Isolierung, Verhaltensidentifikation und Pathogenitätsbewertung von entomopathogenen Pilzen aus einem Waldholzbohrer

Yifei Qu; Shengxin Wu; Liqin Zhang; Jianting Fan; Chihang Cheng

doi:10.3791/65782

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Methodenartikel

Isolierung, Verhaltensidentifikation und Pathogenitätsbewertung von entomopathogenen Pilzen aus einem Waldholzbohrer

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DOI:

10.3791/65782

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29. September 2023

Yifei Qu^*¹^,² , Shengxin Wu^*¹^,² , Liqin Zhang¹^,² , Jianting Fan^*¹ , Chihang Cheng^*²^,³

¹School of Forestry and Biotechnology, Zhejiang A&F University, ²Key Laboratory of Vector Biology and Pathogen Control of Zhejiang Province, Huzhou University, ³Department of Biology, Lund University

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellen wir ein Protokoll zur Gewinnung entomopathogener Pilze aus einem Waldholzzünsler vor und eine substituierende Methode zur Bewertung ihrer entomopathogenen Aktivitäten anhand eines Coleoptera-Modellinsekts. Diese Methode ist effizient und praktisch, um entomopathogene Pilzressourcen von holzbohrenden Schadinsekten in natürlichen Wäldern zu erforschen.

Zusammenfassung

Waldholzzünsler (FWB) verursachen weltweit schwere Baumschäden und wirtschaftliche Verluste. Die Freisetzung von entomopathogenen Pilzen (EPF) während der FWB-Schlüpfphase gilt als akzeptable Alternative zur chemischen Bekämpfung. Im Gegensatz zu landwirtschaftlichen Schadinsekten sind die Ressourcen der EPF für FWBs jedoch deutlich weniger erforscht. In diesem Artikel wird ein Protokoll zur Erkundung von EPF-Ressourcen aus FWBs am Beispiel wilder Monochamus alternatus-Populationen vorgestellt. In diesem Protokoll wird die Zuordnung von Fallen, die mit M beködert sind. alternatus Lockstoffe für verschiedene Populationen garantierten die Entnahme adäquater Proben mit natürlichen Infektionssymptomen während der Schlüpfperioden des Käfers. Nach feinem Präparieren der Integumente und deren Aufbringen auf ein selektives Medium wurden Pilzarten aus jedem Teil des Käferkörpers isoliert und anhand molekularer und morphologischer Merkmale identifiziert.

Mehrere Pilzarten wurden durch Reinfektion von gesunden M. alternatus mit Sporensuspensionen als parasitäre EPFs zertifiziert. Ihre Verhaltensphänotypen an M. alternatus wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie beobachtet und weiter mit denen an der Coleopteran-Modellinsekte Tribolium castaneum verglichen. Bei EPFs, die bei beiden Käferarten konsistente Parasitismus-Phänotypen aufweisen, Bewertung ihrer Aktivitäten auf T. Castaneum lieferte wertvolle Informationen zur Letalität für zukünftige Studien an M. alternatus. Dieses Protokoll half bei der Entdeckung von EPF-Neuinfektionen über M. alternatus-Populationen in China, die als effizienter Ansatz zur Erkundung weiterer EPF-Ressourcen aus anderen FWBs eingesetzt werden könnten.

Einleitung

Die Verwüstung durch Schadinsekten hat zu großen ökologischen und ökonomischen Verlusten sowohl in den Wald- als auch in den Agrarökosystemen geführt. Die meisten landwirtschaftlichen Schädlinge setzen sich natürlichen Feinden oder künstlichen Bekämpfungsmitteln aus und schädigen dabei die Wirtspflanzen. Stattdessen schließt der Waldholzzünsler (FWB) fast seinen gesamten Entwicklungszyklus in den Wirtsbaumstämmen^{ab 1}, was eine große Herausforderung für die Erforschung effizienter biologischer Schädlingsbekämpfungsorganismen aus FWB in der Wildnis darstellt. Noch schlimmer ist, dass FWBs eine große Anzahl von Ph....