First Study of Host-Plant Preferences of Sinopla perpunctatus (Hemiptera: Acanthosomatidae), a Stink Bug from the Andean-Patagonic Forest

Abstract

Las plantas hospedadoras de los insectos fitófagos no les resultan igualmente atractivas. Poseen un gradiente de preferencias que está principalmente determinado por la motivación que posee el insecto durante el proceso de selección del hospedador. El objetivo de este estudio fue evaluar el comportamiento de Sinopla perpunctatus Signoret (Hemiptera: Acanthosomatidae) durante el proceso de elección de su planta hospedadora y determinar la influencia de la motivación del insecto en este proceso. Sinopla perpunctatus es una chinche verde que se encuentra presente en el bosque Andino-Patagónico asociada a diferentes especies de Nothofagus (Fagales: Nothafagaceae) como plantas hospedadoras. Para los ensayos recolectamos individuos adultos en el bosque de Quilanlahue (Neuquén, Argentina). En junio del 2011 esta área resultó afectada por la deposición de ceniza volcánica, por lo tanto también decidimos evaluar el efecto de la ceniza en la motivación. Para evaluar las preferencias, realizamos una secuencia de pruebas de comparaciones pareadas. Como estímulo les ofrecimos ramas de N. antarctica, N. nervosa, N. obliqua y hojas de plástico (control) con o sin ceniza. En total realizamos 18 combinaciones de pruebas pareadas para evaluar las diferentes combinaciones de tratamientos. Consideramos como variable respuesta las elecciones realizadas por cada individuo en cada día. Los datos fueron analizados mediante el desarrollo de varios modelos que explicaban la probabilidad de los individuos de elegir una opción determinada de acuerdo a sus preferencias y al efecto de diferentes parámetros (i.e. Efecto de la edad, ceniza, hogar y sus combinaciones) en la motivación del insecto. En consecuencia, se confeccionaron ocho modelos para explicar los datos obtenidos, de los cuales seleccionamos aquel con el menor valor de DIC. El modelo elegido establece que las preferencias están determinadas por la pérdida de motivación que posee el insecto a cambiar de planta hospedadora una vez que eligió. S. perpunctatus tiene una mayor preferencia por N. antárctica y N. obliqua, mientras que N. nervosa está como segunda opción. Consideramos que las diferencias entre las defensas físicas y químicas de las distintas especies de plantas hospedadoras podrían explicar este gradiente de preferencias. En cuanto a la ceniza volcánica, no ejerce efecto alguno sobre las preferencias o motivación de estos insectos. Finalmente, consideramos que estudiar el comportamiento y los parámetros que podrían afectar la motivación de los insectos, nos permite alcanzar una mayor comprensión de las interacciones entre los insectos y las plantas.

Host plants of phytophagous insects are not equally attractive. The aim of this study was to evaluate the host-plant behavior of Sinopla perpunctatus Signoret (Hemiptera: Acanthosomatidae) and determine which parameters influence the insect's motivation. Sinopla perpunctatus is a green stink bug present in the Andean-Patagonian forest associated with various host species of Nothofagus (Fagales: Nothafagaceae) southern beech trees. For the assays, we collected adults at Quilanlahue forest (Neuquén, Argentina), an area affected by the deposition of volcanic ash, whose effects we decided to evaluate. A sequence of paired comparisons was used to evaluate the host-plant preferences. Branches from N. antarctica, N. nervosa, N. obliqua and plastic leaves (control), with or without ash were the stimuli offered. In total we performed 18 combinations of paired tests to evaluate the different combinations of treatments. We considered the choices of each individual by day as the response variable. The data were analyzed by several models that explain the probability of an individual choosing a particular option depending on host plant preferences and the effect of different parameters of motivation (including the age, ash, home effect and combinations).Thus a total of eight models were proposed to explain the data, from which we selected the model with the lowest value of the deviance information criterion (DIC). The selected model established that preferences were determined by the motivation for change after the organism has already made a choice (i.e., home effect). The preferred host plants of S. perpunctatus were found to be N. antarctica and N. obliqua, while its preference for N. nervosa occupied a second place. Physical or chemical defenses of the leaves among species could explain this rank. However, volcanic ash was found to have no effect on motivation or host preference. Finally, we concluded that such studies of behavior and of parameters that may affect insect motivation should allow us to reach greater understandings of insect-plant interactions.