Pathogene bei Tomicus

Im Verlauf einer zweijährigen Untersuchungsperiode (1999-2000) wurden Tomicus-Arten an 33 Standorten in Europa und in USA gesammelt. Tomicus piniperda wurde an 26 Standorten gesammelt in: Österreich, Finnland, Polen, Tschechien, Ungarn und USA, Tomicus minor an 12 Standorten in: Österreich und Tschechien und Tomicus destruens an 6 Standorten in: Griechenland und Italien. Im Verlauf der Studie wurden bisher nicht bekannte Details zur Morphologie und Molekularbiologie der drei Tomicus-Arten gefunden. Mittels Rasterelektronenmikroskopie war es möglich, bei den drei Tomicus-Arten auf den Fühlerkeulen und auf den Elytren unterschiedliche Haartypen und unterschiedliche Anzahlen dieser Haartypen festzustellen. Molekulare Studien ergaben bei der Sequenzanalyse des mitochondrialen COI Gens signifikante Unterschiede zwischen allen drei Tomicus-Arten (Sequenzdivergenz: 16,89-19,23). Mit den Erkenntnissen dieser Studien ist es damit möglich, die drei europäischen Tomicus-Arten eindeutig zu unterscheiden. 10.344 adulte Käfer (6.778 T. piniperda, 2.587 T. minor, 979 T. destruens) wurden im Verlauf der zweijährigen Studie seziert. Bei diesen Untersuchungen konnte eine neue Mikrosporidien-Art beschrieben werden. Infektionen mit der Mikrosporidie, Canningia tomici sp.n., wurden in Zellen des Mitteldarmepithels diagnostiziert, in der Darmmuskulatur, in den Malpighischen Gefäßen, im Bindegewebe und in den Gonaden adulter Tomicus piniperda. Die Sporen waren einkernig und oval. Es konnten zwei Sporengrößen beobachtet werden: 2.8m ( 0.4m) x 1.4m ( 0.4m) and 3.8m ( 0.3m) x 2.0m ( 0.2m). Die Sporenwand bestand aus einer Exo- und Endosporenhülle. Das Polarfilament (aufgewunden in 4 bis 5 oder 5 bis 6 Windungen) war subapical in einer flachen Ankerplatte fixiert. Die dünnen anterioren Lamellen und die dicken posterioren Lamellen waren durch die laterale Fixierung des Polarfilaments asymmetrisch zweigeteilt. Die Infektion konnte in sieben T. piniperda Populationen aus Europa (Finnland, Polen, Tschechien, Österreich) und in zwei Populationen aus USA nachgewiesen werden. Die Infektionsraten variierten in den Käfern aus Europa im Bereich von 0,4% bis 12,4% und in den Käfern aus den USA zwischen 28,0 und 33,9%. In einem Fall konnte die Infektion auch in Larven von T. piniperda nachgewiesen werden (eine Standort in Finnland: 1.6%; n = 189). Zahlenmäßige Unterschiede konnten zwischen infizierten männlichen und weiblichen Käfern nachgewiesen werden. Käfer der Parentalgeneration waren in geringerem Ausmaß infiziert als solche der Filialgeneration. In keinem Fall konnten allerdings äußerlich erkennbare Symptome einer Infektion festgestellt werden. In T. minor von einem Standort in Österreich konnte im Mitteldarmlumen das Auftreten von Gregarina sp. nachgewiesen werden (0.3%). Keine Protozoen-Infektion wurde in T. destruens gefunden. Pilzinfektionen konnten dagegen in allen drei Tomicus-Arten beobachtet werden. Erste Experimente einer artifiziellen Infektion von adulten T. minor mit Canningia tomici Sporensuspension verliefen zum Teil sehr erfolgreich.