Resistance in wild tomatoes to larvae of a specialist herbivore, Keiferia lycopersicella
Authors: Lin S. Y. H. , Trumble J. T. 
Published: April 2011

Delayed larval development, higher mortality, and reduced leaf consumption by the tomato pinworm, Keiferia lycopersicella (Walsingham) (Lepidoptera: Gelechiidae), were observed on two related wild tomatoes, Lycopersicon hirsutum Humb. & Bonpl. (LA 361) and L. hirsutum f. glabratum C. M. Mull (PI 134417), when compared with the commercial variety, L. esculentum cv. VFN 7718. The exudate of type VI trichomes of these wild accessions provided significant antibiotic effects against the first larval instar of K. lycopersicella: 95–97.5% mortality occurred on foliage with the trichomes intact, versus 5.6–30% mortality on foliage where trichome heads were removed. Basal cells of type VI trichomes and other epidermal cells as well as most of the palisade mesophyll cells of L. hirsutum f. glabratum, were not consumed by K lycopersicella larvae, suggesting these structures also contain deterrent chemicals. Similar results were not evident for L. esculentum and L. hirsutum.

Resistenz bei wilden Tomaten gegen die Larven eines Nahrungsspezialisten, Keiferia lycopersicella

Zwei wilde Tomatenarten, Lycopersicon hirsutum Humb. & Bonpl. (LA 361) und Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. M. Müll. (Pl 134417), wurden mit einer kommerziell genutzten Sorte, Lycopersicon esculent um cv. VFN 7718, im Hinblick auf ihre Eignung als Wirte für die stenotroph auf Tomaten lebende Herbivorenart Keiferia lycopersicella (Walsingham) (Lepidoptera: Gelechiidae), vergleichend untersucht. K. lycopersicella zeigte auf beiden wilden Arten im Vergleich zu L. esculentum eine Verminderung des Konsums an Blattmasse, Verzögerung der Larvalentwicklung und gesteigerte Mortalität.

Die höchsten Mortalitätsraten traten im ersten Larvenstadium auf, wobei die Drüsenhaare der wilden Arten eine Schlüsselrolle als Mortalitätsfaktoren spielten. Die Ausscheidungen der Drüsenhaare vom Typ VI zeigten bei den wilden Varietäten signifikant abiotische Effekte gegen Eilarven von K. lycopersicella: 95–97.5% Mortalität konnte auf Blättern mit intakten Trichomen beobachtet werden, während auf Blättern, bei denen der apikale Drüsenteil der Trichome entfernt worden war, die Mortalität nur 5.6–30% betrug.

Blattquerschnitte zeigten, daß die blattminierenden jungen Larvenstadien von K. lycopersicella in der kommerziellen Sorte unterschiedslos das gesamte innere Blattgewebe konsumierten; dagegen wurden in L. h. glabratum die Basalzellen der Trichome vom Typ VI sowie alle übrigen Epidermiszellen und der überwiegende Teil des Palisadenparenchyms nicht verzehrt. Es darf daher angenommen werden, daß diese Strukturen in den Blättern von L. h. glabratum fraßhemmende Substanzen enthalten. Diese Studie ermutigt die Einbeziehung wilder Tomaten in die Bemühungen zur Züchtung von Tomatensorten mit Resistenz gegen K. lycopersicella.

Mögliche negative Begleiterscheinungen, wie z.B. Einflüsse auf Nutzarthropoden, Veränderungen in der Qualität der Früchte oder etwaige Resistenzbildung von Insekten gegen die Wirkstoffe der Drüsenhaare sollten dabei allerdings nicht vernachlässigt werden.