DE4332316C2

DE4332316C2 - Insect attractants

Info

Publication number: DE4332316C2
Application number: DE19934332316
Authority: DE
Inventors: Joachim Reddemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: DE4332316A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zum Anlocken von Borkenkäfern vom Typ Ips typographus mittels einem Pheromon.The present invention relates to an attractant of bark beetles of the type Ips typographus using a Pheromone.

Die entscheidende Aufgabe einer Borkenkäferbekämpfung, wie auch im entsprechenden Sinn einer allgemeinen Insek tenbekämpfung, ist eine Verhinderung des Neubefalls von gesunden Bäumen bzw. Pflanzen, da eine Heilung oder Ret tung bereits befallener Stämme praktisch ausgeschlossen ist. Um diese Aufgabe zu lösen, sind grundsätzlich zwei Wege nebeneinander einzuschlagen, nämlich zum einen die Verhinderung des Ausflugs von Borkenkäfern aus den befal lenen Stämmen und aus ihren Winterquartieren, und zum anderen die Ablenkung dennoch ausgeflogener Käfer von ge sunden Stämmen.The crucial task of bark beetle control, like also in the corresponding sense of a general insect control, is a prevention of new infestation of healthy trees or plants, as a cure or ret strains already infected are practically excluded is. There are basically two to solve this task To take paths side by side, namely the one Prevention of the excursion of bark beetles from the befal trunks and from their winter quarters, and to others the distraction of beetles still flown by ge healthy tribes.

Während früher der Borkenkäfer im Winterquartier - über wiegend in der Bodenstreu - mittels flächiger Anwendung von Insektiziden bekämpft wurde, müssen sich die heutigen Aktivitäten auf die Verhinderung des Ausfluges aus befalle nen Stämmen sowie die Ablenkung dennoch ausgeflogener Kä fer von den gesunden Stämmen konzentrieren. Insbesondere zur Ablenkung von dennoch ausgeflogenen Käfern von den gesunden Stämmen sind lockstoffbeköderte Fallensysteme ent wickelt worden.While the bark beetle used to be in winter quarters - over weighing in the ground litter - by means of the extensive application of Insecticides have been combated today Activities to prevent the excursion from infesting trunks and the distraction of flies that still flown out focus on healthy strains. In particular to distract beetles that have flown out from healthy ones Strains are entrained trap systems been wrapped.

In den sechziger Jahren wurde entdeckt, daß Borkenkäfer über ein Kommunikationssystem verfügen, das im wesentli chen biochemischer Natur ist. Mit Hilfe solcher Kommu nikationspheromone signalisieren die Käfer u. a., an wel chen Stellen geeignete Fraß- und Brutorte zu finden sind. Diese Kommunikationspheromone werden von männlichen Bor kenkäfern gebildet und locken sowohl männliche als auch weibliche Individuen an. Insbesondere brutbereite Käfer können durch die Pheromone während ihres Suchfluges (Dis persionsflug) angelockt werden und zwar in speziell ent wickelten Fallen bzw. Fallensystemen (Fallenstern), in denen sie arretiert und unschädlich gemacht werden, oder an Fangbäumen Fangpfählen, Fangpoltern, Fangreisighäufen. Hier können Käfer und Brut mechanisch - durch rechtzeitiges Schälen, Verbrennen, Häckseln einerseits - oder durch vorbeugende bzw. kurative Maßnahmen mittels eines zugelassenen Insektizids andererseits, unschädlich gemacht werden.In the 1960s it was discovered that bark beetles have a communication system that is essentially Chen is biochemical in nature. With the help of such commu nikationspheromone signal the beetle u. a., on what suitable places to eat and breed can be found. These communication pheromones are derived from male boron beetles formed and attract both male and female female individuals. Especially beetles ready to breed can be caused by the pheromones during their search flight (Dis personal flight) can be attracted, especially in ent wrapped traps or trap systems (trap star), in to whom they are locked and rendered harmless, or to Catching Trees Catching Posts, Catching Poles, Catching Pile Piles. Here can beetle and brood mechanically - by timely Peeling, burning, chopping on the one hand - or by preventive or curative measures using a approved insecticide, on the other hand, rendered harmless become.

Aus der DD 0 153 315 ist eine Zusammensetzung zum Anlocken von Ambrosiakäfern bekannt. Ziel der Erfindung ist es, Ambrosiakäfer in großer Zahl anzulocken, so dass die Möglichkeit besteht, sie in Fenster-, Konus- oder Rohrfallen zu fangen. Die Zusammmensetzung zum Anlocken von Ambrosiakäfern (Trypodendron) enthält neben Lineatin auch Aethanol und wahlweise andere in Bäumen natürlich vorkommende Komponenten, die normalerweise von den Ambrosiakäfern angegriffen werden, insbesondere Aethanol und α-Pinen.DD 0 153 315 is a composition for attracting known by ambrosia beetles. The aim of the invention is To attract ambrosia beetles in large numbers, so that Possibility exists in window, cone or To catch pipe traps. The composition to attract Ambrosia beetles (trypodendron) also contain lineatin Ethanol and optionally others in trees, of course occurring components that are normally from the Ambrosia beetles are attacked, especially ethanol and α-pinene.

Ferner beschreibt die DE 35 43 297 A1 ein Mittel und Verfahren zur Bekämpfung von Borkenkäfern, insbesondere von Dendroctonus Arten, durch Mischung von Pheromonkomponenten, die inhibitorische und attraktive Wirkung haben. Das Problem ist allerdings, dass jeder Käfer ganz bestimmte Lockstoffe bevorzugt, so dass das Wissen von Lockstoffen für eine bestimmte Käferart nicht auf eine andere Käferart übertragbar ist. Die o. g. Lockstoffe sind für den Ips typographus völlig ungeeignet.DE 35 43 297 A1 also describes an agent and Process for combating bark beetles, especially of Dendroctonus species, by mixing pheromone components, which have an inhibitory and attractive effect. The The problem is, however, that each beetle has a very specific one Attractants preferred, so the knowledge of attractants for a certain type of beetle, not another type of beetle is transferable. The above Attractants are for the Ips typographus completely unsuitable.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zu entwickeln, welches das Anlocken von Ips typographus durch Pheromone wesentlich verbessert.The present invention is based on the object To develop means that attract Ips typographus significantly improved by pheromones.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß dem Pheromon (-)- Alpha-Pinen und (+)-Limonen zugeordnet sind.To solve this problem, the pheromone (-) - Alpha-pinene and (+) - lime are assigned.

Wirtspezifische Duftstoffe spielen beim Dispersionsflug des Käfers und dem Auffinden geeigneten Brutmaterials eine maßgebliche Rolle. Träger dieser primären Reize können insbesondere die im Harz der Bäume enthaltenen Monoterpene sein. Männliche Käfer lassen sich vermutlich dadurch an locken und besiedeln dann unbefallenes Brutmaterial.Host-specific fragrances play in the dispersion flight of the Beetle and finding suitable breeding material authoritative role. Carriers of these primary stimuli can especially the monoterpenes contained in the resin of the trees his. Male bugs are likely to get caught up in this then attract and colonize unaffected brood material.

Diese zunächst zur Wirtserkennung herangezogenen Duftstof fe veranlassen einerseits direkt die Besiedelung des Wir tes, andererseits werden sie in der Folge auch als Aus gangssubstanzen zur Synthese von Pheromonkomponenten ver wandt. Mit der Atmung werden die Terpendämpfe des Wirts baumes von den Käfern aufgenommen und gelangen über das Tracheensystem in den Körper. Durch Allyloxidation werden sie im Körper umgewandelt und mit den Exkreten als Kon taktpheromone ausgeschieden. Bei Ips typographus ist das (-)-Alpha-Pinen von Bedeutung, das als Vorstufe zur Synthese von cis- und trans-Verbenol dient. Die Enantiomerenanteile des (-)-Alpha-Pinens in den Harzdämp fen des Wirtes bestimmen dabei das Mengenverhältnis von cis : trans-Verbenol. Der Anteil an (S)-cis-Verbenol, das eine obligate Komponente im Aggregationspheromon von Ips typographus darstellt, ist daher vom Zustand des Wirtsma terials abhängig. Es dient dem Buchdrucker zur Fernorien tierung und wird als Fernlockstoff bezeichnet.This fragrance initially used for host recognition On the one hand, fe direct the settlement of the we tes, on the other hand, they are also subsequently called out common substances for the synthesis of pheromone components ver Wundt. With breathing, the host's terpene vapors become tree from the beetles and get over the Tracheal system in the body. By allyl oxidation they are transformed in the body and with the excretes as a con clock pheromones excreted. At Ips typographus that is (-) - Alpha-pinene important as a precursor to Synthesis of cis and trans verbenol is used. The Enantiomeric proportions of (-) - alpha-pinene in the resin damper The host determines the quantitative ratio of cis: trans-verbenol. The proportion of (S) -cis-verbenol, the an obligatory component in the aggregation pheromone of Ips typographus is therefore of the state of the host terials dependent. It is used by the book printer for remote viewing tion and is called remote attractant.

Ips typographus induziert so bei der Besiedelung von ste henden Fichten oder Fangbäumen Massenbefall.Ips typographus thus induces the colonization of ste mass spruce or catch trees.

Eine weitere Komponente des Aggregationspheromons ist 2- Methyl-3-Buten-2-ol (2-3-2-MB), das als Signal zum Lan den dient. Dieses hydroxylierte Isoprenderivat ist bereits in Jungkäfern vorhanden und offenbar von der chemischen Qualität des Wirtsbaumes unabhängig. Die 2-3-2-MB-Produk tion setzt bei beiden Geschlechtern mit der Geschlechts reife ein. Frisch geschlüpfte Käfer können bereits ange flogene Stämme mit dieser Lockstoffkomponente unmittelbar markieren. Beide Substanzen, (S)-cis-Verbenol und 2-3-2- MB, wirken synergistisch und lösen durch die massenhafte Anlockung von Buchdruckern beiderlei Geschlechts die Aggregation aus; diese "sekundäre" Anlockung übertrifft die "primäre" bei weitem. Another component of the aggregation pheromone is 2- Methyl-3-buten-2-ol (2-3-2-MB), which signals the Lan that serves. This hydroxylated isoprene derivative is already present in young beetles and apparently from the chemical Quality of the host tree independent. The 2-3-2 MB product tion relies on gender in both sexes mature. Newly hatched beetles can already be seen flying strains with this attractant component immediately to mark. Both substances, (S) -cis-verbenol and 2-3-2- MB, act synergistically and solve through the mass Attracting printers of both sexes Aggregation off; this "secondary" attraction surpasses that "primary" by far.

Das quantitative Verhältnis von (S)-cis-Verbenol : 2-3-2-MB scheint dabei in der Natur sehr variabel zu sein und hat auf den Verlauf der Aggregation offenbar nur geringen Einfluß.The quantitative ratio of (S) -cis-verbenol: 2-3-2-MB seems to be very variable and has in nature apparently only slight on the course of the aggregation Influence.

Schließlich entsteht nach erfolgreicher Nahrungsaufnahme noch Ipsdienol, das die Lockwirkung der beiden Pheromon komponenten auf die Weibchen noch erhöht.Finally, after successful food intake nor Ipsdienol, which is the lure of the two pheromones components on the females still increased.

Versiegt der Harzfluß einer Fichte infolge des Massenbe falls oder trocknet der Baum stark aus, kommt es zu ent sprechend geringer Produktion der anlockenden Pheromon komponenten. Die Lockwirkung des Baumes erlischt, und die Besiedelungsphase ist abgeschlossen. Dieses Phänomen läuft möglicherweise auch mit dem Einfluß von käfereigenen Ab lenkstoffen einher. Als solche Ablenkstoffe wurden der Terpenalkohol Ipsenol und das Keton Verbenon ermittelt.The resin flow of a spruce dries up as a result of the mass if the tree dries out or dries out, it will escape speaking low production of the attracting pheromone components. The lure of the tree ceases, and that Colonization phase is complete. This phenomenon is ongoing possibly also with the influence of beetle Ab steering materials. As such a distractor Terpene alcohol Ipsenol and the ketone verbenone were determined.

Der Komplex der Wirtsfindung durch Ips typographus-Männ chen sowie Intensität und Dauer der Lockstoffabgabe stehen offensichtlich in einem direkten Zusanmmenhang zum physio logischen Zustand des Wirtsmaterials und sind damit von der Güte des Nahrungssubstrates abhängig.The complex of finding hosts by Ips typographus-Männ and the intensity and duration of the attractant release obviously in a direct connection to the physio logical state of the host material and are therefore of the Goodness of the food substrate depending.

Über die Rolle sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe bei der Besiedelung von Wirtsbäumen ist jedoch nur wenig bekannt:
Little is known about the role of secondary plant substances in the colonization of host trees:

1. Monoterpene hydrocarbons serve as a chemical advance fen's own fragrances.
2. You control the duration and intensity of the Phe as resin flow romonabgabe.
3. In the host bouquet, they may influence the host choice and aggregation behavior.

Bei der Besiedelung intakter Bäume durch den Buchdrucker spielen die Zusammensetzung des Harzes und der Harzfluß eine wichtige Rolle im Wechselspiel zwischen Käferaggre gation und Baumresistenz.When the intact trees are populated by the printer play the composition of the resin and the resin flow play an important role in the interplay between beetle aggregates gation and tree resistance.

Derartige Zusammenhänge blieben bei der Formulierung syn thetischer Pheromone bislang unberücksichtigt. Durch die vorliegende Erfindung können diese in ihrer Zusammenset zung komplementiert werden, wodurch eine erhebliche Lei stungssteigerung herbeigeführt wird. Sie sind auch eine Erklärung für das schlechte Abschneiden synthetischer Duftstoffe gegenüber der Konkurrenz insekteneigener Phero monbuketts in akuten Borkenkäfernestern.Such relationships remained syn to the wording So far, theoretical pheromones have not been taken into account. Through the The present invention can combine them tion are complemented, resulting in a significant lei performance increase is brought about. You are one too Explanation for poor synthetic performance Fragrances compared to the competition of insect's own phero monbukettes in acute bark beetle nests.

embodiment 1) Synthetic fragrances

Die in den Versuchsreihen eingesetzten synthetischen Duftstoffe sind kommerziell erhältlich und in Tab. 1 zusammengefaßt. Die angegebenen Reinheitsgrade entsprechen den Herstellerangaben.The synthetic used in the test series Fragrances are commercially available and are shown in Tab. 1 summarized. The specified degrees of purity correspond the manufacturer's instructions.

Tab. 1 Tab. 1

Reinheit und Herkunft der in den Versuchen einge setzten Testsubstanzen Purity and origin of the test substances used in the tests

2) Dispenser types

Die Ausbringung der Testsubstanzen erfolgte in verschiede nen Dispensertypen:
Polyethylen-Beutel "low density" (PE-Beutel): Zur Aus bringung größerer Substanzmengen/Zeiteinheit dienten PE- Beutel (7 cm × 9 cm, Wandstärke 50 µm, dreifach) mit einer Schwammtucheinlage aus Viskose (5 cm × 5 cm × 0,5 cm), auf die 3 ml Testsubstanzen aufgetragen waren. Die Oberkante wurde mit einem Folienschweißgerät verschlossen, so daß der Verdampfungsraum stets gleich groß war.
Eppendorf-Cup: Diese wurden mit Testsubstanzen (1 ml) gefüllt. Die Verschlußoberseite mit einer Nadel (Durch messer 1,0 mm) vierfach durchstochen, so daß aus der Öffnung die eingefüllten Flüssigkeiten verdampfen konn ten.The test substances were applied in various types of dispenser:
Polyethylene bag "low density" (PE bag): PE bags (7 cm × 9 cm, wall thickness 50 µm, triple) with a sponge insert made of viscose (5 cm × 5 cm × 0) were used to dispense larger amounts of substance / unit of time , 5 cm) to which 3 ml of test substances were applied. The top edge was sealed with a foil sealer so that the evaporation space was always the same size.
Eppendorf Cup: These were filled with test substances (1 ml). Pierce the top of the cap four times with a needle (diameter 1.0 mm) so that the filled liquids can evaporate from the opening.

Fig. 1: Lockstoffdispenser: (A) Folienbeutel aus low- density Polyethylen mit Schwammtucheinlage; (B) Eppendorf-Cup mit durchbohrtem Stopfen (vier fach mit 1,0 mm Durchmesser). Fig. 1: Attractant dispenser: (A) foil bag made of low-density polyethylene with a sponge insert; (B) Eppendorf Cup with a pierced stopper (four with a diameter of 1.0 mm).

3) results

Die Kombination von (-)-Alpha-Pinen und (+)-Limonen steigerte die Fangergebnisse schwärmender Ips typographus an Pheromonfallen signifikant. Hierbei zeigen beide Ge schlechter eine höhere Affinität zu Fallen mit der Mono terpen-Zusatzbeköderung als zu denen, die per se mit Phe romonmischködern bestückt waren. Darüber hinaus ist dieses Bestreben bei Buchdrucker-Männchen stärker vertreten als bei den Weibchen.The combination of (-) - alpha-pinene and (+) - limonene increased the catch results of swarming Ips typographus significant in pheromone traps. Both Ge worse a higher affinity to fall with the mono terpene bait as to those per se with Phe romonic baits were stocked. In addition, this is Efforts are more represented in book printer males than in the females.

Tab. 2 Tab. 2

Durchschnittliche Zahl (x), Standardfehler (+/- SE) und Anteile (%) der in Pheromon-Flugbarrierefallen mit bzw. ohne Monoterpenkohlenwasserstoffe gefangenen Ips typogra phus (Bad Abbach, 28. 4. bis 4. 7. 1992 und 21. 4. bis 27. 6. 93) Average number (x), standard error (+/- SE) and proportions (%) of the Ips typogra phus caught in pheromone flight barrier traps with or without monoterpene hydrocarbons (Bad Abbach, April 28th to 4th, 1992 and April 21st to June 27, 1993)

4) discussion

Das Geschlecht, welches die Wirtswahl trifft, erkennt ge eignetes Brutmaterial am wirtsspzezifischen Duftstoff-Bu kett und/oder an den Rindengeschmacksstoffen. Es dringt darauf in die Rinde ein und gibt das artspezifische Ag gregationspheromon ab, welches aus mehreren käferbürtigen Lockstoffen besteht. Dies führt zur Anlockung beider Ge schlechter, also auch des Geschlechtspartners.The gender that makes the host choice recognizes ge Suitable breeding material at the host-specific fragrance shop warp and / or on the bark flavors. It penetrates then into the bark and gives the species-specific Ag gregationspheromone, which consists of several beetles There are attractants. This leads to the attraction of both Ge worse, including the sex partner.

Diese Wirtswahl wird beim polygamen Ips typographus vom Männchen vorgenommen.This host choice is the polygamous Ips typographus from Male made.

Bei aggressiven Borkenkäferarten, wie dem Buckdrucker, spielen neben den käferbürtigen Duftstoffen auch Wirts duftstoffe eine fördernde Rolle bei der Auslösung der Ag gregation.In aggressive bark beetle species, such as the buck printer, play host as well as beetle-like fragrances fragrances play a supporting role in triggering Ag gregation.

Dieser Zusammenhang scheint naheliegend, da durch das Einbohren der Käfer, die Bildung von Harztrichtern am Ein bohrloch sowie durch das Auswerfen des harzgetränkten Bohrmehls die Monoterpenkonzentration in der Nähe der be fallenen Bäume deutlich erhöht wird.This connection seems obvious, because through the Drilling the beetles, the formation of resin funnels on the one borehole and by ejecting the resin-soaked Bohrmehls the monoterpene concentration near the be fallen trees is significantly increased.

Zur Formulierung der synthetischen Pheromone für Ips typo graphus wurden bislang ausschließlich die käferbürtigen Komponenten berücksichtigt, da die Zugabe einzelner Mono terpene zum Mischköder die Fangleistung nicht veränderte oder gar reduzierte.For the formulation of synthetic pheromones for Ips typo So far, graphus has only been used by beetles Components taken into account because the addition of single mono terpene to the mixed bait did not change the fishing performance or even reduced.

Umfangreiche wissenschaftliche Analysen und Freilandver suche ergaben die oben dargestellte Formulierung, mit der dem dispergierenden Käfer ein besonders attraktives Wirts gefüge simuliert wird.Comprehensive scientific analyzes and open air ver search resulted in the wording shown above, with which a particularly attractive host for the dispersing beetle structure is simulated.

Die Kombination von (-)-Alpha-Pinen mit (+)-Limonen als Zusatzbeköderung steigert wesentlich die Fangergebnisse in herkömmlichen Pheromonfallen, darüber hinaus werden im besonderen die Buchdrucker-Männchen bei ihrer Wirtssuche an das Fallensystem gebunden. Die Monoterpen-Zusatzbe köderung komplementiert die synthetischen Pheromone, die bislang ohne Wirtsduftstoffe formuliert wurden.The combination of (-) - alpha-pinene with (+) - limonene as Additional baiting significantly increases the catch results in conventional pheromone traps, in addition especially the male printers when searching for a host the trap system bound. The monoterpene additive baiting complements the synthetic pheromones that have so far been formulated without host fragrances.

5) Application note dispenser

Aufgrund der höheren Flüchtigkeit der Monoter penkohlenwasserstoffe gegenüber der cis-Verbenol-Formulie rung muß die Applikation der Zusatzbeköderung in einem se paraten Dispenser erfolgen. Hierzu eignen sich Eppendorf- Cups mit perforierbaren Schließdeckeln oder Aluminiumbeu tel mit eingenähtem Zellstoffließ.Because of the higher volatility of the monoter Pen hydrocarbons compared to the cis-verbenol formulation the application of the additional bait in one se separate dispensers. Eppendorf- Cups with perforated closing lids or aluminum bags with sewn-in pulp flow.

Die Verabreicherung in Polyethylen-Beuteln mit einer Wandstärke von 50 µm ist aufgrund der schnellen Dispersion für eine Anwendung im Waldschutz unzureichend, da ihre volle Wirkungsdauer bei drei bis sieben Tagen liegt.The administration in polyethylene bags with a Wall thickness of 50 µm is due to the quick dispersion inadequate for use in forest protection because their full duration of action is three to seven days.

safety distance

Neben den olfaktorischen Reizen reagieren Buchdrucker im Suchflug besonders stark auf Silhouetten von Bäumen und Bestandesrändern. Durch die Monoterpen-Zusatzbeköderung wird ein attraktives Wirtsgefüge simuliert, auf das dispergierende Ips typographus aggressiv reagieren.In addition to the olfactory stimuli, book printers react in the Search flight particularly strong on silhouettes of trees and Stock edges. With the additional monoterpene bait an attractive host structure is simulated on which dispersing Ips typographus react aggressively.

Der für synthetische Pheromone in Borkenfallen vorgeschla gene Sicherheitsabstand von 10 bis 15 m zum nächsten ste henden Wirtsbaum ist einzuhalten, um einen Stehendbefall zu vermeiden. The one suggested for synthetic pheromones in bark traps safety distance of 10 to 15 m to the next The host tree must be adhered to in order to prevent standing infection avoid.

area of influence

Der Wirkungsbereich der synthetischen Aggregationspheromone umfaßt je nach Windstärke, Windrich tung, Lufttemperatur, Luftfeuchte und Lockstoffkonzentra tion einen Umkreis von ca. 30 m um die Lockstoffquelle.The scope of the synthetic Depending on the wind strength, aggregation pheromones include Windrich temperature, air temperature, humidity and attractant concentration tion around 30 m around the attractant source.

Claims

1. Means for attracting bark beetles of the type Ips typographus with a pheromone, characterized in that the pheromone is associated with (-) - alpha-pinene and (+) - limonene.

2. Composition according to claim 1, characterized in that the Ratio of (-) - alpha-pinene to (+) - limonene is 1: 1.