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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Insektizide.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren für das Behandeln
und/oder das Verhindern des Befalls durch bohrende Borkenkäfer.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Borkenkäfer wie
der Mountain Pine Beetle – Dendroctonus
ponderosae Hopkins, Western Pine Beetle – Dendroctonus brevicomis LeConte,
Spruce Beetle – Dendroctonus
engelmanni Hopkins, Douglas-fir Beetle – Dendroctonus pseudotsugae
Hopkins und Southern Pine Beetle – Dendroctonus frontalis Zimmermann,
können,
unter idealen Bedingungen, riesige Waldflächen vernichten.
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Nach
dem Bohren in die Zielbäume
graben gepaarte ausgewachsene Tiere Galerien oder Kanäle unter
die Borke, wo Eier abgelegt werden. Aus diesen Eiern schlüpfen Larven,
die sich dann von der Kambiumschicht unter der Borke ernähren, wobei
sie Kanäle
schaffen, die die Versorgung mit Wasser und Nährstoffen abschneiden, wodurch
sie den Baum töten.
Die Larven verpuppen sich dann unter der Borke, und schließlich kommen
die ausgewachsenen Tiere aus der Puppenkammer hervor, indem sie
sich durch die Borke hindurch nach Draußen bohren. Die Unterbrechung
der Kambiumschicht bewirkt, dass der Baum abstirbt in etwa in der
Art und Weise, als wenn dieses Areal ringförmig angeschnitten oder mit
Axt oder Säge
durchgeschnitten worden wäre.
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Die
Käfer tragen
eine oder mehrere Arten Pilze auf ihren Körpern, und, wenn dieser Pilz
innerhalb des Baumes keimt, breitet er sich aus und begrenzt die
natürliche
Aufnahme von Nährstoffen,
während
er das Holz blau färbt.
Der durch die Insekten hervorgerufene Schaden hat zusammen mit der
Blaufärbung die
Wirkung, dass der Wert des gewonnenen Nutzholzes unter diesen Bedingungen
drastisch verringert wird. Die Zerstörung von Nadelbäumen, wie
zum Beispiel Kiefer, Fichte und Douglastanne, durch bohrende Borkenkäfer verursacht
nicht nur der Forstwirtschaft Kosten, die abgestorbenen Bäume stellen auch
ein bedeutsames Feuerrisiko dar. Auf die oben genannten Kosten addieren
sich zusätzliche
Ausgaben, die mit der Aufforstung der geschädigten Gebiete verbunden sind.
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Da
die Käfer
die meiste Zeit von ihrem Lebenszyklus geschützt unter der Borke des befallenen Baumes
verbringen, sind konventionelle chemische Pestizide, die mit traditionellen
Methoden ausgebracht werden, von geringem Nutzen.
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Das
US-Patent 5,281,418 lehrt Verfahren und Zusammensetzungen für die Bekämpfung des Mountain
Pine Beetle (Dendroctonus ponderosae), umfassend das Ausbringen
von Verbenon (4,6,6-Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-3-en-2-on) aus Vorrichtungen
mit kontrollierter Freisetzung auf oder nahe bei Kiefernbäumen. Es
sei angemerkt, dass vorgetragen wird, dass diese Verbindung den
Käferbefall
an Bäumen
abhält,
aber nicht den Lebenszyklus des Käfers unterbricht.
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Das
US-Patent 4,994,268 lehrt die Verwendung von Pheromonen als Lockmittel,
um die Käfer von
bestimmten Gebieten wegzulocken oder um Käferbefall örtlich beschränkt zu halten.
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Die
US-Patente 6,051,612 und 6,217,891 lehren ein Verfahren zum Zurücktreiben
der Käfer, das
das Ausbringen von Mischungen von flüchtigen Substanzen der Borke
von nicht-befallenen Bäumen auf
Kiefernbäume
umfasst in dem Bemühen,
die Käfer
zu verwirren und einen Befall zu verhindern.
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Ein
anderes Verfahren der Kontrolle besteht aus dem Besprühen von
einzelnen Bäumen
mit Deterrentien oder Insektiziden, einer teuren und riskanten Lösung infolge
Umweltbedenken über
toxische Chemikalien. Darüber
hinaus muss das Insektizid, um wirksam zu sein, in der Lage sein,
die Borke des Baumes zu durchdringen, wie oben diskutiert.
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Noch
ein anderes Verfahren der Kontrolle besteht aus dem Ausbringen von
Mononatriummethylarsenat an einem kontinuierlichen flachen Einschnitt
um den Baumstumpf. Die normale Verlagerung der Verbindung tötet den
Käfer und
seine Larven, aber der Einschnitt durch die Axt tötet ebenso den
Baum.
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Andere,
in dem Fachgebiet bekannte Verfahren zum Stoppen der Ausbreitung
von Käferbefall schließen das
Sanierungsfällen
ein, wobei befallene Bäume
gefällt
werden; Abholzen und Verbrennen, wobei die befallenen Bäume verbrannt
werden, um die Ausbreitung zu verhindern; und das Injizieren von Pestizid
in befallene Bäume,
was arbeitsaufwändig und
zeitaufwändig
ist.
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Wie
festgestellt werden kann, lehrt der Stand der Technik hauptsächlich Verfahren,
die versuchen, den Befall zu verhindern oder im Zaum zu halten, nicht
die Käfer
selber zu zerstören.
Wie oben diskutiert, erfordern andere Verfahren, dass Insektizid
in die Borke hineingespritzt wird oder Abschnitte der Borke für die Applikation
des Insektizids entfernt werden, was zeitaufwendig ist und möglicherweise
den Baum schädigt.
Demgemäß sind die
obigen Verfahren teuer, arbeitsaufwändig und vielfach unwirksam. Zweifellos
wird ein Verfahren zum Behandeln und/oder Verhindern von Befällen durch
bohrende Borkenkäfer
benötigt,
das einfach und wirtschaftlich direkt an den Borken von Bäumen angewendet
werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Entsprechend
einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Behandeln
und/oder Verhindern des Befalls eines Baumes durch bohrende Borkenkäfer bereitgestellt,
das umfasst
Bereitstellen einer Zusammensetzung, die ein Phenol
und eine Carbonsäure
umfasst; und
Aufbringen dieser Zusammensetzung auf Borke eines
Baumes, wodurch der Borkenkäferbefall
dieses Baumes verhindert und/oder ein bestehender Befall behandelt
wird.
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Entsprechend
einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Behandeln
und/oder Verhindern eines Befalls eines Baumes durch Bläuepilze
(Blaufäule-Pilze)
bereitgestellt, das umfasst
Bereitstellen einer Zusammensetzung,
die ein Phenol und eine Carbonsäure
umfasst; und
Aufbringen dieser Zusammensetzung auf Borke eines
Baumes, wodurch der Borkenkäferbefall
dieses Baumes verhindert und/oder verhindert wird.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Außer anderweitig
definiert, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe,
die hierin verwendet werden, die selbe Bedeutung wie allgemein von
jemandem von durchschnittlicher Fachkenntnis in dem Fachgebiet,
zu der die Erfindung gehört,
verstanden wird. Obwohl jegliche Verfahren und Materialien, die ähnlich oder äquivalent
zu denen, die hier beschrieben werden, sind, in der Praxis oder beim
Testen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden
die bevorzugten Verfahren und Materialien jetzt beschrieben. Alle
hiernach erwähnten
Publikationen werden durch Bezugnahme in diese Unterlagen aufgenommen.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich „ein
Phenol" auf Verbindungen
der allgemeinen Formel ArOH, wobei Ar Phenyl, substituiertes Phenyl
oder eine andere Arylgruppe ist. Beispiele von Phenolen schließen, aber
ohne in irgendeiner Weise darauf beschränkt zu sein, Carbolsäure, Chlorphenol,
Cresol, Hydroxybenzoesäure,
Catechol, Resorcinol, Hydrochinon, Salicylsäure und dergleichen ein.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich „eine
Carbonsäure" auf organische Säuren, die
eine Carboxylgruppe, COOH, enthalten, welche entweder an eine Alkylgruppe
oder an eine Arylgruppe gebunden ist. Beispiele von Carbonsäuren schließen, aber
ohne in irgendeiner Weise darauf beschränkt zu sein, Ameisensäure, Essigsäure, Laurinsäure, Ölsäure, Benzoesäure, Nitrobenzoesäure, Phenylessigsäure und dergleichen
ein.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich „bohrende Borkenkäfer" auf Insekten, die
sich in die Borke eines Baumes bohren, zum Beispiel, aber ohne in
irgendeiner Weise darauf beschränkt
zu sein, Mountain Pine Beetle – (Dendroctonus
ponderosae (Scolytidae)), Spruce Beetle (Dendroctonus rufipennis
(Scolytidae)), Western Pine Beetle (Dendroctonus brevicomis (Scolytidae))
und Douglas-fir Beetle – (Dendroctonus
pseudotsugae (Scolytidae)).
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Typischerweise
vergraben sich bohrende Borkenkäfer
wie der Mountain Pine Beetle in die Borke eines Baumes, wobei sie
senkrechte Kanäle
mit horizontalen Knoten schaffen, in die das Weibchen Eier ablegt.
Nach dem Schlüpfen
vergrößern die
Larven die Länge
dieser Kanäle,
gewöhnlich
in einer horizontalen Richtung, wobei sie die Kanäle anschneiden,
die Feuchtigkeit und Nährstoffe
in die oberen Abschnitte des Baumes befördern. Bäume werden üblicherweise durch mehrere
Insektenpaare angegriffen, und deren Bemühungen können einem Baum leicht in sehr
kurzer Zeit das Ende bereiten. Wie oben diskutiert, sind die aktuellen
Verfahren der Kontrolle und Ausrottung äußerst arbeitsintensiv.
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Die
Erfindung betrifft die Verwendung einer insektizid wirksamen Zusammensetzung
zum Behandeln und/oder Verhindern des Befalls durch bohrende Borkenkäfer. Die
Zusammensetzung umfasst ein Gemisch aus einem Phenol und einer Carbonsäure. Wenn
auf Borke eines Baumes aufgebracht, durchdringt die Zusammensetzung
schnell die Borke und kommt in das Kambium, welches der Platz ist, wo,
wie oben diskutiert, die ausgewachsenen Käfer ihre Eier legen und die
Käferlarven
sich entwickeln. In einer Ausführungsform
ist das Phenol Carbolsäure und
die Carbonsäure
ist Essigsäure;
jedoch liegen, wie sich für
Fachleute auf diesem Gebiet versteht, andere geeignete Kombinationen,
die ähnlich
penetrierende und Insektizide Eigenschaften aufweisen, innerhalb
des Umfangs der Erfindung.
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Wie
nachfolgend diskutiert, umfasst die Zusammensetzung:
10 – 50 % Phenol;
5 – 50 % Carbonsäure;
quod
vide 100 % H2O.
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Wie
oben diskutiert, kann das Phenol ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend
aus Carbolsäure,
Chlorphenol, Cresol, Hydroxybenzoesäure, Catechol, Resorcinol,
Hydrochinon, Salicylsäure
und dergleichen. Die Carbonsäure
kann ausgewählt
werden aus der Gruppe bestehend aus Ameisensäure, Essigsäure, Laurinsäure, Ölsäure, Benzoesäure, Nitrobenzoesäure, Phenylessigsäure und
dergleichen.
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In
einigen Ausführungsformen
umfasst die Zusammensetzung außerdem
ein Stabilisierungsmittel. In einigen Ausführungsformen ist das Stabilisierungsmitel
ein niederer Alkohol, obwohl andere geeignete Stabilisierungsmittel,
die in dem Fachgebiet bekannt sind, auch verwendet werden können. In
diesen Ausführungsformen
kann der niedere Alkohol Ethanol oder Methanol sein. Andere geeignete
Alkohole können
ebenso verwendet werden, wie sich für einen Fachmann auf diesem
Gebiet versteht.
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In
einigen Ausführungsformen,
unten diskutiert, ist das Phenol Carbolsäure und ist die Carbonsäure Essigsäure. In
einer Ausführungsform
umfasst die Zusammensetzung 5 % Essigsäure, 10 % Carbolsäure und
85 % Wasser.
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Versuche
haben gezeigt, dass die oben beschriebene Zusammensetzung ausgewachsene
Käfer veranlasst,
das Bohren einzustellen, das Legen von Eiern einzustellen und orientierungslos
zu werden und aus dem Baum herauszubohren oder das Bohren völlig zu
beenden und zu sterben. Darüber
hinaus haben Versuche gezeigt, dass Käfer nicht einen Baum befallen
werden, der mit dieser Zusammensetzung behandelt worden ist. Wie
unten diskutiert, veranlasst die Zusammensetzung auch die Käferlarven, das
Bohren zu beenden und zu sterben, und veranlasst ebenso die Eiersäcke, zu
schrumpfen und zu sterben.
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In
manchen Ausführungsformen
umfasst die Zusammensetzung auch ein Färbemittel zum Überwachen
des Ausbringens und der Durchdringung, wie unten diskutiert.
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In
manchen Ausführungsformen
kann die Zusammensetzung aufkonzentriert werden oder auf andere
Weise für
eine nachfolgende Verdünnung
eingerichtet werden.
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In
manchen Ausführungsformen
kann die Zusammensetzung Treibmittel oder andere geeignete Mittel
enthalten, so dass die Zusammensetzung durch Sprühen ausgebracht werden kann.
In anderen Ausführungsformen
kann die Zusammensetzung als Gel, Paste oder eingebettet in einen
Träger
oder Applikator unter Verwendung von Mitteln, die in diesem Fachgebiet
bekannt sind, ausgebracht werden.
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In
manchen Ausführungsformen
bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung einer Zusammensetzung,
die ein Phenol und eine Carbonsäure
umfasst, zum Behandeln und zum Verhindern des Befalls eines Baumes
durch bohrende Borkenkäfer und/oder
des Befalls eines Baumes durch Bläuepilze (Blaufäule-Pilze).
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Bei
der Verwendung wird die Zusammensetzung auf Bäume, die durch bohrende Borkenkäfer befallen
sind oder bei denen ein Risiko eines Befalls durch bohrende Borkenkäfer besteht,
ausgebracht. Wie oben diskutiert, kann die Zusammensetzung auf die
Borke eines Baumes gesprüht
werden und kann ein Färbemittel
umfassen, so dass das Eindringen der Zusammensetzung in den Baum
verfolgt werden kann. Wie hier diskutiert, führt das Ausbringen der Zusammensetzung
zur Orientierungslosigkeit der ausgewachsenen Käfer und veranlasst sie, entweder den
Baum zu verlassen oder mit dem Bohren aufzuhören, was auf ihren Tod hinausläuft. Eier
und Larven werden ebenso durch die Zusammensetzung getötet. Folglich
zeigt die oben beschriebene Zusammensetzung Wirksamkeit, um den
Befall durch bohrende Borkenkäfer
durch das Unterbrechen des Lebenszyklus des Käfers zu verhindern oder zu
behandeln.
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BEISPIEL I
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Zehn
Abschnitte von Kiefernbäumen
wurden aus Merrit, BC Gelände
durch den Provinzforstdienst („Provincial
Forest Service") überbracht.
Diese Abschnitte waren näherungsweise
8 Fuß lang
und durchschnittlich 7 bis 10 Zoll im Durchmesser. Die Abschnitte
waren durch ausgewachsene Mountain Pine Beetle näherungsweise eine Woche vor Überbringung
befallen worden.
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Durch
das Schneiden durch die Borke in einem Bereich oberhalb eines offenkundigen
Eintrittspunktes konnte ein Abschnitt abgehoben werden, um ein gepaartes
Paar bei der Arbeit sichtbar werden zu lassen. Das Entfernen der
Borke für
einen kurzen Zeitabschnitt störte
die Insekten nicht, und das Paar fuhr fort, sich aufwärts in die
Kambiumschicht zu graben. Dieser Prozess wurde mehrere Male wiederholt, indem
in regelmäßigen Intervallen
Abschnitte der Borke entfernt wurden, um die Rate zu bestimmen, mit
der das Insekt gräbt.
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Die
Zusammensetzung wurde mit einem Färbemittel zur Erleichterung
des Nachweises der behandelten Flächen und der Rate des Passierens durch
die Borke vermischt. Diese Mischung wurde dann auf die oben beschriebenen
Proben aufgetragen.
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Anfängliche
Ergebnisse zeigten an, dass die ausgewachsenen Insekten sich sofort
gestört
fühlten, wenn
eine Fläche,
die aktive ausgewachsene Tiere enthält, durch Applizieren der Insektizidzusammensetzung
auf die Außenseite
der Borke direkt über
den ausgewachsenen Insekten behandelt wurde. Insbesondere beendeten
manche das Graben, während andere
die Richtung ihrer Kanäle
wechselten und wieder andere gruben vollständig aus der Borke heraus,
wo sie blieben. Die nachfolgende Untersuchung der ausgewachsenen
Käfer,
die in der Kambiumschicht blieben, zeigte, dass diese entweder tot
oder nahezu tot waren. Eier, die von den gepaarten ausgewachsenen
Tieren abgelegt worden waren, schrumpften und wurden beeinträchtigt.
Ausgeschlüpfte
Larven und Puppen wurden ebenso durch die Zusammensetzung getötet.
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Ähnliche
Versuche, die an ausgewachsenen Käfern ausgeführt wurden, die aus befallenen
Proben hervorkamen, zeigten ähnliche
Ergebnisse.
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BEISPIEL II
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Acht,
zwei Meter lange Abschnitte von Lodgepole-Kiefern wurden vom British
Columbia Forest Service erworben. Diese Abschnitte reichten von
18 cm bis 25 cm im Durchmesser und waren kürzlich durch Pine Beetles befallen
worden. Zu dem Zeitpunkt, als die Versuche begannen, hatten ausgewachsene
Käfer begonnen,
sich in Tunneln von ihrem Eintrittspunkt aus aufwärts zu graben.
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Die
erste Gruppe von Proben sollte verwendet werden, um verschiedene
Kombinationen von Verbindungen an gepaarten ausgewachsenen Tieren vor
der Eiablage zu testen. Die zweite Gruppe von Proben blieb ungestört, um den
Insekten zu erlauben, Eier zu legen. Die dritte Gruppe von Proben blieb
ungestört,
um das Ausschlüpfen
der Eier zu erlauben. Die vierte Gruppe von Proben blieb ungestört mit der
Absicht, den Larven den Eintritt in das Puppenstadium zu erlauben.
Es wurden einige weitere Abschnitte von derselben Art erhalten.
Diese waren im Vorjahr befallen worden und dienten zur Bereitstellung
von hervorkommenden ausgewachsenen Tieren für weitere Versuche. Unglücklicherweise
war die Verpackung um diese Proben beschädigt, und die neuen ausgewachsenen
Tiere entkamen, bevor irgendwelche ernsthafte Versuche ausgeführt werden konnten.
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Die
Insekten in der ersten Probengruppe wurden beobachtet unter Verwendung
eines scharfen Instruments zum Lösen
eines rechteckigen Borkenstücks,
um zu ermöglichen,
dass es zeitweilig vom Probenabschnitt entfernt wird. Nachdem die
vertikale Position der Insekten bezogen auf die Außenseite
der Probe notiert war, wurden die rechteckigen Borkenstücke wieder
an der Ausgangsposition platziert und die Einschnitte mit Band abgedichtet.
Wiederholte Abläufe
dieser Prozedur enthüllten,
dass die Insekten fortfuhren, aufwärts Tunnel zu graben, und sich
durch das kurzzeitige Entfernen von Borke nicht gestört zu fühlen schienen.
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Nach
dem Ausmachen der aktiven ausgewachsenen Paare wurden verschiedene
Kombinationen der ausgewählten
Verbindungen auf die die Insekten umgebenden Flächen aufgetragen. Wenn die aktiven
Käfer mit
den behandelten Flächen
in Kontakt kamen, fühlten
sich die Insekten gestört
und veränderten
die Richtung des Bohrens. Wenn die Verbindung in einem kreisförmigen oder
rechteckigen Muster um den Tunnel herum aufgetragen wurde, schien das
Insekt abgeneigt zu sein, durch die behandelte Fläche zu bohren,
und in den meisten Fällen
fielen sie in einen Ruhezustand. In wenigen Fällen bohrten sich die Insekten
aus der Probe heraus. Wie hier diskutiert, verursachte das direkte
Auftragen der Verbindungen äußerst heftige
Bewegung und später
den Tod des ausgewachsenen Käfers.
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Eier
wurden innerhalb der ungestörten
Proben, die zu diesem Zweck beiseite gelegt worden waren, ausgemacht,
indem Borkenabschnitte in der oben beschriebenen Weise entfernt
wurden. Forschung in anderen Gebieten hat gezeigt, dass Phenol-Verbindungen
wie Carbolsäure
die Eier von verschiedenen Insekten durchdringen, um das Schlüpfen zu
verhindern.
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Larven
wurden innerhalb der Proben unter Verwendung des Borkenentfernungsprozesses
ausgemacht. Die Behandlung mit verschiedenen Mischungen der ausgewählten Verbindungen
führte fast
sofort zum Tod der Larven.
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Der
vierte Satz von Probenabschnitten wurde beiseite gelegt, um den
Larven zu ermöglichen, das
Puppenstadium zu erreichen. Die Behandlung des Insekts führte an
diesem Punkt zur Entfärbung; jedoch
war es schwierig, die Ergebnisse zu bestimmen, da sich das Insekt
normalerweise während
dieses Zeitabschnittes in einem Ruhezustand befindet.
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Auf
der Grundlage dieser Ergebnisse scheint es, dass das Aufbringen
von Verbindungen in einer solchen Weise, dass das Insekt damit vor
oder während
des Austritts/Schlüpfens
in Kontakt kam, zu ähnlichen
Ergebnissen führt,
wodurch der Baum vor Befall geschützt werden würde.
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FORMULIERUNGSBEISPIELE
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- Essigsäure
(Ethansäure)
CH3COOH
- Phenol (Carbolsäure)
C6H5OH
- Ethanol CH3CH2OH
- Methanol CH3OH
- Roter Farbstoff (nicht-reaktiv – Lebensmittelqualität)
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Wie
oben diskutiert, wurde ein nicht-reaktives Färbemittel zu allen Lösungen zugesetzt,
um das Benetzen der äußeren Borkenoberfläche und
die Auftragsfläche
auf Phloem-Gewebe anzuzeigen. Wenn die Durchdringungsfähigkeit
und die Auftragsfläche
bestimmt worden waren, wurde das Färbemittel aus den Lösungen während weiterer
Versuche entfernt.
Lösung
1: 50 % C6H5OH;
50 % CH3COOH
Lösung 2: 20 % C6H5OH; 20 % CH3COOH;
60 % H2O
Lösung 3: 10 % C6H5OH; 10 % CH3COOH;
80 % H2O
Lösung 4: 5 % C6H5ON; 5 % CH3COOH;
90 % H2O
Lösung 5: 2 % C6H5OH; 2 % CH3COOH;
96 % H2O
Lösung 6: 10 % C6H5OH; 10 % CH3COOH;
10 % CH3CH2OH; 70
% H2O
Lösung 7: 10 % C6H5OH; 10 % CH3COOH;
10 % CH3OH; 70 % H2O
Lösung 8:
5 % C6H5OH; 5 %
CH3COOH; 5 % CH3OH; 85
% H2O
Lösung 9: 10 % C6H5OH; 5 % CH3COOH;
10 % CH3OH; 75 % H2O
Lösung 10:
10 % C6H5OH; 5 %
CH3COOH; 85 % H2O
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Die
oben angeführten
Lösungen
wurden anhand ihrer Durchdringungsfähigkeit und -geschwindigkeit
sowie auf Auswirkungen auf das Insekt in verschiedenen Stadien von
seinem Lebenszyklus beurteilt.
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Lösung 1 zeigte
schnelle Durchdringung; dennoch würde diese unverdünnte Lösung teuer
und irgendwie gefährlich
anzuwenden sein. Die Lösungen
2 und 3 zeigten schnelle Durchdringung. Lösung 4 zeigte langsame Durchdringung.
Lösung
5 zeigte langsame, unzuverlässige
Durchdringung. Die Lösungen
6 und 7 zeigten gute Durchdringung, aber nicht besser als Lösung 3.
Lösung
8 zeigte langsame Durchdringung. Lösung 9 zeigte gute Durchdringung, aber
nicht besser als Lösung
3. Lösung
10 zeigte schnelle Durchdringung und hatte den zusätzlichen Vorteil,
dass nur sehr geringe Volumina von Wirkstoffen benötigt werden.
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Auswirkungen auf das Zielinsekt:
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- Lösung
1. Heftige Reaktion von ausgewachsenen Tieren und Larven, Entfärbung und
Deformation der Eier.
- Lösung
2. Heftige Reaktion von ausgewachsenen Tieren und Larven, Entfärbung und
Deformation der Eier.
- Lösung
3. Langsamere Reaktion von ausgewachsenen Tieren, jedoch reagierten
Larven und Eier wie oben.
- Lösung
4. Unzuverlässige
Bedeckung des Gebiets.
- Lösung
5. Unwirksam.
- Lösung
6. Langsamere Reaktion von ausgewachsenen Tieren, jedoch reagierten
Larven und Eier wie oben.
- Lösung
7. Langsamere Reaktion von ausgewachsenen Tieren, jedoch reagierten
Larven und Eier wie oben.
- Lösung
8. Unzuverlässige
Bedeckung des Gebiets.
- Lösung
9. Langsamere Reaktion von ausgewachsenen Tieren, jedoch reagierten
Larven und Eier wie oben.
- Lösung
10. Heftige Reaktion von ausgewachsenen Tieren und Larven, Entfärbung und
Deformation der Eier.
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Zusammenfassung:
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Die
Lösungen
1, 2 und 3 durchdrangen die äußere Borke
gut und hatten im allgemeinen eine todbringende Wirkung auf ausgewachsene
Tiere, Eier und Larven, wobei Lösung
3 eine etwas langsamere Wirkung auf die ausgewachsenen Tiere hatte. Die
Lösungen
4 und 5 zeigten sehr langsame Durchdringungsfähigkeit und deswegen nur begrenzte Auswirkungen
auf das Insekt. Die Lösungen
6 und 7 und 9 durchdrangen gut; dennoch schien der Zusatz von Ethanol
und/oder Methanol nichts zu deren Wirksamkeit dazuzutun. Wie oben
diskutiert, war der Zusatz von Ethanol und Methanol beabsichtigt,
um eine stabilere Zusammensetzung in der Gegenwart von Wasser zu
schaffen. Lösung
8 reagierte so sehr wie die Lösungen
4 und 5. Lösung
10 schien so gut zu funktionieren wie die weniger verdünnten Lösungen sowohl
in der Durchdringung als auch in der Auswirkung auf die Insekten.
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BEISPIEL IV
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Holzverfärbende Pilze
(Bläuepilze;
Blaufäule-Pilze):
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Das
Verhältnis
zwischen Borkenkäfern
und Bläuepilzen
ist, wie folgt: Wenn das Insekt einen Baum durch Bohren durch die
Borke und in das Phloem-Gewebe befällt, trägt es die Sporen von einem oder
mehreren Pilzen mit sich, die dann das Splintholz der inokulierten
Bäume befallen.
Während
der Besiedelung bohren die weiblichen Käfer Tunnel durch das Phloem-Gewebe
des Baumes, wo sie ihre Eier legen. Als Träger von O. minus führen die
Käfer Tausende
von Pilzanimpfungen niedriger Dosierung über einen großen Anteil
des Baumstamms ein, wobei sie es ermöglichen, dass sich der Pilz
innerhalb des gesamten Phloems gründlich ansiedelt, bevor er in
das Splintholz (Xylem) eindringt. Splintholz-Verstopfung durch O.
minus trägt
zum schnellen Tod der von Käfern
angegriffenen Bäume
bei.
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Die
meisten Splintholz verfärbenden
Pilze sind typischerweise Bläuepilze
und gehören
zur Gattung Ophiostoma Syd. & P.
Syd. (ehemals Ceratocystis). Harvey (1979) fand heraus, dass 30
bis 65 Prozent des Stammvolumens der von Käfern getöteten Lodgepole-Kiefer (Pinus
contorta Dougl. ex Loud.) innerhalb von 9 Monaten blaugefärbt worden
war. Ophiostoma clavigerum wird von einigen als der hauptsächliche
Eindringling in Splintholz nach dem Käferbefall angesehen und wird
als der bösartigste der
beiden Pilze eingeschätzt.
Die Ordnung Ophiostomatales befindet sich im Stamm Ascomycota, Klasse
Pyrenomycetes (filamentöse
Ascomycetes). Diese Pilze sind oft mit Insekten vergesellschaftet, besonders
Borkenkäfern,
die sich in holzige Baumgewebe graben, wo die Pilze konkurrierende
Saprobier sind. Diese Pilze sind oft über den Körper, den Darm oder die Mycangia
(spezialisierten Strukturen auf dem Außenskelett) von Käfern verteilt
oder werden durch Milben, die mit Borkenkäfern vergesellschaftet sind,
verbreitet. Die Pilze können
förderlich sein
für oder
haben eine schädliche
Wirkung auf den Käfer
oder die Milbe. In jedem Fall haben die Pilze den Vorteil, verbreitet
und in die möglichen
Wirtsbäume
eingeführt
zu werden. Mehrere dieser Pilze produzieren eine Blaufärbung im
Phloem und Xylem von Bäumen
und sind in einigen Fällen
ernsthafte Krankheitserreger bei Pflanzen (d.h. O. novoulmi, die
Holländische
Ulmenkrankheit).
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Die
C6H5OH-Komponente
der getesteten Verbindungen ist eine bekannte gegen Pilze wirksame
Verbindung; außerdem
gibt die Forschung an, dass aufgrund der sauren Natur beider beteiligter Verbindungen
die oben angeführten
pilzartigen Mikroorganismen durch die Behandlung, die den Lebenszyklus
des Borkenkäfers
zu unterbrechen beabsichtigt, negativ beeinflusst werden.
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Wie
oben diskutiert, kann die oben beschriebene Zusammensetzung auf
Borke von Bäumen
aufgebracht werden und durchdringt dann schnell die Borke. Einmal
innerhalb des Baumes, tötet
die Zusammensetzung ausgewachsene Käfer oder treibt sie aus dem
Baum heraus. Darüber
hinaus werden auch Eier und Larven durch die Zusammensetzung zerstört. Schließlich verhindert
das Aufbringen der Zusammensetzung auf Bäume den nachfolgenden Befall
durch die Käfer.
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Folglich
ist die vorliegende Erfindung die Verwendung eines ungiftigen, preiswerten,
einfach auszubringenden Insektizids zum Behandeln und/oder Verhindern
des Befalls durch bohrende Borkenkäfer.