TY - THES A1 - Dahlmann, Melanie T1 - Entwicklung eines innovativen Fallendesigns für ein Attract-and-Kill Verfahren zur nachhaltigen Bekämpfung der Kirschessigfliege Drosophila suzukii im Obst- und Weinbau N2 - Seit 2008 verursacht die Kirschessigfliege Drosophila suzukii (MATSUMURA 1931) (Diptera: Drosophilidae) aufgrund ihrer polyphagen Lebensweise nicht nur in Europa hohe wirtschaft-liche Verluste vor allem im Stein- und Beerenobstanbau, aber auch im Weinbau. Die invasive Art hat sich weltweit rasant ausgebreitet, vor allem über den Export von Früchten. Eine hohe Vermehrungsrate und die Anpassung an klimatische Bedingungen machen diesen Schädling zu einem ernsthaften Problem für den Pflanzenschutz in Obst- und Weinbaugebieten. Im Gegensatz zu monophag lebenden Schaderregern, stellt die polyphage Lebensweise der Kirschessigfliege eine weitere Herausforderung für eine gezielte und nachhaltige Bekämpfung dar. Für eine frühzeitige Prognose von Schadschwellen und eine effiziente Bekämpfung von D. suzukii, z. B. durch den Einsatz von Insektiziden, ist daher die Kenntnis über biologische Verhaltensparameter sowie Überwinterungs- und Rückzugsgebiete, aus denen der Schadorga-nismus in die Obst- und Weinberge migriert, von großer Bedeutung. In Deutschland wurden bereits mehr als 50 Wirtspflanzen aus Kultur- und Wildpflanzen als Vermehrungshabitat identifiziert. Aufgrund des anhaltenden Mangels an alternativen Methoden zur Bekämpfung von D. suzukii, ist auch das Wissen um die Wirksamkeit von Insektiziden entscheidend für ein optimal angepasstes Bekämpfungsmanagement. Ziel der vorliegenden Dissertation war es, visuelle und olfaktorische Lockmittel für eine nachhaltige und umweltfreundliche Bekämpfungsstrategie gegen Drosophila suzukii zu ent-wickeln, die auf der Methode des Attract-and-Kill (engl. Anlocken-und-Abtöten) Verfahrens basiert. Der Schwerpunkt lag auf der Entwicklung eines geeigneten Fallendesigns und eines attraktiven Köders, welcher in Kombination mit einem (biologischen) insektiziden Wirkstoff als Fraßköder in Fangfallen oder zur Blattapplikation verwendet werden könnte. Die Kombi-nation aus Lockstoff und Insektizid soll dazu beitragen, den Einsatz von Pflanzenschutz-mitteln zu reduzieren und die Vermehrungsrate von D. suzukii nachhaltig zu senken. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation ist es gelungen, ein Fallendesign zu entwickeln, das insbesondere für Drosophila suzukii Weibchen attraktiv ist. Das Design, welches auf kugel-förmigen Objekten in unterschiedlichen Farben auf rotem Hintergrund basiert, zeigte eine geschlechterspezifische Attraktivität durch eine signifikant höhere Anzahl weiblicher Indi-viduen im Vergleich zu D. suzukii Männchen innerhalb der Falle. Diese positive Eigenschaft des neuen Fallendesigns wurde in Gewächshaus- und Halbfreilandversuchen festgestellt und war ebenfalls unter Freilandbedingungen reproduzierbar. Die Entwicklung eines Fraßköders (Phagostimulans) aus weitestgehend natürlichen Inhaltsstoffen zeigte unter Laborbedingun-gen vielversprechende Ergebnisse für einen möglichen Einsatz im Rahmen eines Attract-and-Kill Verfahrens, z. B. als Fraß-, bzw. Eiablageköder. Der Köder zeigte eine hohe Attraktivität im Vergleich zu einer natürlichen Wirtsfrucht (Choice-Test) sowie eine Wirkung auf die Mortalitätsrate adulter D. suzukii (Männchen 99 % und Weibchen 70 % Mortalität nach 72 h im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle). Darüber hinaus konnte ein Einfluss des Fraß-Eiablage-Köders auf die larvale Entwicklung und eine Verringerung der Verpuppungsrate nachgewiesen werden. Ergänzend zu der Entwicklung möglicher Lockstoffe für den Einsatz im Attract-and-Kill Verfahren wurden Laborversuche mit adulten D. suzukii und L1-Larven durchgeführt, um die Wirksamkeit verschiedener Prüfsubstanzen auf die Fekundität, Repro-duktionsrate sowie die Mortalität zu untersuchen. Die Versuche mit dem Wirkstoff Azadirachtin A (NeemAzal® technical, NeemAzal®-T/S) zeigten nach oraler Aufnahme einen Effekt auf die Fekundität und auf den Larvenschlupf. Auch die larvale Entwicklung von D. suzukii in einem festen Medium wurde unter dem Einfluss von Azadirachtin A reduziert bzw. verhindert. Ein Einfluss des Wirkstoffes auf die Mortalität adulter Versuchstiere konnte nicht festgestellt werden. Die Verwendung des Präparates SpinTor® (Wirkstoff Spinosad) in Laborversuchen führte sowohl bei adulten D. suzukii (nach 24 bis 48 h) sowie bei D. suzukii L1-Larven (nach 24 h) bei Kontakt mit einem behandelten Medium zu einer Mortalitätsrate von 100 %. Das Konservierungsmittel Sorbinsäure, welches als weiteres Prüfmittel getestet wurde, zeigte bei Kontakt oder nach oraler Aufnahme keine Wirkung auf die Mortalität adulter D. suzukii. Die orale Aufnahme von Sorbinsäure führte jedoch zu einer schwach signifikanten Reduktion der Eiablage und des Larvenschlupfes gegenüber der Anzahl Eier und Larven der unbehandelten Kontrolle und zu einer Mortalitätsrate von 100 % bei L1-Larven (nach 24 h), wenn sie einem mit Sorbinsäure behandelten Medium ausgesetzt waren. Die Ergebnisse aus der vorliegenden Dissertation sollen weitere Forschungsvorhaben unterstützen und dazu beitragen, die Entwicklungen von Fraßködern bzw. Köder-Insektizid-Mischungen und Köderstationen für eine effiziente Attract-and-Kill Strategie zur nachhaltigen Bekämpfung der Kirschessigfliege Drosophila suzukii zu optimieren. N2 - Since its invasion in Europe in 2008, the spotted wing drosophila Drosophila suzukii (MATSUMURA 1931) (Diptera: Drosophilidae) causes due to its polyphagous life cycle high economic losses, especially in stone and soft fruit production as well as in viticulture. The invasive species has spread rapidly worldwide, primarily through fruit exports. A high reproduction rate and adaptation to climatic conditions makes this pest a serious challenge for crop protection in orchards and vineyards. Unlike monophagous pests, the polyphagous life cycle of D. suzukii is a further challenge for targeted and sustainable control. Therefore, for an early prognosis of damage thresholds and efficient control of D. suzukii, e. g. by the use of insecticides, knowledge of behavioral parameters as well as overwintering habitats and hiding places from which the pest organism migrates into orchards and vineyards is of great importance. In Germany, more than 50 host plants have already been identified as reproduction habitats. Due to a continuing lack of alternative methods against D. suzukii, knowledge of the efficacy of insecticides is also crucial for an optimally adapted control management. The major aim of this research project was to develop visual and olfactory attractants for a sustainable and environmentally friendly control strategy against Drosophila suzukii based on the attract-and-kill method. The focus was on the development of a suitable trap design and attractive bait that could be used in combination with a (biological) insecticidal active ingredient as deeding bait in traps or for foliar application. The combination of attractant and insecticide should help to reduce the use of pesticides and sustainably reduce the reproductive rate of the spotted wing drosophila. As a major result a trap design was developed that is particularly attractive to D. suzukii females. A design based on sphere-shaped objects of different colors on a red background showed a gender-specific attractiveness due to a significantly higher number of female individuals compared to D. suzukii males within the trap. This positive feature of the new trap design was found to be present in greenhouse and semi-field trials and was also reproducible under field conditions. The development of a feeding bait (phagostimulat) from largely natural ingredients showed promising results under laboratory conditions for possible use in an attract-and-kill application, e.g. as a feeding or egg-laying bait. The bait showed high attractiveness compared to a natural host fruit (choice-test) as well as an effect on mortality rate of adult D. suzukii (e. g. 99% male and 70% female mortality after 72 h compared to untreated control). In addition, it was shown that the bait had a negative influence on larval development and reduced the pupation rate. Furthermore, laboratory trials were carried out with adult D. suzukii and L1 larvae to prove the effect of different test substances on fecundity, reproduction and mortality rates. Trials with the biologic active ingredient Azadirachtin A (NeemAzal® technical, NeemAzal®-T/S) showed an effect on both fecundity and larval hatching after oral ingestion. Larval development of D. suzukii in a solid medium was also reduced or prevented under the influence of azadirachtin, but an effect on adult mortality could not be determined. The use of the product SpinTor® (spinosad) in laboratory trials caused a mortality rate of 100% in adult D. suzukii (24 - 48 h) as well as in D. suzukii L1 larvae (after 24 h) when exposed to a treated medium. The preservative agent sorbic acid, which was tested as another assay compound, showed no effect on adult D. suzukii mortality by contact or after oral ingestion. However, ingestion of sorbic acid did significantly reduce numbers of eggs laid and larval hatching compared to the number of eggs and larvae of an untreated control and resulted in 100% mortality of D. suzukii L1 larvae (after 24 hours) when exposed to a sorbic acid treated medium. In summary, the results encourage further research and optimize the developments of feeding baits or attractant-insecticide combinations and bait stations for an efficient attract-and-kill strategy for a sustainable control of the spotted wing drosophila. KW - Drosophila suzukii KW - Kirschessigfliege KW - attract-and-kill KW - Fallendesign KW - Köder Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hebis:2083-1077 N1 - Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen eines gemeinsam betreuten Promotionsverfahren am 12.12.2024 von der Hochschule Geisenheim University und der Justus-Liebig-Universität Gießen als Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Agrarwissenschaften (Dr. agr.) angenommen VL - 2025 EP - LV PB - Hochschule Geisenheim CY - Geisenheim ET - 1. Auflage ER -