Effects of Exposure to High Temperature on Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae), under Arrhenotoky and Sexual Reproduction Conditions

Jian Chao Wang, Bin Zhang, Hong Gang Li, Jun Ping Wang, Chang Ying Zheng

Abstract


Temperature plays a critical role in the population dynamics of insects. This study was designed to estimate the effect of exposure of Frankliniella occidentalis (Pergande) in the parental generation to 41°C for various durations (2, 6, 12, 24, and 36 h) on their reproduction and on the first generation progeny. The data indicated that, under both the arrhenotoky and the sexual reproduction pattern, the longevity of adult females and the numbers of larvae and adults in the first generation decreased significantly as the period of exposure to heat increased. When adults were exposed at least 24 hours under arrhenotoky and at least 6 h under sexual reproduction, the total survival rate from larva to adult in the first progeny generation was significantly lower compared with control groups whose parents had not been exposed to heat treatments. Furthermore, high-temperature exposure of sexually reproducing adults significantly decreased the proportion of females in the first progeny generation: The sex ratio (female:male) changed from 2.69:1 in the control to 2.31:1 after 2 h to 2.14:1 after 36 h of heat treatment. These results support the hypothesis that heat stress could be of use in the control of the western flower thrips.

 

La temperatura juega un papel crítico en la dinámica poblacional de los insectos. Este estudio fue diseñado para estimar el efecto sobre la reproducción de la generación parental de Frankliniella occidentalis (Pergande) expuesta a 41 °C para varias horas de duración (2, 6, 12, 24, y 36 h) y sobre la primera generación de su progenie. Los datos indicaron que, tanto en el patrón de arrenotoquia y el patrón de reproducción sexual, la longevidad de las hembras adultas y el número de larvas y adultos de la primera generación se redujo significativamente con el incremento en el período de exposición al calor. Cuando los adultos fueron expuestos por lo menos 24 horas bajo el patrón de arrenotoquia y por lo menos 6 horas bajo el patrón la reproducción sexual, la tasa de sobrevivencia total de larva a adulto en la primera generación de la progenie fue significativamente menor en comparación con los grupos de control, cuyos parientes no fueron expuestos a tratamientos térmicos. Además, se disminuyó significativamente la proporción de hembras en la primera generación de descendientes en los adultos que se reproducen sexualmente expuestos a altas temperaturas: La proporción de sexos (hembras:machos) cambió de 2.69:1 en el control de 2.31:1 después de 2 horas y 2.14:1 después de 36 horas del tratamiento térmico. Estos resultados apoyan la hipótesis de que el estrés por calor puede ser utíl en el control del trips occidental de las flores.

 

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Keywords


heat shock; longevity; offspring; population; western flower thrips

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