Ernähren sich erwachsene periodische Zikaden tatsächlich von irgendetwas?

Hin und wieder tauchen Zikaden über der Erde auf und bedecken die Erde mit ihren Exoskeletten, während sie von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang ein hohes Zwitschern von sich geben. Die periodischen Zikaden der Gattung Magicicada kommen alle 13 oder 17 Jahre vor, obwohl andere Zikadenarten in unserer Nachbarschaft viel häufiger auftauchen.

Eine seit langem bestehende landwirtschaftliche Anfrage im Zusammenhang mit den periodisch erscheinenden Zikaden wurde kürzlich von einem Forschungsteam des Agricultural Research Service (USDA-ARS) an der Appalachian Fruit Research Station in West Virginia beantwortet. Ganz einfach: Wenn periodisch auftretende Zikaden auftauchen, ernähren sie sich tatsächlich von der Vegetation?

Magicicada stellen eine Bedrohung für die US-Landwirtschaft dar, da sie Obstbäume beschädigen können, wenn sie ihre Eier auf Ästen ablegen. Viele Züchter und Baumschulen berücksichtigen dies und pflanzen in Jahren, in denen regelmäßig Zikaden auftauchen, keine neuen Bäume, da ihre Eier junge Bäume töten können.

ARS-Forscher untersuchten den besten Weg, diese landwirtschaftliche Herausforderung zu lösen, indem sie die Lebensgeschichte, Reproduktionsbiologie und evolutionären Beziehungen von Zikaden in den letzten 150 Jahren untersuchten. Aber viele waren sich oft uneinig darüber, ob und wie viel die Erwachsenen füttern sollten.

Dies liegt daran, dass die nadelförmigen Mundwerkzeuge von Zikaden im Gegensatz zu kauenden Insekten und ihrem bekanntermaßen schwer zu durchtrennenden Verdauungstrakt kaum Spuren einer Nahrungsaufnahme hinterlassen. USDA-ARS-Forscher untersuchten erwachsene männliche und weibliche Magicicada während des Auftauchens von Brood

Die Ergebnisse wurden am 18. Oktober in der veröffentlicht Zeitschrift für Insektenwissenschaft, widerlegte den uralten populären Mythos, dass ausgewachsene Zikaden nicht fressen. Wissenschaftler fanden hauptsächlich Holzpflanzen- und Malus- oder Apfelbaum-DNA in den Eingeweiden erwachsener Zikaden und stellten fest, dass 54 % dieser Zikaden DNA von mehreren Pflanzenarten enthielten.

Dies deutet zwar stark darauf hin, dass erwachsene Magicicada sich von Pflanzensaft ernähren, es musste jedoch gezeigt werden, dass die gewonnene Pflanzen-DNA nicht nur Reste von Mahlzeiten waren, die während des Nymphenstadiums gegessen wurden.

„Wir haben ausgewachsene Teneren oder brandneue ausgewachsene Magicicada, die noch keine Gelegenheit zur Nahrungsaufnahme hatten, getestet, um nach übriggebliebener Pflanzen-DNA zu suchen“, sagte James Hepler, Ph.D., Leiter des USDA-ARS-Forschungsteams. „Wir konnten keine Pflanzen-DNA in den Eingeweiden erwachsener Teneren finden, daher können wir einigermaßen sicher sein, dass die DNA, die in der ausgewachsenen Magicicada gefunden wurde, im Erwachsenenstadium gegessen wurde, da keine DNA aus dem Nymphenstadium übertragen wird.“

Zikaden scheinen ein äußerst durchlässiges Exoskelett zu haben, das einen erheblichen Wasserverlust zulässt und dafür sorgt, dass das Wasser etwas leichter aus dem Insekt verdunstet als bei vielen anderen Insekten. Das Vorhandensein essentieller Aminosäuren produzierender Endosymbionten im Darmgewebe ausgewachsener Magicicada deutet außerdem darauf hin, dass trotz des Wasserverlusts ein Teil der Nahrung aufgenommen wird, da sie sich von Pflanzenarten ernähren.

USDA-ARS wird weiterhin den Lebenszyklus von Brood X untersuchen und landwirtschaftliche Herausforderungen lösen, die in direktem Zusammenhang mit ihrer Lebensdauer über der Erde stehen. Es werden auch weitere Studien durchgeführt, um die Auswirkungen zu untersuchen, die erwachsene Magicicada auf die Physiologie der Bäume haben.