Photoperiodism and seasonality in neotropical population of Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae) / Fotoperiodismo e sazonalidade em população neotropical de Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae)

Neotropical populations of the diamondback moth Plutella xylostella L. have seasonal cycles of growth and decrease, and moth migration plays a fundamental role in generating such population dynamics. Since the oscillation of these populations is predictable, photoperiod might operate as a signal that triggers the migratory behaviour of the insect. Migration in insects is usually preceded by reproductive diapause, a photoperiodic response that can be characterised by morphological, physiological and behavioural alterations that permit to discriminate between migratory and non-migratory forms. In this study, I tested whether the pre-imaginal and reproductive development of P. xylostella from Minas Gerais (Brazil) is affected by artificial day-lengths that are equivalent to the periods of natural population growth or decrease. No evidence of photoperiodic response was found for the insect reared in laboratory on five different constant photoperiods, from 8h to 16h of light per day. There was no significant variation in survival and duration of egg, larva, and pupa stages or in pupal weight, adult size (forewing length), fecundity, and longevity. Although some species have geographically distinct photoperiodic responses, previous assumptions that cosmopolitan P. xylostella responds to photoperiod in temperate regions was questioned. Migratory and population seasonality among neotropical populations of P. xylostella certainly occurs independently of the photoperiodic announcement of seasonal changes in habitat quality.

Populações neotropicais de Plutella xylostella L. possuem ciclos sazonais de crescimento e declíneo e a migração é um fator-chave na geração da dinâmica populacional. Devido à previsibilidade sazonal das oscilações populacionais, o fotoperíodo poderia agir como o sinal que desencadea o comportamento migratório do inseto. Migrações de insetos são geralmente precedidas por diapausa reprodutiva, uma típica resposta fotoperiódica caracterizada por alterações morfológicas, fisiológicas e comportamentais que possibilitam discriminar as formas migratórias das não-migratórias. Neste estudo, foi testado se o desenvolvimento pré-imaginal e reprodutivo de P. xylostella, proveniente de Minas Gerais, é inibido por fotoperíodos equivalentes aos comprimentos de dias em que ocorrem as fases de crescimento ou de declínio das populações naturais. Nenhuma evidencia de resposta fotoperiódica foi encontrada para os insetos criados em laboratório sob cinco regimes constantes de fotoperíodos, variando de oito a dezesseis horas-luz-dia. Não houve variação significativa na sobrevivência e na duração dos estágios de ovo, larva e pupa. O peso das pupas também não foi afetado, assim como o tamanho, a fecundidade e a longevidade dos adultos. Embora algumas espécies de insetos possuam respostas fotoperiódicas geograficamente diferenciadas, a sugestão de alguns autores de que a cosmopolita P. xylostella responde ao fotoperíodo em regiões de clima temperado foi questionada. Os dados experimentais não suportaram a hipótese de que a sazonalidade migratória e populacional de P. xylostella dependem do fotoperíodo como sinal de anúncio de mudanças temporais na qualidade do habitat.

Performance of an oligophagous insect in relation to the age of the host plant / Performance de um inseto oligófago em relação à idade da planta hospedeira

The performance of monophagous and oligophagous herbivore insects should be negatively influenced by the ageing of their host plants. Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae), a specialist in Cruciferae, was reared in the laboratory on detached cabbage leaves (Brassica oleraceae var. capitata). We used fourth expanded leaves from differently aged plants, and leaves from three strata of the mature plant. Plant ageing increased pre-imaginal mortality and reduced larval developing rate, pupae weight, and fecundity. The insect net reproductive rate (Ro) and intrinsic rate of population growth (r) decreased as plant aged. No leaf category of mature plants was qualitatively superior to leaves from younger plants. If there exist a positive correlation between oviposition preference and offspring performance, in field conditions, a decreasing temporal trend in the intensity of attack along the host plant development can be expected.

A performance de insetos folívoros monófagos e oligófagos deveria ser afetada negativamente pelo envelhecimento das suas plantas hospedeiras. Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae), uma especialista em Cruciferae, foi criada em laboratório com folhas destacadas de repolho (Brassica oleraceae var. capitata). Foram utilizadas a quarta folha expandida de plantas de diferentes idades mais as folhas dos três estratos da planta madura. O envelhecimento da planta aumentou a mortalidade pre-imaginal e reduziu a taxa de desenvolvimento das larvas, o peso das pupas e a fecundidade dos adultos. A taxa reprodutiva líquida (Ro) e a taxa intrínseca de crescimento populacional (r) diminuíram com o envelhecimento da planta. Nenhuma das categorias de folhas da planta madura mostrou-se qualitativamente superior às folhas de plantas mais jovens. Se em condições de campo existir uma correlação positiva entre preferencia de oviposição e performance da prole, espera-se uma tendência temporal decrescente na intensidade de ataque de larvas ao longo do desenvolvimento da planta.