Bedeutung der Kältetoleranz in der IIT und SIT Kontrolle von Drosophila suzukii

Die Invasion der Kirschessigfliege KEF, Drosophila suzukii, in Europa stellt eine große Herausforderung für den Pflanzenschutz dar. Diese aus Asien stammende Art, die mittlerweile in Europa und auch vielen anderen Teilen der Welt zu finden ist, befällt Weichobstarten, wie Steinobst und Beerenobst. Da die KEF gesunde Früchte kurz vor der Ernte befällt, ist dieser Schädling nur schwer mit konventionellen Insektiziden zu bekämpfen. Eine Alternative zu Insektiziden könnte die Anwendung von Bakterien sein, welche Inkompatibilitäten bei der Fortpflanzung verursachen bzw. die Ausbringung von sterilen Männchen.Diese beiden Methoden wurden bereits bei verschiedenen invasiven Insektenarten erfolgreich in deren Bekämpfung angewandt, doch erfordert dies die Massenzucht der KEF und in Folge die Haltung und Versendung dieser Populationen bei geringer Temperatur. Die Ziele des Projekts sind somit die Entwicklung und Adaptierung dieser beiden Techniken für die Bekämpfung der KEF. Protokolle für die Zucht müssen von nah verwandten Fruchtfliegenarten adaptiert und validiert werden. Das Projekt ist in vier Teilprojekte gegliedert: 1. Bakterien werden in die KEF eingebracht und Kreuzungen von infizierten mit nicht infizierten KEF - Populationen sollen zeigen, ob Inkompatibilität auftritt 2. KEF Männchen werden mithilfe von radioaktiver Strahlung behandelt und ihre Sterilität wird anhand von Kreuzungen getestet. 3. Analyse der Kältetoleranz, um die Anwendung der Techniken zu erleichtern 4. Analyse der genetischen Veränderungen während der Zucht, um diese im Falle von Verarmung durch Auffrischung mit frischem Insektenmaterial zu stabilisieren. Die Applikation der Techniken soll vorerst im Glashaus erprobt werden, bevor diese Methoden im Freiland angewandt werden können. Bei diesem Projekt arbeiten die Universität Rennes und die Universität für Bodenkultur Wien eng zusammen; weiters profitiert das Projekt durch die Expertise und Infrastruktur der FAO/IAEA und der Universität Lyon.

Die Invasion der Kirschessigfliege in Europa stellt eine große Herausforderung für den Pflanzenschutz dar. Diese aus Asien stammende Art, die mittlerweile in Europa und auch vielen anderen Teilen der Welt zu finden ist, befällt Weichobstarten, wie Steinobst und Beerenobst. Da die Kirschessigfliege gesunde Früchte kurz vor der Ernte befällt, ist dieser Schädling nur schwer mit konventionellen Insektiziden zu bekämpfen. Eine Alternative zu Insektiziden könnte die Anwendung der Sterile insect Technique (SIT) oder die artifizielle Infektion mit Wolbachia, welche zytoplasmatische Inkompatibilität (IIT) induziert, sein. Diese beiden Methoden wurden bereits bei verschiedenen invasiven Insektenarten erfolgreich angewandt, doch erfordert dies die Massenzucht von der Kirschessigfliege, die Kreuzung von infizierten Populationen, die Etablierung von Strahlungsprotokollen und in Folge die Haltung und Versendung dieser Populationen bei geringer Temperatur. In diesem Projekt wurden neue Protokolle für die Massenzucht entwickelt. Weiteres, wurden Kirschessigfliegen-Populationen mit Wolbachia Linien infiziert und in Folge diese Inkompatibilität durch Bestrahlung erhöht. Alle Fitnessversuche dieser Wolbachia-infizierten und bestrahlten Populationen zeigten keinen negativen Einfluss verglichen zu Kontrollpopulationen. Die optimale Temperatur für die Haltung und Transport dieser Populationen wurde untersucht und es konnte gezeigt werden, dass Nahrungsentzug positiv mit Kältetoleranz korreliert. Dies ist insbesondere für den Transport der Kirschessigfliegenpopulationen wichtig. Genetische Analysen zeigten, dass die Massenzucht über viele Generationen zu einer genetischen Verarmung des Allel-Pools führen. Dies sieht man insbesondere zwischen den Generationen 0 und 10. Daher werden Auffrischungen der Populationen mit Wildpopulationen empfohlen. Dieses Projekt zeigt eindrucksvoll, dass die invasive Kirschessigfliege in Zukunft mit modernen Techniken behandelt werden können.