Comparison of the effect of the variety israelensis with other varieties of Bacillus thuringiensis on nontarget organisms of the order Hymenoptera: Trichogramma cacoeciae and Apis mellifera


Krieg, A.; Hassan, S.; Pinsdorf, W.

Anzeiger fuer Schaedlingskunde, Pflanzenschutz, Umweltschutz 53(6): 81-83

1980


Oral application of Bacillus thuringiensis var. israelensis (serotype H14) in a concentration of 5 × 10^7 spores crystals/ml to adults of Trichogramma cacoeciae over a period of 7 days did not significantly reduce their capability to parasitize Sitotroga cerealella host eggs. Feeding of the same preparation in a concentration of 1 × 108 spores crystals/ml to honey bees (Apis mellifera) over 7 days did not induce any toxic or pathogenic effects. Parallel testing of other varieties (serotype HI resp. H3a,b) of B. t. also showed no deleterious effects on the test insects.

Anza[igsT
MY
Schädlingskunde
Pflanzenschutz
Umweltschutz
53.
Jahrgang
Heft
6,
Juni
1980
Anz.
Sdiädlingskde.,
Pflanzenschutz,
Umweltschutz
53,
81-83
(1980)
©
1980,
Verlag
Paul
Parey,
Berlin
und
Hamburg
ISSN
0340-7330/ASTM-Coden:
ASUMDT
Biologische
Bundesanstalt
für
Land-
und
Forstwirtschaft,
Institut
für
biologische
Schädlingsbekämpfung,
Darmstadt;
Institut
für
Pflanzenschutz,
Saatgutuntersuchung
und
Bienenkunde
der
Landwirtschaftskammer
Westfalen
-Lippe,
Münster
Wirkungsvergleich
der
Varietät
israelensis
mit
anderen
Varietäten
des
Bacillus
thuringiensis
an
Nicht
-Zielorganismen
der
Ordnung
Hymenoptera:
Trichogramma
cacoeciae
und
Apis
mellifera
VOR
ALOYSIUS
KRIEG,
SHERIF
HASSAN
und
WALTER
PINSDORF
Mit
2
Tabellen
Abstract
Comparison
of
the
effect
of
the
variety
israelensis
with
other
varieties
of
B.
thuringiensis
on
non-target
organisms
of
the
order
Hymenoptera:
Trichogramma
cacoeciae
and
Apis
mellifera
Oral
application
of
Bacillus
thuringiensis
var.
israelensis
(serotype
H
14
)
in
a
concentration
of
5
X
10
7
spores
crystals
/
ml
to
adults
of
Trichogramma
cacoeciae
over
a
period
of
7
days
did
not
significantly
reduce
their
capa-
bility
to
parasitize
Sitotroga
cerealella
host
eggs.
Feeding
of
the
same
preparation
in
a
concentration
of
1
X
10
8
spores
crystals
/
ml
to
honey
bees
(Apis
mellifera)
over
7
days
did
not
induce
any
toxic
or
pathogenic
effects.
Par-
allel
testing
of
other
varieties
(serotype
HI
resp.
H3a,b)
of
B.
t.
also
showed
no
deleterious
effects
on
the
test
insects.
1.
Einleitung
Die
gefahrlose
Anwendung
von
Bacillus
thuringien-
sis
(=
B.
t.)
gegen
Schadinsekten
beruht
auf
dessen
Wirtsspezifität.
Präparate
der
Serotypen
H
1
bis
H
13
,
die
Sporen
und
Toxinkristalle
enthalten,
wirken
in
ausreichender
Dosierung
letal
auf
Larven
von
Lepi-
dopteren
(über
200
Arten),
während
Insekten
anderer
Ordnungen
als
Nicht
-Zielorganismen
gelten.
Die
mei-
sten
kommerziellen
'B.t.-Präparate
zur
Bekämpfung
von
Schadraupen
im
Pflanzenschutz
basieren
auf
Pro-
duktionsstämmen
des
Serotyps
H
1
und
neuerdings
des
Serotyps
H
3a
,b.
Allerdings
existieren
auch
noch
kom-
merzielle
Präparate
auf
der
Basis
von
H
5a
,b-Produk-
tionsstämmen.
Ein
kürzlich
isolierter
B.t.-Stamm
(60-A),
der
der
neuen
var.
israelensis
(entsprechend
Serotyp
H14)
an
-
gehört,
hat
dagegen
ein
völlig
anderes
Wirtsspektrum.
Er
ist
gegenüber
Arten
der
Ordnung
Lepidoptera
nicht
wirksam,
hat
aber
einen
letalen
Effekt
auf
Lar-
ven
der
Ordnung
Diptera;
Präparate
dieses
Stammes
wurden
inzwischen
bereits
probeweise
in
Feldver-
suchen
gegen
Mückenlarven
(Culiciden,
Simuliiden)
eingesetzt
(WHO-Mitteilungen
1979).
Aufgabe
der
vorliegenden
Arbeit
war
ein
Vergleich
der
(Neben-)
Wirkung
eines
Laborpräparates
des
neuen
gegen
Dipterenlarven
wirksamen
B.t.-Stammes
vom
Serotyp
H
14
auf
Imagines
von
Hymenopteren,
speziell
Trichogramma
cacoeciae
und
Apis
mellifera
im
Vergleich
zu
B.t.-Stämmen
mit
Lepidopteren-
Wirksamkeit
auf
der
Basis
des
Serotyps
H3a,b
bzw.
des
Serotyps
H
1
.
2.
Material
und
Methode
2.1.
Bakterienpräparate:
Bacillus
thuringiensis
Verwendete
Stämme:
(1)
BI
1/5
(var.
thuringiensis,
Sero-
typ
H
1
),
(2)
HD-1
(var.
kurstaki,
Serotyp
H3
a,
b),
(3)
60-A
(var.
israelensis,
Serotyp
H
14
).
Die
Kultur
erfolgte
submers
in
Nährbouillon
(Hefe-
extrakt
-Basis).
Jeweils
50
ml
beimpftes
Substrat
war
in
300
ml
-Kolben
im
Brutschüttler
(bei
37
°C)
inkubiert.
Nach
kompletter
Sporulation
(ca.
48
Std.)
wurde
die
Biomasse
(Sporen
Toxinkristalle)
abzentrifugiert
und
mit
Aqua
dest.
steril.
quantitativ
ausgewaschen.
Das
Sediment
wurde
anschließend
in
50
Obiger
Saccharoselösung
resuspendiert
und
auf
einen
Titer
von
10°
Sporen
/
ml
eingestellt.
2.2.
Biotest
mit
Trichogramma
cacoeciae
Hierzu
dienten
24
Std.
alte
Weibchen
von
T.
cacoeciae,
deren
Nahrung
aus
Honigagar
(Honiggehalt
ca.
60
°/o)
be-
stand.
Zur
Prüfung
wurden
dem
Nährsubstrat
jeweils
5
X
10
7
Sporen
+
Kristalle
/
ml
zugesetzt
und
in
diesem
möglichst
homogen
verteilt.
Die
Fütterungszeit
war
mit
der
Versuchsdauer
von
7
Tagen
identisch.
Versuchstempera-
tur
wechselnd:
16
Std.
27
°C
und
8
Std.
17
°C;
relative
Luftfeuchte
70-80
°/o.
Zur
Prüfung
der
Parasitierungs-
leistung
erhielten
die
Trichogrammen
24
Std.
nach
Versuchs-
beginn
eine
1.
Eikarte
mit
reichlich
Wirtseiern
(Sitotroga
cerealella)
angeboten,
nach
weiteren
24
Std.
eine
2.
Eikarte
und
nach
96
Std.
eine
3.
Karte.
Alle
Karten
verblieben
bis
zum
Ende
des
Versuches
am
7.
Tag
in
dem
jeweiligen
Para-
sitierungskäfig
und
wurden
anschließend
auf
Grund
der
Eiverfärbung
auf
die
Parasitierungsleistung
ausgewertet.
Be-
züglich
weiterer
Einzelheiten
zur
Haltung
der
Versuchs-
tiere
und
zum
Test
s.
HASSAN
(1974).
2.3.
Biotest
mit
Apis
mellifera
Für
den
Versuch
dienten
Bienen,
die
beim
Abflug
vor
dem
Flugloch
abgefangen
wurden.
Die
Haltung
der
Bienen
U.
S.
Copyri
g
ht
Clearance
Center
Code
Statement:
0340-7330/80/5306-0081$02.50/0
82
ALOYSIUS
KRIEG:
Wirkungsvergleich
der
Varietät
israelensis
mit
anderen
Varietäten
während
des
Tests
erfolgte
in
genormten
Kästchen
wie
bei
DRESCHER
et
al.
(1975)
für
den
Biotest
beschrieben.
Jeder
Versuchsansatz
umfaßte
2
X
3
Kästchen
mit
jeweils
10
Bie-
nen.
Als
Futter
diente
Zuckerlösung
(Saccharosegehalt
50
Vo).
Zur
Prüfung
wurden
dieser
10
8
Sporen
+
Kri-
stalle
/
ml
zugesetzt
und
in
ihr
homogen
verteilt.
Die
Füt-
terungszeit
war
mit
der
Versuchsdauer
von
7
Tagen
iden-
tisch.
Versuchstemperatur
21
°C,
relative
Luftfeuchte
46-
66
°/o.
Ausgewertet
wurde
nach
Anzahl
der
Toten
in
be-
stimmten
zeitlichen
Abständen
(1
bis
7
Tg.).
3.
Ergebnisse
3.1.
Biotest
mit
Trichogramma
cacoeciae
Die
Ergebnisse
der
Laboratoriumsprüfung
unserer
Bakterienpräparate
sind
in
Tab.
1
wiedergegeben.
Nach
freier
peroraler
Aufnahme
ergab
sich
bei
einer
Zumischung
von
ca.
5
X
10
7
Sporen
+
Kristalle
/
ml
Futter
keine
signifikante
Verminderung
der
Parasi-
tierungsleistung
im
Vergleich
zur
unbehandelten
Kon-
trolle.
3.2.
Biotest
mit
Apis
mellifera
Die
Ergebnisse
in
Tab.
2
zeigen,
daß
bei
einem
Zu-
satz
von
ca.
10
8
Sporen
+
Kristallen
/
ml
im
Verlauf
von
7
Tagen
keine
höhere
Mortalität
als
in
den
unbe-
handelten
Kontrollen
auftrat.
4.
Diskussion
In
der
Bundesrepublik
Deutschland
ist
beim
Zulas-
sungsverfahren
von
kommerziellen
Insektiziden
und
anderen
Pflanzenschutzmitteln
bezüglich
der
(Neben-)
Wirkung
auf
Nicht
-Zielinsekten
nur
die
Prüfung
an
Bienen
obligatorisch.
Weitergehende
Prüfungen
an
Tabelle
1.
Einfluß
der
peroralen
Applikation
von
Bacillus
thuringiensis-Präparaten
auf
die
Parasitierungsleistung
von
Trichogramma
cacoeciae
Präparat
Sporen
-
Anzahl
der
Anzahl
parasitierter
Anzahl
parasitierter
Parasitierungs-
Dosis
pro
ml
eingesetzten
Imagines
Eier
nach
7
Tagen
Wirtseier
pro
Weibchen
leistung
in
°/o
von
ub
Kontrolle*
Serotyp
5
X
10
7
385
7.659
19,88
89,3
Kontrolle
(1)
314
6.955
22,15
100
Serotyp
H
3a
,
bin
5
X
10
7
338
7.415
21,92
98,7
Kontrolle
(3)
314
8.955
22,15
100
Serotyp
H14
5
X
10
7
321
6.968
21,73
97,1
Kontrolle
(14)
314
6.955
22,15
100
Beim
Vergleich
der
Parasitierungsleistung
in
Prozent
zwischen
Behandelt
und
Unbehandelt
ergeben
sich
(bei
einer
Irrtumswahrscheinlichkeit
von
5
O/o)
keine
signifikanten
Unterschiede.
Tabelle
2.
Einfluß
der
peroralen
Applikation
von
Bacillusthuringiensis-Präparaten
auf
die
Mortalität
von
Flugbienen
(Apis
mellifera)
Präparat
Sporen
-
Dosis
Anzahl
der
eingesetzten
Mortalität
nach
1
Tg.
Mortalität
nach
7
Tg.
pro
ml
Imagines
abs.
9o*
abs.
0
/o*
Serotyp
1
X
10
8
60
0
0
3
5
Kontrolle
(a)
60
0
0
3
5
Serotyp
H3a,
b
1
X
10
8
60
0
0
3
5
Kontrolle
(3)
60
0
0
0
0
Serotyp
H
14
1
X
10
8
60
0
0
0
0
Kontrolle
(14)
60
0
0
0
0
*
Beim
Vergleich
der
Mortalitätsprozente
zwischen
Behandelt
und
Unbehandelt
ergeben
sich
(bei
einer
Irrtums-
wahrscheinlichkeit
von
5
O/o)
keine
signifikanten
Unterschiede.
anderen
Nutzarthropoden,
speziell
Entomophagen,
sind
dagegen
bisher
nur
auf
freiwilliger
Basis
in
das
Zulassungsverfahren
aufgenommen
worden.
Bereits
in
früheren
Untersuchungen
wurde
über
die
Bienen
-Verträglichkeit
von
kommerziellen
B.t.-Prä-
paraten
auf
der
Basis
des
Serotyps
H
1
(Biospor
2802,
Biotrol
BTB,
Thuricide
30
B,
Thuricide
90
T)
von
STUTE
(1963)
bzw.
KRIEG
(1964)
berichtet.
Auch
über
die
Verträglichkeit
kommerzieller
B.t.-Präparate
auf
der
Basis
des
Serotyps
H
l
(Bactospeine)
und
des
Sero-
typs
H3
a
,
b
(Thuricide
HP,
Dipel)
gegenüber
dem
Ei-
parasiten
T.
cacoeciae
liegen
Untersuchungen
von
HAssAN
und
KRIEG
(1975)
vor.
Diese
Präparate
haben
inzwischen
auch
die
im
Zuge
der
amtlichen
Mit-
telprüfung
durchgeführte
Prüfung
auf
akute
Bienen-
toxizität
ohne
Beanstandung
durchlaufen
(vgl.
Pflan-
zenschutzmittel
-Verzeichnis
der
Biologischen
Bundes-
anstalt
für
Land-
und
Forstwirtschaft
von
1978).
Mit
der
Entdeckung
eines
neuen
gegen
Dipteren
(Nematocera)
wirksamen
Stammes
60-A
von
B.
t.
(var.
israelensis
=
Serotyp
H
14
)
und
seiner
bevor-
stehenden
Kommerzialisierung
stellt
sich
sofort
die
Frage
nach
seiner
Wirkung
auf
Nicht
-Zielinsekten.
Nach
Untersuchungen
von
DEBARJAC
(1
9
78)
sind
Lepidopteren-Arten
(z.
B.
Larven
von
Anagasta
käh-
niella,
Plutella
maculipennis)
nicht
empfindlich.
Unsere
hier
vorgelegten
Ergebnisse
zeigen,
daß
der
Stamm
60-A
(ebenso
wie
die
gegen
Lepidopteren-Lar-
ven
wirksamen
Stämme
der
Serotypen
H1
und
H3a,b)
auch
im
Dauerversuch
über
7
Tage
keine
Wirkung
auf
Imagines
von
T.
cacoeciae
und
A.
mellifera
hat.
Da-
mit
ist
bei
der
Anwendung
dieses
Stammes
im
Hin-
blick
auf
die
von
uns
geprüften
Nutzinsekten
nicht
mit
einem
zusätzlichen
Risiko
im
Vergleich
zu
den
be-
reits
zugelassenen
B.t.-Präparaten
zu
rechnen.
2.
R.
AnAmovid:
über
die
Verbreitung
und
Bevölkerungsdichte
von
Anopheles
atroparvus
83
Abschließend
seien
noch
kurz
die
für
Feldversuche
relevanten
Anwendungsdosen
in
bezug
auf
unsere
Er-
gebnisse
betrachtet;
a)
Im
Falle
von
B.t.-Präparaten
auf
der
Basis
von
H
1
und
H
3a
,b
benötigt
man
zur
Bekämpfung
empfindlicher
Lepidopteren-Larven
in
der
Land-
wirtschaft
(z.
B.
Pieris
brassicae)
einen
Belag
von
1,25
X
10
5
Sporen
Kristalle
/
cm
2
;
d.
h.
bei
einem
Titer
des
Präparates
von
25
X
10
9
Sporen
+
Kristalle
/
g
sind
500
g/ha
erforder-
lich.
Sollen
hierzu
pro
ha
1000
Liter
Spritz-
brühe
ausgebracht
werden,
so
wird
eine
Kon-
zentration
von
1,25
X
10
7
Sporen
+
Kristalle
/
ml
benötigt.
Das
bedeutet,
daß
in
unserem
Test
die
Trichogrammen
7
Tage
lang
die
Dosis
der
4fach
konzentrierten
Spritzbrühe
im
Futter
er-
hielten
und
die
Bienen
7
Tage
lang
die
Dosis
einer
8fach
konzentrierten
Spritzbrühe
ohne
nachteilige
Folgen.
b)
Im
Falle
von
B.
t.
Serotyp
H
14
ist
zur
Bekämp-
fung
empfindlicher
Mücken
-Larven
(z.
B.
Culex
pipiens)
eine
Dosis
von
ca.
5
X
10
4
Sporen
Kristalle
/
ml
Wasser
indiziert.
Das
bedeutet
aber,
daß
in
unserem
Test
die
Trichogrammen
über
7
Tage
etwa
die
1000fache
und
Bienen
über
7
Tage
fast
die
2000fache
Anwendungs-
konzentration
angeboten
bekamen,
ohne
daß
dabei
nachhaltige
Folgen
auftraten.
Zusammenfassung
Bei
Bacillus
thuringiensis
var.
israelensis
(Serotyp
H
14
)
stellte
sich
nach
peroraler
Applikation
von
5
X
10
1
Spo-
ren
+
Kristalle
/
ml
über
7
Tage
bei
Imagines
von
Tricho-
gramma
cacoeciae
keine
signifikante
Reduktion
der
Para-
sitierungsleistung
gegenüber
Eiern
des
Wirtes
Sitotroga
cere-
alella
ein.
Das
Verfüttern
des
gleichen
Präparates
in
einer
Konzentration
von
1
X
10
8
Sporen
+
Kristalle
/
ml
über
7
Tage
führte
auch
bei
Flugbienen
(Apis
mellifera)
zu
keinem
toxischen
oder
pathogenen
Effekt.
Bei
der
ver-
gleichenden
Prüfung
anderer
Varietäten
(Serotyp
H,
bzw.
H3
0,
b)
konnte
ebenfalls
keine
nachteilige
Wirkung
an
unseren
Testinsekten
festgestellt
werden.
Literaturverzichnis
DEBARJAC,
H.,
1978:
Un
nouveau
candidat
h.
la
lutte
bio-
logique
contre
les
moustiques:
Bacillus
thuringiensis
var.
israelensis.
Entomophaga
23,
309-319.
DRESCHER,
W.,
DUSTMANN,
J.
H.,
PINSDORF,
W.,
STUTE,
K.,
WEISS,
K.,
unter
Mitwirkung
der
Fachgruppe
"Bienen-
schutz",
1975:
Vorläufige
Richtlinien
für
die
Prüfung
von
Pflanzenschutzmitteln
auf
Bienengefährlichkeit.
Richtlinien
für
die
amtliche
Prüfung
von
Pflanzenschutz-
mitteln,
23
1,
hrsg.
von
der
Biologischen
Bundes-
anstalt
für
Land-
und
Forstwirtschaft,
Dezember
1975
(hektographiert).
HASSAN,
S.
A.,
1974:
Eine
Methode
zur
Prüfung
der
Ein-
wirkung
von
Pflanzenschutzmitteln
auf
Eiparasiten
der
Gattung
Trichogramma
(Hymenoptera:
Trichogrammati-
dae)
Ergebnisse
einer
Versuchsreihe
mit
Fungiziden.
Z.
Angew.
Entomol.
76,
120-134.
HAssAN,
S.
A.,
KRIEG,
A.,
1975:
über
die
schonende
Wir-
kung
von
Bacillus
thuringiensis-Präparaten
auf
den
Para-
siten
Trichogramma
cacoeciae
(Hym.:
Trichogrammati-
dae).
Z.
Pflanzenkrankh.
Pflanzensch.
82,
515-521.
KRIEG,
A.,
1964:
über
die
Bienenverträglichkeit
verschie-
dener
Industrie
-Präparate
des
Bacillus
thuringiensis.
Anz.
Schädlingsk.
Pflanzensch.
Umweltsdl.
37,
39-40.
STUTE,
K.,
1963:
über
die
Wirkung
von
Bacillus
thurin-
giensis
auf
die
Honigbiene
(Apis
mellifera
L.).
Nach-
richtenbl.
Deut.
Pflanzenschutzd.
(Braunschweig)
15,
102-104.
Anschrift
des
erstgenannten
Verfassers:
Dr.
A.
KRIEG,
Institut
für
biologische
Schädlingsbekämpfung
der
Biolo-
gischen
Bundesanstalt
für
Land-
und
Forstwirtschaft,
Hein-
richstraße
243,
6100
Darmstadt.
Anz.
Schädlingskde.,
Pflanzenschutz,
Umweltschutz
53,
83-86
(1980)
©
1980,
Verlag
Paul
Parey,
Berlin
und
Hamburg
ISSN
0340-7330/ASTM-Coden:
ASUMDT
Über
die
Verbreitung
und
Bevölkerungsdichte
von
Anopheles
atroparvus
Van
Thiel
(Dipt.,
Culicidae)
in
Serbien
und
Mazedonien,
Jugoslawien
Von
2.
R.
ADAMOVI
Mit
1
Abbildung
und
1
Tabelle
Abstract
Distribution
and
abundance
of
Anopheles
atroparvus
Van
Thiel
(Dipt.,
Culicidae)
in
Serbia
and
Macedonia,
Yugoslavia
Anopheles
atrop
a
rvus,
a
potential
vector
of
human
plas-
modia
and
arboviruses,
is
widespread
over
the
lowlands
of
Serbia
and
Macedonia.
The
species
is
conspicuously
domi-
nant
only
in
the
areas
with
sahne
and
alkaline
soils
of
the
Pannonian
Plain,
and
in
a
widely
separated
and
limited
sahne
area
which
is
located
West
of
Nil
in
Serbia.
This
is
due
to
the
relatively
high
concentration
of
dissolved
salts
in
stagnant
and
slowly
flowing
water
of
such
areas.
A.
atroparvus
is
a
rare
or
extremely
rare
species
in
Macedonia,
which
is
probably
associated
with
the
very
hot
and
dry
summers
experienced
in
this
area.
Two
other
sibling
species
of
the
maculipennis
complex
are
to
be
found
in
Serbia
and
Macedonia.
A.
messeae
is
an
abundant
and
dominant
spe-
cies
in
the
alluvial
plain
of
the
large
rivers
Danube
and
Sava,
and
the
low
river
Morava
in
Serbia.
A.
maculipennis
s.
str.
is
the
predominant
species
in
the
hilly
area
of
Serbia
and
in
the
lowlands
of
the
south
Serbia
and
Macedonia.
1.
Einleitung
Seit
undenklichen
Zeiten
war
die
Malaria
ende-
misch
und
hypoendemisch
in
Serbien
und
Mazedonien
verbreitet
(KAnd,
1967),
bis
sie
nach
dem
2.
Welt-
krieg
im
gesamten
Gebiet
Jugoslawiens
ausgerottet
wurde.
Daraufhin
nahm
das
Interesse
an
Untersu-
chungen
über
die
Anopheles
-Mücken
rapide
ab.
Je-
doch
ist
in
den
vergangenen
Jahren
die
Zahl
der
Fälle
von
eingeschleppter
Malaria
dauernd
angestiegen
(Kosvic
et
al.,
1971).
Darüberhinaus
begann
die
Mala-
ria
sich
von
einem
Herdgebiet
in
der
Türkei
auszu-
tl.
Copyright
Clearance
Center
Code
Statement:
0340-7330/80/5306--0083$02.50/0