Wie die iberische Ameise zur Schädlingsbekämpfung in Olivenhainen beitragen kann

Forscher fanden heraus, dass iberische Ameisen in Olivenhainen auf natürliche Weise Larven des Olivenmottenbefalls jagen, ohne dabei das übrige Ökosystem zu stören.

Forscher des Nationalen Naturkundemuseums in Madrid und der Biologischen Station Doñana, die beide dem spanischen Nationalen Forschungsrat und der Universität Granada angegliedert sind, haben eine gemeinsame Studie zur Wirksamkeit der iberischen Ameise Tapinoma ibericum als Mittel zur Bekämpfung von Schädlingen in Olivenhainen, wie beispielsweise der Olivenmotte, veröffentlicht.

Die im Journal of Applied Entomology veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass diese Art ein idealer Kandidat ist.

Zweifellos kann diese Studie denjenigen, die mit landwirtschaftlichen Ökosystemen arbeiten, wie Landwirten und Technikern, dabei helfen, biologische Schädlingsbekämpfung sowohl im Olivenanbau als auch in anderen Anbauflächen anzuwenden.– Rubén Martínez-Blázquez, Forscher, Biologische Station von Doñana

Tapinoma nigerrimum galt bisher als eine einzige Ameisenart, die der europäischen Landwirtschaft schadet. Eine Studie aus dem Jahr 2017 ergab jedoch, dass der T. nigerrimum-Komplex vier verschiedene Arten umfasst, die nur mit hochauflösenden, auf numerischer Morphologie basierenden Alpha-Taxonomie-Methoden identifiziert werden können. Eine dieser Arten ist die iberische Ameise Tapinoma ibericum.

Um die in ihrer Studie untersuchten Arten korrekt zu identifizieren, schickte das Team Exemplare aus Olivenhainen und natürlichen Lebensräumen im gesamten Untersuchungsgebiet an das Senckenberg Naturmuseum in Görlitz, Deutschland, um sie mithilfe der auf numerischer Morphologie basierenden Alpha-Taxonomie-Technik zu bestimmen.

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Die Ergebnisse zeigten, dass T. nigerrimum eher in natürlichen Ökosystemen lebt als T. ibericum, das in der Untersuchungsregion in Olivenhainen angetroffen wurde.

Weit davon entfernt, schädlich für die Landwirtschaft zu sein, zeigte die Studie, dass für die iberische Art das Gegenteil zutrifft, da sie sich unabhängig von der in den verschiedenen Olivenhainen angewandten Bewirtschaftungsmethode von derselben Art von Nahrung ernährt.

Dies ist wichtig, da ein Raubtier, das von der Bewirtschaftung unbeeinträchtigt bleibt, zur Verbesserung der Planung und Strategien der lokalen biologischen Schädlingsbekämpfung genutzt werden könnte.

„Zweifellos kann diese Studie denjenigen helfen, die mit landwirtschaftlichen Ökosystemen arbeiten, wie Landwirten und Technikern, biologische Schädlingsbekämpfung sowohl im Olivenanbau als auch in anderen Kulturen anzuwenden“, sagte Rubén Martínez-Blázquez, Forscher an der Biologischen Station von Doñana.

Um die Rolle von Tapinoma ibericum in iberischen Olivenhainen zu ermitteln, wandten die Forscher die Stabilisotopenanalyse an. Dieser neuartige Ansatz analysiert die Menge und das Verhältnis stabiler Isotope im Gewebe von Organismen.

Stabile Isotope sind Atome mit derselben Anzahl an Protonen, aber einer unterschiedlichen Anzahl an Neutronen, und sie sind nicht radioaktiv. Verschiedene Isotope reichern sich je nach Umweltfaktoren mit unterschiedlicher Geschwindigkeit im lebenden Gewebe an.

Die Analyse der Isotope Stickstoff-15 und Kohlenstoff-13 ermöglicht es, den Energie- oder Massenfluss durch Ökosysteme zu verfolgen und komplexe trophische Wechselwirkungen innerhalb eines Nahrungsnetzes zu erkennen.

Dies liegt daran, dass Kohlenstoff-13 über die Atmung und Stickstoff-15 über die Urinausscheidung ausgeschieden werden, wodurch man sowohl die Kohlenstoffquellen in der Ernährung eines Organismus als auch die Position dieser Art innerhalb eines Nahrungsnetzes abschätzen kann.

Dies erfordert jedoch eine Reihe von Vorabdaten, wie beispielsweise die Zeit, die Isotope benötigen, um sich im Gewebe des betreffenden Organismus anzureichern, und wie sich der isotopische Fingerabdruck je nach Ernährung im Laufe der Zeit verändert oder beibehält.

Das Forschungsteam erhielt diesen Basisdatensatz, indem es Ameisen unter Laborbedingungen züchtete und sie mit einer von vier Diäten fütterte: eine Mischung aus Honig und Hefe, Blattläuse, die Deckpflanzen fressen, Larven der Olivenmotte oder das räuberische Insekt Chrysoperla carnea (Grünflügel-Florfliege), das ein weiterer wichtiger Fressfeind der Olivenmotte ist.

Olivenmotte

Die Olivenmotte gehört zur Familie der Plutellidae und ist in Südeuropa und Nordafrika heimisch. Die Motten sind schädliche Oliven-Schädlinge; die ausgewachsenen Tiere legen ihre Eier in die Früchte. Nach dem Schlüpfen ernähren sich die Larven von den Oliven und verursachen erhebliche Schäden.

Die abschließende Analyse ergab, dass Tapinoma ibericum Prays oleae in kritischen Stadien des Lebenszyklus des Schädlings bereitwillig jagt, was sie zu einem integralen Bestandteil der biologischen Bekämpfung dieser Art macht.

Darüber hinaus erlaubte die Einbeziehung der Grünen Florfliege in die anfängliche Laborphase den Forschern den Schluss, dass die Ameisen nicht die Rolle eines Hyperprädators übernehmen und andere Arten verzehren, die für die natürliche Bekämpfung der Olivenmotte nützlich sind.

„Ameisen sind Opportunisten, und wenn es Schädlinge wie den Olivenmotte (Prays oleae) gibt, ernähren sich die Ameisen von ihnen“, sagte Mitautorin Francisca Ruano. „Da nun auch bewiesen ist, dass sie keine Hyper-Raubtiere werden, was ein Problem für andere Arten darstellen könnte, die für die Erhaltung der Gesundheit des Bodens und des Olivenbaums selbst notwendig sind, [sind sie] ideale Kandidaten für den Einsatz bei der Bekämpfung dieser Art von Schädlingen.“

In Andalusien, der weltweit größten Olivenanbau­region, ist der Oliven­motten eine der häufigsten Oliven­schädlinge.

Prays oleae bringt drei Generationen pro Jahr hervor: die phyllophage Generation, die sich von November bis April von Olivenblättern ernährt und im Kronendach überwintert; die anthophagische Generation, die sich von April bis Juni von Blütenknospen ernährt; und die karpophagische Generation, in der die Larven von Juni bis Oktober in die Frucht eindringen und sich vom Kern ernähren.

Alle drei Generationen können Schäden an Olivenhainen verursachen, und der Erfolg oder Misserfolg jeder Generation bestimmt die Größe der folgenden Generation.

Im Verlauf der Studie stellen die Forscher fest, dass die Bio­diver­sität für die Bekämpfung von Schädlingsarten durch natürliche Feinde von entscheidender Bedeutung ist. Dies zeigt sich in der erhöhten Häufigkeit von Ameisen in Gebieten mit komplexeren naturnahen Lebensräumen und reduziertem Pestizideinsatz.

Sie stellten zum Beispiel fest, dass Ameisen, die neben und innerhalb von Bio-Olivenhainen leben, dazu neigen, von der angrenzenden natürlichen Vegetation zu den Olivenbäumen zu wandern, vor allem wenn die Bodenvegetation zu welken beginnt – was mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, zu dem die Olivenmotte ihre Eier auf junge Olivenfrüchte legt. Prädation in diesem Stadium kann erhebliche Auswirkungen auf nachfolgende Generationen haben.