Ambrosia-Käfer - Ambrosia beetle

Ambrosia beetles sind Käfer der weevil Subfamilien Scolytinae und Platypodinae ( Coleoptera , Curculionidae ), die in der Ernährungs leben Symbiose mit Ambrosia Pilzen . Die Käfer graben Tunnel in abgestorbene, gestresste und gesunde Bäume, in denen sie Pilzgärten, ihre einzige Nahrungsquelle, anbauen. Nach der Landung auf einem geeigneten Baum gräbt ein Ambrosia-Käfer einen Tunnel aus, in dem er Sporen seines Pilzsymbionten freisetzt . Der Pilz dringt in das Xylemgewebe der Pflanze ein , entzieht ihm Nährstoffe und konzentriert die Nährstoffe auf und nahe der Oberfläche der Käfergalerie. Ambrosia-Pilze sind typischerweise schlechte Holzabbauer und verwenden stattdessen weniger anspruchsvolle Nährstoffe. Die meisten Ambrosia-Käfer besiedeln Xylem (Splint- und/oder Kernholz) von kürzlich abgestorbenen Bäumen, aber einige befallen noch lebende gestresste Bäume, und einige Arten befallen gesunde Bäume. Die Arten unterscheiden sich in ihrer Vorliebe für verschiedene Baumteile, in verschiedenen Verfallsstadien und in der Form ihrer Tunnel ("Galerien"). Die Mehrheit der Ambrosia-Käfer ist jedoch nicht auf eine taxonomische Wirtsgruppe spezialisiert, im Gegensatz zu den meisten phytophagen Organismen, einschließlich der eng verwandten Borkenkäfer . Eine Art von Ambrosia-Käfer, Austroplatypus incompertus, zeigt Eusozialität , einer der wenigen Organismen außerhalb von Hymenoptera und Isoptera , die dies tun.

Klassifizierung und Vielfalt

Galerie von Xylosandrus crassiusculus aufgespalten, mit Puppen und schwarzem Pilz

Bis vor kurzem wurden Ambrosia-Käfer in die unabhängigen Familien Scolytidae und Platypodidae eingeordnet, sie sind jedoch tatsächlich einige der am stärksten abgeleiteten Rüsselkäfer und werden jetzt in die Unterfamilien Scolytinae und Platypodinae der Familie Curculionidae eingeordnet Ambrosia-Strategie.

Ambrosia-Käfer sind eine ökologische Zunft , aber keine phylogenetische Gruppe . Die Ambrosia-Gewohnheit ist ein Beispiel für konvergente Evolution , da mehrere Gruppen unabhängig voneinander die gleiche symbiotische Beziehung entwickelten. Die größte Vielfalt an Ambrosia-Käfern findet sich in den Tropen. In der paläotropen Region sind Hunderte von Arten von Xyleborini und Platypodinae der Hauptverursacher der Totholzzersetzung . In dem Neotropics , Platypodinae und Xyleborini werden vom scolytine Stamm verbunden Cortylini . Im Vergleich zur Vielfalt in den Tropen ist die Ambrosia-Käferfauna in der gemäßigten Zone eher begrenzt. In der Nearktis wird sie von einigen Arten aus Cortylini, Xyleborini und Xyloterini dominiert . Im paläarktischen Reich sind bedeutende Gruppen Xyloterini und Xyleborini, gefolgt von Scolytoplatypodini im Fernen Osten.

Dinoplatypus chevrolati aus Papua-Neuguinea, ein Beispiel für Platypodinae, eine weitere artenreiche Gruppe von Ambrosia-Käfern

Die symbiotische Beziehung

Käfer und ihre Larven grasen auf Myzel, das an den Galeriewänden freigelegt ist, und auf Körpern, die Sporodochie genannt werden , Ansammlungen der Sporen des Pilzes. Die meisten Ambrosia-Käferarten nehmen das Holzgewebe nicht auf; stattdessen wird das beim Aushub anfallende Sägemehl aus dem Stollen geschoben. Nach dem Larven- und Puppenstadium sammeln erwachsene Ambrosia-Käfer Massen von Pilzsporen in ihren Mycangia und verlassen die Galerie, um ihren eigenen Baum zu finden.

Ein paar Dutzend Arten von Ambrosia Pilzen sind beschrieben worden, die derzeit in den Gattungen Ambrosiella , Meredithiella und Phialophoropsis (von Microascales ), Afroraffaelea und Raffaelea (von Ophiostomatales), Ambrosiozyma ( Saccharomycetales ), Fusarium und Geosmithia (von Hypocreales ) und Flavodon ( von Basidiomycota ). Viele weitere Arten müssen noch entdeckt werden. Über die Bionomie oder Spezifität von Ambrosia-Pilzen ist wenig bekannt. Es wird angenommen, dass Ambrosia-Pilze auf Transport und Impfung durch ihre Käfersymbionten angewiesen sind, da sie in keinem anderen Lebensraum gefunden wurden . Alle Ambrosia-Pilze sind wahrscheinlich asexuell und klonal. Von einigen Käfern ist bekannt, dass sie Pilz- Inokulum aus Pilzgärten anderer Ambrosia-Käferarten erwerben ("stehlen") .

Evolutionärer Ursprung

Während ihrer Evolution wurden die meisten skolytiden und platypodiden Rüsselkäfer mehr oder weniger abhängig von Pilzen, die regelmäßig tote Bäume bewohnen. Diese Entwicklung hatte verschiedene Ergebnisse in verschiedenen Gruppen:

  • Einige Phloems -Essengehen Borkenkäfer (phloeophages) sind Vektoren von phytopathogenen Pilzen, die in einigen Fällen zum Tod Baum beitragen. Inwieweit die Pilzpathogenität den Käfern selbst zugute kommt, ist keineswegs trivial und bleibt umstritten.
  • Viele Borkenkäfer, die sich von Phloem ernähren, verwenden Phloem-befallene Pilze als Ergänzung zu ihrer Ernährung. Einige Phloeophagen wurden von einer solchen Mischkost abhängig und entwickelten Mycangia , um ihre Symbionten von mütterlichen Bäumen zu neu befallenen Bäumen zu transportieren. Diese Käfer werden Mykophloeophagen genannt .
  • Ambrosia-Käfer und Ambrosia-Pilze sind somit nur ein Ende des Spektrums der Rüsselkäfer-Pilz-Vereinigung , bei der sowohl Käfer als auch Pilz vollständig voneinander abhängig wurden.

Auswirkungen auf Wälder

Die überwiegende Mehrheit der Ambrosia-Käfer kolonisiert abgestorbene Bäume und hat nur geringe oder keine wirtschaftlichen Auswirkungen. Einige Arten sind in der Lage, lebende gestresste Bäume (Xylosandrus) zu besiedeln. Einige Arten sind in der Lage, lebende und gesunde Bäume anzugreifen, und diese können in nicht einheimischen, eingedrungenen Gebieten epidemische Ausmaße erreichen ( Xyleborus glabratus , Euwallacea fornicatus ).

Käferarten, die sich leicht mit Holz besiedeln, wie Sägestämme, Grünholz und Daubenbolzen, verursachen oft regionalspezifische wirtschaftliche Verluste durch die Nadellöcher und fleckigen Holzfehler, die durch ihre Brutgalerien verursacht werden. Im Norden der USA und Kanadas sind Koniferenstämme während des Frühjahrsschwarmfluges für Trypodendron lineatum (Oliv.) attraktiv (Dyer 1967). Frühere Studien zeigten, dass kurze Rundholzabschnitte schneller attraktiv werden als entsprechende lange Rundholzabschnitte.

Siehe auch

Verweise

Externe Links

Literaturverzeichnis