True bugs living on ant-defended acacias: evasion strategies and ant species preferences, in Costa Rica and Panama

Introduction: Herbivores specialized in consuming ant-defended plants evolve strategies to prevent the attack of ant workers. When the plant can associate with more than one ant species, the herbivore evasion strategies may either be species-specific, or flexible enough to successfully deter workers...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Coronado-Rivera, James, Solís-Del Valle, Marianela, Amador-Vargas, Sabrina
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:Costa Rica
Institución:Universidad de Costa Rica
Repositorio:Portal de Revistas UCR
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:portal.ucr.ac.cr:article/38505
Acceso en línea:https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/38505
Access Level:acceso abierto
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Piezogaster reclusus
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description Introduction: Herbivores specialized in consuming ant-defended plants evolve strategies to prevent the attack of ant workers. When the plant can associate with more than one ant species, the herbivore evasion strategies may either be species-specific, or flexible enough to successfully deter workers of different ant-plant species. Objectives: We studied the behavior of an herbivore bug (Piezogaster reclusus) on ant-defended acacia trees (Vachellia collinsii), which associates with one of three mutualistic Pseudomyrmex ant species, and report the geographical distribution of the acacia bug species of Costa Rica and Panama. Methods: We tested whether herbivore bugs (1) associate with a particular ant species; (2) use chemical or behavioral strategies to evade the ant workers; (3) adjust the evasion strategy to the ant species living on the acacia tree. We also compared collected acacia bugs with Museum specimens to clarify the identification from Costa Rica and Panama. Results: We found bugs more often on trees with ants, particularly Ps. spinicola, and never on trees with Ps. nigrocinctus. To avoid ant attacks, bugs use evasive behaviors to prevent encounters with the ant workers, that depended on the ant species. Also, indirect evidence of intra and interspecific transfer experiments suggest species-specific chemical camouflage or repellence. We also report an expansion of the Southern limit of Pi. reclusus distribution in Central Panama, and reduced the distribution of Pi. chontalesis to the Chiriquí region. Conclusions: Similar to herbivores specialized on chemically defended plants, herbivores on ant-defended trees could evolve specific mechanisms to deal with the plant defenses. However, plants associated with multiple partners are a challenge to herbivore specialization, and might require behavioral plasticity, as our evidence suggests.
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spelling True bugs living on ant-defended acacias: evasion strategies and ant species preferences, in Costa Rica and PanamaChinches que viven en acacias defendidas por hormigas: estrategias de evasión y preferencia por especies de hormigas, en Costa Rica y PanamáCoronado-Rivera, JamesSolís-Del Valle, MarianelaAmador-Vargas, Sabrinaherbivoryant-plant mutualismdefense mutualismPiezogaster reclususCoreidaeherbivoríamutualismo planta-hormigamutualismo defensaPiezogaster reclususCoreidaeIntroduction: Herbivores specialized in consuming ant-defended plants evolve strategies to prevent the attack of ant workers. When the plant can associate with more than one ant species, the herbivore evasion strategies may either be species-specific, or flexible enough to successfully deter workers of different ant-plant species. Objectives: We studied the behavior of an herbivore bug (Piezogaster reclusus) on ant-defended acacia trees (Vachellia collinsii), which associates with one of three mutualistic Pseudomyrmex ant species, and report the geographical distribution of the acacia bug species of Costa Rica and Panama. Methods: We tested whether herbivore bugs (1) associate with a particular ant species; (2) use chemical or behavioral strategies to evade the ant workers; (3) adjust the evasion strategy to the ant species living on the acacia tree. We also compared collected acacia bugs with Museum specimens to clarify the identification from Costa Rica and Panama. Results: We found bugs more often on trees with ants, particularly Ps. spinicola, and never on trees with Ps. nigrocinctus. To avoid ant attacks, bugs use evasive behaviors to prevent encounters with the ant workers, that depended on the ant species. Also, indirect evidence of intra and interspecific transfer experiments suggest species-specific chemical camouflage or repellence. We also report an expansion of the Southern limit of Pi. reclusus distribution in Central Panama, and reduced the distribution of Pi. chontalesis to the Chiriquí region. Conclusions: Similar to herbivores specialized on chemically defended plants, herbivores on ant-defended trees could evolve specific mechanisms to deal with the plant defenses. However, plants associated with multiple partners are a challenge to herbivore specialization, and might require behavioral plasticity, as our evidence suggests.Introducción: Herbívoros especializados en consumir plantas defendidas por hormigas evolucionaron estrategias para prevenir el ataque de las obreras, que pueden ser específicas o flexibles para repeler obreras de diferentes especies. Objetivos: Estudiamos el comportamiento del chinche herbívoro (Piezogaster reclusus), que consume la savia de árboles de acacia, que se pueden asociar con una de tres especies de hormigas mutualistas del género Pseudomyrmex y reportamos el rango geográfico de las especies de chinches de acacias en Costa Rica y Panamá. Métodos: Evaluamos si los chinches herbívoros (1) se asocian preferiblemente con una especie de hormiga; (2) usan estrategias de comportamiento para evadir a las obreras; (3) ajustan su estrategia a la especie de hormiga residente en la acacia. También, comparamos especímenes de los chinches con especímenes de museos, para clarificar la identificación en Costa Rica y Panamá. Resultados: Los chinches fueron más frecuentes en árboles con hormigas, especialmente Ps. spinicola, y nunca estuvieron en árboles con Ps. nigrocinctus. Los chinches mostraron diferentes comportamientos evasivos dependiendo de la especie de hormiga para prevenir encuentros con las obreras. También, evidencia indirecta de experimentos de transferencia sugiere que hay camuflaje especie-específico o repelencia. Además, reportamos que el límite de distribución de Pi. reclusus llega al centro de Panamá, mientras que Pi. chontalensis solamente está en la región de Chiriquí. Conclusiones: Igual que los herbívoros se especializan en plantas con defensas químicas, herbívoros en plantas con hormigas pueden evolucionar mecanismos específicos para lidiar con las defensas de las plantas. Sin embargo, plantas que se asocian a múltiples especies de hormigas se vuelven un reto para la especialización del herbívoro, y pueden requerir plasticidad de comportamiento como sugieren nuestros datos.Universidad de Costa Rica2020-06-30info:eu-repo/semantics/publishedVersionArticleartículo originalhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleapplication/pdftext/htmlapplication/pdfapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.documenthttps://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/3850510.15517/rbt.v68i2.38505Revista de Biología Tropical; Vol. 68 No. 2 (2020): JuneRevista de Biología Tropical (Int. J. Trop. Biol.): Continuous publication, April - June 2020; 415–425Revista de Biología Tropical; Vol. 68 Núm. 2 (2020): Revista de Biología Tropical (Int. J. Trop. Biol.): Publicación continua, Abril - Junio 2020; 415–425Revista Biología Tropical; Vol. 68 N.º 2 (2020): Revista de Biología Tropical (Int. J. Trop. 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