Zelus renardii

Zelus renardii - ZooKeys-319-093-g001.jpeg
Zelus renardii
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Arthropoda
Klass: Insecta
Beställa: Hemiptera
Underordning: Heteroptera
Familj: Reduviidae
Släkte: Zelus
Arter:
Z. renardii
Binomialt namn
Zelus renardii
Kolenati, 1856

Zelus renardii , allmänt känd som lövtrattmördaren bugg, är en rovdjur som finns inom stammen Harpactorini . Daglig och finns på både vilda och växter, Z. renardii har spridit sig från sina inhemska livsmiljöer i västra Nord- och Centralamerika till tre andra biogeografiska regioner över hela världen.

Zelus renardii anses vara en systerart till Z. cervicalis , eftersom de delar två unika karaktärer: de laterala marginalerna av dorsal fallothecal sclerite är recurved, och den mediala processen är starkt apikalt krokad.

Distribution och spridning

Inföding

Det inhemska utbredningsområdet för Z. renardii sträcker sig över olika klimatzoner i hela Nord- och Centralamerika på fastlandet på höjder mellan 8m till 2000m över havet. Inhemska områden inkluderar tropiska, torra, halvtorra, torra och medelhavsklimat. Dessutom Z. renardii också vara väl lämpad för urbana och störda områden, eftersom den har observerats i förortsområden på både inhemska och icke-inhemska örtartade och vedartade växter, såväl som vanliga trädgårdsväxter. Äggmassor kan ofta hittas på grönsaksväxter. Z. renardii är också sympatisk med Z. tetracantus över en stor del av dess utbredningsområde i västra USA, Mexiko, Guatemala, Jamaica och andra delar av Centralamerika.

Icke infödd

Anpassningsförmågan till flera livsmiljöförhållanden kan ha underlättat dess spridning i icke-inhemska regioner eftersom de har föranpassning till olika klimatförhållanden. Hittills Z. renardii expanderat till Hawaii, där de huvudsakligen rovdjur på invasiv sockerrörslövhoppare ( Perkinsiella saccharicida ) och andra tropiska områden inom Stilla havet, som Johnston Atoll, Samoa och Filippinerna. Z. renardii har också rapporterats i miljöer av medelhavstyp i Chile och Argentina.

Expansionen av Z. renardii i hela Europa började i Medelhavsregionerna, nämligen Grekland och Spanien. Expansionen har dock fortsatt och Z. renardii är nu känd i flera länder i Medelhavsområdet, som Italien, Turkiet och Albanien. Majoriteten av dessa observationer har varit från tätorter. Åtta år efter introduktionen i Spanien Z. renardii en begränsad expansion i livsmiljöer av medelhavstyp och var huvudsakligen begränsad till kustområdena i den iberiska öster och söderut från staden Valencia till Malaga. Dessutom har Z. renardii observerats så långt sydost som Kfar Masaryk-regionen i norra Israel.

Med tanke på överflödet av Z. renardii i antropogena miljöer är människor sannolikt de huvudsakliga transportvektorerna till icke-inhemska livsmiljöer. Eftersom ägg, som vanligtvis är limmade på växter, tar 8–12 dagar att kläckas och både 1:a och 2:a instjärnan vanligtvis finns kvar i områdena runt deras kläckningsplats, anses frakt av plantskolor eller växtprodukter vara en viktig distributionsväg till icke-inhemska platser. Störda områden och jordbruksområden är lämpliga för Z. renardii och kan också bidra till dess spridning i inhemska och icke-inhemska regioner när de väl har etablerats.

Mikrohabitat

Det verkar inte finnas något mönster av värdväxtpreferens i Z. renardii , eftersom den kan fångas medan den slår och sveper både blommande och icke-blommande vegetation. Z. renardii är också vanligt i jordbruksmiljöer och även stads- och förortsmiljöer.

Zelus renardii uppvisar också olika vertikala fördelningar beroende på ålder. Nymfer ockuperade och sökte föda på lägre delar av växter, medan vuxna tillbringade större delen av sin tid i de övre delarna av växter, vilket kan vara en mekanism för att undvika antingen konkurrens mellan individer eller kannibalism . Dessa skillnader i mikrohabitat kan påverka antalet bytesträffar.

Anatomi och morfologi

Zelus renardii vuxen på vegetation

Vuxna

Zelus renardii är en medelstor till stor hemipteran med en genomsnittlig total längd mellan 10,57-14,25 mm. Den är allmänt gröngul ventrally och gul-brun dorsalt , med corium distinkt rödaktig med blekare venation. Den har också en lång, robust kropp med ett cylindriskt huvud, små rödaktiga ögon och en tjock böjd rostrum . Det främre skenbenet är täckt baktill av glandulära setae som utsöndrar en klibbig substans. För att skilja den från andra Zelus -arter är höljet lång och har inga utskott och det sista ventrala buksegmentet är smalt med en krokad medianprocess apikalt.

Honor liknar hanar förutom större i total längd 12,14-14,25 mm (mot 10,57 - 12,98 mm hos hanar), och hemelytronen sträcker sig något utanför magspetsen.

Ägg

Zelus renardii -ägg är små, njurformade och ljusbruna till färgen. De läggs vanligtvis i massor och limmas på vegetationens ytor.

Reproduktivt beteende

Prekopulation och kopulation

Under parning kan par av Z. renardii para sig mellan 1 och 3 gånger per dag. Honan kan uppvisa defensivt beteende när som helst, vilket resulterar i att hanarnas parningsförsök misslyckas. Prekopulatoriskt beteende börjar med antennrörelse av båda könen. När hanen är redo att para sig, närmar han sig honan antingen framifrån eller bakifrån; Sannolikheten för avslag beror på tillvägagångssätt och monteringsposition. Om hanen närmar sig och försöker stiga framifrån, är det mer sannolikt att honan uppvisar defensivt beteende som att frambenet höjs eller slår. Men om hanen närmar sig framifrån och honan är mottaglig, finns det en kort prekopulatorisk period där båda könen strider genom att gnugga sin rostra mot prosternala spår . Alternativt är kvinnor mindre benägna att uppvisa defensivt beteende när hanen närmar sig bakifrån; och, om honan är mottaglig, uppvisar endast honan rostral stridulation.

Parningen börjar när hanen kan stiga upp honan rygg och bibehåller sin position genom att ta tag i henne med benen och talarstolen. Hanen initierar sedan kontakt genom att knacka sin talarstol mot pronotum och huvudet på honan. Detta följs av förlängning av manliga könsorgan. När de kopulatoriska organen är engagerade, skiftar hanen i sidled till vardera sidan av honan beroende på hur hans aedeagus är engagerad inuti. Majoriteten av hanarna flyttar sig till höger om honan medan de griper henne i bröstkorgen och buken med mitt- och bakbenen, och frambenen griper tag i hennes huvud. Kopulationen kan vara mellan 15 och 25 minuter. Efter parning placerar sig hanen ovanpå honan och stannar där i 1 till 2 minuter medan hans kropp vibrerar rytmiskt. Dessa vibrationer är inte unika för Z. renardii , eftersom de också ses hos Z. socius .

Zelus renardii nymf

Postkopulation

Under äggläggning limmas ägg på växtytor, vanligtvis de ventrala ytorna av löv, eller ibland på antropogena material, och en stelnande gelatinös massa läggs sedan ovanpå. Mängden ägg som deponeras verkar variera, med den genomsnittliga mängden ägg som läggs av honor i fångenskap varierar från 17-23 ägg under en reproduktionsperiod, till i genomsnitt 2,5 äggmassor, med cirka 35,5 ägg/massa, under en annan. Det tar vanligtvis 8–12 dagar att kläcka ägg, men det kan ta upp till 16–33 dagar i experimentella miljöer, där alla ägg i en äggmassa kläcks inom en timme efter varandra. 67 % av äggen som läggs har livskraftiga 1:a instar, och nymfer når i allmänhet mognad på två månader. Om föda är tillgänglig börjar nymfer i första stadium att äta två timmar efter kläckningen. Men både 1:a och 2:a instjärnan rör sig inte långt från äggmassan på grund av fördelarna efter kläckningen. Z. renardii kan ge föräldravård genom att ge nymferna fördelar efter kläckningen. Detta åstadkoms genom avsättning av klibbiga ämnen med äggmassorna, vilket hjälper till att mildra hoten och öka överlevnaden för ungarna. 1:a instjärnorna förblir vanligtvis i närheten av äggen de kläcktes från för att samla de klibbiga ämnena på deras framben och mittben, och återvänder sedan med jämna mellanrum för att applicera ämnena igen tills de kan producera sina egna autogent. Användning av dessa ämnen kan förbättra deras förmåga att fästa på substrat och öka predationsframgången per predationsförsök.

Dietbredd och allmänt matbeteende

Vuxna och nymfen Z. renardii är zoofaga generalistrovdjur som livnär sig på ett brett spektrum av byten, från växtätande insekter som livnär sig på vilda växter och växter till andra insektsrovdjur, som spetsvingar . Nymfer livnär sig huvudsakligen på växtätande insekter med en längd mellan 0,5 och 4 mm, såsom bladlöss, vivlar och trips, medan vuxna livnär sig på större bytesdjur med en längd på mellan 1,5 och 19 mm från olika ordningar, inklusive Hemiptera , Lepidoptera , Coleoptera , Hymenoptera . , Blattodea och Orthoptera . Eftersom Z. renardii livnär sig på en så stor variation av byten, kan dess diet skifta under olika ekologiska förhållanden eller mellan livsmiljöer som har olika bytessammansättning och överflöd. Även om Z. renardii är en predaceous insekt, kan 1:a och 2:a stadierna använda visst växtmaterial, såsom pollen eller nektar från extraflorala nektarier på botten av löv eller fruktstrukturer, som ett komplement till deras vanliga djurkost eller för att upprätthålla dem för korta perioder då mer lämpligt byte inte finns tillgängligt.

Zelus renardii är också en viktig intraguild-rovdjur av spetsvingar och andra insektsrovdjur. Z. renardii visar förändringar i bytespreferenser över utvecklingsstadier vilket påverkar relevansen av predation inom guild. Intensiteten av intraguild predation på andra predatorer ökar med åldern av Z. renardii , eftersom vuxna livnär sig på större byten och på en större andel rovdjur än andra stadier.

Rovt beteende

Bytesfångning i det vilda sker vanligtvis på vegetation och Z. renardii förblir relativt exponerad under utfodring. Därför antas en kortare predations- och utfodringstid vara en ekologisk fördel som minskar predationsrisken. Detektering av bytesdjur tros främst vara baserad på rörelse, eftersom byten i rörelse fångas med högre frekvens, medan mer fastsittande byten, som bomullsbladlöss , utsätts för mindre predation, även om de förekommer i stort överflöd. Mindre, mer rörliga byten ligger i bakhåll medan mindre rörliga byten förföljs. Generellt fortskrider rovbeteendet hos Z. renardii enligt följande: antennrörelse i bytesriktningen, vilket hjälper till att upptäcka. När Z. renardii väl upptäcker bytesdjur, rör sig den långsamt mot bytet med frambenen lyfta och antennerna projicerade framåt. En klibbig substans, som utsöndras av körtlar på skenbenet, ökar framgången för att fånga bytesdjur och förhindrar dess flykt. Stiletten sätts sedan in och pre-orala matsmältningsämnen utsöndras i bytet, vilket förlamar och gör dem flytande .

Hela utfodringsperioden på medelstora till stora bytesdjur tar mellan 60 och 80 minuter. Efter utfodring sker intensiv rostral- och antennvård.

Anpassningar för predation

Arter inom underfamiljen Harpactorinae , vanligen kallade klibbiga fällor, kan fånga byten genom användning av klibbiga ämnen; för medlemmar av stammen Harpactorinii finns dessa klibbiga ämnen huvudsakligen på deras fram- och mellanben. Trögflytande, klibbiga ämnen utsöndras av dermala körtlar hos mer mogna individer. Emellertid kan nymfer i första stadium inte producera dessa ämnen autogent och måste samla dem från äggmassorna där de kläcktes. Första stadium initierar vanligtvis applicering av dessa substanser 25 minuter efter kläckning för att förbättra predationsframgång och substratvidhäftning. Genom att knäppa deras sekretbelagda framben runt byten minskar flykten avsevärt. Dessutom ger klibbiga ämnen på deras mitt- och/eller bakben bättre vidhäftning till substrat, som växtytan, vilket är viktigt för att hamna i bakhåll och hantera kämpande bytesdjur. Det exakta utvecklingsstadiet när Z. renardii producerar sin egen klibbiga substans är okänt.

En viktig anpassning till Z. renardiis generalistiska predationsstil är användningen av pre-oral matsmältning. Genom att flytande bytet före intag kan den näringsrika maten selektivt intas, vilket ökar predationens effektivitet och tillåter konsumtion av större eller mer svårhanterliga föremål. Den snabba flytande av bytesdjur tros bero på proteinasenzymer som produceras av spottkörtlarna och injiceras i saliven av stiletten. Det är ett viktigt första steg i matsmältningsprocessen för Z. renardii , eftersom det intagna materialet kan genomgå ytterligare hydrolys i den främre mellantarmen som en funktion av intag av utsöndrade salivproteinaser och endopeptidasaktivitet . När det intagna materialet rör sig till den bakre mellantarmen och baktarmen , är det nu sammansatt av förkortade peptidkedjor, vilket gör att exopeptidaser kan fortsätta hydrolysen. Endopeptidasaktiviteten fortsätter i baktarmen , där näringsämnen absorberas. Endopeptidasaktivitet i spottkörtlarna och främre mellantarmen och exopeptidasaktiviteten i den bakre mellantarmen och baktarmen anses vara en anpassning till att förvärva föda från en huvudsakligen fast form eftersom det tillåter minskad byteshanteringstid och minskar sårbarheten under utfodring.

Möjliga effekter på jordbruket

Eftersom Z. renardii livnär sig på många växtätande skadedjursarter av bomull, majs, sojabönor, alfalfa och fruktträd, kan den betraktas som ett biologiskt bekämpningsmedel . Men även om bytesdjur av Z. renardii ofta betraktas som skadedjur i jordbrukssammanhang, är vissa nyttiga arter som också används som biologisk bekämpning i jordbrukssystem offer. På grund av sin generalistiska diet Z. renardii fungera som ett viktigt intraguild-rovdjur på leddjur, såsom snörfisken Chrysoperla carnea , som vanligtvis används för att bekämpa bomullsbladlöss ( Aphis gossypii) . Eftersom den konsumerar växtätande skadedjur och andra rovdjur av den skadegöraren, kan den störa de trofiska kaskader som det biologiska bekämpningsmedlet används för att påtvinga i antropogena system, och kan indirekt få skadedjurets överflöd att öka. Denna påverkan kan förhindras om Z. renardiis preferens för det andra rovdjuret är lågt i förhållande till dess preferens för det delade bytet.

externa länkar