Zur Kenntnis der Beiβinsekten als Überträger pflanzlicher Viren
Authors: Schmutterer H. 
Published: July 2010

The Great Green Grasshopper, Tettigonia viridissima L., can transmit Tobacco Mosaic virus (TMV) well but only for a short time. On the other hand, Potato X virus, Potato Y virus, Bouquet an Mauche‐virus are transmitted to a much lesser extent. The ability to transmit TMV increases gradually from the third from last instar to the adult.

Temperature has no effect worth mentioning on the transmission of TMV but an infection promoting effect can be seen with Potato Y virus. On the other hand, the age of the leaves eaten on diseased and healthy plants plays an important part. Spraying of recently eaten plants can somewhat increase the rate of infection.

Apart from exceptional cases, the ability of T. viridissima to transmit TMV persists for one hour at the most. After this time, no active virus can be found on the mouthparts; after a feed on an infected plant, most of the TMV is on the mandibles and labrum.

Homogenates of the salivary glands of T. viridissima have a considerable inactivating effect on TMV but this is largely reversible by heating to 65°C. On account of its strong inactivating properties the amylase detectable in the homogenate must be largely responsible for the short lived ability for transmission. Painting eaten leaves with salivary gland homogenate lowers the infection rate, wetting the moutparts with KCN during feeding considerably raises it.

TMV is inactivated or digested during passage trough the gut, particularly the fore and mid gut.

The caterpillar of the cabbage moth, Barathra brassicae L., is a much poorer transmitter than T. viridissima partly because of its feeding habits and smaller mouthparts. It transmits the virus more accidentally so that there is no increase worth mentioning in the infection rate even after long term feeding on diseased plants.

Die grüne Laubheuschrecke Tettigonia viridissima L. kann das Tabakmosaik‐virus (TMV) gut, aber nur kurze Zeit übertragen; das Kartoffel‐x‐Virus, das Kartoffel‐y‐Virus, das Bukett‐ und Mauche‐Virus dagegen nur in wesentlich geringerem Maße. Die Fähigkeiten zur TMV‐Übertragung nehmen von der drittletzten Larve zur Imago allmählich zu.

Die Übertragung erfolgt ausschließlich mit den Mundwerkzeugen, ein ausgewürgter Kropfsaft ist nicht beteiligt. Die Beine der Heuschrecken können zwar nach dem Laufen auf kranken Pflanzen mit TMV behaftet sein, bringen aber kaum Infektionen zustande.

Die Temperatur hat auf die Übertragung des TMV keinen nennenswerten Einfluß, läßt jedoch beim Kartoffel‐Virus eine infektionsfördernde Wirkung erkennen. Eine bedeutende Rolle spielt dagegen das Alter der an kranken und gesunden Tabakpflanzen befressenen Blätter. Ein Überbrausen von kurz vorher befressenen Pflanzen kann die Infektionsrate etwas erhöhen.

Je länger der Fraß an der kranken Pflanze dauert, desto leichter ist danach die Infektion gesunder Pflanzen möglich. Die Länge der Fraßzeit an Gesund spielt dabei eine geringere Rolle als die an Krank. Bei 10mal abwechselndem Fraß an kranken und gesunden Pflanzen nimmt die Zahl der Infektionen meist allmählich zu.

Die Fähigkeiten von T. viridissima zur TMV‐Übertragung bleiben, von Ausnahmefällen abgesehen, höchstens eine Stunde erhalten. Nach diesem Zeitraum läßt sich an den Mundwerkzeugen kein aktives Virus mehr nachweisen. Das meiste TMV befindet sich nach einem Fraß an kranker Pflanze an den Mandibeln und der Oberlippe.

Bei fehlenden Tastern, Glossen und Paraglossen steigt die Infektionsrate nicht, bei Fehlen der Galeae und Laciniae der Maxillen leicht, bei entfernter Oberlippe und abgeschnittenem Vorderteil des Hypoharynx deutlich.

Die Raupe der Kohleule Barathra brassicae L. ist eine wesentlich schlechtere TMV‐Übertägerin als T. viridissima, was zum Teil auf die geringere Größe ihrer Mundwerkzeuge und ihre Fraßgewohnheiten zurückzuführen ist. Sie überträgt das Virus mehr zufällig, daher erfolgt auch nach längeren Fraßzeiten an kranken Pflanzen kein nennenswertes Ansteigen der Infektionsrate.

Homogenate der Speicheldrüsen von T. viridissima üben auf das TMV eine erhebliche, aber durch Erwärmen auf 65°C weitgehend reversible, inaktivierende Wirkung aus. Die im Homogenat nachweisbare Amylase dürfte wegen ihrer starken inaktivierenden Eigenschaften im Zusammenhang mit den kurzfristigen Fähigkeiten der Heuschrecke bei der TMV‐Übertragung eine bedeutende Rolle spielen. Abpinseln der Fraßstellen mit Speicheldrüsen‐Homogenat setzt die Infektionsrate herab, Benetzen der Mundwerkzeuge mit KCN während des Fraßes steigert sie deutlich.

Bei der Passage des Darmkanals der grünen Laubheuschrecke wird das TVM besonders im Vorder‐ und Mitteldarm inaktiviert bzw. verdaut. Im Hinterdarm erfolgt eine Reaktivierung. Der Kot enthält meist weniger als 50% des ursprünglich mit der Nahrung aufgenommenen Virus. Vorder‐darmhomogenate besitzen eine geringere inaktivierende Wirkung als Mittelund Hinterdarmhomogenate. Der Inaktivierungseffekt der Darmhomogenate kann durch Erwärmen auf 65°C stark vermindert werden, dürfte also im wesentlichen ebenfalls durch Fermente bedingt sein.

Das Heuschreckenblut inaktiviert das TMV stark. Diese Eigenschaft kann ebenfalls durch Wärmeeinwirkung aufgehoben werden. Mit einer Mischung von Virus und Blut kann bei starker Verdünnung die Infektiosität des Virus gesteigert werden. Wenn grüne Laubheuschrecken längere Zeit hindurch virushaltige Nahrung aufgenommen haben, so läßt sich in ihrem Blut etwas Virus in aktivem Zustand nachweisen.