Nectar to improve parasitoid fitness in biological control: Does the sucrose:hexose ratio matter?

Abstract

The consumption of saccharide-rich foods such as floral nectar is crucial for the survival of many adult parasitoid wasps. The importance to parasitoids of nectar quality, with regards to its sucrose:hexose ratio, was investigated. Nectar, an aqueous solution of sugars, amino acids and other compounds, differs between plant species. Nectar composition is dominated by sucrose, glucose and fructose. Previous studies have shown that the ratio of sucrose to hexose (glucose+fructose) sugars can explain nectar associations in a range of flower visiting arthropods. It has been suggested that this ratio may be important in terms of parasitoid fitness. Analysis of floral nectar from fourteen plant species confirmed that the sucrose/hexose ratio significantly differed between species. An opportunity to select floral resources based on this measure of nectar quality arose and highlighted the potential to utilize native flowering plant species in place of the seven most commonly deployed, which are usually not native to the countries in which they are used. Results presented in this paper indicate, however, that the sucrose/hexose ratio is not a significant factor explaining parasitoid longevity. The hymenopteran parasitoids Diadegma semiclausum (Ichneumonidae) and Dolichogenidea tasmanica (Braconidae) were fed 40% w/w sugar solutions, differing in their sugar ratios. Solutions were classified as either sucrose-dominant (ratio >0.99), sucrose-rich (ratio 0.5–0.99), hexose-rich (ratio 0.1–0.499) or hexose-dominant (ratio <0.1). No significant differences in parasitoid longevity were found between the different treatments for either species. This suggests there is not an optimal sucrose/hexose ratio for parasitoid wasps, although a greater number of parasitoid species should ideally be tested to confirm if this is true for the wider parasitoid taxonomic groups. Die Nutzung von saccharidhaltigem Blütennektar trägt entscheidend zum Überleben von vielen erwachsenen parasitoiden Wespen bei. Es wurde die Bedeutung der Nektarqualität, gemessen als Verhältnis von Saccharose zu Hexose, für die Parasitoide untersucht. Nektar ist eine wässerige Lösung von Zuckern, Aminosäuren und anderen Bestandteilen, und unterscheidet sich zwischen den Pflanzenarten. Die Nektarzusammensetzung ist von Saccharose, Glukose und Fruktose dominiert. Vorhergehende Untersuchungen haben gezeigt, dass das Verhältnis von Saccharose zu Hexose (Glukose und Fruktose) die Bindungen an Nektar bei einer Reihe von blütenbesuchenden Arthropodengruppen erklären kann. Es wurde vermutet, dass das Verhältnis in Bezug auf die Fitness der Parasitoiden wichtig sein könnte. Die Analyse des Nektars von vierzehn Pflanzenarten bestätigte, dass sich das Verhältnis von Saccharose:Hexose zwischen den Arten signifikant unterschied. Es ergab sich die Gelegenheit die Blütenressourcen auf der Grundlage dieses Maßes für Nektarqualität auszuwählen und sie beleuchtete die Möglichkeit, einheimische Blütenpflanzenarten anstelle der sieben am häufigsten genutzten Arten zu nutzen, die normalerweise in den Ländern, in denen sie genutzt werden, nicht einheimisch sind. Die in dieser Veröffentlichung präsentierten Ergebnisse zeigen jedoch, dass das Verhältnis von Saccharose:Hexose kein signifikanter Faktor ist, um die Lebensspanne der Parasitoiden zu erklären. Die hymenopteren Parasitoide Diadegma semiclausum (Ichneumonidae) und Dolichogenidea tasmanica (Braconidae) wurden mit 40% w/w Zuckerlösungen gefüttert, die sich in ihren Zuckerverhältnissen unterschieden. Die Lösungen wurden entweder als saccharosedominiert (Verhältnis >0,99), saccharosereich (Verhältnis 0.5–0.99), hexosereich (Verhältnis 0.1–0.499) oder hexosedominiert (Verhältnis <0.1) klassifiziert. Es wurden für keine Art signifikante Unterschiede in der Lebensspanne der Parasitoide zwischen den verschiedenen Varianten gefunden. Dies lässt vermuten, dass es kein optimales Verhältnis Saccharose:Hexose für die parasitoiden Wespen gibt, obwohl eine größere Anzahl parasitoider Arten idealerweise getestet werden sollten, um zu bestätigen, ob dies auch für größere parasitoide taxonomische Gruppen gilt.