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Was sind Metarhizium und Beauveria-Pilze?
Pilze der Gattung Metarhizium und Beauveria kommen weltweit vor und sind bodenbürtig. Sie sind auch als insektenpathogene Pilze bekannt; sie werden also zur biologischen Kontrolle von Schadinsekten eingesetzt.
Beide Pilzarten benötigen meist ein Wirtsinsekt, um in der Natur sporulieren zu können. Dies passiert erst, wenn das Insekt durch den Pilz getötet wurde. Dabei konnte unter anderem gezeigt werden, dass Metarhizium 5x 108 Sporen in einem Drosophila-Kadaver (Fruchtfliege) produzieren konnte. Die Ausbreitung beider Arten findet dabei asexuell statt. Eine optimale Temperatur der beiden Arten liegt zwischen 25 und 30 °C. Da Metarhizium und Beauveria auch ohne Vorhandensein von Insekten im Boden überleben können, haben sie noch andere Strategien, um ihr Überleben im Boden zu sichern: als Saprophyt, Rhizosphärenbesiedler und Endophyt.
Verschiedene Lebensweisen und Nutzen für die Pflanze
Metarhizium und Beauveria können zwischen verschiedenen Lebensweisen wechseln: Zum einen können sie sich als Saprophyt von toter organischer Substanz ernähren, oder sich als Rhizosphärenbesiedler in der nahen Umgebung von Pflanzenwurzeln aufhalten und dort von den Nährstoffen profitieren. Oder sie können auch als Wurzelendophyt leben: sie dringen dann in die Pflanzenwurzel ein. Als Wurzelendophyt profitiert nicht nur der Pilz, sondern auch die Pflanze: Während Metarhizium und Beauveria von der Pflanze Kohlenhydrate erhalten, können die Pilzarten Phosphor oder Stickstoff leichter aus Quellen verfügbar machen, welche die Pflanze nicht selbst erschliessen kann. Es ist nachgewiesen, dass diese Verbindung zwischen Metarhizium/Beauveria und der Pflanze zu einem gesteigerten Pflanzenwachstum führt und sich dies zusätzlich in vitaleren und resistenteren Pflanzen zeigt.
Insekten als Nahrung von Metarhizium und Beauveria
Eine weitere Lebensweise von Metarhizium und Beauveria ist die Ernährung von Insekten. Dies kann im adulten oder im larvalen Stadium des Insekts sein. Am schnellsten ist der Befall und das Abtöten des Insekts im Larvenstadium, wenn die Kutikula (Chitin-Panzer) noch nicht ausgebildet und die Membran (Haut) der Larve noch weich ist. Aber die beiden Pilzarten sind auch in der Lage mit einer Kombination von Enzymen, den Insektenpanzer (Kutikula) abzubauen. In der Folge dringen die Pilzhyphen in den Insektenkörper ein, ernähren sich von diesem, um sich darin anschliessend weiter zu vermehren. Metarhizium und Beauveria können daher viele verschiedene Insekten infizieren und abtöten, gleichzeitig werden Nützlinge und Nichtzielorganismen verschont.
Unterschiede zwischen Metarhizium und Beauveria
Auch wenn die beiden Pilzgattungen sehr ähnliche Lebensweisen haben, so unterscheiden sie sich doch hauptsächlich in ihrem Wirtsspektrum: Während Metarhizium-Arten hauptsächlich dafür bekannt sind, dass sie Juni-, Gartenlaub- und Japankäfer befallen und abtöten, ist das Wirtsspektrum von Beauveria leicht verschoben: sie befallen Maikäfer. Das Wirtsspektrum von Metarhizium ist breiter und umfasst mehr Arten als Beauveria. Darüber hinaus wurde in Studien beobachtet, dass Beauveria-Arten einen fungiziden Effekt auf andere Pilze wie Rhizoctonia, Fusarium, etc. haben. Dies geschieht meist durch Antibiose oder durch die direkte Konkurrenz um Nahrung und Raum.
Häufigstes Problem: Engerlinge
Typische Probleme auf Rasenflächen von Sport- und Parkanlagen sowie Gärten, Gemüsekulturen und Obst- und Beerenanalgen, landwirtschaftlich genutzten Flächen, Weinbergen und Baumschulen sind Engerlinge. Nicht nur die Engerlinge selbst verursachen Frassschäden an den Pflanzen oder bringen sie zum Absterben, sie locken darüber hinaus auch ihre Feinde an, Tiere wie Vögel, Wildschweine und Dachse. Durch deren Suche nach Engerlingen kann es deshalb zu Sekundärschäden wie z. B. das Umpflügen des Erdreichs kommen.
Als Engerlinge werden die Käferlarven von Mai- und Juni- sowie Japan- und Gartenlaubkäfer bezeichnet. Eine Möglichkeit diese Engerlinge zu bekämpfen ist das Ausbringen von Pilzkulturen wie Metarhizium und Beauveria. Sie befallen die Insekten im Larven- oder im adultem Stadium und bringen diese zum Abtöten.
Ruinierte Wiesenfläche von Maikäfern im Kanton Uri. Quelle: Christian Schweizer, Agroscope
Maikäfer-Engerlinge der ruinierte Wiesenfläche im Kanton Uri. Quelle: Christian Schweizer, Agroscope