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Exposition von Arthropoden gegenüber Cry2A, das durch Bt-Reis produziert wird

Die meisten Berichte betreffen die drei wichtigsten Schmetterlingsschädlinge, nämlichChilo suppressalis,Scirpophaga incertulas, UndCnaphalocrocis medinalis(alle Crambidae), die das Ziel vonBtReis und die beiden wichtigsten Schadflöhe, nämlichSogatella furciferaUndNilaparvata lugens(beide Delphacidae).

Der Literatur zufolge gehören die wichtigsten Fressfeinde der Reisschädlinge zu zehn Familien der Araneae, und es gibt weitere räuberische Arten aus den Coleoptera, Hemiptera und Neuroptera. Die Parasitoide der Reisschädlinge stammen hauptsächlich aus sechs Familien der Hymenoptera, sowie einige Arten aus zwei Familien der Diptera (Tachinidae und Sarcophagidae). Neben den drei wichtigsten Arten der Lepidoptera-Schädlinge gibt es auch die LepidopteraNaranga aenescens(Noctuidae),Parnara guttata(Hesperiidae),Mycalesis gotama(Nymphalidae) undPseudaletia separata(Noctuidae) gelten ebenfalls als Reisschädlinge. Da sie jedoch keine nennenswerten Reisverluste verursachen, werden sie selten untersucht und es liegen nur wenige Informationen über ihre natürlichen Feinde vor.

Die natürlichen Feinde der beiden größten Schadflügler,S. furciferaUndN. lugens, wurden umfassend untersucht. Die meisten Raubtierarten, die Pflanzenfresser der Hemiptera angreifen, sind dieselben Arten, die auch Pflanzenfresser der Lepidoptera angreifen, da sie hauptsächlich Generalisten sind. Die Parasitoide der zu den Delphacidae gehörenden Hemiptera-Schädlinge stammen hauptsächlich aus den Hautflüglerfamilien Trichogrammatidae, Mymaridae und Dryinidae. Ebenso sind Hautflügler-Parasitoide für die Pflanzenwanze bekannt.Nezara viridula(Pentatomidae). Die ThripseStenchaetothrips biformis(Thysanoptera: Thripidae) ist auch ein häufiger Reisschädling in Südchina, und seine Fressfeinde sind hauptsächlich Käfer und Schnabelflügler, während bisher keine Parasitoide nachgewiesen wurden. Orthoptera-Arten wieOxya chinensis(Acrididae) kommen in Reisfeldern ebenfalls häufig vor und zu ihren Fressfeinden zählen hauptsächlich Arten der Gattung Araneae, Coleoptera und Mantodea.Oulema oryzae(Chrysomelidae), ein wichtiger Käferschädling in China, wird von Käferräubern und Hautflüglern befallen. Die wichtigsten natürlichen Feinde von Zweiflüglern sind Hautflügler.

Um das Ausmaß zu bestimmen, in dem Arthropoden Cry-Proteinen ausgesetzt sind inBtReisfeldern wurde in den Jahren 2011 und 2012 ein repliziertes Feldexperiment in der Nähe von Xiaogan (Provinz Hubei, China) durchgeführt.

Die in den 2011 und 2012 gesammelten Reisgeweben nachgewiesenen Cry2A-Konzentrationen waren ähnlich. Reisblätter enthielten die höchsten Cry2A-Konzentrationen (von 54 bis 115 μg/g Trockengewicht), gefolgt von Reispollen (von 33 bis 46 μg/g Trockengewicht). Die Stängel wiesen die niedrigsten Konzentrationen auf (von 22 bis 32 μg/g Trockengewicht).

Verschiedene Probenahmetechniken (einschließlich Saugproben, Klopfproben und visuelle Suche) wurden verwendet, um die 29 am häufigsten vorkommenden pflanzenbewohnenden Arthropodenarten in derBtund Kontrollreisflächen während und nach der Blütezeit im Jahr 2011 sowie vor, während und nach der Blütezeit im Jahr 2012. Angegeben sind die höchsten gemessenen Konzentrationen von Cry2A in den gesammelten Arthropoden an den jeweiligen Probenahmeterminen.

Insgesamt wurden 13 Nichtzielpflanzenfresser aus 11 Familien der Hemiptera, Orthoptera, Diptera und Thysanoptera gesammelt und analysiert. In der Ordnung Hemiptera adulte Tiere vonS. furciferaund Nymphen und Erwachsene vonN. lugensenthielten Spuren von Cry2A (<0,06 μg/g Trockengewicht), während das Protein in anderen Arten nicht nachgewiesen wurde. Im Gegensatz dazu wurden in allen Proben der Diptera, Thysanoptera und Orthoptera bis auf eine größere Menge Cry2A (von 0,15 bis 50,7 μg/g Trockengewicht) nachgewiesen. Die ThripseS. biformisenthielten die höchsten Konzentrationen von Cry2A aller gesammelten Arthropoden, die nahe an den Konzentrationen im Reisgewebe lagen. Während der BlütezeitS. biformisenthielten Cry2A in einer Konzentration von 51 μg/g Trockengewicht, was höher war als die Konzentration in Proben, die vor der Blüte gesammelt wurden (35 μg/g Trockengewicht). Ebenso war der Proteingehalt inAgromyzasp. (Diptera: Agromyzidae) war in Proben, die während der Reisblüte gesammelt wurden, >2 mal höher als vor oder nach der Blüte. Im Gegensatz dazu ist der Gehalt inEuconocephalus thunbergii(Orthoptera: Tettigoniidae) war in den nach der Blüte gesammelten Proben fast 2,5-mal höher als während der Blüte.


Beitragszeit: 06.04.2021