Adaptive Potential for the Invasion of Novel Host Plants in the Bean Weevil: Patterns of the Reproductive Behavior in Populations That Used Different Host Plants
Adaptivni potencijal pasuljevog žiška za invaziju novih biljaka domaćina: obrasci reproduktivnog ponašanja populacija koje koriste različite biljke
Pregled/ Otvaranje
Autor
Milanovic, Dragana
Gliksman, Ivana
Aleksic, Ivan
Ključne reči
Bean weevilLegumes
Invasion of novel habitats
Mating behavior
Asymmetric reproductive isolation
Integrated Pest Management
Pasuljev žižak
leguminoze
invazije novih staništa
reproduktivno ponašanje
asimetrična reproduktivna izolacija
integrativna borba protiv štetočina
Metadata
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
The goal of this work was to examine interpopulation patterns in the reproductive
behavior of populations of bean weevil (Acanthoscelides obtectus Say; Coleoptera:
Bruchidae) that had different levels of specialization on their native host plant – the bean
(Phaseolus vulgaris L.), as well as on a novel host plant – the chickpea (Cicer arietinum Thorn).
The obtained pattern of interpopulation mating behavior seemed exactly as if the males
on chickpea had evolved a specific odor and/or a courtship ritual that females of populations
on bean found repulsive. Unlike females, the males of bean populations seemed to
be willing to mate with females from the population on chickpea equally as with their own
females. Such an asymmetric pattern of reproductive isolation between populations of
a species has been often considered an initial phase of a process of speciation. Thus, our
results could be a good starting point for further, thorough examination of both the role
of the level of host specialization in females and the role of biochemical characteristics of
male pheromone (and/or their cuticular hydrocarbones) in the evolution of pre-reproductive
isolation between insect populations.
As the results of this study, together those of previous studies on A. obtectus, suggest
great evolutionary potential for invasions of and fast specialization on novel host plants,
they could provide valuable information for the development of long-term strategies
under the programmes of Integrated Pest Management. Cilj ovog eksperimenta je bio da se u populacijama pasuljevog žiška (Acanthoscelides
obtectus Say; Coleoptera: Bruchidae) koje su imale različit nivo specijalizacije na prirodnog
domaćina – pasulj (Phaseolus vulgaris L.) i novog domaćina – naut (Cicer arietinum Thorn), ispitaju
obrasci reproduktivnog ponašanja u njihovom međusobnom ukrštanju.
Dobijeni obrazac ukrštanja izgledao je tačno kao da su mužjaci iz populacije sa nauta
vremenom razvili specifičan miris, i/ili ritual, pri parenju koji je za ženke iz populacija sa pasulja
bio odbojan. Za razliku od ženki, mužjaci iz populacja sa pasulja bili su jednako voljni
da se pare, kako sa ženkama iz svojih, tako i sa ženkama iz populacije sa nauta. Ovakav, asimetrični
obrazac reproduktivnog ponašanja različitih populacija jedne vrste često se smatra
početnom fazom u procesu nastanka novih vrsta.
Stoga, naši rezultati mogu biti značajni kao polazna osnova za dalja, temeljna ispitivanja,
kako uloge nivoa specijalizacije na biljku domaćina kod ženki, tako i uloge biohemijskih karakteristika
muškog seksualnog feromona (ili kutikularnih hidrokarbona) u procesu evolucije
pre-reproduktivnih mehanizama reproduktivne izolacije kod insekata. Takođe, s obzirom
da ovi i rezultati prethodnih studija sprovedenih na A. obtectus govore u prilog velikog evolucionog
potencijala ovog insekta za invaziju i brzu specijalizaciju na nove biljke domaćine,
oni mogu poslužiti kao vredna informacija pri razvoju dugoročnih strategija u okviru programa
integrativne borbe protiv štetočina.