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Articulo de referencia

Insecto vegetal deslustrado

El chinche de las plantas manchado (TPB) , Lygus lineolaris , es una especie de insecto fitófago de la familia Miridae . Posee piezas bucales perforadoras-chupadoras y se ha con...

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El chinche de las plantas manchado (TPB) , Lygus lineolaris , es una especie de insecto fitófago de la familia Miridae . Posee piezas bucales perforadoras-chupadoras y se ha convertido en una plaga grave para frutas y verduras pequeñas en Norteamérica. Se considera una especie altamente polífaga y se alimenta de más de la mitad de todas las plantas cultivadas comercialmente, pero prefiere el algodón, la alfalfa, los frijoles, las frutas de hueso y las plántulas de coníferas. [ 1 ] Un estudio realizado en el suroeste de Quebec , Canadá , investigó la presencia de L. lineolaris en un viñedo comercial. [ 2 ] Este estudio también indicó que las malezas que crecen del cultivo sirven como una importante fuente de alimento para L. lineolaris . Este insecto se puede encontrar en toda Norteamérica , desde el norte de Canadá hasta el sur de México. Los adultos crecen hasta 6,5  ​​mm de longitud y son de color marrón con toques de amarillo, naranja o rojo, con una "V" de color claro en el dorso. [ 3 ] Su genoma ha sido secuenciado recientemente por primera vez. [ 4 ]

Distribución y diversidad

Lygus lineolaris se encuentra con mayor frecuencia en la mitad oriental de Norteamérica. [ 5 ] Un estudio realizado para rastrear la diversidad genética y la distribución general de L. lineolaris , específicamente en plantas hospedantes, en Norteamérica, muestreó tres poblaciones separadas de L. lineolaris y marcó su ADN con los genes mitocondriales citocromo oxidasa 1 y citocromo oxidasa 2. [ 5 ] Los investigadores querían examinar si las diferencias genéticas encontradas entre las especies de L. lineolaris se basaban en factores geográficos. [ 5 ] Los resultados indicaron diferencias significativas en el ADNmt entre las especies de L. lineolaris encontradas en toda Norteamérica. [ 5 ] Otra evidencia indicó que las especies de L. lineolaris se encontraron consistentemente en las mismas plantas hospedantes, pero no mostraron preferencia específica por ellas. [ 5 ]

Se ha documentado la presencia de L. lineolaris en viñedos de Quebec. Los resultados del estudio de Fleury et al. (2010) indicaron que los adultos de L. lineolaris prefieren hibernar en huertos de manzanos porque se encontraron más adultos dentro del viñedo durante los meses de invierno. En los meses de verano (mediados de junio), el número de adultos de L. lineolaris disminuyó dentro del viñedo debido a la disminución de manzanas y la aparición de flores. [ 2 ] Otro estudio que observó si el origen geográfico tiene un efecto en la fecundidad, la supervivencia, la tasa de eclosión y el tiempo de desarrollo informó que las diferencias geográficas no tuvieron efecto en los cuatro factores. [ 6 ]

El análisis de polen se ha utilizado como otro método para medir la dispersión en L. lineolaris . [ 7 ] Los investigadores utilizaron los granos de polen como indicadores de las fuentes de alimento utilizadas por L. lineolaris , así como de su movimiento entre los hábitats de plantas hospedantes silvestres y las áreas de cultivo. Los granos de polen encontrados mediante el análisis indicaron que provenían de plantas hospedantes de L. lineolaris . Los granos de polen también indicaron que L. lineolaris pasaba tiempo fuera de los cultivos y, en cambio, se encontraba en plantas que estaban en sitios húmedos o perturbados. [ 7 ]

Primer plano de las piezas bucales de Lygus lineolaris

Alimentación

Aunque se sabe que se alimenta de casi todos los cultivos comerciales, L. lineolaris prefiere específicamente alimentarse de manzanas jóvenes y malezas. [ 2 ] El TPB tiene un modo de alimentación especial llamado estrategia de alimentación "lacerata y descarga", en la que utiliza piezas bucales succionadoras para inyectar saliva en la planta huésped. La saliva del TPB contiene una enzima llamada poligalacturonasa que degrada el tejido vegetal y la pectina en la pared celular de la planta, lo que permite una digestión más rápida. [ 8 ] Los investigadores interesados ​​en examinar otros componentes de la saliva de L. lineolaris utilizaron la secuenciación Illumina (Solexa) para descubrir las funciones de las proteínas dentro de la saliva. Lo lograron presentando un transcriptoma de la glándula salival del TPB. Los investigadores descubrieron el sialotranscriptoma del TPB que desempeñaba un papel en la digestión extraoral. [ 8 ]

Reproducción

Una ninfa de Lygus lineolaris

L. lineolaris utilize cotton plants as one of their main reproductive hosts. Females lay eggs in the first row of cotton plants and later occupy more plants in the field.[7] The females usually lay eggs in May after the overwintering period. The eggs hatch and nymphs begin to develop around June.[9] The highest population level of L. lineolaris is typically marked in October and June, and it is seen to also trigger a rise in the population level of Pisaurina mira, a nursery web spider that preys on L. lineolaris.[10]

Olfaction

Researchers have conducted experiments involving odourant-binding proteins (OBP) which allow for perception of odours in L. lineolaris and other insect groups. A study involved transcriptomics in order to investigate olfaction in L. lineolaris to reduce its harmful impacts on commercial crops.[11] The transcriptomics approach indicated that there are 21 LylinOBP transcripts in the antennae, 12 in the legs and 15 in the proboscis. This further identified that these structures play an important role in insect olfaction and taste. Since the antennae are mainly responsible for direction, the presence of olfaction in the antennae can allow for recognition of different substrates. The proboscis is mainly associated with taste therefore the OBP expression in the proboscis and maxillary palp sensilla may be associated with taste in L. lineolaris.

Vision

The visual system in L. lineolaris is not heavily investigated although it could provide insight into the different stimuli that allow these insects to discriminate food sources. A study investigated whether L. lineolaris adults showed distinctive visual responses to two different colours of sticky traps.[12] The researchers decided to use pink and white sticky traps due to previous evidence indicating that pink sticky traps are the most stimulating for L. lineolaris specifically in peach orchards. L. lineolaris were attracted to pink traps as compared with white traps. L. lineolaris have the ability to discriminate colour to an extent and could even detect colour contrast. The pink colour could have provided a better contrast against the peach-coloured background thereby attracting more L. lineolaris adults.[12]

Métodos de captura

Existen numerosos métodos para capturar L. lineolaris con el fin de utilizar estos insectos en estudios científicos. Algunos estudios implican la captura del TPB mediante trampas. Los investigadores utilizaron trampas adhesivas blancas para capturar TPB en un viñedo canadiense y sus alrededores. [ 2 ] En comparación con otros métodos, las trampas adhesivas han demostrado ser las más efectivas para recolectar L. lineolaris . [ 12 ] Otras trampas consisten en utilizar una sábana atada con una cuerda de nailon alrededor de dos postes metálicos para capturar TPB adultos. [ 7 ] Este método requiere el uso de un tubo Eppendorf para recolectar TPB individuales con fines de eutanasia. Dado que se ha registrado que los adultos de L. lineolaris vuelan a una altura de entre 40 y 100  cm sobre el suelo en viñedos y otros cultivos frutales, las trampas deben colocarse a una altura de entre 40 y 100  cm para capturar la mayor cantidad de insectos. Se ha demostrado que las trampas adhesivas capturan L. lineolaris de manera más efectiva. [ 2 ]

Aunque las trampas se utilizan ampliamente para recolectar TPB, las redes de barrido también son efectivas para capturar estos insectos debido a su pequeño tamaño y su tendencia a posarse en las hojas de las plantas. [ 9 ] El método de la red de barrido se utilizó específicamente para ninfas de L. lineolaris . Otro estudio utilizó redes de barrido para capturar individuos de L. lineolaris de plantas hospedantes silvestres, utilizando también aspiradores para colocarlos en recipientes de recolección. [ 6 ]

Control

Insecticidas y herbicidas

Los productores realizan rutinariamente de 3 a 5 aplicaciones de insecticidas cada año para controlar este insecto. Considerando el estrecho margen de ganancia para los agricultores actuales, el costo de dichas aplicaciones es significativo. En Estados Unidos, se ha registrado una pérdida total del 38% de los cultivos de algodón debido a la población de TPB. Hay aproximadamente 4,1 aplicaciones de insecticidas por hectárea anualmente en EE. UU. con un costo estimado de $110 por hectárea. [ 6 ] El aumento del costo de los insecticidas para el control de TPB se debe a la resistencia a los insecticidas que se produce en esta población debido a una gestión inadecuada del tiempo de aplicación de los insecticidas. [ 13 ] L. lineolaris depende de las malezas que crecen entre los cultivos para sobrevivir al invierno; por lo tanto, la aplicación de herbicidas en estas malezas serviría como un control efectivo para estos insectos. [ 2 ] Para controlar la población de L. lineolaris en plantas de fresa, se han utilizado métodos que incluyen insecticidas, pero recientemente se están implementando controles biológicos. [ 14 ]

Debido a que se utilizan numerosas aplicaciones de insecticidas para el control anual de la población de L. lineolaris , se realizan estudios para examinar el período adecuado para estas aplicaciones. Un estudio de Wood et al. (2016) examinó diferentes fechas de siembra para determinar el momento óptimo para el control de TPB en plantas de algodón. [ 13 ] Los resultados obtenidos del estudio indicaron que las primeras cuatro semanas de floración fueron las más efectivas para controlar L. lineolaris porque es cuando se observó la mayor pérdida de rendimiento del algodón. [ 13 ] Los investigadores descubrieron a través de sus resultados que es más efectivo terminar el insecticida antes que retrasar la administración del insecticida al comienzo del período de cuatro semanas.

Los neonicotinoides son una familia de insecticidas que causan interferencia y bloqueo de la vía nicotinérgica en el sistema nervioso central de los insectos. [ 15 ] El imidacloprid es parte de la familia de los neonicotinoides y se ha utilizado para controlar la población de L. lineolaris . Anteriormente, se realizó un estudio para examinar la resistencia desarrollada por el TPB al imidacloprid. [ 15 ] Los resultados del estudio indicaron que hubo cambios en la expresión genética que se relacionaron con la resistencia al imidacloprid. Hubo una sobreexpresión de los genes P450 y esterasa que los investigadores vincularon con la resistencia al imidacloprid por L. lineolaris .

Se realizó un estudio similar que investigó a L. lineolaris de dos regiones geográficas en términos de diferencias en el tiempo de desarrollo, fecundidad, tasa de eclosión y supervivencia. Los investigadores estaban interesados ​​en examinar las razones por las que L. lineolaris es una plaga más influyente en la región del Delta en comparación con la región de las Colinas del Mississippi. [ 6 ] Aunque no se encontraron diferencias en el tiempo de desarrollo, la fecundidad, la tasa de eclosión y la supervivencia de L. lineolaris capturado en las regiones del Delta y las Colinas, los investigadores sugieren que la mayor área de la región del Delta podría haber provocado que la población de L. lineolaris estuviera expuesta a más insecticidas, lo que resultó en una mayor resistencia y, por consiguiente, en más problemas relacionados con plagas. [ 6 ]

Control biológico

A mediados de la década de 1980, las avispas parasitarias Peristenus digoneutis fueron importadas de Francia y su establecimiento en el noreste de los Estados Unidos ha resultado en una reducción de las pérdidas de cultivos por TPB de hasta un 63% en alfalfa y un 65% en manzanas. [ 3 ] El Laboratorio de Entomología de la Universidad de Vermont estudió varios hongos entomopatógenos para determinar su patogenicidad contra TPB. [ 16 ] El hongo Beavaria bassiana se utiliza a veces para controlar TPB. [ 17 ] Se ha llevado a cabo una investigación para determinar la tasa de parasitismo de B. bassiana sobre L. lineolaris en plantas hospedantes de fresa y alfalfa. [ 14 ] La investigación, realizada en Iowa, sugirió que L. lineolaris tiene un impacto perjudicial en los frutos de fresa porque el daño por alimentación permite una disminución en el valor de mercado de las fresas. [ 14 ]

Control físico

El corte y mantenimiento de las plantas de maleza puede controlar la población de adultos de L. lineolaris dentro de los campos de cultivo y viñedos. [ 2 ] La lluvia puede clasificarse como una forma de control mecánico de L. lineolaris porque las gotas de lluvia pueden derribar individuos de las plantas y causar una reducción en su supervivencia. [ 9 ] Los resultados de un estudio que investigó los efectos de la lluvia en la población de ninfas de L. lineolaris indicaron que el número de ninfas disminuyó durante los años de fuertes lluvias. Durante los años con fuertes lluvias, también hubo menos parasitismo de L. lineolaris por la avispa parasitoide P. digoneutis . Debido a sus resultados de que la lluvia disminuye la población de L. lineolaris , los investigadores sugirieron que se debería usar el riego por aspersión en los campos de alfalfa porque simula la lluvia.

Referencias

  1. ↑ Parys, Katherine (2014). "Plantas hospedantes del chinche de las plantas manchado, Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois)". Actas de las Conferencias Algodoneras de Beltwide : 765 – vía Google Académico.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Fleury, D., Mauffette, Y., Methot, S., Vincent, C. (2010). Actividad de adultos de Lygus lineolaris (Heteroptera: Miridae) monitoreada alrededor de la periferia y dentro de un viñedo comercial. European Journal of Entomology, 107(4) , págs. 527-534.
  3. 1 2 Liu, Houping; Skinner, Margaret; Parker, Bruce L. y Day, WH (mayo de 2003). "Reconociendo los daños causados ​​por el insecto de las plantas" (PDF) . Laboratorio de Entomología de la Universidad de Vermont. Archivado (PDF) del original el 23 de enero de 2014.
  4. ↑ Perera, OP; Saha, Surya; Glover, James; Parys, Katherine A.; Allen, K. Clint; Grozeva, Snejana; Kurtz, Ryan; Reddy, Gadi VP; Johnston, J. Spencer; Daly, Mark; Swale, Thomas (27 de junio de 2023). "Un ensamblaje a escala cromosómica del genoma del chinche de las plantas manchado, Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois)" . BMC Research Notes . 16 (1): 125. doi : 10.1186/s13104-023-06408-w . ISSN 1756-0500 . PMC 10303854. PMID 37370172 .   
  5. 1 2 3 4 5 Burange, PS, Roehrdanz, RL, Boetel, MA (2012). Diversidad geográficamente basada en el ADN mitocondrial de Lygus lineolaris norteamericano(Hemiptera: Miridae). Annals of the Entomological Society of America, 105(6) , pp. 917–929.
  6. 1 2 3 4 5 Fleming, DE, Roehrdanz, RL, Allen, KC, Musser, FR (2015). Comparaciones de poblaciones de Lygus lineolaris (Hemiptera: Miridae) de dos regiones geográficas distintas de Mississippi. Environmental Entomology, 44(3) , pp. 898–906.
  7. 1 2 3 4 Jones, GD, Allen, KC (2013). Análisis de polen de chinches de plantas manchadas. Palinología, 37(1), pp. 170–176.
  8. 1 2 Showmaker, KC, Bednarova, A., Gresham, C., Hsu, CY, Peterson, DG, Krishnan, N. (2016). Insight into the Salivary Gland Transcriptome of Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois). PLoS ONE, 11(1) , pp. 1–22.
  9. 1 2 3 Day, WH (2006). El efecto de la lluvia en la abundancia de ninfas de chinches de plantas [ Lygus lineolaris (Palisot)] en campos de alfalfa. Transactions of the American Entomological Society, 132(3/4) , pp. 445–450.
  10. ↑ Young, Orrey P. (1989). "Depredación de Pisaurina mira (Araneae, Pisauridae) sobre Lygus lineolaris (Heteroptera, Miridae) y otros artrópodos" . The Journal of Arachnology . 17 (1): 43– 48. ISSN 0161-8202 . JSTOR 3705403 .  
  11. ↑ Hull, JJ, Perera, OP, Snodgrass, GL (2014). Clonación y perfil de expresión de proteínas de unión a odorantes en el chinche de las plantas manchado, Lygus lineolaris . Insect Molecular Biology, 23(1) , pp. 78–97.
  12. 1 2 3 Legrand, A., Los, L. (2003). Respuestas visuales de Lygus lineolaris y Lygocoris spp. (Hemiptera: Miridae) en duraznos. Florida Entomologist, 86(4) , págs. 424-428.
  13. 1 2 3 Wood, W., Gore, J., Catchot, A., Cook, D., Dodds, D., Krutz, LJ (2016). Susceptibilidad del algodón en flor al daño y pérdida de rendimiento causados ​​por el chinche de las plantas (Hemiptera: Miridae). Journal of Economic Entomology, 103(9) , págs. 1188-1195.
  14. 1 2 3 Matos, B., Obrycki, JJ (2004). Abundancia y parasitismo de Lygus lineolaris en campos de alfalfa y fresas. Journal of the Kansas Entomological Society, 77(2) , pp. 69–79.
  15. 1 2 Zhu, YC, Luttrell, R. (2014). Alteración de la regulación genética y posible asociación con el desarrollo de resistencia metabólica al imidacloprid en el chinche de las plantas, Lygus lineolaris . Pest Management Science, 71(1) , pp. 40–57.
  16. ↑ Liu, Houping; Skinner, Margaret; Parker, Bruce L. y Brownbridge, Michael (2002). "Patogenicidad de Beauveria bassiana , Metarhizium anisopliae (Deuteromycotina : Hyphomycetes) y otros hongos entomopatógenos contra Lygus lineolaris (Hemiptera : Miridae)" . Journal of Economic Entomology . 95 (4): 675– 681. doi : 10.1603/0022-0493-95.4.675 . PMID 12216806. S2CID 10429080 .    
  17. ↑ "Chinche de las plantas (TPB)" . Boletín informativo sobre hortalizas y bayas de Vermont . Extensión de la Universidad de Vermont. 15 de mayo de 1998. Archivado del original el 17 de enero de 2002.