Phänotypische Plastizität bei der Nutzung von Semiochemikalien durch den Blattkäfer Phratora vulgatissima und ihre Bedeutung für den biologischen Pflanzenschutz

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Nadine Austel

Durch die Verknappung von fossilen Energieträgern und zur Minderung des Treibhauseffektes, müssen in Zukunft verstärkt erneuerbare Energien zum Einsatz kommen. In den letzten Jahren werden vermehrt Kurzumtriebsplantagen zur Biomasseproduktion genutzt. Die Biomassenutzung mittels Kurzumtriebsplantagen trägt u.a. durch die Regulierung und Stabilisierung des Wasserhaushaltes, den Bodenerosionsschutz und die CO2-Neutralität zu einer umweltschonenden Energiegewinnung bei. Die Korbweide (Salix viminalis) ist eine hochertragreiche Weidenart in der Biomassenproduktion, jedoch wird diese Art vermehrt durch den Blauen Weidenblattkäfer (Phratora vulgatissima) geschädigt. Dies kann zu großen Ernteverlusten führen. Zur Zeit werden v.a. Insektizide zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Breitbandinsektizide wirken jedoch auch gegen Nützlinge wie Hymenopteren und vermindern die Biodiversität der Entomofauna in den Kurzumtriebsplantagen und deren Umgebung. Daher ist es notwendig eine Strategie zur biologischen Schädlingsbekämpfung zu entwickeln, die zur Nachhaltigkeit von Kurzumtriebsplantagen beiträgt.

In Beziehungen zwischen Pflanzen und herbivoren Insekten eröffnen die individuelle Variabilität und die phänotypische Plastizität der interagierenden Partner einen großen Spielraum an Interaktionsmöglichkeiten. Die Kenntnis dieser Variabilität auf Herbivoren- und Pflanzenseite ist für das Verständnis ökologischer Systeme und für die Entwicklung von biologischen Pflanzenschutzstrategien unabdingbar und soll hier beim Blauen Weidenblattkäfer (P. vulgatissima) untersucht werden. Zur Verpaarung und Eiablage tritt P. vulgatissima bevorzugt aggregiert auf Salix Arten mit niedrigem Gehalt an Phenolglykosiden auf. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass die Käfer zur Bildung der Aggregationen neben Pflanzendüften auch Pheromone nutzen. Die Kombination dieser Pheromone mit bestimmten Weidenklonen kann bei geringer phänotypischer Plastizität neue Wege der biologischen Schädlingsbekämpfung in Weiden-Kurzumtriebsplantagen weisen.

Mit Hilfe von Duftstoffsammlungen und -analysen sowie Verhaltensbiotests soll untersucht werden, ob P. vulgatissima phänotypische Plastizität in der Pheromonabgabemenge und in der Wirtspflanzenorientierung zeigt. Dabei fokussieren sich die Untersuchungen v.a. auf dien beeinflussenden Faktor der Nahrungsqualität.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen für die Optimierung einer Strategie zum Einsatz von biologischem Pflanzenschutz in Weiden-Kurzumtriebsplantagen im Semifreiland genutzt werden. In einem weiterführenden Projekt kann diese hier zu entwickelnde Strategie zur biologischen Schädlingsbekämpfung dann auf Weiden-Kurzumtriebsplantagen im Freiland zur Anwendung kommen.


Organisation, Teilnahme und Vortrag:

  • DBU-Fachkolloquium „Invertebraten: Vom Labor ins Feld – Statistische Probleme und Lösungen “ in Berlin 2013
  • DBU-Fachkolloquium "Invertebraten: Wissenschaftliche Fragestellung und methodische Ansätze" in Ulm 2012
  • DBU-Fachkolloquium „Erneuerbare Energien zwischen Technik, Recht und Politik“ in Berlin 2012, resultierender Sammelband siehe Publikationen
  • DBU-Fachkolloquium "Invertebraten: Verhalten, Naturschutz und Management" in Göttingen 2011, nachzulesen in Buse (2011) Entomologische Zeitschrift, Stuttgart, 121 (3)

 

Teilnahme und Vortrag:

  • DBU-Fachkolloquium "Nachhaltige Ernährung" in Halle 2013, resultierender Sammelband siehe http://www.nutrition-impacts.org/media/2014 - sustainable nutrition.pdf
  • DBU-Fachkolloquium „Die nachhaltige Stadt - ein Zukunftsmodell? “ in Stuttgart 2013

 

Förderzeitraum:
01.06.2009 - 31.05.2012

Institut:
Freie Universität Berlin
FB Biologie, Chemie und Pharmazie
AG Angewandte Zoologie / Ökologie der Tiere

Betreuer:
Prof. Dr. Monika Hilker

E-Mail: E-Mail schreiben

URL: http://www.bcp.fu-berlin.de/biologie/arbeitsgruppen/zoologie/ag_hilker/

Publikationen:

Phänotypische Plastizität bei der Nutzung von Semiochemikalien durch Phratora vulgatissima
Phänotypische Plastizität bei der Nutzung von Semiochemikalien durch Phratora vulgatissima