Progress in Plant Protection

Occurrence of entomopathogenic fungi in populations of Metopolophium dirhodum (Walker) aphids feeding on primary and secondary host plants
Występowanie grzybów entomopatogenicznych w populacjach mszycy Metopolophium dirhodum (Walker) żerującej na pierwotnych i wtórnych roślinach żywicielskich

Cezary Tkaczuk, e-mail: tkaczuk@uph.edu.pl

Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach, Wydział Przyrodniczy , Prusa 14, 08-110 Siedlce, Polska

Robert Krzyżanowski, e-mail: robert.krzyzanowski@uph.edu.pl

Uniwersytet-Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach, Wydział Przyrodniczy, Prusa 14, 08-110 Siedlce, Polska
Streszczenie

No fungal infections were found among the founders of the Metopolophium dirhodum (Walker) on saltspray rose (Rosa rugosa) in spring whereas in the fundatrigeniae populations, three species of entomopathogenic fungi were recorded: Conidiobolus obscurus (Hall et Dunn), Entomophthora planchoniana Cornu and Pandora neoaphidis (Remaudière et Hennebert) Humber. Autumn observations revealed that the mycoses occurring in the populations of M. dirhodum were caused by the same three entomophthoralean fungal species (Entomophthoromycota). These three species of entomopathogenic fungi were also recorded on M. dirhodum individuals feeding on cereals. It was found that aphids, as a result of direct contact with soil substrate taken in spring from primary hosts, were infected by two species of fungi, i.e. C. obscurus and P. neoaphidis, which indicates that the soil may be one of the sources of infectious material of these fungal species in early spring period.

 

Wiosną na zielonych pędach róży pomarszczonej nie stwierdzono infekcji grzybowych wśród założycielek rodu mszycy różano-trawowej Metopolophium dirhodum (Walker), natomiast w populacjach fundatrigeniae odnotowano obecność trzech gatunków pasożytniczych grzybów: Conidiobolus obscurus (Hall & Dunn), Entomophthora planchoniana Cornu i Pandora neoaphidis (Remaudière & Hennebert) Humber. Jesienią w populacjach M. dirhodum na róży pomarszczonej spotykano infekcje spowodowane przez te same trzy gatunki grzybów owadomorkowych (Entomophthoromycota). Wymienione trzy gatunki grzybów owadobójczych odnotowano również na osobnikach M. dirhodum żerujących na zbożach. Stwierdzono, że mszyce w wyniku bezpośredniego kontaktu z podłożem glebowym pobranym wiosną spod żywicieli pierwotnych, ulegały infekcjom spowodowanym przez dwa gatunki grzybów, tj. C. obscurus i P. neoaphidis, co wskazuje na to, że gleba może być jednym ze źródeł materiału infekcyjnego tych gatunków w okresie wczesnowiosennym.

Słowa kluczowe
Metopolophium dirhodum; Rosa rugosa; entomophthoralean fungi; grzyby entomopatogeniczne
Referencje

Bałazy S. 1993. Flora of Poland, Fungi (Mycota), Entomophthorales. Institute of Botany, Kraków, 356 ss.

 

Bałazy S., Miętkiewski R., Majchrowicz I. 1990. Mikozy mszyc – ich znaczenie i perspektywy wykorzystania w ochronie roślin. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 392: 35–56.

 

Barta M. 2009. Entomophthoralean fungi associated with aphids in woody plants in the Arboretum Mlyňany SAS. Folia Oecologica 36 (1): 1–7.

 

Barta M., Cagáň L. 2002. Prevalence of natural fungal mortality of black bean aphid, Aphis fabae Scopoli on primary host and two secondary hosts. Acta Fytotechnica et Zootechnica 5 (3): 57–64.

 

Barta M., Cagaň L. 2006. Observations on the occurrence of Entomophthorales infecting aphids (Aphidoidea) in Slovakia. BioControl 51 (6): 795–808. DOI: 10.1007/s10526-006-9007-7.

 

Barta M., Stalmachová-Eliasová M., Hozzank A., Cagáň L., Wegensteiner R. 2003. Results of preliminary investigations on the occurrence of Entomophthorales on aphids in Austria. IOBC/WPRS Bulletin 26 (1): 81–83.

 

Baverstock J., Alderson P.G., Pell J.K. 2005. Pandora neoaphidis transmission and aphid foraging behaviour. Journal of Invertebrate Pathology 90 (1): 73–76. DOI: 10.1016/j.jip.2005.05.009.

 

Ben Fekih I., Boukhris-Bouhachem S., Allagui M.B., Brun Jensen A., Eilenberg J. 2015. First survey on ecological host range of aphid pathogenic fungi (Phylum Entomophthoromycota) in Tunisia. Annales de la Société Entomologique de France 51 (2): 140–144. DOI: 10.1080/00379271.2015.1059997.

 

Bode V.E. 1980. Untersuchungen zum Auftreten der Haferblattlaus Ropalosiphum padi (L.) Homoptera: Aphididae) an ihrem Winterwirt Prunus padus L. Zeitschrift für Angewandte Entomology 89 (4): 363–377.

 

Burd J.D. 2002. Physiological modification of the host feeding site by cereal aphids (Homoptera: Aphididae). Journal of Economic Entomology 95 (2): 463–468. DOI: 10.1603/0022-0493-95.2.463.

 

Cagáň L., Barta M. 2001. Seasonal dynamics and entomophthoralean infection of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum Harris. Plant Protection Science 37 (1): 17–24.

 

Chen Ch., Feng M. 2004. Observation on the initial inoculum source and dissemination of Entomophthorales-caused epizootics in populations of cereal aphids. Science in China Series C Life Sciences 47 (1): 38–43. DOI: 10.1360/02yc0261.

 

Chomnunti P., Hongsanan S., Aguirre-Hudson B., Tian Q., Peršoh D., Dhami M.K., Alias A.S., Xu J., Liu X., Stadler M., Hyde K.D. 2014. The sooty moulds. Fungal Diversity 66 (1): 1–36. DOI: 10.1007/s13225-014-0278-5.

 

Cichocka E. 1980. Mszyce roślin sadowniczych Polski. PWN, Warszawa, 119 ss.

 

Corremans-Pelseneer J., Villiers S., Matthys V. 1983. Entomophthorales found on wheat aphids, in soil, and air on the same field. Four years compared results. Mededelingen van de Faculteit Landbouwwetenchappen Rijksuniversiteit Gent 48: 207–224.

 

Dąbrowski Z.T. 1988. Podstawy odporności roślin na szkodniki. Wydanie II. PWRiL, Warszawa: 76–78, 260 ss.

 

Dedryver C.A., Gelle A., Tanguy S. 1983. Evolution des populations de Ropalosiphum padi L. sur son hôte primaire, Prunus padus L. dans deux stations du nor dwt de ľouest de la France. Agronomie EDP Sciences 3 (1): 1–8. DOI: hal-00884477.

 

Feng M.G., Johnson J.B., Kish L.P. 1990. Survey of entomopathogenic fungi naturally infecting cereal aphids (Homoptera: Aphididae) of irrigated grain crops southwestern Idaho. Environmental Entomology 19: 1535–1542.

 

Feng M.G., Nowierski R.M., Scharen A.L., Sands D.C. 1991. Entomopathogenic fungi (Zygomycotina: Entomophthorales) infecting cereal aphids (Homoptera: Aphididae) in Montana. Pan-Pacific Entomologist 7 (1): 55–64.

 

Gadalińska-Krzyżanowska A. 2011. Ocena rozwoju mszyc zbożowych na pierwotnych i wtórnych roślinach żywicielskich. Praca doktorska. Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach, 161 ss.

 

Goszczyński W. 1993. Zoocydy w ochronie roślin. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.

 

Hatting J.L., Humber R.A., Poprawski T.J., Miller R.M. 1999. A survey of fungal pathogens of aphids from South Africa, with special reference to cereal aphids. Biological Control 16 (1): 1–12. DOI: 10.1006/bcon.1999.0731.

 

Howard M.T., Dixon A.F.G. 1992. The effect of plant phenology on the induction of alatae and the development of populations of Metopolophium dirhodum (Walker), the rose-grain aphid, on winter wheat. Annals of Applied Biology 120 (2): 203–213. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1992.tb03418.x.

 

Humber R.A. 1989. Synopsis of a revised classification for Entomophthorales (Zygomycotina). Mycotaxon 34 (2): 441–460.

 

Humber R.A. 2012. Entomophthoromycota: a new phylum and reclassification for entomophthoroid fungi. Mycotaxon 120: 477–492.DOI: 10.5248/120.477.

 

Keller S. (ed.). 2007. Arthropod-pathogenic Entomophthorales: biology, ecology, identification. COST Action 842, Luxembourg, Office for Official Publications of the European Communities: 66–81, 157 pp. ISBN 978-92-898-0037-2.

 

Krzyżanowski R. 2017. Dynamics serious pest of Metopolophium dirhodum (Walk.) (Hemiptera: Aphididae) occurring on shrubs of Rosa rugosa Thunb. Herba Polonica 63 (2): 27–33. DOI: 10.1515/hepo-2017-000X.

 

Krzyżanowski R., Leszczyński B. 2009. Volatile compounds of bird cherry as modulators of host plant alternation by bird cherry-oat aphid. Acta Biochimica Polonica 56: 25.

 

Latteur G. 1977. Sur la possibilité d infectiondirected_Aphides par Entomophthora à partir de sols hérbergeant un inoculum naturel. Comptes Rendus Academic de Sciences, Paris 284 (D): 2253–2256.

 

Leather S.R. 1982. Preliminary studies on the effect of host age and aphid generation on the reproduction and survival of the bird cherry-oat aphid, Rhopalosiphum padi (L.). Annales Agriculturae Fenniae 21: 13–19.

 

Leszczyński B. 1985. Changes in phenols content and metabolism in leaves of susceptible and resistant winter wheat cultivars infested by (Rhopalosiphum padi L.) (Homoptera: Aphididae). Zeitschrift für Angewandte Entomologie 100: 343–348.

 

Leszczyński B., Cone W.W., Wright L.C. 1986. Changes in the sugar metabolism of asparagus plants infested by asparagus aphid, Brachycorynella asparagi and green peach aphid Myzus persicae. Journal of Agricultural Entomology 3: 25–30.

 

Li Z.Z. 2000. Flora Fungorum Sinicorum, Vol. 13: Entomophthorales. Science Press, Beijing, 168 pp.

 

Lykouressis D. 1984. A comparative study of different aphid population parameters in assessing resistance in cereals. Zeitschrift für Angewandte Entomologie 97: 77–84.

 

Nielsen Ch., Hajek A.E., Humber R.A., Bresciani J., Eilenberg J. 2003. Soil as an environment for winter survival of aphid-pathogenic Entomophthorales. Biological Control 28 (1): 92–100. DOI: 10.1016/S1049-9644(03)00033-1.

 

Nielsen Ch., Eilenberg J., Dromph K. 2001. Entomophthorales on cereal aphids. Characterisation, growth, virulence, epizootiology and potential for microbial control. Pesticides Research 53: 1–70.

 

Nielsen Ch., Steenberg T. 2004. Entomophthoralean fungi infecting the bird cherry-oat aphid, Rhopalosiphum padi, feeding on its winter host bird cherry, Prunus padus. Journal of Invertebrate Pathology 87 (1): 70–73. DOI: 10.1016/j.jip.2004.05.003.

 

Remaudière G., Latgé J.P., Michel M.F. 1981. Écologie comparée des entomophthoracées pathogènes de puceronsen France Littorale et Continentale. Entomophaga 26: 157–178.

 

Ruszkowska M. 2002. Przekształcenia cyklicznej partenogenezy mszycy Rhopalosiphum padi (L.) – znaczenie zjawiska w adaptacji środowiskowej. Rozprawy Naukowe Instytutu Ochrony Roślin, Zeszyt 8: 6–7.

 

Smith C.M., Boyko E., Starkey S. 2005. Differential expression of genes in wheat, Triticum aestivum L. controlling resistance to the Russian wheat aphid, Diuraphis noxia (Mordvilko). IOBC/WPRS Bulletin 28 (10): 11–20.

 

Štalmachová M., Cagáň L. 2000. Entomophtorales as significant natural enemies of cereal aphids infecting maize in Slovakia. IOBC/WPRS Bulletin 23 (2): 187–191.

 

Steenberg T., Eilenberg J. 1995. Natural occurrence of entomopathogenic fungi on aphids at an agricultural field site. Czech Mycology 48: 89–96.

 

Urbańska A., Niraz S. 1990. Anatomiczne i biochemiczne aspekty żerowania mszyc zbożowych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 392: 201–213.

 

Wratten S.D., Lee G., Stevens D.J. 1979. Duration of cereal aphid populations and the effects on wheat yield and quality. Proceedings of the British Crop Protection Conference – Pest and Diseases: 1–8.

 

Wratten S.D., Readhead P.C. 1976. Effects of cereal aphids on the growth of wheat. Annals of Applied Biology 84: 437–440.

 

Zhou X., Carter N. 1992. Effect of temperature, feeding position and crop growth stage on population dynamics of the rose-grain aphid, Metopolophium dirhodum (Hemiptera: Aphididae). Annals of Applied Biology 121 (1): 27–37. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1992.tb03984.x.

 

Zwiener C.M., Conley S.P., Bailey W.C., Sweets L.E. 2005. Influence of aphid species and barley yellow dwarf virus on soft red winter wheat yield. Journal of Economic Entomology 98 (6): 2013–2019.

Progress in Plant Protection (2018) 58: 156-162
Data pierwszej publikacji on-line: 2018-06-12 12:27:51
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2018-019
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy