BACKGROUND Ladybird beetles (Coleoptera, Coccinellidae) are highly diverse in their feeding habits. Most of them are specialist feeders, while some can have a broad spectrum of prey. As a representative group of generalists, the tribe Coccinellini includes many aphidophagous species, but members of this tribe also feed on other hemipterous insects including coccids, psyllids and whiteflies. As a result, several species are effective biological control agents or invasive species with serious non-target effects. Despite their economic importance, relatively little is known about how they adapt to new prey. RESULTS In this study, comparisons of the life history traits and transcriptomes of ladybirds fed initial (aphids) and alternative prey (mealybugs) were performed in three Coccinellini species. The use of alternative prey greatly decreased performance, implied by the significantly prolonged development time and decreased survival rate and adult weight. Prey shifts resulted in a set of differentially expressed genes encoding chemosensory proteins and digestive and detoxifying enzymes. CONCLUSIONS Our results suggest that these generalists do not perform well when they use alternative prey as the sole nutrition source. Although their capacity for predation might have created an opportunity to use varied prey, they must adapt to physiological obstacles including chemosensing, digestion and detoxification in response to a prey shift. These findings challenge the effect of Coccinellini predators on the biological control of non-aphid pests and suggest the possibility of non-target attacks by so-called specialists.

中文翻译：

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使用替代猎物时球藻瓢虫的生活史特征和转录调控的变化。

背景技术瓢虫甲虫（鞘翅目，瓢虫科）的摄食习惯高度多样化。他们中的大多数是专业饲养者，而有些则可能拥有各种各样的猎物。作为一个具有代表性的通才，科西里尼部落有许多蚜虫种类，但该部落的成员还以其他半球形昆虫为食，包括球虫，木虱和粉虱。结果，几种物种是有效的生物防治剂或具有严重的非目标作用的侵入物种。尽管它们具有经济重要性，但对它们如何适应新猎物的知之甚少。结果在本研究中，比较了三种球虫属（Coccinellini）物种的初始（蚜虫）和另类猎物（mealybugs）喂食的瓢虫的生活史特征和转录组。使用替代猎物会大大降低性能，这可能是显着延长的开发时间以及降低的成活率和成年体重的原因。猎物转移导致一组差异表达的基因编码化学感应蛋白以及消化和解毒酶。结论我们的结果表明，这些通才使用替代猎物作为唯一营养来源时，表现不佳。尽管它们的捕食能力可能创造了使用各种猎物的机会，但是它们必须适应生理障碍，包括化学感应，消化和排毒，以应对猎物的移动。这些发现挑战了球虫捕食者对非蚜虫有害生物的生物防治作用，并暗示了所谓专家对目标的非目标攻击的可能性。显着延长的发育时间，降低的成活率和成年体重暗示。猎物转移导致一组差异表达的基因编码化学感应蛋白以及消化和解毒酶。结论我们的结果表明，这些通才使用替代猎物作为唯一营养来源时，表现不佳。尽管它们的捕食能力可能创造了使用各种猎物的机会，但是它们必须适应生理障碍，包括化学感应，消化和排毒，以应对猎物的移动。这些发现挑战了球虫捕食者对非蚜虫有害生物的生物防治作用，并暗示了所谓专家的非目标攻击的可能性。显着延长的发育时间，降低的成活率和成年体重暗示。猎物转移导致一组差异表达的基因编码化学感应蛋白以及消化和解毒酶。结论我们的结果表明，这些通才使用替代猎物作为唯一营养来源时，表现不佳。尽管它们的捕食能力可能创造了使用各种猎物的机会，但是它们必须适应生理障碍，包括化学感应，消化和排毒，以应对猎物的移动。这些发现挑战了球虫捕食者对非蚜虫有害生物的生物防治作用，并暗示了所谓专家的非目标攻击的可能性。猎物转移导致一组差异表达的基因编码化学感应蛋白以及消化和解毒酶。结论我们的结果表明，这些通才使用替代猎物作为唯一营养来源时，表现不佳。尽管它们的捕食能力可能创造了使用各种猎物的机会，但是它们必须适应生理障碍，包括化学感应，消化和排毒，以应对猎物的移动。这些发现挑战了球虫捕食者对非蚜虫有害生物的生物防治作用，并暗示了所谓专家的非目标攻击的可能性。猎物转移导致一组差异表达的基因编码化学感应蛋白以及消化和解毒酶。结论我们的结果表明，这些通才使用替代猎物作为唯一营养来源时，表现不佳。尽管它们的捕食能力可能创造了使用各种猎物的机会，但是它们必须适应生理障碍，包括化学感应，消化和排毒，以应对猎物的移动。这些发现挑战了球虫捕食者对非蚜虫有害生物的生物防治作用，并暗示了所谓专家的非目标攻击的可能性。结论我们的结果表明，这些通才使用替代猎物作为唯一营养来源时，表现不佳。尽管它们的捕食能力可能创造了使用各种猎物的机会，但是它们必须适应生理障碍，包括化学感应，消化和排毒，以应对猎物的移动。这些发现挑战了球虫捕食者对非蚜虫有害生物的生物防治作用，并暗示了所谓专家的非目标攻击的可能性。结论我们的结果表明，这些通才使用替代猎物作为唯一营养来源时，表现不佳。尽管它们的捕食能力可能创造了使用各种猎物的机会，但是它们必须适应生理障碍，包括化学感应，消化和排毒，以应对猎物的移动。这些发现挑战了球虫捕食者对非蚜虫有害生物的生物防治作用，并暗示了所谓专家的非目标攻击的可能性。