The mechanism of trichome resistance in Anaphalis margaritacea to the meadow spittlebug Philaenus spumarius
Authors: Hoffman G. D. , McEvoy P. B. 
Published: April 2011

AbstractThis study demonstrated how simple, lanate trichomes on the stem of Anaphalis margaritacea (D.C.) inhibit feeding by young nymphs of Philaenus spumarius (L.). Nymphs were caged on stems which were subsequently sectioned and examined for feeding marks. The lack of stylet punctures at sites where nymphs were unable to feed indicated that trichomes prevented the start of stylet penetration rather than interfering with the progress of the stylets after penetration had begun. Trichome resistance declined progressively with spittlebug instar from complete resistance to first instar nymphs through complete absence of resistance to fifth instar nymphs. Discriminant analysis of the effect of number of trichomes per mm2, vertical density, and height on trichome resistance to third instar nymphs revealed that trichome height was the critical factor in resistance. Variation in the percent of nymphs in each instar able to feed when caged on the stem was (1) positively correlated with degree to which the average rostrum length of the instar exceeded the trichome height, (2) independent of trichome density, which was uniformly high on all stems. Trichomes prevented stylet penetration where trichome height exceeded the length of the nymph's rostrum, probably because the necessary stimuli were not received when the sensilla on the tip of the rostrum could not touch the surface of the stem. A similar mechanism may explain resistance of simple trichomes to crop pests in the Cicadellidae.RÉSUMÉInfluence des trichomes dans la résistance d'Anaphalis margaritacea (Asteraceae) à Philaenus spumarius (Homop.: Cercopidae)Ce travail montre comment des trichomes simples et laineux sur les tiges d'Anaphalis margaritacea (D.C.) inhibent la prise d'aliments par les jeunes larves de Philaenus spumarius L. Les larves ont été encagées sur des tiges qui ont été ultérieurement coupées et les piqûres alimentaires dénombrées. L'absence de piqûres par les stylets aux lieux où les larves ont été incapables de s'alimenter a montré que les trichomes ont empêché le début de la pénétration des stylets plus qu'ils n'ont entravé leur progression après le début de la pénétration. La résistance des trichomes diminue progressivement: totale pour le premier stade larvaire, elle est devenue nulle au cinquième stade. Une analyse discriminante des effets de la densité des trichome par mm2, de la densité verticale, de leur hauteur sur la résistance des trichomes aux larves de 3ème stade, a révélé que la hauteur du trichome est le facteur de résistance. La variation dans le pourcentage de larves de chaque stade encagées sur la tige, capables de consommer, présentait une relation positive avec le degré par lequel la longueur du rostre dépasse la hauteur du trichome, quelle que soit la densité des trichomes qui est toujours élevée sur toutes les tiges. Les trichomes ont empêché la pénétration des stylets quand leur hauteur a dépassé la longueur du rostre, probablement parce que les stimuli nécessaires n'ont pas été reçus quant l'extrémité du rostre ne pouvait pas atteindre la surface de la tige. Un mécanisme semblable peut expliquer la résistance de trichomes simples aux Cicadellidae.