Biological responses of aphids (Hemiptera: Aphididae) when fed three species of forage grasses

Heloise A. Parchen, Alexander M. Auad

Abstract


In Brazil, the forage species Brachiaria spp., Pennisetum purpureum (Schumacher), and Cynodon dactylon (L.) (Poaceae) are important components in the feed that is used to rear animals for meat and milk production. Aphids are among the insects that feed on these forage species and, at high population levels, greatly reduce the amount and quality of forage. Hence, the aim of this study was to determine the nutritional suitability of the forage species Brachiaria decumbens Stapf, C. dactylon, and P. purpureum for the aphids Sipha flava (Forbes), Rhopalosiphum maidis (Fitch), Hysteroneura setariae (Thomas), and Rhopalosiphum padi (L.) (Hemiptera: Aphididae). Nymphs, which were up to 24 h old, of the 4 aphid species were observed for a biological cycle (1 full generation) on the 3 species of forage. For each association between a species of plant and a species of aphid, 70 aphids were used to create the individual units. The number of instars and the duration and survival of each instar and nymphal stage were evaluated. Additionally, the longevity and the reproductive capacity were recorded for the adults of each aphid species, and a fertility table was prepared. These parameters of each aphid species were compared for each of the 3 species of forage supplied as food and for the identical forage. All aphid species completed their development cycles and produced offspring on all 3 species of forage. However, the duration, survival, and reproduction of the aphid species changed dependent on the nutritional suitability of the forage. For all of the aphid species, the forage P. purpureum provided the best conditions for population growth. When the aphid species were fed the identical forage, R. padi developed better and produced more offspring on all forage species. The 4 aphid species have the potential to be pests of P. purpureum, B. decumbens, and C. dactylon.

 

Resumo

No Brasil, as espécies forrageiras Brachiaria spp., Pennisetum purpureum (Schumacher) e Cynodon dactylon (L.) (Poaceae) são importantes na alimentação animal utilizada para produção de carne e leite. Os afídeos estão entre os insetos que se alimentam dessas espécies forrageiras e, em altos níveis populacionais reduzem a quantidade e qualidade da forrageira. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar a adequação nutricional das espécies forrageiras B. decumbens Stapf., C. dactylon e P. purpureum para os afídeos Sipha flava (Forbes), Rhopalosiphum maidis (Fitch), Hysteroneura setariae (Thomas) e Rhopalosiphum padi (L.) (Hemiptera: Aphididae). Ninfas com até 24 h de idade, das quatro espécies de afídeos, foram utilizadas para observação do ciclo biológico nas três espécies forrageiras. Para cada associação entre uma espécie de planta e uma espécie de afídeo, 70 afídeos foram usados para criar as unidades individuais. Avaliou-se o número de instares, a duração e sobrevivência de cada estádio e fase ninfal. Além disso, a longevidade e a capacidade reprodutiva foram registradas para os adultos de cada espécie de afídeo, e uma tabela de fertilidade foi elaborada. Estes parâmetros foram comparados para cada espécie de afídeo em função das forrageiras fornecidas e quando a mesma forrageira foi ofertada. As espécies de afídeos completaram o ciclo de desenvolvimento e produziram descendentes em todas as três forrageiras. No entanto, a duração, a sobrevivência e a reprodução das espécies de afídeos alterou em função da adequação nutricional das espécies forrageiras. Para todas as espécies de afídeos a forrageira P. purpureum foi a que proporcionou as melhores condições para o crescimento populacional. Quando todos afídeos foram alimentados com a mesma forrageira, R. padi desenvolveu melhor e produziu maior quantidade de ninfas em todas as espécies forrageiras. As quatro espécies de afídeos têm o potencial para serem pragas de P. purpureum, B. decumbens e C. dactylon.

 

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Keywords


nutritional suitability; signal grass; elephant grass; bermudagrass

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