Differential effects of flower feeding in an insect host–parasitoid system

In many insect host–parasitoid systems, both the host and its parasitoids forage on shared floral resources. As a result of insect behaviour, morphology and physiology, flower species may act selectively at different levels of such systems, e.g., between the trophic levels of hosts and parasitoids, between species within a guild, between sexes or individuals within a species or between life history traits within an individual. We asked if effects of selectivity are consistent across levels in the horse chestnut leafminer, Cameraria ohridella, and its parasitoid complex. Insects were exposed singly in no-choice feeding trials to twelve common flower species and their survival and reproduction were recorded. Only one of twelve flower species (Ranunculus acris) tended to selectively favour the longevity of leafminers, but not of parasitoids. No flower species were found to favour parasitoids only. Both trophic levels profited from feeding on Anthriscus sylvestris, however, parasitoids benefited up to eight times more than their hosts. No differences were found among the species of the parasitoid guild, but females lived significantly longer than males, and single individuals within species were able to exploit generally unfavourable flower species. Out of the seven flower species that increased the longevity of leafminer females, only Chaerophyllum hirsutum significantly enhanced the number of eggs laid. Fecundity was generally positively correlated with longevity of leafminer females, but two flower species (C. hirsutum, Taraxacum officinale) had an additional positive effect on fecundity. In conclusion, we demonstrated that flowers act differently on life history traits in a host–parasitoid system at a multitude of biological levels and that these effects are not always consistent across levels. Selective plant-derived resources can therefore modify herbivore–natural enemy interactions in ways that are more complex than currently appreciated.

ZusammenfassungViele herbivore Insekten und ihre Parasitoide nutzen dieselben Blütenarten für die Nektar- und Pollenaufnahme. Unterschiede im Verhalten, der Morphologie und der Physiologie der Insekten können dazu führen, dass solche gemeinsamen Nahrungsquellen das Wirts-Parasitoiden-System auf verschiedenen biologischen Stufen, wie z.B. auf verschiedenen trophischen Ebenen, zwischen den verschiedenen Arten einer Gilde, zwischen Individuen respektive Geschlechtern einer Art oder zwischen Komponenten der Lebenszyklusstrategie eines Individuums, unterschiedlich beeinflussen. Für die Rosskastanienminiermotte (Cameraria ohridella) und ihren Parasitoidenkomplex wurde in dieser Studie untersucht, ob der Einfluss unterschiedlicher Blütenarten über verschiedene Stufen konsistent ist. Dazu wurde die Überlebensdauer und Reproduktion von Miniermotten und Parasitoiden auf mehreren Blütenarten ermittelt. Nur eine der zwölf getesteten Blütenarten (Ranunculus acris) zeigte eine Tendenz, das Überleben von C. ohridella gegenüber ihren Parasitoiden selektiv zu fördern. Obwohl alle getesteten Insektenarten auf Anthriscus sylvestris länger überlebten, profitierten Parasitoide gegenüber ihren Wirten achtmal mehr. Auf der trophischen Ebene der Parasitoiden konnten keine Unterschiede zwischen den einzelnen Arten ermittelt werden, jedoch lebten Parasitoidenweibchen signifikant länger als Männchen und einzelne Individuen waren in der Lage, allgemein wenig geeignete Blütenarten zu nutzen. Von den sieben Pflanzenarten, die das Überleben von C. ohridella förderten, erhöhte einzig Chaerophyllum hirsutum die Anzahl gelegter Eier pro Weibchen. Generell korrelierten Lebensdauer und Fruchtbarkeit der Blattminiererweibchen positiv miteinander. Chaerophyllum hirsutum und Taraxacum officinale hatten ferner einen positiven Einfluss auf die Fruchtbarkeit. Insgesamt konnten wir zeigen, dass Blüten auf verschiedenen Stufen die Komponenten der Lebenszyklusstrategie eines Wirts-Parasitoiden-Systems unterschiedlich beeinflussen können und dass die Effekte über die einzelnen Stufen nicht immer konsistent sind. Selektive Blütenressourcen können daher Interaktionen zwischen Herbivoren und ihren natürlichen Feinden auf komplexere Art und Weise modifizieren als allgemein angenommen.