensis var. israelensis und Bacillus sphaericus auf Larven von Psectrocladius psilopterus und Xenopelopia nigricans (Chironomidae, Diptera)

Bericht


Nach der Untersuchung von Chironomus thummi thummi (Yiallouros 1993), einer Zuckmückenart, deren Larven als besonders sensibel gegen die Wirkung von B.t.i. gelten, sollte in dieser Arbeit die Sensibilität zwei weiterer Zuckmückenarten gegen B.t.i. in Toxizitätstests sowie die damit einhergehenden histopathologischen Auswirkungen untersucht werden.


Ziele der Untersuchung waren die Wirkung von B.t.i. und Bacillus sphaericus (BS)
durch
 Bioassays an zwei Zuckmückenarten aus den Unterfamilien Orthocladiinae (Lebensweise: in pflanzlichem Gewebe minierend) bzw. Tanypodinae (Lebensweise: räuberisch) und
 elektronenmikroskopische Studien an einem Vertreter der Tanypodinae

zu untersuchen.

 

Als Untersuchungsorganismen dienten Dritt- und Viertlarven der Zuckmückenarten Psectrocladius psilopterus (Orthocladiinae) und Xenopelopia nigricans (Tanypodinae). Die Versuchstiere wurden allesamt im Freiland gesammelt. Die Larven von Psectrocladius
stammten aus dem Fließbach des Zoologischen Instituts Heidelberg, die Xenopelopia- Larven aus Gewässern des Haßlocher Waldes (typische Bruthabitate der sich im Frühjahr entwickelnden „Waldschnaken“).

 

Zur Testung der B.t.i.-Wirkung wurde die Pulverformulierung Bactimos PP (Charge BIB 0036; 10.500 ITU/mg; sterilisiert durch γ-Bestrahlung) verwendet; zum Test auf BS das Primärpuder Sphaerimos (Charge BSB 0004).

 

Die Werte für LC50 und LC90 (Mortalität) der Zuckmückenlarven gegen B.t.i. wurden in einem Bioassay unter Anwendung einer Log-Probit-Analyse nach 24 und 48 Stunden berechnet. Dazu wurden jeweils 25 Versuchstiere pro 0,5 l-Gefäß einer B.t.i.- Konzentration von 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 und 12,8 mg/l (entsprechend 2.100, 4.200, 8.400, 16.800, 33.600, 67.200 und 134.400 ITU/l) ausgesetzt. Der Versuch erfolgte mit zweifachem (Psectrocladius psilopterus) bzw. dreifachem Ansatz (Xenopelopia nigricans).
Zum Vergleich der Sensibilität wurden LC50 und LC90 der B.t.i.-Testsubstanz auch gegen Viertlarven des Zielorganismus Aedes aegypti (Stechmückenart) ermittelt.

Da die Wirkung von BS gegen Psectrocladius psilopterus bereits früher untersucht worden ist (Yiallouros 1995) wurde zur Ermittlung der LC50 und LC90 gegen BS nur die Zuckmückenart Xenopelopia nigricans in Konzentrationen von 5 und 15 mg/l getestet. Diese Konzentrationen entsprechen etwa einer 100- bis 300-fach höheren Konzentration als der LC90 (48 h) gegen die Stechmückenart Culex pipiens. ProTestgefäß wurden 25 Larven eingesetzt; der Versuch lief in zwei Ansätzen. Die Auswertung erfolgte durch Vergleich der Prozentmortalitäten.

Die Mitteldarm-Abschnitte der Larven von Xenopelopia wurden nach Applikation von B.t.i.-Konzentrationen von 0,5 bzw. 1,0 mg/l einer elektronenmikroskopische Untersuchung unterzogen, um histologische Veränderungen ultrastrukturell zu dokumentieren. Die Tiere wurden nach 24 bzw. 48 Stunden in der Versuchskonzentration untersucht.

 

Wichtigste Ergebnisse:


Toxizitätstests gegen B.t.i.
Bereits bei der geringsten eingesetzten B.t.i.-Konzentration von 0,2 mg/l (entsprechend
2.100 ITU/l) konnte bei beiden Zuckmückenlarven eine gegenüber der Kontrolle
erhöhte Mortalität festgestellt werden.

 

Tabelle 2: LC-Konzentrationen von Bactimos PP gegen Psectrocladius psilopterus und
Xenopelopia nigricans.

Psectrocladius
psilopterus
Nach 24 Stunden
Nach 48 Stunden
LC 50
[mg/l]
LC 90
[mg/l]
LC 50
[mg/l]
LC 90
[mg/l]
1
1,715
8,972
0,626
2,736
2
0,623
2,574
0,506
1,563
Mittel
1,169
5,773
0,566
2,150

 

Psectrocladius
psilopterus
Nach 24 Stunden
Nach 48 Stunden
LC 50
[ITU/l]
LC 90
[ITU/l]
LC 50
[ITU/l]
LC 90
[ITU/l]
1
18.008
94.206
6.573
28.728
2
6.542
27.027
5.313
16.412
Mittel
12.275
60.617
5.943
22.570

 

Xenopelopia
nigricans
Nach 24 Stunden
Nach 48 Stunden
LC 50
[mg/l]
LC 90
[mg/l]
LC 50
[mg/l]
LC 90
[mg/l]
1
7,699
59,171
1,561
39,197
2
0,411
4,472
0,272
2,639
3
4,112
24,147
2,441
14,692
Mittel
4,074
29,263
1,425
18,843

 

Xenopelopia
nigricans
Nach 24 Stunden
Nach 48 Stunden
LC 50
[ITU/l]
LC 90
[ITU/l]
LC 50
[ITU/l]
LC 90
[ITU/l]
1
80.840
621.296
16.391
411.569
2
4.316
46.956
2.856
27.710
3
43.176
253.544
25.631
154.266
Mittel
42.777
307.265
14.959
197.848

 

 

Generell war bei der Versuchsdurchführung die Verpuppungsrate sehr hoch. Dies wurde insbesondere bei den LC-Werten von Xenopelopia nigricans deutlich. Die deutlich höheren LC-Konzentrationen in den Ansätzen 1 und 3 sprechen dafür, dass es sich hier um ältere Larven handelte, als die in Ansatz 2. Hier kam die bei älteren Larven deutlich verringerte Sensibilität gegenüber B.t.i. zum Ausdruck.

 

Die LC50-Konzentration gegen P. psilopterus nach 24 Stunden lag im Mittel bei 1,17 mg/l bzw. 12.275 ITU/l. Im Vergleich zu den entsprechenden Werten gegen Aedes aegypti (LC50 0,019 mg/l bzw. 200 ITU/l) ließ sich somit eine rund 60-fach geringere Sensibilität der Zuckmückenlarven gegen das B.t.i.-Produkt feststellen. Bezüglich X. nigricans sind die Sensibilitätsunterschiede noch größer. Hier war sie 214-fach geringer als die von Aedes aegypti.
Die ermittelten Letal-Konzentrationen lagen dabei noch unter der im Feldeinsatz erreichten B.t.i.-Konzentration von 150 ITU/l bei der Routinebekämpfung.


Toxizitätstests gegen BS
Bei den eingesetzten Konzentrationen konnte keinerlei Mortalität festgestellt werden. Verhalten und Reaktionsvermögen der beobachteten Larven wichen nicht von der Kontrolle ab. Auch die Verpuppung und das Schlüpfen der Vollinsekten verliefen offensichtlich regelgerecht.


Histologische Untersuchungen
Die elektronenmikroskopische Untersuchung des Mitteldarmepithels ergab deutliche Veränderungen bei X. nigricans nach B.t.i. – Behandlung. In Übereinstimmung mit der geringeren Empfindlichkeit im Bioassay waren die durch B.t.i. hervorgerufenen Effekte jedoch weniger auffällig als bei Stechmückenlarven.

 

 

 

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