The nutritional value of aphid honeydew for non-aphid parasitoids

Intake of sugar-rich foods by adult parasitoids is crucial for their reproductive success. Hence, the availability of suitable foods should enhance the efficacy of parasitoids as biological control agents. In situations where nectar is not readily available, homopteran honeydew can be a key alternative food source. We studied the impact of honeydew feeding on the longevity of the larval endoparasitoids Cotesia marginiventris, Campoletis sonorensis and Microplitis rufiventris, all natural enemies of important lepidopteran pests. Females of these wasps lived longer when feeding on honeydew produced by the aphid Rhopalosiphum maidis on barley compared to control females provided with water only. However, they lived shorter than females fed with a sucrose solution. Further investigations with C. marginiventris showed that access to honeydew also increases the number of offspring produced, but less so than access to a sucrose solution. Moreover, it was found that females of this species need to feed several times throughout their life in order to reach optimal longevity and reproductive output. Analyses of the sugars in the honeydew produced by R. maidis on barley revealed that it contains mainly plant-derived sugars, but also several aphid-synthesized sugars. The sugar composition of the honeydew changed as a function of aphid colony size and time a colony had been feeding on a plant. In general, the higher the aphid infestation, the smaller the percentage of aphid-synthesized sugars in the honeydew. Experiments with honeydew sugar mimics allowed us to reject the hypothesis that the relatively poor performance of the parasitoid on a honeydew diet was due to the sugar composition. Instead, the results from additional feeding experiments with diluted honeydew showed that the nutritional value of pure honeydew is primarily restricted by its high viscosity. The possible consequences of these findings for biological pest control are discussed.

ZusammenfassungDie Aufnahme von zuckerreicher Nahrung durch adulte Parasitoide ist entscheidend für ihren reproduktiven Erfolg. Daher sollte die Verfügbarkeit von geeigneter Nahrung die Effizienz von Parasitoiden als Mittel der biologischen Kontrolle steigern. Wenn Nektar nicht leicht verfügbar ist, kann der Honigtau von Homopteren eine entscheidende alternative Nahrungsquelle sein. Wir untersuchten den Einfluss des Honigtaukonsums auf die Lebensdauer der larvalen Endoparasitoide Cotesia marginiventris, Campoletis sonorensis und Microplitis rufiventris, die natürliche Feinde wichtiger Schadlepidopteren sind. Verglichen mit Kontroll-Weibchen, die nur Wasser erhielten, lebten die Weibchen dieser Wespen länger, wenn sie von der Blattlaus Rhopalosiphum maidis (auf Gerste) produzierten Honigtau aufgenommen hatten. Allerdings lebten sie kürzer als Weibchen, die mit einer Saccharose-Lösung gefüttert wurden. Untersuchungen an C. marginiventris zeigten, dass Zugang zu Honigtau auch die Nachkommenzahl erhöhte, wenn auch in geringerem Maße als Saccharose-Lösung. Für optimale Lebensdauer und Reproduktion mussten die Weibchen mehrmals während ihres Lebens trinken. Die Zucker-Zusammensetzung des Honigtaus variierte mit der Größe der Blattlauskolonie und der Dauer ihres Bestehens. Im Allgemeinen sank der von den Blattläusen synthetisierte Zuckeranteil im Honigtau mit der Stärke des Blattlausbefalls. Versuche mit gemischten Zucker-Lösungen (nachgeahmtem Honigtau) erlaubten uns die Hypothese zurückzuweisen, dass der relativ schlechte Lebenserfolg des Parasitoiden bei Honigtau-Diät auf die Zucker-Zusammensetzung zurückzuführen sei. Vielmehr zeigten zusätzliche Versuche mit verdünntem Honigtau, dass der Nährwert von reinem Honigtau primär durch seine hohe Viskosität eingeschränkt wird. Die möglichen Konsequenzen dieser Befunde für die Biologische Schädlingsbekämpfung werden diskutiert.