Diaphorina citri (Hemiptera: Liviidae) Responses to Microcontroller-buzzer Communication Signals of Potential Use in Vibration Traps

R. W. Mankin, B. B. Rohde, S. A. Mcneill, T. M. Paris, N. I. Zagvazdina, S. Greenfeder

Abstract


Monitoring of Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae) populations is an important component of efforts to reduce damage caused by huanglongbing, a devastating disease it vectors in citrus groves. Currently, D. citri is monitored primarily by unbaited sticky traps or visual inspection of trees. A potentially more effective method might result from attracting males to vibrational communications produced by females. Males call with wing-buzzing substrate-borne vibrations while searching for females on tree branches and stems. When nearby receptive females detect the calls, they reply immediately in synchronized duets that help direct the males towards them. The spectral and temporal patterns of the duets have been analyzed in previous studies and have been mimicked successfully with computer-operated vibration exciters. Males and females both respond to signals produced by either sex but display different behaviors during duets. To devise practical methods to attract and trap males with vibrational signals in field environments, a microcontroller platform was tested for capability to control inexpensive vibration sensing and output devices. The microcontroller was programmed to send mimics of different D. citri signals to a piezo buzzer for substrateborne broadcast. A mimic that elicited strong female responses was tested in bioassays that jointly compared it with other previously bioassayed signals, and the response to the mimic was found to be statistically comparable to that elicited by a recorded male call. The successful result suggests there is opportunity to develop microcontroller systems further as a means of trapping psyllids.

 

El monitoreo de poblaciones de Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae) es un componente importante de los esfuerzos para reducir el daño causado por la enfermedad Huanglongbing, una dolencia devastadora transmitida por el psílido en plantaciones de cítricos. Actualmente, se monitorea el D. citri principalmente por trampas pegajosas sin cebo o la inspección visual de los árboles. Un método potencialmente más eficaz podría ser del resultado de la atracción de los machos a las comunicaciones de vibraciones producidos por las hembras. Los machos zumban sus alas y transmiten llamadas de vibraciones del sustrato durante la búsqueda de las hembras en las ramas y los tallos. Cuando las hembras receptivas que están cercanas detectan las llamadas, ellas responden inmediatamente en duos sincronizados que ayudan dirigir los machos hacia ellas. Los patrones espectrales y temporales de los dúos han sido analizados en estudios anteriores y se han imitado con éxito con computadores portátiles que operan excitadores de vibraciones mecánicas. Los machos igual que las hembras responden a las señales producidas por uno u otro sexo, pero muestran diferentes comportamientos durante los duetos. Para idear métodos prácticos para atraer y capturar los machos con señales vibratorias en ambientes de campo, una plataforma de microcontrolador fue probada para su capacidad de controlar los aparatos de bajo costo usados para detectar y enviar las vibraciones. La prueba inicial del microcontrolador involucro la programación de las señales enviadas a un zumbador cargado para la difusión de las diferentes señales que simulan D. citri. Una señal imitadora que provocó una fuerte respuesta de las hembras fue probada en un bioensayo que comparó conjuntamente con otras señales de bioensayos previamente sometidos, y se encontró que la respuesta al imitador fue estadísticamente comparable a la provocada por la llamada grabada del macho. El éxito del imitador sugiere que hay una oportunidad para seguir desarrollando sistemas de microcontroladores como una manera para capturar psílidos.

 

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Keywords


Asian citrus psyllid; behavior; acoustic; detection

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