| 1. |
- Anderson, Peter, et al.
(författare)
-
Alien interference: disruption of infochemical networks by invasive insect herbivores
- 2014
-
Ingår i: Plant, Cell and Environment. - : Wiley. - 0140-7791 .- 1365-3040. ; 37, s. 1854-1865
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- Insect herbivores trigger various biochemical changes in plants, and as a consequence, affect other organisms that are associated with these plants. Such plant-mediated indirect effects often involve herbivore-induced plant volatiles (HIPVs) that can be used as cues for foraging herbivores and their natural enemies, and are also known to affect pollinator attraction. In tightly co-evolved systems, the different trophic levels are expected to display adaptive response to changes in HIPVs caused by native herbivores. But what if a new herbivore invades such a system? Current literature suggests that exotic herbivores have the potential to affect HIPV production, and that plant responses to novel herbivores are likely to depend on phylogenetic relatedness between the invader and the native species. Here we review the different ways exotic herbivores can disrupt chemically mediated interactions between plants and the key users of HIPVs: herbivores, pollinators, and members of the third (i.e. predators and parasitoids) and fourth (i.e. hyperparasitoids) trophic levels. Current theory on insect invasions needs to consider that disruptive effects of invaders on infochemical networks can have a short-term impact on the population dynamics of native insects and plants, as well as exerting potentially negative consequences for the functioning of native ecosystems.
|
|
| 2. |
- Anderson, Peter, et al.
(författare)
-
Larval host plant experience modulates both mate finding and oviposition choice in a moth
- 2013
-
Ingår i: Animal Behaviour. - : Elsevier BV. - 0003-3472 .- 1095-8282. ; 85, s. 1169-1175
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Host plant choice in polyphagous insects can be connected with costs of being naive when confronted with several potential host plants, for example through slower decision making. Utilization of earlier experience could be one way to overcome some of these limitations. We studied whether larval feeding experience influences mate finding by males and female choice of oviposition site in the moth Spodoptera littoralis. Larvae were reared on either artificial diet or the host plants, cotton, clover or alfalfa, and we recorded the behaviour of adults from each diet. In two sets of experiments, in both the laboratory and the field, we investigated the female's oviposition choice and the male's response to female pheromone with different plant odour backgrounds. We found that experience with cotton, clover or alfalfa during the larval period induced female oviposition on the corresponding plant both in the laboratory and in the field. Furthermore, males were more attracted to female sex pheromone combined with odour from a host plant species that they had experienced as larvae than to sex pheromone combined with odour from host plant species they had not experienced. The results show convergent modulation of male and female responses to plant odour depending on their larval food plant. The influence of larval experience during the first-to-fifth instars on host preference was also stronger than the influence of experience acquired in the late larval, pupal and early adult stages. Consequences for host plant choice efficiency and fitness effects for males and females are discussed. (C) 2013 The Association for the Study of Animal Behaviour. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
|
|
| 3. |
- Borgström, Pernilla, et al.
(författare)
-
Växtskydd i raps, åkerbönor och ärter: kunskapsbehov och forskningsinriktningar
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport är framtagen på initiativ av en fokusgrupp för växtskydd i avbrottsgrödor som bildats inom Plattform växtskydd vid SLU. Rapportens syfte är att identifiera betydande kunskapsluckor som behöver fyllas om ett effektivt och hållbart växtskydd ska kunna uppnås i raps, åkerbönor och ärter, som är de arealmässigt viktigaste avbrottsgrödorna till spannmål i Sverige. I sammanställningen beskrivs ett tjugotal av de främsta skadegörarna som angriper dessa grödor samt vilka befintliga växtskyddsåtgärder som finns att tillgå vid angrepp. De mest angelägna kunskapsbehoven och lovande forskningsinriktningarna presenteras också för respektive skadegörare; dessa har fastställts genom litteraturstudier och diskussioner med experter. I rapporten identifieras och diskuteras slutligen också gemensamma teman av kunskapsluckor för flera olika skadegörare. Vi konstaterar att det för flera virus och markburna patogener finns stora kunskapsluckor vad gäller den grundläggande biologin och skadegörarnas förekomst och utbredning i Sverige. Det finns också bristande kunskap om flera skadegörares spridningsmönster, till exempel flygavstånd för insekter. Resistensförädling identifieras som en övergripande och lovande väg framåt för att utveckla växtskyddet mot speciellt patogener som inte kan bekämpas kemiskt, som kransmögel, klumprotsjuka och Turnip Yellows Virus i raps, samt rotrötor i ärter och åkerbönor. Vidare illustrerar vår sammanställning att odlingssystemet, speciellt växtföljden, är central för att hantera många patogener, ogräs och insekter. Särskilt för en del markburna patogener är långa odlingsuppehåll det enskilt viktigaste sättet att begränsa angrepp. Förändringar i hur grödorna odlas, såsom samodling eller etablering med reducerad markbearbetning, påverkar hela samhällen av skadegörare, men oftast studeras bara effekterna på en skadegörare åt gången, utan att hänsyn tas till eventuella samspelseffekter mellan olika skadegörare. Rapporten belyser också att det finns kunskapsluckor som behöver fyllas för att vi genom ett integrerat växtskydd ska få bästa möjliga effekt av direkt bekämpning mot skadegörare, till exempel utveckling av tillförlitliga prognosmetoder och/eller välgrundade bekämpningströsklar. Vi drar slutsatsen att en förväntat omfattande framtida odling av raps, åkerbönor, ärter och närbesläktade kål- och ärtväxter i Sverige, i ett förändrat klimat och med en begränsad tillgång till kemiska bekämpningsmedel, kommer att ställa växtskyddet inför stora utmaningar. För att möta dessa utmaningar kommer det krävas forskning som kan ta fram motståndskraftiga grödor, odlingssystem som missgynnar skadegörare samt kompletta strategier för integrerat växtskydd som kan hantera uppkomna skadegörarproblem genom behovsanpassad bekämpning med låg miljöbelastning.
|
|
| 4. |
- Carrasco, David, et al.
(författare)
-
Insect host plant selection in complex environments
- 2015
-
Ingår i: Current Opinion in Insect Science. - : Elsevier BV. - 2214-5745 .- 2214-5753. ; 8, s. 1-7
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- Selection of suitable host plants is essential for the development and survival of herbivorous insects. Here we address behavioural mechanisms and the role of olfactory cues governing host choice, and their adaptive significance in complicated ecological contexts, with a focus on polyphagous insects. We also consider how recent developments in the study of olfactory systems of insects can provide a functional description of physiological mechanisms behind host plant choice. This may apply from the broader evolutionary history and local adaptations of olfactory receptor genes, to the underlying neural mechanisms behind innate host preferences and experience-based plasticity in host plant choice.
|
|
| 5. |
- Carrasco, David, et al.
(författare)
-
With or without you: Effects of the concurrent range expansion of an herbivore and its natural enemy on native species interactions
- 2018
-
Ingår i: Global Change Biology. - : Wiley. - 1354-1013 .- 1365-2486. ; 24, s. 631-643
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Global climatic changes may lead to the arrival of multiple range-expanding species from different trophic levels into new habitats, either simultaneously or in quick succession, potentially causing the introduction of manifold novel interactions into native food webs. Unraveling the complex biotic interactions between native and range-expanding species is critical to understand the impact of climate change on community ecology, but experimental evidence is lacking. In a series of laboratory experiments that simulated direct and indirect species interactions, we investigated the effects of the concurrent arrival of a range-expanding insect herbivore in Europe, Spodoptera littoralis, and its associated parasitoid Microplitis rufiventris, on the native herbivore Mamestra brassicae, and its associated parasitoid Microplitis mediator, when co-occurring on a native plant, Brassica rapa. Overall, direct interactions between the herbivores were beneficial for the exotic herbivore (higher pupal weight than the native herbivore), and negative for the native herbivore (higher mortality than the exotic herbivore). At the third trophic level, both parasitoids were unable to parasitize the herbivore they did not coexist with, but the presence of the exotic parasitoid still negatively affected the native herbivore (increased mortality) and the native parasitoid (decreased parasitism rate), through failed parasitism attempts and interference effects. Our results suggest different interaction scenarios depending on whether S. littoralis and its parasitoid arrive to the native tritrophic system separately or concurrently, as the negative effects associated with the presence of the parasitoid were dependent on the presence of the exotic herbivore. These findings illustrate the complexity and interconnectedness of multitrophic changes resulting from concurrent species arrival to new environments, and the need for integrating the ecological effects of such arrivals into the general theoretical framework of global invasion patterns driven by climatic change.
|
|
| 6. |
- Dublon, Ian, et al.
(författare)
-
Scintillate : An open-source graphical viewer for time-series calcium imaging evaluation and pre-processing
- 2016
-
Ingår i: Journal of Neuroscience Methods. - : Elsevier BV. - 0165-0270 .- 1872-678X. ; 273, s. 120-127
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Background Calcium imaging is based on the detection of minute signal changes in an image time-series encompassing pre- and post-stimuli. Depending on the function of the elicited response, change may be pronounced, as in the case of a genetically encoded calcium-reporter protein, or subtle, as is the case in a bath-applied dye system. Large datasets are thus often acquired and appraised only during post-processing where specific Regions of Interest (ROIs) are examined. New method The scintillate software provides a platform allowing for near instantaneous viewing of time-sequenced tiffs within a discrete GUI environment. Whole sequences may be evaluated. In its simplest form scintillate provides change in florescence (ΔF) across the entire tiff image matrix. Evaluating image intensity level differences across the whole image allows the user to rapidly establish the value of the preparation, without a priori ROI-selection. Additionally, an implementation of Independent Component Analysis (ICA) provides additional rapid insights into areas of signal change. Results We imaged transgenic flies expressing Calcium-sensitive reporter proteins within projection neurons and moth mushroom bodies stained with a Ca2+ sensitive bath-applied dye. Instantaneous pre-stimulation background subtraction allowed us to appraise strong genetically encoded neuronal Ca2+ responses in flies and weaker, less apparent, responses within moth mushroom bodies. Comparison with existing methods At the time of acquisition, whole matrix ΔF analysis alongside ICA is ordinarily not performed. We found it invaluable, minimising time spent with unresponsive samples, and assisting in optimisation of subsequent acquisitions. Conclusions We provide a multi-platform open-source system to evaluate time-series images.
|
|
| 7. |
- Emery, Sara, et al.
(författare)
-
The Potential of Intercropping for Multifunctional Crop Protection in Oilseed Rape (Brassica napus L.)
- 2021
-
Ingår i: Frontiers in Agronomy. - : Frontiers Media SA. - 2673-3218. ; 3
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Oilseed rape (OSR; Brassica napus) is a globally important crop which is increasingly under pressure from pests, pathogens and weeds. We investigated the potential of achieving multifunctional crop protection benefits by intercropping oilseed rape with legumes. A field experiment was conducted in which winter oilseed rape was intercropped with the annual frost sensitive legumes berseem clover (Trifolium alexandrinum) or spring faba bean (Vicia faba), or with the winter grain legumes winter faba bean or winter peas (Pisum sativum). We tracked damage to winter oilseed rape by autumn and spring pests (slugs and insects), pathogens, weed biomass, as well as oilseed rape and intercrop yield in each treatment. Intercropping treatments resulted in pest damage that was equivalent or lower than in oilseed rape alone. Follow up field and lab assessments for the frost sensitive legume intercrops provided evidence for a reduction in autumn pest damage to OSR. Each legume intercrop had its own benefits and drawbacks in relation to pest, pathogen and weed suppression, suggesting that the plant species selected for intercropping with oilseed rape should be based on the pests, pathogens and weeds of greatest concern locally to achieve relevant multifunctional benefits. Our study provides a framework for further experiments in which the multifunctional effects of intercropping on pests, pathogens and weeds can be quantified.
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
- Larsson, Mattias, et al.
(författare)
-
Fokusprojekt Raps och avbrottsgrödor
- 2020
-
Rapport (populärvet., debatt m.m.)abstract
- Fokusgruppen Raps och avbrottsgrödor inriktades på förväntade utmaningar för växtskyddet mot patogener, skadedjur och ogräs i avbrotts- och mellangrödor. Avbrottsgrödor odlas som omväxlingsgrödor till huvudgrödorna i en växtföljd, för att bryta uppförökningen av skadeorganismer eller bidra med andra positiva effekter som till exempel jordförbättring och näringsämnen. Fokusgruppen innehöll representanter för myndigheter, näringsliv och forskare. På den första workshopen beslutade gruppen att det fortsatta arbetet skulle fokuseras på på grödor från kål- och ärtväxter. I en fördjupad kunskapssammanställning fokuserade vi specifikt på de största växtskyddsutmaningarna för tre grödor: raps, åkerböna och ärter.De viktigaste slutsatserna fokusgruppen har kommit fram till är:• Ökad odling av många avbrotts- och mellangrödor kan förväntas ge högre risk för uppförökning av skadeorganismer. Förväntad minskad tillgång på verksamma och godkända bekämpningsmedel mot insekter, sjukdomar och ogräs gör det till en stor utmaning att möta dessa förväntade hot.• Resistensutveckling hos skadegörare bör motverkas med väl genomtänkt användning av kemiska bekämpningsmedel, bl a genom bättre tillämpat integrerat växtskydd med fokus på växtföljdsplanering, utarbetande och uppdatering av bekämpningströsklar och andra sammanhållna bekämpningsstrategier.• Det finns stora kunskapsluckor vad gäller den grundläggande biologin hos flera viktiga skadegörare som angriper kål- och ärtväxter. Det gäller till exempel vissa patogener, för vilka faktiska kunskaper om diagnos, verklig förekomst och förorsakade skördeförluster är eftersatta, men även insektsskadegörare som till exempel bönsmygen.• Skadeorganismers spridningsmönster och möjligheter att angripa olika värdar är en grundläggande biologisk egenskap som bör studeras noggrannare för att förstå bekämpningsbehovet och ge möjligheter att minimera spridning och uppförökning. Lantbrukares faktiska möjligheter till fysisk planering för att minska uppförökning kan dock vara begränsade och lösningar bör undersökas och anpassas till rådande förhållanden.• Odlingssystemens utformning för att minska påverkan av ogräs behöver studeras. Kemisk bekämpning kan reduceras eller kompletteras genom integrerat växtskydd med konkurrensstarka grödor, växtföljder och jordbearbetning som långsiktigt minskar biomassan och frösättningen hos ogräs.• Betydelsen av och möjligheten att aktivt gynna biologisk mångfald bör studeras mer. Till exempel, bör effekter av naturliga fiender studeras ytterligare, då predation har betydelse för skadedjur såväl som ogräsfröer. En ökad biologisk mångfald påverkar också pollinering av viktiga grödor. Det gäller både studier av faktiska näringsvävar och landskapsutformningens och odlingssystemens betydelse för att gynna naturliga fiender.• Resistensförädling har stor potential inom hållbart växtskydd framför allt mot olika patogener men även mot insekter. Resistensegenskaper hos olika grödor behöver kartläggas. Resistensförädling är tids- och resurskrävande, vilket gör att koordinering och samordningsmöjligheter är nödvändiga.
|
|
| 10. |
- Lhomme, Patrick, et al.
(författare)
-
A context-dependent induction of natal habitat preference in a generalist herbivorous insect
- 2018
-
Ingår i: Behavioral Ecology. - : Oxford University Press (OUP). - 1045-2249 .- 1465-7279. ; 29, s. 360-367
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Some herbivorous insects remember their childhood, but they recall only the nice memories! We show in a moth that host-plant odor exposure associated with high-quality food during larval stage induces a preference shift in adults for the experienced plant, whereas no such preference shift was found for odors associated with low-quality food.In many species, adults exploit sensory information experienced in their natal habitat when searching for resources. This behavioral plasticity may help animals to establish themselves in new habitats by quickly locating suitable resources and avoiding unsuitable resources in complex environments. However, the processes guiding positive or negative natal habitat preference induction (NHPI) remain poorly understood. In the polyphagous moth Spodoptera littoralis, earlier studies have shown that female innate host-plant preference is modulated by larval feeding experience. In this context, the aim of this study was to investigate how variability in food quality associated with habitat olfactory cues can modulate NHPI in this species. We found that larvae showed appetitive or aversive responses to the experienced plant olfactory cues based on their values as predictors of food quality. Furthermore, larval exposure to host-plant olfactory cues alone induced oviposition preference for these plants in adult females, but only when the females had been feeding on high-quality food as larvae. Females reared on poor quality food retained their innate plant oviposition preference as adults. These results show that NHPI in S. littoralis is context-dependent and based on food quality with which olfactory cues are associated. They also suggest that larval experience to plant olfactory cues alone is sufficient to modulate the adult host-plant preference. Finally, this study suggests that polyphagous insects with particular innate plant preferences may only show phenotypic plasticity in this trait when the fitness benefits are high.
|
|
