Cerotoma trifurcata (también conocido como escarabajo de la hoja de frijol ) [ 1 ] es una especie de escarabajo de la familia Chrysomelidae que se puede encontrar en el este y el oeste de los Estados Unidos . [ 2 ]
Anteriormente considerada una plaga menor , en los últimos 30 años se ha observado un aumento en la abundancia de su población . [ 3 ] Se ha extendido desde su región de origen en el delta del Misisipi hasta el medio oeste estadounidense y Canadá . C. trifurcata prefiere la soja como huésped, pero se ha encontrado en alfalfa , caupí , judía verde y cucurbitáceas . Daña los cultivos debido a los daños que causa en las vainas y a que es vector del virus del moteado de la vaina del frijol . [ 3 ]
El escarabajo presenta comportamientos de hibernación. La hibernación está asociada con el comportamiento de apareamiento y regula el momento en que el escarabajo pone sus huevos. [ 4 ]
Descripción
adultos
Los escarabajos adultos miden entre 3,5 y 5,5 milímetros (0,14 y 0,22 pulgadas) de longitud y tienen élitros punteados en su región posterior. Los morfos pueden tener colores que van desde el gris claro hasta tonalidades de amarillo, marrón, naranja o rojo. Los élitros tienen un triángulo negro en el centro, detrás del tórax , y generalmente tienen seis manchas negras adicionales con una banda negra alrededor de los bordes, aunque también existen morfos sin manchas. [ 5 ] La cabeza siempre es negra. [ 6 ]
morfo rojo
morfo marrón
morfo impecable
Primeros años de vida
Los huevos son de color naranja y tienen forma de huso, y se depositan en el suelo alrededor de la base de los cultivos, generalmente soja. Las larvas son blancas y cilíndricas, con una cabeza de color marrón oscuro y un esclerito marrón en la base del abdomen. Las larvas viven y se desarrollan en el suelo. Las pupas de C. trifurcata son blancas e inmóviles. [ 7 ]
Historia de vida
Desarrollo
Los escarabajos adultos depositan los huevos en los primeros cinco centímetros de suelo, en la base de los cultivos, generalmente soja. [ 7 ] Los huevos eclosionan en aproximadamente una semana, dependiendo de la temperatura, y las larvas se alimentan de raíces y nódulos radiculares. Estas larvas necesitan un suelo con alto contenido orgánico para sobrevivir, y un alto contenido de arcilla impide su crecimiento debido a la falta de materia orgánica. Después de aproximadamente tres semanas, las larvas pupan en el suelo. [ 7 ]
Aparición
La emergencia de los escarabajos comienza a finales de mayo y principios de junio, antes de la emergencia de la soja. [ 8 ] Un estudio realizado por Loughran y Ragsdale en el sur de Minnesota encontró un consumo generalizado de alfalfa por parte de los escarabajos cuando emergen por primera vez, y luego una migración a la soja cuando emergen las plántulas a principios de junio, quedando casi ningún escarabajo en la alfalfa a finales de junio. [ 8 ] Los machos emergen antes que las hembras. [ 8 ]
Dependiendo de la región, suelen ocurrir varias oleadas de emergencia. [ 8 ] [ 4 ] La primera es la emergencia de adultos que han hibernado a finales de mayo. El desarrollo ovárico ocurre antes de que los escarabajos que han hibernado aparezcan en la soja, pero después de la emergencia, lo que sugiere la posibilidad de que la alfalfa sea un cultivo importante a principios de la primavera antes de la emergencia de las plántulas de soja. Estos adultos se aparean y ponen sus huevos 5-6 días después de la emergencia de la soja y disminuyen en abundancia a mediados de julio. [ 4 ] La segunda emergencia de C. trifurcata es la de nuevos adultos a mediados o finales de julio. Se ha encontrado que el tiempo desde la puesta de huevos hasta el adulto completo varía bastante y puede ser de 25 a 55 días. [ 4 ] Estos primeros adultos se aparean y ponen huevos para producir otra generación. La abundancia de adultos de la primera generación disminuye en agosto. [ 4 ] Otra generación de adultos emerge a finales de agosto hasta mediados de septiembre. Esta generación continuará poniendo huevos y emergiendo hasta que las últimas plantas en los campos pierdan sus hojas. La última generación de adultos luego hiberna, y la puesta de huevos rara vez ocurre. [ 4 ] La mayoría de las regiones de los Estados Unidos tienen tres o cuatro emergencias, pero se ha encontrado que las áreas más frías como Canadá y Minnesota tienen dos, [ 8 ] y las áreas más cálidas cerca del golfo tienen cinco. [ 4 ]
Fisiología
Vuelo
Los adultos de C. trifurcata hibernan en la hojarasca de los bosques y deben migrar después de emerger a los campos para alimentarse y aparearse. [ 9 ] Las futuras generaciones de adultos en temporadas posteriores migrarán de regreso a los bosques para hibernar. El conocimiento de la capacidad de vuelo del escarabajo de la hoja del frijol es importante porque los escarabajos son el vector principal del virus del moteado de la vaina del frijol, y la epidemiología del patógeno depende del movimiento de los escarabajos. La mayoría de los vuelos de los escarabajos son cortos, generalmente menos de 30 minutos y recorren menos de 50 metros. Sin embargo, algunos escarabajos harán vuelos más largos y unidireccionales de más de 30 minutos, recorriendo un kilómetro en promedio. [ 9 ] Por lo general, estos vuelos no ocurren después de que los escarabajos colonizan un hábitat satisfactorio. [ 9 ] Esto es beneficioso para evitar la infestación y la propagación de enfermedades porque significa que los escarabajos no migran con frecuencia, lo que contribuiría a la propagación de la alimentación y los patógenos. También sugiere que la propagación del virus del moteado de la vaina del frijol no se debe a la migración, sino a las fuentes de inoculación primarias y la posterior propagación de los virus por poblaciones localizadas de escarabajos. [ 9 ]
La duración del vuelo aumenta a medida que avanza la temporada, alcanzando generalmente su punto máximo en agosto. [ 9 ] Los escarabajos que vuelan largas distancias al final de la temporada a menudo presentan un mayor contenido de grasa, lo que sugiere que se dirigen a los bosques para hibernar. La captura en los hábitats de hibernación puede ayudar a controlar las poblaciones de escarabajos al comienzo de la temporada. [ 9 ]
Recursos alimentarios
Un estudio de Lam y Pedigo (2001) encontró que los escarabajos de la hoja del frijol preferían alimentarse de soja con menor densidad de tricomas . [ 10 ] Los tricomas, o pelos superficiales, son una forma de defensa de la planta que interfiere con el movimiento de los insectos, reduciendo su acceso a la epidermis de la hoja . [ 11 ] La mayoría de los cultivares de soja cultivados en los Estados Unidos tienen tricomas simples. [ 10 ] Los frijoles inmaduros tienen mayor densidad de tricomas, pero esta disminuye a medida que maduran. En este estudio, estos cultivares mostraron un aumento en la alimentación de C. trifurcata . Por el contrario, los frijoles que mantuvieron su densidad de tricomas mostraron menor alimentación por parte del escarabajo. [ 10 ] Además, una menor alimentación resultó en una menor inoculación por patógenos como el virus del moteado de la vaina del frijol y hongos. El estudio sugiere que se podría incorporar una mayor densidad de tricomas en los cultivares de soja como una forma de disminuir el daño causado por la alimentación de C. trifurcata . [ 10 ]
Interacciones con humanos y ganado
Daños a los cultivos
Por lo general, los daños a los cultivos no ocurren hasta finales de la temporada. Las larvas se alimentan de las raíces y los nódulos radiculares de la soja , y al principio de la temporada los adultos se alimentan de las hojas. Ninguno de estos tiene un impacto económico considerable, excepto en infestaciones inusualmente graves. [ 7 ] [ 12 ] Más adelante en la temporada, a medida que las hojas maduran, los escarabajos adultos comienzan a alimentarse de la capa exterior de las vainas de soja. Esto deja solo el endocarpo , que es una fina capa de tejido, sobre la semilla. Esto hace que las semillas sean vulnerables al exceso de humedad y a los patógenos, lo que provoca encogimiento, decoloración y moho. [ 12 ]
Virus moteado de la vaina del frijol
Una de las principales preocupaciones con la infestación del escarabajo de la hoja del frijol es que son el vector principal del virus del moteado de la vaina del frijol. Este virus causa un moteado sistémico severo y un leve arrugamiento de las hojas. [ 13 ] Esto puede reducir el tamaño de las semillas y la formación de vainas, lo que provoca una disminución en el rendimiento de los cultivos. [ 7 ] Actualmente se desconocen los mecanismos exactos de propagación del virus, pero se sospecha que se deben específicamente a la alimentación de los escarabajos adultos. [ 9 ] No se ha encontrado que las larvas transmitan el virus. Se han identificado otras especies de escarabajos como vectores, pero C. trifurcata es la principal preocupación debido a su capacidad de propagar el virus hasta 8 días después de adquirirlo, una duración mucho mayor que la de cualquier otro escarabajo. [ 9 ]
El virus rara vez se transmite directamente entre escarabajos, y los individuos suelen contraerlo al ingerir plantas infectadas. [ 9 ] Existen tres posibilidades para el inóculo primario, o la fuente del virus al comienzo de la temporada. Los escarabajos que hibernan y las semillas de soja son posibles inóculos primarios, pero la transmisión a partir de plantas perennes es la que cuenta con mayor respaldo. Se ha descubierto que otras plantas de la familia de las leguminosas Fabaceae , en particular Desmodium canadense , portan el virus del moteado de la vaina del frijol. Sin embargo, es probable que los tres inóculos primarios desempeñen un papel en la transmisión estacional, lo que aumenta la dificultad de prevenir la transmisión en los cultivos. [ 9 ]
Estrategias de gestión
Una de las dificultades con la infestación de C. trifurcata es la falta de controles biológicos consistentes. El escarabajo tiene algunos parásitos y depredadores naturales , pero se ha descubierto que solo controlan menos del 10% de la población de escarabajos. [ 3 ] Los insecticidas son las principales estrategias de manejo para la infestación del escarabajo de la hoja del frijol. [ 7 ] Por lo general, se utilizan insecticidas foliares , o insecticidas aplicados directamente a las hojas en lugar de al suelo. La estrategia de insecticidas se modifica cuando se sospecha del virus del moteado de la vaina del frijol. En esta estrategia, se realizan dos pulverizaciones de insecticidas piretroides . La primera se realiza a finales de mayo o principios de junio para atacar a los escarabajos que han hibernado y la segunda se realiza en julio para atacar a los individuos de primera generación. Esto evita la inoculación primaria del campo con la primera pulverización y la inoculación a mitad de temporada y la propagación del virus con la segunda pulverización. [ 7 ]
También se ha demostrado que la siembra tardía tiene efectos positivos en la reducción de la abundancia de escarabajos. Esto impide que los escarabajos que hibernan accedan a su principal fuente de alimento tras su emergencia. Sin embargo, los resultados varían en zonas con cultivos alternativos, especialmente la alfalfa. [ 14 ]
cambio climático
C. trifurcata es un ejemplo destacado de la propagación global de plagas hacia los polos, ya que el cambio climático provoca inviernos más suaves y temporadas de cultivo más largas. [ 3 ] Se ha extendido desde su región de origen, el delta del Misisipi, hasta el medio oeste estadounidense y el sur de Ontario. La abundancia del escarabajo de la hoja del frijol aumentó con el incremento de la producción de soja en el siglo XX, pero su propagación hacia el norte se vio impedida por la inhóspita naturaleza de los climas septentrionales. [ 3 ]
La disponibilidad de soja es la principal limitación para los escarabajos, por lo que no pueden vivir en un área donde no haya soja. [ 3 ] A medida que el clima de la región del delta del Misisipi se vuelve más cálido, será menos hospitalario para la soja y, por lo tanto, para el escarabajo de la hoja de la soja. Algunos modelos incluso predicen dificultades para cultivar soja en las zonas más meridionales del medio oeste estadounidense, lo que también disminuirá la abundancia de escarabajos. [ 3 ] Por el contrario, el norte de Ontario, Manitoba y las demás provincias de las praderas están aumentando su producción de soja como respuesta a la mejora del clima para su cultivo. [ 3 ] A medida que el clima continúa volviéndose más cálido, es probable que la infestación de escarabajos se desplace hacia el norte, a estas partes de Canadá. [ 3 ]
Referencias
- ↑ Nombre común
- ↑ Distribución
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Berzitis, Emily A.; Minigan, Jordan N.; Hallett, Rebecca H.; Newman, Jonathan A. (septiembre de 2014). "El clima y la disponibilidad de plantas hospedantes impactan la distribución futura del escarabajo de la hoja del frijol (Cerotoma trifurcata)". Global Change Biology . 20 (9): 2778– 2792. Bibcode : 2014GCBio..20.2778B . doi : 10.1111/gcb.12557 . PMID 24616016 .
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- ↑ Krupke, Christian. "Escarabajo de la hoja del frijol" . extension.entm.purdue.edu . Purdue . Consultado el 17 de septiembre de 2017 .
- ↑ Descripción
- 1 2 3 4 5 6 7 "Escarabajo de la hoja del frijol | Manejo integrado de cultivos" . crops.extension.iastate.edu . Consultado el 3 de abril de 2024 .
- 1 2 3 4 5 Loughran, James C.; Ragsdale, David W. (1986). "Ciclo de vida del escarabajo de la hoja del frijol, Cerotoma trifurcata (Coleoptera: Chrysomelidae), en el sur de Minnesota". Annals of the Entomological Society of America . 79 (1): 34– 38. doi : 10.1093/aesa/79.1.34 .
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- Luperini
- Escarabajos descritos en 1771
- Escarabajos de los Estados Unidos
- Taxones nombrados por Johann Reinhold Forster