Macrosiphum euphorbiae

Von Angela Miner und Elizabeth Wason

Geografische Reichweite

Macrosiphum euphorbiae, die Kartoffelblattlaus, stammt aus Nordamerika. Sie ist in den Vereinigten Staaten und Kanada weit verbreitet, und die Art hat sich von der Nearktis bis in die paläarktische, äthiopische und neotropische Region ausgebreitet. Sein Sortiment hat sich zu einer fast weltweiten Verbreitung entwickelt, undM. euphorbiaeist ein bedeutender Pflanzenschädling. Populationen finden sich in ganz Europa, Asien, Afrika, Südamerika und Australien.(Finlayson, et al., 2009; Le Guigo, et al., 2012; Raboudi, et al., 2011; Stary, et al., 1993; Valenzuela, et al., 2009)

  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
    • einheimisch
  • Paläarktis
    • eingeführt
  • äthiopisch
    • eingeführt
  • neotropisch
    • eingeführt
  • australisch
    • eingeführt

Lebensraum

Macrosiphum euphorbiaebesiedelt über 200 Arten von Wirtspflanzen in gemäßigten und tropischen Regionen. Seine Wirtspflanzen, wie zKartoffelnund viele andere Nutzpflanzenarten finden sich hauptsächlich auf landwirtschaftlichen Feldern, aber auch in Grünland und Vororten wie Gewächshäusern, Gärten und Parks.(Le Guigo et al., 2012; Petrovic-Obradovic, 2010; van Emden und Harrington, 2007)

  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • tropisch
  • terrestrisch
  • Terrestrische Biome
  • Savanne oder Grasland
  • Andere Lebensraumfunktionen
  • Vorort-
  • landwirtschaftlich

Physische Beschreibung

Macrosiphum euphorbiaegilt als mittelgroße Blattlaus. Die Art hat geflügelte und flügellose Formen. Apterous (flügellose) Formen sind typischerweise 1,7 bis 3,6 mm lang, und alate (geflügelte) Formen sind 1,7 bis 3,4 mm lang.Macrosiphum euphorbiaeist spindel- oder birnenförmig. Es hat einen weichen Körper; lange, dunkle Antennen; und ein paar cornicles am Ende seines Abdomens. Seine Farbe kann zwischen Grün-, Rosa- oder Magentatönen variieren, während seine Augen rötlich sind. Nymphen ähneln kleineren Erwachsenen und sind oft mit einem grauweißen Wachs bedeckt. Apterous Erwachsene erscheinen normalerweise glänzender als Nymphen.(Boquel et al., 2011; Kaplan und Thaler, 2012; Petrovic-Obradovic, 2010; Stoetzel, 1994; van Emden und Harrington, 2007)



  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • heterothermisch
  • bilaterale Symmetrie
  • polymorph
  • Reichweitenlänge
    1,7 bis 3,6 mm
    0,07 bis 0,14 Zoll

Entwicklung

Macrosiphum euphorbiaewächst durch vier Nymphenstadien, die jeweils 1,5 bis 3 Tage dauern, obwohl die Entwicklungszeit mit der Temperatur variiert. Die gesamte Entwicklungszeit von der Geburt bis zur Fortpflanzungsreife beträgt etwa 6 bis 12 Tage. Die Entwicklungszeiten in sexuell reproduktiven und parthenogenetischen Populationen sind ähnlich.(Alyokhin et al., 2011; Boquel et al., 2011; De Conti et al., 2011; Macgillivray und Anderson, 1964)

  • Entwicklung - Lebenszyklus
  • Metamorphose

Reproduktion

Holozyklische Populationen vonMacrosiphum euphorbiae(wo der Lebenszyklus der Blattlaus sowohl die Parthenogenese als auch die sexuelle Fortpflanzung umfasst) kommen nur in Nordamerika vor. Anholozyklische Populationen (in denen sich weibliche Blattläuse nur durch Parthenogenese vermehren) kommen im restlichen globalen Verbreitungsgebiet vor. Eierlegende Weibchen (Oviparae) produzieren ein Pheromon, um männliche Partner anzulocken. Das Pheromon wird von einer Drüse am hinteren Schienbein produziert und das Weibchen hebt ihre Beine, um es freizusetzen.(Alyokhin et al., 2011; Boquel et al., 2011; Goldansaz und McNeil, 2006)

Holozyklische Populationen vonM. euphorbiae(bei denen Individuen sowohl Parthenogenese als auch sexuelle Fortpflanzung durchlaufen) sind in Nordamerika vorhanden. In diesen holozyklischen Populationen sind Eier, die auf Primärwirten überwintert haben (normalerweiseRosaspp.) schlüpfen im Mai. Im Frühling,M. euphorbiaeproduziert mehrere flügellose, parthenogenetische Generationen, während sie ihren Hauptwirt kolonisiert. Später werden geflügelte Weibchen produziert; die geflügelten Nachkommen besiedeln im Juni und Juli sekundäre Wirtspflanzen.Macrosiphum euphorbiaebesiedelt über 200 sekundäre Wirtspflanzenarten, bevorzugt jedoch typischerweise Pflanzen der FamilieNachtschattengewächse. Die Parthenogenese setzt sich auf dem Sekundärwirt bis zum Herbst fort, zu welchem ​​Zeitpunkt Männchen und sich sexuell fortpflanzende Weibchen produziert werden. Männchen und sich sexuell fortpflanzende Weibchen kehren zu den primären Wirtspflanzenarten zurück, paaren sich und legen Eier, die überwintern. Anholozyklische Populationen (in denen sich Individuen nur durch Parthenogenese vermehren) sind für dieM. euphorbiaePopulationen, die über den Rest der Welt verteilt sind. Der Lebenszyklus in anholozyklischenM. euphorbiaePopulationen ist ähnlich, mit Ausnahme des Fehlens des sexuellen Fortpflanzungsstadiums. Apterous (flügellose) Weibchen vonM. euphorbiaeüberwintern wahrscheinlich auf primären Wirtspflanzen in wärmeren Regionen und produzieren später alate (geflügelte) Weibchen, die wiederum später in der Saison Sekundärwirte besiedeln. Ein Weibchen kann an einem einzigen Tag einige bis 50 Nachkommen zur Welt bringen.Macrosiphum euphorbiaeNymphen entwickeln sich nach etwa 6 bis 12 Tagen zur Fortpflanzungsreife.(De Conti et al., 2011; Lamb et al., 2009; Raboudi et al., 2011)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • parthenogen
  • sexuell
  • asexuell
  • Düngung
    • intern
  • lebendgebärend
  • ovipar
  • Brutzeit
    Sexuell reproduzierende Populationen brüten zwischen dem Ende des Sommers und dem frühen Herbst.
  • Altersbereich bei Geschlechts- oder Fortpflanzungsreife (weiblich)
    6 bis 12 Tage

In holozyklischen Populationen vonMacrosiphum euphorbiae, Eier werden zum Überwintern auf eine primäre Wirtspflanze gelegt, die eine Nahrungsquelle für die Nachkommen darstellt, wenn sie im Frühjahr schlüpfen. Erwachsene stellen auch die Eier zur Verfügung. Die Lebendgeburt durch Parthenogenese ist eine erhebliche Energieinvestition des weiblichen Elternteils. Da diese Klone der Kolonie bei der Geburt beitreten, kann es zu Interaktionen mit den Eltern kommen; Erwachsene bieten jedoch keine elterliche Fürsorge.(Macgillivray und Anderson, 1964; van Emden und Harrington, 2007)

  • Investition der Eltern
  • Vorschlüpfen/Geburt
    • Bereitstellung
      • weiblich
  • vor dem Absetzen/Flügeln
    • Bereitstellung
      • weiblich

Lebensdauer/Langlebigkeit

Macrosiphum euphorbiaeErwachsene leben in der Regel etwa 10 Tage bis zu einem Monat.(Kalossian et al., 1997)

  • Typische Lebensdauer
    Status: wild
    10 bis 35 Tage
  • Typische Lebensdauer
    Status: Gefangenschaft
    10 bis 35 Tage

Verhalten

Wie alle Blattläuse,Macrosiphum euphorbiaelebt in großen Kolonien. Diese Kolonien können aufgrund der Lebendgeburt durch Parthenogenese (wodurch die Notwendigkeit und Zeit für die Partnersuche entfällt) und der relativ schnellen Reifungszeit der Nachkommen schnell zu großen Größen heranwachsen. Kolonien können gegründet werden, wenn Blattläuse von primären zu sekundären Wirtspflanzen fliegen. Da Blattläuse jedoch notorisch schwache Flieger sind, bewegen sie sich oft auf Luftströmungen und haben daher wenig Kontrolle über die Flugrichtung. Die Flucht und jede daraus resultierende Kolonisation ist weitgehend zufällig. Eine kleinräumige Verbreitung kann auftreten, wenn Blattläuse (ohne Flügel) von einer Pflanze zur anderen wandern.Macrosiphum euphorbiaeist tagaktiv.(Boquel et al., 2011; Narayandas und Alyokhin, 2006; Pompon et al., 2010a)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • fliegt
  • tagaktiv
  • beweglich
  • kolonial

Heimbereich

Der Heimbereich fürMacrosiphum euphorbiaewurde nicht gemeldet, aber seine Reichweite wird durch seine schlechte Flugfähigkeit erheblich eingeschränkt. Die Besiedelung mit alaten (geflügelten) Formen wird hauptsächlich durch Luftströmungen bestimmt. Der kleinräumige Ausbreitungsbereich wird durch die Entfernung bestimmt, dieM. euphorbiaeIndividuen können gehen, wahrscheinlich nur zu benachbarten Pflanzen.(Boquel et al., 2011; Narayandas und Alyokhin, 2006; Pompon et al., 2010a)

Kommunikation und Wahrnehmung

Das wichtigste Sinnesorgan der Blattläuse sind ihre Antennen. Die Antennen werden zur taktilen und chemischen Detektion verwendet. Um festzustellen, ob eine Pflanze ein geeigneter Wirt ist,Macrosiphum euphorbiaeverwendet seine Antennen, um entlang der Blätter zu tasten und wirtsspezifische Gerüche und andere chemische Hinweise zu erkennen.Macrosiphum euphorbiaeverwendet seine Mandrin-Mundwerkzeuge auch, um Pflanzen unter der Epidermis zu sondieren. Farbhinweise können bei der Auswahl der Wirtspflanzen eine Rolle spielen undM. euphorbiaekann UV-Licht erkennen. Bei anderen Insekten spielt UV-Licht wahrscheinlich eine Rolle bei den Flugmustern; die Detektion von UV-Licht durchM. euphorbiaedient wahrscheinlich einem anderen Zweck, da Blattläuse schwache Flieger sind und stattdessen auf Luftströmungen angewiesen sind. Es hat sich gezeigt, dass Veränderungen des UV-Lichts die Orientierung und Besiedelung in verändernM. euphorbiae. Gefangene oder belästigte Blattläuse produzieren ein Alarmpheromon, das andere Blattläuse vor Gefahren warnt. Das Alarmpheromon löst bei Blattläusen typischerweise ausweichende Verhaltensweisen aus, wie z. B. das Absetzen der Wirtspflanze oder das Weggehen. InM. euphorbiae, Alarmpheromone verursachen auch eine Zunahme der parthenogenetischen Produktion von geflügelten Individuen, während sich sexuell fortpflanzende Weibchen ein Pheromon produzieren, das männliche Partner anzieht.(Goldansaz und McNeil, 2006; Kaplan und Thaler, 2012; Legarrea, et al., 2012; Pompon, et al., 2010a)

  • Kommunikationskanäle
  • visuell
  • chemisch
  • Andere Kommunikationsmodi
  • Pheromone
  • Wahrnehmungskanäle
  • visuell
  • ultraviolett
  • berühren
  • chemisch

Essgewohnheiten

Macrosiphum euphorbiaeernährt sich von Pflanzenphloem. Es verwendet seine Stilett-Mundwerkzeuge, um das Pflanzengewebe zu durchdringen und auf das Phloem zuzugreifen. Diese Blattlausart ist hoch polyphag und ernährt sich nachweislich von über 200 Arten in 20 verschiedenen Pflanzenfamilien, darunter viele Nutzpflanzenarten. Zu den bemerkenswertesten Wirtspflanzen gehören Pflanzen in derNachtschattengewächseFamilie, besondersKartoffelnundTomatenund Pflanzen in derKohlgewächseFamilie, einschließlichKohlundSalat.Macrosiphum euphorbiaeEs wurde auch beobachtet, dass Individuen (normalerweise dehydrierte Alate-Weibchen) Xylemsaft zur Rehydration konsumierten.(Atamian et al., 2013; Le Guigo et al., 2012; Legarrea et al., 2012; Pompon et al., 2010b)

  • Primäre Ernährung
  • Pflanzenfresser
    • isst Saft oder andere pflanzliche Lebensmittel
  • Pflanzliche Lebensmittel
  • Saft oder andere Pflanzenflüssigkeiten

Prädation

Marienkäfersind eifrige Raubtiere von Blattläusen. Es wurde dokumentiert, dass viele Marienkäferarten gejagt habenMacrosiphum euphorbiae, einschließlichaxyridis harmonie,Coccinella septempunctata,Hippodamia konvergiert,Coleomegilla maculata lang,Verdutzt dreigesichtiger Marienkäfer, undPropylea quadridecimpunctata. Andere Raubtiere sind der Karabinerkäfer,Pterostichus melanarius, die in auftrittKartoffelÖkosysteme sowie andere generalistische Blattlausprädatoren, wie zSpinnen,syphid fliegt,grüne Florfliegen, undMückeLarven. Zur Abwehr von Raubtieren,M. euphorbiaesetzt, wie die meisten Blattlausarten, ein Alarmpheromon frei. Das Alarmpheromon warnt andere in der Kolonie vor einer Bedrohung durch Raubtiere und ruft typischerweise Ausweichverhalten hervor, wie das Absetzen der Wirtspflanze oder das Weggehen. Darüber hinaus ist die Europäische Rote Ameise,Myrmica rubra, pflegt einige Kolonien vonM. euphorbiae. Die Ameisen schützen die Blattläuse vor Fressfeinden und Parasitoiden im Austausch für den von den Blattläusen produzierten Honigtau.(Alvarez, et al., 2013; Alyokhin, et al., 2011; Finlayson, et al., 2009; Kaplan und Thaler, 2012; van Emden und Harrington, 2007)

Ökosystemrollen

Macrosiphum euphorbiaeist ein bedeutender Pflanzenschädling mit fast weltweiter Verbreitung. Es besiedelt über 200 Wirtspflanzenarten. Sein Hauptwirt wird oft als bezeichnetRosaspp. Sein bevorzugter sekundärer Wirt istKartoffel, obwohlM. euphorbiaeernährt sich von anderen Pflanzenarten der FamilieNachtschattengewächse. Andere bedeutende Wirtspflanzen umfassenTomaten,Salat, und Pflanzen in derKohlgewächseFamilie, wie zKohl. AlleBlattläuse, einschließlichM. euphorbiae, einen bakteriellen Endosymbionten enthalten,Buchnera aphidicola. Diese Bakterien leben im Körper von Blattläusen und synthetisieren Aminosäuren, die die Blattläuse mit ihrer nährstoffarmen Phloemdiät nicht aufnehmen können. Die europäische rote Ameise,Myrmica rubra, wurde dokumentiert, Kolonien vonM. euphorbiaein einer wechselseitigen Beziehung. Die Ameisen fressen den von den Blattläusen produzierten Honigtau; im Gegenzug schützen, reinigen und transportieren die Ameisen die Blattläuse.Macrosiphum euphorbiaeist Beute vieler Arten vonMarienkäferund viele andere Insektenarten, wie zsyphid fliegtundgrüne Florfliegen. Viele Arten von Wespenparasitoiden legen Eier in Blattläuse ab, was zum Tod der Blattlaus führt, wenn die Wespennachkommen schlüpfen. Diese Wespenarten können zur Bekämpfung von Blattlauspopulationen verwendet werden.Blattlaus erviundPraon die Vögelsind zwei der wichtigsten Wespenarten, die verwendenM. euphorbiaeals Gastgeber. Krankheitserregende Pilze der GattungEntomophthorakann zu Krankheit und Tod führenM. euphorbiae.(Alyokhin et al., 2011; Atamian et al., 2013; Boquel et al., 2011; Finlayson et al., 2009; Francis et al., 2010; Le Guigo et al., 2012; Legarrea et al., 2012; Lins et al., 2013; Petrovic-Obradovic, 2010; Thi et al., 2013)

Als Wirt verwendete Arten
  • Rosen (Rosa)
  • Nachtschatten (Nachtschattengewächse)
  • Kartoffeln (Solanum tuberosum)
  • Tomaten (Solanum lycopersicum)
  • Salat (Lactuca)
  • Kohl (Brassica oleracea)
Mutualistische Arten
  • Bakterien (Buchnera aphidicola)
  • Europäische rote Ameisen (Myrmica rubra)
Kommensale/parasitäre Arten

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Es sind keine positiven Wirkungen von bekanntMacrosiphum euphorbiaeauf den Menschen.

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Macrosiphum euphorbiae, die Kartoffelblattlaus, wird als eine der schädlichsten Blattlausarten der Welt beschrieben. Es ernährt sich von vielen Pflanzenarten und verursacht erhebliche Ernteschäden inKartoffeln,Tomaten,Salat, undKohl. Die Blattlaus ist auch ein Vektor vieler Pflanzenkrankheiten, einschließlich 40 nicht persistenter Viren und mehrerer persistenter Viren (z. B. Yellow Net Virus, Erbsenblattrollvirus und Kartoffelblattrollvirus). Um möglichst viele Ernteschäden zu vermeiden, wurde und wird intensiv geforscht, um die wirksamsten Insektizide, biologischen Bekämpfungsmethoden und resistenten Pflanzen zu finden.(Legarrea et al., 2012; Raboudi et al., 2011; van Emden und Harrington, 2007)

  • Negative Auswirkungen
  • Pflanzenschädling

Erhaltungsstatus

Macrosiphum euphorbiaehat keinen besonderen Erhaltungsstatus.

Mitwirkende

Angela Miner (Autorin), Animal Agents Staff, Elizabeth Wason (Autorin, Herausgeberin), Animal Agents Staff, Leila Siciliano Martina (Editor), Animal Agents Staff.