A promising biotechnical approach to pest management of the western corn rootworm in Illinois maize fields shielded with a MCA kairomone baited trap line

The leaf beetle Diabrotica virgifera virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae), (D.v.v.), also called the western corn rootworm, is endemic to the New World and ranks among the top ten insect pests in worldwide grain production. D.v.v. causes annual damages of 1 billion US Dollars and is a notoriously difficult insect pest to control and manage, as entomological history of the past 50 years amply demonstrates (METCALF 1986). Considering recent emphasis on environmentally compatible and sustainable management strategies, entomologists and practitioners are encouraged to pay increased attention to novel approaches such as biotechnial methods which today are characterized by preferential use of signal compounds. Fortunately, both insect and plants provide a wide variety of such natural resources. In the case of D.v.v., sex pheromonesand plant kairomones as specific attractants and management tools are relatively well investigated through numerous contributions by GUSS et al. (1982), METCALF & METCALF (1992), METCALF (1994) and many recent publications on the advance and spread of D.v.v. within Europe (BERGER 1995-2004, HUMMEL 2003). Principle of MSD method: In this paper, the plant kairomone 4-methoxycinnamaldehyde (MCA), a specific attractant for D.v.v., is being used as a tool within the newly proposed "MSD" strategy. It combines a two pronge approach consisting as the well known mass trapping with the novel shielding and deflecting, called in short "diversion" and introduced here for the first time. An invisible “curtain” or “fence” of MCA vapor released from a MCA trap line establishes a behavioral barrier which the flying beetles cannot easily pass without being 1. either caught in one of the high capacity traps or 2. being diverted elsewhere. The net effect is a significant reduction in adult population density and oviposition within the MCA treated field as compared to an untreated control field. These effects can be experimentally measured by 1. adult beetle counts on maize plants, 2. by counts in independent monitoring traps baited with the D.v.v. sex pheromone, and 3. by egg counts taken in soil samples.Umweltgerechter und nachhaltiger Pflanzenschutz erfordert eine Vielzahl verschiedener Strategien zum Management von Schadinsekten auf ihren Wirtspflanzen. Insekten- und pflanzeneigene Signalstoffe sowie ihre synthetischen Analoga bieten einen nahezu unerschöpflichen Vorrat spezifischer Lockwirkungen und Interventionsmöglichkeiten an, der bisher leider nur unzureichend genutzt wird. Kürzliche Entdeckungen sowohl neuer Kairomon-Lockstoffe als auch neuer Verfahrensschritte für das Management des Westlichen Maiswurzelbohrers Diabrotica virgifera virgifera LeConte (Coleoptera: Chrysomelidae) (D.v.v.) erweitern das Spektrum anwendbarer Management- Optionen für diesen schwer bekämpfbaren Schädling im nordamerikanischen Maisanbau. Seit seiner Einschleppung nach Europa (ČAMPRAG & BAČA 1995) wird D.v.v. neuerdings auch zunehmend zum Problemschädling an Mais in Europa. Die neue "MSD"-Technik besteht aus einer Kombination von Massenabfang ("mass trapping"), Abschirmung ("shielding") und Umlenkung ("diversion") der Blattkäfer. Fallen hoher Fangkapazität, die das Kairomon 4-Methoxyzimtaldehyd (MCA) und Cucurbitacin- Pulver als fraßfördernden Stoff enthalten, können bei Aufstellung als "Fallenzaun" relativ geringer Dichte die Käfer so umlenken, dass zwischen den beiden Seiten dieses Zauns eine unsichtbare Geruchs-Barriere entsteht. Diese führt zu einer messbaren und signifikanten Verminderung der Käferzahl zwischen MCA behandelten Feldabschnitten gegenüber ihren unbehandelten Kontrollen. In 0,27 ha bzw. 0,12 ha großen Maisversuchsfeldern der Standorte Urbana und Champaign des US-Staates Illinois ließen sich während der Monate August und September 2003 und 2004 nach MCA-Behandlung gegenüber Kontrollen deutliche und signifikante Verminderungen von D.v.v. an Hand dreier Kriterien nachweisen: 1. Käferzahlen auf Maispflanzen innerhalb des "MSD-Feldes", 2. Käferzahlen in Sexuallockstoff-Fallen im MSD Feld und 3. die Zahl abgelegter D.v.v.-Eier im Boden des MSD Feldes nehmen ab. Der beobachtete Effekt läßt sich nicht allein auf die Populationsverminderung infolge hoher Abfangzahlen zurückführen. Es gibt darüber hinaus einen Abschirm- und Umlenkeffekt, dessen sinnes- und verhaltensphysiologische Mechanismen zusätzliche künftige Erforschungen erforderlich machen

The neem tree Azadirachta indica A.Juss (Meliaceae) and its close relatives are plants of versatile properties with many applications

Ausgangspunkt für den Enthusiasmus von Seiten der Pflanzenschützer und Mediziner für Niem war eine Zufallsbeobachtung von H. Schmutterer, der während seines Aufenthalts im Sudan zwischen 1959 und 1961 einen Heuschreckeneinfall von Schistocerca gregaria erlebte. In dessen Folge war, wie seit biblischen Zeiten (2. Mose, Kapitel 10, Verse 1-20) wohl bekannt, meilenweit kein Grün mehr verblieben, mit Ausnahme einiger Niembäume, an denen die gefräßigen Heuschrecken vorübergezogen waren. Schmutterer ging dieser Beobachtung nach und fand, dass der Baum ein fraßabschreckendes Prinzip enthalten muss, das die Heuschrecken auf Distanz hält. Tatsächlich konnten Butterworth & Morgan 1972 einen niemeigenen Stoff dieser Wirkung dingfest machen. Wir wissen heute als Resultat eines Zusammenwirkens einer Reihe von Forschergruppen in Europa, USA, Indien, China und Japan von der Existenz des Azadirachtins, des kompliziert gebauten Hauptwirkstoffs, dessen chemische Struktur vor 22 Jahren von mehreren Gruppen unabhängig und zweifelsfrei identifiziert wurde. Azadirachtin hat sich in der Folgezeit hartnäckig der Totalsynthese widersetzt (Ley & al. 1993). Lediglich sterile Suspensionskulturen von Azadirachta indica lieferten Azadirachtin und seine Kongeneren sowie die verwandten Limonoide Salannin und Nimbin biosynthetisch, freilich in sehr schlechten Ausbeuten und unter hohen Kosten (Morgan & Allen 2002). Erst kürzlich wurde die erste gelungene Totalsynthese von Veitch & al. (2007) bekannt, die wegen der Komplexität der Struktur eine echte Herausforderung an die Kunst der beteiligten Chemiker darstellte. Angesichts des hohen Preises der synthetischen Wirkstoffe wird der Anwender von Niemprodukten auch künftig nach günstigen natürlichen Quellen des Rohmaterials Ausschau halten, wofür hauptsächlich Samen, aber auch Blätter in Frage kommen. Der Niembaum gedeiht in allen subtropischen und tropischen Ländern der Erde. Eine frosttolerante Variante mit Anwendungspotenzial in gemäßigten Breiten ist aus den Gebirgstälern des Himalaya bekannt. Im Folgenden seien einige jüngere Entwicklungen der Niemforschung und -anwendung skizziert. Der Problematik des organischen Landbaus wird dabei ein eigener kurzer Abschnitt eingeräumt.Their effectiveness in medicine, plant and stored product protection are age old cultural heritage in southeast Asia. Recently this knowledge was confirmed by experiments with modern entomological, chemical and biochemical methodology. Natural products of the neem tree are used in medicine for the treatment of malaria, eczema, lice and mites. Applications also extend to the art of sustainable, environmentally benign plant protection. In the course of the last third of the 20th century Giessen became one of the leading universities of European neem research. Mode of action studies, comparative investigations on feeding inhibition and molting in arthropods, but also numerous field applications directed against agriculturally and medically important pests lured a large number of candidates, graduate students and postdocs to Giessen to receive their training under Prof. Dr. H. Schmutterer. Because of increasing pesticide resistance and a significantly reduced number of pesticide registrations worldwide, natural products of the neem tree are gaining additional importance in the world market. Today, they are valued as prime examples for sustainable, environmentally benign alternatives in crop protection where other approaches are beginning to fail. Particularly critical is the situation in ecological farming where synthetic pesticides and mineral fertilizers are forbidden and where some natural products can fill a significant even if expensive gap. New large scale efforts of afforestation with rapidly growing neem trees in southeast Asia will pretty soon facilitate the worldwide supply with less expensive neem products

Elektrogesponnene Nanofaser-Pheromon-Dispenser zur Regulierung des Bekreuzten Traubenwicklers (Lobesia botrana (Denis & Schiffermuller 1775))

Elektrogesponnene, organische Nanofasern sind neuartige Träger für flüchtige Signalstoffe zur biotechnischen Regulierung von Schadinsekten im integrierten und ökologischen Landbau. Der Einsatz von Pheromonen im Pflanzenschutz ist als eine umweltverträgliche Alternative zur Verwendung von chemisch-synthetischen Insektiziden oder als dessen Ergänzung bekannt. Die pheromonbeladenen Nanofasern wirken als Dispenser und sollten vom Konzept her eine möglichst kontinuierliche, räumlich und zeitlich gleichmäßige Abgaberate der flüchtigen Signalstoffe ermöglichen. Anforderungen sind, dass die Fasern wetterstabil sind, lang anhaltend funktionieren, einfach und kostengünstig ausgebracht sowie rückstandsfrei abgebaut werden können. Es werden Ergebnisse von Halb-Freilandversuchen präsentiert, die den Nachweis der prinzipiellen Funktionsfähigkeit von pheromonbeladenen, elektrogesponnenen Polymerfaserdispensern zur Insektenverwirrung erbringen. Der in unseren Versuchen eingesetzte Bekreuzte Traubenwickler, Lobesia botrana, dient uns lediglich als Modellorganismus. Eine Ausweitung dieser Technik auf andere Schadorganismen ist geplant

Nanofasern als neuartige Träger für flüchtige Signalstoffe zur biotechnischen Regulierung von Schadinsekten im integrierten und ökologischen Landbau

Using nanofibers as dispensers for pheromones and kairomones in plant protection for disrupting insect chemical communication is a novel approach aiming at popularizing this technique in organic and integrated plant production. Expected advantages of the nanofibers are highly controlled spatiotemporal release rates of pheromones / kairomones, improved climatic stability, and mechanized application. Dispenser types used so far show deficiencies in one or more of these requirements. Mechanical application of pheromones is a new approach to reduce the costs of manual labour and therefore the environmentally compatible, highly specific and efficient technique of mating disruption may become an alternative to the use of synthetic pesticides in integrated pest management. The nanofibers are highly elastic, which prevents breakoff of smaller pieces, and polymers used are biocompatible. Due to the scale of nanofibers the mass input both for pheromones and for polymeric nanofibers is very low. Major environmental benefits are high control specificity, very low concentrations of residues and reduced risk of development towards insect resistance

Defining the Most Informative Intermediate Clinical Endpoints for Patients Treated with Salvage Radiotherapy for Prostate-specific Antigen Rise After Radical Prostatectomy.

Intermediate clinical endpoints (ICEs) might aid in trial design and potentially expedite study results. However, little is known about the most informative ICE for patients receiving salvage radiation therapy (sRT) after radical prostatectomy. To investigate the most informative ICE for patients receiving sRT, we used a multi-institutional database encompassing patients treated at eight tertiary centers. Overall, 1301 men with node-negative disease who had not received any form of androgen deprivation therapy were identified. Associations of biochemical (BCR) and clinical recurrence (CR) within 1, 3, 5, and 7yr after surgery with the risk of overall mortality were evaluated using multivariable Cox regression analyses fitted at the landmark points of 1, 3, 5, and 7yr after sRT. The discriminative ability of each model for predicting overall survival (OS) was assessed using Harrell's c index. Median follow-up for survivors was 5.6yr (interquartile range 2.0-8.8). On multivariable analysis, progression to CR within 3yr from sRT (hazard ratio 4.19, 95% confidence interval 1.44-11.2; p= 0.008) was the most informative ICE for predicting OS (c index 0.78) compared to CR within 1, 5, and 7yr (c index 0.72, 0.75, and 0.71). In conclusion, progression to CR within 3yr after sRT, irrespective of the time of surgery, was the most informative ICE for prediction of OS. Our study is hypothesis-generating. If these results are confirmed in future prospective studies and surrogacy is met, this information could be applied for study design and could potentially expedite earlier release of results from ongoing randomized controlled trials. PATIENT SUMMARY: Clinical recurrence of prostate cancer within 3yr after salvage radiation therapy, irrespective of the time of radical prostatectomy, represents the most informative intermediate clinical endpoint for the prediction of overall survival. This information could be applied in the design of future studies and could potentially expedite earlier release of results from ongoing randomized controlled trials.status: Published onlin