Endophytische Pilze zeigen Aktivität gegen braune Stinkwanzen.

Brasilianische Forscher untersuchten das Potenzial zweier einheimischer endophytischer Pilzisolate zur Bekämpfung der Braunen Stinkwanze (Euschistus heros) in Sojabohnen. Die Studie testete Trichoderma asperelloides SF001 und Beauveria bassiana SF002 unter kontrollierten Bedingungen. Beide Mikroorganismen erhöhten die Mortalität adulter Insekten und veränderten zudem Enzyme, die mit der Pflanzenabwehr in Verbindung stehen (DOI 10.1016/j.cropro.2026.107762).

Die Forschungsergebnisse zeigen eine Bekämpfungsrate von 58 % für Trichoderma asperelloides SF001 und 46 % für Beauveria bassiana SF002 bei adulten Euschistus heros. Die Mortalität in der unbehandelten Kontrollgruppe betrug 48 %. Die Behandlung mit SF001 führte zu einer Mortalität von 78 %, die mit SF002 zu 72 %. Die Studie dauerte sieben Tage nach der Applikation.

Forschungsformat

Die Forscher verwendeten fermentierte Brühen der beiden Pilze. Die Anwendungen gegen adulte Euschistus heros wurden in Behältern mit zehn Insekten und handelsüblichen Sojabohnenschoten als Futter durchgeführt. Das Brühvolumen betrug 100 Liter pro Hektar. Für die Behandlungen mit den Pilzen wurden 0,350 Liter fermentierte Brühe pro Hektar verwendet. Der Versuch wurde fünfmal pro Behandlung wiederholt.

Chitinolytische Aktivität

Die Analyse der chitinolytischen Aktivität zeigte Unterschiede zwischen den Isolaten. Beauveria bassiana SF002 wies eine fast doppelt so hohe Chitinaseaktivität auf wie Trichoderma asperelloides SF001. Dieses Ergebnis stimmte mit dem Cuticula-Abbautest der Stinkwanze überein. Die Fermentationsbrühe von SF002 förderte ebenfalls einen stärkeren Cuticula-Abbau in vitro.

Trotz geringerer Chitinaseaktivität baute SF001 ebenfalls die Kutikula ab und erhöhte die Insektensterblichkeit. Laut den Forschern könnten weitere Mechanismen zu dieser Wirkung beitragen. Metabolomanalysen mittels UHPLC-Q-TOF zeigten deutliche Unterschiede in den chemischen Profilen der Pilze.

Die Fermentationsbrühe von Trichoderma asperelloides SF001 lieferte 15 identifizierte Verbindungen. Darunter befanden sich Peptaibole, hauptsächlich Derivate von Asperellinen und Trichotoxinen. Auch Indolverbindungen und Metaboliten anderer Klassen traten auf. Die Brühe von Beauveria bassiana SF002 lieferte zehn identifizierte Verbindungen, darunter cyclische Peptide und Cyclodepsipeptide sowie Indolverbindungen und weitere Metaboliten.

Blattanwendung

Forscher untersuchten die Wirkung der Blattdüngung von Sojabohnenpflanzen im Wachstumsstadium V5–V6 mit fermentierten Brühen. Für den Versuch wurde die Sorte Brasmax Lótus IPRO in Vier-Liter-Töpfen verwendet. Die Behandlungen umfassten Wasser, SF001, SF002 sowie eine Mischung der beiden Brühen im Verhältnis 1:1.

Die Analysen maßen die Aktivitäten von Peroxidase, Polyphenoloxidase und Phenylalanin-Ammoniak-Lyase sieben und fünfzehn Tage nach der Anwendung. Diese Enzyme sind an Stoffwechselwegen beteiligt, die mit der Pflanzenabwehr, dem Phenolstoffwechsel und der Zellwandverstärkung zusammenhängen.

Die Kombination von SF001 und SF002 steigerte die enzymatischen Reaktionen im Vergleich zu den Einzelanwendungen, wobei die Wirkung bis zu 15 Tage nach der Behandlung anhielt. Bei der Peroxidase zeigte sich die Wechselwirkung zwischen den Pilzen nach sieben Tagen und war bis zum 15. Tag nachweisbar. Bei der Phenylalanin-Ammoniak-Lyase zeigten die beiden Pilze nach sieben Tagen individuelle Effekte, während die Wechselwirkung zwischen ihnen nach 15 Tagen signifikant wurde. Auch bei der Polyphenoloxidase wurde die Wechselwirkung nach 15 Tagen deutlich.

Physiologische Reaktionen

Die Forscher interpretieren diese Ergebnisse als Hinweise auf physiologische Reaktionen in Sojabohnen, die durch die isolierte Wirkung der einzelnen Pilze nicht vorhergesagt werden konnten. Die Studie ordnet die Effekte nicht spezifischen Metaboliten zu, da in den Tests ganze fermentierte Brühen und nicht gereinigte Verbindungen verwendet wurden.

Die Daten belegen das Potenzial eines Konsortiums mit Trichoderma asperelloides SF001 und Beauveria bassiana SF002 als Bestandteil integrierter Strategien gegen Euschistus heros. Die Arbeit unterstreicht die Notwendigkeit von Feldstudien, Kompatibilitätsprüfungen mit integrierten Schädlingsbekämpfungsprogrammen und der Entwicklung stabiler Formulierungen vor dem praktischen Einsatz in Sojaanbausystemen.

Diese Arbeit wurde von João Arthur dos Santos Oliveira, Natieli Jenifer Mateus Corniani, Erika Fritegotto Leite, Livian Yumi Iwaoka, Giovana Gomes Ferreira Matos, Gabriela Bissoli Silva, Luana Thais Varize Marcusso, Carlos Augusto Corniani da Silva und Willian Martire Marcusso entwickelt.