The parasite‐host relationship between Encarsia formosa Gahan (Hymenoptera: Aphelinidae) and Trialeurodes vaporariorum (Westwood) (Homoptera: Aleyrodidae)
Authors: van der Kamp R. J. , van Lenteren J. C. 
Published: July 2010

Populations of the greenhouse whitefly (Trialeurodes vaporariorum) develop at a different rate on different host‐plant species. Development on eggplant (Solanum melongena L.) and cucumber (Cucumis sativus L.) is fast, on tomato (Lycopersicum esculentum L.) it is slower and a very slow development occurs on sweet pepper (Capsicum annuum L.). These differences have an impact on the biological control possibilities of the whitefly by the parasite Encarsia formosa and they may be caused by chemical (nutritional) and/or physical differences between the host‐plant species. Prior to a study into the chemical differences between the plant species, a light‐microscopic study was made of the leaf structure of these plants.

First instar larvae and adults have no troubles in penetrating the cuticle and epidermis. It is unlikely that the pattern of distribution and density of hairs, the length of epidermal cell boundaries and the length of the veins per unit area influence the suitability of the host plants for the whitefly, because differences in these characteristics show no correlation with host‐plant suitability.

In the leaves of the four plant species neither special tissues of sclerenchymatic structure could be found, nor were the phloem cells surrounded by xylem bundles.

The stylets of both young larvae (about 120 μm) and adult whiteflies (about 200 μm) are sufficiently long to reach the phloem vessels in the four plant species. The greatest average distance from cuticle to phloem was found in eggplant (the most suitable host plant) and is 110.7 μm. The paths of stylets and patterns of saliva sheaths observed support this conclusion: in all plants the phloem was reached.

As we could not find any mechanical barrier or too large a distance between the abaxial epidermis and the phloem we have to conclude that differences in suitability of the host‐plant species must be largely related to the chemical composition of phloem sap.

Die Parasit‐Wirt‐Beziehungen zwischen Encarsia formosa Gahan (Hym., Aphelinidae) und Trialeurodes vaporariorum (Westw.) (Hom., Aleyrodidae). XI. Können mechanische Barrieren der Wirtspflanze das Phloemsaugen der Trialeurodes‐Larven und ‐Adulten verhindern?

Populationen der Weißen Fliege, Trialeurodes vaporariorum entwickelten sich auf verschiedenen Wirtspflanzen mit verschiedener Geschwindigkeit. Die Entwicklung auf Aubergine (Solanum melongena L.) und Gurke (Cucumis sativus L.) verlief schnell, auf Tomate (Lycopersicum esculentum L.) langsamer, und auf Paprika (Capsicum annuum L.) sehr langsam. Diese Unterschiede beeinflussen die Möglichkeiten einer biologischen Bekämpfung der Weißen Fliege mittels der Schlupfwespe Encarsia formosa. Es wurde der Frage nachgegangen, ob diese Unterschiede durch chemische (Nahrungs‐) und/oder physikalische Unterschiede zwischen den Wirtspflanzen verursacht werden.

Zuerst wurde untersucht ob es unterschiedlich schwer für die Fliegenlarven und Adulten ist, die nahrungsreichen Siebröhren (Phloemgefäße) mit ihrem Rüssel zu erreichen. Für diesen Zweck wurde die Blattstruktur der genannten Pflanzen lichtmikroskopisch untersucht. Es zeigte sich, daß weder die Larven des ersten Stadiums noch die Adulten Schwierigkeiten hatten, die Kutikula und die Epidermis zu durchbohren. Es ist unwahrscheinlich, daß das Verbreitungsmuster und die Dichte der Haare auf der Blattoberfläche, die Länge der Zellgrenzen der Epidermis oder die Länge der Nerven pro Flächeneinheit die Eignung der Pflanzen für die Weiße Fliege beeinflussen, weil Unterschiede in diesen Eigenschaften keine Korrelation mit die Eignung der Wirtspflanze zeigten.

In den Blättern der vier Wirtspflanzenarten wurden entweder spezielle sklerenchymatische Gewebe oder mit Xylembündeln umringte Phloemzellen gefunden.

Die Länge der Rüssel (Stylette) der jungen Larven (ca. 120 μm) und die der adulten Tiere (ca. 200 μm) ist ausreichend, um die Siebröhren in den vier Pflanzen zu erreichen. Der größte Abstand zwischen Kutikula und Phloem wurde bei der Aubergine (der geeignetsten Wirtspflanze) mit i. M. 110.7 μm gefunden. Die beobachteten Stichkanäle der Rüssel und die Muster der Speichelscheide bestätigten, daß in allen Pflanzen die Siebröhren erreicht wurden.

Weil somit weder eine mechanische Barriere noch ein zu großer Abstand zwischen der abaxialen Epidermis und dem Phloem gefunden wurden, müssen wir annehmen, daß die Unterschiede in der Eignung der Wirtspflanzen größtenteils auf der chemischen Zusammensetzung des Phloemsafts beruhen.