Australian Megastigmus (Hymenoptera: Megastigmidae) associates of eucalypt galls as potential biocontrol agents of Leptocybe spp. (Hymenoptera: Eulophidae)

Type de document
thesis
Langue source
Anglais
Titre français
Australian Megastigmus (Hymenoptera: Megastigmidae) associe les galles d'eucalyptus comme agents potentiels de lutte biologique contre Leptocybe spp. (Hyménoptères: Eulophidae)
Titre anglais
Australian Megastigmus (Hymenoptera: Megastigmidae) associates of eucalypt galls as potential biocontrol agents of Leptocybe spp. (Hymenoptera: Eulophidae)
Auteur(s)
  • LE Ngoc Hoan
Editeur(s)
Autre(s)
Id
FCMABN6L
Version
2165
Date ajout
28 octobre 2020 12:26
Date modification
4 novembre 2020 12:45
Résumé français
Cette thèse facilite l'utilisation de Megastigmus dans la lutte biologique contre Leptocybe spp. grâce à une meilleure compréhension de la composition et de la distribution des espèces de Megastigmus dans les systèmes de galles des eucalyptus en Australie, leur association avec d'autres insectes dans les communautés de galle d'eucalyptus et la taxonomie / biologie des espèces clés de Leptocybe spp. Contrôle biologique. La découverte automatique des écarts de codes à barres (ABGD) a confirmé la présence de treize espèces distinctes de Megastigmus et d'un complexe d'espèces associé aux galles d'eucalyptus. Les spécimens prélevés dans l'aire de répartition invasive de Leptocybe spp. ont également été identifiés. Une phylogénie reconstruite basée sur des séquences de marqueurs moléculaires d'ADNr a placé le Megastigmus associé au leptocybe dans quatre clades différents. Un ensemble de caractères morphologiques est fourni pour aider à l'identification des associés de la galle d'eucalyptus, et l'utilisation de marqueurs moléculaires pour les spécimens de musée a été proposée pour résoudre l'incertitude taxonomique. données, morphologie de la galle et Leptocybe spp. les associations sont présentées. La présence de mégastigmidés avec des associés de bile de différentes familles communes (Cecidomyiidae, Mymaridae, Eulophidae et autres familles Chalcidoidea) a été analysée. Chez Leptocybe spp. galles, mégastigmides coïncidaient fréquemment avec les eulophidés Quadrastichus mendeli, Selitrichodes neseri, S. kryceri et des représentants non identifiés des familles Cecidomyiidae et Mymaridae. Chez les non-Leptocybe spp. galles, les associés les plus courants des Megastigmidae appartenaient aux familles Eulophidae, Eurytomidae et Cecidomyiidae. Associés de Leptocybe sp. la lignée B a été identifiée comme étant M. lawsoni, M. zvimendeli, M. manonae sp. nov. et Megastigmus sp. 1. Parmi ces espèces, les données basées sur l'incidence ont confirmé une association significative de M. lawsoni et M. zvimendeli avec Leptocybe sp. lignée B.; Les difficultés d'identification taxinomique du mégastigme associé au leptocybe ont été résolues grâce à une étude de cas utilisant une combinaison d'analyse morphométrique et de délimitation moléculaire des espèces basée sur l'ABGD. Alors que les données morphométriques ont démontré une forte variation de plusieurs caractères corporels actuellement utilisés dans les clés morphologiques, l'analyse multivariée du rapport corporel a confirmé une séparation claire de deux espèces étroitement apparentées, M. zvimendeli et M. manonae. Cette observation était étayée par la phylogénie reconstruite à partir des données de séquence concaténées (ADNmt et ADNr) des spécimens étudiés, et a confirmé la découverte d'une nouvelle espèce, M. manonae, décrite ici. Sur la base de la variation morphologique et des données d'ADN, plusieurs espèces décrites (M. judikingae, M. icipeensis, M. sichuanensis) ont été reconnues comme synonymes juniors de M. zvimendeli. L'établissement de M. zvimendeli en Israël a été confirmé et la présence de l'espèce en Inde, au Kenya et en Chine a été signalée pour la première fois sous ce nom. Un spécimen précédemment identifié comme M. viggianii en Inde a été réattribué à M. zvimendeli et le lien entre M. viggianii et Leptocybe a été rejeté.; Concernant les aspects biologiques de Leptocybe spp. parasitoïdes en Australie, les données d'abondance de certains sites de collecte dans le sud-est du Queensland et le nord de la Nouvelle-Galles du Sud ont enregistré le complexe M. lawsoni (16,4% d'émergence totale) et M. zvimendeli (11,6%) comme le mégastigme le plus abondant chez Leptocybe spp. galles, bien que les proportions varient dans le temps et dans l'espace. L'émergence de galles prélevées sur le terrain a révélé un sex-ratio biaisé par les mâles de M. lawsoni haplotype 4 et un sex-ratio équilibré de Megastigmus sp. 1 et M. zvimendeli. Les quatre espèces se sont reproduites avec succès après exposition à des Leptocybe spp. galles sur les semis d'Eucalyptus grandis. Le temps de développement intra-gallique, de la ponte à l'émergence de la génération suivante, variait de 18 à 26 jours à 25 oC, 50 à 70% HR. La femelle de M. zvimendeli a survécu 6,5 jours en moyenne lorsqu'elle a été exposée à Leptocybe spp. galles sur Eucalyptus grandis + solution de miel, avec une capacité de reproduction maximale 3 à 4 jours après la levée.; Dans l'ensemble, cette étude contribue à l'utilisation de l'Australian Megastigmus dans la lutte biologique mondiale contre Leptocybe spp. grâce à une meilleure compréhension de la délimitation, des identités et des relations des espèces. Il fournit des outils améliorés et des recommandations pour l'examen taxonomique des eucalyptus associés dans le genre, et révèle le succès jusqu'alors non reconnu de M. zvimendeli en tant qu'agent de lutte biologique contre Leptocybe spp. à l'échelle mondiale. Les résultats améliorent considérablement nos connaissances sur la biodiversité des associés de galle d'eucalyptus, en particulier les espèces Megastigmus, en Australie.
Résumé anglais
This thesis facilitates the use of Megastigmus in biological control of Leptocybe spp. through an increased understanding of Megastigmus species composition and distribution in eucalypt galling systems in Australia, their association with other insects in eucalypt gall communities, and taxonomy/biology of key species in Leptocybe spp. biocontrol.;Molecular DNA markers, including COI mitochondrial DNA (mtDNA) and 28S ribosomal DNA (rDNA), were applied to understand the species composition of Megastigmus in eucalypt galls in Australia and to build a partially resolved phylogeny of these species. Automatic Barcoding Gap Discovery (ABGD) confirmed the occurrence of thirteen discrete Megastigmus species and a species complex associated with eucalypt galls. Specimens collected from the invasive range of Leptocybe spp. were additionally identified. A reconstructed phylogeny based on rDNA molecular marker sequences placed Leptocybe-associated Megastigmus into four different clades. A set of morphological characters is provided to assist identification of eucalypt gall associates, and the use of molecular markers for museum specimens was proposed in resolving taxonomic uncertainty.;Distribution maps of megastigmids (Megastigmus and Bootanomyia) collected from eucalypt galls in Australia based on geographic data, gall morphology and Leptocybe spp. associations are presented. Occurrence of megastigmids with gall associates from different commonly found families (Cecidomyiidae, Mymaridae, Eulophidae and other Chalcidoidea families) were analysed. In Leptocybe spp. galls, megastigmids frequently coemerged with the eulophids Quadrastichus mendeli, Selitrichodes neseri, S. kryceri, and unidentified representatives of the families Cecidomyiidae and Mymaridae. In non- Leptocybe spp. galls, the most common associates of Megastigmidae were from the families Eulophidae, Eurytomidae and Cecidomyiidae. Associates of Leptocybe sp. lineage B were identified as M. lawsoni, M. zvimendeli, M. manonae sp. nov. and Megastigmus sp. 1. Among these species, incidence-based data confirmed significant association of M. lawsoni and M. zvimendeli with Leptocybe sp. lineage B.;Difficulties in taxonomic identification of Leptocybe-associated Megastigmus were resolved through a case study using a combination of morphometric analysis and molecular ABGD-based species delimitation. While morphometric data demonstrated high variation of several body characters currently used in morphological keys, multivariate analysis of body ratio confirmed a clear separation of two closely related species, M. zvimendeli and M. manonae. This observation was supported by the phylogeny reconstructed from concatenated sequence data (mtDNA and rDNA) of the studied specimens, and confirmed the discovery of a new species, M. manonae, described herein. Based on morphological variation and DNA data, several described species (M. judikingae, M. icipeensis, M. sichuanensis) were recognised as junior synonyms of M. zvimendeli. Establishment of M. zvimendeli in Israel was confirmed and occurrence of the species in India, Kenya and China were reported for the first time under this name. A specimen previously identified as M. viggianii in India was reattributed to M. zvimendeli and the link between M. viggianii with Leptocybe was rejected.;Regarding biological aspects of common Leptocybe spp. parasitoids in Australia, abundance data from selected collection sites in South East Queensland and northern New South Wales recorded M. lawsoni complex (16.4% total emergence) and M. zvimendeli (11.6%) as the most abundant Megastigmus in Leptocybe spp. galls, although proportions varied temporally and spatially. Emergence from field collected galls revealed a male-biased sex ratio of M. lawsoni haplotype 4 and a balanced sex ratio of Megastigmus sp. 1 and M. zvimendeli. All four species successfully reproduced upon exposure to laboratory maintained Leptocybe spp. galls on Eucalyptus grandis seedlings. Within-gall development time, from oviposition to the emergence of the next generation, ranged from 18 to 26 days at 25 oC, 50 - 70% RH. Female M. zvimendeli survived 6.5 days on average when exposed to Leptocybe spp. galls on Eucalyptus grandis + honey solution, with maximum reproduction capacity at 3 - 4 days after emergence.;Overall, this study contributes to the use of Australian Megastigmus in worldwide biological control of Leptocybe spp. through an increased understanding of species delineation, identities and relationships. It provides enhanced tools and recommendations for taxonomic review of eucalypt-associates in the genus, and reveals the previously unrecognised success of M. zvimendeli as a biocontrol agent of Leptocybe spp. worldwide. The results vastly improve our knowledge concerning the biodiversity of eucalypt gall associates, particularly Megastigmus species, in Australia.
Note
None
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  • biocontrôle
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Date caractères
2020
Date publication
1 janvier 2020
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