Zelus renardii (Hemiptera: Reduviidae) es un depredador

Transcripción

Zelus renardii (Hemiptera: Reduviidae) es un depredador
BIOLOGÍA Y MÉTODO DE CRÍA DE Zelus renardii (HEMIPTERA: REDUVIIDAE),
ENEMIGO NATURAL DE Diaphorina citri (HEMIPTERA: PSYLLIDAE)
Juan Francisco Barrera, Jaime Gómez-Ruiz y Joel Herrera-Muñoz. El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR),
Unidad Tapachula, Departamento de Entomología Tropical, Línea de Investigación de Control Biológico, Carretera
Antiguo Aeropuerto km 2.5, Tapachula, 30700, Chiapas, México. [email protected]
Resumen. Se presenta información sobre aspectos de la biología, comportamiento y cría de Zelus renardii Kolenati
(Hemiptera: Reduviidae) en laboratorio a 27.16 ± 0.10 °C. En condiciones de campo esta chinche es un enemigo
natural de Diaphorina citri Kuwayama, el psílido asiático de los cítricos. El pie de cría de Z. renardii se obtuvo de
ninfas colectadas el 18 de febrero de 2010 de una planta de Murraya exotica L. infestada con D. citri en Tapachula,
Chiapas, México (N 14°53’13.19”, O 92°17’11.35”). Como alimento para la chinche se usaron adultos de
Drosophila spp. criados en plátano y eventualmente las presas se completaron con adultos irradiados de Anastrepha
ludens (Loew) y Ceratitis capitata (Wiedemann). La duración promedio ± error estándar en días de los estados de
desarrollo de Z. renardii fue: huevo, 6.53 ± 0.06; ninfa fase 1, 6.54 ± 0.11; ninfa fase 2, 4.65 ± 0.11; ninfa fase 3,
4.71 ± 0.11; ninfa fase 4, 6.44 ± 0.15; y ninfa fase 5, 10.18 ± 0.14. El estado ninfal duró 4.9 veces más que el estado
de huevo y el ciclo de huevo a adulto, duró 38.77 ± 0.29 días. La cópula tuvo una duración de 34.58 ± 1.57 min. Una
hembra reproductora ovipositó en promedio 2.12 masas de huevos. El promedio de huevos por masa fue de 44.93 ±
2.52 con fertilidad de 8.54 ±1.68 (min= 1, max= 29). Los parámetros poblacionales de Z. renardii bajo las
condiciones del presente estudio fueron: tasa neta de reproducción R0 = 28.277, tiempo medio de generación T =
20.07 días y tasa intrínseca de incremento r = 0.4295.
Palabras clave: Ciclo biológico, depredador, control biológico, comportamiento.
Abstract. A study was conducted to obtain information on biology, behavior and mass-rearing of Zelus renardii
Kolenati (Hemiptera: Reduviidae) in the laboratory at 27.16 ± 0.10 °C. This assassin bug is a natural enemy of the
Asian Citrus Psyllid Diaphorina citri Kuwayama in field. The specimens of Z. renardii used in this study were
collected on Murraya exotica L. infested by D. citri in Tapachula, Chiapas, Mexico (N 14°53’13.19”, O
92°17’11.35”) on February 18, 2010. Adults of Drosophila spp. reared in banana fruits were used as preys.
Eventually, irradiated adults of Anastrepha ludens (Loew) y Ceratitis capitata (Wiedemann) were used as preys too.
The mean ± SE duration (days) of Z. renardii stages were: Egg, 6.53 ± 0.06; 1° instar nymph, 6.54 ± 0.11; 2° instar
nymph, 4.65 ± 0.11; 3° instar nymph, 4.71 ± 0.11; 4° instar nymph, 6.44 ± 0.15; and 5° instar nymph, 10.18 ± 0.14.
The nymph’s stage was 4.9 times the egg’s duration. The life cycle from egg to adult was 38.77 ± 0.29 days.
Copulation lasted 34.58 ± 1.57 min. In average, a female oviposited 2.12 egg masses. Each egg mass contained 44.93
± 2.52 eggs with 8.54 ±1.68 (min= 1, max= 29) fertile eggs. The population parameters for Z. renardii under the
conditions of this study were: net reproduction rate R0 = 28.277, generation time T = 20.07 days and the intrinsic rate
of increase r = 0.4295.
Key words: life cycle, predator, biological control, behavior.
Introducción
Zelus renardii1 Kolenati (Hemiptera: Reduviidae) es un depredador generalista que tiene
amplia distribución en América; por el norte del continente se le reporta desde California hasta
Louisiana (Hart, 1986), y lo más al sur su presencia ha sido confirmada en Talca, al sur de
1
A Zelus renardii se le conoce en inglés como “Leafhopper Assassin Bug”.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
277
Santiago, la capital de Chile (Curkovic et al., 2004); en México, su distribución se menciona
tanto en el oeste como en el suroeste (Hart, 1986).
En Estados Unidos de América, a Zelus renardii se le ha reportado principalmente en
algodonales de Arizona (Clancy, 1946), California (Sterling, 1982; Cisneros y Rosenheim, 1998;
Naranjo et al. 2002; Ponsard et al., 2002) y Texas (Ewing y Ivy, 1943; Ables, 1978); en alfalfales
de Arizona (Nielson y Henderson, 1959; Rakickas y Watson, 1974; Stoner et al., 1975) y
California (Ponsard et al., 2002); y en viñedos de California (Costello y Daane, 1999).
Referencias de los setentas y ochentas señalan que esta chinche depredadora era muy común y
solía ser abundante en algodonales de California (Ables, 1978) y Texas (Sterling, 1982). Por
ejemplo, en la temporada 1976-77 Z. renardii alcanzó densidades de 50 mil a 75 mil individuos
por hectárea en algodonales no tratados con plaguicidas en el Brazos Valley de California (Ables,
1978).
La chinche Z. renardii depreda sobre una amplia variedad de presas, tanto insectos
fitófagos como insectos depredadores, si bien muchos reportes provienen de laboratorio. Hagen
et al. (1999) mencionan que las ninfas depredan por lo general sobre áfidos, chicharritas y trips,
mientras que los adultos se alimentan de casi cualquier artrópodo que puedan capturar. Ables
(1978) encontró que esta chinche se alimentó de al menos 15 especies de artrópodos que se
presentan en algodón, de las cuales, 32% fueron plagas y 21% potencialmente benéficos.
En cuanto a ejemplos de fitófagos presa, se reporta alimentándose de pulgones [Aphis
gossypii Glover, Brachycaudus tragopogonis Kaltenbach, Macrosiphum rosae L., Myzus
persicae (Sulzer) y Therioaphis maculala (Buckton)] (Nielson y Henderson, 1959; Cisneros y
Rosenheim, 1997; Potin Téllez, 2008) y larvas de lepidópteros [Heliothis virescens (F.), H. zea
(Boddie) y Spodoptera exigua (Hubner)] (Ali y Watson, 1978). De los depredadores que Z.
renardii ataca, se mencionan a Chrysoperla carnea Stephens (Rosenheim et al., 1993) y a los
coccinélidos Adalia bipunctata (L.), Cryptolaemus montrouzieri Mulsant, Eriopis connexa
(Germar) e Hippodamia variegata (Goeze). Incluso, se le ha observado a nivel de campo
depredar parasitoides del género Aphytis (Heimpel et al., 1997). Al alimentarse de áfidos, por
ejemplo A. gossypii, se menciona que Z. renardii compite y afecta el desempeño de C. carnea
(Rosenheim et al., 1993; Cisneros y Rosenheim, 1997; 1999; Rosenheim, 2001).
Recientemente, Z. renardii fue reportada depredando adultos de Diaphorina citri
Kuwayama, el psílido asiático de los cítricos, bajo condiciones de campo en Colima (SanchezGonzález y Arredondo-Bernal, 2009) y Michoacán (Mario Miranda, 2010, com. pers.). Nosotros
también encontramos a Z. renardii atacando al psílido asiático en Tapachula, Chiapas en febrero
de 2010. Otra especie, Z. longipes (L.), ha sido reportada depredando a D. citri en el sur de
Florida, Estados Unidos (Peña et al. 2008). Estos reportes han motivado el estudio del potencial
de chinches redúvidas como agentes de control biológico de D. citri, psílido plaga considerado de
muy alta peligrosidad para la citricultura por su importancia como vector del Huanglongbing, una
enfermedad bacteriana capaz de provocar la muerte de las plantas afectadas y para la cual no hay
cura una vez que las plantas son infectadas (SENASICA, 2010). El objetivo de este trabajo fue
estudiar algunos aspectos de la biología y definir un procedimiento de cría de Z. renardii bajo
condiciones de laboratorio.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
278
Materiales y Métodos
Condiciones de laboratorio. Las investigaciones de este trabajo se realizaron en el
laboratorio de la Línea Control Biológico de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) localizado
en Tapachula, Chiapas, México. Durante la conducción de los estudios, las temperaturas
promedio (± error estándar) del cuarto de laboratorio fueron de 27.16 (±0.10) °C para el
promedio, 25.02 (±0.11) °C para la mínima y 29.30 (±0.14) °C para la máxima. La humedad
relativa fue superior a 80% y el fotoperiodo de 12-13 h luz y 11-12 h obscuridad.
Procedencia de Z. renardii. El 18 de febrero de 2010 se colectaron 18 ninfas de tercer
instar de Z. renardii en una planta de Murraya exotica L.2 de 2 m de altura situada en ECOSUR
(N 14°53’13.19”, O 92°17’11.35”). Al día siguiente, se colectó de una hoja de la misma planta
otro grupo, en este caso conformado de 15 ninfas recién emergidas. A partir de estos insectos se
inició la cría en laboratorio que produjo los individuos usados en la investigación. El Dr. Ernesto
Barrera Vargas, taxónomo de Reduviidae del Instituto de Biología de la Universidad Nacional
Autónoma de México, confirmó de manera provisional la identidad de la chinche como Z.
renardii y Guanyang Zhang, estudiante de doctorado de la Universidad de California en
Riverside, quien realiza actualmente una revisión del género Zelus, hizo la reconfirmación.
Ejemplares fueron depositados en estas instituciones académicas y en ECOSUR.
Alimento del depredador y de la presa. Al inicio de la cría se utilizaron adultos de D. citri
como presas de Z. renardii. Sin embargo, ante el sobre esfuerzo que representaba la colecta de D.
citri (gasto de tiempo, personal y gasolina) para saciar el apetito del depredador, se sustituyó a D.
citri por adultos de Drosophila spp., los cuales se podían obtener de manera más económica
mediante cría en laboratorio. Cabe mencionar que muchos años antes El-Tom (1965) usó a
Drosophila melanogaster Meigen como presa de Z. renardii. Estas moscas se colectaron en
abundancia de frutos sobre maduros de marañón Anacardium occidentale L. procedentes de un
árbol localizado en ECOSUR. Dado que la producción de frutos de marañón es estacional, fue
necesario buscar un fruto disponible todo el año y relativamente barato para criar a las drosofilas.
El fruto alternativo fue el plátano (Musa spp.)─ indistintamente banano (plátano Chiapas) o
plátano macho─, obtenido de tiendas de autoservicio.
Los plátanos se ofrecieron sin cáscara y enteros o macerados, colocando de 250 a 400 g
por recipiente de 3.5 l y de 300 a 500 moscas. La cría de la drosofila en plátano permitió
establecer una colonia capaz de producir presas para Z. renardii cada 7-10 días y eliminar
organismos contaminantes como ácaros, nematodos y parasitoides al evitar el uso de moscas
silvestres para hacer los cultivos o alimentar a las chinches. La Fig. 1 muestra esquemáticamente
el sistema de cría de Z. renardii con adultos de Drosophila spp. como alimento.
Eventualmente, la alimentación de los redúvidos adultos y ninfas más desarrolladas se
completó con moscas irradiadas de las especies Anastrepha ludens (Loew) y Ceratitis capitata
(Wiedemann), procedentes de Moscafrut y Moscamed respectivamente, sobrantes de
experimentos.
2
De acuerdo con el Catálogo de la Vida consultado el 2 de octubre de 2010, Murraya exotica L. es el nombre aceptado y M.
paniculata auct. non (L.) Jack es un sinónimo (http://www.catalogueoflife.org/col/details/species/id/7058365).
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
279
Drosophila spp.
Larvas
Zelus renardii
Ninfa 5°
Ninfa 4°
Pupas
Ninfa 3°
Adultos
38 días
Huevos
7-10 días
Adultos
Apareamiento
Ninfa 2°
Oviposición
Ninfa 1°
Fruta podrida
(ej. plátano)
Huevos
Fig. 1. Sistema de cría de Zelus renardii usando adultos de Drosophila spp. como alimento.
Ninfa 4º
Ninfa 5º
Adulto
Hasta 15
chinches
Ninfa 2º
Ninfa 3º
Ninfa 1º
Todas las
chinches que
nacen de una
ovipostura
1 (40 ml)
Ninfa 1º
Ninfa 2º
Hasta 15
chinches
Hasta 15
chinches
2 (300 ml)
3 (1000 ml)
4 (3500 ml)
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32
Días después de iniciada la emergencia de las ninfas
Fig. 2. Tipos de recipientes usados en la cría de Z. renardii de acuerdo a la fase de
desarrollo de las ninfas y su relación con el tiempo después de la
emergencia de las ninfas.
Ciclo de vida de Z. renardii. La fecundidad, fertilidad y duración del estado de huevo se
obtuvo a partir de las oviposturas o masas de huevos de las parejas reproductoras (ver más
adelante), y la duración de las fases o instares ninfales a partir de chinches recién emergidas que
se introdujeron individualmente en tubos de vidrio (3 x 10 cm) con tapón de plástico (n = 120).
Las chinches individuales se alimentaron con presas cada 2-3 días, variando el número de moscas
por individuo de acuerdo a su desarrollo: 2-3 moscas para las ninfas de primer instar; 10-30
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
280
moscas para el segundo, tercero y cuarto instar; y 30-40 moscas para el quinto instar y el adulto.
Diariamente se registró sobrevivencia y el estado de desarrollo de las chinches. Las mudas se
tomaron como criterio para registrar el paso de un estado de desarrollo a otro.
Parámetros poblacionales de Z. renardii. Siguiendo los métodos sobre tablas de vida
descritos por Poole (1974) y Southwood (1978), se analizó la sobrevivencia de Z. renardii. La
esperanza de vida se estimó con una tabla de vida de edad específica u horizontal. Como cohorte,
se utilizaron los 120 individuos empleados para determinar el ciclo de vida.
Apareamiento de Z. renardii. Algunos individuos empleados para determinar la duración
del ciclo biológico, al transformarse en adultos, fueron usados para determinar la duración de la
cópula o apareamiento. Para ello, un macho se introdujo a un tubo de vidrio (3 x 10 cm) y tapón
de plástico con una hembra en su interior. Se consideró como duración de la cópula al tiempo
transcurrido entre el inicio y el término de la unión de los aparatos genitales de una pareja. Las
observaciones se realizaron entre 8 AM y 15 PM.
Sistema de cría de Z. renardii. Para obtener los huevos se formaron grupos de cinco
parejas reproductoras de Z. renardii, las cuales fueron introducidas a recipientes de 3.5 l (Fig. 2).
En total se formaron 10 grupos.
Como soporte para las chinches y lugar para la oviposición se colocó dentro de cada
recipiente una hoja tamaño carta de papel blanco reciclado doblado como acordeón. La colecta de
las masas de huevos de cada grupo o recipiente se realizó cada 3-5 días y éstas se colocaron
juntas en tubos de vidrio de 40 ml de capacidad (2.5 x 8 cm) con tapón de plástico. Algunas
masas de huevos fueron colocadas individualmente un día después de la oviposición para
determinar la duración del estado de huevo.
En todos los casos, las ninfas recién nacidas fueron alimentadas a las 24 h después del
nacimiento sin removerlas de los tubos donde nacieron para facilitar la depredación. Un día más
tarde las chinches en grupos de 20 se trasladaron a recipientes de 300 ml (7 x 8 cm) donde
permanecieron por una semana a cuyo término se pasaron a recipientes de 1.0 l (9.5 x 15.5 cm).
Otra semana más tarde se cambiaron a recipientes de 3.5 l (12.5 x 14.3 x 24.5 cm) hasta la
obtención de los adultos (Fig. 2). Las chinches se alimentaron cada 2-3 días como antes se
describió. Las moscas se alimentaron con agua azucarada para prolongar la sobrevivencia.
A partir de una muestra de ocho oviposturas o masas de huevos (en total 375 huevos) se
determinó la producción de ninfas y adultos siguiendo el procedimiento de cría arriba
mencionado. Además, los parámetros relacionados con la fertilidad y las tasas de incremento
poblacional, se estimaron mediante un análisis de tabla de vida de fertilidad (Poole, 1974;
Southwood, 1978) aplicado a las parejas o grupos de chinches empleadas en el sistema de cría.
Resultados
Ciclo de vida de Z. renardii. En el Cuadro 1 se presentan los resultados de la duración de
los estados de desarrollo de Z. renardii bajo condiciones de laboratorio. Como se puede apreciar,
a 27.16 (± 0.10) °C, el ciclo de vida de huevo a adulto tuvo una duración promedio de 38.77 (±
0.29) días.
Se registraron cinco fases ninfales con tiempos de desarrollo que variaron de 4.65
(segundo instar) a 10.18 (quinto instar) días. El estado ninfal duró 4.9 veces más que el estado de
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
281
huevo (32.23/6.53). El ciclo de huevo a adulto de la hembra (39.79±0.41 días) fue ligeramente
más largo que el del macho (37.85±0.37 días).
Parámetros poblacionales de Z. renardii para individuos aislados. La Fig. 3 presenta la
sobrevivencia (nx), mortalidad (dx) y esperanza de vida (ex) de Z. renardii en relación a sus
estados de desarrollo para un cohorte de 120 chinches individualmente confinadas bajo
condiciones de laboratorio. El 50% de sobrevivencia de toda la población ocurrió entre 39 y 40
días. La mortalidad fue más notable en las ninfas de cuarto y quinto instar.
Cuadro 1. Duración en días de los estados de desarrollo de Zelus renardii en laboratorio a 27.16 (± 0.10) °C.
Hembras
Estado de desarrollo
Huevo
Ninfa fase 1
Ninfa fase 2
Ninfa fase 3
Ninfa fase 4
Ninfa fase 5
De ninfa 1 a 5
De huevo a adulto
a
Todos los individuos a
Machos
Prom.
error est.
n
Prom.
error est.
n
Prom.
error est.
n
6.61
6.75
4.89
4.75
6.43
10.36
33.18
39.79
0.17
0.26
0.23
0.23
0.28
0.23
0.38
0.41
28
28
28
28
28
28
28
28
6.45
6.10
4.45
4.40
6.40
10.05
31.40
37.85
0.15
0.18
0.23
0.21
0.28
0.17
0.33
0.37
20
20
20
20
20
20
20
20
6.53
6.54
4.65
4.71
6.44
10.18
32.23
38.77
0.06
0.11
0.11
0.11
0.15
0.14
0.26
0.29
120
111
103
99
80
56
56
56
Incluye a todos los individuos que alcanzaron el estado adulto (ocho murieron al mudar del 5to. instar al estado adulto y
no fue posible conocer su sexo) y los que murieron como ninfas.
Fig 3. Relación temporal (días) entre los estados de desarrollo y los parámetros poblacionales
de Zelus renardii para una cohorte de 120 individuos en condiciones de laboratorio.
Número de individuos o días
120
H
N1
N2
100
nx
N3
N4
80
60
N5
ex
dx
40
A
20
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Días
H = número de huevos, N1 a N5 = número de ninfas de primero a quinto instar, nx = número de individuos vivos, dx = número de
individuos muertos y ex = esperanza de vida en días.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
282
La esperanza de vida en el momento del nacimiento de una chinche de primer instar fue
de 35.05 días en promedio. Si una ninfa alcanza a estar viva hasta el día 35 (quinto instar), en
promedio se esperaría que viviera otros 18.50 días. Bajo estas condiciones, la longevidad
promedio (de huevo a la muerte del adulto) de hembras fue 61.78 días (±4.53; n=28) y de machos
61.60 días (±3.56; n=20). La hembra y el macho más longevo vivieron 145 y 86 días,
respectivamente.
Total de hembras
Total de machos
Número de individuos
200
a
150
100
50
0
0-10
11-20
21-30
31-40
41-50
51-60
61-70
Rango en días a partir de formar las parejas
Fig 4. Adultos de Zelus renardii en 10 grupos, iniciando con cinco parejas reproductoras por grupo. a,
Número total de individuos; b, Proporción de hembras.
Proporción de hembras
0.7
b
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0-10
11-20
21-30
31-40
41-50
51-60
61-70
Rango en días a partir de formar las parejas
Apareamiento de Z. renardii. El cortejo se limitó a un breve encuentro parecido a una
escaramuza, donde macho y hembra levantan sus patas delanteras en posición de ataque hasta que
el macho logra treparse al dorso de la hembra. Una vez arriba, el macho estimula a la hembra
raspando repetidas veces con el pico de su aparato bucal la cabeza, el cuello o el tórax de la
hembra. El apareamiento o cópula ocurrió a los pocos segundos después que el macho montó a la
hembra. La duración de la cópula, es decir, del inicio al término de la unión de los aparatos
genitales, fue de 34.58 (±1.57, n= 26) minutos.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
283
Sistema de cría de Z. renardii.
Fecundidad y fertilidad. La fecundidad de las parejas reproductoras, es decir, el promedio
de huevos por ovipostura (masa de huevos) fue de 44.93 (±2.52, n=28). La fertilidad en promedio
fue de 8.46 (±1.68, min= 1, max= 29, n=28) chinches, o bien 18.83 % (±3.53). Como se indica
más adelante, este valor de la fertilidad se utilizó como equivalente a mx.
Sobrevivencia de las parejas reproductoras. Con una ligera ventaja para las hembras, la
sobreviviencia de los individuos que formaron las parejas reproductoras fue similar, mostrando
una tendencia parecida a la curva de sobrevivencia tipo II de sobrevivencia de Rabinovich
(1980), la cual indica que muere un número constante de individuos por unidad de tiempo. El
50% de sobrevivencia para los machos ocurrió en el rango de los 21-30 días después de formar
las parejas y para las hembras entre 31-40 días. La longevidad fue de 61 a 70 días (Fig. 4a). La
proporción de hembras se mantuvo entre 0.5 y 0.6 durante la mayor parte del periodo de
reproducción (Fig. 4b).
Número de oviposturas
Fig 5. Oviposición de Zelus renardii en 10 grupos, iniciando con cinco parejas reproductoras por grupo.
a, Número total de oviposturas; b, Promedio de oviposturas por hembra.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
a
0-10
11-20
21-30
31-40
41-50
51-60
61-70
Promedio de oviposturas por
hembra
Rango en días a partir de formar las parejas
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
b
0-10
11-20
21-30
31-40
41-50
51-60
61-70
Rango de días a partir de formar las parejas
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
284
Producción de huevos. Durante los 60-70 días que transcurrieron desde que se formaron
las parejas de Z. renardii, en total se produjeron 390 masas de huevos en 10 recipientes de cría,
las cuales fueron ovipositadas en la pared del recipiente (176), en el papel de soporte (193) y en
la malla que cubría la boca del recipiente (21). El promedio de masas de huevos por recipiente
fue de 39 y considerando que se usaron 184 hembras, el promedio por hembra fue 2.12 masas de
huevos.
En los primeros 10 días de haber formado las parejas reproductoras, se produjeron pocas
masas de huevos (19 grupos de huevos). A partir de los 11-20 días de formadas las parejas, la
producción de huevos se incrementó a 93 masas o grupos de huevos, manteniéndose entre 65 y
83 hasta los 41-50 días después de que éstas se formaron (Fig. 5a). El promedio de masas de
huevos por hembra fue en ascenso gradual desde el momento de agrupar a hembras y machos,
iniciando con 0.10 para el periodo de 0-10 días y llegando a 1.05 a los 41-50 días, antes de
observarse un fuerte incremento de 4.45 oviposturas por hembra a los 51-60 días (Fig. 5b).
Producción de ninfas y adultos. De los 375 huevos (ocho masas) de Z. renardii sometidos
al método de cría descrito en este trabajo, se obtuvieron 280 ninfas de fase 1 (74.6%); de éstas, 89
(23.7%) alcanzaron el estado adulto, 39 hembras y 50 machos.
Al calcular el número promedio de estados de desarrollo por masa de huevos en rangos de
tiempo de 10 días, se obtuvo la Fig. 6. En ésta se observa que más de la mitad de las ninfas de los
primeros estados de desarrollo murieron antes de los 21 días. A partir de entonces y hasta antes
de la aparición de los primeros adultos a los 41-50 días, la mortalidad de las ninfas siguió una
tendencia más suave y lineal.
Parámetros poblacionales de Z. renardii para grupos de individuos. En el Cuadro 2 se
presenta la tabla de vida y fertilidad para Z. renardii cuando se cría bajo el procedimiento
utilizado en este trabajo, asumiendo un promedio general de mx = 8.46 huevos viables por
hembra. Para estos datos, el valor estimado de la tasa neta de reproducción (R0) fue de 28.277, el
cual se obtuvo con la sumatoria del producto de (lx)(mx). El tiempo medio de generación, T =
20.07 días, se calculó al dividir la sumatoria de (x)(lx)(mx) entre R0.
Después, un valor aproximado 0.17 se obtuvo para la tasa intrínseca de incremento (r) al
dividir R0 entre T. Finalmente, sustituyendo el valor aproximado de r en exp(-rx)(lx)(mx) = 1, e
igualando a 1 ambos lados de la ecuación mediante iteraciones, se obtuvo 0.4295, el valor final
de r.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
285
Fig. 6. Promedio de estados de desarrollo de Zelus renardii obtenidos de una masa de huevos
(n=8) en rangos de 10 días a partir de iniciar la cría bajo el sistema descrito en el presente
trabajo.
Número promedio de individuos por masa
de huevos
Total
Huevos
Ninfas
Adultos Hembra
Adultos Machos
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0-10
11-20
21-30
31-40
41-50
51-60
Rango en días después de iniciar la cría
Cuadro 2. Tabla de vida y fertilidad de Z. renardii aplicada a grupos de individuos bajo el sistema de cría.
x
nx
lx
mx
(lx)(mx)
(x)(lx)(mx)
exp(-rx)(lx)(mx)
5
184
1.000
8.46
8.460
42.300
0.987923
15 163
0.886
8.46
7.494
112.417
0.011934
25 123
0.668
8.46
5.655
141.383
0.000123
35
73
0.397
8.46
3.356
117.474
9.93902E-07
45
61
0.332
8.46
2.805
126.210
1.13255E-08
55
11
0.060
8.46
0.506
27.817
2.78499E-11
65
0
0.000
8.46
0.000
0.000
0.000000
Suma
R0=
28.277
567.602
1.000
x= Edad en días (punto medio del intervalo); nx= hembras vivas a la edad x; mx= huevos fértiles por masa de huevos a
la edad x; R0= tasa neta de reproducción; r= tasa intrínseca de incremento, con valor de 0.4295.
Discusión
Desde hace tiempo varios trabajos realizados en Estados Unidos de América abordaron el
estudio de diversos aspectos de la biología y comportamiento de Z. renardii. Entre los primeros
trabajos de laboratorio donde se observó su actividad depredadora se encuentran los de Ewing e
Ivy (1943), quienes reportaron que adultos de este redúvido se alimentaron de huevos y larvas de
Helicoverpa armigera (Hübner), una plaga del algodonero en Texas; y el trabajo de Clancy
(1946), que observó la depredación de Z. renardii sobre ninfas de Euschistus impictiventris Stal,
un pentatómido plaga del algodonero en el Valle de Yuma en California y Arizona.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
286
Posteriormente, entre los sesentas y setentas, se publicaron algunos trabajos que fueron
encaminados a establecer la duración de los estados de desarrollo Z. renardii con respecto a la
temperatura (El-Tom, 1965; Ali y Watson, 1978; Butler, 1966; Ali y Watson, 1978). Tal como se
reporta en la literatura (i.e. Ali y Watson, 1978; Potin, 2008), nosotros también encontramos que
el estado de ninfa de esta chinche depredadora presentó cinco fases o instars. De acuerdo con
Butler (1966), el estado ninfal duró 4.8 veces más que el estado de huevo; en nuestro caso fue 4.9
veces, dato que fue prácticamente igual al de Butler.
Más recientemente ─en lo que a nuestro conocimiento parece ser el único trabajo sobre Z.
renardii realizado en América Latina─, Potin (2008) investigó en laboratorio la biología de
individuos colectados en Chile. En dicho estudio, el ciclo de huevo a adulto a 24 ± 2 ºC duró
90.65 días, 2.4 veces más prolongado que los 38.77 (±0.29) días a 27.16 ± 0.10 °C, que
reportamos en nuestro trabajo.
El comportamiento reproductivo de Z. renardii fue investigado por Mbata et al. (1987).
La duración de la cópula que estos autores reportaron fue mayor (54.3 min) que la obtenida por
nosotros en este estudio (34.58 min). Mbata et al. (1987) encontraron que una hembra
reproductora depositó un total de 2.5 oviposturas o masas de huevos con un promedio de 35.3
huevos por masa. Potin (2008) reportó 32.13 huevos por ovipostura. Bajo nuestras condiciones de
cría, una hembra reproductora ovipositó en promedio 2.12 masas de huevos con 44.93 ± 2.52
huevos por masa.
Otros estudios reportan los hábitos alimenticios de Z. renardii (Nielson y Henderson,
1959; Lingren et al., 1968; Stoner et al., 1975; Ables, 1978; Martin et al., 1978). Stoner et al.
(1975) mencionaron que aunque el primer instar de Z. renardii puede utilizar varias plantas para
sobrevivir, no logran desarrollarse al segundo instar. Dependiendo del tamaño de la presa, Ables
(1978) observó que esta chinche muestra dos estrategias para capturarlas; a las presas pequeñas y
más móviles las embosca y a las más grandes las persigue y ataca. Estas observaciones son
consistentes con las nuestras, pues hemos observado que Z. renardii embosca a las moscas
Drosophila spp., que son pequeñas, en tanto que persigue y ataca a las moscas de la especie A.
ludens, que son grandes. También hemos observado que las ninfas de Z. renardii atacan a las
larvas vivas de Drosophila spp. en laboratorio.
En cuanto detecta a una presa, la chinche no se mueve, levanta las patas anteriores y
proyecta las antenas hacia delante, comportamiento que acompañado por la sustancia pegajosa
que secreta por medio de unas glándulas situada en las tibias, garantiza que la presa no escape
(Ables, 1978). Al respecto, Law y Sediqi (2010) demostraron la importancia que tiene la
sustancia pegajosa que cubre las patas anteriores de las ninfas y adultos en la efectividad de la
depredación. Nuestras observaciones coinciden con las de estos autores quienes mencionan que
las ninfas de fase 1 cubren sus patas anteriores, y otras partes del cuerpo, con la sustancia
pegajosa con la que la hembra cubre las masas de huevos durante la oviposición.
Ables (1978) sugiere que esta chinche inyecta un veneno con su probosis casi
inmediatamente después de atapar a la presa. Nuestras observaciones contribuyen a confirmar tal
sugerencia.
Aunque se ha mencionado que Z. renardii ataca solo presas en movimiento, Martin et al.
(1978) observaron que se alimentó de dieta artificial encapsulada para C. carnea. Otros redúvidos
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
287
han sido alimentados con larvas muertas (Grundy et al., 2000), lo que abre un interesante camino
para probar con Z. renardii.
La cría masiva de depredadores impone varios retos como el costo de mantener cultivos
sanos para producir grandes cantidades del insecto presa y el riesgo de perder sumas importantes
de los insectos por enfermedades, canibalismo o por errores en el manejo de la cría (Grundy et
al., 2000). Estos retos aplican para la cría masiva de Z. renardii. Un problema recurrente en
nuestra cría fue la insuficiencia de presas, lo que incrementó el canibalismo. Principalmente por
eso se observaron disminuciones drásticas en la sobrevivencia de las chinches. Potin (2008)
también menciona el canibalismo como una causa importante de mortalidad. En nuestros
cultivos, se presentaron algunas enfermedades que mataron depredadores y ácaros y nematodos
que contaminaron los cultivos de Drosophila spp. Otro problema que observamos fue la baja
fertilidad de los huevos. Según nuestras observaciones, este problema se debió a la inmadurez
sexual de los machos al formar las parejas reproductoras y a la falta de machos para inseminar a
las hembras cuando éstos morían al ser devorados por las hembras hambrientas. El procedimiento
de cría descrito en este trabajo, hace suponer que es posible mejorar el método para producir
cantidades mayores y de alta calidad de Z. renardii en laboratorio.
Tras una notoria disminución de las publicaciones sobre Z. renardii en los ochentas, a
partir de los noventas se publicaron varios trabajos en los cuales se investigó la influencia de este
redúvido generalista sobre la depredación intragremios (Rosenheim et al., 1993, 1999; Cisneros y
Rosenheim, 1997, 1998; Heimpel et al., 1997; Rosenheim, 2001). Estos trabajos sugieren que Z.
renardii puede interferir con la acción de otros enemigos naturales.
Según Grundy y Maelzer (2002), los depredadores de la familia Reduviidae han sido
ignorados en el control biológico de plagas. Por ello no extraña saber que no existe experiencia
en la cría masiva o semi-masiva de Z. renardii. Sin embargo, en Australia se han desarrollado
métodos de cría masiva y liberaciones inundativas para el redúvido Pristhesancus plagipennis
(Walter), el cual se usa para el control biológico de Helicoverpa spp. en algodonero (Grundy y
Maelzer, 2002) y de Creontiades dilutus (Stål) y Chrysodeixis spp., en soya (Grundy y Maelzer,
2000). La cría masiva de P. plagipennis se basa en proporcionarle larvas de Tenebrio molitor (L.)
muertas en agua caliente, lo que disminuye la muerte del depredador por efecto de canibalismo
(Grundy et al., 2000). Las liberaciones inundativas de ninfas de tercer instar de esta especie a
razón de 1.38-2.0 ninfas por metro cuadrado redujeron significativamente la densidad de las
plagas mencionadas (Grundy y Maelzer, 2000, 2002). Por otro lado, en el sur de la Florida Peña
et al. (2008) reportaron que Z. longipes fue el depredador más frecuente y numeroso encontrado
depredando a D. citri en plantas de M. exotica.
Estos ejemplos, y el hecho de que en 75% de los casos los depredadores generalistas
reducen significativamente las densidades de las plagas (Symondson et al., 2002), obligan a
considerar el estudio del potencial de Z. renardii como agente de control biológico de D. citri.
Particular aplicación podrían tener los redúvidos en zonas urbanas, donde el uso de plaguicidas
químicos está limitado.
Conclusiones
Se desarrolló un procedimiento para la cría del redúvido depredador Z. renardii en
laboratorio con fines de ser usado como agente de control biológico. La información sobre
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
288
biología y comportamiento que se obtuvo a través de este trabajo, puede ser usada como base
para mejorar el sistema de cría.
Agradecimientos: Se agradece el apoyo de William Iván Gálvez López y Rodrigo Reyes
Jarquín, estudiantes de servicio social, en la cría de los insectos. Giber González y Enrique
López, técnicos de ECOSUR, apoyaron en necesidades diversas del laboratorio. El Dr. Harry
Brailovsky y el Dr. Ernesto Barrera Vargas, taxónomos del Instituto de Biología, UNAM,
revisaron la identidad de ejemplares de Zelus renardii usados en este trabajo. Se agradece
también el apoyo de Guanyang Zhang y la Dra. Christiane Weirauch, de la University of
California Riverside la confirmación taxonómica de esta chinche. El M. en C. Hugo César
Arredondo del CNRCB y el Dr. Mario Miranda del INIFAP, proporcionaron fotografías de
ejemplares de Z. renardii observados depredando a D. citri en Colima y Michoacán,
respectivamente. Los fondos para la realización de esta investigación fueron provistos por el
Proyecto FONSEC SAGARPA-CONACYT número 2009-108591, cuyo coordinador es el Dr.
José Isabel López Arroyo del INIFAP-Nuevo León.
Literatura citada
Ables, J.R. 1978. Feeding behavior of an assassin bug, Zelus renardii. Ann. Entomol. Soc. Amer.
71: 476- 478.
Ali, A.-S. A. and T. F. Watson. 1978. Effect of temperature on development and survival of Zelus
renardii. Environ. Entomol. 7: 889-890.
Butler, G.D., Jr. 1966. Development of several predaceous Hemiptera in relation to temperature.
J. Econ. Entomol. 59: 1306-1307.
Cisneros, J.J. and J.A. Rosenheim. 1997. Ontogenetic change of prey preference in the generalist
predator Zelus renardii and its influence on predator–predator interactions. Ecol. Entomol.
22: 399-407.
Cisneros, J.J. and J.A. Rosenheim. 1998. Changes in the foraging behavior, within-plant vertical
distribution, and microhabitat selection of a generalist insect predator: an age analysis.
Environ. Entomol. 27: 949-957.
Clancy, D.W. 1946. Natural enemies of some Arizona cotton insects. J. Econ. Entomol. 39: 326328.
Costello, M.J. and K.M. Daane. 1999. Abundance of spiders and insect predators on grapes in
central California. J. Arachnology 27: 531-538.
Curkovic, T., J. E. Araya, M. Baena y M. A. Guerrero. 2004. Presencia de Zelus renardii
Kolenati (Heteroptera: Reduviidae) en Chile. Boln. S.E.A. 34: 163-165.
EI-Tom, H. A. 1965. The biology of Zelus renardii (Kolenati) and Z. socius Uhler (Hemiptera,
Reduviidae). M.S. Thesis, Univ. of Ariz., Tucson.
Ewing, K. P. and E. E. Ivy. 1943. Some factors influencing bollworm populations and damage. J.
Econ. Entomol. 36: 602-606.
Grundy, P. and D. Maelzer. 2000. Assessment of Pristhesancus plagipennis (Walker)
(Hemiptera: Reduviidae) as an augmented biological control in cotton and soybean crops.
Australian Journal of Entomology 39: 305-309.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
289
Grundy, P.R. and D.A. Maelzer. 2002. Augmentation of the assassin bug Pristhesancus
plagipennis (Walker) (Hemiptera: Reduviidae) as a biological control agent for Helicoverpa
spp. in cotton. Australian Journal of Entomology 41: 192-196.
Grundy, P.R., D.A. Maelzer, A. Bruce, and E. Hassan. 2000. A mass-rearing method for the
assassin bug Pristhesancus plagipennis (Hemiptera: Reduviidae). Biological Control 18:
243-250.
Hagen, K.S., N.J. Mills, G. Gordh, and J.A. McMurtry. 1999. Terrestrial arthropod predators of
insect and mite pests. In: T.S. Bellows and T.W. Fisher (eds.), Handbook of biological
control, principles and applications of biological control. Academic Press, San Diego, p.
383-503.
Hart, E. R. 1986. Genus Zelus Fabricius in the United States, Canada, and Northern Mexico
(Hemiptera: Reduviidae). Ann. Entomol. Soc. Amer. 79: 535-548.
Heimpel, G.E., J. A. Rosenheim, and M. Mangel. 1997. Predation on adult Aphytis parasitoids in
the field. Oecologia 110: 346-352.
Law, Y.-H. and A. Sediqi. 2010. Sticky substance on eggs improves predation success and
substrate adhesion in newly hatched Zelus renardii (Hemiptera: Reduviidae) instars. Ann.
Entomol. Soc. Am. 103: 771-774.
Lingren, P. D., R. L. Ridgway, and S. L. Jones. 1968. Consumption by several common
arthropod predators of eggs and larvae of two Heliothis species that attack cotton. Ann.
Enlomol. Soc. Am. 61: 613-618.
Martin, P. B., R. L. Ridgway, and C. E. Schuetze. 1978. Physical and biological evaluations of an
encapsulated diet for rearing Chrysopa carnea. Florida Entomol. 61: 145-152.
Mbata, K.S., E.R. Hart, and R.E. Lewis. 1987. Reproductive behavior in Zelus renardii Kolenati
1857 (Hemiptera: Reduviidae). Iowa State Journal of Research 62: 261-265. (Abstract).
Naranjo, S. E., P. C. Ellsworth, C. C. Chu, and T. J. Henneberry. 2002. Conservation of predatory
arthropods in cotton: Role of action thresholds for Bemisia tabaci (Homoptera:
Aleyrodidae). J. Econ. Entomol. 95: 682-691.
Nielson, M.W. and J.A. Henderson. 1959. Biology of Collops vittatus (Say) in Arizona, and
feeding habits of seven predators of the Spotted Alfalfa Aphid. J. Econ. Entomol. 52: 159162.
Peña, J.E., R.E. Duncan, and J.A. Jacas. 2008. Dynamics of mortality factors of the citrus psyllid
in Southern Florida. Proc. Fla. State Hort. Soc. 121: 113-117.
Ponsard, S., A. P. Gutierrez, and N. J. Mills. 2002. Effect of Bt-toxin (Cry1Ac) in transgenic
cotton on the adult longevity of four heteropteran predators. Environ. Entomol. 31: 11971205.
Poole, R.W. 1974. An introduction to quantitative ecology. McGraw-Hill, Inc.
Potin T., C. A. 2008. Tabla de vida del depredador Zelus renardii (Kolenati) (Hemíptera:
Heteróptera: Reduviidae) en laboratorio. Memoria para optar al Título Profesional de
Ingeniero Agrónomo. Facultad de Ciencias Agronómicas, Escuela de Agronomía,
Universidad de Chile. Santiago, Chile. 34 p.
Rabinovich, J.E. 1980. Introducción a la ecología de poblaciones animales. Ed. CECSA, México,
p. 117.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
290
Rakickas, R.J. and T. F. Watson. 1974. Population trends of Lygus spp. and selected predators in
strip-cut alfalfa. Environ. Entomol. 3: 781-784.
Rosenheim, J.A. 2001. Source-sink dynamics for a generalist insect predator in habitats with
strong higher-order predation. Ecological Monographs 71: 93-116.
Rosenheim, J. A., L.R. Wilhoit, and C.A. Armer. 1993. Influence of intraguild predation among
generalist insect predators on the suppression of an herbivore population. Oecologia 96:
439-449.
Rosenheim, J. A., D. D. Limburg, and R. G. Colfer. 1999. Impact of generalist predators on a
biological control agent, Chrysoperla carnea: Direct observations. Ecological Applications
9: 409–417.
Sanchez-González, J.A. y H.C. Arredondo-Bernal. 2009. Entomófagos asociados al psílido
asiático de los cítricos Diaphorina citri Kuwayama en el estado de Colima. In: Zapata M.,
R., W.M. Contreras S., A.A. Granados B. y S. L. Arriaga W. (eds.), Memorias del XXXII
Congreso Nacional de Control Biológico. 4 al 6 de noviembre de 2009. Villahermosa,
Tabasco, México, p. 364-368.
[SENASICA] Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria. 2010. Plagas
cuarentenarias de los cítricos: Huanglongbing. Campañas y programas fitosanitarios.
<http://www.senasica.gob.mx/?id=1013>
Southwood, T.R.E. 1978. Ecological methods with particular referente to the study of insect
populations. Second edition. A Halsted Press Book.
Sterling. W.L. 1982. Predaceous insects and spiders. In: Bohmfalk, G.T., R.E. Frisbie, W.L.
Sterling, R.B. Metzer and A.E. Knutson. Identification, biology and sampling of cotton
insects. Texas Agricultural Extension Service. The Texas A&M University System.
Extension Bulletin B-933, p. 28.
Stoner, A., A. M. Metcalfe, and R. E. Weeks. 1975. Plant feeding by Reduviidae, a predaceous
family (Hemiptera). 48: 185-188.
Symondson, W.O.C., K.D. Sunderland, and M.H. Greenstone. 2002. Can generalist predators be
effective biocontrol agents? Annu. Rev. Entomol. 47: 561-594.
1er Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del Psílido
Asiático de los Críticos y el Huanglongbing en México – 2010
291

Documentos relacionados