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

Die meisten Berichte befassen sich mit den drei wichtigsten Schmetterlingsschädlingen, nämlichChilo suppressalis,Scirpophaga incertulas, UndCnaphalocrocis medinalis(alle Crambidae), die die Zieltiere vonBtReis und die beiden wichtigsten Schadinsekten (Hemiptera), nämlichSogatella furciferaUndNilaparvata lugens(beide Delphacidae).

Laut Literaturangaben gehören die wichtigsten Fressfeinde der Schmetterlingsschädlinge im Reis zehn Familien der Webspinnen (Araneae) an. Weitere räuberische Arten stammen aus den Ordnungen der Käfer (Coleoptera), Wanzen (Hemiptera) und Netzflügler (Neuroptera). Die Parasitoide der Schmetterlingsschädlinge im Reis stammen hauptsächlich aus sechs Familien der Hautflügler (Hymenoptera), mit einigen Arten aus zwei Familien der Zweiflügler (Diptera) (Tachinidae und Sarcophagidae). Neben den drei wichtigsten Schmetterlingsschädlingen gibt es weitere Arten der Familie Lepidoptera.Naranga aenescens(Noctuidae),Parnara guttata(Hesperiidae),Mycalesis gotama(Nymphalidae) undPseudaletia separataAuch Eulenfalter (Noctuidae) gelten als Reisschädlinge. Da sie jedoch keine nennenswerten Ernteausfälle verursachen, werden sie selten untersucht, und es liegen nur wenige Informationen über ihre natürlichen Feinde vor.

Die natürlichen Feinde der beiden wichtigsten Wanzenschädlinge,S. furciferaUndN. lugensSie wurden eingehend untersucht. Die meisten bekannten Räuberarten, die Hemipteren-Herbivoren angreifen, sind dieselben Arten, die auch Lepidopteren-Herbivoren befallen, da sie überwiegend Generalisten sind. Die Parasitoide von Hemipteren-Schädlingen der Familie Delphacidae stammen hauptsächlich aus den Hautflüglerfamilien Trichogrammatidae, Mymaridae und Dryinidae. Ebenso sind Hautflügler-Parasitoide für die Wanze bekannt.Nezara viridula(Pentatomidae). Die ThripseStenchaetothrips biformis(Thysanoptera: Thripidae) ist ebenfalls ein häufiger Reisschädling in Südchina, dessen Fressfeinde hauptsächlich aus den Käfern (Coleoptera) und Wanzen (Hemiptera) stammen, während bisher keine Parasitoide nachgewiesen wurden. Orthopterenarten wie beispielsweiseOxya chinensis(Acrididae) kommen auch häufig in Reisfeldern vor, und zu ihren Fressfeinden zählen hauptsächlich Arten aus den Ordnungen Araneae, Coleoptera und Mantodea.Oulema oryzaeDie in China bedeutenden Käferschädlinge (Chrysomelidae) werden von Käferräubern und Hautflüglerparasitoiden befallen. Die wichtigsten natürlichen Feinde von Zweiflüglerschädlingen sind Hautflüglerparasitoide.

Um den Grad zu beurteilen, in dem Arthropoden Cry-Proteinen ausgesetzt sindBtReisfelder, ein repliziertes Feldexperiment wurde in den Jahren 2011 und 2012 in der Nähe von Xiaogan (Provinz Hubei, China) durchgeführt.

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

Zur Erfassung der 29 am häufigsten vorkommenden pflanzenbewohnenden Arthropodenarten wurden verschiedene Probenahmetechniken (darunter Saugprobenahme, Klopfprobenahme und visuelle Suche) angewendet.Btund Kontrollreisflächen während und nach der Blüte im Jahr 2011 sowie vor, während und nach der Blüte im Jahr 2012. Die höchsten gemessenen Konzentrationen von Cry2A in den gesammelten Arthropoden zu den jeweiligen Probenahmeterminen sind angegeben.

Insgesamt wurden 13 nicht-zielgerichtete Pflanzenfresser aus 11 Familien der Hemiptera, Orthoptera, Diptera und Thysanoptera gesammelt und analysiert. In der Ordnung Hemiptera wurden adulte Tiere der Ordnung Hemiptera untersucht.S. furciferaund Nymphen und ausgewachsene ExemplareN. lugensenthielten Spuren von Cry2A (<0,06 μg/g Trockengewicht), während das Protein in anderen Arten nicht nachweisbar war. Im Gegensatz dazu wurden in allen Proben der Zweiflügler (Diptera), Fransenflügler (Thysanoptera) und Heuschrecken (Orthoptera) bis auf eine größere Menge Cry2A (von 0,15 bis 50,7 μg/g Trockengewicht) nachgewiesen. Die ThripseS. biformiswiesen die höchsten Cry2A-Konzentrationen aller gesammelten Arthropoden auf, die nahe an den Konzentrationen im Reisgewebe lagen. Während der BlüteS. biformisenthielt 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 inAgromyzaDie Konzentration von sp. (Diptera: Agromyzidae) war in Proben, die während der Reisblüte gesammelt wurden, mehr als doppelt so hoch wie vor oder nach der Blüte. Im Gegensatz dazu war die Konzentration inEuconocephalus thunbergii(Orthoptera: Tettigoniidae) war in Proben, die nach der Blüte entnommen wurden, fast 2,5-mal höher als in Proben, die während der Blüte entnommen wurden.


Veröffentlichungsdatum: 06.04.2021