Semiochemikalien — Chemische Kontrolle des Verhaltens
Ein Großteil des Verhaltens eines Insekts wird durch Chemikalien in seiner Umgebung vermittelt. Indem wir diese Chemikalien zu unserem eigenen Vorteil nutzen, ist es oft möglich, Schädlinge in Fallen oder Köder zu locken oder sie von unseren Häusern, unseren Ernten oder unseren Haustieren abzuwehren. Verhaltensnachrichten werden von einer Vielzahl chemischer Verbindungen übermittelt. Als Gruppe sind diese Verbindungen als Semiochemikalien bekannt. In einigen Fällen können sie die Kommunikation zwischen den Mitgliedern einer einzelnen Art (z. B. Pheromone) oder zwischen Mitgliedern verschiedener Arten (z. B. Allelochemikalien) erleichtern. Funktionell können Semiochemikalien ein breites Aktivitätsspektrum aufweisen. Sie können als Lockmittel oder Repellentien dienen, sie können die Fütterung stimulieren oder hemmen, sie können Flucht provozieren oder hemmen, oder sie können einfach Verhaltensmuster zu unangemessenen Zeiten hervorrufen.
Lockstoff-Pheromone und Allelochemikalien können als Köder oder Köder in einer Vielzahl von Insektenfallen verwendet werden, oder sie können zusammen mit Giftstoffen gemischt werden, um ein “Elixier des Todes” zu erzeugen. Proteinhydrolysate dienen beispielsweise als Futterlockstoffe für Fruchtfliegen (Rhagoletis spp.). Diese Chemikalien können auf klebrige Fallen angewendet werden, um den Fang zu verbessern, oder mit einem Insektizid kombiniert und auf Obstkulturen gesprüht werden, um aktiven Befall zu unterdrücken. Phenethylpropanoat, Eugenol und Geraniol können im Verhältnis 3,5: 3,5 gemischt werden:3 verhältnis und als Lockstoff für japanische Käfer (Popillia japonica) verwendet. Dies sind die Wirkstoffe des “floralen Lockstoffs”, der in beliebten Beutelfallen für japanische Käfer zu finden ist. In einigen Fällen haben Chemiker synthetische Verbindungen hergestellt, die noch attraktiver sind als natürlich vorkommende Chemikalien. Trimedlure, ein synthetischer Ersatz für Alpha-Copaen, wird kommerziell als Lockstoff für die mediterrane Fruchtfliege (Ceratitis capitata) hergestellt. Verbesserte Futterköder und Köder gehören zu den vielversprechendsten Neuentwicklungen zur Bekämpfung von Kakerlaken (Blattoidea) in Privathaushalten und Unternehmen. Dies sind die Wirkstoffe in einer neuen Generation von “Rotaugen-Motels”, in denen die Insekten “einchecken, aber nicht auschecken”.”
Sexpheromone gehören zu den stärksten chemischen Lockstoffen. Seit ihrer Entdeckung durch A. A. Budenandt im Jahr 1959 (von Seidenraupenmotten, Bombyx mori) haben diese Chemikalien aufgrund ihres Potenzials als Schädlingsbekämpfungsmittel großes Interesse geweckt. In den letzten 30 Jahren haben Chemiker die Sexualpheromone für über 300 Insektenarten identifiziert. Viele dieser Verbindungen werden jetzt kommerziell verkauft. In einigen Fällen werden Pheromone in langsam freisetzenden Spendern (Gummisepten, Hohlfasern oder Seildochten) verpackt (oder eingekapselt), die als Köder in Fallen verschiedener Bauarten verwendet werden. Bei niedrigen Dichten sind diese Pheromonfallen ein wertvolles Überwachungsinstrument, das Informationen über die Dichte und Verteilung von Schädlingspopulationen liefert. Bei hohen Dichten können sie verwendet werden, um sexuell aktive Erwachsene (normalerweise Männer) in Massen zu fangen, um die Bevölkerungsdichte zu verringern und das Fortpflanzungspotenzial eines Schädlings zu verringern.
Langsam freisetzende Formulierungen von Sexualpheromonen können auch zur Paarungsstörung verwendet werden. Durch die Erhöhung der Konzentration von Pheromon in der Umgebung eines Insekts kann es möglich sein, dass alles wie ein potenzieller Partner riecht. Männer nutzen sich ab, um unbelebte Gegenstände zu umwerben, oder gewöhnen sich an den Geruch und reagieren nicht mehr darauf. Dieser Ansatz, der auch als Luftpermeation oder Innundationstechnik bekannt ist, hat sich bei der Bekämpfung einer Reihe von Obst- und Gemüseschädlingen als vielversprechend erwiesen, darunter die Apfelmotte (Cydia pomonella), der Kohlschleifer (Trichoplusia ni), die orientalische Fruchtmotte (Grapholita molesta) und der Pfirsichbaumbohrer (Synanthedon exitiosa).
Chemische Abwehrmittel und Fütterungsabschreckungsmittel sind ebenfalls nützliche Werkzeuge zur Steuerung des Insektenverhaltens. Wie der Name schon sagt, führen diese Verbindungen dazu, dass sich Insekten (oder andere Arthropoden) zerstreuen oder das normale Fütterungsverhalten einstellen. Repellentien wie Dimethylphthalat, Benzylbenzoat und N, N-Diethyl-m-toluamid (DEET) wurden entwickelt, um Menschen vor beißenden Fliegen, Zecken und Chiggern (unreife Trombiculid-Milben) zu schützen. Andere Verbindungen, wie Di-n-Butylsuccinat oder Butoxypolypropylenglykol, werden als Fliegenschutzmittel für Rinder verwendet. Mottenkugeln und Flocken (Paradicholorbenzol oder Alpha-Naphthalin) werden in Schubladen und Schränken platziert, um den Befall durch eine Vielzahl von Insekten zu verhindern, die sich von gelagerten Produkten und Naturfasern ernähren. Wolltuch kann mit farblosen Farbstoffen (z.B., Eulans und Mitin FF), die sich dauerhaft mit dem Stoff verbinden und ihn für Kleidermotten und Teppichkäfer ungenießbar machen. Holzschutzmittel wie Pentachlorphenol wirken als Abschreckungsmittel für Termiten und andere holzbewohnende Insekten.
Der Neembaum Azadirachta indica (Meliaceae) ist eine vielversprechende neue Quelle für Futtermittel, die für ausgewählte Nichtkulturpflanzen entwickelt werden können. Die Blätter, Zweige und Samen dieses Baumes, der in Indien kommerziell angebaut wird, enthalten mindestens 25 biologisch aktive Verbindungen, die als Insektenschutzmittel, Fütterungsabschreckungsmittel oder Wachstumsregulatoren wirken. Azadirachtin, der am häufigsten vorkommende dieser Wirkstoffe, ist jetzt in den USA im Handel erhältlich. Verkauft unter dem Handelsnamen Margosan-O, ist dieses neue Fütterungsabschreckungsmittel für Gebrauch auf Nichtlebensmittelgewächshauskulturen, Zierpflanzen und Rasen genehmigt worden.