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Plant-specific factors affecting short-range attraction and oviposition of European grapevine moths
(2024)
The spread of pests and pathogens is increasingly intensified by climate change and globalization. Two of the most serious insect pests threating European viticulture are the European grape berry moth, Eupoecilia ambiguella (Hübner) and the European grapevine moth Lobesia botrana (Denis & Schiffermüller). Larvae feed on fructiferous organs of grapevine Vitis vinifera, resulting in high yield and quality losses. Under the aspects of integrated pest management, insecticide measures are only reasonable when other control strategies become ineffective. In order to support the development of novel decision support system for the application of insecticides, the aim of this thesis was to decipher plant-specific factors, which affect the short-range attraction and oviposition of L. botrana and E. ambiguella.
The focus was set on the visual, volatile, tactile and gustatory stimuli provided by their host plant after settlement. The use of artificial surfaces as model plant showed that oviposition of both species is affected by the color, the shape and the texture of the oviposition site. To explain a susceptibility of certain grapevine cultivars and phenological stages of the berries to egg infestations, we analysed and compared the chemical composition of the epicuticular waxes of the berry surface as well as the volatile organic compounds emitted by the berries. Thereby it turned out that the attractiveness to wax extracts decreased during ripening of the berries, highlighting a preference of earlier phenological stages of the berries for oviposition. In addition, grapevine cultivars exhibited variations in their volatile composition. The principle components perceived by female’s antennae could not explain the differentiation between cultivars, suggesting volatiles do not trigger orientation to certain cultivars. Furthermore, a method was developed to measure real-time behavioural response of female moths to volatiles. The setup allowed to quantify the orientation to a volatile source as well as movements of the antennae and ovipositor. They could be linked to the olfactory and gustatory perception of volatiles during the evaluation of suitable host plants for oviposition. In addition, the risk of potential alternative host plants in the vicinity of the vineyard was investigated. This confirmed that L. botrana in particular prefers the stimuli provided by some plants to those of grapevine. Overall, the results suggest that during oviposition, volatiles emitted by the plants and the composition of the plant surface are the most important factors for host plant differentiation.
Entwicklung eines Freilandtests zur Überprüfung der Wirksamkeit von Pheromonanwendungen im Weinbau
(2006)
Bei der Insektenbekämpfung durch die Paarungsstörung wird das synthetisch hergestellte Pheromon des Schädlings durch Dispenser in größeren Mengen im Freiland ausgebracht, wodurch die Paarung der Falter gestört wird. Zur Optimierung dieser Methode ist es entscheidend, die für einen wirksamen Effekt notwendigen Pheromonkonzentrationen im Freiland zu kennen. In-situ Messungen der Pheromonkonzentrationen mit gleichzeitiger Erhebung des Schadens scheiden als Methode aus, da die Messmethoden für die Pheromonkonzentration im Freiland sehr aufwendig und nicht ausreichend genau sind. Somit ergibt sich die Notwendigkeit alternative Methoden zu entwickeln, mit denen die Wirksamkeit einer bestimmten Dispenserbehandlung abschätzbar wird. Generell sind die bisher üblichen Nachweismethoden für die Wirksamkeit einer Pheromonanwendung mit großen Unsicherheiten und Kosten behaftet. In dieser Arbeit wird ein neu entwickeltes System beschrieben, mit dem es möglich ist in sehr kurzer Zeit und mit vertretbarem Aufwand die Wirksamkeit einer Pheromonanwendung abzuschätzen. Hierbei wird ein Käfig mit 8,5 m3 Volumen in einem pheromonbehandelten Weinberg aufgestellt und im Zentrum mit einer mit Weibchen der entsprechenden Art bestückten Lockfalle versehen. In diesen Käfig werden genau definierte Anzahlen von Männchen freigelassen und die in der Weibchenfalle gefangenen Männchen über mehrere Tage registriert. Ein identischer Käfig mit gleichem Männchenbesatz und Weibchenfalle in einem unbehandelten Weinberg dient als Kontrolle. Aus den Unterschieden in den Rückfangergebnissen lässt sich die Wirksamkeit einer Pheromonbehandlung bestimmen. Das Mess-System wurde mit unterschiedlichen Methoden auf seine Tauglichkeit für die angestrebten Fragestellungen überprüft. Hierbei ergab sich, dass über die Fragen der Paarungsstörung hinaus eine Vielzahl anderer Verhaltensuntersuchungen möglich wird. Erste Ergebnisse liefern unter anderem eine Dosis-Wirkungskurve für Lobesia botrana und Eupoecilia ambiguella mit der abgeschätzt werden kann, welche Abgaberate die Dispenser haben müssen um eine wirksame Paarungsstörung zu gewährleisten.