Effect of food deprivation on hydrilla tip mining midge survival and subsequent development

Adriana Mitchell, Alissa Berro, James P Cuda, Emma NI Weeks

Abstract


 

Abstract

 

Hydrilla, Hydrilla verticillata (L.f.) Royle (Hydrocharitaceae), is an invasive aquatic macrophyte found in fresh water. The introduction of hydrilla by the aquarium plant trade has led to its invasion throughout much of the southern US and its current listing as a federal noxious weed. Hydrilla employs many pathways of reproduction and once established can rapidly fill the water column, impeding recreation and negatively affecting the environment. Waterways infested with hydrilla typically experience matting of vegetation at the surface that results in less light penetration, and changes in dissolved oxygen levels, which disturb native species richness and diversity. Efforts to minimize hydrilla populations include using biological control agents such as the hydrilla tip mining midge, Cricotopus lebetis Sublette (Diptera: Chironomidae). The larvae of C. lebetis feed on the apical meristem of hydrilla tips, disabling further vertical growth and forcing growth into a branched horizontal direction. Currently, a colony of C. lebetis is being mass-reared to augment midge populations throughout hydrilla-infested waters. In order to maintain colony viability for effective releases, midge eggs must be collected and placed on hydrilla before larvae exhaust endogenous nutrient reserves. To understand the effects of larval starvation on survival and subsequent development to adult eclosion, neonates at 0, 1, 2, and 3 d post-hatch were studied with and without access to food. Midge survival and adult eclosion decreased significantly after continued starvation post-hatch. Larvae starved for 2 d post-hatch did not eclose. Highest survival to adult eclosion occurred when midge larvae were placed on hydrilla as soon as they hatched (48 h post-oviposition). This study highlights fundamental information necessary for efficient midge rearing for effective biological control of hydrilla.

 


 

Resumen

 

La hidrilla, Hydrilla verticillata (L.f.) Royle (Hydrocharitaceae), es una macrofita acuática invasiva que se encuentra en el agua dulce. La introducción de hidrilla por el comercio de plantas de acuarios ha llevado a su invasión en gran parte del sur de los Estados Unidos y su inclusión actual como una hierba federal nociva. Hidrilla emplea muchas vías de reproducción y una vez establecido puede llenar rápidamente la columna de agua, impidiendo la recreación y afectando negativamente el medio ambiente. Los cursos de agua infestados con hidrilla típicamente experimentan una superficie opacada que da como resultado una menor penetración de la luz y cambios en los niveles de oxígeno disuelto, que alteran la riqueza y diversidad de especies nativas. Los esfuerzos para minimizar las poblaciones de hidrilla incluyen el uso de agentes de control biológico como la mosca chiquita que mina las puntas de las hojas de hidrilla, Cricotopus lebetis Sublette (Diptera: Chironomidae). Las larvas de C. lebetis se alimentan del meristemo apical de las puntas de hidrilla, incapacitan el crecimiento vertical adicional y forzan el crecimiento en una dirección horizontal ramificada. Actualmente, una colonia de C. lebetis está siendo criada en masa para aumentar las poblaciones de la mosca chiquita a lo largo de las aguas infestadas de hidrilla. Con el fin de mantener la viabilidad de las colonias para liberaciones efectivas, se deben recolectar los huevos de la mosca chiquita y colocarlos sobre la hidrilla antes de que las larvas agoten las reservas de nutrientes endógenos. Para comprender los efectos de la inanición de larvas sobre la sobrevivencia y el desarrollo después de la eclosión de los adultos, se estudiaron los neonatos a los 0, 1, 2 y 3 d después de la eclosión con y sin acceso a los alimentos. La sobrevivencia de la mosca chiquita y la eclosión adulta disminuyeron significativamente después de la inanición continua posterior a la eclosión. Las larvas no alimentadas durante 2 d después de la eclosión no eclosionaron. La mayor sobrevivencia a la eclosión adulta ocurrió cuando las larvas de la mosca chiquita fueron colocadas sobre la hidrilla tan pronto como nacieron (48 h después de la oviposición). Este estudio destaca lainformación fundamental necesaria para la cría eficiente de la mosca chiquita para un control biológico efectivo de la hidrilla.

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Keywords


Chironomidae; Cricotopus lebetis; starvation; biological control; Hydrilla verticillata; nutritional stress;

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