Habituation von Thripsen an Pflanzeninhaltsstoffe

Forschungsobjekte des beantragten Projektes sind zwei weltweit verbreitete Thysanopteren mit enormem Schadenspotenzial: Frankliniella occidentalis Pergande, der Kalifornische Blütenthrips, ist einer der bedeutendsten Schädlinge an vielen landwirtschaftlichen und gärtnerischen Kulturen. Thrips tabaci Lindeman, der Zwiebelthrips, verursacht Schäden an Kulturen sowohl unter Glas als auch an verschiedenen Gemüsekulturen im Freiland. Forschungsziele des Projektes sind die mögliche Steigerung der deterrenten Wirkung von sekundären Pflanzeninhaltsstoffen gegen F. occidentalis und T. tabaci durch Mischung dieser Pflanzenstoffe und das Potential beider Thripsarten zur Habituation an die Reinsubstanzen und deren Mischungen im Vergleich zu ausgewählten ätherischen Ölen, die diese Reinsubstanzen beinhalten. Projektteil I vergleicht die deterrente Wirkung von Reinsubstanzen, Mischungen und Ölen gegen adulte Weibchen beider Thripsarten: ausgewählte Pflanzenstoffe, ihre 1:1-Mischungen und ätherische Öle werden in mehreren Konzentrationen auf Bohnen- oder Gurkenblätter appliziert. Durch Messung der Blattschädigung durch die Saugaktivität der Thripse wird ein Deterrenzindex erstellt. Er basiert auf der DC50, der Konzentration jeder Reinsubstanz oder Mischung, die eine 50 %ige Reduktion des Saugschadens auf den behandelten Blättern gegenüber den unbehandelten Blättern erzielt. Zusätzlich wird die ovipositionsdeterrente Wirkung der Behandlungsvarianten ermittelt. Anhand der Ergebnisse werden Mischungen, die additive oder synergistische Effekte ihrer einzelnen Reinsubstanzen gezeigt haben, sowie ätherische Öle zur weiteren Prüfung auf Gewöhnungseffekte der Thripse ausgewählt. Projektteil 2 testet die Fähigkeit zur Habituation von Thripsweibchen beider Arten durch wiederholte Expositionsperioden über einen Zeitraum von 4 Tagen mit Reinsubstanzen, ausgewählten Mischungen und Ölen und prüft den Einfluss einer kontinuierlichen Exposition von Thripsen zu Beginn ihres Erwachsenenstadiums mit diesen Pflanzenstoffen auf ihre Verhaltensweisen in 2 verschiedenen Versuchsreihen: Ein Biotest mit kurzer Laufzeit vergleicht die unmittelbaren Verhaltensreaktionen von zuvor exponierten und naiven Thripsen bei Kontakt mit Reinsubstanzen, Mischungen und Ölen. Ein Wahlversuch erhebt die Präferenz zuvor exponierter und naiver Thripse für mit den Pflanzenstoffen behandelte oder unbehandelte Pflanzen zum Aufenthalt, Saugen und zur Eiablage. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sollen erstmals grundlegende Erkenntnisse über die Habituation von F. occidentalis und T. tabaci, zwei Insektenarten mit stechend-saugenden Mundwerkzeugen, an deterrente Pflanzeninhaltsstoffe gewonnen werden. Die Ergebnisse des Projektes können zur Beurteilung der tatsächlichen Einsatzfähigkeit von natürlichen Pflanzeninhaltsstoffen im Rahmen bestehender und zukünftiger biologischer oder integrierter Pflanzenschutzstrategien beitragen.

Auf der Suche nach umweltfreundlichen Pflanzenschutzstrategien rückt das Potential sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe, das Verhalten von Schadinsekten zu beeinflussen, in den Fokus. Pflanzenstoffe, die, auf Kulturpflanzen gesprüht, die Saug- und Eiablageaktivität von Frankliniella occidentalis, dem Kalifornischen Blütenthrips, und Thrips tabaci, dem Zwiebelthrips, hemmen, sind bereits identifiziert. Das globale Schadenspotential beider Arten an gärtnerischen und landwirtschaftlichen Freiland- und Glashauskulturen macht weitere Forschung zum dringlichen Anliegen. Dieses Projekt untersucht Mischungen von Pflanzenstoffen mit abweisender (deterrenter) Wirkung auf F. occidentalis und T. tabaci und das Potential beider Arten, sich an Reinsubstanzen und deren Mischungen zu gewöhnen.