Diversity and density-dependence relationship between hymenopteran egg parasitoids and the corn leafhopper (Hemiptera: Cicadellidae) in maize agroecosystem vs. teosinte wild habitat

Abstract

Little is known about the differences between the habitats of domesticated plants and their wild ancestors with respect to the third trophic level. A field study was conducted in the region of origin of domesticated maize to investigate the differences between a maize landrace and the teosinte Zea mays ssp. parviglumis Iltis & Doebley (Poaceae) (the maize ancestor) plants in diversity and density-dependence relationship in the egg parasitoids of corn leafhopper, Dalbulus maidis (DeLong) (Hemiptera: Cicadellidae), within the maize and teosinte habitats. Comparing exposure of both plants within the maize agroecosystem vs. the teosinte wild habitat, eggs of D. maidis were attacked by a community or complex of parasitoids. A higher diversity of adult parasitoids was found in teosinte plants (Hʹ = 0.73) than in maize landrace plants (Hʹ = 0.30) within the maize habitat. In addition, within the teosinte habitat a higher diversity of adult parasitoids was seen in the teosinte plants (Hʹ = 0.88) than in maize landrace plants (Hʹ = 0.40). Adult egg parasitoids were abundant within maize habitat and included Anagrus virlai Triapitsyn (Hymenoptera: Mymaridae), Paracentrobia sp., and Pseudoligosita sp. (both Hymenoptera: Trichogrammatidae). Within the teosinte habitat, the community of parasitoids included A. virlai, Anagrus incarnatus Haliday (Hymenoptera: Mymaridae), Paracentrobia sp., and Pseudoligosita sp. In the maize habitat, a strong positive density-dependent association was seen between the number of D. maidis eggs and the community of adult parasitoids, and A. virlai, the most abundant and common parasitoid. However, a weak density-dependent association was seen in the teosinte wild habitat. Differences in density-dependent association in D. maidis and the community of egg parasitoids between teosinte wild habitat and maize crop contribute to the understanding of changes in the third trophic level through maize domestication.

Key Words: Dalbulus maidis; Mymaridae; Trichogrammatidae; insect pest; biological control

Resumen

Poco se conoce sobre las diferencias entre el hábitat de plantas domesticadas y el hábitat de sus ancestros, respecto al tercer nivel trófico. Un estudio de campo fue efectuado en la región de origen del maíz para investigar las diferencias entre una variedad nativa de maíz y el teosinte Zea mays ssp. parviglumis Iltis & Doebley (Poaceae) (ancestro del maíz) en diversidad y denso-dependencia de los parasitoides que atacan a los huevos de la chicharrita del maíz Dalbulus maidis (DeLong) (Hemiptera: Cicadellidae) dentro del hábitat de maíz y dentro del hábitat de teosinte. Comparando huevos expuestos de ambas plantas dentro del agroecosistema de maíz vs. el hábitat de teosinte, huevos de D. maidis fueron atacados por una comunidad o complejo de parasitoides. Una mayor diversidad de parasitoides adultos fue encontrada en plantas de teosinte (Hʹ = 0.73) que en la variedad nativa de maíz (Hʹ = 0.30) dentro del hábitat de maíz. Además, dentro del hábitat de teosinte una mayor diversidad de parasitoides adultos fue vista en plantas de teosinte (Hʹ = 0.88) que en la variedad nativa de maíz (H´ = 0.40). Los parasitoides de huevos fueron abundantes dentro del hábitat de maíz e incluyeron a Anagrus virlai Triapitsyn (Hymenoptera: Mymaridae), Paracentrobia sp., y Pseudologosita sp. (ambos Hymenoptera: Trichogrammatidae). Dentro del hábitat de teosinte la comunidad de parasitoides incluyo a A. virlai, Anagrus incarnatus Haliday (Hymenoptera: Mymaridae), Paracentrobia sp., y Pseudoligosita sp. En el hábitat de maíz, una fuerte denso-dependencia fue encontrada entre el número de huevos de D. maidis y la comunidad de parasitoides adultos y A. virlai, el parasitoide más abundante y común. Sin embargo, una débil denso-dependencia fue vista en el hábitat de teosinte. Diferencias en denso-dependencia en D. maidis and la comunidad de parasitoides adultos entre teosinte y maíz hábitats contribuyen a entender cambios en el tercer nivel trófico durante la domesticación del maíz.

Palabras Claves: Dalbulus maidis; Mymaridae; Trichogrammatidae; insecto plaga; control biológico

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