Effect of host plant and supplementary food (Artemia sp. cysts) on oviposition and survival of the omnivorous insects Macrolophus pygmaeus and Nesidiocoris tenuis
Creators: name: Βολτέρα, Αγγελική Έλλη Γεράσιμου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Βιολογικός έλεγχος
Ολοκληρωμένη διαχείριση
Παμφάγα αρπακτικά
Κανιβαλισμός
Biological control
Integrated management
Omnivorous predators
Cannibalism

description: The role of omnivorous predators in ecosystems is huge, due to their ability to utilize both animal and plant sources to cover their nutritional needs. Their dual nature has ambiguous effects on crops. It is known, that they have a positive effect on host plants due to the consumption of harmful herbivorous insects. However, their herbivorous activity may be linked to crop damages. Modern agriculture practices require techniques friendlier to the environment, such as pest control by natural enemies. Therefore, the study of biology and behavior of predatory insects continuously acquires greater interest. Several studies have focused on determining the relationship of omnivorous predators with various host – plants, mainly crops of economic importance. The present master thesis aims to evaluate the effect of three different host – plant (tomato, pepper, bottle gourd) on the behavior and biology of two omnivorous predators, specifically, Macrolophus pygmaeus Rambur (Hemiptera: Miridae) and Nesidiocoris tenuis Reuter (Hemiptera: Miridae). The experimental part of the thesis is divided into two parts. In the first part, the selection by the two tested predators of the host – plant and the effect on oviposition were studied, while in the second part, we studied the effect of host – plant and the presence of alternative food (Artemia sp. cysts) on survival. Based on the results of the first experiment, it was observed that both predators showed a clear preference for bottle gourd. It was also found that bottle gourd had a positive effect on the oviposition of M. pygmaeus, whilst the oviposition of N. pygmaeus was not affected by the host – plant. In the second part of the thesis, it was observed that the presence of alternative food was beneficial for both predators, as the survival rates were higher for all host – plants. Our results indicate that bottle gourd and tomato, with the addition of alternative food, are suitable for higher survival rates and avoidance of cannibalism for both species of predators. The results of the experiments of this master thesis may contribute to understand the effect that different host – plants have on the behavior and biology of the omnivorous predators M. pygmaeus and N. tenuis, and can help in better managing and rearing predatory populations. In addition, they may improve the effectiveness of omnivorous predators as a biological control agent in biological or integrated management systems.
description: Ο ρόλος των παμφάγων αρπακτικών στα οικοσυστήματα έχει αποδειχτεί ότι είναι πολύ μεγάλος, εξαιτίας της ικανότητας τους να εκμεταλλεύονται τόσο ζωικούς, όσο και φυτικούς πόρους για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους. Αυτή η διττή τους φύση έχει διφορούμενες επιπτώσεις στις διάφορες καλλιέργειες. Λόγω της κατανάλωσης επιβλαβών φυτοφάγων εντόμων, έχουν θετική επίδραση στα φυτά – ξενιστές. Ωστόσο, η φυτοφαγική τους δραστηριότητα ενδέχεται να έχει αρνητικές συνέπειες στην ανάπτυξη των φυτών. Οι τάσεις στην σύγχρονη γεωργία επιβάλλουν πρακτικές φιλικότερες προς το περιβάλλον, όπως την αξιοποίηση φυσικών εχθρών για την καταπολέμηση των επιβλαβών φυτοφάγων εντόμων. Επομένως, η μελέτη της βιολογίας και συμπεριφοράς των αρπακτικών εντόμων αποκτάει συνεχώς μεγαλύτερο ενδιαφέρον. Αρκετές έρευνες έχουν προσανατολισθεί στον προσδιορισμό της σχέσης των παμφάγων αρπακτικών με διάφορα φυτά – ξενιστές, που αφορούν κυρίως καλλιέργειες οικονομικής σημασίας. Με την παρούσα διατριβή προσπαθήσαμε να μελετήσουμε την επίδραση τριών διαφορετικών φυτών – ξενιστών (τομάτα, πιπεριά, φλασκί) στην συμπεριφορά και βιολογία δύο παμφάγων αρπακτικών. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν το αρπακτικό Macrolophus pygmaeus Rambur (Hemiptera: Miridae) και το Nesidiocoris tenuis Reuter (Hemiptera: Miridae). Το πειραματικό κομμάτι της εργασίας χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος μελετήθηκε η προτίμηση των φυτών – ξενιστών και η επίδρασή τους στην ωοτοκία των αρπακτικών εντόμων, ενώ στο δεύτερο η επίδραση του φυτού – ξενιστή στην επιβίωση των αρπακτικών εντόμων με την παρουσία ή μη συμπληρωματικής τροφής (αυγά Artemia sp.). Τα αποτελέσματα μας δείχνουν μια ξεκάθαρη προτίμηση και από τα δύο αρπακτικά, για το φυτό «φλασκί», σε αντίθεση με τα άλλα δύο φυτά. Βρέθηκε επίσης ότι το φυτό «φλασκί» είχε θετική επίδραση στην ωοτοκία του M. pygmaeus, ωστόσο η ωοτοκία του N. tenuis δεν επηρεάστηκε από το φυτό ξενιστή. Σχετικά με την επιβίωση των αρπακτικών στα διάφορα φυτά – ξενιστές, διαπιστώθηκε ότι και για τα δύο είδη αρπακτικών η χρήση συμπληρωματικής τροφής ως λείας ήταν ευνοϊκή για την επιβίωση τους, καθώς τα ποσοστά επιβίωσής τους ήταν υψηλότερα και στα τρία φυτά. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι το φλασκί και η τομάτα, σε συνδυασμό με την προσθήκη συμπληρωματικής τροφής αποτελούν τον ιδανικότερο συνδυασμό για μεγαλύτερα ποσοστά επιβίωσης και αποφυγή εμφάνισης κανιβαλισμού και για τα δύο είδη αρπακτικών. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων της παρούσας διατριβής μπορεί να συμβάλλουν στην κατανόηση της αλληλεπίδρασης διαφορετικών φυτών – ξενιστών και των αρπακτικών M. pygmaeus και N. tenuis και μπορούν να βοηθήσουν στην καλύτερη διαχείριση και εκτροφή των πληθυσμών τους. Επιπλέον, ίσως συμβάλλουν στην βελτίωση της αποτελεσματικότητας των αρπακτικών ως παράγοντα βιολογικής καταπολέμησης σε συστήματα βιολογικής ή και ολοκληρωμένης διαχείρισης.
description: Σε συνεργασία με: Πανεπιστήμιο Φιλίας των Λαών (Ρωσσία)