Fungivory: a new and complex ecological function of Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) / Fungivoria: uma nova e complexa função ecológica de Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)

We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.

Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.

Fungivory: a new and complex ecological function of Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) / Fungivoria: uma nova e complexa função ecológica de Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)

We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.

Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.

Fungivory: a new and complex ecological function of Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)

Abstract We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.

Resumo Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.

Pollen as a component of the diet of Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidade) / Pólen como componente da dieta de Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidade)

Abstract The properties of maize pollen in the diet of Doru luteipes were determined by biological responses of the predator feeding on natural preys and artificial diet. The biological parameters of D. luteipes fed on Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) eggs, maize pollen, Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) + maize pollen and R. maidis were assessed. The effect of pollen on artificial diet on the biological variables of the predator nymphs and adults were also evaluated. Time span of nymphal development was greater for D. luteipes exclusively fed on earwigs, with the lowest rate of nymph survival. However, maize pollen plus earwigs in the diet provided the predator´s highest survival rate, whilst percentage of fertile females was double when fed on diets composed of S. frugiperda and R. maidis eggs. Development period decreased when D. luteipes nymphs consumed artificial diet plus pollen but there were high fecundity rates (number of laying/female and total egg/female) and a greater percentage of fertile females when they were fed on maize pollen.

Resumo Os benefícios do pólen de milho na composição da dieta de Doru luteipes foram determinados por meio das respostas biológicas desse predador alimentado com presas naturais e dieta artificial. Inicialmente, avaliaram-se parâmetros biológicos de D. luteipes alimentados com: ovos de Spodoptera frugiperda (Smith, 1797), pólen de milho, pólen de milho e Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) e R. maidis. Posteriormente, verificou-se o efeito da presença do pólen em dieta artificial nas variáveis ​​biológicas de ninfas e adultos do predador. O período de desenvolvimento ninfal foi maior para D. luteipes alimentado, exclusivamente, com pulgões, sendo esta dieta a que propiciou menor sobrevivência ninfal. No entanto, a adição de pólen de milho na dieta com pulgões proporcionou maior taxa de sobrevivência do predador e, o percentual de fêmeas que ovipositaram foi praticamente o dobro em relação às dietas compostas por ovos de S. frugiperda e R. maidis. Quando ninfas de D. luteipes consumiram a dieta artificial adicionada com pólen verificou-se redução no período de desenvolvimento ninfal e quando o pólen de milho foi fornecido apenas na fase adulta houve uma maior fecundidade (número de posturas/fêmea e total de ovos/fêmea) e porcentagem de fêmeas que ovipositaram.

Pollen as a component of the diet of Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidade)

Abstract The properties of maize pollen in the diet of Doru luteipes were determined by biological responses of the predator feeding on natural preys and artificial diet. The biological parameters of D. luteipes fed on Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) eggs, maize pollen, Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) + maize pollen and R. maidis were assessed. The effect of pollen on artificial diet on the biological variables of the predator nymphs and adults were also evaluated. Time span of nymphal development was greater for D. luteipes exclusively fed on earwigs, with the lowest rate of nymph survival. However, maize pollen plus earwigs in the diet provided the predator´s highest survival rate, whilst percentage of fertile females was double when fed on diets composed of S. frugiperda and R. maidis eggs. Development period decreased when D. luteipes nymphs consumed artificial diet plus pollen but there were high fecundity rates (number of laying/female and total egg/female) and a greater percentage of fertile females when they were fed on maize pollen.

Resumo Os benefícios do pólen de milho na composição da dieta de Doru luteipes foram determinados por meio das respostas biológicas desse predador alimentado com presas naturais e dieta artificial. Inicialmente, avaliaram-se parâmetros biológicos de D. luteipes alimentados com: ovos de Spodoptera frugiperda (Smith, 1797), pólen de milho, pólen de milho e Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) e R. maidis. Posteriormente, verificou-se o efeito da presença do pólen em dieta artificial nas variáveis biológicas de ninfas e adultos do predador. O período de desenvolvimento ninfal foi maior para D. luteipes alimentado, exclusivamente, com pulgões, sendo esta dieta a que propiciou menor sobrevivência ninfal. No entanto, a adição de pólen de milho na dieta com pulgões proporcionou maior taxa de sobrevivência do predador e, o percentual de fêmeas que ovipositaram foi praticamente o dobro em relação às dietas compostas por ovos de S. frugiperda e R. maidis. Quando ninfas de D. luteipes consumiram a dieta artificial adicionada com pólen verificou-se redução no período de desenvolvimento ninfal e quando o pólen de milho foi fornecido apenas na fase adulta houve uma maior fecundidade (número de posturas/fêmea e total de ovos/fêmea) e porcentagem de fêmeas que ovipositaram.

Exigências térmicas de Doru lineare Eschs. e Doru luteipes Scudder em laboratório / Thermal requirements of Doru lineare Eschs. and Doru luteipes Scudder in the laboratory

Algumas espécies de tesourinhas (Dermaptera: Forficulidae) são importantes predadoras da lagarta-do-cartucho do milho Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Neste trabalho, avaliou-se o efeito de temperaturas constantes no desenvolvimento de Doru luteipes (Scudder) e Doru lineare (Eschs.). D. luteipes não completou seu desenvolvimento nas temperaturas de 30 e 32°C, enquanto D. lineare não completou apenas na temperatura de 32°C. O período de incubação variou de 8,0 (25°C) a 17,2 dias (18°C) e de 4,6 (30°C) a 14,5 dias (18°C), para D. luteipes e D. lineare, respectivamente. A duração do período ninfal variou de 30,4 dias (25°C) a 63,6 dias (18°C), para D. luteipes, e de 20,4 dias (30°C) a 60,5 dias (18°C), para D. lineare. A duração do ciclo biológico (ovo-adulto) variou de 38,4 (25°C) a 80,8 dias (18°C), para D. luteipes, e de 25 (30°C) a 75 dias (18°C), para D. lineare. Portanto, as temperaturas elevadas foram desfavoráveis para ambas as espécies, observando-se que D. luteipes é mais susceptível à elevação térmica.

Some Earwigs species (Dermaptera: Forficulidae) are important predators of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). The effects of constant temperatures on the development of Doru luteipes (Scudder) and Doru lineare (Eschs.) were evaluated. The development of D. luteipes was not completed at 30 and 32°C, whereas D. lineare did not complete only at 32°C. The incubation period ranged from 8.0 (25°C) to 17.2 days (18oC) for D. luteipes and D. lineare, respectively. The duration of the nymphal stage ranged from 30.4 (25°C) to 63.6 days (18°C) for D. luteipes and, from 20.4 (30°C) to 60.5 days (18°C) for D. lineare. The duration of the biological cycle (egg-adult) varied from 38.4 (25°C) to 80.8 days (18°C) for D. luteipes and from 25 (30°C) to 75 days (18°C) for D. lineare. Therefore, high temperatures were unfavorable for both species, but D. luteipes is more susceptible to higher temperatures.

Seletividade de Inseticidas a Brevicoryne brassicae (L. ) (Hemiptera: Aphididae) e ao Predador Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) / Insecticide Selectivity to Brevicoryne brassicae (L. ) (Hemiptera: Aphididae) and the Predator Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)

The objective of this work was to study the selectivity of the insecticides acephate, deltamethrin, dimethoate, methamidophos, methyl parathion, and pirimicarb to first, second, and third instar nymphs and adults of the predator Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) in comparison with last instar nymphs of the prey Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae). Pirimicarb and deltamethrin were highly selective to all developmental stages of D. luteipes; the same was observed with acephate except for first instar nymphs to whom it showed median selectivity. Dimethoate showed median selectivity, but methamidophos and methyl parathion were low selective to the predator. Second and third instar nymphs and adults of D. luteipes were more tolerant to acephate, methyl parathion and pirimicarb than first instar nymphs. First and second instar nymphs showed similar tolerance to deltamethrin, dimethoate and methamidophos. Concentration-response curves for dimethoate (to adults and first and second instar nymphs) and methamidophos (to third instar nymphs) showed steeper slopes indicating an homogeneous response of these developmental stages to these insecticides.

Este trabalho teve por objetivo estudar a seletividade dos inseticidas acefato, deltametrina, dimetoato, metamidofós, paratiom metílico e pirimicarbe a ninfas de último estádio de Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae), em relação a adultos e ninfas de primeiro, segundo e terceiro estádios do predador Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae). Pirimicarbe e deltametrina foram altamente seletivos em favor de todos os estádios de desenvolvimento de D. luteipes, sendo que o mesmo ocorreu para o acefato, com exceção de ninfas de primeiro estádio do predador às quais ele é medianamente seletivo. Dimetoato foi, em geral, medianamente seletivo enquanto metamidofós e paratiom metílico foram pouco seletivos em favor do predador. Adultos e ninfas de segundo e terceiro estádios de D. luteipes foram mais tolerantes ao acefato, paratiom metílico e pirimicarbe do que ninfas de primeiro estádio do predador. Ninfas de primeiro e segundo estádios apresentaram tolerância semelhante a deltametrina, dimetoato e metamidofós. As curvas de concentração-mortalidade do dimetoato (para adultos, ninfas de primeiro e segundo estádios do predador) e metamidofós (para ninfas de terceiro estádio) apresentaram as maiores inclinações, indicando que os estádios estudados apresentam resposta homogênea a esses inseticidas.