Biologische Schädlingsbekämpfung
Die Evolutionsökologie geht von einem Zusammenhang zwischen Infektionsrisiko und Wirtsdichte aus. Da demzufolge eine hohe Wirtsdichte das Infektionsrisiko erhöht, muss mehr in die Bekämpfung von Parasiten und Krankheitserregern investiert werden. Diese so genannte positive dichteabhängige Prophylaxe wurde bei vielen Pflanzenschädlingen bestätigt, u.a. beim Kommandowurm - der Raupe des afrikanischen Schmetterlings Spodoptera exempta. Dieses Evolutionsprinzip trifft allerdings nicht auf den verheerenden Agrarschädling Chortoicetes Terminifera (Australian plague locust, APL) zu, da diese australische Wanderheuschreckenart eine Ausnahme bildet. Bei dem Insekt sind bestimmte wichtige Immunfunktionen im Gruppenverband weniger ausgeprägt als beim Einzelinsekt. Das EU-finanzierte Projekt LOCDIS sollte untersuchen, warum bestimmte Arten solch gegenteilige Verhaltens- und Immunstrategien entwickelt haben, um auf dieser Basis neue Methoden der Infektionsbekämpfung zu finden. In diesem Zusammenhang untersuchte das Konsortium räumliche und zeitliche Muster natürlicher Epizoonosen bei APL-Populationen. Mit DNA-Sequenzierungsmethoden der nächsten Generation wurden mikrobielle Stämme bei verschiedenen Heuschreckenpopulationen identifiziert. Als nächstes wurden Immunfunktion und Krankheitsresistenz von Heuschrecken im Gruppenverband mit denen einzelner Insekten verglichen. Hierzu erfolgten Tests zum Überleben verschiedener Insekten, die mit dem Pilzpathogen Metarhizium acridum infiziert wurden. Auch wurde untersucht, wie die Ernährung sich jeweils auf Immunfunktion, Verhalten und Krankheitsresistenz der Heuschrecken auswirkt. Offenbar haben Nahrungsproteine einen größeren Einfluss auf die Immunabwehr als Kohlenhydrate, was allerdings nicht ausreichte, um Heuschrecken vor Pilzinfektionen zu schützen. So lautete eine Vermutung, dass dem Pilz das Hämolympheprotein des Insekts als Ernährungsgrundlage dient, mit dem er die Immuneffektoren des Wirts umgeht. Bei den Heuschreckenpopulationen korrelierte der Proteingehalt in der Hämolymphe deutlich mit dem Körperfettgehalt, was die ernährungsphysiologische Bedeutung für das Überleben der Heuschrecke unterstreicht. Diese Erkenntnisse können nun zur Schädlingsbekämpfung und Entwicklung biologischer Pflanzenschutzmittel genutzt werden.
Schlüsselbegriffe
Schädlingsbekämpfung, Evolutionsökologie, Krankheitsrisiko, Wirtsdichte, Heuschrecken, Insektenpathogene
