Ants increase cloverworm herbivory via nonconsumptive pathways

  • Hannah J Penn 1School of Earth, Environmental, and Marine Sciences, University of Texas Rio Grande Valley, Edinburg, Texas 78539, USA http://orcid.org/0000-0002-3692-5991
  • Kacie J Athey Crop Sciences, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, USA

Abstract

Generalist arthropod predators often exhibit a range of intraguild interactions reducing their potential efficacy as biological control agents. These interactions may include consumptive or nonconsumptive effects that mediate the impacts of herbivores. We examined interactions among 2 generalist predators, the striped lynx spider (Oxyopes salticus Hentz; Araneae: Oxyopidae) and an ant (Lasius neoniger Emery; Hymenoptera: Formicidae), and a herbivore, the green cloverworm (Hypena scabra F.; Lepidoptera: Erebidae), all prevalent in central Kentucky soybean agroecosystems. We hypothesized that individual predator treatments would reduce green cloverworm survival and resultant leaf damage, but that predators would interfere with each other when both were present. To study these interactions, field cages containing potted soybeans were used to examine 8 treatment combinations (control, cloverworm, spider, ant, spider + cloverworm, ant + cloverworm, ant + spider, and ant + spider + cloverworm). When proportional leaf damage was compared, spider, ant + spider, and spider + cloverworm treatments had significantly less damage than the ant, ant + cloverworm, and ant + spider + cloverworm treatments. Spider presence tended to decrease plant damage while ant presence significantly increased damage. No differences among treatments were found for either spider or cloverworm recovery, indicating potential nonconsumptive effects of ants that may include compensatory feeding. We found that generalist predators, such as L. neoniger, can inhibit biological control due to nonconsumptive interactions even when the same species in a different system provides substantial levels of pest suppression.

 

Resumen

Los depredadores de artrópodos generalistas a menudo exhiben un rango de interacciones intra-gremial (entre el grupo depredador) reduciendo su eficacia potencial como agentes de control biológico. Estas interacciones pueden incluir efectos consuntivos o no consuntivos que median los impactos de los herbívoros. Examinamos las interacciones entre dos depredadores generalistas, la araña lince rayada (Oxyopes salticus Hentz; Araneae: Oxyopidae) y una hormiga (Lasius neoniger Emery; Hymenoptera: Formicidae), y un herbívoro, el gusano verde de trébol (Hypena scabra F.; Lepidoptera: Erebidae), todos prevalentes en los agroecosistemas de soja del centro del estado de Kentucky. Presumimos que los tratamientos de depredadores individuales reducirían la sobrevivencia del gusano verde de trébol y el daño resultante en las hojas, pero que los depredadores interferirían entre sí cuando ambos estuvieran presentes. Para estudiar estas interacciones, se utilizaron jaulas de campo que contenían soja en maceta para examinar 8 combinaciones de tratamiento (el control, el gusano verde de trébol, araña, hormiga, araña + el gusano verde de trébol, hormiga + el gusano verde de trébol, hormiga + araña, y hormiga + araña + el gusano verde de trébol). Cuando se comparó el daño proporcional de las hojas, los tratamientos de araña, hormiga + araña y araña + el gusano verde de trébol tuvieron un daño significativamente menor que los tratamientos de hormiga, hormiga + el gusano verde de trébol y hormiga + araña + el gusano verde de trébol. La presencia de las arañas tiende a disminuir el daño a las plantas, mientras que la presencia de las hormigas aumenta significativamente el daño. No se encontraron diferencias entre los tratamientos para la recuperación de la araña o el gusano verde de trébol, lo que indica posibles efectos no consuntivos de las hormigas que pueden incluir la alimentación compensatoria. Descubrimos que los depredadores generalistas, como L. neoniger, pueden inhibir el control biológico debido a interacciones no consumidoras, incluso cuando la misma especie en un sistema diferente proporciona niveles sustanciales de supresión de plagas.

Key Words: Hypena scabra; field cage; food web; Lasius neoniger; Oxyopes salticus

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Author Biography

Kacie J Athey, Crop Sciences, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, USA

Department of Entomology

Postdoctoral Researcher

Published
2020-07-09
Section
Research Papers