Resistenzentwicklung bei Tetranychus urticae Koch in Abhängigkeit von der Vorgeschichte der Population und dem physiologischen Zustand der Wirtspflanze

Zusammenfassung Die Resistenzentwicklung von Tetranychus urticae Koch gegen TEPP (Tetraaethylpyrophosphat) wurde in Abhängigkeit von der Vorgeschichte der Population und dem physiologischen Zustand der Wirtspflanze bis zum Erreichen der Selektionsgrenze verfolgt. Anschließend wurden die Folgen der Resistenzentwicklung für die Lebenseignung (fitness) der gezüchteten Populationen untersucht. Für die Selektion wurde eine neue Methode entwickelt, die gleichzeitig zur Bestimmung der LD‐Geraden diente. Selektioniert wurden eine anfällige Population und eine aus ihr hervorgegangene revertierte (ehemals resistente) Population, deren Resistenzrückgang vor erneutem Selektionsbeginn untersucht wurde.1 Nach Abschluß des Resistenzrückganges blieb bei ehemals hochresistenten Populationen nur ein geringer Resistenzrest zurück. Unter den Resistenzgenen können sich deshalb keine Gene befunden haben, die sich der natürlichen Selektion gegenüber neutral verhielten; ebensowenig kann es zum Aufbau einer sekundären Balance eines Teils der Resistenzgene mit dem Restgenotyp gekommen sein. 2 Während der Entwicklung und des Rückganges der Resistenz durchliefen die Populationen eine Phase, in der sich ihre Reaktion auf Giftbehandlung nicht durch eine Gerade wiedergeben ließ. 3 Die Resistenzentwicklung war abhängig von der Vorgeschichte der Population. Die gleiche Selektionsgrenze wurde bei zwei revertierten Populationen mit 8 bzw. 9, bei zwei anfälligen mit 15 bzw. 16 Selektionen erreicht. 4 Die erneute Resistenzentwicklung war abhängig vom physiologischen Zustand der Wirtspflanze. Bei Selektion auf normal belichteten Bohnen verlief sie kontinuierlich, bei Selektion auf dauernd belichteten sprunghaft bei verzögerter Anfangsentwicklung. Die Selektionsgrenze, die auf der gleichen Höhe lag, wurde auf normal belichteten Bohnen nach 8 bzw. 9, auf dauernd belichteten nach 9 bzw. 10 Selektionen erreicht. 5 Resistente Populationen zeigten eine Verschlechterung der Lebenseignung. Aus Teleiochrysalis entwickelten sich bei ihnen signifikant weniger Imagines, und ihre Hungerfähigkeit war signifikant geringer als bei der anfälligen Population. 6 Die negative Korrelation zwischen Lebenseignung und Resistenz war genetisch bedingt. Nach dem Resistenzrückgang entsprach die Hungerfähigkeit der ehemals hochresistenten Population wieder der der Ausgangspopulation. 7 Reresistente Populationen zeigten keine Verschlechterung der Lebenseignung. Entwicklungsrate von Imagines aus Teleiochrysalis, Hungerfähigkeit und Eiablage unterschieden sich nicht signifikant von der der revertierten Population. Nach Ernährung von 10 Tage alten normal belichteten Bohnen waren sie ihrer Ausgangspopulation sogar an Hungerfähigkeit überlegen.Nach den bei der Züchtung resistenter und reresistenter Populationen gewonnenen Ergebnissen kann der Resistenzrückgang für die Bekämpfung von Spinnmilben nur von geringer Bedeutung sein: Der ursprüngliche Resistenzgrad wurde selbst bei einer Population mit abgeschlossenem Resistenzrückgang mit nahezu der Hälfte der Selektionen zurückgewonnen, die für die Resistenzentwicklung der anfälligen Population benötigt wurden, ohne daß mit der wiedergewonnenen Resistenz noch eine Minderung der Lebenseignung verbunden war. Mit ihrem Rückgang ist daher vermutlich nicht mehr zu rechnen. Summary The development of TEPP‐resistance (tetraaethylpyrophosphate) in Tetranychus urticae Koch dependent upon the prehistory of the population and the physiological condition of the host plant was investigated until the selection limit was reached. After this the consequences of the development of resistance for the fitness of the bred population were studied. A new method for the process of selection was developed serving simultaneously as a method for determining the ld‐p lines. Selection took place in a susceptible and a reverted (former highly resistant) population originating from the former, the reversion of which was investigated before renewing the selection.1 After the termination of the reversion only very little resistance remained in former highly resistant populations. Accordingly no genes have been present under the resistance‐genes which behaved neutrally against natural selection. Likewise no secundary balance of a part of the resistance‐genes and the rest of the genotype could have been built up. 2 During development and reversion of resistance the populations were going through a phase in which their reactions to TEPP could not be demonstrated graphically as a straight line. 3 The development of resistance depended upon the prehistory of the population. The same selection limit was reached by two reverted populations within 8 respectively 9 selections, and by two susceptible ones within 15 respectively 16 selections. 4 The renewed development of resistance was dependent upon the physiological condition of the host plant. In selecting the populations on normally lighted bean plants resistance developed continuously while selection on permanently lighted ones resulted in an initial period of delay followed by a desultory development. The usual selection limit was reached on normally lighted bean plants within 8 respectively 9 selections while on permanently lighted ones 9 respectively 10 selections were necessary. 5 Resistant populations showed a decreased fitness. Compared with the susceptible population their rate of development of teleiochrysalis into adults and their resistance to food shortage was significantly lower. 6 The negative correlation between fitness and resistance was genetically determined. After the reversion of resistance the resistance to food shortage in the former highly resistant and the susceptible population corresponded again. 7 The reresistant populations showed no decreased fitness. The development of adults out of teleiochrysalis, the resistance to food shortage, and the laying of eggs in both resistant populations and the reverted one did not differ significantly. Compared with the population they were bred from their resistance to food shortage was even higher after feeding on normally lighted bean plants which were ten days old.According to the knowledge gained in breeding resistant and reresistant populations the reversion of resistance cannot be of great importance for the control of spider mites: Even a population with a completed reversion regained the original level of resistance in nearly half the number of selections which were necessary for the development of resistance in the susceptible population. This accelerated regained resistance was not accompanied by a decreased fitness. Therefore a reversion of this resistance is probably not to be expected.