Starvation Tolerance of the Predators Anthocoris minki and Orius laevigatus (Hemiptera: Anthocoridae) and Its Implications for Biological Control

Öz

Predatory bugs Anthocoris minki Dohrn and Orius laevigatus Fieber (Hemiptera: Anthocoridae) are important biological control agents. Within the scope of biological control, knowledge of the starvation tolerance of beneficial insects is crucial for their release at the appropriate biological stage. In this study, experiments were conducted under laboratory conditions at 25±1 °C, 65±5% relative humidity, and a 16:8 h light:dark photoperiod. The predatory bugs were reared on eggs of Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae). According to the results, the starvation tolerance of A. minki nymphs increased with nymphal development. The starvation tolerance of the nymphal stages of A. minki was determined as 1.40, 2.19, 3.73, 4.08, and 4.52 days for the first to fifth instars, respectively. Females of A. minki survived longer under starvation (3.99 days) than males (3.48 days). The starvation tolerance of O. laevigatus nymphs was 2.44, 2.38, 3.55, 4.40, and 4.28 days for the first to fifth instars, respectively. These data indicate that the fourth nymphal stage of O. laevigatus exhibited the highest starvation tolerance, followed by the fifth and third instars. Female adults of O. laevigatus survived longer than males, with durations of 3.57 and 3.15 days, respectively. Consequently, for release programs, it is recommended that A. minki be released at the fifth nymphal stage, whereas O. laevigatus should be released at the fourth or fifth nymphal stage. Since starvation tolerance is an important criterion for beneficial insects in biological control programs, the findings of this study have practical relevance.

Anahtar Kelimeler

• Anthocoris minki
• Orius laevigatus
• Biological control
• Predatory insect
• Ephestia kuehniella

Destekleyen Kurum

Harran University

Proje Numarası

19034

Etik Beyan

No applicable

Teşekkür

This study was produced from Nurşin Ulaş MSc Thesis and supported by Harran University Scientific Research Projects Office. Project number: 19034 Artificial intelligence (AI) programs were used to translate the article into English and to revise its grammar.

Predatörler Anthocoris minki ve Orius laevigatus (Hemiptera: Anthocoridae)'un Açlığa Toleransı ve Bunun Biyolojik Mücadele Açısından Önemi

Öz

Avcı böcekler Anthocoris minki Dohrn ve Orius laevigatus Fieber (Hemiptera: Anthocoridae) önemli biyolojik mücadele ajanlarındandır. Biyolojik mücadele kapsamında faydalı böceklerin uygun biyolojik dönemde salınmaları için açlığa dayanma sürelerinin bilinmesi önemlidir. Bu çalışma, A. minki ve O. laevigatus’un nimf ve ergin dönemlerinin açlığa dayanma sürelerinin belirlenmesi amacıyla 25±1 °C sıcaklık, %65±5 orantılı nem ve 16:8 A:K gün uzunluğuna sahip laboratuvar koşullarında yürütülmüştür. Çalışmada avcı böcekler Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae) yumurtaları üzerinde yetiştirilmiştir. Çalışma sonuçlarına göre A. minki’nin nimf dönemi ilerledikçe nimflerin açlığa dayanma süresinde artış görülmüştür. Anthocoris minki’nin nimf dönemlerinin açlığa dayanma süreleri sırasıyla 1.40, 2.19, 3.73, 4.08 ve 4.52 gün olarak belirlenmiştir. Predatörün dişi ve erkek bireylerinin açlığa dayanma süreleri karşılaştırıldığında dişi bireylerin 3.99 gün ile açlığa daha uzun süre dayandıkları buna karşın erkek bireylerin açlığa 3.48 gün dayanabildikleri belirlenmiştir. Orius laevigatus’un nimf dönemlerinin açlığa dayanma süreleri sırasıyla 2.44, 2.38, 3.55, 4.40 ve 4.28 gün olarak belirlenmiştir. Bu verilere göre avcı böceğin 4. nimf döneminin açlığa daha uzun süre dayanabildiği, onu sırasıyla 5. ve 3. nimf dönemlerinin takip ettiği belirlenmiştir. Orius laevigatus’un dişi bireylerinin açlığa dayanma süresinin, erkek bireylerin açlığa dayanma süresinden daha uzun olduğu, sırasıyla 3.57 ve 3.15 gün olarak belirlenen bu sürelerin istatistiki olarak birbirinden farklı olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, salım çalışmalarında A. minki’nin 5. nimf döneminde O. laevigatus’un ise 4. veya 5. nimf döneminde salınması önerilmektedir. Biyolojik mücadele çalışmalarında faydalı böceğin hangi dönemde salınması gerektiğine karar vermede açlığa dayanma süresi önemli bir kriter olduğundan bu çalışma sonuçlarının pratiğe katkısı önemlidir.

Anahtar Kelimeler

• Anthocoris minki
• Orius laevigatus
• Biyolojik mücadele
• Avcı böcek
• Ephestia kuehniella

Destekleyen Kurum

Harran Üniversitesi

Proje Numarası

19034

Etik Beyan

Gerek yoktur.

Teşekkür

Bu çalışma Nurşin Ulaş'ın Yüksek Lisans Tezinden hazırlanmış olup Harran Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından desteklenmiştir. Proje numarası: 19034 Makalenin İngilizceye çevrilmesi ve dilbilgisinin düzeltilmesi için yapay zeka (YZ) programlarından yararlanılmıştır.

Kaynakça

1. Amor F., O. Christiaens, P. Bengochea, P. Medina, P. Rougé, E. Viñuela & G. Smagghe, 2012. Selectivity of diacylhydrazine insecticides to the predatory bug Orius laevigatus: in vivo and modelling/docking experiments. Pest Management Science, 68 (12): 1586-1594.
2. Birişik N., Y. Bayram, M. Kılıç, Ç. Mutlu, A. Öğreten, S. Eren, M. Kaplan, İ.E. Süer, B. Baran, K. Duman, V. Karaca, M. Duman, O. Çiftçi, Ş. Türkölmez, A. Peçen, P. Sağır, G. Yatkın, B. Güler, C. Kaya, Y. Çelik, A. Bars Orak, B. Yaman & E. Ateş, 2015. Teoriden Pratiğe Kültürel Mücadele. T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Ankara, 285 s.
3. Birişik N., H. Kütük, M. Karacaoğlu, F. Yarpuzlu, M. İslamoğlu & S. Öztemiz, 2012. Teoriden Pratiğe Biyolojik Mücadele. T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Ankara, 226 s.
4. Birişik N., A. Özdem, A. Karahan, M. Sezgen, S. Ertürk, M. Alkan, E. Çakır, E.A. Elibüyük, E. Koca, P. Aksu, F. Doğan, A. Aydar, Y. Sabahoğlu, A. Yılmaz, M. Kodan, Y. Güler, G. Erdurmuş, N. Yiğit, V. Bozkurt, F. Yıldırım & Y. Bayram, 2018. Teoriden Pratiğe Kimyasal Mücadele. T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Ankara, 236 s.
5. Bulut H. & N. Kılınçer, 1987. Yumurta paraziti Trichogramma spp. (Hymenoptera: Trichogrammatidae)’nin un güvesi (Ephestia kuehniella Zell.) (Lepidoptera: Pyralidae) yumurtalarında üretimi ve konukçu-parazit ilişkileri. Türkiye I. Entomoloji Kongresi, 12-14 Şubat, İzmir, 13-16.
6. Büyük M. & C. Kazak, 2010. Avcı böcek Orius albidipennis (Reuter) (Hemiptera: Anthocoridae)’in laboratuvar koşullarında bazı biyolojik özellikleri. Türkiye Biyolojik Mücadele Dergisi, 1 (2): 109-117.
7. Carvalho L.M., M.A. Lopes, M.G. de Carvalho & M.R.V. Oliveira, 2010. Effect of host plants on the predator–prey relationship between the predatory bug Orius laevigatus and the western flower thrips Frankliniella occidentalis. Journal of Pest Science, 83: 425–435.
8. Çelik M.Y., 1981. Investigations on the description, biology, host plants and natural enemies of the important harmful species of Psyllidae family on the pistachio trees in Gaziantep and its surrounding area. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Araştırma Eserleri Serisi, No. 51, 108 p.

9. Chen J., X. Li & Z. Xue, 2013. Starvation endurance ability of Eriosoma lanigerum. Journal of Northwest A & F University-Natural Science Edition, 41 (11): 80-92.
10. Coll M., S. Shakya, I. Shouster, Y. Nenner & S. Steinberg, 2007. Decision-making tools for Frankliniella occidentalis management in strawberry: consideration of target markets. Entomologia Experimentalis et Applicata, 122 (1): 59-67.
11. Gergs A. & T. Jager, 2014. Body size-mediated starvation resistance in an insect predator. Journal of Animal Ecology, 83 (4): 758-768.
12. Grabe A., 1942. Eigenartige Geschmacksrichtungen bei Kleinschmetterlingsraupen. Zeitschrift des Wiener Entomologen Vereins, 27: 105–109.
13. Jensen K., T.N. Kristensen, J. Overgaard, S. Toft, J.G. Sørensen & M. Holmstrup, 2017. Cold acclimation reduces predation rate and reproduction but increases cold- and starvation tolerance in the predatory mite Gaeolaelaps aculeifer. Biological Control, 114: 150-157.
14. JMP 2016. JMP® Pro 13 statistical software. SAS Institute Inc., Cary, NC, USA.
15. Jones B. & J. Sall, 2011. JMP statistical discovery software. Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Statistics, 3 (3): 188–194.
16. Karakuş H., 2018. Değirmen güvesi Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae)’nın kitle üretiminde uygun besiyeri kalınlığı ve yumurta ekim miktarının belirlenmesi. Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Şanlıurfa, 33 s.
17. Kubat H. & M. Mamay, 2025. The effect of different hunger periods on the cannibalistic behavior of the predatory ladybird Oenopia conglobata. Türkiye Biyolojik Mücadele Dergisi, 16 (1): 8-22.
18. Mamay M. & H. Dusak, 2023. Cannibalistic behavior of biological control agent Oenopia conglobata. Egyptian Journal of Biological Pest Control, 33 (1): 66.
19. Mamay M. & Ç. Mutlu, 2019a. Optimizing container size and rearing density for rapid and economic mass rearing of Oenopia conglobata. Türkiye Entomoloji Dergisi, 43 (4): 395-408.
20. Mamay M. & Ç. Mutlu, 2019b. Trend biotechnological management methods against agricultural pests: mating disruption, mass trapping and attract & kill. 1st International Göbeklitepe Agriculture Congress, 25–27 November, Şanlıurfa, Türkiye.
21. Mamay M., L. Ünlü, E. Yanık, M. Doğramacı & A. İkinci, 2016. Efficacy of mating disruption technique against carob moth Apomyelois ceratoniae. International Journal of Pest Management, 62 (4): 295-299.
22. Mamay M., 2021. The influence of calyx removal and fruit bagging on carob moth Ectomyelois ceratoniae. Crop Protection, 147: 105708.
23. Mamay M., C. Sönmez, Ç. Mutlu, S. Alfarraj & M.J. Ansari, 2022a. Effect of maternal age on population parameters of Anthocoris minki. Phytoparasitica, 50 (5): 957-971.
24. Mamay M., H. Karakuş, H.A. Ghramh & E. Çıkman, 2022b. Optimizing diet thickness and egg density for economic mass rearing of Ephestia kuehniella. Journal of King Saud University-Science, 34 (7): 102276.
25. Mart C., N. Uygun, M. Altın, L. Erkılıç & H. Bolu, 1995. General review on the injurious and beneficial species and pest control methods used in pistachio orchards of Turkey. Acta Horticulturae, 419: 379–385.
26. Öncüer C. & E. Durmuşoğlu, 2008. Tarımsal Zararlılarla Savaş Yöntemleri ve İlaçları. Adnan Menderes Üniversitesi Yayınları No: 28, Aydın, 472 s.
27. Önder F., 1982. Türkiye Anthocoridae (Heteroptera) faunası üzerinde taksonomik ve faunistik araştırmalar. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, 459: 159.
28. Özgen İ., M. Mamay & E. Yanık, 2022. Release of the lady beetle Oenopia conglobata to control the common pistachio psylla. Biological Control, 171: 104940.
29. Öztemiz S.C., 2008. Organik tarımda biyolojik mücadele. Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpaşa University, 2008 (2): 19-27.
30. Öztemiz S., 2012. The tomato leafminer Tuta absoluta Meyrick (Lepidoptera: Gelechiidae) and its biological control. KSU Journal of Natural Sciences, 15 (4): 47-57.
31. Rat İ. & M. Mamay, 2024a. Alternative management strategies for carob moth Ectomyelois ceratoniae Zeller (Lepidoptera: Pyralidae) in pomegranate orchards. Journal of Plant Diseases and Protection, 131 (1): 167-176.
32. Rat İ. & M. Mamay, 2024b. Demographic parameters of Anthocoris minki Dohrn (Hemiptera: Anthocoridae) reared on Phaseolus vulgaris, Vicia faba and Pisum sativum as egg laying media. Neotropical Entomology, 53 (3): 531-540.
33. Reznik S.Y., A.N. Ovchinnikov, N.A. Belyakova & A.A. Ovchinnikova, 2019. Larval starvation resistance in invasive and native populations of the multicolored Asian ladybird Harmonia axyridis. Entomological Review, 99 (1): 13-23.
34. Sobhy I.S., A.M. Abdul-Hamid, A.A. Sarhan, A.A. Shoukry, N.S. Mandour & S.R. Reitz, 2014. Life history traits of Blaptostethus pallescens. Applied Entomology and Zoology, 49 (2): 315-324.
35. Sönmez C. & M. Mamay, 2022. Twig traps: a sustainable and eco-friendly management option for pistachio bark beetle Hylesinus vestitus. Journal of Plant Diseases and Protection, 129 (5): 1181-1188.
36. Tiryaki O., R. Canhilal & S. Horuz, 2010. Tarım ilaçları kullanımı ve riskleri. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 26 (2): 154–169.
37. Uygun N., M.R. Ulusoy & S. Satar, 2010. Biyolojik mücadele. Türkiye Biyolojik Mücadele Dergisi, 1 (1): 1-14.
38. Van Lenteren J.C., 2000. A greenhouse without pesticides: fact or fantasy? Crop Protection, 19: 375-384.
39. Van Lenteren J.C., O. Alomar, W.J. Ravensberg & A. Urbaneja, 2020. Biological control agents for control of pests in greenhouses. In: Integrated Pest and Disease Management in Greenhouse Crops. Springer, Cham, pp. 409-439.
40. Yanık E. & A. Uğur, 2004. Avcı böcek Anthocoris nemoralis’in laboratuvar ve doğa şartlarında Cacopsylla pyri ve Ephestia kuehniella yumurta tüketimi. Bitki Koruma Bülteni, 44 (1-4): 47-67.
41. Yanık E. & L. Ünlü, 2010. The effects of different temperatures and relative humidity on the development, mortality and nymphal predation of Anthocoris minki. Phytoparasitica, 38 (4): 327-335.
42. Yaşar B. & M. Özgökçe, 1994. Laboratuvar koşullarında Hippodamia variegata ve Synharmonia conglobata’nın Hyalopterus pruni üzerindeki yaşam çizelgeleri ve açlığa dayanma. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 4 (1): 31-44.
43. Zhong T., G. Deyi & L. Jian, 2007. Starvation tolerance of Harmonia axyridis and influence of starvation on its predation on Aphis sophoricola. Plant Protection, 33 (4): 80-83.