Pesticides Research, 91 – Biological Control of Weevils (Strophosoma Melangrammum and S. capitatum) in Greenery Plantations in Denmark

Biological Control of Weevils (Strophosoma melanogrammum and S. capitatum) in Greenery Plantations in Denmark

Dansk sammendrag

Gråsnuder (Strophosoma melanogrammum og S. capitatum) forårsager skade på klippegrønt i danske bevoksninger af nobilis (Abies procera), som er en højværdiafgrøde. I Danmark er der et politisk ønske om at erstatte kemisk bekæmpelse med miljøvenlig bekæmpelse, herunder biologisk bekæmpelse.

Projektet præsenteret i denne rapport havde til formål at evaluere potentialet for biologisk bekæmpelse af S. melanogrammum og S. capitatum ved hjælp af insektpatogene svampe. Følgende elementer indgik: 1) bio-assays til udvælgelse af virulente insektpatogene svampe, 2) molekylær karakterisering af Strophosoma spp., 3) feltstudier af S. melanogrammum og S. capitatum fænologi, 4) feltforsøg med henblik på måling af effektiviteten af et udvalgt isolat af svampen Metarhizium anisopliae på Strophosoma spp., 5) måling af effekter på non-target og fordeling af det udbragte isolat over tid og i rum.

I bio-assays blev svampene M. anisopliae (5 isolater), Beauveria bassiana (7 isolater), Paecilomyces farinosus (3 isolater) og Verticillium lecanii (2 isolater) testet overfor gråsnuder. Alle isolater af B. bassiana og V. lecanii samt to af isolaterne af P. farinosus var isoleret fra naturligt inficerede voksne Strophosoma spp. biller. To metoder blev anvendt, dypning af voksne i en konidieopløsning samt overførsel af larver til jord, hvorpå der var iblandet svamp. Alle testede svampe var i stand til at inficere Strophosoma spp. Den gennemsnitlige overlevelsestid for voksne var 16 til 20 dage ved 15°C, afhængigt af isolat. For larver var den gennemsnitlige overlevelsestid mellem 20 og 30 dage (ved 15°C) ved behandling med B. bassiana og M. anisopliae.

Molekylære metoder blev taget i anvendelse og videreudviklet som hjælp til identifikation af de to Strophosoma arter i larvestadiet. Dele af cytochrom oxidase subunits I and II i mDNA blev amplificeret samt sekventeret. Indenfor hver art af Strophosoma var der konsensus og specifikke primere blev designet til både S. melanogrammum og S. capitatum. En kombination af tre primere gav det bedste resultat mht. identifikation af Strophosoma larver. Metoden kan, efter modifikation, tages i anvendelse til lignende studier indenfor snudebillefamilien (Curculionidae).

Projektet dokumenterede, at de voksne biller af både S. melanogrammum og S. capitatum ernærer sig på nålene i bevoksningen i foråret og efteråret. Æggene lægges i trækronerne om foråret, og efter klækning søger larverne mod jorden for at gennemføre deres udvikling. Voksne biller spredes ved at kravle i bevoksningen, idet de kan tilbagelægge flere meter pr uge. Larvespredning med vinden synes ikke at være af betydning. Den totale udviklingstid for S. melanogrammum og S. capitatum er som hovedregel 15 til 17 måneder. Udviklingstiden fra æg til voksen synes dog for S. capitatum at være mere variabel. Den generation, der startes om foråret, vil derfor primært fremkomme som voksne om efteråret det følgende år.

En konidieopløsning af M. anisopliae (isolat BIPESCO 5) blev udsprøjtet på jorden med det formål at bekæmpe larver af Strophosoma spp. i sommeren 2000 og 2001, og det viste sig muligt at reducere populationen af gråsnuder i de behandlede plots signifikant. Effekten var imidlertid først til stede efteråret det følgende år pga. larvernes lange udviklingstid i jorden. Der klækkede 77 voksne S. melanogrammum pr. m² i behandlede plots i forhold til 102 pr. m² i ubehandlede plots i foråret 2002. For S. capitatum var tallene henholdsvis 46 pr. m² i behandlede plots i forhold til 69 pr. m² i de ubehandlede plots. Et andet forsøg initieret i foråret 2001 viste at det er muligt at starte infektioner i voksne biller af Strophosoma ved udbringning af en konidieopløsning af M. anisopliae. Efter udbringning af svampen nåede prevalenser af svampeinfektioner op på over 80 %. En signifikant effekt på gråsnudernes populationsniveau blev dokumenteret i det efterfølgende år.

Non-target effekter af M. anisopliae blev undersøgt ved at indsamle insekter og mider (især flåter) i de behandlede plots. Resultaterne er et udtryk for det økologiske værtspektrum af M. anisopliae (som ikke kunne dokumenteres naturligt forekommende i bevoksningen). Syv dage efter behandling blev der fundet prevalenser af M. anisopliae på over 50 % blandt indsamlede tæger (Hemiptera), biller (Coleoptera) samt flåter. I de ubehandlede plots var der ingen infektion blandt non-targets. Op til 277 dage efter behandling kunne der konstateres infektioner blandt non-targets. På de behandlede arealer kunne M. anisopliae dokumenteres 418 dage efter udbringning ved isolering fra jorden.

Ny viden blev opnået på flere områder med hensyn til billernes fænologi, og det blev påvist, at molekylære metoder kan være værdifulde redskaber til artsidentifikation. Det lykkedes at udvælge og teste virulente isolater af svampe i laboratoriet, og det kunne påvises, at M. anisopliae kunne inficere Strophosoma spp. i felten med en reduktion af populationen af disse det efterfølgende år. Der blev påvist non-target effekter, men deres reelle effekt på populationsniveau kendes ikke. Metodesættene, der blev anvendt i projektet, kan efter modifikation anvendes til andre systemer. Det konkluderes, at det er muligt at udvikle biologisk bekæmpelse overfor S. melanogrammum og S. capitatum.

Der vil være mange faktorer, der afgør, om det er muligt at udvikle kommercielt tilgængelig biologisk bekæmpelse, trods de mange resultater fra projektet. Vi vil især pege på nedenstående punkter: For det første kræves undersøgelser i flere bevoksningstyper samt lokaliteter til fuld forståelse af gråsnudernes fænologi. For det andet bør en egentlig monitering tilvejebringes, således at skadestatus vurderes korrekt. For det tredje foreslås yderligere effektivitetsstudier af svampe under feltforhold. For det fjerde vil vi pege på, at langtidseffekter på non-targets bør undersøges nøjere. Endelig skal de økonomiske aspekter klarlægges udfra flere vinkler: producenter af klippegrønt, producenter og distributører af biologiske bekæmpelsesmidler og endelig den samfundsmæssige vinkel. I den sidste ende bør det være den potentielle samfundsmæssige nytte, der afgør, hvorvidt biologisk bekæmpelse i dette system bør udvikles hen imod praktisk brug.