Predation of stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) by a complex of predators in cotton and adjoining soybean habitats in Georgia, USA

P. Glynn Tillman, Matthew H. Greenstone, Jing S. Hu

Abstract


Stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) are economic pests of cotton and soybean. This study was conducted to examine predation on stink bugs by arthropod predators in cotton and adjoining soybean habitats. Gut-content analysis based on polymerase chain reaction (PCR) was used to detect stink bug deoxyribonucleic acid (DNA) in predators collected from both crops over a 5 wk period. Nezara viridula (L.), Euschistus servus (Say), Chinavia hilaris (Say), and Euschistus quadrator Rolston were detected on soybean and cotton. Piezodorus guildinii (Westwood) and Thyanta custator custator (F.) were detected only on soybean whereas Euschistus tristigmus (Say) was detected only on cotton. Over both crops, 13 predators screened positive for a variety of stink bug species DNA by PCR analysis: Geocoris punctipes (Say) and Geocoris uliginosus (Say) (Hemiptera: Geocoridae), Orius insidiosus (Say) (Hemiptera: Anthocoridae), Hippodamia convergens Guérin-Méneville, Harmonia axyridis (Pallas) (cotton), and Scymnus sp. (cotton) (Coleoptera: Coccinellidae), Oxyopes salticus Hentz and Peucetia viridans (Hentz) (cotton) (Araneae: Oxyopidae), Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae), Podisus maculiventris (Say) (Hemiptera: Pentatomidae), Mecaphesa asperata (Hentz) (Araneae: Thomisidae), Zelus renardii Kolenati (Hemiptera: Reduviidae), and Notoxus monodon (F.) (cotton) (Coleoptera: Anthicidae). In soybean, the percentage of G. punctipes and G. uliginosus screening positive for N. viridula was high, 87.3%, whereas the percentage screening positive for E. servus was moderately high, 60.3%. In cotton, the percentage of N. viridula DNA in gut-contents of O. insidiosus was high, 91.6%. Detection of P. guildinii and/or T. c. custator DNA in predators in cotton and of E. tristigmus DNA in predators in soybean demonstrated predator dispersal between soybean and cotton. In soybean, the percentage of P. guildinii DNA in gut contents of G. punctipes, G. uliginosus, and O. insidiosus, including those individuals in cotton that dispersed from soybean, was high. We conclude that a complex of arthropod predators prey on a complex of stink bugs in both cotton and adjoining soybean while foraging in and between these crops.

 

Resumen

Los chinches (Hemiptera: Pentatomidae) son plagas económicas de algodón y soja. Se realizó este estudio para examinar la depredación sobre chinches de depredadores artrópodos en los hábitats del algodón y soja adyacentes. Se utilizó el análisis del contenido del estómago basado en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para detectar el ácido desoxirribonucleico (ADN) del chinche en los depredadores recolectados de ambos cultivos durante un período de 5 semanas. Se detectaron Nezara viridula (L.), Euschistus servus (Say), Chinavia hilaris (Say), y Euschistus quadrator Rolston en la soja y el algodón. Se detectaron Piezodorus guildinii (Westwood) y Thyanta custator custator (F.) sólo en la soja mientras que se detectó Euschistus tristigmus (Say) sólo en el algodón. De ambos cultivos, 13 depredadores examinados fueron positivos para el ADN de una variedad de especies de chinches por el análisis de PCR: Geocoris punctipes (por ejemplo) y Geocoris uliginosus (Say) (Hemiptera: Geocoridae), Orius insidiosus (Say) (Hemiptera: Anthocoridae), Hippodamia convergens Guérin-Méneville, Harmonia axyridis (Pallas) (algodón), y Scymnus sp. (algodón) (Coleoptera: Coccinellidae), Oxyopes salticus Hentz y Peucetia viridans (Hentz) (algodón) (Araneae: Oxyopidae), Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae), Podisus maculiventris (Say) (Hemiptera: Pentatomidae), Mecaphesa asperata ( Hentz) (Araneae: Thomisidae), Zelus renardii Kolenati (Hemiptera: Reduviidae) y Notoxus monodon (F.) (algodón) (Coleoptera: Anthicidae). En soja, el porcentaje de G. punctipes y G. uliginosus que resultaron positivos para N. viridula fue alto, el 87.3%, mientras que el porcentaje resultaron positivos para E. servus fue moderadamente alto, 60.3%. En el algodón, el porcentaje de ADN de N. viridula en el contenido del intestino de O. insidiosus fue alto, 91.6%. La detección de ADN del P. guildinii y/o T. c. custator en depredadores en algodón y de ADN de E. tristigmus en depredadores en soja demostró una dispersión de depredadores entre la soja y el algodón. En la soja, el porcentaje de ADN de P. guildinii en el contenido estomacal de G. punctipes, G. uliginosus, y O. insidiosus, incluyendo los individuos en el algodón que dispersaron a partir de soja, fue alto. Llegamos a la conclusión de que hay un complejo de artrópodos depredadores que se aprovechan de un complejo de chinches en algodón y soja contigua mientras se alimentan en y entre estos cultivos.

 

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Keywords


PCR-based gut-content analysis; Euschistus; Nezara; Geocoris; Orius; crop-to-crop dispersal

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