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Titelaufnahme

Titel
Effects of precipitation on fecal-oral transmission of the microsporidium Nosema lymantriae in experimental gypsy moth populations / author: Veronika Neidel
VerfasserNeidel, Veronika
GutachterSchafellner, Christa ; Hoch, Gernot
ErschienenVienna, November 2016
Umfang70 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in deutscher Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Mikrosporidien, Nosema lymantriae, Lymantria dispar, Pathogen, Schwammspinner, Krankheitsübertragung, Niederschlag, Regen, Krankheitsentwicklung, Population
Schlagwörter (EN)Microsporidia, Nosema lymantriae, pathogen, Lymantria dispar, gypsy moth, disease progression, rain, transmission, precipitation, population dynamics
Schlagwörter (GND)Schwammspinner / Nosema lymantriae / Ausbreitung / Regen
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-22716 Persistent Identifier (URN)
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Effects of precipitation on fecal-oral transmission of the microsporidium Nosema lymantriae in experimental gypsy moth populations [2.59 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Das Mikrosporidium Nosema lymantriae ist ein Pathogen des Schwammspinners, Lymantria dispar, ein polyphages Schadinsekt, das bei Massenbefall temperate Laubwälder kahlfressen kann. N. lymantriae verursacht systemische Infektionen, die mit der Bildung von infektiösen Dauersporen in Wirtsgeweben (Spinndrüsen, Malpighische Gefäße, Fettkörper) einhergehen. Diese Sporen werden aus Kot und verwesenden Kadavern freigesetzt und stellen über die Kontamination der Futterpflanze eine Quelle für Neuinfektionen dar. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von simuliertem Regen auf die Übertragung von N. lymantriae durch Kot in Schwammspinnerpopulationen untersucht. Die Versuche wurden in einem 2-stöckigen Käfigsystem unter Freilandbedingungen durchgeführt. Der Versuchsablauf umfasste eine 24-stündige Kontaminationsphase mit an Blättern fressenden, infizierten Larven im oberen Käfig mit einer zweimaligen Regengabe, gefolgt von einer 72-stündigen Übertragungsperiode mit gesunden Testraupen auf den Futterpflanzen, auf welchen zuvor die infizierten Raupen gefressen hatten. Diese Prozedur wurde dreimal hintereinander mit Raupen in einem frühen, mittleren und späten Infektionsstadium durchgeführt. In der Frühphase der Infektion kam es in einem einzigen Fall zu einer Infektionsübertragung durch kontaminierten Kot. Die Übertragungsraten stiegen jedoch durch Raupen in späteren Infektionsstadien an. Im Durchschnitt wurden 17 bzw. 7 % der gesunden Testraupen durch Kot von Raupen in mittleren bzw. späten Infektionsstadien infiziert; die Übertragungsraten erhöhten sich auf 57 bzw. 68 % bei simuliertem Regen. Entsprechend stellen Kotpartikel trotz ihrer festen Konsistenz eine bedeutende Quelle für Neuinfektionen dar, besonders wenn sie durch Regen angefeuchtet sind. Niederschläge zu einem Zeitpunkt, wenn die Krankheit der Raupen bereits stark fortgeschritten ist, können damit die Zahl an Neuinfektionen in einer Population deutlich erhöhen.

Zusammenfassung (Englisch)

The microsporidium Nosema lymantriae is a pathogen of the European Gypsy Moth, Lymantria dispar, a polyphagous insect herbivore that causes defoliation of temperate hardwood forests during mass outbreaks. N. lymantriae induces systemic infections during which environmental spores are formed within the host tissues (salivary glands, Malpighian tubules, fat body). Infectious spores are released into the environment from feces and decaying cadavers and provide the source for new infections as they contaminate the host feeding sites on foliage. The present study examined the effect of simulated rain on the transmission of N. lymantriae from feces in gypsy moth populations. Experiments were conducted in a two-story cage system under near field conditions. The experimental set-up consisted of (i) a 24-hour contamination phase during which the infected larvae fed foliage in the top cage and rain was simulated twice by spraying water, followed by (ii) a 72-hour transmission phase during which healthy test larvae were left to feed on the same leaves as the infected larvae before. This setup was carried out three times in a row with larvae in early, middle and late stages of disease progression. At an early stage of disease progression, transmission from spore-ladden feces was observed only once. Transmission rates increased significantly in the later stages; on average 17 % (middle stage) and 7 % (late stage) of test larvae acquired infections from feces when dry, but 57 and 68 % were infected after the rain events in middle and late stages, respectively. Thus, although fecal pellets from leaf-feeding larvae are firm and non-sticky, they provide an effective source for new infections, especially when raindrops moisten the leaf surface. Rainfall at times when hosts are in late stages of disease will significantly increase the prevalence of infection in the population.