Using insects as vectors for inoculation of beneficial resistance-inducing microbes in plants

Nützliche Insekten wie räuberische Anthocoriden und Wanzen werden in biologischen Kontrollsystemen zur Bekämpfung von Schädlingen in Gewächshäusern eingesetzt. Zusätzlich kann die Übertragung nützlicher Bakterien durch diese Insekten umweltfreundliche Anwendungen unterstützen. Eine Studie hat gezeigt, dass diese Insekten unter Laborbedingungen pflanzenwachstumsfördernde Bakterien (PGPB) übertragen können, jedoch ist der Erfolg unter Gewächshausbedingungen unbekannt. In dieser Studie wurde die Interaktion der Nützlingsarten Orius laevigatus und Macrolophus pygmaeus mit Tomatenpflanzen zur Übertragung der Bakterienstämme Kosakonia radicincitans und Paraburkholderia phytofirmans untersucht. Auch die Wechselwirkung dieser Bakterien mit den phytopathogenen Pilzen Botrytis cinerea und Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL) wurde untersucht. Im ersten Teil wurde ein Modellsystem mit Larven von Chrysoperla carnea und erwachsenen O. laevigatus etabliert, um deren Fähigkeit zur Aufnahme und Verbreitung von PGPB in Tomatenpflanzen zu testen. Ergebnisse zeigten, dass O. laevigatus, nicht aber C. carnea, als Vektor fungieren kann. Saccharosekonzentrationen von 0,3 M und 0,5 M förderten das Bakterienüberleben, wobei 0,3 M die besten Überlebensraten der Insekten zeigte. Im zweiten Teil wurde die Fähigkeit der PGPB, Resistenz zu induzieren, untersucht. In-vitro- und Gewächshausversuche zeigten, dass P. phytofirmans das Pflanzenwachstum förderte und die stärkste Resistenzinduktion gegen B. cinerea zeigte, was sich jedoch nicht in der Genexpression widerspiegelte. Beide Bakterienstämme reduzierten nicht die FOL-Welkesymptome. Im dritten Teil wurde getestet, ob Nützlinge PGPB aus Flüssigfutter auf Tomatenpflanzen übertragen können. M. pygmaeus zeigte eine bessere Überlebensrate als O. laevigatus und übertrug P. phytofirmans mit 10%iger Wirksamkeit. Keine der Insektenarten war jedoch effektiv in der Übertragung von PGPB auf Tomatenpflanzen.

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