Fachbereich Veterinärmedizin


Service-Navigation

    Publikationsdatenbank

    Vorkommen und Verbreitung von Insektizidresistenzen bei Fliegen (Musca domestica) in Schweinehaltungen im Bundesland Schleswig-Holstein, Deutschland (2016)

    Art
    Hochschulschrift
    Autor
    Hildebrand, Jana (WE 13)
    Quelle
    Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2016 — XIV, 143 Seiten
    ISBN: 978-3-86387-760-6
    Verweise
    URL (Volltext): http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000103605
    Kontakt
    Institut für Parasitologie und Tropenveterinärmedizin

    Robert-von-Ostertag-Str. 7-13
    Gebäude 35, 22, 23
    14163 Berlin
    +49 30 838 62310
    parasitologie@vetmed.fu-berlin.de

    Abstract / Zusammenfassung

    Fliegen spielen als Lästlinge und Überträger von Krankheitserregern weltweit eine bedeutende Rolle. Die moderne, intensive Schweinehaltung bietet der Stubenfliege (Musca domestica) optimale Lebensgrundlagen und Fortpflanzungsmöglichkeiten. Auf Grund der Schwimmschichtbildung in der üblichen Vollspaltenhaltung bei der Mastschweinehaltung, aber auch in ferkelerzeugenden Betrieben - verbunden mit einer gleichmäßig hohen Stalltemperatur - ist das ganze Jahr über eine von klimatischen Einflüssen unabhängige Vermehrung von M. domestica möglich.

    In den letzten Jahren wurde vermehrt von Insektizid-resistenten Fliegenpopulationen in Nutztierhaltungen berichtet. Ziel dieser Untersuchung war es, schweinehaltende Betriebe im Bundesland Schleswig-Holstein auf das Vorkommen und die Verbreitung von Insektizidresistenzen bei M. domestica zu untersuchen.

    Basierend auf den Ergebnissen einer Fragebogenerhebung fand eine Querschnittsstudie zum Vorkommen und zur Verbreitung von Insektizidresistenzen auf 40 Betrieben statt. Hierbei wurde das Kontaktinsektizid Deltamethrin mittels der FlyBox®-Methode und Thiamethoxam, Imidacloprid und Azamethiphos als Fraßgifte in den Handelsformulierungen, sowie Cyromazin- und Triflumuron-Präparate als handelsübliche Larvizide unter Feldbedingungen getestet. Aufgrund der Feldergebnisse wurden 19 auffällige Populationen ausgewählt und in nachfolgenden Generationen unter Laborbedingungen erneut getestet. Im Labor wurden die Versuche zusätzlich um eine topikale Applikation erweitert. Zum Einsatz kamen hier die Reinsubstanzen Pyrethrum, Deltamethrin, Phoxim, Azamethiphos, Thiamethoxam und Imidacloprid. Im Gegensatz zu den Eingangsuntersuchungen mit einer Dauer von einer Stunde betrug die Exponierungsdauer bei den Fraßgiftversuchen im Labor 48 Stunden, um eine sichere Aufnahme des Wirkstoffes zu gewährleisten. Außerdem wurden die Larvizide abweichend von ihrer Handelskonzentration getestet.

    Die Fragebogenerhebung ergab, dass die meisten Fliegen in den Monaten Juli bis September auftreten und auf den Betrieben überwiegend chemisch bekämpft wurden. Zur Anwendung kamen dabei sowohl Adultizide, als auch Larvizide. Die Wirksamkeit der eingesetzten Insektizide wurde von den Landwirten überwiegend als zufriedenstellend beurteilt.

    Die Untersuchungen im Feld zeigten bei einer Exponierung von einer Stunde deutliche Wirkungsunterschiede zwischen den Fraßgiften. Thiamethoxam (Agita®) erreichte mit durchschnittlich 91 % die höchste Paralyserate nach 24 Stunden. Im Gegensatz hierzu betrug die durchschnittliche Paralyserate nach 24 Stunden für Imidacloprid (FlyGold®) 62% und für Azamethiphos (FlySelect®) 66 %.

    Die Versuche mit dem synthetischen Pyrethroid Deltamethrin ergaben mittels der FlyBox®-Methode deutliche Resistenzhinweise. Zwanzig von 40 untersuchten Feldpopulationen (50 %) zeigten nach einer 10 Sekunden dauernden Exponierung mit dem Kontaktgift Deltamethrin nach 60 Minuten Beobachtungsdauer eine Paralyse von unter 40 %.

    Beim Einsatz des Larvizids Triflumuron (Baycidal®) schlüpften ungeachtet der im Medium eingesetzten Handelskonzentration von 5 mg/kg weiterhin etwa 30 % adulte Stubenfliegen aus kultivierten Eiablagen der untersuchten Feldpopulationen. Cyromazin (Neporex®) in der empfohlenen Gebrauchskonzentration von 5 mg/kg war bei diesen Populationen zu 100 % wirksam.

    Bei der Wiederholung der Fraßgiftversuche unter Laborbedingungen erreichte das Neonicotinoid Thiamethoxam (Agita®) bis drei Stunden nach der Exponierung die höchste und schnellste Paralysewirkung. Nach 48 Stunden resultierte Thiamethoxam in einer mittleren Paralyserate von 94 %. Nach 4-stündiger Exponierung zeigten die Fliegen gegenüber dem Phosphorsäureester Azamethiphos (FlySelect®) mit durchschnittlich 62 % die höchste Paralyserate. Nach einer Exponierungszeit von 48 Stunden waren 96 % der Fliegen durch den Wirkstoff paralysiert. Imidacloprid erwies sich im Vergleich zu Azamethiphos und Thiamethoxam als am wenigsten wirksam, was die Ergebnisse der Feldversuche bestätigte.

    In der topikalen Applikation zeigte das natürliche Pyrethrum nur eine geringe Wirkung. Die Applikation der einfachen „Discriminating Dose“ (DD) von 2.200 ng pro Fliege zeigte nach 24 Stunden nur eine mittlere Paralyserate von 38 %. Das synthetische Insektizid Deltamethrin zeigte in dieser Dosierung nach 24 Stunden eine durchschnittliche Paralyse von 86 %. Die im Feld mit der FlyBox® Methode beobachtete hohe Resistenz konnte nach topikaler Applikation von Deltamethrin im Labor nicht im gleichen Maße bestätigt werden. In zukünftigen Resistenzuntersuchungen sollte daher die Dosis für Deltamethrin in der topikalen Applikation niedriger angesetzt werden, um das Resistenzspektrum genauer erfassen zu können.

    Mit dem Phosphorsäureester Phoxim konnte nach topikaler Applikation der einfachen DD von 310 ng pro Fliege eine mittlere Paralyserate von 28 % beobachtet werden, welche durch Dosiserhöhung auf das 16-fache auf eine mittlere Wirksamkeit von 93 % gesteigert werden konnte.

    Auch gegenüber Azamethiphos konnte nach Applikation der bekannten „Discriminating Dose“ von 310 ng pro Fliege eine Resistenz beobachtet werden.

    Zwölf Feldpopulationen (71%) zeigten eine mittelgradige Resistenz, drei Populationen (18 %) waren hoch resistent.

    Bei Thiamethoxam und Imidacloprid konnten trotz der Verwendung des Aceton-Öl-Gemisches als Trägersubstanz keine hohen Paralyseraten in der topikalen Applikation nachgewiesen werden. Das Neonicotinoid Thiamethoxam erreichte 24 Stunden nach Applikation der DD von 320 ng pro Fliege eine durchschnittliche Paralyserate von 37 %. Auch durch Dosiserhöhung auf das 16-fache der DD konnte die durchschnittliche Paralyserate lediglich auf 76 % gesteigert werden. Eine noch geringere Wirksamkeit zeigte in der topikalen Applikation das Neonicotinoid Imidacloprid. Selbst mit der 16-fachen DD wurde lediglich eine mittlere Paralyserate von 54 % erzielt.

    In den Larvizidversuchen führte Cyromazin in einer Konzentration von 4 mg / kg zu einer 100 %-igen Inhibition, die bereits zuvor bei der Applikation der Handelskonzentration von 5 mg/kg im Feldversuch nachgewiesen wurde. Selbst eine deutliche Unterdosierung von 1 mg/kg resultierte noch in einer mittleren Entwicklungshemmung von 79 %. Triflumuron zeigte in einer Konzentration von 4 mg/kg Medium nur eine Inhibition bei 5 der 19 untersuchten Populationen (26 %).

    Zukünftig sollten vor dem Einsatz von Adultiziden Untersuchungen über die spezifische Resistenzlage durchgeführt werden. Außerdem sollte der Einsatz persistierender Pyrethroide eingeschränkt werden. Stattdessen sollten bevorzugt natürliche Pyrethrine mit Synergisten wie Piperonylbutoxid (PBO) eingesetzt werden.

    Der strategische Einsatz chemischer Mittel unter Berücksichtigung der saisonalen Populationsdynamik ist ein Weg, bereits bestehende Resistenzen nicht weiter zu fördern und die Entwicklung neuer Resistenzen zu verhindern. Weitere sinnvolle Ansätze sind ein planmäßiger Wechsel der noch vorhandenen und wirksamen Wirkstoffe, die mechanische Bekämpfung durch regelmäßige Entfernung der Gülle (in Wochenabständen), sowie - alternativ zur chemischen - die biologische Bekämpfung z. B. mittels Güllefliegen.