Ecological genetics of host plant exploitation in the green peach aphid, Myzus persicae

The ecological consequences of genetic variability in host plant exploitation of Myzus persicae (Hemiptera, Aphididae) were studied in several agro-ecosystems, differing in crop plant heterogeneity. An analysis of aphid populations sampled from sugar beet, potatoes, and lettuce revealed changes in the frequency distribution of aphid clones according to their respective host plant adaptations. The spatial unit of differentiation was below an average field size of 3–5 hectares and a differentiation could be found in the centre of potato and sugar beet fields but not at the edge of the fields. On a temporal scale, the differentiation of populations is transitory even on a large-scale basis of highly specialized cropping areas. The ecological parameters of differentiation are discussed with special reference to agro-ecosystems and integrated pest management. Increasing the genetic heterogeneity of crop fields may help to reduce population outbreaks.

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Zusammenfassung Die ökologischen Konsequenzen genetischer Variabilität in der Wirtspflanzennutzung von Myzus persicae (Hemiptera, Aphididae) wurden in mehreren Agro-Ökosystemen untersucht, die sich in der Kulturpflanzenheterogenität unterscheiden. Eine Analyse von auf Rüben, Kartoffeln und Salat siedelnden Populationen zeigte eine genetische Differenzierung in Wirtspflanzen-angepaßte Feld-populationen. Die räumliche Einheit solcher Differenzierungen liegt unterhalb einer Feldgröße von 3–5 ha. Eine Differenzierung konnte hier in der Mitte der Felder aber nicht am Rand festgestellt werden. Aus zeitlicher Sicht ist die Differenzierung selbst in großräumigen, spezialisierten Anbaugebieten nur vorübergehend feststellbar. Die ökologischen Parameter der Differenzierung werden besonders in Hinsicht auf die integrierte Schädlingsbekämpfung in Agro-ökosystemen diskutiert. Eine Erhöhung der genetischen Heterogenität von Kulturpflanzenbeständen kann möglicherweise zu einer Verringerung von Blattlaus-Massenvermehrungen beitragen.