HOST PLANT ADAPTATIONS AMONG GEOGRAPHIC POPULATIONS OF THE COLORADO POTATO BEETLE
Authors: HSIAO T. H. 
Published: April 2011

Intraspecific variation in host plant adaptation of an oligophagous insect is interesting because it signifies adaptive changes among populations of a given species and may play a key role in speciation. The Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), is an oligophagous feeder indigenous to the Americas, where it is widely distributed and infests some ten native and exotic solanaceous plants. The possible existence of host‐adapted populations was investigated with four geographically isolated beetle populations collected from Solanum tuberosum and two native hosts, S. rostratum and S. elaeagnifolium. Host plant affinity was compared by rearing progeny from field adults on seven solanaceous hosts to assess growth performance and reproductive success of each population. Considerable differences were recorded among these populations on several hosts. The Arizona beetle is uniquely adapted to its natural host, S. elaeagnifolium, which is a typical unsuitable host for the Utah, New Mexico, and Texas beetles. This population also ranked most adaptable to the seven hosts tested. The Utah beetles were intermediate and the New Mexico and Texas beetles were the least adaptable. The evidence obtained so far strongly suggests that host‐adapted populations are developing in North America. The finding implies that the formation of host races or biotypes among oligophagous insects must be preceded initially by geographic isolation of the preferred and non‐preferred hosts so as to allow sufficient time for the insect population to develop adaptation to the less preferred hosts. The mechanism differs radically from that of some polyphagous species, in which host race or biotype formation occurs sympatrically without any evidence of geographic isolation.RÉSUMÉADAPTATIONS À LA PLANTE‐HÔTE CHEZ DES POPULATIONS GÉOGRAPHIQUES DE DORYPHORESUne variation intraspécifique dans l'adaptation à la plante‐hôte d'un insecte oligophage représente des changements adaptatifs chez des populations d'une espèce donnée et peut jouer un rôle essentiel dans la spéciation. Le doryphore, Leptinotarsa decemlineata (Say), est un insecte oligophage indigène dans les Amériques où il est largement distribué et où il infeste quelques dix solanacées indigènes ou exotiques. On a étudié l'existence possible de populations adaptées à la plante‐hôte chez quatre populations géographiquement isolées sur Solanum tuberosum et sur deux hôtes indigènes, S. rostratum et S. elaeagnifolium. L'affinité pour la plante‐hôte a été comparée en élevant la descendance d'adultes pris sur le terrain sur sept solanacées‐hôtes pour évaluer la croissance et le succès de la reproduction de chaque population. On a enregistré des différences considérables entre ces populations sur divers hôtes. Le doryphore de l'Arizona est adapté uniquement à son hôte naturel, S. elaeagnifolium, qui est un hôte typiquement inacceptable pour les doryphores de l'Utah, du Nouveau Mexique et du Texas. Cette population était aussi la plus adaptable de toutes aux sept hôtes examinés. Les doryphores de l'Utah avaient une position moyenne, tandis que ceux du Nouveau Mexique et du Texas étaient les moins adaptables. Les résultats obtenus jusqu'ici font fortement penser que des populations adaptées à l'hôte sont en train de se développer en Amérique du Nord, l'implication étant que la formation de races ou de biotypes adaptés à l'hôte chez les insectes oligophages doit être précédée à l'origine par l'isolement géographique des hôtes préférés et non‐préférés. Ce mécanisme diffère radicalement de celui que l'on trouve chez certaines espèces polyphages, chez lesquelles la formation de races ou de biotypes adaptés aux hôtes se produit sympatriquement sans qu'il y ait de preuve d'un isolement géographique.