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STYLET PENETRATION BEHAVIOURS OF FOUR Cicadulina LEAFHOPPERS ON HEALTHY AND MAIZE STREAK VIRUS INFECTED MAIZE SEEDLINGS OLUWAFEMI, S. & JACKAI, L.E.N. Abstract Cicadulina leafhoppers (Homoptera: Cicadellidae) are major pests of maize ( Zea mays L. (Poacea) as they transmit maize streak virus (MSV), the most important virus of maize in Africa. The stylet penetration behaviours of four species ( C. arachidis , C. dabrowskii , C. mbila and C. storeyi ) were studied with an alternating current (AC) electrical penetration graph (EPG) monitor to understanding how feeding differs among the species that have different transmission efficiencies on healthy and streak-infected maize seedlings. The stylet penetration behaviours were significantly affected by the infection status of the host plants in six out of eight measured response variables. The vectors preferred feeding on healthy plants, to streak-infected plants as the insects spent more time on non-probing behaviours like resting or walking when on streak-infected hosts than on healthy plants. There were more pathway activities (salivation and searching for phloem cells) and frequency of probing was higher when feeding on streak-infected seedlings. This might indicate the times that the virus is picked up from infective tissues. Feeding from phloem cells, overall probing and probe mean (the average time per probe) were higher on healthy than streak-infected seedlings. Preference to feed on healthy seedlings will encourage spread of MSV disease. The four vectors differed significantly in five out of eight stylet penetration behaviours studied. Cicadulina mbila, an efficient vector, spent significantly more time than others in non-probing activities, least time feeding from phloem and overall probing. This behaviour will enhance its spread of MSV disease. Time spent on feeding in mesophyll and penetrating phloem (X-wave) was also significantly different among the four vectors. The efficiencies of C. mbila and C. storeyi in transmitting MSV, as compared to the other two species, may also be linked to longer pathway activities and shorter probe mean although the effects were not statistically significant. Time spent on pathway activities followed expected ranking of the vectors’ transmission efficiencies. Longer time for active feeding, searching for phloem cells and salivation would encourage efficient acquisition and inoculation of the virus. Keywords Cicadulina spp., electrical penetration graph, MSV, Zea mays

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OLUWAFEMI, S. & JACKAI, L.E.N. Résumé La Cicadulina (Homoptera: Cicadellidae) est une importante peste du maïs ( Zea mays L. (Poacea) transmitant à la plante le virus de la striure (MSV) réputé le plus important du maïs en Afrique. Le comportement de la pénétration du stylet de quatre espèces ( C. arachidis , C. dabrowskii , C. mbila and C. storeyi ) était étudié avec un moniteur de courant alternant (AC) de graphique de pénétration (EPG) afin de comprendre comment l’alimentation diffère parmi les espèces d’efficacité de transmission différente sur la santé et les plants infectés de maïs. Les comportements de la pénétration du stylet étaient significativement affectés par le degré d’infection des plants hôtes en terme de réponse dans six variables mesurées sur huit. Les vecteurs ont préférés se nourir sur les plantes en bonne santé que sur celles affectées par le virus. Il y avait plus d’activités (salivation et recherche de cellules du phloème) et la fréquence de sondage était plus élevée lorsque le vecteur se nourrissait sur les plants infectés. Ceci pourrait indiquer les moments pendant lesquels le virus est trouvé dans les tissus infectés. La nutrition sur les cellules de phloème, en terme de moyenne de temps per sonde était en tout plus élevée sur les plants en bonne santé que sur celle infectée par la striure. La préférence de se nourir sur les plants sains pourra encourager la propagation de la maladie du MSV. Les quatre vecteurs différaient significativement des cinq sur huit du point de vue du comportement de pénétration du stylet étudié. La Cicadulina mbila, un vecteur efficace, a passé significativement plus de temps que les autres activités sondées et moins de temps d’alimentation sur le phloème. Ce comportement pourra promouvoir la propagation de la maladie du MSV. Le temps passé en se nourissant dans le mésophylle et la pénétration dans le phloème était aussi sognificativement different parmi les quatre vecteurs. L’efficacité de C. mbila et C. storeyi dans la transmission du MSV, en comparaison aux deux autres espèces, pourrait être aussi associée aux activités et le temps moyen de sondage bien que les effets n’étaient pas statistiquement significatifs. Le temps du déroulement des activités était en relation avec le ranking d’efficacité de transmission des vecteurs. Le temps le plus long d’alimentation active, l’exploration des cellules du phloème et la salivation pourraient promouvoir l’acquisition efficiente et l’inoculation du virus. Mots Clés Cicadulina spp., graphique de pénétration électrique, MSV, Zea mays

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