Goed bedoeld, maar niet zo handig

Om de biologische bestrijding van bladluis een handje te helpen is een zeer elegant systeem ontwikkeld dat al jaren wordt toegepast in kassen: het ”bankerplantsysteem”. Overbekend, maar toch nog even een uitleg. Dit zijn planten met daarop een alternatieve prooi voor natuurlijke vijanden met als doel de dichtheden van natuurlijke vijanden te vergroten (vandaar “banker”) of om populaties natuurlijke vijanden in stand te houden als de plaag die bestreden moet worden er niet is. Specialistische natuurlijke vijanden kunnen daardoor ook preventief worden ingezet. Voor bladluissluipwespen wordt meestal de graanluis Sitobion avenae gebruikt op wintertarwe, maar er zijn talloze varianten op dit systeem bedacht (zie ook dit artikel voor meer details).

De graanluis Sitobion avenae op wintertarwe

De graanluis Sitobion avenae op wintertarwe

bankerplant in paprikagewas

bankerplant in paprikagewas


Het mooie aan dit systeem is dat de alternatieve bladluizen zeer waardplantspecifiek zijn en niet kunnen overleven op de teeltgewassen. Het is vaak gebruikelijk om deze bankerplanten al vroeg in het seizoen in te zetten als de schadelijke bladluizen nog niet zijn gesignaleerd. De bedoeling is dat de bankerplanten continue verse sluipwespen produceren die het gewas afspeuren naar beginnende haarden met schadelijke bladluizen. Helaas pakt dit goedbedoelde systeem soms anders uit. Bladluizen die geparasiteerd zijn kunnen op hun beurt ook weer geparasiteerd worden door secundaire sluipwespen die zich gespecialiseerd hebben in het parasiteren van larven van primaire sluipwespen, ook wel hyperparasitoïden genoemd (of in het kort “hypers”). Het blijkt nu dat bankerplanten vroeg in het seizoen al regelmatig gekoloniseerd worden door hypers. Niet zo handig dus, want in plaats van de nuttige sluipwespen ben je dan de schadelijke hypers aan het kweken!

geparasiteerde bladluizen (mummies) op een blad

geparasiteerde bladluizen (mummies) op een blad


De hyperparasitoïde Dendrocerus aphidum parasiteert een mummie

De hyperparasitoïde Dendrocerus aphidum parasiteert een mummie


De gevolgen van deze hyperparasitering zijn aanzienlijk. Wij vonden dat bij het merendeel van de biologische paprikatelers de percentages hyperparasitering opliepen tot wel 100%, waardoor de bestrijding met sluipwespen volledig werd verstoord. Hyperparasitoïden blijken taaie beestjes te zijn: ze kunnen weken lang overleven op een beetje suikerwater. De kans is dus groot dat ze overwinteren in kassen en vroeg in het seizoen weer actief kunnen worden als er bankerplanten met mummies (geparasiteerde bladluizen) in de kassen worden aangeboden.
Los van deze verstoring van de biologische bestrijding zijn het fascinerende beestjes. Ze lopen eindeloos onvermoeibaar en hyperactief over bladeren te snuffelen aan potentiële gastheren om die te parasiteren. Als ze eenmaal een geschikte mummie hebben gevonden, nemen ze de tijd om die te parasiteren. De mummies kunnen zich immers toch niet verdedigen. Ook lijken ze tijd nodig te hebben om met een legboor door de harde huid van een mummie te prikken. In dit filmpje is dit fenomeen te zien voor Dendrocerus aphidum, een van de meest voorkomende soorten in Nederland. We weten eigenlijk nog maar bar weinig van deze kleine verstoorders af. De hoogste tijd dus voor meer verdiepend onderzoek! (cliché, maar waar).

Geplaatst in Uncategorized | 1 reactie

Van reactievoetbal naar “standing army”

Tijdens het afgelopen WK voetbal lanceerde trainer Louis van Gaal de term “reactievoetbal”. In plaats van het vertrouwde systeem met een degelijk opbouwde aanval werd nu vooral gereageerd op ontstane ruimtes met snelle aanvallen. Nu ben ik geen voetbalexpert, maar ik zag wel een link met biologische bestrijding. Dat lijkt soms een beetje op reactievoetbal. Plagen kunnen ineens de kop op steken en dan moet er snel gereageerd worden met een maatregel om ze te bestrijden. Lange tijd is dit ook goed gegaan door inzet van snel werkende pesticiden, maar eenzelfde benadering met natuurlijke vijanden leidt vaak tot teleurstellingen. Er is vaak tijd nodig om een populatie op te bouwen voordat de plaag bestreden wordt. Tijd dus voor een degelijke opgebouwde aanval, het 4-3-3 systeem zou je kunnen zeggen (gaat natuurlijk niet helemaal op die vergelijking…). Voor plaagbestrijding betekent dit dat je veel meer preventieve maatregelen neemt om planten weerbaar te maken. Het “leger” van natuurlijke vijanden moet klaar staan om opkomende plagen op te vangen en te bestrijden. De term “standing army” geeft dit in een klap snel en duidelijk weer en begint al een bekend begrip te worden in de glastuinbouw. Recent heb ik met een aantal andere onderzoekers alle mogelijke manieren om natuurlijke vijanden in stand te houden op een rij gezet. Samengevat geven we 12 mogelijkheden:

1) gebruik van planten met nectar en stuifmeel
2) food sprays: verblazen van alternatief voedsel
3) alternatieve prooien via bankerplanten of toplagen
4) openkweeksystemen
5) pest-in-first
6) gemende diëten voor generalisten
7) materialen of planten om eileg te faciliteren
7) biodiversiteit in en rondom kassen
8) veredeling op eigenschappen die gunstig zijn voor natuurlijke vijanden
9) inzet van geuren
10) vermijden van schadelijke neveneffecten van pesticiden
11) optimaliseren van kasklimaat en licht
12) beperken van negatieve interacties tussen bestrijders

Voor de geïnteresseerde: het is te downloaden via deze link: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10526-014-9579-6#

Deze publicatie laat hopelijk zien dat er veel mogelijk is de om de vestiging en vermeerdering van natuurlijke vijanden in gewassen te verbeteren. Een voorbeeld is het aanbieden van Crambe hispanica, een bloeiende plant die zweefvliegen van nectar voorzien.

Toepassing van Crambe hispanica in een biologische teelt van paprika

Toepassing van Crambe hispanica in een biologische teelt van paprika

Een ander voorbeeld is het verblazen van Artemiacysten (wintereitjes van de pekelkreeft), een voedselbron voor Macrolophus.

Artemia-cysten op tomatenblad als voer voor de roofwants Macrolophus

Artemia-cysten op tomatenblad als voer voor de roofwants Macrolophus

In dit artikel doen we een aantal aanbevelingen voor verder onderzoek, bijvoorbeeld het ontwikkelen van alternatief voedsel dat specifiek natuurlijke vijanden ondersteunt en niet de plagen, of het gerichter zoeken naar natuurlijke vijanden die beter zijn aangepast aan het teeltgewas. Hopelijk zal er meer ruimte komen voor dit soort onderzoek dat, vooral in de sierteelt, kan leiden tot betere biologische bestrijdingssystemen. De term “standing army” moeten we overigens niet verwarren met de inzet van insecten in oorlogsvoering. De Amerikaan Jeffrey Lockwood heeft daar recent in zijn artikel “Insects as Weapons of War, Terror and Torture” over geschreven (Annual Review of Entomology, 2012). Verrassend hoe lang insecten door de eeuwen heen al zijn ingezet in oorlogsvoering. Maar in ons geval gaat het dus om een goede strijd: natuurlijke vijanden tegen plaaginsecten.

Geplaatst in Uncategorized | Een reactie plaatsen

Verborgen soorten

Het valt niet altijd mee om insecten en mijten goed te identificeren. In de loop der tijd zijn er veel fouten gemaakt. Dezelfde soorten hebben soms meerdere namen gekregen, of wat als één soort was bestempeld bleek ineens uit meerder soorten te bestaan. Taxonomen komen regelmatig met voorstellen voor nieuwe naamgeving of een herindeling van groepen. Ook de natuurlijke vijanden die we in kassen gebruiken ontsnappen niet aan deze verwarring. Namen die al jaren zijn ingeburgerd worden ineens anders benoemd. Enkele voorbeelden:
De Macrolophus die we in tomaat inzetten is lang benoemd als Macrolophus caliginosus, maar dit bleek al die tijd Macrolophus pygmaeus te zijn. De echte Macrolophus caliginosus heet nu Macrolophus melanotoma en die vestigt zich helemaal niet in tomaat.

De roofwants Macrolophus pygmaeus

De roofwants Macrolophus pygmaeus


Bij de roofmijten zijn vooral op genus niveau wijzigingen doorgevoerd. Wat vroeger allemaal Amblyseius was, heeft nu andere naamgeving gekregen. De aloude bekende Amblyseius cucumeris heet nu Neoseiulus cucumeris en Amblyseius degenerans heet nu Iphiseius degenerans en Amblyseius limonicus ging naar Typhlodromalus limonicus en weer naar Amblydromalus limonicus. Amblyseius swirskii ging naar Typhlodromips swirskii en nu weer terug naar Amblyseius swirskii. Zo kan ik nog wel even doorgaan. De bodemroofmijt Hypoaspis miles heet nu Stratiolaelaps scimitus en de roofkever Atheta coriariae is herbenoemd als Dalotia coriaria.
Wat een geneuzel zal je misschien denken, maar toch is het heel relevant te weten met welke soorten we precies werken. Bij gaasvliegen zijn taxonomen erachter gekomen dat de groene gaasvlieg, die altijd wordt benoemd als Chrysoperla carnea, eigenlijk een heel soortencomplex is van verschillende verborgen soorten. Op uiterlijke kenmerken (morfologisch) zijn deze nauwelijks te onderscheiden, maar de ondersoorten willen niet paren met elkaar.
De gaasvlieg Chrysoperla lucasina

De gaasvlieg Chrysoperla lucasina


Gaasvliegen communiceren met elkaar voordat de paring plaatsvindt via een baltslied met geluidstrillingen. Een soort liefdeslied dus. Het mannetje begint met een lied en het vrouwtje beantwoordt met eenzelfde signaal. Pas daarna gaan ze paren. De bioloog en taxonoom Charles Henry (University of Connecticut, USA) heeft het voor elkaar gekregen deze liedjes te registreren en op basis daarvan verschillende “verborgen” soorten te identificeren. In de figuur hieronder zijn de vibraties van de soorten Chrysoperla carnea s.str. en Chrysoperla lucasina visueel weergegeven.
songs lucasina and carnea
De bijbehorende geluiden (gaasvliegliefdesliedjes) zijn verder te bewonderen op de website van Charles Henry.
We komen er steeds meer achter dat deze verborgen soorten ook verschillen in gedrag, temperatuurgevoeligheid en effectiviteit als biologische bestrijder. Zo vonden we dat de soort C. lucasina de citruswolluis beter bestrijdt dan de standaard soort C. carnea s.str. De larven van de C. carnea s.str. gaan snel dood wanneer ze wolluislarven krijgen voorgeschoteld, terwijl C. lucasina zich redelijk goed op wolluis kan ontwikkelen. Relevant dus, die herkenning van ondersoorten. Helaas lopen er wereldwijd steeds minder taxonomen rond, maar dit geeft wel aan hoe belangrijk hun werk is voor de biologische bestrijding.

Geplaatst in Uncategorized | Een reactie plaatsen

Do we have a deal?

Hebben we een deal? Een veel gehoorde term bij onderhandelingen waarbij er een overeenkomst wordt gesloten tussen twee partijen. Je zou het misschien niet direct denken, maar ook de wereld van insecten, mijten en micro-organismen lijkt vol te zitten met onderlinge “dealtjes”. De deal “als ik jou help, help jij mij” wordt met een mooi woord ook wel mutualisme genoemd. Een voorbeeld van deze vorm van samenwerking zijn insecten die planten bestuiven (voordeel plant) terwijl de insecten zich voeden met het stuifmeel en nectar van de bloem (voordeel insect).

De bestuiver en bladluisbestrijder Episyrphus balteatus

De bestuiver en bladluisbestrijder Episyrphus balteatus


Ook op microschaal komen deze deals voor. Steeds vaker wordt ontdekt dat bepaalde bacteriën en schimmels in samenwerking leven met insecten en mijten. De larven van de appelmot gebruikt bijvoorbeeld bepaalde gisten om zich in rottende appels te beschermen tegen andere schimmels, terwijl de gist voordeel heeft bij de verspreiding door de volwassen appelmot. De appelmot lijkt actief deze gisten op te sporen. Ze zullen eerder eieren leggen op appels met gist dan op schone appels. Een prachtige mutulalistische interactie, alleen jammer voor de appel..
Een ander voorbeeld: bladluizen dragen vaak de bacteriën bij zich (symbionten) die in de bladluis leven van de voedingsstoffen in het insectenbloed (hemolymfe), maar als tegenprestatie leveren de bacteriën bepaalde voedingsstoffen die ontbreken in het floëemsap waar bladluizen zich mee voeden. Nu blijkt dat dit soort onderlinge dealtjes ook grote gevolgen kan hebben voor de biologische plaagbestrijding. Zo zijn we er achter gekomen dat sommige bladluizen ineens niet meer vatbaar waren voor sluipwespen die worden ingezet bij de biologische bestrijding in kassen. Zo’n 10 jaar geleden hebben onderzoekers ontdekt dat dit wordt veroorzaakt door een aantal specifieke bacteriën die ervoor zorgen dat de larven van sluipwespen in bladluizen zich niet goed ontwikkelen en vroegtijdig sterven (Voor degene die dit misschien niet weet: sluipwespen leggen eieren in een bladluis en de larve die uit het ei kruipt ontwikkelt zich dan in de bladluis).
De sluipwesp Aphidius matricariae parasiteert rode perzikluis in een paprikabloem

De sluipwesp Aphidius matricariae parasiteert rode perzikluis in een paprikabloem


Merkwaardig toch? Deze bacteriën worden verticaal doorgegeven, van moeder op dochter. En aangezien bladluizen in kassen zich voornamelijk ongeslachtelijk voortplanten (het zijn dus allemaal klonen) kan zo’n sluipwespresistente kloon makkelijk en snel een grote populatie worden. Voor de biologische bestrijding zijn dit soort dealtjes verdraaid lastig. Soms duurt het tijden om er achter te komen waarom natuurlijke vijanden niet aanslaan. Het kan immers aan van alles liggen: temperatuur, licht, luchtvochtigheid in de kas, of de leeftijd en bewaaromstandigheden van de losgelaten beesten. Dat het dan aan een specifieke onzichtbare bacterie in de bladluis ligt, kan makkelijk over het hoofd worden gezien. Voor mij geeft dit aan dat het uitermate belangrijk is om te proberen te begrijpen hoe dingen in elkaar zitten. Alleen dan komen we verder en kunnen we ook werken aan oplossingen.

Geplaatst in Uncategorized | 4 reacties

Het mysterie van kannibalisme

Kannibalisme wordt al snel geassocieerd met gruwelijke oude rituelen onder oervolken waar mensen elkaar afslachten en opeten. Zelf moet ik altijd denken aan de verfilming van het waargebeurde verhaal van een vliegtuigcrash hoog in het Andesgebergte. Een kleine groep van passagiers wist het lange tijd te overleven door de doodgevroren medepassagiers op te eten. Brrrr, niet fris, maar uit pure wanhoop en overlevingsdrang kan ik me er iets bij voorstellen (het hele verhaal kan je lezen op http://en.wikipedia.org/wiki/1972_Andes_flight_disaster). Kannibalisme onder mensen is akelig en gruwelijk, maar onder insecten en mijten is het eigenlijk doodnormaal. Soms vreten ze elkaar op bij het leven… Gaasvlieglarven staan erom bekend. Volwassen gaasvliegen zijn gek genoeg vaak vegetarisch, maar de larven vreten zo’n beetje alles wat ze tegenkomen, waaronder hun eigen soortgenoten (zie foto).

Larve van Chrysoperla lucasina vreet een jongere soortgenoot op

Larve van Chrysoperla lucasina vreet een jongere soortgenoot op


Bij het kweken van dit soort natuurlijke vijanden is kannibalisme een lastig fenomeen. Als je er zoveel mogelijk predatoren wilt kweken is het niet handig als ze elkaar opvreten. Vaak wordt het opgelost door veel schuilplekken aan te bieden, waardoor ze elkaar minder snel tegen komen. In kassen, waar deze predatoren worden uitgezet voor plaagbestrijding, kan kannibalisme juist een nuttige strategie zijn om te overleven bij te weinig prooien of wanneer de prooien/plagen te weinig voedingswaarde hebben. Op deze foto is te zien hoe een groep larven van de gaasvlieg Chrysopa pallens net uit hun ei kruipt.
chrysopa pallens egg hatching
Wanneer zo’n groep wordt afgezet op een plant met weinig bladluizen of andere prooien, kan kannibalisme een uitkomst bieden voor enkele larven om te overleven. Dit lijkt een redelijke verklaring voor kannibalisme, maar in sommige gevallen blijft het een mysterie. In een recente studie bij roofmijten bleek dat bepaalde voedselbronnen kannibalisme stimuleerde. Kort nadat vrouwtjes een ei legden vraten ze deze op. Het mysterieuze was dat dit ook gebeurde bij voedselbronnen met een hoge voedingswaarde. Kannibalisme heeft in dat geval dus geen enkel nutritioneel voordeel. Maar wat dan wel? Eenzelfde fenomeen kwam ik laatst tegen toen ik door een microscoop zat te turen naar een blad vol met bladluizen en enkele roofwantsen van Orius. Volop vreten dus voor deze rovers, maar tot mijn verbazing begonnen ze elkaar als een gek aan te vallen wanneer ze bij elkaar in de buurt kwamen. Een korte shot daarvan is te zien op dit filmpje. Is daar enige logisch verklaring voor te geven? Ik zou het eigenlijk niet weten, maar hoor het graag als er een aannemelijke hypothese voor is.

Geplaatst in Uncategorized | 1 reactie

Het nut en onnut van roofvliegen

In kasteelten komen soms spontaan enorme populaties roofvliegen voor. Vangplaten kunnen binnen mum van tijd vol zitten met deze vliegen (zie foto). Het gaat daar bijna altijd om de soort Coenosia attenuata. De volwassen vliegen vangen op spectaculaire wijze vliegende insecten uit de lucht om ze vervolgens op een stil plekje op te peuzelen. Ze zitten op een of andere manier graag op materialen met een witte ondergrond (zie foto).

vangplaat met roofvliegen

vangplaat met roofvliegen

Coenosia attenuata met prooi

Coenosia attenuata met prooi


Veel chrysantentelers meldden dat de bestrijding van de californische trips beter gaat wanneer er ook veel roofvliegen aanwezig zijn. Maar of de roofvliegen daar de oorzaak van zijn is de vraag. Tripsen zijn vaak geen actieve vliegers en aangezien roofvliegen op beweging reageren is het niet waarschijnlijk dat ze veel volwassen tripsen vangen. Bovendien is de trips een relatief kleine prooi die waarschijnlijk moeilijk in de lucht te vangen is. In onze proeven bij Wageningen UR Glastuinbouw konden we dan ook geen effect van volwassen roofvliegen op trips aantonen. Wat wel zou kunnen is dat de larven in de bodem zich voeden met tripspoppen. In dit filmpje is te zien dat dat mogelijk is, maar waarschijnlijk hebben ze een sterke voorkeur voor de dikke sappige larven van rouwmuggen, zoals in dit tweede filmpje is te zien.
Dus waarschijnlijk zijn roofvliegen van weinig nut voor de bestrijding van trips. Ze kunnen zelfs cosmetische schade geven aan bloemen door hun uitwerpselen (zie foto).
roofvliegenpoep op chrysant

roofvliegenpoep op chrysant


Een mogelijke verklaring voor de betere tripsbestrijding is dat meer roofvliegen een indicatie zijn voor een rijk bodemleven met veel rouwmuggen, maar ook met veel andere predatoren die trips vreten zoals bodemroofmijten en kortschildkevers. Voor grotere plaagorganismen kunnen roofvliegen wel nuttig zijn, bijvoorbeeld voor de bestrijding van schadelijke varenrouwmuggen, mineervliegen of wittevliegen. Maar ja, het blijkt dat de roofvliegen niet bepaald selectief zijn bij het vangen van prooien in de lucht. Zo melden biologische telers dat ze ook sluipwespen van bladluizen boven bankerplanten wegvangen. Dus het nut of onnut van roofvliegen hangt maar net af van de context waarbinnen ze voorkomen. Hoe dan ook, het blijven prachtige beesten om naar te kijken.

Geplaatst in Uncategorized | 1 reactie

Roestmijt gooi roe(s)t in het eten

Ik zal eerlijk zijn. Deze titel heb ik niet zelf bedacht, maar komt van journalist Thijs  Kierkels van Onder Glas, die me laatst interviewde over ons onderzoek aan roestmijten in tomaat. Ik vond de woordspeling wel grappig, want dit enorm kleine mijtje (0.15-0.2 mm lang) gooit inderdaad roe(s)t in het eten bij de biologische bestrijding van tomaat. Hun naam hebben ze overigens te danken aan de aan de roestige verkleuring die stengels krijgen nadat deze mijten in hoge aantallen aanwezig zijn.

Roestbruine verkleuring van tomatenstengel met roestmijten

Roestbruine verkleuring van tomatenstengel met roestmijten

De biologische bestrijding gaat over het algemeen fantastisch in tomaat. Generalistische roofwantsen als Macrolophus kunnen het merendeel van de plagen bestrijden, maar tegen deze tomatenroestmijt, Aculops lycopersici, hebben we nog geen goede oplossing. De mijten zijn te klein voor roofwantsen, die lopen er simpelweg
overheen.

Aculops lycopersici

Roofmijten daarentegen kunnen zich prima voeden met roestmijten. Het
probleem is dan ook niet dat we geen geschikte bestrijders hebben, maar dat de
tomatenplant niet meewerkt. Tomaten zitten namelijk vol met klierharen die een
kleverige substantie afscheiden waar roofmijten in verstrikt raken. Roestmijten
zijn zo klein dat ze onder deze klierharen doorlopen en daar geen last van
hebben. Op die manier zijn ze dus uitstekend beschermd tegen rovers. Het
interessante is nu dat op het moment dat er veel roestmijten op een stengel
zitten, die plant lokaal deze klierharen uitschakelt. Ze verschrompelen
volledig tot kleine zwarte bolletjes. Zodra dat gebeurt hebben roofmijten
ineens vrij spel en zijn ze prima in staat zich te verplaatsen op de stengels
op zoek naar prooi. Op dit filmpje is dit effect mooi te zien: op stengels met
intacte klierharen lopen de roofmijten traag en na een tijdje zijn ze alleen
nog maar bezig om te proberen hun poten te ontdoen van de
klierhaarafscheidingen, terwijl op stengels met verschrompelde klierharen de
roofmijten enorm snel rondlopen. Dit lijkt een slim trucje van de plant om de
biologische bestrijding een handje te helpen, maar echt goed werkt het niet.
Voordat de weg is vrijgemaakt voor roofmijten is een deel van de roestmijten
allang verder getrokken naar nieuwe plantdelen met intacte klierharen.
Bestrijding van roestmijten met roofmijten lijkt haast een “mission
impossible”, maar met wat denkwerk lukt het ons wellicht om de roofmijten een
handje te helpen waardoor ze zich beter kunnen verplaatsen op de planten. Sommige
onderzoekers hebben gesuggereerd dat we misschien roofmijten kunnen kweken die
extra lange lopen hebben, zodat ze over de klierharen heen lopen, of andersom,
juist roofmijten selecteren met extra korte pootjes, zodat ze onder de
klierharen kunnen doorlopen. We moeten hoe dan ook nog behoorlijk creatief zijn
om dit kleine beestje dat roet in het eten gooit te onderdrukken.

Geplaatst in Uncategorized | Een reactie plaatsen