Mycophagous Coccinellidae (Coleoptera) Species and Their Potential in Biological Control

Year 2023, Volume: 37 Issue: 2, 519 - 535, 08.12.2023

Furkan Yalçın , Selma Ülgentürk

https://doi.org/10.20479/bursauludagziraat.1275933

Abstract

The ladybird (Coleoptera; Coccinellidae) has known more than 6,000 described species in the World.
The most of them are predator that preyed small bodies insect such as scale insects, whiteflies, aphids, psyllids and mites and some predator species are successfully used in the biological control of insects pest in agricultural areas. Predator coccinelids could feed with polen, honeydew, plant pieces and some fungi beside of their prey. However, fungi have an important place in the diet of Psylloborini (Halyzinii) species. It is known that about 35 species called Mycophag cocinellids, feed on powdery mildew (Erysiphaceae Tul. & C.Tul.) which an important plant disease group. Although the distribution of mycophagous species in the world is well known, their relationship with fungi has been limited to simple observations. The most studied species are Illeis indica Timberlake, Psyllobora bisoctonotata Mulsant and Psyllobora vigintiduopunctata Linnaeus in the world and in Turkey. In this study, the biology, distribution and relations of mycophagous species with powdery mildew agents were discussed, and the possibilities of use as a biological control agent were discussed.

Keywords

Biological Control, Coccinellidae, Psylloborini, Halyzinii, Predator, Powdery Mildew.

Mikofag Coccinellidae (Coleoptera) Türleri ve Biyolojik Mücadeledeki Potansiyelleri

Abstract

Uğur Böcekleri (Coleoptera; Coccinellidae)'nin dünyada 6.000'den fazla tanımlanmış türü bulunmaktadır.
Çoğu türler yaprakbitleri, kabuklubitler, beyazsinekler, psillid ve akarın avcısı olup tarımsal alandaki zararlıların biyolojik mücadelesinde başarılı şekilde kullanılmaktadır. Avcı olan bu türlerin diyetleri içinde polen, ballımadde, funguslar ve bitkiler yer alabilmektedir. Ancak özellikle Psylloborini (Halyzinii) türlerinin diyetinde funguslar önemli bir yere sahiptir. Mikofag cocinellidler adını alan yaklaşık 35 türün önemli bir bitki hastalık grubu olan külleme (Erysiphaceae) etmenleri ile beslendiği bilinmektedir. Mikofag türlerin dünyadaki yayılışları iyi bilinmekle birlikte, funguslarla ilişkileri basit gözlemlerle sınırlı kalmıştır. Dünya'da ve Türkiye'de külleme etmenleriyle olan ilişkileri üzerinde en fazla araştırma yapılan türler, Illeis indica Timberlake, Psyllobora bisoctonotata Mulsant ve Psyllobora vigintiduopunctata Linnaeus dır. Bu çalışmada mikofag türlerin biyolojileri, yayılışları, külleme etmenleri ile ilişkileri ve biyolojik mücadele etmeni olarak kullanım olanakları tartışılmıştır

Keywords

Biyolojik Mücadele, Coccinellidae, Psylloborini, Halyzinii, Predatör, Külleme.

References

• Ahmad, M., Younis, G. and Ali, N. 2003. Biology of the coccinellid Psyllobora (Thea) bisoctonotata Muls. (Coleoptera: Coccinellidae) a predator of powdery mildew fungi. Proceedings of the Eighth Arab Congress of Plant Protection, Elbeida City, Libya, 93-e.
• Alkan, M. ve Üstüner, T. 2018. Selçuklu (Konya/ Türkiye ) Coccinellidae (Coleoptera) faunasına katkılar. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 3:462-468, 2458-8377. DOI: 10.15316/SJAFS.2018.124.
• Almeida, L.M. and Milleo, J. 1998. The immature stages of Psyllobora gratiosa Mader, 1958 (Coleoptera: Coccinellidae) with some biological aspects. Journal of the New York Entomological Society, 106:170–176.
• Amano, K. 1986. Host range and geographical distribution of the Powdery Mildew fungi. Japan Scientific Societies Press, Tokyo.
• Anderson, J.M.E. 1982. Seasonal habitat utilization and food of the ladybirds Scymnodes lividigaster (Mulsant) and Leptothea galbula (Mulsant) (Coleoptera: Coccinellidae). Avustralyan Journal of Zoology, 30:59–70.
• Anonim 2023. Türkiye Cumhuriyeti Elazığ Valiliği Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği İl Müdürlüğü Elazığ İli 2020 Yılı Çevre Durum Raporu. 2021. https://webdosya.csb.gov.tr/db/ced/icerikler/elaz-g_-cdr2020- 20220106083020.pdf. (Erişim tarihi: 23.02.2023).
• Beyarslan, A., Erdoğan, Ö.Ç., Yurtcan, M. ve Aydoğdu, M. 2009. Doğu anadolu bölgesi’nin Elazığ, Erzincan, Malatya ve Tunceli illerinin Braconidae ve Ichneumonidae (Hymenoptera) Faunası üzerine taksonomik araştırmalar. Proje No: 106T588.
• Börner, C. and Heinze, K. 1957. Aphidina. In P. Sorauer: Handbuch der Panzenkrankheiten, 5/4, Berlin - Hamburg.
• Buğday, H., Şenal, D. ve Atlıhan, R. 2016. Yalova ilinde farklı habitatlarda bulunan Coccinellidae (Coleoptera) türleri ve yayılış alanları. Turkish Journal of Biological Control, 6, (2):127 - 138, 13.07.2016.
• Chapuis, F. 1876. Genera des Coleopteres ou expose methodique et critique de tous les genres proposes jusqu’ici dans cet ordre d’insectes. (Coccinellides). Paris 12: 149–259.
• Cividanes, T.M., Cividanes, F.J. and Matos, B.A. 2007. Biologia de Psyllobora confluens alimentada com o fungo Erysiphe cichoracearum. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, Brasilia 42:1675–1679.
• Cividanes T.M.S. and Cividanes F.J. 2009. Ocorrêncıa de Psyllobora confluens (Fabrıcıus) (Coleoptera: Coccınellıdae) em quıabeıro Abelmoschus esculentus L. Em Andradına, Sp. Arq. Inst. Biol., São Paulo, 76(4): 741-743.
• Cruz, B., Chiang Lok, M. L. and Castañeda Ruiz, R. F. 1990. Psyllobora nana (Coleoptera: Coccinellidae), biological control agent. CABİ Ciencias de la Agricultura, 4:40-168.
• Davidson, W.M. 1921. Observations on Psyllobora tae data LeConte, a coccinellid attacking mildews. Entomology News, 32: 83–89.
• Dharshini, G.M. and Jagadish, K.S. 2018. Lifecycle and feeding potential of mycophagous coccinellid beetle, Illeis cincta Fab. (Coleoptera: Coccinellidae) on powdery mildew fungus, Erysiphe cichoracearum DC in sunflower. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6:2319-7692, 1659-1675.
• Dyadechko, N.P. 1954. Coccinellidae of the Ukrainian SSR. Kiev, Academy of Sciences of USSR (in Russian). Eşer, H.D. 2020. Ankara ili Coccinellidae (Insecta: Coleoptera) familyası üzerinde sistematik araştırmalar. Hacettepe Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi, 6:8-9.
• Fulmek, L. 1957.Insekten als blattlausfeinde. Annln naturh. Mus. Wien, 61:110-227.
• Garai, S. and Sarkar, K. 2020. Life cycle and feeding potential of Illeis indica, a mycovorous ladybird beetle on powdery mildew of mulberry. Acta Scientific Biotechnology (ASBT), 1,(5).
• Giorgi, J. A., Vandenberg, N. J., Mchugh, J. V., Forrester, J. A., Ślipiński, S. A., Miller, K. B., Shapiro, L. R. and Whiting, M. F. 2009. The evolution of food preferences in Coccinellidae. Biological Control, 51:215– 231.
• Güven, Ö., Güllüoğlu, H. and Ceryngıer, P. 2015: Aestivo-hibernation of Coccinella septempunctata (Coleoptera: Coccinellidae) in a mountainous area in southern Turkey: is dormancy at high altitudes adaptive? European Journal of Entomology. 112: 1–8.
• Hodek, I., 1973. Biology of Coccinellidae. Dr. W, W. Junk and Prague. The Hague, The Netherlands, 260.
• İllahi, İ., Khan, M. A., Zeya, S.B., Aslam, M. and Mittal, V. 2011. Feeding potential of a mycophagous beetle Halyzia tschitscherini (Coleoptera: Coccinellidae) against powdery mildew Phyllactinia corylea in mulberry. Indian Phytopathology, 64(2),140-143.
• Kaçar, G. ve Koca, A.S. 2020. Seasonal dynamics of coccinellid species in apple, cherry, and hazelnut. International Journal of Agriculture and Wildlife Science (IJAWS), 6(3): 486 – 495. DOI: 10.24180/ijaws.799991.
• Kaltenbach, J.H. 1874. Die pflanzenfeinde aus der klasse der insecten. Julius Hoffmann, Stuttgart. Kaygın, A.T. ve Kaptan, U.S. 2017. Bartın ili Coccinellidae (Insecta: Coleoptera) türleri. Bartın Orman Fakultesi Dergisi, 19(2): 227-236.
• Krishna, A., Mıshra, S. P. and Singh, H. 1987. Thickness of cuticle and epidermis in relation to show powdery mildewing in pea. Indian Phytopathology, 40(2):218-221, 4:8.
• Krishnakumar, R. and Maheswari, P. 2004. Management of powdery mildew in mulberry using coccinellid beetles, Illeis cincta (Fabricius) and Illeis bistigmosa (Mulsant). Journal of Entomological Research, 28(3), 241-246.
• Kumar, R., Mittal, V., Patankar, N.V. and Ramamurthy, V.V. 2010. Bionomics of Mycophagous Coccinellid, Psyllobora bisoctonotata (Mulsant) (Coleoptera: Coccınellıdae). Mun. Ent. Zool. 5(2).
• Kumar, V., Katiyar, R. L., Babu, A. M., Sarkar, A. and Datta, R. K. 2000. Light and sem studies on the life stages of Illeis indica (TIMB.) and its predatism on Phyllactinia corylea (PERS.) karst. infecting mulberry. Archives of Phytopathology & Plant Protection, 33:2, 149-159. DOI: 10.1080/03235400009383339.
• Lee, Y.S., Jang, M.J., Lee, H.A., and Lee, J.H. 2017. Toxicity of pesticides to mycophagous ladybrid, Illeis koebelei Timberlake (Coleoptera: Coccinellidae: Halyziini). The Korean Journal of Pesticide Science, 21(4).
• Leschen, R.A.B., 2000. Beetles feeding on bugs (Coleoptera, Hemiptera): repeatedshifts from mycophagous ancestors. Invertebrate Taxonomy, 14:917–929.
• Liu, C.L. 1951. Studies on the feeding capacity and life history of a mycophagous coccinellid, Halyzia hauseri Mader, in Kunming. Annales Entomologici Sinici, 1:1–15.
• Maddison, D.R. 2002. Tree of life web project. http://tolweb.org/tree?group=Coleoptera&=Endopterygota. (Erişim tarihi:22.03.2023).
• Narmanlıoğlu, H.K. ve Güçlü, Ş. 2011. İspir (Erzurum) ilçesi’nde meyve ağaçlarında bulunan yaprakbiti türleri (homoptera: aphididae) ve doğal düşmanları. Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg., 39(2):225-229.
• Ormanoğlu, N., Emekçi, M. ve Ferizli, A.G. 2021. Böceklerle mücadelede nanoteknoloji. Bursa Uludag Üniv. Ziraat Fak. Derg., 35(1):181 - 202.
• Özgen, İ. ve Karsavuran, Y. 2016. Diyarbakır, Elazığ ve Mardin illeri bağ alanlarında bulunan Cicadellidlerin predatör ve parazitoitleri ile yayılış alanları. Turkish Journal of Biological Control, 1(2):129 – 138.
• Özpınar, A., Polat, B. ve Şahin, A.K. 2017. Kazdağı’nda (Sarıkız tepesi) kışlama yerlerindeki Coccinella septempunctata L. (Col: Coccinellidae) erginlerinin fenolojisi. Türkiye Biyolojik Mücadele Dergisi, 8(2):147- 160.
• Özpınar, A., Şahin, A.K. and Polat, B. 2018. Population dynamics of Coccinella septempunctata (Coleoptera: Coccinellidae) in the region of Edremit Gulf in West Anatolia (Mount Ida). European Journal Entomology. 115: 418–423, 2018.
• Özsisli, T. 2011. Kahramanmaraş’ta sebze bitkilerinde Coccinellidae (Coleoptera) türleri. Turkish Bulletin of Entomology, 1(1):23 – 26.
• Portakaldalı, M. ve Satar, S. 2010. Artvin ve Rize illeri Coccinellidae (Coleoptera) faunası üzerinde çalışmalar. Bitki Koruma Bülteni 2010, 50(3):89-99.
• Radonjic, A., Terenius, O. and Ninkovic, V. 2018. The phytopathogen powdery mildew affects food-searching behavior and survival of Coccinella septempunctata. Springer, Arthropod-Plant Interactions, 12:685–690 https://doi.org/10.1007/s11829-018-9617-x
• Ratti, E. 1996. Coleoptera associated with Oidium evonymi-japonici (Arc.) Sacc. (fungi imperfecti) in the urban gardens of Venice. Bollettino del Museo Civico di Storia Naturale di Venezia, 45:47–51.
• Ricci, C. 1982. Sulla costituzione e funyione delle mandibole delle larve di Tytthaspis sedecimpunctata (L.) e Tytthaspis trilineata (Weise). Frustula Entomologica, 3:205-212.
• Ricci, C. 1986. Food strategy of Tytthaspis sedecimpunctata (L.) in different habitats. In: Hodek, I. (Ed.), Ecology of Aphidophaga. Proceedings of a Symposium held at Zvíkovské Podhradí. Academia, Prague, 211– 216.
• Sarı, E.D. ve Yıldırım, E. 2021. Gülnar (Mersin) İlçesi Elma Ağaçlarındaki Zararlı ve Yararlı Arthropoda Türlerinin Tespiti ve Bazı Biyoekolojik Gözlemler. KSÜ Tarım ve Doğa Derg., 24(6):1247-1262. DOI:10.18016/ksutarimdoga.vi.881526.
• Samways, M.J., Osborn R. and Saunders, T.L. 1997. Mandible form relative to the main food type in ladybirds (Coleoptera: Coccinellidae). Biocontrol Science and Technology, 7(2):275-286.
• Savaş, N.G., Albaz, E. ve Önder, S. 2020. Manisa ilinde Bağda külleme hastalığının (Erysiphe necator Schw.) kimyasal mücadelesinde farklı ilaçlama programlarının değerlendirilmesi. Bitki Koruma Bülteni, 60(2):55- 62.
• Schilder, F. A. and Schilder, M. 1928. Die Nahrung der Coccinelliden und ihre Beziehung zur Verwandt-schaft der Arten. Arb. biol. Reichs Anst. Land-u. Forstw, 16:213-282.
• Ślipiński, A. and Tomaszewska, K.W. 2010. Coccinellidae Latreille, 1802, Handbook of zoology, 2:454-472.
• Ślipiński, A. 2013. Avustralyan ladybird beetles (Coleoptera: Coccinellidae): their biology and classification, Csiro Publishing.
• Sutherland, A. M. 2005. Evaluation of Psyllobora vigintimaculata (Say) (Coleoptera: Coccinellidae) for biological control of powdery mildew fungi (Erysiphales). Master thesis, June 2005 Thesis for: M.S. Horticulture and Agronomy, 45.
• Sutherland, A.M. and Parrella, M.P. 2006. Quantification of powdery mildew consumption by a native Coccinellid: Implications for biological control integrated control in protected crops, Mediterranean Climate IOBC/wprs Bulletin, 29(4):281 – 286.
• Sutherland, A.M. and Parrella, M.P. 2008. A preliminary predictive model for the consumption of powdery mildew by the obligate mycophage Psyllobora vigintimaculata (Coleoptera: Coccinellidae). Intergrated Control in Protected Crops Temperature Clımate IOBC wprs Bulletin, 32:209-212.
• Sutherland, A.M. 2009. The Feasibility of using Psyllobora vigintimaculata (Coleoptera: Coccinellidae), a mycophagous ladybird beetle, for Management of Powdery Mildew Fungi (Erysiphales). Doctor of philosophy in entomology in the office of graduate studies of the University of California, davis. Committee in charge 2009.
• Sutherland, A.M. and Parrella, M.P. 2009. Mycophagy in coccinellidae: Review and synthesis. Biological Control, 51:284–293.
• Soylu, S., ve Yigit, A. 2002. Feeding of mycophagous ladybird, Psyllobora bisoctonotata (Muls.) on powdery mildew infested plants. Biological control of fungal and bacterial plant pathogens. International Organization for Biological Control Western Palearctic Regional Section Bulletin, 25:183–186.
• Takeuchi, M., Sasaki, Y., Sato, C., Iwakuma, S., Isozaki, A. and Tamura, M. 2000. Seasonal host utilization of mycophagous ladybird Illeis koebelei (Coleoptera: Coccinellidae). Japonyaese Journal of Applied Entomology and Zoology, 44:89–94.
• Tezcan, S. ve Uygun, N. 2003. İzmir ve Manisa yöresi ekolojik kiraz üretim bahçelerinde saptanan Coccinellidae (Coleoptera) türleri üzerinde bir değerlendirme. Türkiye Entomoloji Dergisi,27 (1):73-79.
• Tiftikçi, P. 2017. Yozgat ili şeker pancarı üretim alanlarında saptanan Coccinellidae (Coleoptera) türleri üzerinde araştırmalar. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 33(2):79 – 90.
• Toros, S. ve Maden, S. 1991. Tarımsal savaşım yöntem ve ilaçları. Ankara üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları:1222, Ders Kitabı: 352. A.Ü. Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü. Ankara, 1991.
• Uygun, N. 1981. Türkiye Coccinellidae (Coleoptera) faunası üzerine taksonomik araştırmalar. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 157. Bilimsel Araştırrma ve İnceleme Tezleri: 48. Adana, 1981.
• Ülgentürk, S., Karakaya, A., Ayhan, B. ve Uygur N. 2011. Türkiye mikofag coccinellidleri için yeni kayıtlar. Türkiye Iv. Bitki Koruma Kongresi Bidirimleri 28-30 Haziran 2011, Kahramanmaraş.
• Vandenberg, N. J. 2002. Coccinellidae latreille 1807, in American Beetles, Volume II: Polyphaga: Scarabaeoidea through Curculionoidea, (eds.) Arnett, R.H.J., Thomas, M.C., Skelley, P.E. ve Frank, J.H., CRC Press, 2002.
• Younes, G.H., Ahmad, M. and Ali, N. 2003. Morphology and biology of the coccinellid Vibidia duodecimguttata Poda (Coleoptera: Coccinellidae) a predator of powdery mildew fungi (Erysiphaceae). Eighth Arab Congress of Plant Protection, 12-16 October 2003, El-Beida, Libya.
• Younes, G.H., Ahmad, M., and Ali, N. 2015. Morphological, biological and ecological studies of the mycophagous ladybird Psyllobora vigintiduopunctata L. (Coleoptera : Coccinellidae ) on powdery mildew fungi in the coastal region of Suriye. Jordan Journal of Agricultural Sciences. 11(2).
• Zeybek, E. ve Tozlu, G. 2022. Erzurum ilinde karaağaçlarda (Ulmus glabra Hudson) zararlı Tinocallis (Sappocallis) saltans (Nevsky, 1929) (Hemiptera: Aphididae)’ın popülasyon değişimi ve predatörleri. Journal of Tekirdag Agricultural Faculty. DOI: 10.33462/jotaf.1027835.