Die Forschung schläft nicht – Strategien gegen die Kirschessigfliege
30.06.2023 Baselbiet, SchweizWissenschaftlerin Jana Collatz im Interview über die Bekämpfung des seit 2011 bei uns verbreiteten Schädlings Drosophila suzukii
Dr. Jana Collatz, Forscherin am Agroscope in Zürich, spricht im Interview über neue Strategien bei der Bekämpfung der ...
Wissenschaftlerin Jana Collatz im Interview über die Bekämpfung des seit 2011 bei uns verbreiteten Schädlings Drosophila suzukii
Dr. Jana Collatz, Forscherin am Agroscope in Zürich, spricht im Interview über neue Strategien bei der Bekämpfung der Kirschessigfliege (Drosophila suzukii) – darunter den gezielten Einsatz von Schlupfwespen. Auch gentechnische Ansätze sind in Zukunft vorstellbar, um Kirschen, Beeren und so weiter zu schützen.
Heinz Döbeli
Frau Collatz, woher kommt die Kirschessigfliege, kurz KEF, und seit wann ist sie bei uns? Jana Collatz: Die KEF stammt aus Ostasien und sie ist seit 2011 in der Schweiz nachgewiesen.
Welche Früchte werden von diesem Schädling befallen?
KEF befallen gesunde Früchte, deren Schale dünn genug ist, um mit ihrem Eiablagestachel eindringen zu können, also vor allem Beeren, Steinobst wie Kirschen, Zwetschgen, Pfirsiche und Aprikosen sowie Trauben. Daneben findet man sie auch in zahlreichen Wildfrüchten, zum Beispiel Holunder, Roter Heckenkirsche, aber auch Efeu- oder Mistelbeeren.
Wie viele Eier kann ein KEF-Weibchen ablegen? Und wie viele Generationen entwickeln sich bei optimalen Bedingungen pro Jahr?
Unter optimalen Bedingungen im Labor legt ein Weibchen 5 oder 6 Eier am Tag, 300 bis 400 in ihrem ganzen Leben; eine Generation benötigt etwa einen Monat. Im Freiland sind es natürlich deutlich weniger Nachkommen, viele davon überleben nicht und die Generationsdauer ist besonders im Frühling, wenn es noch kalt ist, auch länger.
Kann man Kirschessigfliegen mit Insektiziden bekämpfen?
Das kann man schon, das wird auch gemacht, in der Schweiz ist das Mittel Spinosad zur Bekämpfung zugelassen, unter bestimmten Umständen auch im Bioanbau.Allerdings birgt der langfristige Einsatz eines einzigen Insektizids immer das Risiko von Resistenzentwicklung beim Schädling.
Wenn Spinosad ein Insektizid ist, könnten somit auch Nützlinge geschädigt werden?
Ja, zum Beispiel Bienen, aber auch natürliche Gegenspieler der KEF.Was die Bekämpfung der KEF mit Insektiziden erschwert, ist der Befall der Früchte kurz vor der Ernte, weil Wartefristen nach dem Spritzen schwer einzuhalten sind. Die Entwicklung der KEF innerhalb der Frucht verhindert, dass das Insektizid die Larven erreicht. Weiter erschwert die rasche und überlappende Generationsfolge eine gezielte Anwendung, weil immer einige Larven in den Früchten und andere als Eier oder Adulte vorhanden sind. Ausserdem ist die hohe Mobilität der KEF ein Problem, es fliegen ständig neue Individuen in die Obstanlage ein.
Was nützen KEF-Fallen?
Das ist pauschal schwer zu sagen. Fallen können hilfreich sein, um früh einen Befall zu erkennen. Auch im Hausgarten können Fallen ein gutes Mittel zur Bekämpfung sein, und am Anfang der Saison kann man damit die Population manchmal minimieren. Allerdings sind viele Früchte wie Kirschen im reifen Zustand attraktiver als die Fallen und auf grossen Flächen ist der Einsatz schwierig.
Was bringen Netze?
Netze sind teuer, aber wirkungsvoll, da sie den Schädling physisch ausschliessen. Eine Maschenweite von maximal 1,3 × 1,3 Millimeter wird empfohlen. Wenn schon Hagelschutznetze vorhanden sind, kann das den Einsatz von Netzen gegen KEF erleichtern. Für Hochstammbäume ist die Methode natürlich nicht geeignet. Auch muss man sicherstellen, dass nicht schon Fliegen in der Anlage vorhanden sind, bevor man die Netze schliesst, oder dass eine ausreichende Bestäubung stattfinden kann und dass bei regelmässigen Erntedurchgängen in Beerenkulturen keine Fliegen hineingelangen.
Gibt es Fressfeinde?
Viele generalistische Räuber wie Spinnen, Ohrwürmer und Raubwanzen fressen auch Kirschessigfliegen. Das konnten wir in einer Studie zeigen, in der wir den Mageninhalt dieser Räuber auf die Erbsubstanz der KEF untersucht haben. Raubwanzen sind besonders interessant, weil sie Eier der KEF fressen, also bevor sie Schaden anrichten können. Wenn man Ohrwürmer in seinem Garten fördern möchte, ist Vorsicht geboten. Zu viele Ohrwürmer können manchmal auch selbst an den Früchten Schaden anrichten.
Sie erwähnen die Schlupfwespen nicht?
Schlupfwespen sind im strengen Sinn keine Fressfeinde, sondern Parasitoide. Sie legen ihre Eier in die Maden oder in die Puppen der KEF. Die Maden oder die Puppen der KEF sind also die Wirte. Statt adulte KEF schlüpfen dann adulte Schlupfwespen.
Wie spezifisch sind Schlupfwespen?
Schlupfwespen sind meist spezifischer als Räuber. Einige einheimische Schlupfwespenarten haben die KEF in ihr Wirtsspektrum aufgenommen. Vor der Ankunft der KEF parasitierten diese Schlupfwespen nahe verwandte Essigfliegen, zum Beispiel Drosophila melanogaster oder Drosophila subobscura. Drosophila suzukii ist somit eine Erweiterung ihres Wirtsspektrums.
Das tönt interessant. Kann man demnächst Schlupfwespen kaufen, um sie im Obstgarten freizulassen?
Es gibt einheimische Schlupfwespenarten, welche die KEF den einheimischen Essigfliegen sogar vorziehen. Solche Schlupfwespen könnten zur Bekämpfung der KEF eingesetzt werden. Es ist nicht mit Schäden am Ökosystem zu rechnen. Sie kommen seit Tausenden Jahren im hiesigen Ökosystem vor und es gibt natürliche Regulierungsmechanismen, die dafür sorgen, dass die Populationen im Gleichgewicht bleiben.
Offensichtlich wird an asiatischen Schlupfwespen geforscht!
Ja. Ganaspis brasiliensis könnte bei der KEF-Bekämpfung eine Rolle spielen. Dazu finden im Tessin Versuche statt und in Italien wurden sie bereits freigesetzt. Wie die meisten Schlupfwespen nutzt Ganaspis brasiliensis den Geruchssinn zum Auffinden seiner Wirte. Da Ganaspis brasiliensis nur auf den Geruch von frischen Früchten, nicht aber auf den Geruch von verfaulenden Früchten reagiert, scheint die Gefahr für einheimische Essigfliegen-Arten gering zu sein, da diese sich ausschliesslich in verfaulenden Früchten entwickeln.
Wie überwintern KEF und ihre Feinde?
Die KEF überwintert als adulte Fliege, sie ist dafür angepasst und bildet im Herbst ihre Organe zur Eiablage zurück. Individuen, die sich im Herbst entwickeln, sind dunkler als ihre Artgenossen im Frühling und Sommer. Die Überwinterung findet an geschützten Orten statt, zum Beispiel in Hecken oder im Wald. Über die Überwinterung der Schlupfwespen weiss man nicht viel. Wir haben zu zwei einheimischen Arten geforscht und herausgefunden, dass sie in der Schweiz als Larven beziehungsweise Puppen an geschützten Orten überwintern können. Das heisst, sie müssen im Frühjahr zuerst ihre Entwicklung zur adulten Schlupfwespe abschliessen und tauchen daher erst im Frühsommer auf.
Das heisst, die KEF haben einen Vorsprung? Mit welchen Tricks könnte man dafür sorgen, dass Schlupfwespen vor den KEF eine solide Population aufgebaut haben?
Ja, sie haben einen Vorsprung. Wenn man Schlupfwespen im Labor züchtet, kann man sie rechtzeitig freilassen, bevor sich die KEF stark vermehrt haben. Das wird zum Beispiel gegen den Maiszünsler gemacht, oder gegen Blattläuse im Gewächshaus. Im Fall der KEF scheint es aber, dass die natürlichen Feinde allein nicht in der Lage sind, die KEF ausreichend zu bekämpfen.
Wie viele Eier kann ein Schlupfwespenweibchen ablegen und wie lange dauert die Entwicklung bis zum geschlechtsreifen Tier?
Das hängt von der Art ab und den Bedingungen, die sie vorfinden. Es gibt Arten, die 30 Eier am Tag ablegen, 100 bis 200 über ihre gesamte Lebenszeit. Bei allen Arten gegen die KEF, die mir bekannt sind, dauert die Entwicklung allerdings etwas länger als bei der KEF.
Welchen Einfluss haben Hecken und andere Strukturen?
Sowohl die KEF als auch ihre natürlichen Feinde profitieren vom Schutz und den Ressourcen naturnaher Strukturen in der Agrarlandschaft wie Hecken oder Waldstücke. Solche Strukturen bieten viele Vorteile auch für die natürlichen Feinde anderer Schädlinge, für die Bestäubung, für die Biodiversität, als Windschutz und fürs Landschaftsbild. Solche Strukturen sollten gefördert werden, auch wenn sie den KEF helfen könnten, den Winter zu überstehen.
Gibt es Pflanzen, welche die Entwicklung der KEF hemmen?
Nicht alle Wildfrüchte sind gleich gut für KEF geeignet. Wir konnten zum Beispiel zeigen, dass sich auf dem Purgier-Kreuzdorn kaum KEF entwickeln konnten, auch roter Hartriegel scheint nicht besonders geeignet zu sein.
Gibt es andere Bekämpfungsansätze?
Hygienemassnahmen sind ein sehr wichtiger Teil der Bekämpfung. Reife und überreife Früchte konsequent entfernen, regelmässig zwischen den Reihen mähen und Fruchtabfälle geeignet entsorgen, sodass sich die Fliegen darin nicht weiter vermehren können. Zum Beispiel kann man Fruchtabfälle während 48 Stunden in einem dunklen und luftdichten Fass in der Sonne stehen lassen.
Wie schützt man die Ernte?
Nach der Ernte sollten die Früchte gekühlt und rasch weiterverarbeitet werden, sodass eventuell vorhandene Eier sich nicht entwickeln können.
Bei anderen Schädlingen werden sterilisierte Männchen eingesetzt. Könnte das auch bei KEF funktionieren?
Der Einsatz von sterilen KEF wäre eine andere Bekämpfungsoption. Dabei werden die Männchen so verändert, dass sie keine Nachkommen produzieren. Werden dann grosse Mengen dieser Männchen freigelassen, konkurrenzieren sie mit den draussen vorhandenen Männchen um die Weibchen und diese Paarungen bleiben ohne Nachkommen. Diese Methode existiert schon lange und kann zum Beispiel durch Bestrahlung
Bewährte Schädlingsbekämpfer
hd. Schlupfwespen sind Insekten, die ihre Eier an oder in andere Gliederfüsser legen. Meist handelt es sich um andere Insekten, meist deren Eier, Larven oder Puppen. Die Larven der Schlupfwespen fressen während ihrer Entwicklung das Wirtsinsekt, die Adulten hingegen sind freilebend und ernähren sich meist von Nektar. Die Schlupfwespen sind kleiner als ihre Wirte, das heisst, Schlupfwespen der Kirschessigfliege sind nur wenige Millimeter gross. Schlupfwespen werden seit mehr als 100 Jahren zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt, in der Schweiz sind derzeit 22 Arten im Pflanzenschutz zugelassen.
Zur Person
hd. Dr. Jana Collatz (43) ist Biologin und befasst sich seit ihrer Diplomarbeit mit den Beziehungen zwischen Schädlingen und Nützlingen. Seit 2013 ist sie wissenschaftliche Mitarbeiterin bei Agroscope in der Forschungsgruppe Biosicherheit und Dozentin an der ETH Zürich. Bei Agroscope, dem Kompetenzzentrum des Bundes für landwirtschaftliche Forschung, untersucht sie Nutzen und Risiken von Organismen im Pflanzenschutz. der Männchen erreicht werden. Aber sie funktioniert nicht bei allen Arten.
Was ist von der Gentechnologie zu erwarten?
Man kann Männchen statt durch Bestrahlung auch mithilfe der Gentechnologie sterilisieren. Daran wird derzeit geforscht. Darüber hinaus gibt es den «Gene Drive»-Ansatz. Dabei kann man dafür sorgen, dass sich ein schädliches Gen in der Fliegenpopulation ausbreitet und schliesslich zum Kollaps der gesamten Population führt.
Wird das eingesetzt?
In Amerika, wo die Kirschessigfliege ebenfalls eingeschleppt wurde, hat man darüber nachgedacht und auch bereits Laborversuche durchgeführt. Wir haben in einer theoretischen Studie einmal überlegt, welche Risikoabklärungen man treffen müsste, um so eine Methode gegen die Kirschessigfliege einzusetzen. Das ist aber Zukunftsmusik. Bis so eine Methode eingesetzt werden könnte, sind noch viele technische und regulatorische Hürden zu nehmen.