Befallenes Obst der Kirschessigfliege

Ungebremster Schädling

Die Kirschessigfliege ist eine aktuelle Bedrohung für die Landwirtschaft. Michael Traugott, Professor am Institut für Ökologie, hat gemeinsam mit seinem Team und internationalen Kolleginnen und Kollegen ein molekulares System entwickelt, um die Nahrungsquellen der Fliegen zu untersuchen als auch festzustellen, von wem diese Schädlinge verzehrt werden.

Beerenobst, Kirschen, Äpfel oder Gemüse stehen auf dem vielseitigen Speiseplan der aus dem asiatischen Raum stammenden Kirschessigfliege (Drosophila suzukii), die erst seit kurzem in Europa und Amerika heimisch ist. Eingeschleppt aus dem asiatischen Raum breitet sich die Art in Europa und Amerika nahezu explosionsartig aus. Expertinnen und Experten sowie Betroffene aus der Landwirtschaft beobachten mit großem Entsetzen das rasche Ausbreiten der Fliege und versuchen sich gegen den Schädling zu wehren. „Was die Art ganz besonders problematisch macht, ist ihr riesiges Spektrum an Wirtspflanzen“, erläutert der Ökologe Michael Traugott. Anders als die heimische Taufliege, auch als Obstfliege (Drosophila melanogaster) bekannt, legt die Kirschessigfliege ihre Eier nicht in gärendes Obst, sondern bevorzugt die noch unreifen Früchte. „Dieses Vorgehen ist für die Landwirtschaft besonders schädlich, da die erst reifenden Früchte bereits von den Larven angefressen werden“, so der Wissenschaftler, der erläutert, dass die Weibchen der Fliegen mit einem sogenannten Legebohrer ausgestattet sind. Während die weiblichen Taufliegen mit ihrem Legebohrer nur in weiches pflanzliches Gewebe eindringen können, sind die Weibchen der Kirschessigfliegen dazu in der Lage, Pflanzengewebe aufzuschneiden und so in noch unreife Früchte zu stechen. Dies bedroht die Landwirtschaft massiv und große Ausfälle der Obst-Ernten sind die Folge. „Die Art vermehrt sich sehr stark und ist momentan einer der Hauptschädlinge in Europa und in Amerika. Auch deswegen wird derzeit viel in Forschung investiert, um sie zu stoppen. Da Landwirte aufgrund von Umwelt- und Gesundheitsbedenken immer weniger Möglichkeiten haben Pestizide zu verwenden, müssen Alternativen geschaffen werden, um die Kirschessigfliege zu regulieren“, verdeutlicht Traugott.

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Die weiblichen Kirschessigfliegen zerschneiden mit ihrem Legebohrer die Haut der Früchte und legen ihre Eier in das reifende Obst. (Bild: Jürgen Just)

Nahrungs-DNA nachweisen

Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus der Schweiz und aus Deutschland ist es Traugott und seinem Team gelungen, einen Ansatz zu entwickeln der ermöglicht herauszufinden wovon sich die erwachsenen Kirschessigfliegen primär ernähren. „Für die Regulation ist es wichtig, die Lebensweise der Schädlinge zu kennen und festzustellen, welche Nahrungsquellen sie verwenden und welche Feinde im Ökosystem lauern“, erklärt der Ökologe. Mit einem Tupfer, dem sogenannten Haustellum, nehmen die Fliegen ihre Nahrung flüssig auf. Eine konventionelle Analyse des Mageninhalts durch das Sezieren der Fliege ist daher nicht möglich. „Die Tiere fliegen in der Pflanzenwelt spazieren und sitzen auf vielen Blättern und auf Obst, die nicht notwendigerweise auch ihre Nahrungsquellen sein müssen. Um festzustellen, was sie tatsächlich gefressen haben, müssen wir einen DNA-Nachweis erstellen“, so Traugott. Da die Fliegen auf ihren eigenen Nahrungsquellen sitzen, kontaminieren sie sich mit der DNA oder den Zellen von den anderen Pflanzen, auch wenn sie diese gar nicht fressen. „In einem Fütterungsexperiment konnten wir feststellen, dass die DNA im Magen der Fliegen noch bis zu 20 Stunden nach dem Verzehr feststellbar ist“, erläutert der Experte. Um nur die DNA der gefressenen Pflanzen nachzuweisen, werden die Fliegen zuerst kurz in Chlorbleiche gebadet und anschließend gewaschen. So wird die äußerlich anhaftende DNA zerstört und Traugott und sein Team können feststellen, was die Fliegen tatsächlich konsumiert haben. „Mit diesem Ansatz möchten wir ein besseres Verständnis dafür entwickeln, was die Art zum Überleben in einer Agrarlandschaft braucht. Kennt man ihre Nahrungsquellen kann man überlegen, ob und wie man beispielsweise ihre Nahrungsressourcen zurückdrängen kann“, so Traugott, der betont, dass derzeit ein europaweites Vorgehen gegen die Kirschessigfliege geplant ist. 

Auch Beerenobst zählt zu den beliebten Wirtspflanzen. (Bild: Felix Briem)

Feinde kennen lernen

In einem weiteren Ansatz möchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen, von wem die Fliegen gefressen werden. „Die aus ihrer Heimat fehlenden natürlichen Gegenspieler bedingen das rasche Ausbreiten der Kirschessigfliege. Wir möchten untersuchen, welche bei uns heimischen Tiere die Fliegen fressen und wie wir diese gezielt fördern können“, erläutert der Ökologe. „Wir haben ein System entwickelt, das erlaubt, die Kirschessigfliegen-DNA im Verdauungstrakt potentieller Räuber nachzuweisen. Die bisherigen Daten zeigen, dass Spinnen, verschiedene Wanzen und Ohrwürmer die Kirschessigfliege in größerem Umfang fressen. Traugott empfiehlt, beispielsweise Ohrwürmer gezielt auf den Agrarflächen zu fördern, da diese Daten zeigen, dass räuberische Insekten und Spinnen eine Rolle in der Zurückdrängung der Art spielen können. Mit der Klimaerwärmung werden auch die Bedingungen für Schädlinge besser. Bisher war der Winter ein guter Schutz gegen viele problematische Arten. „Da diese natürliche Barriere zunehmend schwächer wird, werden sich Schädlinge wie die Kirschessigfliege zunehmend wohler bei uns fühlen.“ Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten in internationalen Kooperationen und fächerübergreifend daran, das Fressverhalten der Kirschessigfliege zu verstehen und ihre möglichen Feinde zu identifizieren, denn erst wenn man weiß, wovon sie sich ernähren und wer sie frisst, können die Forscherinnen und Forscher gezielt gegen den Schädling vorgehen und weitere Maßnahmen entwickeln.

Publikationen

Wolf S., Zeisler C., Sint D., Romeis J., Traugott M. & Collatz J. (2018): A simple and cost-effective molecular way to track predation on Drosophila suzukii in the field. Journal of Pest Scienc.

Briem F., Zeisler C., Güney Y., Staudacher K., Vogt H. & Traugott M. (2018): Identifying plant DNA in the sponging–feeding insect pest Drosophila suzukii. Journal of Pest Science.


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