Response of two chemotypes of Melaleuca quinquenervia (Myrtales: Myrtaceae) saplings to colonization by specialist herbivores

Philip W. Tipping, Melissa R. Martin, Paul D. Pratt, Gregory S. Wheeler, Lyn A. Gettys

Abstract


Two chemotypes of Melaleuca quinquenervia (Cav.) S. T. Blake (Myrtales: Myrtaceae) saplings were planted in a common garden under 2 water treatments and exposed to either restricted or unrestricted herbivory from 2 insect herbivores. Chemotypes consisted of either a predominately E-nerolidol terpenoid complex or one that consisted primarily of viridiflorol; both types had influenced the performance or preference of both insect herbivores in laboratory studies. The densities of the 2 specialist herbivores Boreioglycaspis melaleucae Moore (Hemiptera: Psyllidae) and Oxyops vitiosa Pascoe (Coleoptera: Curculionidae) were monitored regularly as they colonized the plantings, as were plant responses like leaf abscission and tree height. Neither the chemotype nor the water treatments influenced the densities of B. melaleucae and O. vitiosa. Trees subjected to unrestricted herbivory shed more leaf biomass than those protected by insecticides from herbivory. There was no relationship between the amount of biomass shed via abscission and the density of either herbivore despite a significant correlation with a damage rating developed for O. vitiosa. There was a chemotype response to herbivory whereby more leaf biomass was shed by the E-nerolidol chemotype than by the viridiflorol chemotype when subjected to unrestricted herbivory. Tree height was influenced by herbivory but not chemotype or water, although there were separate 2-way interactions between all factors. Thus, despite equal herbivore pressure, the response of young M. quinquenervia trees to abiotic and biotic forces diverged at the plant variant level.

 

Resumen

 

Dos quimiotipos de arbolitos de Melaleuca quinquenervia (Cav.) S.T. Blake (Myrtales: Myrtaceae) fueron plantados en un jardín común bajo 2 tratamientos de agua y fueron expuestos a la herbivoría restringida o no restringida de 2 insectos herbívoros. Los quimotipos consistían de un complejo terpenoide E-nerolidol predominantemente o uno que consistía principalmente en viridiflorol; ambas clases habían influido el rendimiento o la preferencia de ambos insectos herbívoros en los estudios de laboratorio. Las densidades de los 2 herbívoros especializados Boreioglycaspis melaleucae Moore (Hemiptera: Psyllidae) y Oxyops vitiosa Pascoe (Coleoptera: Curculionidae) fueron controlados regularmente durante su colonización de las siembras, al igual que las respuestas de las plantas como la abscisión foliar y altura de los árboles. El quimiotipo y los tratamientos de agua no influyeron la densidad de B. melaleucae y O. vitiosa. Los árboles sometidos a la herbivoría sin restricciones perdieron más biomasa foliar que los protegidos por los insecticidas de herbivoría. No hubo una relación entre la cantidad de biomasa perdida a través de la abscisión y la densidad de cualquiera de los herbívoros a pesar de una correlación significativa con una calificación de daño desarrollado para O. vitiosa. Hubo una respuesta quimiotipo a la herbivoría que resultó en la diminuación de más biomasa de hojas por el quimiotipo E-nerolidol que por el quimiotipo viridiflorol cuando fueron sometidos a la herbivoría sin restricciones. La altura del árbol fue influenciada por la herbivoría pero no por el quimiotipo o agua, aunque hubo diferentes interacciones de 2 vías entre todos los factores. Por lo tanto, a pesar de presión igual del herbívoro, la respuesta de los árboles jóvenes de M. quinquenervia a las fuerzas abióticas y bióticas divergieron a nivel del variante de planta.

 

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Keywords


Oxyops vitiosa; Boreioglycaspis melaleuca; E-nerolidol; viridiflorol

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