Preference of Orius insidiosus and Orius tristicolor (Hemiptera: Anthocoridae) for host plants in olfactometry and free-choice experiments

  • María Eugenia Lorenzo Universidad de la República, Facultad de Agronomía, Departamento de Protección Vegetal, Unidad de Entomología, Salto, 50000, Uruguay
  • Leticia Bao Universidad de la República, Facultad de Agronomía, Departamento de Protección Vegetal, Unidad de Entomología, Montevideo, 12900, Uruguay
  • Luciana Mendez Universidad de la República, Facultad de Agronomía, Departamento de Protección Vegetal, Unidad de Entomología, Salto, 50000, Uruguay
  • Gabriela Grille Universidad de la República, Facultad de Agronomía, Departamento de Protección Vegetal, Unidad de Entomología, Montevideo, 12900, Uruguay
  • Olivier Bonato Université de Montpellier, IRD – Cirad, Interactions Plantes Microorganismes Environnement, Montpellier, France
  • César Basso Universidad de la República, Facultad de Agronomía, Departamento de Protección Vegetal, Unidad de Entomología, Montevideo, 12900, Uruguay

Abstract

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae), is a key pest of sweet pepper cultivation, where it causes feeding damage, excretes phytotoxic substances, and transmits important viruses. Control with chemical insecticides often is ineffective because endophytic oviposition and the cryptic habits of the pest provide protection. In Uruguay, the biological control program of this pest in sweet pepper crops is at risk due to the low settlement rate and high dispersal of releases of predator Orius insidiosus (Say) (Hemiptera: Anthocoridae). Previous studies have ruled out an antibiosis effect as the cause of dispersal; therefore, we hypothesized antixenosis (non-preference) for the sweet pepper plants as the cause of poor biological control by O. insidiosus. The effect of olfactory stimuli from different structures of strawberry, corn, and sweet pepper plants (lamuyo and blocky type) on the behavior of O. insidiosus was evaluated in olfactometry and free-choice cage experiments. Since Orius tristicolor (White) (Hemiptera: Anthocoridae) occurs naturally in the area, it was included also in the study with the aim of assessing whether there are differences in behavior between the species. Orius tristicolor may act as a complementary biocontrol agent or competitor on sweet pepper. Y-tube experiments showed no preference for plant volatiles in any combination, and response to volatile stimuli generally was poor. However, in the free-choice cage experiment, females of both species of Orius preferred the flowering strawberry plants over the flowering sweet pepper plants, which could explain the low establishment of O. insidiosus when released on pepper with neighboring strawberry fields. Given that horticultural greenhouses in Uruguay and in many other countries are open, this information can be very useful in designing the spatial and temporal management of different crops on a production field, which enhances the effectiveness of these predatory species.

Resumen

El trips occidental de las flores, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae), es una plaga clave para el cultivo de pimiento dulce, donde causa daños al alimentarse, excreta sustancias fitotóxicas y transmite importantes virus. El control con insecticidas químicos no resulta efectivo, debido que la oviposición endofítica y los hábitos crípticos le brindan protección. En Uruguay, el programa de control biológico de esta plaga en el cultivo de pimiento dulce está en riesgo debido a la baja tasa de establecimiento y la alta dispersión de las liberaciones del depredador Orius insidiosus (Say) (Hemiptera: Anthocoridae). Estudios previos permiten descartar un efecto de antibiosis como causa de la dispersión, por lo cual se planteó como hipótesis la existencia de antixenosis o no preferencia por la planta de pimiento dulce como la causa de un control biológico deficiente por parte de O. insidiosus. Se evaluó el efecto de estímulos olfativos provenientes de diferentes estructuras de plantas de frutilla, maíz y pimiento dulce (tipo lamuyo y california) sobre el comportamiento de O. insidiosus en experimentos de olfatometría, y de libre elección en microparcela. Dado que Orius tristicolor (White) (Hemiptera: Anthocoridae) también está presente en el área, se incluyó en el estudio con el objetivo de evaluar si existen diferencias en el comportamiento entre ambas especies. Orius tristicolor podría actuar como un agente controlador complementario o competidor en pimiento dulce. Los experimentos con tubo en Y no mostraron preferencia por los compuestos volátiles de las plantas en ninguna combinación, y la respuesta a los estímulos volátiles en general fue pobre. Sin embargo, en el experimento de libre elección en microparcela, las hembras de ambas especies de Orius prefirieron las plantas con flores de frutilla sobre las plantas con flores de pimiento dulce, lo que podría explicar el bajo establecimiento de O. insidiosus cuando se libera en pimiento dulce con los campos de frutilla cercanos. Dado que los invernaderos hortícolas en Uruguay y en muchos otros países están abiertos, esta información puede ser muy útil para diseñar el manejo espacial y temporal de diferentes cultivos en un campo de producción, lo que mejora la efectividad de estas especies depredadoras.

Key Words: thrips; antixenosis; plant volatile; sweet pepper; strawberry

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Published
2021-01-18
Section
Research Papers