This minireview discusses the risks to humans and large mammals associated with the use of Bacillus thuringiensis var. kurstaki (Btk) in forest, agricultural and urban environments. The first subspecies used for insect control was Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis (Btt), known at the time as Bt Berliner. Much of the early work done with Bt does not identify the subspecies. Btk is registered for use against many species that are pests in agriculture, forestry and horticulture. Btk is currently the most widely used insecticide in forestry in Canada. Review of the literature indicates that Btk is safe for the environment and its various components. Since its introduction in the 1960s, no scientifically documented case of human infection has been reported as a result of its use in forestry or agriculture against various defoliators or in urban environments during gypsy moth eradication programs. No human health problems have been proven to be attributable to the application of any Bt product on crops used for human consumption. Based on all available information, Btk is considered by most people to be the safest bioinsecticide available at present.

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Safety of Bacillus thuringiensis var. kurstaki applications for insect control to humans and large mammals.

Zur Bekampfung von Stechmucken-Larven geeignete Praparate vonBacillus thuringiensis var.israelensis (B. t. i. = Serotyp H14) enthalten Sporen und parasporale Toxinkristalle. Um die Belastung von Oberflachenwasser mit aktiven Sporen bei einer solchen Bekampfung moglichst gering zu halten, wurden Untersuchungen durchgefuhrt mit dem Ziel, die Keimzahl des Biopraparates zu reduzieren. Bei Versuchen mit einem UV-Entkeimungsgerat fur Trinkwasser wurde eine 99,99%ige Inaktivierung der Sporen erzielt. Im Biotest bewirkte das bestrahlte Praparat nahezu den gleichen Effekt gegenuber Muckenlarven wie die nichtbestrahlte Suspension. Bei der Anwendung dieses neuenB. t. i.-Praparates in der kalkulierten Aufwandmenge in Oberflachenwasser wird nicht einmal die Toleranzgrenze fur die Trinkwasser-Qualitat uberschritten. Das bedeutet, das der Einsatz eines UV-behandeltenB. t. i.-Praparates zur Muckenbekampfung hygienisch unbedenklich ist.

Produktion von Präparaten auf der Basis von Bacillus thuringiensis var. israelensis mit UV-inaktivierten Sporen zur biologischen Bekämpfung von Mückenlarven

Bei der Anwendung vonBacillus thuringiensis zur Bekampfung von Schadinsekten in der Land- und Forstwirtschaft wird nicht nur der jeweilige Pflanzenbestand mit lebenden Sporen behandelt, sondern es werden auch unbeabsichtigterweise Luft und Boden kontaminiert. Das Schicksal dieser Sporen ist vor allem im Hinblick auf Ruckstandsfragen und Trinkwasserschutz wichtig. Ergebnisse von Modell-Untersuchungen zur Okologie vonB. thuringiensis werden im Zusammenhang mit Daten uber die naturliche bakterielle Kontamination von Pflanzen, Luft, Boden und Wasser diskutiert. Auf dieser Basis ergaben sich keine Argumente in bezug auf ein hygienisches Risiko oder auf umweltbelastende Momente, die einem Einsatz von industriellenB. thuringiensis-Praparaten in den zugelassenen Dosierungen entgegenstehen, auch nicht in Wasserschutzzonen.

Bekämpfung von Insekten im Pflanzenschutz mitBacillus thuringiensis-Präparaten und deren Einfluß auf die Umwelt. 2. Mitteilung

Es wurden die Sofort- und Dauerwirkung verschiedener Aufwandmengen eines Staubemittels vonBacillus thuringiensis var.kurstaki, Serotyp 3a, 3b (THURICIDE-Sonderformulierung) mit einer Wirksamkeit von 3,2×103-internationalen Einheiten (IU) pro mg Praparat und einem Sporengehalt von 6 bis 10 Millionen pro mg, ausgebracht auf Roggen, auf Larven der Dorrobstmotte (Plodia interpunctella Hbn.) untersucht.

Untersuchungen über die Wirkung von Bacillus thuringiensis Berliner auf die Dörrobstmotte (Plodia interpunctella Hbn.)

Toxicity correlated patterns like feeding behaviour, temperature and resulting feeding rate (pellets/h) were examinated. UV- and Cobalt-irradiated Bacillus thuringiensis var. kurstaki preparations were found to be significantly toxic. Compared to active toxin with living spores an inactivated sporal preparation is less active, but not ineffective: LT50 26–60 h (UV-inactivated, still some living spores) and 43–58 h (gamma-inactivated, no active spores). Simultaneously it can be demonstrated that the reduction of feeding rate in test is still comparable to material with living spores.



Zusammenfassung

Uber Einflusfaktoren der Toxizitat von Bacillus thuringiensis gegenuber dem Einbindigen Traubenwickler, Eupoecilia ambiguella Hb. (Lep., Cochylidae)



Es wurde der Einflus verschiedener Faktoren, wie Temperatur, Frasverhalten und Frasrate, auf die Toxizitat von Bacillus thuringiensis gegenuber dem Einbindigen Traubenwickler untersucht. Das Optimum der Frasrate wird unter B. t.-Einflus von 20 °C auf hohere Temperaturen verschoben. Ein Temperatur-Anstieg um 3 °C verkurzt die LT50 um den Faktor 1,4. Eine Fraszeit von nur 1 Minute ist ausreichend fur die Abtotung; je langer jedoch die Frasdauer, umso kurzer ist die LT50. Durch UV oder Gamma-Strahlen behandelte Sporen ergeben bei verlangerter LT50 eine ausreichende Abtotung der Traubenwickler-Raupen, womit die Wasserschutzgebietsauflage fur solchermasen behandelte B. t.-Praparate im Weinbau entfallen konnte.

Factors influencing the toxicity of Bacillus thuringiensis to the grape moth Eupoecilia ambiguella Hb. (Lep., Cochylidae)

In den USA werden seit 1960 Handelspraparate von Bacillus thuringiensis im grosen Umfange im Pflanzenschutz angewandt. Die Wirksamkeit des Bacillus bleibt dabei auf Lepidopteren beschrankt; er ist deshalb harmlos fur Bienen und Entomophagen. Aufgrund dieser Wirtsspezifitat wurden vom USDA bei der Zulassung keine Wartezeitauflagen gemacht. In Deutschland sind B. thuringiensis-Praparate seit 1964 zugelassen; sie enthalten Sporen und fur Insekten toxische Kristalle und sind frei von Exotoxinen. Die Qualitat der standardisierten Praparate (hinsichtlich der Identitat der, Keime und ihrer hygienischen Unbedenklichkeit) wird von den Herstellern garantiert. Bei der Ausbringung von B. thuringiensis im Feld handelt es sich um eine Erhohung des naturlichen Sporenpegels auf den zu schutzenden Pflanzen. Die Auswirkung dieser Tatsache auf die Umwelt (Ruckstandsfragen und Wasserschutzprobleme) sowie auf Nicht-Zielorganismen werden diskutiert. Obwohl B. thuringiensis sich als ein wirkungsvolles Bekampfungsmittel gegen schadliche Raupen bewahrt, ist es im Gegensatz zu vielen chemischen Insektiziden fur Mensch, Vieh und Umwelt harmlos.
Insect control by Bacillus thuringiensis preparations and their influence on the environment
Commercial preparations of Bacillus thuringiensis are used for plant protection purposes at a !arge scale since 1960 in the USA. The efficiency of the bacillus is limited to Lepidoptera and it is harmless for bees and entomophagous insects. Because of this specificity, the USDA granted B. thuringiensis the status of exemption for a requirement of tolerance for residues. In Germany, preparations based on B. thuringiensis are registered since 1964; they contain spores and crystals (toxic for insects) and are free of exotoxins. The quality of the standardized preparations (identity and safety) are warranted by the producers. - Application of B. thuringiensis in the field causes an enhancement of the natural spore level on the surface of plants to be protected. The influence on the environment (with regard to problems of residues and water protection) are discussed. - In spite of a good efficacy in its action against several noxious caterpillars the use of B. thuringiensis is harmless for man, animals and their environment in contrast to many chemical insecticides.

A. Krieg

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Insektenbekämpfung mit Bacillus thuringiensis -Präparaten und deren Einfluß auf die Umwelt