Leaf domatia do not affect population dynamics of the predatory mite Iphiseiodes zuluagai

Leaves of plants of several families possess small cavities or tufts of hair where leaf veins bifurcate. These so-called acarodomatia are usually inhabited by predatory and fungivorous mites, which utilize domatia as shelter against adverse conditions or against other predators and cannibals. Plants may benefit from the presence of the mites through reduced densities of herbivores or plant-pathogenic fungi. It has therefore been suggested that domatia mediate a mutualistic interaction between plants and mites. We tested the hypothesis that cavity-like domatia on coffee plants benefit the predatory mite Iphiseiodes zuluagai through providing protection against adverse weather conditions and other predators in three field experiments. We manipulated plant domatia by blocking all on one group of plants, whereas a second group of plants with open natural domatia served as a control. Predatory mite populations were provided with pollen as a food source during part of two experiments. Experiments were done in the dry and rainy season to test the effects of adverse weather conditions and with or without an insect glue barrier on the plant to prevent access of ground-dwelling hyperpredators. High temperatures had a significant negative effect on predator densities in all experiments, whereas rainfall and humidity affected densities in one and two experiments respectively. None of the experiments showed a significant effect of domatia manipulation on mite numbers, or a significant interaction between weather parameters and domatia, suggesting that domatia did not protect against these adverse weather conditions. Nevertheless, predatory mites were frequently observed inside the domatia, suggesting that the mites benefit from using domatia. Perhaps domatia offer protection against hyperpredators, which were rarely observed during our experiments.

ZusammenfassungDie Blätter einiger Pflanzen aus verschiedenen Familien besitzen kleine Vertiefungen oder Haarbüschel an den Stellen, an denen sich die Blattadern verzweigen. Diese sogenannten Acarodomatia werden normalerweise von räuberischen oder pilzfressenden Milben bewohnt, welche die Domatia als Schutz vor ungünstigen Bedingungen oder andere Räuber bwz. Kannibalen benutzen. Pflanzen könnten von der Anwesenheit der Milben aufgrund der reduzierten Dichten von Herbivoren oder pflanzenpathogenen Pilzen profitieren. Daher wird vermutet, dass die Domatia eine mutualistische Interaktion zwischen den Pflanzen und Milben ermöglichen. Wir untersuchten in drei Freilandeexperimenten die Möglichkeit, dass die Domatia auf Kaffeepflanzen in Form von Vertiefungen die räuberische Milbe Iphiseiodes zuluagai fördern indem sie einen Schutz bei widrigen Wetterbedingungen und vor anderen Prädatoren bieten. Wir manipulierten die Domatia auf den Pflanzen indem wir bei einer Gruppe von Pflanzen alle Domatia blockierten, während eine zweite Gruppe von Pflanzen mit offenen, natürlichen Domatia als Kontrollgruppe diente. Die räuberischen Milben wurden bei einem Teil von zwei Experimenten mit Pollen als Nahrungsquelle versorgt. Die Experimente wurden in der Trocken- und der Regenzeit durchgeführt, um die Auswirkungen widriger Wetterbedingungen zu testen, und mit einer und ohne eine Leimbarriere an der Pflanze, um den Zugang für bodenlebende Hyperprädatoren zu blockieren. Hohe Temperaturen hatten bei allen Experimenten einen signifikant negativen Effekt auf die Prädatorendichte, während Regen und Feuchtigkeit in einem bzw. zwei Experimenten Auswirkungen auf die Dichte hatten. Keines der Experimente zeigte einen signifikanten Effekt der Manipulation der Domatia auf die Milbenanzahl oder eine signifikante Interaktion zwischen den Wetterfaktoren und den Domatia. Dies lässt vermuten, dass die Domatia nicht gegen diese widrigen Wetterbedingungen schützten. Dennoch wurden in den Domatia regelmäßig räuberische Milben beobachtet, was vermuten lässt, dass die Milben von der Nutzung der Domatia profitieren. Vielleicht bieten die Domatia Schutz vor Hyperprädatoren, die in unseren Experimenten jedoch selten beobachtet wurden.