Fitness costs of cornicle secretions as a defense mechanism for cotton aphid, Aphis gossypii (Hem.: Aphididae)

Authors

Abstract

The cornicle secretion is a defensive mechanism in many aphid species to warn the related individuals of predation by natural enemies. Many researches have been conducted on the benefits of cornicle droplet and alarm pheromone but the cost of this phenomenon is poorly investigated. This study is intended to evaluate the direct fitness cost of cornicle secretion of immature as well as mature cotton aphids, Aphis gossypii Glover. Aphids were artificially forced to produce cornicle droplets at different stages of their development (second, third and fourth instars as well as adults). They were lightly stroked on the anterior portion of the thorax with a fine brush, resulting in the secretion of visible cornicle droplets. After this manipulation, life-history parameters of aphids were recorded until the death of the last adult individual. Experiments were conducted in a growth chamber at 25 ± 1°C, 50 ± 5% RH and a photoperiod of 16 L: 8 D hours. The results showed that the secretion of cornicle droplets by second and third instar nymphs of cotton aphid did not affect their survivorship and the number of offspring produced by their adult stage. In contrast, fourth instar nymphs as well as adults that emitted cornicle droplets had significantly lower survivorship and offspring production than non-secretors. The cornicle secretion has also fitness costs on the late instar and adult cotton aphids.

Keywords

Article Title [Persian]

هزینه‌های ترشح مواد کورنیکولی شته‌ی جالیز، (Aphis gossypii (Hem.: Aphididae، به‌عنوان یک مکانیسم دفاعی روی قابلیت‌های زیستی آن

Authors [Persian]

  • حمیدرضا صراف معیری
  • احمدرضا مهندسی
  • احمد عاشوری
Abstract [Persian]

ترشحات کورنیکولی برای هشدار دادن به افراد هم‌گونه، زمانی که با خطر شکار شدن توسط دشمنان طبیعی مواجه می‌شوند، در بسیاری از گونه‌های شته‌ها به‌عنوان یک مکانیسم دفاعی شناخته شده است. مطالعات گسترده‌ای روی منافع این ترشحات و فرمون هشدار دهنده ناشی از آن انجام پذیرفته است ولی هزینه‌های این مکانیسم برای شته‌ها هنوز به‌خوبی شناخته نشده است. در این مطالعه هزینه‌های زیستی مستقیمی که ترشحات کورنیکولی شته‌ی جالیز، Aphis gossypii Glover، روی مراحل بالغ و نابالغ شته‌ها دارند مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، قسمت پشتی قفسه‌ی سینه‌ی شته‌ها در مراحل مختلف زیستی (پوره‌ی سن دوم، سوم، چهارم و بالغین) به‌وسیله‌ی قلم‌موی نازکی تحریک شد تا قطرات کورنیکولی مترشحه قابل مشاهده باشند. پس از این دست‌کاری، خصوصیات زیستی شته‌ها تا مرگ آخرین شته‌ی بالغ پی‌گیری شد. آزمایش‌ها در شرایط دمایی 1 ± 25 درجه‌ی سلسیوس، رطوبت نسبی 5 ± 50 درصد و دوره‌ی نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی در داخل اتاقک‌ رشد انجام شد. نتایج نشان داد که تولید ترشحات کورنیکولی به‌وسیله‌ی پوره‌های سن دوم و سوم شته‌ی جالیز اثری روی زنده‌مانی و پوره‌زایی بالغ‌های آن‌ها ندارد. برعکس، زنده‌مانی و پوره‌زایی پوره‌های سن چهارم و حشرات کاملی که وادار به ترشح قطرات کورنیکولی شده بودند به‌طور معنی‌داری نسبت به افرادی که تولید این ترشحات را نکرده بودند، کاهش یافت. همچنین مشخص شد که ترشحات کورنیکولی هزینه‌هایی را برای آخرین مراحل پورگی و حشرات کامل شته‌ی جالیز در بر دارد.

Keywords [Persian]

  • هزینه‌های زیستی
  • فرمون هشدار دهنده
  • رفتار دفاعی
Send comment about this article
CAPTCHA Image
Journal of Entomological Society of Iran
Volume 31, Issue 2
March 2012
Pages 51-61

Files

Share

How to cite

Statistics