Arbeitskreis
Phytomedizin in den Tropen und Subtropen

Abstracts der Tagung 2002

Für die Zukunft wäre sicherlich ernsthaft zu überlegen, ob wir weiterhin das AK-Treffen an eine der Tagungen, z.B. Tropentag oder Pflanzenschutztagung, angliedern oder ob wir uns alternierend ein Jahr separat treffen und im zweiten Jahr an der Pflanzenschutztagung beteiligt sein wollen. Ich bitte daher alle aktiven Kolleginnen und Kollegen, die im Bereich des tropischen und sub-tropischen Pflanzenschutzes tätig sind, mir ihre Vorstellungen mitzuteilen (e-mail: <h.hindorf@uni-bonn.de>). Ein letzter Aufruf auf der Web-seite der DPG im Internet (ak10) blieb bedauerlicherweise ohne jegliche Resonanz, so dass ich die Entscheidung über die Veranstaltung 2002 auch ohne Konsultation meiner beiden Stellvertreter treffen musste.

H. Hindorf, Bonn

Titel der Abstracts:

• G. Boje, H. Franzen, H. Knipschild,V. Plum, C. Hornstein and T. Schaaf (Bonn): GARDEN-InfoSys welcomes participation of members of the German Phytomedical Society (DPG)
• S. Elnagar, M.A.K. El-Sheikh, S. El-Salamouny, A. Amin and M. Khattab (Cairo/Darmstadt): Screening of 4 lignin additives as UV protectants to Baculoviruses
• S. El-Salamouny, M. Lange, J. Huber und J.A. Jehle (Cairo/Darmstadt): Vergleichende Untersuchungen zu Wirkungen des Agrotis ipsilon NPV gegenüber A. ipsilon und A.segetum
• N.C.M. Gomes, O. Fagbola, R. Costa, M. Götz, N.G. Rumjanek, L. Mendonca-Hagler and K. Smalla (Rio de Janeiro/Braunschweig): Dynamics of fungal communities in bulk and maize rhizosphere soil in the tropics
• S. Iram, J. Cullum and I. Ahmad (Islamabad/Kaiserslautern): Diversity of leaf pathogenic fungal isolates from the wheat growing areas of rice-wheat cropping systems of Punjab (Pakistan)
• A. Kassa, D. Stephan, S. Vidal and G. Zimmermann (Addis Ababa/Darmstadt): Potential for the development of mycopesticides based on aerial conidia and submerged spores of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae for control of stored-grain insect pests
• B. Nascimento, H. Sermann und C. Büttner (Cape Verde/Berlin): Zur Entwicklung und zum Schaden von Tausendfüßern am Beispiel von Spinotarsus caboverdus auf den Kapverden
• B. Papageorgiou, K. Somana, J. Helbig und C. Büttner ((Berlin): Einfluß der Extraktionsbedingungen auf die Wirksamkeit wässriger Kompostextrakte gegenüber Colletotrichum gloeosporioides an Maniok (Manihot esculenta L. Crantz)
• J. Pohlan (Tapachula/Bonn): Integrierte Bestandesführung im Kaffeeanbau von Chiapas, Mexiko - neue Wege zur Bekämpfung des Kaffeekirschenbohrers Hypothenemus hampei Ferr.
• G. Röth (Dembi Dollo): Termite control in Ethiopia
• T. Taye, M. Goßmann, G. Einhorn, C. Obermeier, C. Büttner and R. Metz (Ambo/Berlin): The effect of phyllody and rust diseases on morphology and seed production of perthenium weed (Parthenium hysterophorus L.) in Ethiopia
• K. Wydra, B. Ahahuendo, A. Banito, R.M.C. Cooper, A. Dixon, V. Jorge, B. Kemp, K. Kpemoua, K. Rudolph, L. Schreiber, F. Witt, V. Verdier, M. Zandjanjakou and V. Zinsou (Benin/Hannover): Integrated control of cassava bacterial blight
• R. Yakti, B. Pintureau und M. Al Abdallah (Aleppo): Untersuchungen zur Biologie und Anwendung von Bracon brevicornis Wesmael (Hym.: Braconidae) gegenüber dem roten Baumwollkapselwurm Pectinophora gossypiella Saunders (Lep.: Gelechiidae) in Syrien
• V. Zinsou, B. Ahohuendo, V. Jorge, L. Schreiber, V. Versier and K. Wydra (Cotonou/Hannover): Identification and partly characterization of host plant resistance to cassava bacterial blight

GARDEN-InfoSys offers a range of nationwide scattered information on development-oriented research and gives access to all relevant German internet sources. The navigation systems assist in easy retrieval of meta information. The users can search either by a systematic approach via subdivisions within:

• AGRISCOUT (agriculture, fishery, forestry, horticulture, socio-economics, etc)
• AgriInfo (projects, publications, networks, etc)
• AgriOrg (German organisations)

• current NEWS on German development-oriented research
• German and international conferences and EVENTS
• TRTAINING courses and international degree post-graduate studies in Germany
• FORA for discussions among scientists on current hot topics
• EXPERT database for individual online registration (password protected)
• German FUNDING for research projects
• simplified multiple host search for PROJECTS

The present study reveals the potential effect of lignin derivatives as natural UV protectants, especially under the sunny Egyptian field conditions. Four lignin products obtained from LIGMEDA CONSULT, Leipzig were tested. Spodoptera littaralis MNPV ( SpliMNVP) as a natural virus antagonist of Spodoptera littoralis, a serious insect pest of cotton, were treated with the compounds. Addition of lignin to SpliMNVP increased the half life of the virus up to about 6.6. fold compared with the artificial sunlight system. A concentration of 10 % gave the highest rate of protection under both artificial and natural sunlight in Petri-dishes. The most effective lignin, LP4, was tested under sunny Egyptian conditions in three different concentrations (1,5 and 10 %) on cotton foliage. These experiments resulted in an increase of the protection effect to the 1.92, 3.65 and 151.89 folds, respectively.

Eulenraupen, wie Agrotis ipsilon und A. segetum, gehören in vielen Ländern zu den wichtigsten Schadinsekten. In vorliegender Arbeit wurden Infektionsversuche und vergleichende LC₅₀-Bestimmungen mit einem Nukleopolyhedrovirus AgipNPV gegenüber Larven von A. ipsilon und A. segetum durchgeführt. In Biotests mit neonaten Larven konnte bewiesen werden, dass sich AgipNPV gegenüber den Schadinsekten virulent verhält. Zur weiteren Charakterisierung des AgipNPV wurde eine PCR-Amplifikation, Klonierung und Sequenzierung des Polyedrin-Gens vorgenommen und dieses phylogenetisch analysiert. Diese Untersuchungen zeigten, dass AgipNPV zur Gruppe II der Nukleopolyhedroviren gehört und AgseNPV als nächsten Verwandten hat.

Soil represents a complex with a dynamic environment in the rhizosphere consisting mostly of microorganisms. The beneficial effects of soil microorganisms are manifold and range from nitrogen fixation and organic matter decompostation to breakdown of metabolic by-products and agrochemicals, enhancing the bioavailability of nitrates, sulphates, phosphates and essential metals. In this study the authors could clearely show that also fungal populations in the rhizosphere of maize grown in tropical soils undergo pronounced changes during the development of the plant. As previously reported only for bacterial communities, an increased relative abundance of some fungal populations in the vicinity of maize roots was detected. The cloning and sequencing approach of 186 rDNA fragments was successfully carried out with PCR amplification.The authors strongly suggest that these 186 rDNA-based fingerprints of complex fungal communities should be accompanied by a clone library for each sample type. Thus, although the traditional cultivation of fungi is rather laborious and often not possible, an attempt to link both kinds of information should provide better insights into fungal diversity in bulk and rhizosphere soils.

A survey was conducted for the assessment of leaf and spike diseases of wheat crop in twenty key locations of the four districts Gujranwala, Sheikhupura, Sialkot and Narowal in Punjab/ Pakistan. Assessments of prevalence and disease intensity of leaf and spike diseases of wheat was carried out. Leaf and spike fungi were also isolated with the help of the blotter method. In leaf diseases foliar blight, rust, powdery mildew, ear cockle and eyespot were assessed. Prevalence of foliar blights was 100% in the four districts surveyed. From leaf samples Alternaria alternata, Pyrenophora tritici repentis and Bipolaris sorokiniana were isolated. Pathogenicity experiments were conducted on the two commercial varieties of rice and wheat. B. sorokiniana isolates were pathogenic only on wheat varieties and not on rice varieties. Suspensions from single conidia isolates were used for the evaluation of virulent isolates of B. sorokiniana. After 7 days the diseased foliage was plated, fungi were re-isolated and compared with a reference culture for confirmation of Koch's postulates. After pathogenicity the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) technique was used for identification and differentiation of B. sorokiniana and P. tritici repentis isolates. For plant pathogenic fungi, RAPD analysis has been used to analyse genetic variation or distinguish fungi. Isolates of B. sorokiniana and P. tritici repentis were studied using a RAPD analysis with different decamer primers. All primers produced polymorphic amplification patterns. The results were analysed by the Phylip programme. From this survey the conclusion was that causal agents of the foliar blight cannot be identified in the field but in the laboratory. The blotter method is one of the best method for the isolation of foliar fungal pathogens. After isolation RAPDs is very quick method for the study of the genetic variability.

The efficacy of 13 isolates of entomopathogenic fungi belonging to the genera Beauveria, Metarhizium and Paecilomyces was assessed against Sitophilus zeamais and Prostephanus truncatus using a total immersion bioassay technique in the laboratory. All isolates tested were virulent to P. truncatus (98 - 100 % mortality). M. anisopliae and B. bassiana were also virulent to S. zeamais (92 - 100 % mortality). The isolate of Paecilomyces was found to be the least virulent against S. zeamais (26.3 % mortality). P. truncatus proved to be more susceptible to the entomopathogenic fungi tested than S. zeamais. One M. anisopliae and three B. bassiana isolates were selected and using aerial conidia or submerged spores, dose-mortality relationships were assessed on S. zeamais. The results revealed a higher potency of an isolate each of M. anisopliae (PPRC-EE) and B. bassiana (PPRC-HH), and these were selected for subsequent tests. Dustable powder formulations developed based on aerial conidia of these isolates showed the highest efficacy (>80 % mortality). The study suggests that the use of entomopathogenic fungi hold promise as an alternative method to control pests of stored products in Ethiopia.

Tausendfüßer (Diplopoda) gehören zu den im Boden lebenden Tieren, die sich von verschiedener toter organischer Substanz ernähren. Unter bestimmten klimatischen Bedingungen greifen sie auch lebende Pflanzenteile an, und können bei Massenauftreten für die menschliche Ernährung wichtige Kulturpflanzen schädigen. Die auf den Kapverden eingeschleppte Art Spinotarsus caboverdus konnte sich wegen fehlender natürlicher Gegenspieler und günstiger ökologischer Bedingungen stark ausbreiten. Diese Art verursacht erhebliche Schäden an unterirdischen Organen von Kulturpflanzen wie Kartoffeln und Wurzelgemüse. Keine der in die Prüfung einbezogenen chemischen oder biologischen Bekämpfungsmaßnahmen führten bisher zur Populationsdezimierung. In den bisher vorliegenden eigenen Untersuchungen konnten die Angaben zum Entwicklungsverlauf und zur Nahrungswahl vervollkommnet werden. Die Art bringt pro Jahr nur eine Generation mit einer sehr langen Lebensdauer der adulten hervor. Diese sind sehr widerstandsfähig und leben unter Zuchtbedingungen 8 Monate. Die Eier und juvenilen Stadien sind dementsprechend sehr viel empfindlicher. Ihre Umweltansprüche und ihr Entwicklungsrhythmus stimmen mit den ökologischen Gegebenheiten der Kapverden sehr gut überein.

In der vorliegenden Untersuchung wurden Kompostextrakte, hergestellt mit Komposten aus drei westafrikanischen Städten (Lomé, Dakar, Conakry), im Hinblick auf ihre Wirksamkeit gegenüber Colletotrichum gloeosporioides an Maniok geprüft. Die Untersuchungen wurden an abgetrennten Blättern in Glasgefäßen durchgeführt. Die Auswertung erfolgte anhand der Anzahl der gebildetetn Acervuli/cm² Blattoberfläche.
Die wässrigen Extrakte zeigten eine gute Wirkung gegen C. gloeosporioides an den abgetrennten Maniokblättern. Der Extrakt reduzierte den Befall um 36 % im Vergleich zur unbehandelten Kontrollvariante. Die Häufigkeit des Umrührens des Kompost-Wasser-Gemisches während der Extraktion hatte einen geringen Einfluss auf die Wirksamkeit der Extrakte. In der Variante mit täglicher Durchmischung war die Anzahl der Acervuli/cm² Blattoberfläche um 9 % geringer im Vergleich zu der Variante, die einmalig umgerührt wurde. Des weiteren wurde der Einfluss der Lagerungsdauer der Komposte auf die Wirksamkeit der Extrakte untersucht. Bei Anwendung eines jungen Kompostes (2 Monate alt) war die Anzahl der Acervuli um 17 % geringer im Vergleich zu einem länger gelagerten Kompost (12 Monate alt). Die Laborversuche wurden durch Freilandversuche zur Wirksamkeit der Kompostextrakte ergänzt, die in Togo durchgeführt wurden. In diesen Versuchen konnte der Befall durch C. gloeosporioides mit einer Anwendung der Extrakte in 14-tägigem Rhythmus vermindert werden, wohingegen eine Anwendung pro Monat während eines Zeitraumes von 7 Monaten keinen Einfluss hatte.

Die Kaffee-Ökosysteme im Bundesstaat Chiapas/Mexiko unterliegen sehr vielfältigen Bewirtschaftungsmaßnahmen und Anbauintensitäten, sind beeinflußt durch stark variierende klimatische und edaphische Bedingungen, befinden sich in Höhenlagen von 450 bis 1800 m und widerspiegeln ethnische Gewohnheiten der Kaffeebauern. Der Kaffeekirschenbohrer Hypothenemus hampei wurde außerhalb Afrikas erstmalig in Chiapas Ende der 1970er Jahre entdeckt. Integrierte Maßnahmen zu einer Bekämpfung sind bisher nur unkoordiniert durchgeführt worden. Durch den Verfall des Weltmarktpreises von Kaffee fand in der Kampagne 2001/2002 auf etwa 40 % der Anbaufläche keine Ernte mehr statt. Dort fallen überreife Früchte ab oder bleiben bis zur endgültigen Mumifizierung am Strauch hängen und bilden somit potenzielle Befallsherde für die massenhafte Ausbreitung des Schädlings. Seit Januar 2001 werden in mehreren Feldversuchen Wirkungen einer integrierten Bestandesführung auf das Auftreten unterschiedlicher Schaderreger untersucht. Hierzu gelangen in partizipativen Versuchspraktiken bei Kleinbauern und Großproduzenten rustikale Anzuchtmethoden von Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Cephalonomia stephanoderis und Prorops nasuta. In weiteren Untersuchungen sind die Schattenregulierung, die Bodenbedeckung mit Canavalia ensiformis und das Unkrautmanagement einbezogen, die in ihrer Interaktion auf die Präsenz von H. hampei ausgewertet werden. Außerdem werden neue Techniken und Maßnahmen zur biologischen Schädlingsbekämpfung erprobt.

Nowadays, termite infestation of crop land and pastures is a wide spread phenomenon in Ethiopia. During the last two decades the problem has aggravated considerably due to increasing soil erosion and land degradation. Different termite control methodologies have been tested in governmental and non-governmental institutions. Several plant species are tested on their repellent or toxic effects on termites, e.g. Azadirachta indica, Croton agrostachys, Euphorbia spp. (Tschadda), Vernonia spp., hot pepper, garlic or tobacco.
Tree and crop species are tested on their resistance to termite attack to be used for recultivation of degraded lands, e.g. Azadirachta indica, Melia azadirach, Dodonia angustifolia, Ficus wasta, Croton agrostachys, Vernonia spp., Guizotia abyssinica (nug), Carthamus tinctorius (safflower), Cajanus cajan, Tithonia diversifolia and grass species (e.g. bama grass, schomo grass).
Anyhow, the eradication of termites ahead of any recultivation efforts remain a big challenge. Either toxic chemicals have to be applied, which are neither favourable for human health nor for the environment, or termite queens have to be removed manually which is rather labour intensive. Another alternative which has been successfully tested in Kenya at ICIPE is the application of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae as myco-insecticide for termite control. Treatments of mounds, planted trees and seedlings as well as the application of fungus granules together with maize seeds have shown very good results. Research has been carried out recently also in Ethiopia at Mendi/Wollega. But until now, no multiplication and use in practice has been organized.
Under the present constraints of increasing pressure on agricultural land due to a constantly growing population, severe deforestation and soil erosion and the ever present risk of famine it is recommended to promote the application of M. anisopliae on farmers fields for the benefit of the countries rural population and the security of food supply.

Parthenium hysterophorus (Asteraceae) belongs to an invasive herbaceous weed widely distributed in the tropics. In Ethiopia it has been introduced in the 1980s and since then has become a serious weed in wastelands, grazing lands and crop fields. As biological agents for control, parasites like rust, Puccinia abrupta var. partheniicola, and phyllody caused by a phytoplasma of the fababean phyllody group are recommended as a component of an integrated management. Phyllody reduces the mean weed hight, leaf area and seed production significantly to 29, 82 and 85 %, respectively.However, the number of branches and dry matter yield increased to 40 and 18 %, respectively. The rust causes chlorotic and necrotic spots on leaves, stems and flowers and reduces the mean hight, number of leaves per plant, leaf area and number of branches to 11, 13 - 21,14 - 40 and 9 - 13 %, respectively. The dry matter at maturity and number of seeds were also reduced to 25 and 43 %, respectively.

Der praktische Einsatz von Nützlingen im syrischen Baumwollanbau gewinnt zunehmend an Bedeutung. Neben dem Eiparasitoiden Trichogramma principium ist der Larvenparasitoid Bracon brevicornis als natürlicher Feind von Schadlepidopteren von großer Bedeutung. Die Autoren berichteten in ihrem Beitrag über Ergebnisse von Untersuchungen zur Parasitierungsleistung von B. brevicornis an dem roten Baumwollkapselwurm Pectinophora gossypiella und der Mehlmotte Ephestia kuehniella bei 4 konstanten Temperaturen (18, 23, 28 und 33⁰ C). Darüberhinaus wurden erste Ergebnisse über Massenfreilassungen von B. brevicornis zur biologischen Bekämpfung von Baumwollschädlingen unter Praxisbedingungen in Syrien vorgestellt.
Die Untersuchungen zeigten, dass das Vermehrungspotenzial von B. brevicornis sich mit steigender Temperatur bis 28⁰ C erhöhte, ab 33⁰ C kam es dann zu einer Verringerung der Parasitierungsleistung. Die Lebensdauer und Eiablageperiode des Parasitoiden verringerte sich bei beiden Wirten mit steigender Temperatur. Eine zusätzliche Versorgung der Parasitoide mit Honig erhöhte signifikant die Parasitierungsrate. Aufgrund der höheren Parasitierungsleistung bei E. kuehniella im Vergleich zu P. gossypiella waren Mehlmottenlarven besser für eine Massenproduktion geeignet. Bei einer experimentellen Massenzucht in Glasröhrchen wurden bei einem Wirt-Parasitoid-Verhältnis von durchschnittlich 10:1 die höchste Fekundität für B. brevicornis Weibchen erzielt. Erste Massenfreilassungen unter Freilandbedingungen von 3000 B. brevicornis Parasitoiden/ha führten zu einer 75 %-igen Reduktion des Larvenbefalls im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle.

Cassava (Manihot esculenta) is heavily attacked in West-Africa by cassava bacterial blight (CBB) caused by Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). The resistance to CBB is polygenic, incomplete and depending on environmental conditions, pathotypes of the pathogen and infection pressure. So far, for the identification of pathotypes of Xam the research group detected 19 groups of differential genotypes out of 111 genotypes which could be useful for the detection of pathotypes. The 35 differential and additionally 8 highly resistant genotypes were grouped according to their reaction against 4 highly virulent strains of Xam after stem puncture inoculation. Leaf surface waxes consisted mainly of triterpenes, but alkanes and acids also occurred. Comparing samples from 7 genotypes collected in three ecozones, no qualitative differences were found in wax composition. Quantitative differences were generally not related to the degree of resistance or susceptibility, except in the dry savannah zone. The number of stomata did not differ significantly comparing susceptible, medium resistant and resistant varieties of cassava.