Chicharrita de la patata

La chicharrita de la papa ( Empoasca fabae ) pertenece a la familia Cicadellidae y al género Empoasca dentro del orden Hemiptera . ^[1] En América del Norte son una plaga agrícola grave . ^[2] Cada año se pierden millones de dólares por la reducción de los rendimientos de los cultivos y en el manejo de plagas. ^[3] Los cultivos que se ven más afectados son las patatas , el trébol , los frijoles , las manzanas y la alfalfa . ^[4]

Los adultos tienen cuerpos de color verde pálido a iridiscente con 6 u 8 manchas blancas en su pronoto . ^[4] Tienen una distintiva marca blanca en forma de H entre su cabeza y la base del ala. ^[5] Sus cuerpos miden aproximadamente 3 mm de largo y tienen en sus alas delanteras cerca de su punta una vena transversal. ^[4] Los adultos y las ninfas se mueven saltando entre las plantas hospedantes. ^[5] Sin embargo, solo los adultos pueden volar. ^[6]

Son capaces de alimentarse y reproducirse en al menos 200 especies de plantas diferentes a lo largo de veintiséis familias. ^[1] En total, los géneros de hierbas representan el 64% de sus huéspedes . ^[7] Los adultos prefieren alimentarse de las hojas y los tallos , mientras que las ninfas prefieren las hojas. ^[7] Sus piezas bucales especializadas son capaces de perforar el tejido de la planta y extraer su savia . ^[8] La capacidad de habitar una amplia gama de huéspedes se debe a la variación en sus comportamientos alimentarios. ^[9]

Empoasca fabae es una especie de migración estacional . ^[10] Si vuelan de noche, tardan dos o tres días en llegar a sus destinos de verano. ^[11] Las investigaciones sugieren que utilizan los vientos como un medio pasivo para migrar. ^[10] La dirección de los vientos influye en su distribución dentro de su área de distribución de verano. ^[10] Por lo general, los vientos soplan en dirección norte-noreste hacia el norte y el medio oeste de los Estados Unidos. ^[10] Factores como las temperaturas cálidas y la falta de precipitaciones aumentan su área de distribución. ^[11] Las temperaturas frías, las precipitaciones importantes y las condiciones ambientales inadecuadas son factores que detendrán la migración para continuar más al norte. ^[11] A fines del verano, comienzan a aparecer frentes fríos que les envían señales para que se vayan. ^[10] A medida que se van, quedan atrapados en estos frentes que los llevan de sur a suroeste a su área de distribución de hibernación. ^[10]

Debido a su incapacidad para tolerar las bajas temperaturas invernales, deben migrar hacia el sur. ^[10] Los adultos hibernan en huéspedes en los bosques de pinos y de maderas duras mixtas a lo largo del Golfo de México y en el sur de los Estados Unidos . ^[12] Se han documentado poblaciones en el este de Texas y Oklahoma, Virginia, Luisiana, Florida, Georgia, Carolina del Sur y del Norte, Alabama, Tennessee, Arkansas y Mississippi. ^[12] Antes de migrar de regreso a su área de distribución de verano, cambian sus huéspedes a leguminosas herbáceas y luego al nuevo follaje primaveral de árboles caducifolios . ^[12]

Su área de distribución estival se extiende por el Medio Oeste y las partes orientales de Canadá y Estados Unidos. ^[13] En Canadá, se encuentran solo en la región de los Grandes Lagos . ^[10] Pueden habitar una amplia gama de hábitats. ^[9] Solo alrededor del 32% de los individuos ocupan tierras de cultivo. ^[9] Los individuos restantes residirán en campos, bosques, matorrales, lugares baldíos y parques. ^[9] La precipitación depositará a los individuos sobre las plantas hospedantes donde se restablecerán rápidamente. ^[14]

Antes de migrar, se aparean y entran en diapausa reproductiva . ^[12] Las Empoasca fabae comienzan a entrar en diapausa reproductiva a fines de julio. ^[15] Toda la población permanece en este estado durante su período de migración e hibernación. ^[12] Este período de diapausa termina desde mediados de enero hasta febrero, y comienzan a madurar sexualmente. ^[12]

Durante la migración de primavera hacia el norte, la mayoría de los individuos son hembras. ^[16] Cuando regresan, si las temperaturas son superiores a 10 °C, pueden iniciar la oviposición y las poblaciones crecen y se restablecen. ^[17] Empoasca fabae regresa a sus áreas de distribución de verano durante abril o principios de mayo, dependiendo de la ubicación. ^[18]

Durante los meses de verano, pueden poner huevos en un lapso de 96 días en promedio. ^[19] Las densidades de población máximas ocurren desde fines de mayo hasta fines de junio. ^[8] Aparecen muchas generaciones superpuestas. ^[8] Después de esto, sus densidades de población comienzan a disminuir lentamente. ^[18] Los individuos tienen una tendencia a agruparse a medida que sus poblaciones aumentan. ^[18] Al final del verano, los individuos mueren o migran hacia el sur. ^[20]

Los huevos son depositados en sus hospedadores; son transparentes y de tamaño pequeño. ^[5] Las hembras ponen 2 o 3 huevos al día en los tallos y las venas de las hojas de la planta. ^[21] El período de incubación del huevo varía de 4 a 23 días, las eclosiones se llaman ninfas . ^[19] Las nuevas crías son de color blanco y desarrollan su coloración verde a medida que envejecen. ^[19] Las ninfas pasan por cinco estadios antes de convertirse en adultas. ^[16] A medida que se desarrollan, pierden su piel y desarrollan sus alas. ^[5] Empoasca fabae se desarrolla en adultos en 8 a 37 días. ^[19] Su ciclo de vida completo dura un mes. ^[21]

El término visualmente descriptivo "quemadura de hopper" se utiliza para un tipo distinto de daño en las plantas causado por la alimentación de E. fabae en sus huéspedes. ^[16] Mientras se alimentan, su saliva daña mecánicamente las células del floema y del parénquima . ^[2] La planta también sufre daños en su cambium vascular y en sus haces vasculares. ^[16] Dentro de las 24 horas de ser infestada, las tasas de fotosíntesis y transpiración se reducen, las hojas acumulan almidón y el transporte de fotoasimilados se reduce. ^[7]

Los primeros síntomas de la quemadura de la hoja son que los márgenes de los folíolos comienzan a curvarse hacia arriba. ^[7] A medida que aumenta la infestación de una planta, sus hojas se ahuecan hacia abajo y comienzan a cambiar de color de verde a amarillo. ^[22] En infestaciones severas, esto conduce a la necrosis de las hojas en la que los márgenes de las hojas y las áreas entre los nervios se vuelven marrones. ^[22] Las plantas más viejas pierden completamente sus hojas. ^[3] Las plantas jóvenes muestran marchitamiento de las puntas y se atrofian en altura. ^[3] Las plantas que fueron dañadas por la alimentación del tallo sufrieron más daños en sus fisiologías que las que fueron dañadas por el consumo de hojas. ^[7]

Las investigaciones han demostrado que las plantas sometidas a estrés hídrico aumentan el tiempo de desarrollo de las ninfas. ^[6] Esto provoca graves quemaduras en las plantas debido al aumento de la respuesta al estrés de las plantas. ^[21]

Las quemaduras por hopper reducen el crecimiento y la reproducción de las plantas. ^[3] En algunos campos muy infestados se pierde hasta el 75% del rendimiento, dependiendo de la etapa de desarrollo en la que se encuentren las plantas. ^[13] Obviamente, esto conduce a reducciones en el rendimiento de los cultivos y grandes pérdidas económicas. ^[3] Por ejemplo, en 1988 las pérdidas de cultivos de alfalfa en el noreste de los Estados Unidos oscilaron entre 32 y 66 dólares por hectárea. ^[23] La cantidad de daños a los cultivos es directamente proporcional a la densidad de población. ^[13] La mayor parte de los daños a los cultivos provienen de las generaciones futuras de los primeros que llegan a las áreas de verano. ^[11]

Las investigaciones han indicado que durante los últimos 62 años han estado regresando a su área de distribución de verano diez días antes. ^[24] Las temperaturas más cálidas aumentan el tiempo y la velocidad de la eclosión de los huevos y el desarrollo de las ninfas. ^[17] Existe una creciente preocupación de que el cambio climático desplace las áreas de hibernación y verano más hacia el norte. ^[24] Esto exacerbará el problema del manejo de plagas y aumentará las pérdidas económicas. . ^[24]

Por lo general, la detección de E. fabae en los cultivos es demasiado tarde, ya que la quemadura de la tolva es el primer síntoma visual de una infestación importante. ^[21] Las inspecciones regulares de los cultivos con una red de barrido son esenciales para ayudar a reducir las pérdidas económicas masivas. ^[21] Otra señal visual es la muerte de las hojas con pequeños hoyos en todas partes como resultado de sus huevos. ^{[5] La expansión del hospedador probablemente se debe a la pérdida de resistencia natural a través del} cultivo extensivo de plantas . ^[1]

Actualmente, el único método eficaz que existe para controlar las infestaciones de E. fabae es la aplicación intensiva de insecticidas . ^[13] Los insecticidas de acción corta, como el carbaril, se utilizan comúnmente; sin embargo, requieren nuevas aplicaciones costosas. ^[14]

Las investigaciones indican que es posible controlar las poblaciones aumentando los enemigos naturales de E. fabae como parte de un plan de manejo de plagas. ^[25] Se ha demostrado que el porcentaje de mortalidad es más alto en individuos en estadios más jóvenes. ^[15] Las investigaciones han demostrado que la resistencia natural y el uso de pesticidas son igualmente efectivos, pero ninguno es capaz de contener por completo las poblaciones. ^[26] Para crear programas de manejo más efectivos y reducir el uso de pesticidas es esencial comprender su dispersión, patrones temporales y espaciales. ^[18]