The role of leaf surface wetness in larval behaviour of the sorghum shoot fly, Atherigona soccata

The susceptibility of sorghum to the shoot fly Atherigona soccata Rondani, (Diptera: Muscidae) is affected by seedling age and is highest when seedlings are 8–12 days old. This corresponds with high moisture accumulation on the central leaf which is the path of newly hatched larva as it moves downwards from the oviposition site, towards the growing apex. Studies showed that leaf surface wetness (LSW) of the central shoot leaf was higher in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. Similarly, LSW was much higher in the susceptible sorghum genotype CSH 1 than in the resistant genotype IS 2146. Larvae moved faster towards the growing point and produced deadhearts much earlier in CSH 1 than in IS 2146. They also moved faster in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. It was also shown that the leaf surface wetness of the central shoot leaf is a more reliable parameter of resistance than the glossy leaf trait or trichome density.

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L'influence de la humidité de la surface foliaire sur le comportement de la mouche des pousses du sorgho

Résumé La sensibilité du sorgho à la mouche des pousses du sorgho, Atherigona soccata Rondani, est liée à l'âge de la plantule. Elle est plus forte lorsque la plantule est âgée de 8 à 12 jours et la sensibilité est maximale à 10 jours. A ce stade de croissance on observe une forte accumulation d'humidité sur la feuille centrale de la tige. Les jeunes larves traversent cette zone humide lorsqu'elles descendent vers la zone de croissance à partir des pontes déposées sur la face ventrale des feuilles déroulées.Des études ont été menées à l'ICRISAT (Inde) sur la relation entre l'humidité de la feuille centrale de la tige des plantules du sorgho et les dégâts provoqués par la mouche des pousses. L'humidité de la surface des feuilles (HSF) a été estimée grâce à une échelle visuelle graduée 1 à 5 où, 1 = pas d'humidité apparente et 5 = surface de la feuille recouverte de gouttes d'eau. La HSF est plus élevée sur des pousses de sorgho âgées de 10 j que sur les pousses appartenant à d'autres classes d'âge. Les valeurs observées sont également plus fortes pour les variétés non résistantes à ce ravageur (CSH 1,4.8) que pour les variétés résistantes (IS 2146, (2)). La vitesse du déplacement larvaire entre le cornet et la zone de la croissance varie en fonction de l'âge de la plante et des cultivars. Les larves migrent plus rapidement vers la zone de croissance et provoquent la mort du coeur du sorgho plus tôt dans la variété CSH 1 que dans IS 2146. Les larves se déplacent plus rapidement dans les pousses âgées de 10 j que dans les pousses appartenant à d'autres classes d'âge.Des études ont également démontré que la HSF n'est pas directement liée au caractère feuille lisse où à la densité des trichomes. La HSF est faible pour les génotypes résistants présentent où non le caractère feuille lisse. Par contre la HSF est élevée pour les génotypes non résistants présentant le caractère feuille lisse ou non. Aucune relation directe entre la densité des trichomes et les dégâts provoqués par la mouche des pousses n'a pu être mise en évidence. L'analyse des correlations établie pour les caractères de surface des feuilles avec la mort du cur des sorghos indique que les correlations sont faibles et non-significatives pour le caractère feuille lisse (0.49) et la densité des trichomes (0.39 et 0.2). Par contre les correlations sont fortes et significatives pour la HSF (0.82).On conclue que la HSF de la feuille centrale de la tige est un facteur important dans le déterminisme de la résistance du sorgho vis à vis de la mouche des pousses. Les relations entre les processus physiologiques de la plante et les facteurs impliquées dans l'accumulation d'eau sur la surface des feuilles font actuellement l'objet d'études détaillées.

     

Reduction of shoot fly damage in irrigated post-rainy season sorghum by manipulating irrigation

Soil moisture was manipulated in an attempt to control shoot fly (Atherigona soccata Rondani) incidence in irrigated post-rainy season sorghum grown under a rainout shelter (ROS) and in field conditions. After uniform irrigation at sowing, the plants were subjected to water stress at young seedling stage (7–28 days after emergence, DAE) for different lengths of time. Soil water had profound effects on the production of water droplets on the surface of the central whorl leaf of seedlings (leaf surface wetness, LSW) of sorghum genotypes. LSW, which facilitates movement of the larvae, was more drastically affected in susceptible (CSH 5) than in moderately resistant (IS 1054) sorghum genotypes. Shoot fly oviposition (infestation) and deadhearts (crop damage) were much higher in treatments with full irrigation (control) than in treatments to which less water was applied during the first 3 wk after seedling emergence. This resulted in higher plant biomass and overall grain yield in the latter treatments than in the control. Using insecticides to control shoot fly infestation, it was shown that a simple cultural practice of inducing plant stress by reduced soil moisture content during early plant growth gave the same or better control of shoot fly damage and the same or higher grain yield than insecticide-protected plots with full irrigation. Thus the costs associated with irrigation requirement and insecticide can be greatly reduced in the former management option compared with the latter. It is suggested that manipulation of soil water content during the vulnerable early stages of crop growth can reduce shoot fly damage in irrigated post-rainy season sorghum.