Original paper

Host and Non-Host Leaves in the Colour Space of the Colorado Potato Beetle (Coleoptera: Chrysomelidae)

[Blattfarben von Wirts- und Nichtwirtspflanzen im Wahrnehmungsbereich des Kartoffelkäfers (Coleoptera: Chrysomelidae)]

Döring, Thomas F; Skorupski, Peter

Entomologia Generalis Volume 29 Number 2-4 (2007), p. 81 - 95

29 references

published: Jan 1, 2007

DOI: 10.1127/entom.gen/29/2007/81

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Abstract

In order to characterize the spectral sensitivity in adult Colorado potato beetles (CPB, Leptlinotarsa decemlineata Say 1824) responses of photoreceptors to light flashes from 300 to 650 nm were recorded in 10 nm steps. Sensitivity peaks were observed at 530 nm (green), 450 nm (blue) and 370 nm (UV). Additional extracellular recordings produced a sensitivity function with a peak at 500 nm. It was then tested whether the CPB is able to recognize its host plant species by colour by plotting leaf spectra from hosts (Solanum tuberosum Linnaeus 1753, Lycopersicum esculentum Miller 1768 and Solanum ochranthum Humboldt & Bonpland ex Dunal 1816) and from 35 non-host species in the colour space obtained from the photoreceptor sensitivity functions. The colour ranges of host and non-host leaves overlapped to a large extent, i. e more than the half of the host plant colour points plotted in the colour space came to lie within the colour area demarcated by the non-hosts. Therefore it is concluded that the CPB’s set of photoreceptors is not pre-adapted to allow discrimination between hosts and non-hosts by colour, although leaf coloration may still be used by the CPB in the process of host finding to facilitate the location of appropriate host plants.

Kurzfassung

Mittels intrazellulärer Ableitungen wurde bei adulten Kartoffelkäfern (Leptinotarsa decemlineata Say 1824) die spektrale Empfindlichkeit untersucht, indem die Reaktion von Photorezeptoren auf Lichtblitze im Bereich von 300 bis 650 nm in 10 nm-Schritten abgeleitet wurde. Sensitivitätsmaxima wurden bei 530 nm (grün), 450 nm (blau) und 370 nm (UV) beobachtet. Zusätzliche extrazelluläre Ableitungen ergaben eine Sensitivitätskurve mit einem Maximum bei 500 nm. Anschließend wurde geprüft, ob der Kartoffelkäfer dazu in der Lage ist, Wirtspflanzen anhand ihrer Farbe zu erkennen. Hierzu wurden Blattspektren von Wirtspflanzen (Solanum tuberosum Linnaeus 1753, Lycopersicum esculentum Miller 1768 und Solanum ochranthum Humboldt & Bonpland ex Dunal 1816) und von 35 Nicht-Wirtspflanzenarten in den Farbraum der Kartoffelkäfer eingetragen, der durch die experimentell erhaltenen Sensitivitätsfunktionen bestimmt wurde. Zu einem großen Teil überlappten die Farbbereiche der Blätter der Wirts- und Nicht-Wirtspflanzenarten, d. h im Farbsechseck lagen mehr als die Hälfte der Farbpunkte der Wirtspflanzen innerhalb der Fläche, die von den Nicht-Wirtspflanzen aufgespannt wurde. Daraus wird gefolgert, daß der gefundene Satz an Photorezeptoren des Kartoffelkäfers nicht für eine farbliche Unterscheidung von Wirts- und Nicht-Wirtspflanzen präadaptiert ist. Dies schließt jedoch nicht aus, daß die Blattfarbe von Kartoffelkäfern bei der Wirtspflanzensuche genutzt wird, um ein Auffinden geeigneter Pflanzen zu erleichtern.

Keywords

Leptinotarsa decemlineata (Say 1824)Solanum tuberosum (Linnaeus 1753)electroretinogramintracellular recording-photoreceptorsensory ecologyvisionElektroretinogrammintrazelluläre AbleitungPhotorezeptorSehenSinnesökologie