Das Projekt "Evaluating the Use of Nuclear Techniques for the Colonization and Production of Natural Enemies of Agricultural Insect Pests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. In order to study the effects of parasitoid associated factors on lepidopteran larval hosts we used g-irradiation of sterilize females of the braconid parasitoid Glyptapanteles liparidis. Along with eggs, G. liparidis females inject a secrete of the calyx gland containing particles of a symbiotic virus, the polydnavirus (PDV) and venom into the host. These associated factors are known from other host-parasitoid systems to suppress the immune system of the host and cause alterations in its development. g-irradiation should sterilize the eggs inside the wasp's ovary, so that sterile eggs are oviposited together with PDV and venom and the influence of parasitoid larvae inside the host is excluded. We irradiated G. liparidis females with different doses, ranging from 2.4 to 10.5 krad, in a Co60 g-irradiator. L. dispar larvae were stung by such irradiated wasps as well as untreated wasps, and the development of hosts and parasitoid progeny was controlled by rearing and dissections of hosts. Also G. liparidis were reared under controlled conditions to measure the effect of irradiation on their longevity and oviposition. A sting by an irradiated wasp (= pseudoparasitization) caused prolonged development and supernumerary molts of L. dispar larvae, and lead to the production of heavier pupae. However, such pseudoparasitized hosts suffered from higher pupal mortality due to incomplete larval-pupal molts or incomplete hardening of pupal cuticle. Effects on the host immune system were studied indirectly using an additional infection with the entomopathogenic microsporidium Vairimorpha sp. Pseudoparasitized hosts died earlier from the microsporidiosis and showed infections of higher intensity. For G. liparidis adults the g-irradiation caused no marked reduction in lifespan, except at the highest dose of 10.5 krad, but irradiated females laid significantly fewer eggs. The treatment did not result in complete sterilisation; about 10 to 20 percent of parasitoid eggs did hatch and such G. liparidis were able to complete their development to adults. Further studies will investigate the incomplete sterilization of G. liparidis eggs by g-irradiation. We will test whether these synovigenic wasps can recover after a certain time after irradiation and produce fertile eggs again. Consequently, we aim to develop a protocol of dose and timing of g-irradiation to give the best results for using it as a tool in studying the effects of PDV and venom of G. liparidis.
Das Projekt "Auftreten von Pathogenen im Kiefernborkenkäfer Tomicus piniperda und Tomicus minor (Coleoptera, Scolytidae)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Specific topics for investigations: 1. Registration of pathogens in beetles from different locations in northern, central and southern Europe over a two year period (to take account of temporal variability). 2. Registration of pathogen occurrence in beetles emerging from trap tree logs in relation to the time of emergence. This analysis will show if all beetles (parental beetles and offspring) have the same infection rates, and allows the development of infection rates in early and late emerging specimens to be observed. A prolonged stay within the bark is presumed to raise the contact frequencies of beetles with the (horizontally transmitted) pathogens. A related topic is the implication of changes in the quality and quantity of feeding material - particularly the direct and indirect implications of differences in phloem quality caused by timber decay. 3. Pathogen frequency in beetles feeding on P. sylvestris in comparison with those feeding on P. nigra (which should give information about the influence of (host) tree species). 4. Selectivity of individual pathogen species, i.e. the comparative frequency of individual pathogen species in the two beetle species (in some cases both bark beetle species occur on the same tree).
Das Projekt "Übertragung von Mikrosporidien in forstlichen Lepidopteren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Unser Wissen vom Einfluss von Mikrosporidieninfektionen auf die Populationsdynamik forstschädlicher Insekten ist nach wie vor sehr lückenhaft. Ein Schlüsselprozess in den Wechselwirkungen zwischen Krankheitserreger und Wirtsinsekt ist die Übertragung der Krankheit. Darüber hinaus ist ein detailliertes Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen der Übertragung von entscheidender Bedeutung, wenn solche insektenpathogene Organismen für die biologische Schädlingskontrolle in Betracht gezogen werden. Die Pathologie einer Mikrosporidiose, charakterisiert durch Entwicklungszyklus, Organspezifizität und Virulenz des Erregers, kann nicht ohne Berücksichtigung der Krankheitsübertragung interpretiert werden. Unterschiedliche Charakteristika der Erkrankung sollten in unterschiedlichen Mechanismen der Übertragung ihren Niederschlag finden. Im vorliegenden Projekt untersuchen wir einen bedeutenden Schädling in unseren Eichenwäldern, den Schwammspinner, Lymantria dispar, und drei ihn befallende Mikrosporidienarten, namentlich Vairimorpha sp., Nosema lymantriae und Endoreticulatus schubergi als Modellsystem für die Krankheitsübertragung. Diese drei Mikrosporidien zeichnen sich durch den Befall unterschiedlicher Organe des Wirtes aus, und man nimmt an, dass sie unterschiedliche Hauptwege der Übertragung nutzen. Unsere Studie wird experimentelle Daten zur Rolle von Exkrementen, Seide und Kadavern infizierter Wirte bei der Krankheitsübertragung ermitteln. Alle potentiellen Mechanismen der Freisetzung infektiöser Dauerstadien des Pathogenes werden für die drei Arten quantifiziert. Wir werden die Möglichkeit der Krankheitsübertragung auf die nächste Generation untersuchen, ebenso die Dauerhaftigkeit infektiösen Materials unter Winterbedingungen. So soll gezeigt werden, wie eine Krankheit über mehrere, durch den Winter getrennte Generationen in der Wirtspopulation überdauern kann. Die neuen, quantitativen Daten werden verwendet, um ein mathematisches Modell zur Beschreibung der Krankheitsübertragung, das für eine nahe verwandte Nosema aus dem Schwammspinner entwickelt worden ist, zu verbessern und zu vervollständigen. Dieses Modell wird darüber hinaus adaptiert, um die vermutlich höchst unterschiedlichen Übertragungswege von Vairimorpha und Endoreticulatus zu beschreiben. Diese experimentell-vergleichende Studie könnte die erste detaillierte und modellhafte Darstellung der Übertragung von Mikrosporidien in einem forstschädlichen Insekt im Kontext unterschiedlicher Krankheitsverläufe liefern.