Novel aspects of Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae) biology and an improved method for culturing this invasive species with a modified D. melanogaster diet

Abstract

Drosophila suzukii (Matsumara) (Diptera: Drosophilidae), the spotted wing drosophila, is a global pest of soft fruits now rearable on a standard D. melanogaster (Meigen) diet containing the fly’s own natural food: soft-skinned berries. The techniques tested here can save 40% of cultures from microbial contamination that develops after combining artificial food sources (e.g., standard drosophila media) with unsterilized host plant material (berries). A suitable ratio for mixing dietary ingredients for a vial or test-tube rearing system includes, by weight, 1 part berry tissue for oviposition, 1.5 parts dry diet media for carbohydrate, 7 parts clean water for moisture, and ~5 grains (0.8 mg) of dry yeast for protein. One or two blackberry or blueberry fruits used by spotted wing drosophila as edible oviposition substrates doubled and tripled pupal and adult production in standard 68 mL culturing vials. To prevent mold from spoiling the diet, the exocarp of berries was sterilized in an 80 or 90% ethanol bath at room temperature for ~5 min, followed by a thorough rinsing with deionized water to remove residual alcohol, which can be acutely toxic to D. suzukii, a highly ethanol-intolerant species. Sterilized fruit and a larger fly population in vials disrupted the growth of microbial biofilms capable of suffocating adults. Identical body size in reared adults and locally caught wild flies of D. suzukii substantiates nutritional similarity between the fruit-media-based diet and the fly’s own natural food (i.e., whole berries). Triethylamine (50%), a common fly anesthetic, was acutely toxic to D. suzukii adults but not to D. melanogaster adults.

Resumen

Drosophila suzukii (Matsumara) (Diptera: Drosophilidae), la drosophila de alas manchadas, es una plaga mundial de frutas blandas que ahora se puede criar sobre una dieta estándar de D. melanogaster (Meigen) que contiene alimentos naturales propios de la mosca: bayas con la cascara blanda. Las técnicas de prueba aquí pueden ahorrar un 40% de los cultivos de la contaminación microbiana que se desarrolla después de la combinación de fuentes de alimentos artificiales (por ejemplo, el medio estándar para drosophila) con material de planta hospedera no esterilizada (bayas). Una proporción adecuada para la mezcla de ingredientes de la dieta para un sistema vial o tubo de ensayo de cría incluye, en peso, 1 parte del tejido de baya para la oviposición, 1,5 partes de medio seco de dieta para hidratos de carbono, 7 partes de agua limpia para la humedad, y ~ 5 granos (0,8 mg ) de levadura seca de proteínas. Uno o dos frutos de arándano o moras negras utilizados para la drosophila de ala manchada como sustratos comestibles para oviposición duplicó y triplicó la producción de pupas y adultos en 68 viales estándar de cria mL. Para evitar que el molde no ruine la dieta, se esterilizó el epicarpio de las bayas en un baño de etanol al 80 o 90% a temperatura ambiente durante ~ 5 min, seguido de un enjuague a fondo con agua desionizada para eliminar el residuo del alcohol, que puede ser muy tóxico para D. suzukii, una especie muy intolerante al etanol. La fruta esterilizada y una población de moscas más grandes en viales interrumpieron el crecimiento de biopelículas microbianas capaces de sofocar los adultos. El tamaño del cuerpo idéntico en adultos criados y moscas salvajes D. suzukii capturados localmente corrobora la similitud nutricional entre la dieta del fruto/medio y el alimento natural propio de la mosca (bayas enteras). Trietilamina (50%), un anestésico común de moscas, fue muy tóxico para adultos de D. suzukii, pero no para los adultos de D. melanogaster.

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