Die Tomate ist eine der wichtigsten Nutzpflanzen weltweit. In Ägypten erreicht sie die größte Anbaufläche im Gemüsebau. Es gibt zahlreiche Schadinsekten, die Tomatenkulturen in Ägypten befallen und erhebliche Ertragseinbußen verursachen. Die wichtigsten Tomatenschädlinge in Ägypten sind der ägyptische Baumwollwurm Spodoptera littoralis (Boisduval), die Ypsiloneule Agrotis ipsilon (Hufnagel), der Baumwoll-Kapselwurm Helicoverpa armigera (Hübner), die Tomatenminiermotte Tuta absoluta (Meyrick) und die Weiße Fliege Bemisia tabaci (Gennadius). Die genannten Insektenarten bilden eine weit verbreitete Gemeinschaft, die häufig Tomatenkulturen im Freiland und in Gewächshäusern, oft mehr oder weniger gleichzeitig, befällt. Heutzutage basieren die wichtigsten Bekämpfungsstrategien auf chemischen Insektiziden mit allen möglichen negativen Auswirkungen. Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein biologisches Kontrollsystem auf Basis von entomopathogenen Nematoden (EPNs) zu entwickeln, welches gegen alle ägyptischen Tomatenschädlinge eingesetzt werden kann, um den intensiven Einsatz von chemischen Insektiziden in Tomatenkulturen zu reduzieren.
Die Arbeit begann mit der Testung von 15 EPN-Isolaten auf ihre Wirkung gegenüber den vier Schädlingen aus der Ordnung Lepidoptera (Kapitel II). Das Ziel des durchgeführten Screenings war es, EPN-Isolate zu finden, die in gleicher Weise diese Schädlinge effektiv infizieren. Die Zielinsekten haben viele Gemeinsamkeiten, wie z. B. ihr Fressverhalten, das schädliche Entwicklungsstadium und den Zeitpunkt des Angriffs. Daher wurden standardisierte Sand-Bioassays mit vier verschiedenen EPN-Dosierungen gegen Larven der Zielarten durchgeführt. Basierend auf den Ergebnissen waren die virulentesten Isolate Steinernema carpocapsae BA2, S. feltiae Sf, S. abbasi abb, und S. carpocapsae J7. Der zweite Schritt war die Prüfung der Wirksamkeit der ausgewählten Isolate gegen die Weiße Fliege B. tabaci (Kapitel III). Das Isolat S. feltiae Sf war das effizienteste gegen das zweite Nymphenstadium dieses Schädlings.
Die Wirksamkeit der ausgewählten vier EPN-Isolate wurde gegen den Hauptschädling T. absoluta in Sand- und Blatt-Bioassays getestet (Kapitel IV). Bei direkter Exposition im Sand-Bioassay waren nur geringe Unterschiede zwischen den Isolaten festzustellen. In Blatt-Bioassays waren alle getesteten Isolate in der Lage, T. absoluta-Larven innerhalb und außerhalb der Blattminen zu finden und zu infizieren. Die berechneten LC50-Werte waren 44 IJs/ml für S. carpocapsae BA2, 82 IJs/ml für S. abbasi abb, 103 IJs/ml für S. carpocapsae J7, und 112 IJs/ml für S. feltiae Sf.
Weiterhin wurde die Wirksamkeit der ausgewählten Nematodenisolate gegen T. absoluta-Larven auf Tomatenpflanzen bewertet (Kapitel V). Die Versuche wurden durchgeführt, um geeignete EPN-Konzentrationen auszuwählen und um mögliche Hilfsstoffe zur Verbesserung der Nematodenwirksamkeit zu testen. Die vier Isolate wurden in verschiedenen Konzentrationen angewendet und ein- oder zweimal innerhalb von 24 Stunden auf befallene Tomatenpflanzen gespritzt. Die zweimalige Applikation der Nematodensuspensionen führte zu signifikant höheren Mortalitäten der T. absoluta-Larven als die einmalige Besprühung mit doppelter Konzentration. Außer S. abbasi abb waren alle EPN-Isolate in der Lage, eine hohe Larvenmortalität zu verursachen. Darüber hinaus bewirkte eine Formulierung von S. carpocapsae BA2 mit den Adjuvantien Xanthan, Nemaperfect® oder Chitosan zu einer signifikanten Erhöhung der Larvensterblichkeit im Vergleich zur Wasser-Variante. Diese drei Hilfsstoffe erhöhten die Mortalität von 70% (Wasser) auf bis zu 88% (Xanthan). Der Zusatz von Nemaperfect® verzögerte auch die Sedimentation der Nematoden in der Suspension für etwa eine Stunde.
In Gewächshausversuchen wurden die vier EPN-Isolate zweimal innerhalb von 24 Stunden mit 5000 IJs/ml in 0,3% Nemaperfect® als Hilfsstoff auf Tomatenpflanzen angewendet, die von T. absoluta-Larven befallen waren. Die höchste Larvensterblichkeit wurde mit dem Isolat S. carpocapsae BA2 erreicht, doch gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen S. carpocapsae BA2 (85.5%), S. feltiae Sf (80.5%), und S. carpocapsae J7 (76%). Dagegen bewirkte S. abbasi abb eine weitaus geringere Larvensterblichkeit (18%).
Durch diese umfangreichen Untersuchungen wurde das Ziel der Arbeit erreicht, ein auf EPNs basierendes System zur Regulierung der ägyptischen Tomatenschädlinge zu entwickeln. Das vorgeschlagene System besteht aus S. carpocapsae BA2, S. feltiae Sf, oder S. carpocapsae J7 in einer Konzentration von 5000 IJs/ml mit 0,3% Nemaperfect® oder Xanthan. Die Anwendung dieser EPN Formulierung zweimal innerhalb von 24 Stunden in der Abenddämmerung oder am späten Nachmittag könnte T. absoluta und die anderen Schadinsekten erfolgreich kontrollieren. Der nächste Schritt wäre nun, das Verfahren in Freilandversuchen unter Praxisbedingungen zu testen. | German |