Prof. Dr. Niko Balkenhol
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14.03.2020

Bei der Untersuchung des VOC-Spektrums von verschiedenen Holzpoltern konnten 31 laubbaumbürtige VOCs (vorwiegend aus den folgenden Stoffgruppen: sieben Aromate, fünf Alkane, vier Alkohole, vier Aldehyde und vier Alkene) identifiziert werden, die sich potenziell für den Schutz von Nadelholzpolter eignen und 12 nadelbaumbürtige VOCs (vorwiegend aus der Stoffgruppe der Terpene), die sich potenziell für den Schutz von Laubholzpoltern eignen. Des Weiteren konnte die Wahrnehmung von 15 Wirtsbaum- und Nichtwirtsbaum-VOCs (Alkohole, Terpene und Ketone) von Ips typographus durch I. typographus und Thanasimus spp. mittels eines Elektroantennographen (EAG) Dosis-Antwort-Kurven untersucht werden. Die Antennen zeigten bei allen getesteten VOCs ab einer Konzentration von 10-4 deutliche Antennenreaktionen. Insgesamt zeigte I. typographus auf alle getesteten VOC geringere Antennenreaktion als T. formicarius. In Verhaltensversuchen in einem Zwei-Arm-Olfaktometer mit Thanasimus spp. auf Wirtsbaum-VOCs und Pheromon-Komponenten von I. typographus konnten für T. formicarius zwei VOCs und für T. femoralis für drei VOCs signifikante Verhaltensreaktionen nachgewiesen werden. Zusätzlich konnte in dieser Studie ein VOC gefunden werden, welches in den bisherigen Borkenkäfernstudien unbekannt ist. Dieses VOC erzeugte bei den Antennenableitungen sowohl bei I. typographus als auch bei dessen Antagonisten Thanasimus spp. deutliche konzentrationsabhängige EAG-Antworten und scheint auf das Verhalten von I. typographus tendenziell attraktiv zu wirken. Das Vorhaben bieten mit seinen gefundenen VOCs die Möglichkeit, insektizidfreie Waldschutzverfahren für die Praxis bereitzustellen. Die negativen Auswirkungen bisheriger Insektizideinsätze auf die biologische Vielfalt der Wälder können durch eine naturnahe Steuerung von Borkenkäferpopulationen mittels VOCs reduziert und dadurch die biologische Vielfalt im Wald gefördert und die Anpassungsfähigkeit der Wälder an den Klimawandel verbessert werden.

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines naturnahen und umweltverträglichen Steuerungs- und Regulationsmechanismus von Borkenkäferpopulationen als Alternative zu unspezifisch wirkenden Insektiziden. Durch die Verwendung von Nicht-Wirtsbaum-Volatilen, allochthone Kairomonen und Antiaggregationssubstanzen aus der chemischen Kommunikation von Borkenkäfern und deren Antagonisten sollte eine gezielte Steuerung und Ablenkung dieser Insekten erfolgen. Aufgabe des Teilvorhabens war die Identifizierung von baumbürtigen flüchtigen organischen Substanzen (Volatilen, kurz VOCs) zweier Nadelbaumarten (Fichte und Kiefer) sowie dreier Laubbaumarten (Buche, Eiche und Esche). Dabei sollten nach wirtsbaumeigenen und wirtsbaumfremden VOCs gesucht werden, die zum Polterschutz genutzt werden können, um Laub- bzw. Nadelholzpolter mit dem VOC-Muster des jeweiligen anderen vor holzbesiedelnde Insekten wie Borkenkäfern olfaktorisch, ohne den Einsatz von Insektiziden, zu schützen. Es wurde dabei nach VOCs gesucht, die möglichst repellent auf Schad- und attraktiv auf Nutzinsekten wie dem Ameisenbuntkäfer (Thanasimus spp.) wirken, sogenannte allochthone Kairomone. Des Weiteren sollte nach käferbürtigen VOCs von holzbesiedelnden Insekten gesucht werden, die eine anlockende Verhaltenswirkung auf Thanasimus spp. ausüben und die zusätzlich als Polterschutz in Form von Dispensern ausgebracht werden können.