Biological and ecological studies on the polyphagous predatory bug <i>Dicyphus tamaninii</i> WAGNER (Heteroptera: Miridae) as a natural enemy of the melon aphid <i>Aphis gossypii</i> GLOVER (Homoptera: Aphididae)

Abstract

The present research aimed to study the biology and prey consumption by <i>Dicyphus tamaninii</i> WAGNER (Heteroptera: Miridae) by feeding on different age groups of <i>Aphis gossypii</i> GLOVER (Homoptera: Aphididae) as prey at different temperatures in the laboratory. The host plant spectrum for oviposition by the predator was also investigated. Moreover, experiments were conducted to study the interaction of <i>D. tamaninii</i> with other natural enemies and the potential damage it might cause to cucumber. Finally greenhouse experiments were carried out in order to investigate the efficiency of the predator under more natural conditions.<br /> The results of the laboratory experiments showed that <i>D. tamaninii</i> was able to successfully feed, develop and reproduce when exclusively fed on A. gossypii as prey at a wide range of low and high temperatures, however a constant temperature of 35±1°C was fatal to the predator. The predatory bug was able to adapt smoothly to fluctuating prey offer and maintain its capability of oviposition even when the prey was relatively scarce. The average daily prey consumption by the late nymphal instars as well as the adult stage of the predator on <i>A. gossypii </i>was high, where it reached up to 60 aphid/day by the adult female. Although<i> D. tamaninii</i> showed a clear affinity toward<i> A. gossypii</i>, it accepted also other important pest species offered as prey. Although cucumber, tobacco and tomato were preferred, the predatory bug seems to occupy a wide plant host range for oviposition. Despite being polyphagous, the predatory bug is not likely going to disrupt the efficiency of some other natural enemies in a biological control program. Investigating the plant-feeding habit of the predator showed that,<i> D. tamaninii </i>preferred leaves to cucumber fruits, a fact that leads to the conclusion that the potential damage to cucumber fruits by the phytophagous predator remains low. <br /> In the greenhouse experiments, it was found that the release of 2 <i>D. tamaninii</i> adults per plant was sufficient to achieve up to 90% reduction in <i>A. gossypii</i> population, when the predator was released 1 week after infestation with the aphid. Nevertheless, it is speculated that an earlier release of <i>D. tamaninii</i> would be more effective in the biological control of<i> A. gossypii.</i> In conclusion, D. tamaninii exhibited under laboratory as well as greenhouse conditions many features, which make the predatory bug a very promising natural enemy to be used in framework of a biological control program of the melon aphid on cucumber.

<strong>Biologische und ökologische Untersuchungen über die polyphage, räuberische Wanze <i>Dicyphus tamaninii </i>WAGNER (Heteroptera: Miridae) als Gegenspieler der Grünen Gurkenlaus <i>Aphis gossypii</i> GLOVER (Homoptera: Aphididae)</strong><br /> Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Biologie und Prädationsleistung von <i>Dicyphus tamaninii</i> WAGNER (Heteroptera: Miridae) während ihrer Entwicklung und Lebensdauer mit verschieden alten Individuen von <i>Aphis gossypii</i> GLOVER (Homoptera: Aphididae) als Beute bei unterschiedlichen Temperaturen im Labor zu untersuchen. Weiterhin wurden Untersuchungen über das Wirtspflanzenspektrum zur Oviposition, das Verhalten von <i>D. tamaninii</i> gegenüber anderen Nützlingen und die potentiellen Saugschäden an Gurkenfrüchten, die durch den Räuber ebenfalls angerichtet werden können, durchgeführt. Abschließend erfolgte eine Erfolgskontrolle der Raubwanze in Gewächshausversuchen.<br /> Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen zeigten, dass die Raubwanze in der Lage ist, sich erfolgreich mit <i>A. gossypii</i> als Beute bei allen getesteten Temperaturen zu ernähren, zu entwickeln und zu vermehren. Lediglich bei der Temperatur 35±1°C starben alle räuberischen Entwicklungsstadien. <i>D. tamaninii</i> besitzt eine beachtliche Fähigkeit zur Eiablage, auch wenn das Beuteangebot relativ niedrig ist. Die durchschnittliche tägliche Prädationsleistung von <i>D. tamaninii</i> war im allgemeinen hoch, wobei ein Weibchen bei einer Temperatur von 30±1°C bis zu 60 Aphiden/Tag vertilgte. In den Untersuchungen zur Beutepräferenz von <i>D. tamaninii</i> war <i>A. gossypii</i> deutlich bevorzugt. Obwohl Gurken-, Tabak- und Tomatenpflanzen deutlich bevorzugt wurden, scheint es, dass die Raubwanze ein weites Wirtspflanzenspektrum zur Oviposition besetzt. Weiterhin ist eine negative Auswirkung auf die Effizienz von einigen anderen Nützlingen unwahrscheinlich. Die durch <i>D. tamaninii</i> an Gurken verursachten Saugschäden waren unbedeutend. Außerdem bevorzugten die Raubwanzen die Gurkenblätter vor den Früchten.<br /> In den Gewächshausversuchen konnte eine Reduzierung von bis zu 90% der Population von <i>A. gossypii</i> bei Freilassung von zwei adulten <i>D. tamaninii</i> pro Gurkenpflanze erreicht werden, wenn die Freilassung eine Woche nach der Infestierung mit den Aphiden erfolgte.<br /> Zusammenfassend zeigte <i>D. tamaninii</i> sowohl im Labor als auch im Gewächshaus zahlreiche positive Eigenschaften, die sie als erfolgsversprechenden Räuber im Rahmen biologischer Bekämpfungsprogramme gegen <i>A. gossypii</i> kennzeichnen.