Courtship and mating in Phausis reticulata (Coleoptera: Lampyridae): male flight behaviors, female glow displays, and male attraction to light traps

Raphaël De Cock, Lynn Faust, Sara Lewis

Abstract


In contrast to most other North American fireflies that use flash dialogs for courtship, males of Phausis reticulata Say (Coleoptera: Lampyridae) (Fender 1966), often called blue ghost fireflies, glow as they fly slowly over the forest floor searching for flightless, neotenic females that are likewise bioluminescent. Recently, these Blue Ghost firefly displays have become increasingly popular as ecotourist attractions. Nevertheless, surprisingly little work has been done on P. reticulata courtship and mating behavior, and little is known of female oviposition patterns. Extensive field observations were conducted at 2 locations in Tennessee USA, leading to the description of new categories of male mate-searching search behaviors and nightly display activities. Spectrophotometric measures of bioluminescence were similar in both sexes (λmax = 552 nm). There was a 3-fold variation in female body size, and size was correlated to the number of dorsal photic organs (3 to 9). Field experiments suggested that, in addition to their courtship glows, P. reticulata females might also emit a sex pheromone. Males were more likely to approach artificial lures that had a greater number of female-like light spots. Mean copulation duration was 7.9 ± SE 1.3 min and females oviposited an average clutch size of 31 eggs (n = 3; range 27–37). Females guard their eggs and this is described for the first time in any lampyrid. We present photographs of eggs and first instar larvae. These results indicate that the courtship signaling and mating biology of P. reticulata is more complex than previously thought, and we suggest future research.

 

En contraste con la mayoría de otras luciérnagas norteamericanas que usan diálogos de flash (destellos) para el cortejo, los machos de la luciérnaga fantasma azul, Phausis reticulata Say (Fender 1966) (Coleoptera: Lampyridae), brillan mientras que vuelan lentamente sobre el piso del bosque en busca de hembras no voladoras y neotenicas, que son igualmente bioluminiscentes. Recientemente, estas exhibiciones de la luciérnaga fantasma azul se han vuelto cada vez más populares como atracciones ecoturísticas. Sin embargo, muy poco se ha trabajado en el cortejo y el comportamiento del apareamiento de la Ph. reticulata, y se sabe poco del patrón de oviposición de las hembras. Varios autores han sugerido que las feromonas podrían jugar un papel en el cortejo, pero no se han realizado estudios experimentales hasta ahora. El objetivo de este estudio fue proveer información adicional sobre la ecología reproductiva de esta especie de luciérnaga enigmática y bastante atípica. Este estudio provee varios nuevos conocimientos sobre el comportamiento del cortejo y de la ecología reproductiva de la luciérnaga fantasma azul norteamericana, Ph. reticulata. En base a las observaciones extensas de campo en 2 sitios en Tennessee, EE.UU., describimos varias nuevas categorías del comportamiento de búsqueda en los machos, la actividad noctura de exhibición de los machos y proveemos las primeras mediciones espectrofotométricas de las señales de cortejo bioluminiscentes emitidas por cada sexo (λmax = 552 nm). Se describe una variación de 3 veces en el tamaño del cuerpo de las hembras, que parece estar asociada con las variaciones en el número de puntos luminosos de las hembras (que van de 3 a 9 puntos de luz) y sus patrones. Los resultados de los experimentos de campo que evalúan las señales del cortejo de las hembras sugieren la posibilidad de que, además de sus brillos de cortejo, las hembras Ph. reticulata también podrían utilizar las feromonas como una señal de cortejo. Además, nuestros experimentos usando señuelos brillantes como los de las hembras sugieren que los machos se acercan preferentemente a los señuelos con más puntos de luz. Por último, proveemos observaciones detalladas de la cópula (el promedio de la duración de la cópula: 7.9 ± 1.3 min SE) y el comportamiento de oviposición de la hembra (el promedio del tamaño del grupo de huevos: 31; n = 3, rango 27–37), que incluye la primera descripción de la hembra de cualquier especie de luciérnaga que vigila los huevos. También fotografiamos los huevos y por primera vez las larvas de primer estadio. Estos resultados indican que la señalización del cortejo y la biología del apareamiento de la Ph. reticulata es mucho más enigmática de lo que se pensaba anteriormente y sugieren nuevos caminos para futuras investigaciones.

 

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Keywords


reproductive ecology; display activity; bioluminescence; sex pheromones; oviposition; larva

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