Zygogramma exclamationis, commonly known as the sunflower beetle, is a species of leaf beetle belonging to the family Zygogramma.[1] It is regarded as a pest of sunflower crops in North America.
Z. exclamationis is a small leaf beetle, 6–12 mm in length, 2–4 mm wide,[2] with a brown pronotum and yellow elytra marked with three, elongated brown stripes and a single, shorter, lateral stripe ending at the middle of the wing in a small dot that resembles an exclamation point.[3] This arrangement bears similarities to the exclamation mark from where this species gets its Latin name. Adult beetles are morphological similar to the Colorado potato beetle, a pest of potato crops.[4]
The larvae are humpbacked in appearance, yellow-green in colour,[3][5] and may measure 0.35 inches (8.9 mm) in length at maturity.[4]
Lateral view
Posterior view
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Head (side)
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Head (front)
Antenna
Z. exclamationis is native to North America.[1] Adult beetles are phytophagus and associated with the sunflower species Helianthus annuus (common sunflower), H. giganteus (giant sunflower), and H. petiolaris (prairie sunflower).[6] It is a major economic pest to sunflower production in North America.[3]
Overwintering adults emerge in late May or early June. Shortly after emergence, the beetles begin to feed, mate and lay eggs singly on stems and undersides of leaves.[5] Adults live for about 8 weeks and are capable of laying eggs for most of this period.[5] Each female lays approximately 850 eggs, with a range of 200 to 2,000 eggs.[3] Eggs hatch into larvae after about one week; the young larvae feed on the leaves at night.[7] They hide among the bracts of the flower bud and amongst leaves during the day. The larvae feed for about two weeks but, because of the long egg laying period, larvae may be present in the field for about six weeks in June or July.[7]
The larvae have four instars. When mature, the larvae enter the soil to pupate in earthen cells. The pupal stage lasts from 10 days to two weeks. Adults of the new generation emerge and feed for a short period on the sunflower head or on the uppermost leaves of the plant; they do not mate or lay eggs before re-entering the soil to overwinter.[8]
There are many predators of Z. exclamationis in its different life stages. Eggs are predated by the melyrid beetle Collops vittatus, the thirteen spotted ladybird Hippodamia tredecimpunctata, and the convergent ladybird H. convergens.[3] Larvae of the common green lacewing Chrysoperla carnea consume both eggs and larvae.[3] The spined soldier bug Podius maculiventris predates both larvae and adults.[3]
Eggs of Z. exclamationis are parasitised by the pteromalid wasp Erixestus winnemana, larvae by the tachinid fly species Myiopharus macellus and M. doryphorae.[3] The rate of parasitisation is high in some fields in Canada and the USA can be as high as 70-100%.[3]
The sunflower beetle is considered to be one of the most damaging defoliators of cultivated sunflowers in North America.[9] Advice published by Kansas State University in 2016 recommends the use of insecticide treatment of sunflower crops if any of the following conditions are met: one adult beetle is present per seedling, larvae reach numbers of 10-15 per plant on upper leaves, or 25 percent defoliation occurs and pupation has not begun.[10] Given the short larval and adult lifecycle, delayed planting of sunflower crops is effective in preventing yield reductions caused by sunflower beetle.[11] Recommended insecticides for infested crops include: Beta-cyfluthrin, Carbaryl, Deltamethrin, Esfenvalerate, Gamma-cyhalothrin, Lambda-cyhalothrin, and Zeta-cypermethrin.[10]
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Zygogramma exclamationis, en anglais « sunflower beetle », le coléoptère du tournesol, est une espèce de chrysomèle appartenant à la sous-famille des Chrysomelinae[1]. Il est considéré comme un ravageur des cultures de tournesol en Amérique du Nord.
Z. exclamationis est une petite chrysomèle de 6–12 mm de long et 2–4 mm de large[2], avec un pronotum brun et des élytres jaune pâle marqués de trois bandes brunes allongées et d'une bande latérale plus courte qui se termine au milieu de l'aile par un petit point, formant comme un point d'exclamation[3]. Ce motif est à l'origine de l'épithète spécifique du nom latin de cette espèce. Les adultes sont morphologiquement similaires au doryphore, un ravageur des cultures de pommes de terre[4].
Les larves sont d'apparence bossues, de couleur jaune-vert[3],[5] et peuvent atteindre 8,9 mm de longueur à maturité[4].
Vue latérale.
Vue postérieure.
Tête (de côté).
Tête (de face).
Antenne.
Z. exclamationis est originaire d'Amérique du Nord[1]. Les adultes sont phytophages et sont associés aux espèces de tournesols Helianthus annuus (le tournesol commun), H. giganteus (en) (le tournesol géant) et H. petiolaris (le tournesol des prairies)[6]. C'est un ravageur économique majeur de la production de tournesol en Amérique du Nord[3].
Les adultes hivernants émergent fin mai ou début juin. Ils commencent peu après à se nourrir, à s'accoupler et à pondre des œufs individuellement sur les tiges et le dessous des feuilles[5]. Les adultes vivent environ 8 semaines et sont capables de pondre pendant la majeure partie de cette période[5]. Chaque femelle pond environ 850 œufs, avec une fourchette de 200 à 2 000 œufs[3]. Les œufs éclosent après environ une semaine ; les jeunes larves se nourrissent des feuilles la nuit[7]. Elles se cachent parmi les bractées du bouton floral et parmi les feuilles pendant la journée. Elles se nourrissent pendant environ deux semaines mais, en raison de la longue période de ponte, il peut y en avoir dans les champ pendant six semaines environ en juin ou juillet[7].
Les larves ont quatre stades. À maturité, elles pénètrent dans le sol pour se nymphoser dans des cellules en terre. Le stade nymphal dure de 10 jours à deux semaines. Les adultes de la nouvelle génération émergent et se nourrissent pendant une courte période de l'épi de tournesol ou des feuilles les plus hautes de la plante ; ils ne s'accouplent pas et ne pondent pas d'œufs avant de rentrer dans le sol pour passer l'hiver[8].
Z. exclamationis a de nombreux prédateurs à ses différents stades. Les œufs sont consommés par un coléoptère de la famille des Melyridae, Collops vittatus (en), par la coccinelle à treize points Hippodamia tredecimpunctata et par la coccinelle H. convergens[3]. Les larves de la chrysope verte commune (Chrysoperla carnea) consomment à la fois des œufs et des larves[3]. La punaise soldat Podius maculiventris consomme des larves et des adultes[3].
Les œufs de Z. exclamationis sont parasités par une guêpe parasitoïde de la famille des Pteromalidae, Erixestus winnemana, les larves par les mouches tachinaires Myiopharus macellus et M. doryphorae[3]. Le taux de parasitage est élevé dans certains champs au Canada et aux États-Unis, pouvant atteindre 70 à 100 %[3].
Z. exclamationis est considéré comme l'un des défoliateurs les plus dommageables des tournesols cultivés en Amérique du Nord[9]. Les conseils publiés par l'Université d'État du Kansas en 2016 recommandent l'utilisation d'un traitement insecticide des cultures de tournesol si l'une des conditions suivantes est remplie : on trouve un coléoptère adulte par plante ; les larves sont au nombre de 10 à 15 sur les feuilles supérieures de chaque plante ; la défoliation atteint 25 % et la nymphose n'a pas commencé[10]. Compte tenu du court cycle de vie des larves et des adultes, la plantation différée des tournesols est efficace pour prévenir les réductions de rendement causées par le coléoptère[11]. Les insecticides recommandés pour les cultures infestées comprennent : la bêta-cyfluthrine, le carbaryl, la deltaméthrine, l'esfenvalérate, la gamma-cyhalothrine, la lambda-cyhalothrine et la zêta-cyperméthrine[10].
Zygogramma exclamationis, en anglais « sunflower beetle », le coléoptère du tournesol, est une espèce de chrysomèle appartenant à la sous-famille des Chrysomelinae. Il est considéré comme un ravageur des cultures de tournesol en Amérique du Nord.
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