Forest Pathology (2001) 31, 321-329

K. Saikkonen, J. Ahlholm, M. Helander, M. Poteri and J. Tuominen (2001)
Experimental testing of rust fungus-mediated herbivory resistance in Betula pendula
Forest Pathology 31 (6), 321-329
Abstract: Correlative evidence suggests that pathogenic leaf rust fungus, Melampsoridium betulinum, in late summer may negatively affect folivorous insects in the following summer. Correlative association does not necessarily, however, reveal causality. Alternatively, other interconnected plant characters may determine rust densities and herbivore performance. In this study, we used birch clones and rust fungus inoculations to manipulatively test the effects of birch rust and birch genotypes on the growth performance of folivorous moth larvae of Epirrita autumnata (Lep. Geometridae) in the subsequent year. The inoculation treatment increased rust densities (three- to 60-fold) compared with natural infection levels. E. autumnata performance varied among birch clones and showed 4% lower growth performance on rust-inoculated trees. However, the larval performance did not differ between rust-treated shoots and untreated control shoots and the use of tree-specific rust densities as a covariant in statistical analyses failed to reveal any negative association between rust fungus and larval performance. As the slight difference in larval growth performance also levelled until pupation, we propose that rust infection has biologically insignificant importance to the performance of E. autumnata.

Etude expérimentale de la résistance de Betula pendula à un défoliateur sous dépendance de la rouille
Des corrélations suggèrent que l'attaque de rouille àMelampsoridium betulinum qui intervient en fin d'eté peut affecter négativement les insectes foliaires au cours de l'été suivant. Ceci ne révèle cependant pas nécessairement un phénomène de causalité, et d'autres caractères liés chez la plante peuvent déterminer la densité de rouille et la performance des phyllophages. Dans cette étude nous avons testé les effets de la rouille (inoculations) et du génotype de l'hôte (clones) sur la performance de croissance des larves du lépidoptère phyllophage Epirrita autumnata (géométride) l'année suivante. L'inoculation a augmenté la densité de rouille (3 à 60 fois) par rapport à l'infection naturelle. La performance de croissance de E. autumnata variait selon les clones de bouleau; elle était 4% plus faible chez les arbres inoculés. Cependant, la performance larvaire ne différait pas entre les rameaux inoculés et les rameaux témoins; l'utilisation de la densité de rouille spécifique des arbres comme covariable n'a pas permis de montrer d'association négative entre la rouille et la performance larvaire. Comme les légères différences de performance de croissance larvaire s'estompaient avant la pupaison, nous pensons que l'infection de rouille n'a qu'une influence insignifiante sur la performance de E. autumnata.

Experimentelle Prüfung des Einflusses einer Rostinfektion auf die Entwicklung von Epirrita autumnata an Betula pendula
Es gibt Hinweise, dass ein Rostbefall (Melampsoridium betulinum) an Birkenblättern im Spätsommer blattfressende Insekten im folgenden Sommer negativ beeinflussen kann. Diese Korrelation bedeutet jedoch nicht notwendigerweise, dass es einen kausalen Zusammenhang gibt, denn es könnten auch andere Eigenschaften der Pflanze sowohl die Intensität des Rostbefalls als auch die Herbivorenentwicklung bestimmen. In der vorliegenden Untersuchung wurde an mit M. betulinum inokulierten Birkenklonen (Betula pendula) geprüft, wie sich Rostbefall und Birkengenotypen auf das Wachstum der an den Blättern fressenden Larven von Epirrita autumnata (Lepidoptera, Geometridae) im folgenden Jahr auswirken. Durch die Inokulationen wurde der Rostbefall im Vergleich zur natürlichen Infektion um das drei-bis sechzigfache erhöht. Das Wachstum von E. autumnata variierte in Abhängigkeit von den Birkenklonen und war auf den rostinokulierten Bäumen um 4% reduziert. Die Larvenentwicklung auf den behandelten und unbehandelten Trieben zeigte jedoch keinen signifikanten Unterschied. Auch mit der Einführung des baumspezifischen Rostbefalles als zusätzliche Variable in die statistische Analyse konnte kein negativer Zusammenhang zwischen Rostbefall und Larvenentwicklung nachgewiesen werden. Da sich der geringe Unterschied in der Larvenentwicklung zudem bis zur Verpuppung ausglich, wird angenommen, dass die Rostinfektion keine biologisch signifikante Auswirkung auf E. autumnata hat.
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Research topic(s) for pests/diseases/weeds:
environment - cropping system/rotation

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Pest and/or beneficial records:

Beneficial	Pest/Disease/Weed	Crop/Product	Country	Quarant.
	Melampsoridium betulinum	Birch (Betula)	Finland
	Epirrita autumnata	Birch (Betula)	Finland