thumb|Het logo van LUBILOSA. LUBILOSA was de naam van een onderzoeksprogramma dat ernaar streefde om een biologisch alternatief te ontwikkelen voor de chemische bestrijding van sprinkhanen.
De naam is een acroniem van de Franse titel van het programma: Lutte Biologique contre les Locustes et les Sauteriaux (Biologische bestrijding van trek- en gewone sprinkhanen).
Tijdens de 13 jaar van zijn bestaan (november 1989 tot december 2002) heeft het programma een isolaat van de schimmel Metarhizium geïdentificeerd dat virulent is tegen sprinkhanen en heeft alle stappen genomen die nodig waren om het biologische bestrijdingsmiddel Green Muscle te ontwikkelen dat de sporen (of beter: conidia) van die schimmel bevat.Lomer C.J., Bateman R.P., Johnson D.L., Langewald, J. and Thomas, M., 2001, Biological Control of Locusts and Grasshoppers. Annual Review of Entomology, 46, 667-702
Medewerkers Het programma werd bedacht door Chris Prior en David Greathead van het International Institute of Biological Control (IIBC), een voormalig onderzoeksinstituut van CAB International dat in die tijd gevestigd was op het Silwood Park in het Verenigd Koninkrijk.
Het IIBC verzocht om en verkreeg de medewerking van het voormalige Biological Control Centre for Africa in Cotonou, Benin, dat het eigendom was het International Institute of Tropical Agriculture (IITA). Toen het IIBC financiële steun vroeg aan het Directoraat Generaal voor Internationale Samenwerking (DGIS), droeg die bij door een Nederlandse sprinkhanendeskundige te betalen die ondergebracht werd bij het Département de Formation en Protection des Végétaux (DFPV: Afdeling voor de Opleiding in Gewasbescherming) van het Regionaal Centrum AGRHYMET (CRA) in Niamey, Niger, dat onderdeel is van het Comité permanent Inter-états de Lutte contre la Sécheresse dans le Sahel (CILSS: Permanent Meerstaten-Comité voor droogtebestrijding in de Sahel). Aangezien het DFPV een eigen begroting kreeg binnen LUBILOSA, werd het een volwaardige partner in het programma.
Gedurende enkele jaren heeft LUBILOSA met het sprinkhanenprogramma van GIZ (voormalig GTZ) samengewerkt. Permanente samenwerking was er met de gewasbeschermingsagentschappen van Niger, Benin, Burkina Faso, Tsjaad, Mali, Senegal en Gambia.
Donoren Het LUBILOSA-programma werd ondersteund door de volgende donoren: CIDA: Canadian International Development Agency DFID: Department for International Development, VK DGIS: Directoraat-Generaal voor Internationale Samenwerking SDC: Swiss Agency for Development and Cooperation USAID: United States Agency for International Development
Voor de duur van het programma hebben deze donoren 10,2 miljoen Britse pond (destijds ongeveer 17 miljoen dollar) bijgedragen.
Vier fasen Het LUBILOSA-programma is gefinancierd in fasen van elk drie tot vier jaar: Eerste fase 1990-1992 Tweede fase 1993-1995 Derde fase 1996-1998 Vierde fase 1999-2002
Eerste fase Het programma startte eind 1989, toen Chris Prior en David Greathead financiering hadden verkregen en een team hadden gevormd om biologische middelen voor sprinkhanenbestrijding te ontwikkelen. Tijdens de evaluatie van de verschillende opties voor biologische bestrijding werd al gauw duidelijk dat olieformuleringen van de sporen van bepaalde schimmels behorende tot de vormstam Deuteromycota (Anamorfe schimmels) de meest veelbelovende waren. Zulke schimmels kunnen op kunstmatige voedingsbodems groeien en kunnen daardoor vrij snel in grote hoeveelheden worden geproduceerd. Hun sporen zijn lipofiel en kunnen daarom gemakkelijker in olie dan in water worden gesuspendeerd. Aangezien sprinkhanenbestrijding meestal wordt uitgevoerd met olieformuleringen toegediend in ultralage volumedoses (ULV), maakte de ontwikkeling van een olieformulering van schimmelsporen het voor gebruikers mogelijk dezelfde toedieningsapparatuur te gebruiken als voor chemische bestrijdingsmiddelen en doeltreffendheid te maximaliseren.
Gewoonlijk zijn schimmels het meest actief onder vochtige omstandigheden en ze werden daarom in waterformuleringen toegediend in vroege pogingen hen als bestrijdingsmiddelen te gebruiken. De resultaten waren echter vaak teleurstellend in de praktijk en deze aanpak is sindsdien grotendeels verlaten tijdens het grootste deel van de 20ste eeuw. Toen de interesse in microbiële bestrijding herleefde, werden waterformuleringen van schimmels aanvankelijk met succes in kassen gebruikt, maar de resultaten in de volle grond bleven teleurstellend. In de jaren tachtig ontdekte Prior dat sommige anamorfe schimmels effectiever zijn wanneer ze in olie worden toegediend.
Tijdens de eerste fase van LUBILOSA werd de technische haalbaarheid van het gebruik van zulke formuleringen in sprinkhanenbestrijding aangetoond in het laboratorium en vervolgens in veldkooi- en arenaproeven. Een uitgebreide zoektocht is toen gelanceerd in West-Afrika en het Arabische Schiereiland om isolaten te zoeken die virulent waren tegen sprinkhanen, want slechts weinig van zulke isolaten waren beschikbaar in publieke verzamelingen.
De zoektocht maakte gebruik van een netwerk van medewerkers en vond zo'n 180 isolaten, waarvan vele tot de soort Metarhizium acridum behoorden en sommige tot andere Metarhizium soorten en tot Beauveria bassiana met enkele meldingen van Syngliocladium acridiorum (syn. Sorosporella). Laboratoriumscreening van deze isolaten toonde aan dat M. acridum duidelijk de meest virulente soort was onder warme omstandigheden (30 °C) en bevestigde de keuze van isolaat IMI 330189 voor verdere ontwikkeling. Daaropvolgende proeven in kooien en arena's bevestigde dat olieformuleringen zelfs onder zeer droge omstandigheden besmettelijk waren. IMI 330189 en vergelijkbare isolaten werden in vroege artikelen tot Metarhizium flavoviride gerekend en vervolgens tot Metarhizium anisopliae var. acridum, maar ze worden nu beschreven als Metarhizium acridum (Driver & Milner) J.F. Bisch., Rehner & Humber.
Tweede fase Tijdens de tweede fase is de olieformulering in het veld getest en effectief bevonden. Het bleek moeilijk te zijn om veldproeven uit te voeren op zulke zeer mobiele insecten als sprinkhanen. Bij treksprinkhanen kunnen vaste percelen niet gebruikt worden, tenzij ze enkele vierkante kilometers groot zijn. Het is dan dus noodzakelijk om groepen 'hoppers' (sprinkhanennimfen) te volgen.
Hoewel er vele sprinkhaneninfestaties waren tijdens deze fase, zowel van de woestijnsprinkhaan (Schistocerca gregaria) als van de bruine treksprinkhaan (Locustana pardalina), waren de chemische bestrijdingsteams ook zeer actief en kon er dus weinig voortgang geboekt worden in de ontwikkeling van technieken om het effect van Metarhizium op onbedwongen treksprinkhanen te meten. Het was echter mogelijk om de behandelingen tegen de stinksprinkhaan (Zonocerus variegatus) in de bosgordel en tegen Saheliaanse sprinkhanen, vooral de Senegalese sprinkhaan (Oedaleus senegalensis), op te schalen.
Er werd contact gelegd met verschillende internationaal welbekende producenten van biopesticiden om erachter te komen of zij in staat en bereid zouden zijn om sporen aan LUBILOSA te leveren tijdens de derde fase, maar geen enkele kon die toezegging doen. Derhalve is een deel van het IITA-station in Cotonou omgebouwd tot sporeproductie-eenheid en is de personeels- en technische capaciteit verhoogd om aan de behoefte aan sporen te voldoen. De faciliteit bleek een uitstekende onderzoekseenheid te zijn en maakte het mogelijk om de technische specificaties te verfijnen en om productie, controle van besmetting, scheiding van sporen, droging en verpakking te testen.
Derde fase Veldproeven Het LUBILOSA-team bleef uitzien naar mogelijkheden om Metarhizium tegen sprinkhanen te testen. Veldproeven werden uitgevoerd tegen Senegalese sprinkhanen, Afrikaanse rijstsprinkhanen (Hieroglyphus daganensis), stinksprinkhanen, Saheliaanse boomsprinkhanen (Anacridium melanorhodon), bruine treksprinkhanen en woestijnsprinkhanen. Deze proeven toonden aan dat Metarhizium bij een dosis van 50 g/ha sprinkhanenpopulaties binnen twee tot drie weken met 80-90% kon verminderen.
Beheersing van treksprinkhanen op populatieniveau was moeilijker te bereiken, maar een significant effect werd aangetoond op groepen hoppers ondanks de grote moeilijkheden om individuele groepen te volgen. Tijdens sommige proeven tegen Senegalese sprinkhanen is ook het chemische bestrijdingsmiddel fenitrothion ter vergelijking gebruikt. Vanwege diens tamelijke korte persistentie bleek dit middel veel minder effectief dan gewoonlijk aangenomen werd. Het was zeer effectief om een onmiddellijke scherpe afname van de populatiedichtheden te veroorzaken, maar het voortdurende uitkomen van eitjes en remigratie naar de behandelde parcelen maakten deze dichtheden weer na minder dan een week toenemen, totdat zij na ongeveer twee tot drie weken het originele niveau weer bereikten of overtroffen. Aan de andere kant verminderde Metarhizium de populatieniveaus langzamer maar handhaafde het lage niveaus tijdens minstens anderhalve maand. De halveringstijd van de sporen op de vegetatie is geschat op meer dan 7 dagen onder de omstandigheden van de Saheliaanse regentijd en sommige sporen moeten natuurlijk de droge tijd overleven.Thomas M.B., Gbongboui C., Lomer C.J. 1996. Between-season survival of the grasshopper pathogen Metarhizium flavoviride in the Sahel. Biocontrol Science and Technology. 6:569–573
Sprinkhanengedrag Tijdens deze veldproeven werd het duidelijk dat sprinkhanen bemerken dat ze geïnfecteerd worden, en dat ze hun gedrag daaraan aanpassen. Zij brengen met name meer tijd door met zonnen, zelfs tijdens het midden van de dag. Ongeïnfecteerde sprinkhanen zonnen ook zolang hun lichaamstemperatuur onder de gewenste 38-40 °C is. Nauwkeurig onderzoek wees echter uit dat geïnfecteerde sprinkhanen hun lichaamstemperatuur nog 4° hoger laten oplopen. Dit effect werd “behavioural fever” (gedragskoorts) genoemd en aangenomen wordt dat dit de infectie vertraagt net als koorts in warmbloedige dieren.
Dit zonnengedrag levert een probleem op voor de schimmel. De temperatuur waar die de voorkeur aan geeft, is 28-30 °C en hij stopt met groeien boven de 35°. Metingen aan lichaamstemperaturen in het veld hebben aangetoond dat zonnengedrag de beschikbare tijd voor groei met vele uren per dag vermindert. Onder bepaalde omstandigheden maakt dit het mogelijk voor de insecten om minstens een eipakket te leggen alvorens dood te gaan. Het is interessant te weten dat gezonde sprinkhanen, met name de wijfjes, enige tijd na de laatste vervelling doormaken om seksuele rijpheid te bereiken en eitjes te leggen. Gedurende deze tijd leggen ze voldoende vetvoorraden aan om tot drie eipakketten te leggen. Geïnfecteerde individuen laten deze dikmaakperiode echter vallen en beginnen na de vervelling meteen eitjes te ontwikkelen. Dit put hen gewoonlijk zozeer uit dat ze na het leggen van een eipakket doodgaan. Dus zelfs als Metarhizium zijn slachtoffer niet voor of kort na de laatste vervelling doodt, maakt het meestal slechts het leggen van een enkel eipakket mogelijk en vermindert het daardoor de vruchtbaarheid van geïnfecteerde wijfjes.
(Eco)toxicologie Tijdens de derde fase begon het programma de milieu-impact van het gekozen Metarhizium-isolaat (IMI 330189) te onderzoeken. Standaard toxicologische tests uitgevoerd door gecertifieerde laboratoria toonden aan dat de stam praktisch geen effect had op zoogdieren, vogels en vissen (bijvoorbeeld LD50 voor ratten >2000 mg actief bestanddeel per kg lichaamsgewicht). Andere toxicologische en ecotoxicologische testen zijn door het LUBILOSA-team uitgevoerd. Een belangrijk doel was om aan te tonen dat het isolaat slechts sprinkhanen infecteerde. Infectietests zijn daarom uitgevoerd op een groot aantal ongewervelden. Het overgrote deel kon niet eens door hoge doses worden geïnfecteerd.