In der vorliegenden Arbeit wurden anhand von Labor- und praxisnahen Flugversuchen die Möglichkeiten der biologischen Bekämpfung der Dörrobstmotte, Plodia interpunctella HÜBNER, und der Mehlmotte, Ephestia kuehniella (ZELLER), mit entomopathogenen Pilzen der Ordnung Hyphomycetales untersucht. Getestet wurden Pilzstämme von Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Paecilomyces farinosus und Paecilomyces fumosoroseus. Hauptgegenstand der experimentellen Arbeit war die Untersuchung verschiedener Einflußfaktoren auf die Wirksamkeit der Pilze unter Lagerbedingungen unter besonderer Berücksichtigung des Auftretens von Wechselwirkungen zwischen Erreger, Wirtsinsekt und Umwelt. Die Stammeigenschaften der getesteten Pilze wurden neben den herrschenden Umweltbedingungen als ein Hauptfaktor identifiziert, der die Wirksamkeit des Einsatzes entomopathogener Pilze gegen vorratsschädliche Motten entscheidend beeinflußt. Darüber hinaus sind der Ernährungszustand der Pilze, die Anfälligkeit der Wirtsinsekten sowie die Inokulumdichte verantwortlich für das Zustandekommen bedeutsamer Bekämpfungseffekte. Für eine praktische Nutzung wurden als mögliche Anwendungstechnologien die Kontamination von Verpackungen, die Behandlung von Fraß- bzw. Brutsubstrat unter Ausnutzung deren Lockwirkung sowie die Verwendung pheromonbeköderter Kontaminationsherde untersucht. Herausgestellt werden konnte, daß für nachhaltige kurative Bekämpfungserfolge die Dichte von P. interpunctella im Lager gering sein muß. Die Verwendung von pheromonbeköderten Kontaminatinsherden führte bei über 50% der Weibchen und etwa 80% der Männchen von P. interpunctella zur Inokulation und kann somit die Effizienz entomopathogener Pilze im Vorratsschutz erhöhen. / Strains of the entomopathogenic fungi Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Paecilomyces farinosus and Paecilomyces fumosoroseus were tested against the stored product infesting moths Plodia interpunctella HÜBNER, and Ephestia kuehniella (ZELLER). The potential of the strains was assessed by conducting experiments investigating the different factors influencing their effectiveness under stored conditions. The quality of virulence and the environmental conditions are the mean factors for a successful use of entomopathogenic fungi. Furthermore, the nutritional state of the fungi, the susceptibility of the moths and the density of inoculum influence the effect of a fungi treatment. The contamination of packing, the treatment of food and the use of contaminated TDA pheromone places was assessed for a practical method. The control of P. interpunctella is successful with slow population density of moths. The inoculation of Plodia interpunctella males and females showed that the combined action of pheromone and fungi spores could serve as potential method in the biological control of stored product infesting moths.

Die pilzlichen Erreger der Tomate Alternaria solani und des Manioks Colletotrichum gloeosporioides f.sp. manihotis verursachen große Ertragsausfälle in Westafrika. In der vorliegenden Arbeit wurden die Blattkrankheiten nach Applikationen mit wässerigen Extrakten aus Westafrika (Ausgangsmaterial: organischer Haushaltsmüll) unter kontrollierten Bedingungen unterdrückt. Im Pathosystem Tomate - A. solani erzielten die Extrakte eine Befallsverminderung um bis zu 94 % im Vergleich zur Kontrollvariante und im Maniok - C. gloeosporioides wurde die Anzahl der gebildeten Acervuli/cm² Blattoberfläche bis um 87 % reduziert. Der primäre Wirkmechanismus der Extrakte gegen die Pathogene ist Antagonismus, hervorgerufen von den Mikroorganismen in den Extrakten. Isolierte Bakterien aus den Extrakten hemmten das Wachstum der Pathogene in Plattentests, was auf die Bildung von fungistatischen Substanzen zurückzuführen war. Die Bakterien, die aus den Extrakten isoliert und identifiziert wurden, gehörten überwiegend zu den Bakteriengattungen Pseudomonas und Bacillus. Die Extraktionsbedingungen nahmen in Hinblick auf die Wirksamkeit der Extrakte gegen die Pathogene eine wichtige Stellung ein. Die Untersuchungen zeigten einen Zusammenhang zwischen gestiegener Mikroorganismenanzahl und Befallsreduktion. Durch die Auswahl optimaler Extraktionsbedingungen erhöhte sich die Anzahl der Koloniedichte in den Extrakten; dies führte zur einer stärkeren Befallsreduzierung an der Tomate und am Maniok. Hierbei waren die Umgebungstemperatur und die Häufigkeit des Durchmischens des Kompost-Wasser-Gemisches von besonderer Bedeutung. Extrakte, die während der Extraktionszeit einer Temperatur von 20°C ausgesetzt waren, erzielten eine stärkere Befallsreduzierung von A. solani an der Tomate und wiesen eine höhere Mikroorganismendichte auf als Extrakte, die einer Temperatur von 30°C und 35°C ausgesetzt waren. Tägliches Durchmischen des Wasser-Kompost-Gemisches während der Extraktionszeit erhöhte die Mikroorganismendichte um das Siebenfache in den Extrakten und die Wirksamkeit gegen A. solani und C. gloeosporioides im Vergleich zu den Extrakten, die nur zu Beginn durchmischt wurden. Die Lagerungszeit der fertigen Komposte hatte einen Einfluß auf die Mikroorganismendichte der wässerigen Extrakte sowie auf deren Wirksamkeit. Extrakte, die aus frischen Komposten hergestellt wurden, zeigten einen besseren suppressiven Effekt gegen die Pathogene und wiesen eine höhere Mikroorganismenanzahl auf als Extrakte, deren Komposte schon länger gelagert worden waren. Die Anreicherung der Extrakte mit dem Formulierungshilfsstoff Xanthan steigerte die Wirksamkeit der Extrakte gegen A. solani an Tomatenpflanzen und gegen C. gloeosporioides f.sp. manihotis an abgetrennten Maniokblättern. Angereicherte Extrakte reduzierten den Befall um bis zu 46 % mehr als der Extrakt ohne Formulierungshilfsstoffe, während die Steigerung der Wirksamkeit nach Anreicherung mit Alginat oder Zellulose eine Abhängigkeit von der Herkunft der Komposte zeigte. Eine erhöhte ß-1,3-Glucanase-Aktivität wurde am vierten Tag nach der Applikation von Extrakten an der Tomate und an der Batate festgestellt. Diese Ergebnisse belegen die Bedeutung von Spritzbehandlungen mit wässerigen Kompostextrakten gegen die Pathogene A. solani und C. gloeosporioides f.sp. manihotis und stellen eine erfolgversprechende Alternative zur Bekämpfung von Pilzkrankheiten in Westafrika dar. / Great yield losses of cassava in West Africa are caused by fungal pathogens that also affect tomato, e.g. Alternaria solani and Colletotrichum gloeosporioides f sp. manihotis. In the present study these foliar diseases were effectively suppressed under controlled conditions after application of watery compost extracts to tomato and cassava The disease incidence of A. solani on tomato was reduced up to 94 % and the number of the acervuli produced on the surface of cassava leaves was reduced up to 87% compared to the control treatment. Reduction is due to antagonistic effects of the microorganisms in the extracts towards the pathogens. Bacterial strains isolated from the extracts suppressed the growth of the pathogens in dual-culture-tests due to the production of antibiotics. Bacteria isolated and identified from the extracts were mostly pseudomonas and bacillus strains. The conditions used for extraction of compost played a significant role for their effectiveness against different pathogens. The investigations showed that optimisation of extract conditions increased the density of microorganisms in the extracts and led to a higher disease reduction on tomato and cassava plants. Temperature and stirring frequency of the compost - water mixture during the extraction period were very important factors for increased effectiveness. Extracts incubated at 20 °C during the extraction period caused a higher disease reduction on tomato and showed a higher density of microorganisms, than extracts that were incubated at 30 or 35 °C. Daily stirring of the compost - water mixture during the extraction period increased the density of microorganisms in the extracts sevenfold and increased the effectiveness against A. solani and C. gloeosporioides compared to the extract that was stirred only once at the beginning. The Effectiveness as well as the density of the microorganisms were depended on the incubation time of the compost extracts. Extracts produced from fresh composts showed greater suppressive effects against pathogens and higher densities of microorganisms than extracts of composts that were stored for a longer time. Enrichment of the extracts with the formulate substance xanthan increased the effectiveness against A. solani on tomato plants and against C. gloeosporioides on detached leaves of cassava and reduced the disease incidence up to 46% compared to the extract without formulate substances. The increase of the effectiveness after enriching with alginate was depended on the origin of the compost. An increased ß-1,3- glucanase activity were determined on tomato and sweet potato leaves 4 days after the application of the extracts onto the plants. The results of this study show that watery compost extracts can be successfully applied against the cassava and tomato pathogens A. solani and C. gloeosporioides f. sp. manihotis and offers easily applicable methods for the reduction of fungal diseases in West Africa.

Die vorrats- und materialschädlichen Speckkäfer (Dermestidae) erlangen in vielen Ländern ein besonderes Interesse auf Grund ihrer wirtschaftliche Bedeutung in Verbindung mit den ständig wachsenden Schwierigkeiten bei ihrer Bekämpfung. Der Khaprakäfer Trogoderma granarium beispielsweise ist ein wirtschaftlich bedeutender Vertreter der Vorratsschädlinge, der in den Tropen und Subtropen vorwiegend in gelagertem Getreide vorkommt und in vielen Ländern als Quarantäne-schädling geführt wird. Der Schädling verursacht dort auf Grund der klimatischen Verhältnisse insbesondere in bäuerlichen Betrieben sehr große Verluste. Konventionelle Bekämpfungsmethoden gegen T. granarium sind wegen der Wider-standsfähigkeit der Larven gegen tiefe Temperaturen, Trockenheit und ihrer Neigung der Resistenzbildung gegen Insektizide mit erheblichen Problemen verbunden. Neben T. granarium wächst im Vorratsschutz die Bedeutung anderer Dermestiden wie T. angustum und A. verbasci. Die Bedeutung von Trogoderma angustum wächst in Europa, da dieser Schädling in den letzten Jahrzehnten eine besondere Stelle als Schädling in den Vorräten, in den Wohnungen, in Geschäftsräumen und in Museen erlangte. Der Kabinettkäfer A. verbasci verursacht Beschädigungen bei eine lange Reihe von Produkten tierischer und pflanzlicher Herkunft sowie bei den Insekten-sammlungen in Museen. Ziel dieser Arbeit war die Suche nach alternativer Bekämpfungsmöglichkeit gegen diese Schädlinge unter der Verwendung des ektoparasitischen Gegenspielers L pedatus. Als Grundlage zur Charakterisierung des möglichen Bekämpfungs-erfolges beim Einsatz des Gegenspielers wurden Laboruntersuchungen zur Biologie und zum Verhalten von L. pedatus durchgeführt. Zur Biologie von L. pedatus - Das Weibchen von L. pedatus legt bei 15° C noch keine Eier. Der optimale Temperaturbereich, für die höchste Anzahl abgelegter Eier, liegt zwischen 25°C und 28° C. - Das Weibchen ist in der Lage sowohl bei extrem niedriger als auch bei sehr hoher relative Feuchte Eier abzulegen. Bei Feuchte unterhalb von 10 % lag die durchschnittliche Eianzahl bei etwa 62 ± 12.6 Eier je Weibchen, während bei extrem hoher Luftfeuchtigkeit diese Anzahl etwa 25 ± 8 Eier je Weibchen betrug (n = 4). - Bei 28° C und 50 - 60 % r. F. entwickelten sich ca. 80 % abgelegter Eier (n = 107) zu Imaginesi. Bei Berücksichtigung der natürlichen Mortalität in der Puppen- und Larvenstadien deutet diese daraufhin, daß die Schlüpfrate der Eier höher als 80 % ist. - Bei 28° C und 50 bis 60 % r. F. betrug die durchschnittliche Entwicklungsdauer vom Ei bis zur Imago 34,7 ± 1.1,8 Tagen (n = 150). - Ein begattetes Weibchen kann maximal zwei Wochen lang befruchtete Eier legen. Danach werden nur unbefruchtete Eier abgelegt, so daß sich aus diesen Eiern nur noch Männchen entwickeln. - Die Lebensdauer der Tiere verlängert sich bei niedrigen Temperaturen und bei zusätzlicher Versorgung der Tiere mit Nahrung. So konnten die Weibchen bei 20° C und Versorgung mit Wirtslarven und Honig bis zu 16 Wochen überleben, während bei 35° C die Lebensdauer des Weibchens weniger als drei Wochen betrug. Zum Leistungsvermögen von L. pedatus - Die Unterdrückung des Populationswachstums der Schädlinge durch L. pedatus resultiert vor allem aus: a) der Lähmung und b) der Parasitierung der Wirtslarven. - Das Weibchen kann durchschnittlich 44 ± 10 Larven von T. granarium im Vergleich zu 74 ± 20 Larven von A. verbasci lähmen. - Im Durchschnitt wurden nur ca. ein drittel der gelähmten Larven für die Eiablage benutzt. - Die Giftwirkung führte bei den gelähmten Wirtslarven von A. verbasci und T. angustum innerhalb von 3 Wochen zum Tod, während nur 60 der gelähmten Larven von T. granarium dadurch zugrunde gehen. Der Rest der Larven von T. granarium erholten sich innerhalb von 4 bis 5 Wochen nach der Lähmung und setzte seine weitere Entwicklung bis zum Käfer fort. - Die 5wöchige Lähmwirkung auf T. granarium ist auch deshalb von Bedeutung, weil die Larven in dieser Zeit nicht aktiv sind und dadurch keine Verluste von Lagerprodukten verursachen. - Die Parasitierung der Wirtslarven durch die parasitoiden Larven führte zur 100ige Mortalität. - Die gesamte Anzahl der parasitierten Wirtslarven je Weibchen über 5 Wochen betrug durchschnittlich bei T. angustum 36,75 ± 5,75 und bei A. verbasci 23,0 ± 6,0. Diese werden jeweils mit 52,25 ± 6,25 bzw. 46 ± 12,5 Eier belegt. - Insgesamt läßt sich errechnen, daß das Weibchen von L. pedatus die Larve von A. verbasci mit durchschnittlich 1,9 ± 0,1 Eier und die Larve von T. angustum mit durchschnittlich 1,5 ± 0,1 belegen kann. - Die durchschnittliche Anzahl abgelegter Eier pro Weibchen und Tag betrug 1,42 ± 0,2 bei der Verwindung von T. angustum als Wirt (n =15). - Ein Weibchen von L. pedatus ist in der Lage, eine von anderen Weibchen gelähmte oder schon mit Eiern belegte Wirtslarve für ihre eigene Eiablage zu benutzen. - L. pedatus ist in der Lage, tief in die Weizenschüttung einzudringen und die Wirtslarven in einer Tiefe von 90 cm erfolgreich zu parasitieren. - Bei einem Parasit - Wirt Verhältnis von 1 : 25 unterdrückte L. pedatus den Zuwachs an Nachkommen von T. granarium beim jemenitischen Stamm innerhalb von zwei Monaten um ca. 80 % und beim BBA-Stamm innerhalb von sechs Wochen um 75 %. Diese Laborergebnisse deuten darauf hin, daß die biologische Bekämpfung von T. granarium, T. angustum und A. verbasci mit dem Larvalparasitoiden L. pedatus erfolgversprechend ist. / Dermestide pests of stored products are widely distributed throughout the world. They infest stored animal and plant products and frequently cause great damage and losses. Even a wide range of materials can be damaged or destroyed by Infestation with dermestides. Infestations by dermestids are usually controlled by treatments with insecticides. However, insecticides may cause hazards to man and the environment. Especially in the storage of small subsistence farmers in the tropics the use of insecticides may be dangerous and their costs prohibitive. Hence, there is a need for the development of alternative methods such as biological control, an efficient component in integrated pest management. The present study was designed to assess the efficacy of the larval parasitoid L. pedatus in controlling T. granarium, T. angustum and A. verbasci. The parasitoid wasp has desirable characteristics to control these pests. The following results on the biology, behaviour and the potential of the wasp were obtained: Biological characteristics of L. pedatus - Most egg-laying activity occurred at temperatures of 25° C and 28° C. Oviposition was not possible at 15° C and below. - The egg-laying activity occurred at both low and high relative humidity. The average numbers of eggs laid at extremely low humidity levels below 10 % and at high humidity levels above 90 % at a temperature of 28° C were 62 ± 12,6 eggs and 25 ± 8 eggs per female, respectively (n = 4). - At 28° C and 50 -60 % relative humidity about 80 % of deposited eggs (n = 107) developed to adults. This number indicated, by consideration of the natural mortality of the larval and pupal stages, that the eggs hatching rate higher than 80 %. - At 28° C and 50 -60 % relative humidity the total developmental time from eggs to adults was 34,7 ± 1,8 days (n = 150) - A mated female was able to deposit fertilised eggs for a maximum period of 14 days after copulation. After that the female produced only unfertilised eggs, developing into male wasps. - Longevity of the female wasp increased with decreasing temperature down to 15° C and could also be prolonged by supplying the wasp with a diet of honey. The average life time of normally fed female lasted from 3 weeks at 35° C up to till 16 weeks at 20° C. Potential of L. pedatus - During its life span a female wasp paralysed 74 ± 20 larvae of A. verbasci compared to 44 ± 10 larvae of T. granarium. On average, only one third of the paralysed larvae of A. verbasci were used for Oviposition. - The venom of L. pedatus caused 100 % larval mortality in A. verbasci and T. angustum within 3 weeks. - The venom of L. pedatus caused only 60 % larval mortality in the Khapra beetle. - The rest of the paralysed but not parasitised larvae of T. granarium survived the venomous effect after 4 to 5 weeks and continued their development to adults - This temporarily paralysing effect on the larvae of T. granarium is also important since the pest larvae are not active and therefore cannot cause any damage during this time. - Direct parasitisation of the host larvae through the parasitoid larvae caused 100 % mortality in all three dermestids. - At 28° C and 50 - 60 % relative humidity a single female was able to deposit 52,3 ± 6,3 eggs on 36,8 ± 5,8 larvae or 46 ± 12,5 eggs on 23,0 ± 6,0 larvae of T. angustum or A. verbasci, respectively (n = 4). - The average number of eggs per female wasp and day was 1,42 ± 0,2 if larvae of T. angustum were used as host (n = 15). - The female of L. pedatus also accepted larvae which have already been paralysed by other females for it?s own egg-laying. This may lead to fights between females for the same host. - The wasp was found to penetrate into wheat and successfully parasites host larvae of T. granarium in a depth of 90 cm. - At a parasitoid : host ratio of 1 : 25, L. pedatus reduced two populations of T. granarium (Yemen field strain and culture strain of the Institute for stored Product Protection BBA Berlin) by 75 - 80 % within 6 - 8 weeks. The observed biological characteristics of L. pedatus render the wasp a suitable agent to control T. granarium, T. angustum and A. verbasci. However, field investigations in the store are needed to verify these results.

Die Besiedlung der Pflanzenwurzel und das Vorhandensein aktiver Zellen sind grundlegende Voraussetzungen für das Zustandekommen phytoeffektiver und Pathogen unterdrückender Effekte durch Applikation des Nutzbakteriums Bacillus subtilis. Der Einfluss ökologischer und edaphischer Faktoren auf das Besiedlungsverhalten der introduzierten Bakterien wurde im Rahmen umfangreicher populations- und aktivitätsdynamischer Untersuchungen ergründet. Die Versuche wurden in drei verschiedenen Substrattypen an der Modellpflanze Erbse (Pisum sativum L. cv. ''Bördi'') unter kontrollierten Bedingungen in der Klimakammer durchgeführt. Die Populationsdichte von Bacillus subtilis war in starkem Maße abhängig von der angewendeten Dosis. Die Verwendung von Kaliumnitrat, Sand oder Maisstärke als Trägerstoff für die Bacillus subtilis-Formulierung war für das Besiedlungsverhalten des Nutzbakteriums unerheblich. Die Entwicklung von Bacillus subtilis-Populationen an Pflanzenwurzel und im Substrat war temperaturabhängig. Höhere Versuchstemperaturen hatten größere Populationsdichten zur Folge. Der Temperatureinfluss war in Quarzsand wesentlich stärker als in Feldboden. Die peripheren Wurzelteile wiesen in Quarzsand zumeist größere Populationsdichten auf als die in Samennähe befindlichen Wurzelteile. Der Zusatz des Neem-Präparates Rhakshak Gold führte in vivo weder zu einer signifikanten Erhöhung der Populationsdichte von Bacillus subtilis noch zu einer Aktivitätserhöhung. Die Gesamtkeimzahlen in Rhizosphäre und Substrat wurden durch die Anwendung von Bacillus subtilis nicht beeinflusst. Die Aktivität von Bacillus subtilis in Rhizosphäre, Rhizoplane und Substrat war gering, der größte Teil der Keime lag versport vor. Die geringsten Versporungsgrade wurden in Quarzsand in der Rhizoplane sowie in Feldboden im Substrat festgestellt. Die Applikation des Nutzbakteriums führte zu einem reduzierten Krankheitsbefall der Erbsenpflanzen mit Phoma pinodella und Rhizoctonia solani. Die antifungale Wirkung kam in Feldboden und Aussaaterde wesentlich stärker zum Tragen als in Quarzsand. Es war kein direkter Zusammenhang zwischen Populationsdichte der introduzierten Bakterien in Rhizosphäre und Substrat und deren phytoeffektiver sowie antifungaler Leistung erkennbar. Als Ursache dafür wird der hohe Anteil versporter Zellen in der Bacillus subtilis-Population angesehen. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der Bedeutung des Besiedlungsverhaltens und der Aktivität von Bacillus subtilis für dessen phytoeffektive und antifungale Wirkung diskutiert. / The colonization of the plant root and the presence of physiologically active bacterial cells are basic conditions to obtain plant growth promotion and disease suppression by application of Bacillus subtilis. Studies of the population- and activity dynamics of the introduced bacteria were carried out to determine the influence of different soil types and ecological factors on colonization of plant roots by Bacillus subtilis. Pea plants (Pisum sativum L. cv. ''Boerdi'') which were treated with these bacteria have been grown in three different types of substrate under controlled conditions in the climate chamber. The population density of Bacillus subtilis was strongly dependend on the applied number of cfu (colony forming units). The use of potassium nitrate, sand or maize starche as carrier for the bacterial formulation did not affect the colonization behaviour. The development of Bacillus subtilis-populations at the plant roots and in the substrate was significantly influenced by temperature. Higher temperatures during the trials resulted in larger population sizes of the introduced bacteria. The influence of temperature was much stronger in quartz sand compared with field soil. In most cases the colonization of the outer parts of the root near the root tip was better than the colonization of the root parts near the seed. The addition of the neem-extract Rakshak Gold did not have a significant influence on population density and activity of Bacillus subtilis in vivo. Nearly no effects of the bacterial treatments on the indigenous microflora could be found. The physiological activity of Bacillus subtilis in the rhizosphere, on the root surface and in the substrate was low. The bacterial population consisted largely of spores. The lowest percentage of spores was determined directly on the root surface (in quartz sand) and in the substrate (in field soil) respectively. The bacterial treatments led to a reduced disease severity on pea plants caused by Phoma pinodella and Rhizoctonia solani. The antifungal activity was higher in field soil and horticultural substrate compared with quartz sand. There was no correlation between the population density of the introduced bacteria in rhizosphere and substrate and their plant growth promoting or antifungal effects. A possible reason for that is the high percentage of non-active cells within the population of Bacillus subtilis. The results would be discussed towards the importance of population dynamics and activity of the rhizobacterium Bacillus subtilis for its plant growth and health promoting effects.