Effect of different temperatures on the development and fitness of western corn rootworm

Abstract

The objective of this study was to obtain data that could be used to develop a model for forecasting the occurrence of Diabrotica virgifera virgifera. The model currently available is mainly based on results from American studies using non-diapausing beetles, but the biological performance (fitness and mobility) of American nondiapausing beetles and those of European origin could differ, which would affect the accuracy of this model when used for forecasting in Europe. Thus, it is important to know whether the biological performance of D. virgifera virgifera of European origin differ from that of non-diapausing American beetles.

The following aspects of the effect of temperature on the biology of D. virgifera virgifera occurring in Europe were studied and compared with those of a non-diapausing strain from the US:

- pre-diapause development of eggs,

- post-diapause development of eggs,

- effect of different temperatures and densities on the development of larvae.

The results indicate that the American data based on studies of non-diapausing strains of D. virgifera virgifera are of only limited use for forecasting the occurrence of this pest in Europe. In particular, the results obtained for the development of eggs, larvae and adults provide information about this species’ biology that could be used to increase our understanding of the population dynamics of this pest in Europe.

Keywords: Diabrotica virgifera virgifera, population dynamics, forecasting

Einfluss unterschiedlicher Temperaturen auf Entwicklung und Fitness des Westlichen Maiswurzelbohrers

Zusammenfassung

Ziel dieser Studie war die Entwicklung eines Modells zur Vorhersage des Auftretens von Diabrotica virgifera virgifera. Das derzeit verfügbare Modell basiert im Wesentlichen auf amerikanischen Studien, die sich auf nicht diapausierende Käfer stützen. Die biologische Leistung (Fitness und Mobilität) amerikanischer nicht diapausierender Käfer und europäischer Käfer könnte jedoch unterschiedlich sein. Das hätte Einfluss auf die Aussagegenauigkeit des Modells, wenn es für Vorhersagen in Europa benutzt werden würde. Aus diesem Grund muss festgestellt werden, ob sich die biologische Leistungsfähigkeit von D. virgifera virgifera europäischen Ursprungs von der amerikanischer, nicht diapausierender Käfer unterscheidet.

Die folgenden Auswirkungen der Temperatur auf die Biologie von europäischen und nicht diapausierenden US-amerikanischen Stämmen von D. virgifera virgifera wurden untersucht und verglichen:

- Entwicklung der Eier vor der Diapause,

- Entwicklung der Eier nach der Diapause,

- Wirkung unterschiedlicher Temperaturen und Besiedlungsdichten auf die Entwicklung von Larven.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Studien an amerikanischen nicht diapausierenden Stämmen von D. virgifera virgifera sich nur begrenzt für die Vorhersage des Auftretens dieses Schadorganismus in Europa eignen. Insbesondere die Ergebnisse zur Entwicklung von Eiern, Larven und Adulten enthalten Informationen über die Biologie der Art, die unser Verständnis von der Populationsdynamik des Schadorganismus in Europa verbessern helfen.

Stichwörter: Diabrotica virgifera virgifera, Populationsdynamik, Prognose