Dipl.-Biol. Jacqueline Hirsch
Fachgebiet Phytomedizin

Rüsselkäfer, wie z.B. der Gefurchte Dickmaulrüssler Otiorhynchus sulcatus als bekanntester Vertreter seiner Art, spielen an zahlreichen Kulturen eine wichtige Rolle als Schaderreger. Während der Blattfraß der adulten Tiere keine negativen Folgen für die Pflanzen hat, können die wurzelfressenden Larven im Boden die Vitalität der Pflanze ernsthaft gefährden. Im Rahmen unseres Projekts konnten wir zahlreiche neue Erkenntnisse zur Biologie, Phänologie und Genetik diverser Rüsselkäferarten gewinnen. In Untersuchungen in einem gartenbaulichen Betrieb stand vor allem die Ermittlung der Phänologie, der Populationsgrößen und des Ausbreitungsverhaltens verschiedener Rüsselkäferarten im Vordergrund. Daneben konnte ein molekulares Diagnose-verfahren für Rüsselkäfer entwickelt werden, das eine zuverlässige Artbestimmung unabhängig vom Entwicklungsstadium der Tiere erlaubt und somit eine wichtige Voraussetzung für gezielte Bekämpfungsansätze bildet. Zudem konnten wir in ersten Laborversuchen mit insekten-pathogenen Pilzen zeigen, dass diese ein gutes Potential für die biologische Bekämpfung verschiedener Rüsselkäferarten im Gartenbau haben.

Gefürchtete Dickmaulrüssler

Otiorhynchus sulcatus, besser bekannt als der Gefurchte Dickmaulrüssler (Coleoptera: Curculionidae), gilt als hartnäckiger und gefürchteter Schädling im Gartenbau. Die schwarzbraunen, nachtaktiven Käfer fressen kleine Buchten in die Blüten und Blätter zahlreicher Pflanzen.

Diese Fraßschäden stellen in der Regel keine ernsthafte Bedrohung für die Pflanze dar, mindern jedoch deren wirtschaftlichen Wert. Gefährlicher dagegen sind die im Boden lebenden Larven: Sie fressen an den Wurzeln ihrer Wirtspflanze und verringern dadurch deren Wasser- und Nährstoffaufnahme, wodurch die Pflanzen im schlimmsten Fall absterben können.

In jüngster Zeit verdichten sich die Hinweise, dass neben dem Gefurchten Dickmaulrüssler noch mehrere andere Rüsselkäferarten, wie zum Beispiel der Erdbeerwurzelrüsselkäfer Otiorhynchus ovatus oder der Rauhe Lappenrüssler Otiorhynchus raucus, in gartenbaulichen Betrieben vorkommen und dort z.T. erheblichen Schaden verursachen können. Dabei unterscheidet sich der durch die verschiedenen adulten Käferarten hervorgerufene oberirdische Buch-tenfraß nicht voneinander. Bislang gibt es kaum Angaben darüber, ob die gegen den Gefurchten Dickmaulrüssler wirksamen und in der Praxis größtenteils etablierten Bekämpfungsstrategien, wie z.B. der Einsatz von insektenpathogenen Nematoden, auch gegenüber anderen Rüsselkäferarten greifen.

Seit Anfang 2008 fördert das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) einen Forschungsverbund zur Erarbeitung von integrierten Pflanzenschutzverfahren gegen Bodenschädlinge. An der Forschungsanstalt Geisenheim befassen wir uns mit dem Artenspektrum, dem jahreszeitlichen Auftreten und dem Ausbreitungsverhalten von verschiedenen Rüsselkäferarten in einer Wiesbadener Gärtnerei. Daneben überprüfen wir die Wirksamkeit von Präparaten auf Basis von insektenpathogenen Pilzen gegenüber verschiedenen Rüsselkäfern und haben einen molekularen „Fingerabdruck“ für wichtige Rüsselkäferarten erarbeitet, der eine zuverlässige Artbestimmung auch ohne größere taxonomische Vorkenntnisse dieser Gruppe erlaubt.

Angebohrt und wiedergefangen: Ausbreitungsverhalten von Rüsselkäfern

Im Rahmen eines deutschlandweiten Monitorings zum Auftreten von Rüsselkäfern in gartenbaulichen Betrieben wurden 30 verschiedene Rüsselkäferarten vorgefunden (Sprick 2009), von denen fünf in dem von uns untersuchten Praxisbetrieb in Wiesbaden auftraten. Neben O. sulcatus spielen dort vor allem die Arten O. raucus, O. rugosostriatus und O. dieckmanni eine wichtige Rolle. Bisher ist über die Biologie und Phänologie dieser Arten nur wenig bekannt. Im Versuchsjahr 2009 konnten in Fang-MarkierungWiederfang-Versuchen verlässliche und aussagekräftige Daten zu deren Populationsgrößen sowie Ausbreitungsverhalten getroffen werden. Dazu wurden insgesamt 547 lebend gefangene Käfer individuell markiert, und wieder frei gelassen, von denen ca. 30% nach einer gewissen Zeit an gleicher oder anderer Stelle wiedergefangen wurden. Die Markierung erfolgte durch vorsichtiges Einbohren eines Punkte-Codes in die Flügeldecken der gefangenen Käfer mit Hilfe einer feinen Handbohrmaschine (Abb. 1). Insgesamt sind die untersuchten Käferarten als relativ ortstreu einzustufen, die meisten Individuen legten Distanzen von 2-3 m in einem zweitägigen Zeitraum zurück.

Pilze gegen Rüsselkäfer

Die nachtaktiven Rüsselkäfer, die sich tagsüber in Verstecken aufhalten sowie die im Boden lebenden Larven sind grundsätzlich schwer mit Insektiziden zu bekämpfen. Eine Alternative zur Bekämpfung stellen hierbei 1500 bp 1000 bp 500 bp 100 bp insektenpathogene Pilze dar (Abb. 2). Mit Ausnahme des Gefurchten Dickmaulrüsslers ist über deren Effizienz gegenüber Rüsselkäfern nur wenig bekannt. Im Rahmen unseres Projektes testen wir die Wirksamkeit der insektenpathogenen Pilze Beauveria bassiana, Paecilomyces fumosoroseus und Metarhizium anisopliae (Bestandteil der Pilzpräparate Naturalis®, PreFeRal® bzw. GranMet®, die im Anhang I (Positivliste für Wirkstoffe) der EU-Richtlinie 91/414/ EWG gelistet sind) gegenüber unterschiedlichen Entwicklungsstadien von z.B. O. salicicola, O. armadillo oder O. raucus (Abb. 3 und 4). Bei der direkten Inokulation von Rüsselkäfereiern der Arten O. salicicola und O. armadillo konnte bei 98 % der mit Naturalis® infizierten Eier der Schlupf der Larven verhindert werden (Abb. 4), wohingegen bei PreFe-Ral® fast alle Larven schlüpften. Diese wurden jedoch zu 93 % (O. armadillo) und 96 % (O. salicicola) nachträglich infiziert und damit abgetötet (Abb. 3). Die genannten Pilzpräparate haben damit ein gutes Potential, zukünftig als biologisches Pflanzenschutzmittel gegen Rüsselkäfer zum Einsatz zu kommen.

Molekularer „Fingerabdruck“ für Rüsselkäfer

Adulte Rüsselkäfer sind für den Laien morphologisch nur schwer zu bestimmen. Rüsselkäferlarven sind in der Regel C-förmige, cremefarbene, beinlose Raupen mit einer braunen Kopfkapsel. Spezifische Merkmale zur Artunterscheidung sind häufig nicht vorhanden. Dieser Umstand macht eine Artbestimmung im Larvalzustand selbst für den Spezialisten (zumeist) unmöglich. Um jedoch gezielte Bekämpfungsstrategien zu entwickeln, ist eine sichere Artbestimmung vor allem im schädlichen Larvenstadium aber unabdingbar. Daher haben wir einen genetischen „Fin-gerabdruck“ für 23 unterschiedliche Rüsselkäferarten entwickelt (Hirsch et al. 2010). Mit Hilfe der DNA der Tiere (aus dem Ei, der Larve, der Puppe oder dem adulten Käfer isolierbar) kann über die PCR-RFLP-Technik, eine Methode, bei der erst bestimmte Bereiche der DNA vermehrt und dann mit Hilfe von Enzymen in einzelne Fragmente zerschnitten werden, für jede Rüsselkäferart ein spezifischer „Fingerabdruck“ erzeugt werden (Abb. 5). Unsere Me-thode ist kostengünstig (ca. 1 € pro Tier), schnell und zuverlässig und kann in Zukunft z.B. zu Diagnose-zwecken bei Pflanzenschutzdiensten eingesetzt werden.

Fazit

Entgegen ursprünglicher Annahmen treten an gartenbaulichen Kulturen mehr als nur eine Art aus der Familie der Rüsselkäfer als Schaderreger auf. In den ersten zwei Versuchsjahren unseres Projekts konnten wir zum einen neue Erkenntnisse zur Phänologie und zum Ausbreitungsverhalten unterschiedlicher Rüsselkäferarten gewinnen. Zum anderen erlaubt das von uns entwickelte molekulare Diagnoseverfahren nun eine zuverlässige Artbestimmung von Rüsselkäfern unabhängig vom Entwicklungsstadium der Tiere und bildet somit eine Grundvoraussetzung für gezielte Bekämpfungsstrategien. Eine Alternative stellen hierfür insektenpathogene Pilze dar, die bislang in Laborversuchen eine gute Wirksamkeit gegenüber verschiedenen Rüsselkäferarten zeigten.

Co-Autor: Annette Reineke Fachgebiet Phytomedizin, Forschungsanstalt Geisenheim