Einfluss des Wirtswechsels der Kohlmotte, Plutella xylostella L. auf Erbsen auf ihre natürlichen Feinde in Kenia

Abstract

Die Kohlmotte Plutella xylostella L. gilt als kosmopolitisch verbreiteter, spezifischer Schädling der Familie Brassicaceae und ist weltweit einer der grössten Schädlinge an Gemüsesorten aus dieser Familie. Im Rift Valley in Kenia wurde vor einigen Jahren eine Population der Kohlmotte auf Zuckererbsen entdeckt. Sie verursachte dort sehr grosse Schäden. Die Wirkung dieses Wirtspflanzenwechsels auf die assoziierten Parasitoide wurde untersucht. In Laborexperimenten wurden Parasitierungsraten, Entwicklungdauer und Überlebensraten sowie die Rolle der Wirtspflanze für die Wirtsfindung an zwei wichtigen Parasitoidenarten untersucht: die einheimische Diadegma mollipla (Holmgren), die als relativer Generalist angesehen wird, und die hochspezifische Diadegma semiclausum (Hellen), die für die biologische Kontrolle der Kohlmotte auf Brassica-Gemüse nach Kenia eingeführt wurde. Diadegma mollipla war überraschenderweise effektiver auf der neuen Wirtspflanze als auf Kohl. Diadegma semiclausum parasitierte auf Kohl fressende Larven effizienter. Wirtsfindungsuntersuchungen mit Hilfe eines Y-Rohr Olfaktometer zeigten, dass die Spezialisierung von Diadegma semiclausum durch Signale der cruciferen Wirtspflanze vermittelt wird, und nicht durch Signale von auf Erbsen fressenden Larven. Während flüchtige Substanzen von Brassicaceen keinen Hauptreiz für die Wirtsfindung von D. mollipla darstellt. Diese Unterschiede in Parasitierungs- und Wirtsfindungsverhalten ließen vermuten, dass sich das Konkurrenzverhalten der beiden Arten auf Erbsen im Vergleich zu Kohl ändert. Auf Kohl behauptet sich Diadegma semiclausum eindeutig. Auf Erbsen, zumindest bei Experimenten in kleinen Behältern, parasitierte D. mollipla genauso gut oder sogar besser als Diadegma semiclausum. Allerdings parasitierte Diadegma semiclausum unter natürlicheren Bedingungen im Gewächshaus auf beiden Wirtspflanzen signifikant mehr Larven als ihr Konkurrent. Chemische Interferenz zwischen den beiden Arten ist vielleicht eine mögliche Erklärung dafür. Olfaktorisches Erlernen von Stimuli gilt als Möglichkeit für die Fähigkeit von Parasitoiden ihre Reaktion auf Wirts- und Wirtspflanzenreize zu verändern. Im Hinblick auf eine Kontrolle der Kohlmotte auf Erbsen, wurde versucht, die Parasitierungsleistung von Diadegma semiclausum auf Erbsen zu erhöhen. Eine Anpassung an eine neue Wirtspflanze durch das Erlernen von Schlüsselreizen könnte möglich sein. Die Schlupfwespe wurde für drei Generationen auf dem Erbsenstamm der Kohlmotte gezüchtet. Die Reaktion auf Reize von einer mit Larven infestierten Erbsenpflanze sowie die Parasitierungsrate konnte gesteigert werden. Allerdings zeigten die Generationen auf Erbsen eine reduzierte Fitness. Vor allem die extreme Verschiebung des Geschlechterverhältnisses auf die Seite der Männchen sorgte für eine starke Verschlechterung in der Reproduktion. Um die Wirkung der ungewöhnlichen Wirtspflanze auf den gesamten Parasitoidenkomplex der Kohlmotte zu untersuchen, wurden in der Nähe der Farm, wo die Kohlmotte zuerst auf Erbsen gefunden wurde, Feldstudien durchgeführt. Erbsen schafften für die Kohlmotte einen Feind-freien Raum. Die einheimischen Schlupfwespenarten kamen nur sporadisch und in sehr geringer Zahl auf Erbsen vor. Die Freilassung von Diadegma semiclausum führte zu einer Verringerung der Kohlmottenlarven auf Kohl, aber die Art konnte sich in den Erbsen nicht etablieren. Gleichzeitig reduzierte sich die Zahl der lokalen Parasitoidenarten. Mit der starken Konkurrenz durch Diadegma semiclausum, wurde erwartet, dass D. mollipla ihre Niche auf dem Erbsenstamm der Kohlmotte finden würde. Allerdings erhöhte sich deren Zahl auf Erbsen nicht. Die Art wurde möglicherweise auf ihre anderen Wirte verdrängt.