اثر گياهخواري Tetranychus urticae ، Trialeurodes vaporariorum و Aphis gossypii روي عملكرد و ترجيح افراد هم‌گونه به‌واسطۀ ميزبان گياهي

Effect of pest herbivory on performance and preference of conspecifics mediated by host plant

پاسخ دفاعي القايي گياهان به گياهخواري مي‌تواند برهمكنش گياه را با ديگر موجودات زنده كه از آن به‌عنوان غذا استفاده مي‌كنند، تحت تأثير قرار دهد. در اين پژوهش آزمايش‌هايي انجام گرفت تا مشخص شود كه آيا عملكرد و ترجيح سه آفت Trialeurodes vaporariorum،Tetranychus urticae وAphis gossypii تحت تأثير گياهخواري افراد هم‌گونه روي گياه خيار قرار مي‌گيرد، و اينكه آيا اين اثرات به‌صورت موضعي است و يا سيستميك. طول عمر، زادآوري، و طول دورۀ رشد و نمو قبل از بلوغ به‌عنوان معيارهاي عملكرد بررسي شد. نتايج نشان داد كه گياهخواري اين آفات مي‌تواند مكانيسم مقاومت القايي گياه خيار را فعال كرده و عملكرد و ترجيح افراد هم­گونه را تحت تأثير قرار دهد. در مورد شتۀ ­پنبه طول عمر و زادآوري، در مورد كنۀ دولكه‌اي زادآوري و طول دورۀ رشد و نمو، و در مورد سفيد­بالك زادآوري به‌طور معني­داري تحت تأثير منفي گياهخواري افراد هم گونه قرار گرفت. نتايج آزمايش‌هاي عملكرد بسته به ويژگي­ زيستي مورد بررسي و سطح ­بررسي (موضعي و يا سيستميك) بين خنثي و منفي متغير بود، هيچ اثر مثبتي در اين برهمكنش‌ها مشاهده نشد. بر اساس نتايج مي‌توان اشاره كرد كه گياهخواري سفيد­بالك گلخانه، كنۀ دولكه­اي و شتۀ پنبه مي‌تواند باعث القاي مكانيسم مقاومت در گياه خيار شود و ترجيح افراد هم­گونه را تحت تأثير قرار ‌دهد. اما سفيدبالك قادر نبود كه آسيب وارده شده به گياه بر اثر گياهخواري توسط افراد هم­گونۀ خود را تشخيص دهد با اينكه اين گياهان اثر منفي روي عملكرد سفيدبالك داشتند. بر اساس نتايج ترجيح مي­توان نتيجه گرفت كه توانايي كنۀ دولكه‌اي براي تشخيص گياهان ميزبان مناسب به‌طور محسوسي بيشتر از بقيه بود. عملكرد اثر مقاومت القايي روي عملكرد گياهخوار هميشه با آزمايش‌هاي ترجيح حشره هم­راستا نيست. انجام همزمان آزمايش‌هاي ترجيح و عملكرد گياهخوار علاوه بر اثر القاي مقاومت مي‌تواند حساسيت گياهخوار به تغيير كيفيت ميزبان گياهي را نشان دهد.

Induced defense responses of a plant to herbivory can influence interactions of that plant with subsequent organisms that use it as a food source. In this study, we conducted several experiments in order to understand whether preference and performance of Trialeurodes vaporariorum, Tetranychus urticae, and Aphis gossypii are affected by the previous herbivory of conspecific on the cucumber plant; and whether these effects are local or systemic. Longevity, fecundity, and pre-imaginal development period were measured as performance criteria. About A. gossypii; longevity and fecundity, about of T. urticae; fecundity and pre-imaginal development period, and about T. vaporariorum fecundity negatively affected by the previous herbivory of conspecifics. Results indicated that herbivory of these pests can induce resistance in cucumber, and can affect preference and performance of conspecifics. Results of performance experiments varied from negative to neutral depending on the performance criteria and the studied level (local or systemic). No positive effect was observed in studied interactions. According to results, all three herbivores tested here were able to induce resistance in cucumber and affect the preference of conspecifics. However, whitefly was unable to detect the previous herbivory of conspecifics, although these plants negatively affected whiteflies. According to results of preference experiments, it can be concluded that T. urticae was much more accurate than others at detection of the induced plants. Effect of induced defense on herbivore performance is not always aligned with the preference of the herbivore. Conducting both performance and preference experiments not only revealed the effect of induction of plant defense, but also showed the sensitivity of the herbivore at detection of changes in plant and ability to choose the appropriate host.