Ziel der vorliegenden Arbeit war die Ermittlung grundlegender Daten zur Wirksamkeit von synthetisch amorphen Kieselsäuren gegen den Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfer (Alphitobius diaperinus) am Beispiel des Produktes INDISPRON®P406. Nach Etablierung einer Laborzucht des Käfers wurde eruiert, ob Effekte durch eine Kieselsäureexposition zu erzielen sind und ob Dosis-Wirkungs-Effekte bestehen. Hierfür wurden Versuchsinsekten in Zellkulturplatten drei verschiedenen Silikatdosierungen direkt ausgesetzt, eine Kontrollgruppe blieb unbehandelt. Sowohl für Larven als auch Imagines des Schadinsektes wurde der Einfluss der variierenden Umweltfaktoren „relative Luftfeuchtigkeit“ und „Temperatur“ auf den Wirkungseintritt ermittelt; die Mortalitätsraten wurden in zweistündigen Intervallen bis zum Versuchsende erfasst. Zugleich erfolgte die Abschätzung der Empfindlichkeit vergleichend für beide Entwicklungsstadien. Zur Schaffung praxisnaher Untersuchungs-bedingungen wurde INDISPRON®P406 außerdem in Einstreumaterial eingemischt und die Effektivität verschiedener Dosierungen gegenüber A. diaperinus untersucht. Da die Wasserverfügbarkeit für den physikalischen Wirkmechanismus von Silikaten entscheidend ist, wurde weiterhin der wirksamkeitsmodulierende Einfluss einer alimentären Flüssigkeitsaufnahme überprüft. Um Effekte einer niedrig dosierten Kieselsäurebehandlung auf das Reproduktionsgeschehen von A. diaperinus zu untersuchen, wurden Imagines über vier Wochen subletalen Dosierungen von INDISPRON®P406 ausgesetzt, anschließend erfolgte eine quantitative und qualitative Auswertung der während dieser Zeit produzierten Nachkommenschaft. Abschließend wurden Getreideschimmelkäfer in kieselsäuredotierte Einstreu überführt und diese in mit Hühnerküken besetzte Behälter verbracht, um Verhältnisse in einem Geflügelstall zu simulieren. Nach einwöchiger Inkubation erfolgte die Auszählung der Mortalitätsraten je Versuchsgruppe mit anschließender Auswertung. Direkter Kontakt mit INDISPRON®P406 führte zu einer deutlichen Wirkung auf Larven und Imagines von A. diaperinus, besonders erstere reagierten äußerst empfindlich. Der Effekt einer Silikatbehandlung setzt aufgrund des Wirkmechanismus zeitverzögert ein. Eine eindeutige Dosis-Wirkungs-Beziehung ließ sich nicht zeigen. Eine Umgebungstemperatur von 30 °C führte bei silikatexponierten A. diaperinus-Stadien stets zu signifikant schnellerem Verenden als eine solche von 25 °C; dies ließ sich unabhängig von der zugleich herrschenden relativen Luftfeuchte darstellen. Umgekehrt führte eine Absenkung der bei gegebener Umgebungstemperatur herrschenden relativen Luftfeuchtigkeit in der Regel zu einer signifikanten Reduktion der mittleren Überlebenszeit der behandelten Insekten. Larven des Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfers verenden nach Exposition mit amorphen Kieselsäurestäuben signifikant schneller als identisch behandelte Imagines der Spezies. Bei Einmischung des untersuchten Silikates in Einstreumaterial sind nennenswerte Abtötungsraten bei Larven erst ab einem Kieselsäuregehalt von mindestens 1 % im Einstreugemisch zu erwarten. Mit Wirkstoffgehalten von ≥2 % und mindestens achtundvierzigstündiger Inkubation ließen sich mehr als 97 % der Larven eliminieren. Imagines verenden in behandelter Einstreu deutlich zeitverzögert; eine mindestens zweitägige Inkubation vorausgesetzt, lässt sich durch Dosiserhöhungen eine signifikante Wirkungsverbesserung erreichen. Bei Imagines ist eine Mindestdosis von 3 % INDISPRON®P406 erforderlich, um nach 72 Stunden Exposition Mortalitäten von mindestens 95% zu erzielen. Die Verfügbarkeit von wasserhaltiger Nahrung vermindert die Wirksamkeit von INDISPRON®P406 außerordentlich. Mehr als 95 % der Imagines und mehr als zwei Drittel der Larven überlebten ansonsten letale Dosen dabei länger als drei Tage. Für adulte Getreideschimmelkäfer subletale Kieselsäurekonzentrationen (0,5 % und 1 %) im Einstreugemisch können den Reproduktionserfolg signifikant reduzieren, was primär auf eine sehr gute Wirkung gegenüber frisch geschlüpften Larvenstadien zurückzuführen sein dürfte. Zugleich lassen sich Verschiebungen in der Altersstruktur der exponierten Larvenpopulation beobachten. Im simulierten Feldversuch mit Verwendung von Hühnerküken und bei Dosierungen von 2,5 % und 5 % INDISPRON®P406 in Einstreu ließen sich Alphitobius-Imagines binnen einer Woche zu mehr als 83 % bzw. 93 % eliminieren.
Zusammenfassend lassen die Ergebnisse einen praktischen Einsatz des Kieselsäurepräparates INDISPRON®P406 in Geflügelbetrieben mit Bodenhaltung möglich erscheinen. Voraussetzungen für den angestrebten Erfolg dürften allerdings kurze Produktionszyklen, Dosierungen von mehr als 3 % Kieselsäure in Einstreu und eine trockene Stallumgebung sein.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:15-qucosa-78551 |
| Date | 01 December 2011 |
| Creators | John, Holger |
| Contributors | Universität Leipzig, Veterinärmedizinische Fakultät, Prof. Dr. Arwid Daugschies, Prof. Dr. Arwid Daugschies, Prof. Dr. Heinz Mehlhorn |
| Publisher | Universitätsbibliothek Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
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