THE INFLUENCE OF THE HOST PLANT AND SATURATION DEFICIT ON THE TEMPERATURE TOLERANCE OF A PSYLLID (HOMOPTERA)
Authors: HOFFMANN J. H. , MORAN V. C. , WEBB J. W. 
Published: April 2011

The psyllid, Acizzia russellae, survived higher temperatures on the host plant (Acacia karroo) than off it and our results demonstrated an interaction between saturation deficit (S.D.) and temperature in causing death. With psyllids exposed to critically high temperatures on the plant a characteristic inverted “V” shaped survival curve, plotted against S.D., was realised, suggesting that (i) at low S.D.‘s the insects were suffering heat death: evaporative cooling from the host plant, and perhaps the insects, failing to lower temperatures below the upper lethal limit; (ii) at moderate S.D.'s survival was greatly increased: evaporative cooling resulting in lowered body temperatures but without lethal desiccation; (iii) at high S.D.';s, in spite of more effective evaporative cooling, desiccation caused death.Significant evaporative cooling by the leaves of A. karroo was measured, but experiments designed to resolve the relative roles of evaporative cooling by the plant and the insect in reducing temperature‐induced mortality were inconclusive.The influence of direct short‐term temperature effects on the population fluctuations of the psyllid in the field is discussed.RésuméINFLUENCE DE LA PLANTE‐HÔTE ET DU DÉFICIT DE SATURATION DE L'AIR SUR LA TOLÉRANCE D'UN PSYLLE AUX ÉLÉVATIONS DE TEMPÉRATURELes populations du Psylle Acizzia russellae présentent un déclin brusque en été qui coïncide avec l'élévation de la température. Ceci peut paraître surprenant chez une espèce qui est adaptée depuis longtemps à vivre en association avec une plante semi‐désertique (Acacia karroo); aussi on a entrepris une étude de la résistance de cet insecte aux élévations de température en tenant compte du rôle de la plante‐hôte.La survie des nymphes et des imagos isolés de la plante‐hôte dépend d'une interaction entre le déficit de saturation et la température. Les Psylles survivent à des températures plus élevées lorsqu'ils sont sur leur plante‐hôte; par ailleurs les “larves” du 5ème stade sont moins sensibles aux températures élevées que les 4 premiers stades larvaires, ces derniers étant eux‐mêmes moins sensibles que les adultes.En utilisant des larves du dernier stade sur leur plante‐hôte, soumises à des températures critiques, de 43° et 46° et en rapportant les variations de survie au déficit de saturation, on obtient une courbe en V inversée, le pourcentage de survie étant plus faible pour les valeurs les plus basses et pour les valeurs les plus élevées de déficit de saturation. Les conclusions qu'on peut tirer sont:1°) pour de faibles déficits de saturation, le refroidissement obtenu par évaporation, au niveau de la plante ou de l'insecte, est insuffisant pour ramener la température au‐dessous de la température létale supérieure.2°) pour les valeurs moyennes du déficit de saturation, le refroidissement dû à l'évaporation évite d'atteindre ce seuil de la température létale, sans cependant entraîner une mortalité par perte d'eau trop élevée (la survie est maximum).3°) pour les hautes valeurs du déficit de saturation, la mortalité s'accroît précisément en conséquence de cette dessiccation des organismes, bien que le refroidissement par évaporation soit en principe plus efficace.La survie se révèle d'ailleurs meilleure sur des plantes abondamment irriguées que sur celles non irriguées, le pourcentage de survie des Psylles décroît brusquement lorsque la plante subit un besoin en eau accrue.Le refroidissement au niveau de la plante a été étudié à l'ombre, au soleil et sous une irradiation artificielle aux infra‐rouges; ce refroidissement est en étroite corrélation avec le déficit de saturation, de sorte que le refroidissement maximum d'environ 7° est obtenu pour le déficit de saturation le plus élevé.Des expériences cherchant à établir le rôle de l'évaporation au niveau de l'insecte et sa part dans l'abaissement de la température, n'ont pas permis d'aboutir à des conclusions valables.Le relevé des populations naturelles du Psylle A. russellae, sur une période de 3 ans, montre une réduction estivale, semblable à celle connue chez d'autres Psyllides. Les résultats présentés ici soulignent l'importance de la plante‐hôte dans l'action de la température sur le niveau des populations, les effets directs à court terme des températures élevées étant de peu d'importance sur la dynamique des populations de ce Psylle.