Μελέτη βιολογικών χαρακτηριστικών παρασιτοειδών του phyllocnistis citrella stainton και της επίδρασης τους στη δυναμική του πληθυσμού του

Abstract

The indigenous polyphagous parasitoid Pnigalio pectinicornis (Linnaeus), has been recorded to parasitized Phyllocnistis citrella in Chania and was one of the most important parasitoids of Bactrocera oleae and Prays oleae in Greece. Parallel, the introduction of the exotic parasitoid Semielacher petiolatus, in the framework of a classical biological control program of P. citrella, give us the necessity to evaluate both parasitoids as biological control agents.In this study was investigated the effect of temperature, host plant (sweet orange and mandarin), parasitoid sex and the immature stages P. citrella on the development of P. pectinicornis and S. petiolatus. The experiments were conducted at 15, 20, 25, 30 and 32.5°C, RH 60 ± 10%, 14:10 (L:D)h photoperiod and 10.000 Lux light intensity in a controlled growth chamber.A high percentage of P. pectinicornis and S. petiolatus immature stages reached to adulthood at all tested temperatures but the only exception was observed at 32.5°C at which no pupa of S. petiolatus was developed to adult. The development time of all immature stages- was significantly different among temperatures, and the shortest total development time of both parasitoids was recorded at 30°C. Within thetemperatures 15-30°C the development period of both parasitoids decreased with temperature increase. Significantly shorter development time was recorded for the S.petiolatus at 20, 25 and 30°C than P. pectinicornis.The males of both parasitoids completed their development in a shorter time than females, although the differences were not significant at all the cases.Significant differences of the mean development time of P. pectinicornis and of S. petiolatus were not recorded between orange and mandarin and therefore, the host plant of P. citrella did not affect the development time of immature stages of both parasitoids.No significant differences of the mean development time of P.pectinicornis were found between those individuals reared on 3rd and 4rd larval stages of P. citrella. Similarly, no significant differences of the mean development period of S. petiolatus were found when reared on 2nd and 3rd larval stages of P. citrella.Lower mortality of both parasitoids was recorded at 25°C. The highestmortality rate for the development of P. pectinicornis occurred at 15°C and of S. 0petiolatus at 32.5 C. Higher mortality rate of immature stages of S. petiolatus was 0found at 15, 20 and 32.5 C beside P. pectinicornis.The temperature threshold for development of P. pectinicornis was estimated as 5.25 and 5.39°C on orange and on mandarin respectively, whereas that of S. petiolatus was 8.71°C on both orange and mandarin. The temperature threshold for development on orange and on mandarin, did not differ among the immature stages of each parasitoid and was similar to that estimated for the total development (i.e. from oviposition to adult emergence). The temperature threshold did not differ between males and females of both parasitoids.The total number of degree-days (DD) required for the completion of egg development of P. pectinicornis was 19, of larvae 61 and 56, of pupae 110 and 133 and of the total development 192 and 188 DD, on orange and mandarin, respectively. The egg of S. petiolatus required for its development 17 and 16 DD, ■the larvae 40 and 42, the pupae 83 and 74 and the total development 143 and 135 DD, on orange and mandarin, respectively.The sex ratio, the preoviposition, oviposition and the postovipostion period, the fecundity, the longevity and the host feeding of the female parasitoids, of P.Opectinicornis and of S. petiolatus were also studied at 20, 25 and 30 C, RH 60 ± 10%, 14:10 (L:D)h photoperiod and 10.000 Lux light intensity in a controlled growth chamber on sour orange plants. The results of these experiments were used for the calculation of the life table parameters of both parasitoids.According to the results the sex ratio of P. pectinicornis (expressed as proportion of females) was also significantly affected by the temperature (0.24 at 20°C, 0.105 at 25°C and 0.079 at 30°C). It was significantly shorter than that recorded in other parasititoids, but it was not significantly affected by the age of the female of P. pectinicornis.The preoviposition period of P. pectinicornis was shortest at 25°C (5.1 days) and it was significantly shorter than that at 20°C (8.7 days) and at 30°C (7.4 days). The oviposition period was also significantly affected by the temperature being longer at 20°C (55,4 days) than at 25°C (29,7days) and at 25°C (24,3 days). Postoviposition period was not temperature dependent and was 7.6, 4.8 and 7.5 days at 20, 25 and 30°C, respectively.The fecundity of P. pectinicornis was significantly affected by temperature and was highest at 20°C (110 eggs/female) and was significantly reduced at 25°C (34.57 eggs/female) and 30°C (33.52 eggs/female). The fecundity was not significantly affected by the age of the female of P. pectinicornis, at all tested temperatures. The mean oviposition rate (viable eggs/day) of P. pectinicornis was higher at 20°C (1.23 viable eggs/day) and lower at 30°C (0,71 viable eggs/day).At the range of the temperatures studied, the longevity of P. pectinicornis females was significantly influenced by temperature and at 20°C (71,7 days) was significantly higher than at 25°C (39,7 days) and 30°C (39,3 days).Host feeding rate of P. pectinicornis was significantly higher at 25°C (0.57 larvae/day) than at 20°C (0.28) and 30 C (0.31).The net reproductive rate (Ro) and the estimated generation time (T) of P. pectinicornis were higher at 20°C (18.82 viable females/female and 51,36 days, respectively) and both were reduced with temperature increase. The intrinsic rate of natural increase (rm) of P. pectinicornis was highest at 20 C (0.0735 female eggs/female/day) and lowest at 30°C (0.012 female eggs/female/day). The values of this parameter were approximately similar considering the total number of egg andO Othe number of ‘effective’ eggs respectively at 20 and 25 C but not at 30 C where the rm considering the total number of ‘effective’ eggs was 3 times lower than considering the total number of egg.

Η αναπαραγωγική ικανότητα του παρασιτοειδούς P. pectinicornis βρέθηκε να είναι υψηλότερη στους 20°C (110,05 ωά/θηλυκό). Η αναπαραγωγική ικανότητα του παρασιτοειδούς μειωνόταν με την αύξηση της θερμοκρασίας όπου στους 25 και στους 30°C ο συνολικός αριθμός των ωών ανά θηλυκό βρέθηκε να είναι 34,57 και 33,52 ωά/θηλυκό αντίστοιχα.Η μέση ημερήσια αναπαραγωγική ικανότητα του Ρ. pectinicornis βρέθηκε γενικά μικρότερη σε σχέση με άλλα παρασιτοειδή και ήταν υψηλότερη στους 20°C (1,23 ωά /ημέρα) και μικρότερη στους 30°C (0,71 ωά / ημέρα).Η διάρκεια ζωής των θηλυκών του Ρ. pectinicornis βρέθηκε να επηρεάζεται από τη θερμοκρασία και να είναι σημαντικά μεγαλύτερη στη θερμοκρασία των 20°C (71,68 ημέρες) από ότι στους 25°C (39,71 ημέρες) και 30°C (39,29 ημέρες).Ο ημερήσιος ρυθμός διατροφής από τον ξενιστή (host feeding) του Ρ. pectinicornis ήταν σημαντικά υψηλότερος στους 25°C (0,57 προνύμφες/ημέρα) σε σχέση με αυτό στους 20°C (0,28 προνύμφες/ημέρα) και στους 30°C (0,31 προνύμφες/ημέρα).Οι τιμές του καθαρού ρυθμού αναπαραγωγής (Ro) και της μέσης διάρκειας γενιάς (Τ) του Ρ. pectinicornis βρέθηκαν να είναι μεγαλύτερες στους 20°C (18,82 θηλυκά/θηλυκό/γενιά και 51,36 ημέρες αντίστοιχα) ενώ μειωνόταν με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ο ενδογενής ρυθμός αύξησης του πληθυσμού (rm) του Ρ. pectinicornis βρέθηκε να είναι υψηλότερος στους 20°C (0,0735 θηλυκά ωά/θηλυκό/ημέρα) ενώ η μικρότερη τιμή του σημειώθηκε στους 30°C (0,0159 θηλυκά ωά/θηλυκό/ημέρα). Οι τιμές της παραμέτρου αυτής ήταν γενικά παρόμοιες όταν υπολογίστηκαν λαμβάνοντας υπόψη το συνολικό ημερήσιο αριθμό ωών ανά θηλυκό και τον ημερήσιο αριθμό ‘αποτελεσματικών’ ωών στις θερμοκρασίες των 20 και 25°C ενώ στους 30°C η τιμή που βρέθηκε για το rm βάσει του συνολικού ημερήσιου αριθμού ωών ανά θηλυκό ήταν τριπλάσια από εκείνη που βρέθηκε βάσει του ημερήσιου αριθμού ‘αποτελεσματικών’ ωών.Το ποσοστό των θηλυκών ατόμων του S. petiolatus βρέθηκε να μη διαφέρει σημαντικά μεταξύ των θερμοκρασιών που μελετήθηκαν και ήταν 0,48 στους 20°C 0,45 στους 25°C και 0,46 στους 30°C.Η διάρκεια της περιόδου προωτοκίας του S. petiolatus βρέθηκε ότι δεν επηρεάζεται σημαντικά από τη θερμοκρασία και βρέθηκε να είναι 1,86, 1,90 και 2,38 ημέρες στους 20, 25 και 30°C αντίστοιχα. Η διάρκεια ωοτοκίας βρέθηκε ότι επηρεάζεται σημαντικά από τη θερμοκρασία, στην παρούσα μελέτη, με τη μεγαλύτερη τιμή να παρατηρείται στους 30°C (21,05 ημέρες) διαφέροντας από αυτή των 20°C (2,25 ημέρες) όχι όμως και από αυτή των 25°C (16,38 ημέρες). Η διάρκεια της περιόδου μεταωτοκίας του S. petiolatus δεν επηρεάστηκε σημαντικά από τη θερμοκρασία και βρέθηκε να είναι 2,33, 2,28 και 2,22 ημέρες στους 20, 25 και 30 °C ημέρες αντίστοιχα.Η αναπαραγωγική ικανότητα του παρασιτοειδούς S. petiolatus βρέθηκε να είναι σημαντικά υψηλότερη στους 30°C (176 ωά/θηλυκό) σε σχέση με αυτή στους 20 °C (3,5 ωά/θηλυκό) όχι όμως από αυτή των 25 °C (143 ωά/θηλυκό).Η μέση ημερήσια αναπαραγωγική ικανότητα του S. petiolatus βρέθηκε να είναι υψηλότερη στους 25°C όπου έφθασε το 6,41 ωά/ημέρα και χαμηλότερη στους 20°C (0,68 ωά/ημέρα).Η διάρκεια ζωής των θηλυκών του S. petiolatus βρέθηκε να είναι σημαντικά μεγαλύτερη στη θερμοκρασία των 30°C (25,4 ημέρες) από αυτή των 20°C (5,77Οημέρες) αλλά όχι από αυτή των 25 C (20,57 ημέρες).Ο ημερήσιος ρυθμός διατροφής από τον ξενιστή (host feeding) του S. petiolatus ήταν σημαντικά υψηλότερος στους 25°C (0,26 προνύμφες/ημέρα) από αυτόν στους 20°C (0,15 προνύμφες/ημέρα) αλλά όχι από αυτόν στους 30°C (0,21 προνύμφες/ημέρα).Οι τιμές του καθαρού ρυθμού αναπαραγωγής (R^) και της μέσης διάρκειας γενιάς (Τ) του S. petiolatus βρέθηκαν να είναι μεγαλύτερες στους 30°C (50,84 θηλυκά/θηλυκό/γενιά και 23,40 ημέρες αντίστοιχα) ενώ μειωνόταν με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ο ενδογενής ρυθμός αύξησης του πληθυσμού (rm) του S. petiolatus βρέθηκε να είναι υψηλότερος στους 30°C (0,2162 θηλυκάωά/θηλυκό/ημέρα) ενώ η μικρότερη τιμή του σημειώθηκε στους 20°C (0,0064 θηλυκά ωά/θηλυκό/ημέρα). Για το S. petiolatus οι τιμές της παραμέτρου (rm) αυτής ήταν γενικά παρόμοιες όταν υπολογίστηκαν λαμβάνοντας υπόψη τον συνολικό ημερήσιο αριθμό ωών ανά θηλυκό και τον ημερήσιο αριθμό αποτελεσματικών ωών στις θερμοκρασίες 25 και 30 °C ενώ στη θερμοκρασία των 20°C η τιμή του rm ήταν δεκαπλάσια όταν υπολογίστηκε λαμβάνοντας υπόψη το συνολικό αριθμό των ωών/θηλυκό σε σχέση με αυτή λαμβάνοντας υπόψη τον ημερήσιο αριθμό ‘αποτελεσματικών’ ωών.Η μελέτη της αποτελεσματικότητας των παρασιτοειδών του φυλλορύκτη των εσπεριδοειδών, ιθαγενών ή εισαγόμενων, που βρέθηκαν σε δύο από τα σπουδαιότερα είδη εσπεριδοειδών της χώρας μας, την πορτοκαλιά (Citrus sinensis) και τη μανταρινιά (Citrus reticulata), έγινε το 1999 σε βιολογικό εσπεριδοειδώνα του νομού Χανίων.Από τα εξωτικά παρασιτοειδή που εγκαταστάθηκαν (C. phyllocnistoides, S. petiolatus και Quadrastichus sp.) σημαντικά πολυπληθέστερο βρέθηκε να είναι το C. phyllocnistoides το οποίο εξαπλώθηκε ταχύτατα από τον πρώτο χρόνο της εξαπόλυσης του σε περιοχές πολύ μακρύτερα από τα σημεία εξαπόλυσής του και σημείωσε τα υψηλότερα ποσοστά παρασιτισμού σε σχέση με τα υπόλοιπα κυρίως το καλοκαίρι και το φθινόπωρο. Και το παρασιτοειδές του S. petiolatus εγκαταστάθηκε αλλά σημειώθηκαν μικρά ποσοστά παρασιτισμού κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και του φθινοπώρου. Και τα δύο παραπάνω εξωτικά είδη προτιμούν να παρασιτούν κυρίως προνύμφες 2ου και 3ου σταδίου του φυλλορύκτη και το γεγονός αυτό οδηγεί πιθανώς σε ανταγωνισμό μεταξύ τους με αποτέλεσμα την επικράτηση του C. phyllocnistoides. Το πολυπληθέστερο ιθαγενές ήταν το P. pectinicornis το οποίο βρέθηκε αρκετά νωρίς, τέλη Μάΐου και τον Ιούνιο, όμως σε μικρούς πληθυσμούς, σημειώνοντας χαμηλά ποσοστά παρασιτισμού.Συμπερασματικά μπορούμε να αναφέρουμε ότι στο νομό Χανίων αν και σε ορισμένα χρονικά διαστήματα κυρίως στις αρχές καλοκαιριού η πυκνότητα του φυλλορύκτη ήταν αυξημένη παρόλα αυτά τα σχετικά υψηλά επίπεδα παρασιτισμού, από τη δράση κυρίως των εξωτικών παρασιτοειδών, κράτησαν τα επίπεδα του φυλλορύκτη σε χαμηλά επίπεδα με μέσο όρο μικρότερο από 0,1 άτομα /φύλλο.