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An dem BLE Projekt „Entwicklung eines nachhaltigen Managementsystems für den Möhrenblattfloh im ökologischen Möhrenanbau“ waren die drei Projektpartner Julius Kühn-Institut-GF und durch Umbenennung in 2022 JKI-G, Öko-BeratungsGesellschaft mbH und Leibniz Universität Hannover beteiligt. In der fünfjährigen Projektzeit von 2017-2022 wurden die Themenkomplexe Zeitliches Auftreten, Biologie und Verhalten von T. apicalis bearbeitet, sowie Regulierungsstrategien erprobt und die Durchseuchung von Möhren und Insekten mit Lso untersucht. Die übliche Monitoringmethode mit Klebefallen der Marke Rebell orange wurde überprüft. Getestet wurde der Standort im Feld, die Höhe und die Anzahl der Fallen. Die Evaluation des gängigen Monitoringverfahrens für T. apicalis ergab, dass es mehrere Stellschrauben gibt, an denen das Verfahren verbessert werden kann und muss. Viele Wissenslücken bestanden auch hinsichtlich der Biologie von T. apicalis. Bestätigt werden konnten Beginn, Höhepunkt und Abnahme der Flugaktivität von T. apicalis während der Saison. Wohingegen andere Angaben aus der Literatur wie z.B. Eiablagekapazität pro Weibchen, Schadsymptome an Möhren und Schadpotenzial von T. apicalis auf Möhren von den Beobachtungen im Projekt abwichen. Hier lohnt es sich zu untersuchen, wie hoch das tatsächliche Schadpotenzial von T. apicalis in Möhren ist und welche Faktoren zu Ertragsausfällen führen können. In den Untersuchungen zum Migrationsverhalten wurde sowohl das Abwanderungsverhalten von der Möhre ins Überwinterungshabitat als auch die Rückwanderung in die Möhrenbestände untersucht. Aufgrund extrem geringer Fangzahlen und Populationsdichten in den Projektjahren, lässt sich kein sicherer Schluss aus diesen Ergebnissen ziehen. Erste Beobachtungen aus einem Laborversuch zur Überwinterung deuten jedoch an, dass T. apicalis nicht zwangsläufig auf Koniferen zur Überwinterung angewiesen ist. Die Versuche zur direkten Regulierung haben ebenfalls aufgrund sehr geringer Populationsdichten kein eindeutiges Ergebnis geliefert. Die Verschiebung des Aussaatzeitpunktes verhindert möglicherweise das Zusammentreffen von T. apicalis und vulnerablen Möhren im aktuellen Jahr. Der Durchseuchungsgrad der Möhren mit Lso war 2018 und 2019 sehr hoch. Wohingegen nur in einem sehr kleinen Anteil der untersuchten T. apicalis Lso nachgewiesen werden konnte. Das legte die Vermutung nahe, es könnte weitere Vektoren für Lso in Möhren geben, was jedoch in diesem Projekt nicht bestätigt werden konnte. Trotz der hohen Durchseuchungsrate der Möhren mit Lso konnten keine Ertragsminderungen festgestellt werden. Der Einfluss von Lso auf den Ertrag von Möhren konnte nicht abschließend geklärt werden. Die Vermutung eines geringen Einflusses von Lso auf den Ertrag der Möhre legen die Projektergebnisse jedoch nahe. Momentan besteht im norddeutschen Möhrenanbau keine Notwendigkeit zur Anwendung eines Managementkonzeptes gegen T. apicalis da die Populationsdichten auf einem sehr geringen Niveau sind. Jedoch sollte unbedingt ein langfristiges Monitoringsystem etabliert werden, um einen Anstieg der Population sicher und rechtzeitig zu erkennen.

The cabbage whitefly Aleyrodes proletella (L.) (Hemiptera: Aleyrodidae) is an important pest of a wide range of vegetable Brassicas. Since the control of this pest is still challenging, new approaches such as the use of resistant cultivars are required. For this, we screened 16 commercialised Brussels sprout cultivars for resistance against this species. Antibiosis was tested with no-choice experiments in a climate chamber, using reproduction, mortality, longevity, developmental time and weight as parameters. Antixenosis was screened in three choice experiments with circular design in a greenhouse to detect cultivar preferences. A field trial with both antibiosis and antixenosis tests was done to verify results under natural conditions. Finally, for several cultivars, also the leaf glucosinolate concentrations were analysed. Cabbage whiteflies showed on certain cultivars significantly increased mortality, prolonged developmental times and reduced weights. Besides, some cultivars were significantly less infested. However, the incidence of antibiosis and antixenosis as well as the glucosinolate patterns were partly inconsistent. Although a number of moderately resistant cultivars could be identified, the detected resistance is certainly not strong and consistent enough as an exclusive measure of a plant protection strategy but might become a component of a multi-layered strategy against cabbage whiteflies.

Illustrationen, Diagramme

Der Einsatz von natürlichen Gegenspielern hat sich in den vergangenen Jahrzehnten zu einem bedeutendem Instrument im biologischen und integriertem Pflanzenschutz entwickelt. Zur Anwendung kommen dabei im geschützten Anbau und im Freiland verschiedene Nutzorganismen (Pilze, Viren, Bakterien, Nematoden, Räuber, Parasitoide), die gezielt eingesetzt oder aber im Freiland im Rahmen des konservierenden biologischen Pflanzenschutzes gefördert werden können. Um die Effizienz und Wirksicherheit von natürlichen Gegenspielern zu verbessern, wurde in der Vergangenheit verstärkt der kombinierte Einsatz von natürlichen Gegenspielern diskutiert (Kapitel 01). Daraus ergibt sich ebenfalls die Notwendigkeit, die Betrachtung von einfachen Räuber-Beute Beziehungen auf Wechselwirkungen über mehrere trophische Ebenen auszuweiten. Diese Wechselwirkungen haben den Begriff „Intraguild Predation“ (IGP) geprägt und kennzeichnen die Fraßbeziehung innerhalb der Gilde von Antagonisten, die an einer gemeinsamen Ressource, d.h. Schädlingen/Herbivoren, fressen. Vor allem Untersuchungen zur Populationsdynamik von Herbivoren haben die generelle Bedeutung der IGP für natürliche Gegenspieler unterstrichen und dazu geführt die Bedeutung von trophischen Ebenen zu verallgemeinern. Im Kontext von trophischen Wechselwirkungen wird deshalb von omnivorer IGP gesprochen, wenn räuberische Organismen neben Herbivoren auch andere räuberische Organismen angreifen, bzw. von zufälliger IGP, wenn räuberische Organismen bei ihrem Nahrungserwerb andere natürliche Gegenspieler (z.B. endoparasitische Schlupfwespen) zufällig mitfressen. Je nach Antagonisten Gruppe können diese Wechselwirkungen entweder symmetrisch bzw. bidirektional (Räuber – Räuber – Interaktionen) oder aber asymmetrisch bzw. unidirektional (Räuber – Parasitoid – Interaktionen) ausgeprägt sein. Im Rahmen der Untersuchungen der Habilitationsschrift wurden multitrophe Wechselwirkungen bei natürlichen Gegenspielern untersucht um die Auswirkungen von IGP auf die Populationsentwicklung von Schadinsekten im Freiland bzw. Gewächshaus zu charakterisieren.

In agricultural ecosystems, insect pests, pathogens, weather patterns, and reduced soil fertility pose major challenges to crop productivity and are responsible for significant yield losses worldwide. Iris yellow spot virus (IYSV) vectored by Thrips tabaci Lindeman, is a major hindrance to onion production in eastern Africa. Control measures often rely on insecticides with deleterious effects. Endophytes are one key alternative as they can play important roles in mediating induced systemic resistance. Hence, we examined the potential effect of endophytic fungus Hypocrea lixii (F3ST1) on feeding and replication of IYSV on endophyte-colonized (E+) and endophyte-free (E-) onion plants. For more precise assessment, replication was also tested using leaf disk bioassays and individual thrips. The number of feeding punctures was significantly lower in E+ as compared to E- plants. Disease level was significantly lower in E+ as compared to E- plants for four weeks post-exposure to thrips. IYSV replication was reduced by 2.5-fold in endophytic treatment on both whole plant and leaf disk assays. Thrips tabaci showed 2 times higher feeding activities on endophyte-free onion leaf disks as compared to the endophyte-inoculated leaf disks. Our results suggest potential utility of the endophytes to reduce feeding damage and virus infection on onion plants. Further studies should be conducted to elucidate the secondary metabolites involved in such endophyte-thripsvirus mediated interaction and determine whether the interactions extend for this and other onion varieties and viruses under field conditions.