Research on the parasitism rate and development of the parasitoid Aphidius colemani on Myzus persicae reared on tobacco and eggplant

Abstract

The aphid Myzus persicae Sulz. (Hemiptera: Aphididae) is a polyphagous plant pest that causes economic losses in many crops. In Turkey, this pest also causes serious economic losses in eggplant and tobacco plants. Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae) is one of the most commonly encountered parasitoids of aphids. The aim of this study was to determine the suitability of A. colemani as a biological control agent against the tobacco pest M. persicae In the study, 80 of the 2nd and 3rd instar individuals of M. persicae developed on tobacco and aubergine plants of A. colemani were given to female individuals of A. colemani aged 0-24 hours. Biological parameters of the parasitoid such as parasitism rate (%) of aphid individuals, development time, pupal survival rate and offspring sex ratio were studied under conditions of 22±1°C, 60±5% humidity and 16:8 day/night photoperiod. While A. colemani completed its development on tobacco plants in 12.45 days, it completed its development on eggplant plants in 15.25 days. The aphid parasitism rate of A. colemani on tobacco plants was 69.75% and the sex ratio was 1:1.61. The aphid parasitism rate of A. colemani on eggplant plants was 71.62% and the female ratio was 1:1.41. In the study, the parasitoid A. colemani completed its development in a shorter time than eggplant under the same conditions. This suggests that the parasitoid A. colemani can be used against M. persicae in tobacco plants.

Keywords

• Aphidius colemani
• Nicotiana tabacum L.
• Solanum melongena L.
• Green peach aphid

Parazitoid Aphidius colemani’nin tütün ve patlıcan bitkileri üzerinde yetiştirilen Myzus persicae’yı parazitleme oranı ve gelişimi üzerine araştırmalar

Abstract

Yaprak biti Myzus persicae Sulz. (Hemiptera: Aphididae) birçok üründe ekonomik kayıplara neden olan polifag bir bitki zararlısıdır. Bu zararlı Türkiye’de patlıcan ve tütün bitkilerinde de ciddi ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae) yaprak bitlerinin en sık rastlanan parazitoitlerinden biridir. Bu çalışmanın amacı, A. colemani’nin tütün zararlısı M. persicae’ye karşı biyolojik bir kontrol ajanı olarak uygunluğunu belirlemektir. Çalışmada, M. persicae'nin 2. ve 3. instarına ait 80 birey, A. colemani’nin 0-24 saatlik dişi bireylerine verilmiştir. Yaprakbiti parazitoidi A. colemani’nin tütün ve patlıcan fideleri üzerinde yetiştirilen M. persicae’ye karşı parazitleme performansı sabit sıcaklıkta araştırılmıştır. Parazitoidin yaprakbiti bireylerinin parazitlenme oranı (%), gelişme süresi, pupa yaşama oranı ve yavru cinsiyet oranı gibi biyolojik parametreleri 22±1°C, %60±5 nem ve 16:8 gece/gündüz fotoperiyodu koşullarında incelenmiştir. A. colemani tütün bitkileri üzerindeki gelişimini 12.45 günde tamamlarken, patlıcan bitkileri üzerindeki gelişimini 15.25 günde tamamlamıştır. A. colemani’nin tütün bitkileri üzerindeki yaprak biti parazitleme oranı %69,75 ve cinsiyet oranı 1:1,61'dir. A. colemani’nin patlıcan bitkileri üzerindeki yaprakbiti parazitleme oranı %71,62 ve dişi oranı 1:1,41’dir. Çalışmada, parazitoid A. colemani aynı koşullar altında patlıcana göre gelişimini daha kısa sürede tamamlamıştır. Bu durum, parazitoid A. colemani’nin tütün bitkilerinde M. persicae’ye karşı kullanılabileceğini göstermektedir.

Keywords

• Aphidius colemani
• Nicotiana tabacum L.
• Solanum melongena L.
• Şeftali yaprakbiti

References

1. Anonymous (2023). 2023 Yılı Tütün ve Tütün Mamulleri Sektörü Raporu. Tütün Eksperleri Derneği 2 s.
2. Blackman, R.L., & Eastop, V.F. (2008). Aphids on the world’s herbaceous plants and shrubs, 2 volume set. John Wiley & Sons.
3. Emden, H.V., & Harrington, R. (Eds.). (2017). Aphids as crop pests. Cabi.
4. Gücük, M., & Yoldaș, Z. (2000). Investigations on some biological features of Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae), the parasitoid of Aphis gossypii Glover (Homoptera: Aphididae). Türki̇ye Entomoloji̇ Dergi̇si̇, 24 (2), 143-156. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/20013076639
5. Güvener, A., & Körtimur G. (1978). Türk tütünlerinde klorlandırılmış hidrokarbon, dithiocarbamate ve bazı organik fosfor bileşimli pestisitlerin tetkiki. TÜBİTAK VI. Bilim Kongresi TOAG Bitki Koruma Seksiyonu, 243-254.
6. Harvey, J.A., & Strand, M.R. (2003). Sexual size and development time dimorphism in a parasitoid wasp: An exception to the rule?. European Journal of Entomology, 100 (4), 485-492.
7. Harvey, J.A., & Vet, L.E. (1997). Venturia canescens parasitizing Galleria mellonella and Anagasta kuehniella: differing suitability of two hosts with highly variable growth potential. Entomologia Experimentalis et Applicata, 84 (1), 93-100.
8. Jado, R.H., Araj, S., Abu-Irmaileh, B., Shields, M.W., & Wratten, S.D. (2018). Floral resources to enhance the potential of the parasitoid Aphidius colemani for biological control of the aphid Myzus persicae. Journal of Applied Entomology, 143, 34-42. https://doi.org/10.1111/jen.12556

9. Karacaoğlu, M., & Satar, S. (2018). Effect of temperature on some biological parameters of Binodoxys angelicae (Haliday) (Hymenoptera: Braconidae) on Aphis gossypii glover (Hemiptera: Aphididae). Deri̇m, 35 (2), 141-151. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/20193234742
10. Karacaoğlu, M., Keçeci, M., Yarpuzlu, F., & Kütük, H. (2018). Effect of releasing the parasitoid, Aphidius colemani (Hymenoptera: Braconidae) on suppression of Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae) populations in eggplants. International Journal of Agriculture & Biology, 20 (8), 1741-1744. http://doi.org/10.17957/IJAB/15.0673
11. Khatri, D., He, X.Z., & Wang, A.Q. (2017). Effective biological control depends on life history strategies of both parasitoid and its host: Evidence from Aphidius colemani–Myzus persicae system. Journal of Economic Entomology, 110 (2), 400-406. http://doi.org/10.1093/jee/tow324
12. Lodos, N., & Önder F. (1982). Türkiye Entomolojisi II (Genel, Uygulamalı, Faunistik). Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 429. İzmir, 580 s.
13. Martinou, A.F., & Wright, D.J. (2007). Host instar and host plant effects on Aphidius colemani. Journal of Applied Entomology, 131 (9‐10), 621-624.
14. Mingeot, D., Hauti̇er, L., & Jansen, J. (2021). Structuration of multilocus genotypes associated with insecticide resistance of the peach potato aphid, Myzus persicae (Sulzer), in potato fields in Southern Belgium. Pest Management Science, 77 (1), 1-587. https://doi.org/10.1002/ps.6045
15. Sampaio, M.V., Bueno, V.H.P., & De Conti, B.F. (2008). The effect of the quality and size of host aphid species on the biological characteristics of Aphidius colemani (Hymenoptera: Braconidae: Aphidiinae). European Journal of Entomology, 105 (3), 489.
16. Sampaio, M.V., Bueno, V.H., Rodrigues, S.M., Soglia, M., & Conti, B.F.D. (2007). Desenvolvimento de Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae: Aphidiinae) e alterações causadas pelo parasitismo no hospedeiro Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae) em diferentes temperaturas. Neotropical Entomology, 36, 436-444.
17. Satar, S., Satar, G., Karacaoğlu, M., & Uygun, N. (2009). Lysiphlebus confusus Tremblay and Eady, Lysiphlebus fabarum (Marshall) ve Lysiphlebus testaceipes (Cresson)(Hym.: Braconidae)’in Aphis gossypii Glover (Hom.: Aphididae) üzerinde farklı sıcaklıklarda bazı biyolojik özellikleri. Türkiye III. Bitki Koruma Kongresi, 15-18.
18. Sequeira, R., & Mackauer, M. (1992). Nutritional ecology of an insect host‐parasitoid association: The pea aphid‐Aphidius ervi system. Ecology, 73 (1), 183-189.
19. Sevilmiş, G. (2014). Alkollü İçkiler ve Tütün Mamulleri Sektörlerine Bakış. Ar&Ge Bülten 2014 Mart. 12-18. https://api.izto.org.tr/storage/SectoralReport/original/c6q5Inr9t4dMUJzf.pdf
20. Stará, J., Hovorka, T., Horská, T., Zusková, E., & Kocourek, F. (2024). Pyrethroid and carbamate resistance in Czech populations of Myzus persicae (Sulzer) from oilseed rape. Pest Management Science, 80 (5), 2211-2494. https://doi.org/10.1002/ps.7646
21. Steenis, M.J.V. (1995). Evaluation of four Aphidiine parasitoids for biological control of Aphis gossypii. Entomologi̇a Experimentalis et Applicata, 75 (2), 151-157. https://doi.org/10.1111/j.1570-7458.1995.tb01921.x
22. Tutel, B. (1959). Thripse mukavemet bakımından Nicotiana tabacum L.’nin Malatya ve Bursa çeşitleri üzerinde morfolojik anatomik ve fizyolojik araştırmalar. Halk Basımevi.
23. Uygun, N., Ulusoy, M.R., Karaca, İ., & Satar, S. (2023).Meyve ve bağ zararlıları. Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Ders Kitabı. Onat Matbaacılık ve Ambalaj İzmir.
24. Yumruktepe, R., & Uygun, N. (1994). Determination of aphid species (Homoptera: Aphididae) and their natural enemies in citrus orchards in the eastern mediterranean region [Bildiri sunumu]. Türkiye III. Biyolojik Mücadele Kongresi, Ege Üniversitesi Ziraat Fakultesi, Bitki Koruma Bölümü, İzmir.
25. Zamani, A.A., Talebi, A., Fathipour, Y., & Baniameri, V. (2007). Effect of temperature on life history of Aphidius colemani and Aphidius matricariae (Hymenoptera: Braconidae), two parasitoids of Aphis gossypii and Myzus persicae (Homoptera: Aphididae). Environmental Entomology, 36 (2), 263-271.
26. Zumreoglu, S. (1978). Investigations on resistance of the green peach aphid Myzus persicae (Sulzer) against insecticides on tobacco growing areas in Aegean Region. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/19790565018