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Limits of Protection against Non-specific Scale insects (Hemiptera: Stemorrhyncha: Coccoidea) in Myrmecophytic and Non-myrmecophytic Species of Macaranga (Euphorbiaceae)

[Grenzen des Schutzes gegen nicht-spezifische Schildläuse (Hemiptera: Stemorrhyncha: Coccoidea) bei myrmekophytischen und nicht-myrmekophytischen Macaranga-Species (Euphorbiaceae)]

Heckroth, Hans-Peter; Fiala, Brigitte; Malsch, Anette K F M; Hashim, B; Maschwitz, Ulrich

Entomologia Generalis Volume 27 Number 1 (2004), p. 1 - 13

35 references

published: Aug 1, 2004

DOI: 10.1127/entom.gen/27/2004/1

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Abstract

In Malaysia, myrmecophytic three-partner associations of several species of Macaranga (Thouars 1806) are obligatory colonised by specific mutualistic Coccidae living in the interior of the stem. These Coccidae are tended by symbiotic species of the ant-genus Crematogaster (Lund 1881) and cause no damage to the plant. In addition to these regular coccid associates, facultative infestations by epigaeic and subterranean scale insects occur on the surface of stems, leaves, and roots. The effects of several species of exophytic Coccoidea on M bancana (Muell Arg 1866) and M hullettii (King ex Hook 1887) were investigated. Exophytic epigaeic non-mutualistic Coccidae led to the death of all infested M bancana seedlings after 8 months. Myrmecophytic Macaranga species do depend on the mutalistic ant-partners as a biotic defense against Coccoidea. This may become disadvantageous when ant presence is reduced, eg in young plants. A high degree of subterranean colonisation by ant tended Pseudococcidae and other scale insects on Macaranga plant roots has also been found. While myrmecophytic species are damaged by epigaeic non-specific Coccoidea in the absence of their ant partners, root Pseudococcidae show no detrimental effects on the trees. Associated with various ant partners, especially with several species of the genus Pseudolasius Emery 1887, root Pseudococcidae represent a non-protective, second ant-Coccoidea mutualism, living facultatively next to the obligate mutualistic myrmecophytic three-partner association.

Kurzfassung

Myrmekophytische Dreipartner-Assoziationen mit mehreren Arten der Wolfsmilch-Gattung Macaranga (Thouars 1806) werden in Malaysien obligat von spezifischen, mutualistischen Coccidae besiedelt, die im Innern der hohlen Stengel leben. Sie werden von symbiontischen Ameisen-Arten der Gattung Crematogaster (Lund 1881) gepflegt und verursachen keinen sichtbaren Schaden an den Pflanzen. Zusätzlich zu den üblichen Coccidae wurden auch epiphytisch an Blättern und Stengeln sowie hypogäisch an Wurzeln saugende Schildläuse gefunden. Die Effekte mehrerer exophytisch saugender Schildläuse auf M bancana (Muell Arg 1866) und M hullettii (King ex Hook 1887) wurden untersucht: Exophytische nicht-mutualistische Schildläuse führten zum Absterben aller Testpflanzen innerhalb von 8 Monaten. Myrmekophytische Macaranga-Pflanzen sind vom biotischen Schutz der mutualistischen Ameisen gegen Schildläuse abhängig. Dies kann ein Nachteil sein, wenn Ameisen fehlen, z.B. bei jungen Pflanzen. Die Wurzeln der Macaranga-Pflanzen weisen einen hohen Besiedlungsgrad subterraner Pseudococcidae und anderer Schildläuse auf. Während myrmekophytische Arten durch epigäische nicht-mutualistische Schildläuse bei Abwesenheit von Ameisen stark geschädigt werden, verursachen Pseudococcidae an den Wurzeln keine Schadwirkung. In Assoziation mit Pseudolasius-Species stellen die wurzel-besiedelnden Pseudococcidae eine zweite nicht-schützende Ameisen-Schildlaus-Assoziation dar, die fakultativ neben der mutualistischen Drei-Partner-Assoziation vorkommt.

Keywords

Crematogaster (Lund 1881)Pseudolasius Emery 1887Macaranga (Thouars 1806)CoccidaePseudococcidaeMalaysiaant-plantsplant defensesubterranean scale insectsAmeisenpflanzenPflanzenabwehrmechanismensubterrane Schildläuse