Der Bunte Nagekäfer: Nahrungspräferenzen und Lebensgewohnheiten

Projekt

Untersuchungen zur Physiologie und Polyphagie sowie Verbreitung des Bunten Nagekäfers Xestobium rufovillosum

Der Bunte Nagekäfer gehört zu den bedeutendsten holzzerstörenden Insekten. Insbesondere  historische Holzkonstruktionen wie Kirchendachstühle und Fachwerkbauten sind durch ihn gefährdet. Welche  genauen Voraussetzungen müssen für einen Befall vorliegen?

Hintergrund und Zielsetzung

Der Bunte Nagekäfer (Xestobium rufovillosum)gilt als Kulturfolger, der sich bevorzugt an den hölzernen Konstruktionsteilen menschlicher Behausungen zu schaffen macht, sprich: Er befällt verbautes Holz. Sein natürliches Habitat hingegen bilden in erster Linie stehende Laubbäume, z.B. Weiden, Kastanien und Eichen, die entweder bereits abgestorben oder massiv durch Pilze geschädigt sind. Dementsprechend wird auch in Gebäuden häufig eine Vergesellschaftung mit Hausfäulepilzen wie dem Ausgebreiteten Hausporling beobachtet. Ausfluglöcher der Käfer können dabei als Indikator für einen tieferliegenden verdeckten Befall durch holzzerstörende Pilze dienen.

Die genauen ernährungsphysiologischen Abläufe und Voraussetzungen für einen Befall sind bislang nicht restlos geklärt, ebenso ob Pilzsporen durch den Bunten Nagekäfer auf noch nicht befallene Bereiche übertragen werden. Es wird einerseits vermutet, dass die mechanische Schwächung des Holzes durch einen Pilzbefall den Larven ein leichteres Einbohren ermöglicht. Ferner bewirkt die chemische Veränderung des Holzsubstrates möglicherweise eine bessere Verwertung durch die Larven. Es soll aufgeklärt werden, inwieweit für einen Befall durch X. rufovillosum Infektionen verschiedener holzzerstörender Pilze erforderlich sind. Mögliche ernährungs­physiologische Vorteile pilzbefallenen Holzes sowie eine eventuell benötigte Minderung der Festigkeitswerte werden dabei charakterisiert. Entsprechend  wird überprüft, inwieweit gesundes Holz durch Übertragung von Sporen durch die geschlüpften Käfer mit Pilzen infiziert und angegriffen werden kann. Die Bekämpfung eines Befalls mit chemischen Holzschutzmitteln gilt als schwierig und selten erfolgreich. Die gewonnenen Erkenntnisse können zur Entwicklung ganzheitlicher alternativer Bekämpfungsmaßnahmen beitragen und eine Grundlage zur Bewertung befallener Konstruktionsteile liefern.

Vorgehensweise

Proben von befallenem Holz aus natürlichen Habitaten, Gebäuden und aus Laborversuchen sollen mit verschiedenen Methoden untersucht werden. Die an der Holzzerstörung beteiligten Pilze sollen über die Sequenzierung der ITS-Region bestimmt werden. Die Identifizierung und Charakterisierung befallener Bereiche auf Zellebene soll durch Licht- und Auflichtmikroskopie erfolgen. Die Zusammensetzung des befallenen Holzes sowie der mikrobielle Abbaugrad der Zellwandschichten soll mittels UV-Mikrospektrophotometrie (UMSP) in Verbindung mit elektronen­mikroskopischen Methoden (TEM) analysiert werden. Weitere chemische Analyseverfahren wie Pyrolyse und Massenspektrometrie sollen zur Untersuchung der Bestandteile des Holzgewebes verwendet werden. Diese Untersuchungen sollen Rückschlüsse auf die genauen Eigenschaften der Holzmatrix für die Verwertung durch den Bunten Nagekäfer ermöglichen. Des Weiteren soll in vitro unter definierten Bedingungen Eiablage und Fraßverhalten an Holzproben unterschiedlicher Konstellation herbeigeführt werden, um die Präferenzen des Käfers zu bestimmen. Dies soll einerseits durch Ausbringen pilzinfizierter Hölzer in Gebäude mit Befall, andererseits durch Verbringen von adulten Exemplaren aus befallenen Gebäuden ins Labor bewerkstelligt werden. Inwieweit die Käfer Pilzsporen gezielt übertragen, soll unter Laborbedingungen untersucht werden.

Unsere Forschungsfragen

Unter welchen Voraussetzungen wird Holz durch den Bunten Nagekäfer befallen? Gibt es symbiotische Beziehungen zu bestimmten holzzerstörenden Pilzen oder Bakterien? Ist eine Vorschädigung des Holzes zwingend notwendig? Welche alternativen Maßnahmen zu Bekämpfung können aus den Erkenntnissen entwickelt werden?   

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner