Efecto de hormigas y arañas en la actividad de Aphytis spp. (Hymenoptera: Aphelinidae), parasitoides del piojo rojo de California Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae) en cítricos

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA Y DEL MEDIO NATURAL MASTER EN PRODUCCIÓN VEGETAL Y ECOSISTEMAS AGROFORESTALES Efecto de hormigas y arañas en la actividad de Aphytis spp. (Hymenoptera: Aphelinidae), parasitoides del piojo rojo de California Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae) en cítricos Curso académico 2015/2016 ALUMNO/A: D. Salvador Suay Sánchez DIRECTOR/A ACADÉMICO/A: Ferrán García Marí DIRECTOR/A EXPERIMENTAL: Dr. D. Alejandro Tena Barreda VALENCIA, Enero 2016 i Resumen Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae) es una de las plagas más importante de los cítricos del área Mediterránea. Los parasitoides del género Aphytis (Hymenoptera: Aphelinidae) son sus principales parasitoides y controlan a esta plaga en diversos países citrícolas pero no en España. Con el fin de mejorar el control biológico de A. aurantii se ha estudiado el efecto que hormigas y arañas pueden tener sobre estos parasitoides (nivel poblacional, parasitismo y emigración) mediante ensayos de exclusión a corto plazo en una parcela experimental de cítricos. Estos dos grupos de enemigos naturales se han citado como depredadores de adultos de parasitoides del género Aphytis. En el presente estudio se identificaron y excluyeron dos especies de hormigas y al menos 19 especies de arañas. Las especies más abundantes de depredadores potenciales fueron las hormigas Lasius grandis Forel y Pheidole palidulla (Nylander) (Hymenoptera: Formicidae) y las arañas Cheiracanthium mildei (Koch) (Araneae: clubionidae), Icius hamatus (Koch) (Araneae: Salticidae), Ballus chalybeus (Simon) (Araneae: Salticidae) y Philodromus rufus (Walck) (Araneae: Phylodromidae). Aunque las poblaciones de Aphytis tendieron a aumentar en los árboles donde se realizó la exclusión estas diferencias no fueron significativas. Este ligero aumento pudo deberse en parte a la tendencia a no emigrar de los machos de Aphytis melinus DeBach (Hymenoptera: Aphelinidae) en los árboles donde se realizó la exclusión. Ninguno de los parámetros que se utilizaron para medir la actividad parasitaria de los Aphytis mostró que la exclusión de los depredadores potenciales fuera beneficiosa para estos parasitoides. Por lo tanto, se puede concluir que ninguno de estos dos grupos de depredadores tiene un efecto negativo a corto plazo sobre Aphytis. ii Abstract Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae) is one of the most important citrus pest in the Mediterranean area. Parasitoids of genus Aphytis (Hymenoptera: Aphelinidae) are its main natural enemies and control this pest in several citrus areas but not in Spain. In order to improve the biological control of A. aurantii, the effect that ants and spiders may have on these parasitoids (population levels, parasitism and emigration) has been studied in an exclusion assay in a citrus orchard. Ants and spiders have been documented as predators of Aphytis in the literature. Two species of ants Lasius grandis Forel and Pheidole palidulla (Nylander) (Hymenoptera: Formicidae) and 19 species of spiders were identified as potential predators of Aphytis and excluded from half the sampled trees. The most abundant species of spiders were Cheiracanthium mildei (Koch) (Araneae: clubionidae), Icius hamatus (Koch) (Araneae: Salticidae), Ballus chalybeus (Simon) (Araneae: Salticidae) y Philodromus rufus (Walck) (Araneae: Phylodromidae). Although Aphytis populations tended to increase in exclusion trees there were not significant differences with control trees. This increase could be explained by the lower emigration rates, although neither significant, of Aphytis melinus DeBach (Hymenoptera: Aphelinidae) males in exclusion trees. Parasitism rates were similar in both treatments. Therefore, any of these two groups of predators affected negatively the activity of Aphytis parasitoids at least at the short period of this study. iii Índice de contenido 1.- INTRODUCCIÓN………………………………………………..1 1.1. El piojo rojo de California Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae)…............……………………………………1 1.1.1.Clasificación taxonómica…………………………………….1 1.1.2. Importancia agronómica y daños……………………...…..1 1.1.3. Origen y distribución geográfica…………………………..2 1.1.4. Descripción morfológica………………………………….…2 1.1.5. Biología y ecología……………………………………………3 1.1.6. Síntomas………………………………………………………..9 1.1.7. Métodos de control………………………………………….10 1.1.7.1. Químico……………………………………………...10 1.1.7.1. Biológico…………………………………………….11 1.2. Biología y ecología del género Aphytis……………………….12 1.3. Efecto de depredadores y hormigas sobre parasitoides..14 2.- JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS……………………………………17 3.- MATERIALES Y MÉTODOS…………………………………………18 3.1. Parcela………………………………………………………………….18 3.2. Tratamientos de exclusión e identificación de arañas potenciales depredadoras de Aphytis………………………………18 3.3. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas depredadoras potenciales de Aphytis en su actividad ……………………………20 3.4. Análisis estadístico…………………………………………………23 iv 4.- RESULTADOS Y DISCUSIÓN………………………………………24 4.1. Exclusión e identificación de hormigas y arañas………...24 4.2. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas depredadoras potenciales de Aphytis en la actividad del parasitoide………..27 4.2.1. Densidad de Aphytis………………………………………..27 4.2.2. Número de Aonidiella aurantii vivos…………………….28 4.2.3. Porcentaje de parasitismo…………………………………29 4.2.4. Número de Aonidiella aurantii parasitados………….….30 4.3. Efecto de la exclusión de depredadoras potenciales de Aphytis en la emigración…………………………………………………31 5.- CONCLUSIONES…………………………………………………………33 6.- BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………….…34 v Índice de figuras Figura 1. Velo ventral característico de una hembra grávida de A. aurantii formado por las secreciones céreas y por los fragmentos de la exuvia ventral..3 Figura 2. Ciclo biológico de A. aurantii y duración de cada uno de los estadios de desarrollo bajo unas condiciones controladas de temperatura (25°C), humedad relativa (65%) y fotoperiodo [16:8 (L:O)] (Vanaclocha et al. 2012)…..4 Figura 3. Primer estadio ninfal de desarrollo de A. aurantii (N1): ninfa móvil, gorrita blanca y estado de pezón…………………………………………………….5 Figura 4. Segundo estadio ninfal (N2) de A. aurantii. Diferenciación sexual: a) hembra y b) macho. (Foto de Vanaclocha, 2012)………………………………….5 Figura 5. Diferentes estadios de desarrollo del macho de A. aurantii: a) prepupa, b) pupa y c) adulto recién emergido. (Foto de Vanaclocha, 2012)…...6 Figura 6. Tercer estadio de desarrollo de la hembra de A. aurantii: a) hembra joven, b) hembra virgen y c) hembra grávida. (Foto de Vanaclocha, 2012)……7 Figura 7. Hembras vírgenes receptivas a los machos: a) hembra virgen con el pigidio extendido al borde del escudo, b) adulto recién emergido rastrea la feromona emitida por las hembras para realizar la cópula. (Foto de Vanaclocha, 2012)…………………………………………………………………………………….8 Figura 8. Formación de huevos de las hembras fecundadas (a) y producción de ninfas móviles (b). (Foto de Vanaclocha, 2012)………………………………..8 Figura 9. Presencia de A. aurantii en hoja, fruto y rama………………………….9 Figura 10. Pupas de los ectoparasitoides A. chrysomphali (a), A. melinus (b) y A. lingnanensis (c). (Foto de Vanaclocha, 2012)…………………………………12 Figura 11. Hormigas de la especie Lasius grandis sobre escudos de Aonidiella aurantii (Foto de Tena, 2011)……………………………………………………….15 vi Figura 12. Icius hamatus y Theridion pinastri…………………………………….16 Figura 13. Trampa pegajosa en la base del tronco de cítricos…………………19 Figura 14. Colonia de Pheidole pallidula (Foto de Tena en “http://gipcitricos.ivia.es”, 2010)…………………………………………………….19 Figura 15. Material utilizado para aislar arañas………………………………….20 Figura 17. Aphytis en hoja de cítricos observados durante el ensayo………...21 Figura 18. Muestreo de Aphytis en frutos durante el ensayo…………………..21 Figura 19. Frutos infestados de Aonidiella aurantii en el campo de muestreo.21 Figura 20. Trampa pegajosa en campo de muestreo……………………………22 Figura 21. Trampa pegajosa en laboratorio………………………………………22 Figura 22. De izquierda a derecha Aphytis melinus hembra, macho y Aphytis Chrysomphali…………………………………………………………………………22 Índice de gráficas Gráfica 1. Evolución de las poblaciones de los parasitoides del género Aphytis en árboles donde se excluyeron sus principales depredadores (hormigas y arañas)………………………………………………………………………..………28 Gráfica 2. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el número medio de Aonidiella aurantii vivos por fruto (media ± EE) en un campo de clementinos en el otoño de 2013…...…………………………………………………………………29 Gráfica 3. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el porcentaje de parasitismo de Aphytis sobre A. aurantii (media ± EE) en el campo de ensayos………………………………………………………………………………..29 Gráfica 4. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el número medio de A. aurantii parasitados por fruto (media ± EE) en el campo de ensayos………30 vii Gráfica 5. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el número medio de Aphytis (Aphytis melinus hembra y macho, y Aphytis chrysomphali) que emigran (media ± EE) en los árboles de ensayo…………………………………32 Índice de tablas Tabla 1. Materias activas recomendadas para aplicaciones contra A. aurantii.11 Tabla 2. Familias de arañas y número de especies por familia identificados en cultivos de cítricos de las Comarcas Centrales Valencianas de Julio a diciembre de 1999. Fuentes Tesis Doctoral Lupita Alvis (UPV, 2003)……………………..16 Tabla 3. Número medio de hormigas (± EE) observadas ascendiendo y descendiendo durante dos minutos a la copa de 20 árboles de cítricos en otoño de 2013………………………………………………………………………………..25 Tabla 4. Número medio de arañas (± EE) capturadas por árbol mediante golpeo en ramas de 20 árboles de cítricos en otoño de 2013………………..…26 Salvador Suay TFM 2016 Introducción 1 1.- INTRODUCCIÓN 1.1. El piojo rojo de California Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae) El piojo rojo de California, Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae) es una especie polífaga que ataca especialmente a los cítricos, que son sus huéspedes cultivados más destacados por su importancia económica (Ebeling, 1959; Beardsley y Gonzalez, 1975, Garcia-Marí, 2012). 1.1.1. Clasificación taxonómica La clasificación taxonómica es la siguiente:  Clase: Insecta  Orden: Hemíptera  Suborden: Sternorrhyncha  Familia: Diaspididae  Tribu: Aspidiotini  Género: Aonidiella  Especie: Aurantii (Maskell, 1879)  Nombre científico: Aonidiella aurantii (Maskell, 1879) 1.1.2. Importancia agronómica Aonidiella aurantii es una de las plagas más importantes en la mayor parte de las zonas citrícolas de todo el mundo (García-Marí, 2012; Smith et al., 1997; University of California (UC), 1991; Urbaneja et al., 2013). En la citricultura española se considera una de las plagas más importantes debido a la depreciación comercial que provoca su presencia en los frutos (Beardsley y Salvador Suay TFM 2016 Introducción 8 Figura 7. Hembras vírgenes receptivas a los machos: a) hembra virgen con el pigidio extendido al borde del escudo, b) adulto recién emergido rastrea la feromona emitida por las hembras para realizar la cópula. (Foto de Vanaclocha, 2012). Figura 8. Formación de huevos de las hembras fecundadas (a) y producción de ninfas móviles (b). (Foto de Vanaclocha, 2012). El número de generaciones de A. aurantii oscila dependiendo de la zona geográfica y de las condiciones climáticas en las que se desarrolle, siendo la temperatura y la humedad son los factores abióticos más influyentes en el número de generaciones anuales. En la Comunidad Valenciana se suelen dar tres generaciones de piojo rojo de California al año (Llorens, 1990; Ripollés, 1990; Rodrigo y García-Marí, 1990). En años con otoños especialmente cálidos puede aparecer una cuarta generación. Salvador Suay TFM 2016 Introducción 9 1.1.6. Síntomas y daños Aonidiella aurantii se alimenta fundamentalmente del tejido parenquimático del vegetal, el mesófilo en las hojas, el flavedo de los frutos y las células corticales de las ramas jóvenes (Figura 9). El daño que produce se debe a la succión de la savia (Washington y Walker, 1990) y a la posible inyección de sustancias tóxicas en la planta durante el proceso de la alimentación a través de la saliva (Ebeling, 1959). Los lugares de los que se alimenta esta cochinilla están asociados a depresiones, decoloraciones y otras distorsiones en los tejidosvegetales, como puede ser el arrugamiento foliar, la rotura de la corteza y la defoliación. Densidades muy elevadas de esta cochinilla pueden incluso provocar la muerte del árbol (Beardsley y González, 1975; Bedford, 1998; McClure, 1990). El principal daño económico que provoca el piojo rojo de California es debido a su presencia en fruta dirigida al mercado de consumo en fresco, ya que reduce considerablemente la calidad de ésta y consecuentemente disminuye su valor en la comercialización convirtiendo a A. aurantii en una plaga clave en el cultivo de los cítricos (Tashiro y Beavers, 1968; Hare et al., 1990; Forster et al., 1995). Figura 9. Presencia de A. aurantii en hoja, fruto y rama. Salvador Suay TFM 2016 Introducción 10 1.1.7. Métodos de control Actualmente en España se utilizan varios métodos para controlar las poblaciones de Aonidiella aurantii como los biotecnológicos que incluyen la confusión sexual; los culturales como la poda, los químicos y los biológicos. Este último se basa en la utilización de depredadores, entomopatógenos y, especialmente, parasitoides, que son los enemigos naturales más efectivos para el control de A. aurantii, y no tienen efecto negativo en el medioambiente (Rosen, 1994). Sin embargo, el control químico continúa siendo el método más utilizado para el control de A. aurantii en los cultivos cítricos españoles a pesar de que interfiere habitualmente de una forma negativa en la efectividad del control biológico. 1.1.7.1. Control químico Los estadios más sensibles del piojo rojo de California a los tratamientos químicos son el primer y segundo estadio ninfal. Tradicionalmente, las aplicaciones químicas se realizan contra las formas sensibles de la primera generación de A. aurantii (desde finales de mayo a principios de junio) y, si este tratamiento resulta no ser suficiente, también contra las de la segunda generación (desde finales de julio a principios de agosto) (Urbaneja et al., 2014). En algunas ocasiones se realiza un tercer tratamiento a principios de septiembre si se observan escudos en fruta. Actualmente hay autorizados cinco materias activas con cuatro modos de acción diferente contra A. aurantii en nuestros cítricos (Tabla 1) (Urbaneja et al., 2015). El bajo número de materias activas y su uso repetitivo contra la plaga han favorecido la aparición de resistencias (Hervás-Martinez et al., 2004). Además los tratamientos contra la segunda generación y en septiembre pueden dar lugar a residuos en fruta en Salvador Suay TFM 2016 Introducción 11 variedades tempranas (Urbaneja et al., 2015). Todos estos problemas, unidos al efecto sobre los enemigos naturales de algunas materias activas, han favorecido que actualmente se apueste por otros métodos de control más respetuosos. Tabla 1. Materias activas recomendadas para el control de Aonidiella aurantii Modo de acción Materia activa Plazo seguridad (días) Físico, asfixia. Aceite de parafínico 0 Miméticos de la hormona juvenil Piriproxifem 30 Inhibidor de la aceticolinesterasa Clorpirifos 21 Metil-clorpirifos 15 Inhibidor síntesis lípidos Spirotetramat 14 1.1.7.1. Control biológico DeBach (1974) indicó que el control biológico mediante enemigos naturales era el método más económico y permanente para regular las poblaciones de diaspídidos en cítricos. Dentro de los enemigos naturales, los ectoparasitoides eran los más eficaces y en concreto los pertenecientes al género Aphytis Howard (DeBach, 1974; Rosen y DeBach, 1979; Rosen, 1994). En España, y en concreto en la Comunidad Valenciana los parasitoides más abundantes y eficaces son Aphytis melinus DeBach y A. chrysomphali (Mercet) (Hymenoptera: Aphelinidae) (figura 10) (Pina et al., 2003; Pina y Verdú, 2007b; Rodrigo y García-Marí, 1990; Sorribas et al. 2008; Vanaclocha et al. 2009). Aphytis chrysomphali está considerada una especie nativa de la cuenca Mediterránea que se encontraba originalmente parasitando a Chrysomphalus dictyospermi (Morgan) (Hemiptera: Diaspididae), y que posteriormente comenzó a utilizar como hospedero a A. aurantii cuando apareció en esta zona Salvador Suay TFM 2016 Introducción 12 (Rosen y DeBach, 1979). Aphytis melinus se ha establecido perfectamente desde que se introdujo en la Comunidad Valenciana para el control de C. dictyospermi como parte de un programa de control biológico clásico (Pina, 2007; Pina y Verdú, 2007c). En diferentes estudios realizados en la Comunidad Valenciana, se ha observado la presencia de A. melinus y A. chrysomphali en las mismas parcelas de estudio. Ambos parasitoides son capaces de compartir el mismo hábitat y a su vez competir por el mismo recurso (Pina, 2007a; Sorribas et al., 2008; Pekas et al., 2010). Figura 10. Pupas de los ectoparasitoides A. chrysomphali (a) y A. melinus (b). (Foto de Vanaclocha, 2012) 1.2. Biología y ecología del género Aphytis Sin duda, el carácter más remarcable del género Aphytis es que se desarrolla exclusivamente como ectoparasitoide primario de diaspídidos (Rosen y DeBach, 1979). La hembra adulta perfora con su ovopositor la cubierta de la cochinilla y deposita de uno a varios huevos encima o debajo, pero nunca dentro del cuerpo de la cochinilla. Para lograrlo requiere que el cuerpo de la cochinilla se encuentre libre debajo de la cubierta. Esto le condiciona a utilizar determinados estados del hospedador, decantándose por hembras jóvenes y segundos estados larvarios (Quednau, 1964; Forster et al., 1995). La mayoría de Aphytis son multivoltinos, desarrollándose de forma continua a lo largo del Salvador Suay TFM 2016 Introducción 13 año y presentando de dos a tres generaciones por cada una del hospedador. Yu (1986) observó que por cada generación de A. aurantii se producían 3,4 de A. melinus, por lo que para que A. melinus persista es necesario que se solapen varias generaciones de la cochinilla. Un gran número de Aphytis son biparentales y se reproducen sexualmente. Estas especies exhiben una reproducción arrenotoca, donde los huevos sin fertilizar dan lugar a machos y los huevos fertilizados a hembras (Doutt, 1959; Rosen y DeBach, 1979). Las hembras son sinovigénicas, es decir emergen con un número reducido de huevos e irán madurando nuevos huevos a lo largo de su vida (Viggiani, 1984). La longevidad de la hembra dependerá de varios factores ecológicos, siendo los más importantes la alimentación y la temperatura. En cuanto a los factores abióticos o físicos las temperaturas extremas son el factor de mortalidad más importante en las especies de Aphytis (Rosen y DeBach, 1979). Abdelrahman (1974b) observó que todos los estados de A. chrysomphali eran más tolerantes al frío extremo y menos al calor extremo que los estados de A. melinus, al someter a los parasitoides a unas temperaturas mínimas de –1,1 ºC y máximas de 38,7 ºC. Los plaguicidas de amplio espectro utilizados para el control de los diaspídidos son el factor abiótico que más negativamente afecta a los enemigos naturales, y en concreto a las especies de Aphytis. El clorpirifos, plaguicida empleado habitualmente para el control del piojo rojo, se ha observado que puede modificar el sexo de los himenópteros parasitoides, y entre ellos el de A. melinus, disminuyendo el número de hembras en la descendencia (Desneaux et al., 2007). Salvador Suay TFM 2016 Introducción 14 En cuanto a los factores bióticos la cochinilla, la alimentación del adulto y la depredación son dos aspectos clave para su supervivencia. El adulto necesita un aporte de hidratos de carbono, que los consigue del néctar, melaza u otras sustancias azucaradas, y una fuente proteica, que la obtiene a través de las picaduras alimenticias realizadas sobre el hospedador (Viggiani, 1984; Jervis y Kidd, 1986; Heimpel y Collier, 1996; Heimpel et al., 1997). Respecto a los depredadores, Traboulsi (1968) enumeró una serie de enemigos naturales, depredadores y parasitoides, que podían afectar a las poblaciones de Aphytis pero el efecto que pueden tener es poco conocido. 1.3. Efecto de depredadores generalistas sobre Aphytis. La depredación intragremial puede condicionar el éxito de los programas de control biológico (Snyder y Ives, 2008). Por lo general, los estudios de depredación intragremial de parasitoides por depredadores han analizado el efecto de la depredación de los parasitoides inmaduros (Snyder y Ives, 2008). Sin embargo, en uno de los pocos trabajos de campo donde se ha evaluado la depredación de parasitoides por depredadores se demostró que más de una tercera parte de la población de parasitoides adultos era depredada por hormigas y arañas (Heimpel et al., 1997). Si bien Rosen y DeBach (1979) indicaron que los enemigos naturales de Aphytis eran de escaso impacto sobre sus poblaciones, Traboulsi (1968) considera que las hormigas pueden ser depredadoras activas de los adultos de Aphytis e inferir en el parasitismo, como se demostró posteriormente en laboratorio (Martinez-Ferrer et al., 2003). De hecho la especie Linepithema humile (Mayr) parece ser una de las principales responsables del ineficiente Salvador Suay TFM 2016 Introducción 15 control de los parasitoides (DeBach et al., 1949). Entre las hormigas encontradas en España asociadas a hemípteros en cítricos figuran, aparte de L. humile, Camponotus sylvaticus (Olivier), Tapinoma erraticum (Latreille), Lasius grandis Forel, Formica rufibarbis (Fabricius), Pheidole palidulla (Nylander) y Plagiolepis pygmaea (Latreille) (Vanaclocha et al., 2005; Pekas et al., 2011). De estas especies, L. grandis y P. pallidula son las especies más abundantes en nuestros cítricos (Figura 11) (Alvis, 2003; Vanaclocha et al., 2005; Cerdá et al., 2009). Estas especies están activas en la parte aérea del árbol donde interaccionan con el resto de insectos, tanto plagas como enemigos naturales (Pekas et al., 2011; Calabuig et al., 2015). Se sabe que también afectan negativamente en el control biológico de A. aurantii (Pekas et al., 2011) pero se desconoce si actúan como depredadores. Figura 11. Hormigas de la especie Lasius grandis sobre escudos de Aonidiella aurantii (Foto de Tena, 2011). Igualmente, Alvis (2003) enumeró un listado de arañas donde se identificaron 55 especies de arañas distribuidas en 17 familias en cultivos de cítricos de la Comunidad Valenciana (Tabla 2). Las especies más abundantes identificadas fueron Icius hamatus y Theridion pinastri (Figura 12). Algunas de estas familias Salvador Suay TFM 2016 Introducción 16 fueron citadas por Heimpel et al. (1997) como depredadoras de parasitoides adultos en almendros de California. Tabla 2: Familias de arañas y número de especies por familia identificados en cultivos de cítricos de las Comarcas Centrales Valencianas de Julio a diciembre de 1999. Fuentes Tesis Doctoral Lupita Alvis (UPV, 2003). Nº ORDEN FAMILIA Nº ESPECIES 1 THERIDIIDAE 12 2 ARANEIDAE 8 3 ERIGONIDAE 6 4 SALTICIDAE 5 5 THOMISIDAE 5 6 CLUBIONIDAE 3 7 OXYOPIDAE 3 8 GNAPHOSIDAE 2 9 PHILODROMIDAE 2 10 LINYPHIIDAE 2 11 AGELENIDAE 1 12 HETEROPODIDAE 1 13 LYCOSIDAE 1 14 MIMETIDAE 1 15 PISAURIDAE 1 16 ULOBORIDAE 1 17 ZODARIDAE 1 TOTAL 55 Figura 12. Icius hamatus y Theridion pinastri En el caso de los cítricos se desconoce el papel que están jugando y algunas especies podrían estar actuando como depredadoras de parasitoides adultos y por lo tanto dificultando el control biológico que estos ejercen. Salvador Suay TFM 2016 Justificación y objetivos 17 2.- JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS Como se ha expuesto anteriormente, A. aurantii es una de las principales plagas de cítricos en la Comunidad Valenciana. Actualmente, el control químico es la principal herramienta de control contra esta plaga. Sin embargo, en algunos países el control biológico resulta exitoso. Por ello el principal objetivo de este trabajo es elucidar el papel que los depredadores generalistas, en concreto hormigas y arañas, pueden tener sobre la actividad de los principales parasitoides. Ambos grupos son muy abundantes en nuestra citricultura pero se desconoce el papel que pueden ejercer sobre los parasitoides. Para ello, los objetivos concretos de este trabajo son:  Identificar las principales especies de hormigas y arañas que están presentes en los cítricos y pueden actuar como depredadores de parasitoides adultos.  Evaluar el efecto que tiene la exclusión de estos dos grupos de potenciales depredadores en: o la densidad poblacional del parasitoide Aphytis. o la actividad parasitaria de Aphytis. o la migración de Aphytis de los árboles Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 24 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. Exclusión e identificación de hormigas y arañas Se identificaron dos especies de hormigas Lasius grandis (Hymenoptera: Formicidae) y Pheidole pallidula (Hymenoptera: Formicidae), siendo la primera la más abundante (Tabla 3). El número medio de hormigas que ascendieron y descendieron los troncos de los árboles muestreados fue similar en los dos tratamientos antes de realizar la exclusión (F 1, 19 = 1,02; P = 0,33). Tras la exclusión, no se observaron hormigas en los árboles de los tratamientos de exclusión mientras continuaron subiendo y bajando en el tratamiento control (día 3 = 39 ± 5,67 hormigas / 2 min; día 4 = 32,8 ± 6,47; día 5 = 30,3 ± 6,90). Las dos especies de hormigas identificadas en este trabajo son también las más abundantes en otros trabajos realizados en cítricos de la Comunidad Valenciana (Alvis 2003; Pekas et al., 2011; Calabuig et al., 2015). Por lo tanto, el estudio puede considerarse representativo de lo que ocurre en los cítricos valencianos. Por lo general, se ha demostrado que estas especies tienen un efecto negativo sobre el control biológico de A. aurantii (Pekas et al., 2011) y más recientemente se ha demostrado que pueden afectar al estado nutricional de los parasitoides del género Aphytis (Calabuig et al., 2015) pero raramente se han observado depredando parasitoides en los trabajos anteriores. En los árboles de exclusión se excluyeron e identificaron un total 20 morfoespecies de arañas mediante el golpeo de las ramas. Las cuatro especies más abundantes fueron: Cheiracanthium mildei (Koch) (Araneae: clubionidae), Icius hamatus (Koch) (Araneae: Salticidae), Ballus chalybeus (Simon) (Araneae: Salticidae) y Philodromus rufus (Walck) (Araneae: Phylodromidae) (Tabla 4). Alvis (2003) también observó que estas especies eran muy Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 25 abundantes en su trabajo realizado a lo largo de la Comunidad Valenciana, si bien el grado de abundancia varía en su trabajo en función de la parcela. En el trabajo de Heimpel et al. (1997) las arañas identificadas como depredadoras pertenecieron a la familia de los saltícidos. En nuestros cítricos, como ocurre en nuestro estudio, la araña saltícida Icius hamatus es una de las más abundantes y en un trabajo paralelo de laboratorio llevado a cabo en el departamento de Entomología del IVIA se acaba de demostrar que esta araña tiene facilidad para atrapar y alimentarse de los Aphytis en comparación con otras especies de arañas (Bouvet et al., en preparación). Por lo tanto, podría esperarse que la presencia de esta especie fuera negativa en el control de A. aurantii si se confirma en campo que afecta a las poblaciones de Aphytis. Tabla 3. Número medio de hormigas (± EE) observadas ascendiendo y descendiendo durante dos minutos a la copa de 20 árboles de cítricos en otoño de 2013. Especies de hormigas Control Exclusión Lasius grandis 32,8 ± 8,9 22,5 ± 6,1 Pheidole pallidula 2,9 ± 2,9 3,4 ± 2,5 Total 35,7 ± 8,2 25,9 ± 5,2 Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 26 Tabla 4. Número medio de arañas (± EE) capturadas por árbol mediante golpeo en ramas de 20 árboles de cítricos en otoño de 2013. Especies y morfoespecies de arañas Control Cheiracanthium mildei (Koch) 16,2 ± 1,9 Icius hamatus (Koch) 9,4 ± 1,3 Ballus chalybeus (Simon) 7,4 ± 1,6 Philodromus rufus (Walck) Philodromus cespitum (Walck) Kochiura áulica (Koch) Dipoena melanogaster (Koch) Oxyopes lineatus (Latreille) Clubiona leucaspis (Simon) Neoscona subfusca (Koch) Olios argelasius (Walck) Synema globosum (Fabricius) Ero aphana (Walck) Paidiscura pallens (Blackwall) Anelosimus pulchellus (Walck) Meioneta rurestris (Koch) Uloborus walckenaerius (Latreille) Aphantaulax trifasciata (Cambridge) Cyrtophora citrícola (Forskal) Textrix denticulata (Olivier) 6,6 ± 1,2 4,5 ± 1,1 4,2 ± 0,9 3,6 ± 0,9 2,2 ± 0,4 2,1 ± 0,5 1,8 ± 0,5 0,7 ± 0,4 0,5 ± 0,2 0,3 ± 0,2 0,3 ± 0,2 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 Total 68,2 ± 5,1 Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 27 4.2. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas depredadoras potenciales de Aphytis en la actividad del parasitoide 4.2.1. Densidad de Aphytis El número medio de Aphytis por árbol fue similar en los dos tratamientos dos días antes de realizar la exclusión (F 1, 19 = 1,01; P = 0,93) (Gráfica 1). Tras la exclusión, el número de Aphytis varió en función del día (F 4, 99 = 3,63; P = 0,01) pero no del tratamiento (control y exclusión) (F 1, 99 = 2,80; P = 0,11). Además no se observó una interacción entre ambos factores en el ANOVA de medidas repetidas (F 4, 99 = 0,64; P = 0,64). Anteriores trabajos han demostrado que hormigas y arañas depredan parasitoides del género Aphytis en almendros de California (Heimpel et al., 1997). Por lo tanto, se esperaba que las poblaciones de Aphytis aumentaran significativamente en aquellos árboles en los que se realizó la exclusión de estos dos grupos de depredadores generalistas. Los resultados obtenidos muestran una tendencia en ese mismo sentido; sin embargo no se llegaron a encontrar diferencias significativas entre los tratamientos. Teniendo en cuenta tanto el número de hormigas como de arañas, no parece que se pueda concluir que esta falta de diferencias se deba al bajo número de depredadores potenciales puesto que ambos grupos fueron abundantes y en el caso de las arañas, este fue muy diverso. Tampoco parece que la falta de diferencias se pueda achacar a la metodología utilizado puesto que recientemente Tena et al. (2015) han utilizado esta misma metodología para evaluar el efecto de los azúcares sobre las poblaciones de Aphytis, encontrando en este caso un efecto significativo. Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 28 Respecto al papel que puedan jugar las arañas como depredadoras tal vez cabría realizar ensayos más específicos, centrados en alguna especies en concreto como podría ser el saltícido I. hamatus que como se ha comentado anteriormente se mostró muy voraz en el laboratorio (Bouvet et al. en preparación). Un método eficaz pero costoso por el tiempo y personal necesario sería capturar las arañas y analizar las presas de la que se han alimentado utilizando métodos moleculares. Gráfica 1. Evolución de las poblaciones de los parasitoides del género Aphytis en árboles donde se excluyeron sus principales depredadores (hormigas y arañas). 4.2.2. Número de Aonidiella aurantii vivos El número de A. aurantii vivos por fruto fue similar (F 1, 17 = 0,04; P = 0,85) en los árboles control y en los que se realizó exclusión de hormigas y arañas (Gráfica 2). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 d -2 d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 Aphytis / árbol control Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 29 Gráfica 2. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el número medio de Aonidiella aurantii vivos por fruto (media ± EE) en un campo de clementinos en el otoño de 2013. 4.2.3. Porcentaje de parasitismo Tras la exclusión, el porcentaje parasitismo de A. aurantii por fruto fue similar en los árboles control y en los que se realizó exclusión de hormigas y arañas (F1, 17 = 2,43; P = 0,14) (Gráfica 3). Gráfica 3. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el porcentaje de parasitismo de Aphytis sobre A. aurantii (media ± EE) en el campo de ensayos. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 control exclusion Número medio A. aurantii vivos / fruto 0 10 20 30 40 50 60 Control Exclusion Porcentaje de parasitismo % de A. aurantii por fruto Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 30 4.2.4. Número de Aonidiella aurantii parasitados Cuando se analizó el número medio de A. aurantii parasitados por fruto no se encontraron diferencias significativas en los árboles control y en los que se realizó exclusión de hormigas y arañas (F1, 17 = 0,43; P = 0,52) (Gráfica 4). Gráfica 4. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el número medio de A. aurantii parasitados por fruto (media ± EE) en el campo de ensayos. Ninguno de los parámetros utilizados para medir la actividad de Aphytis muestra que la exclusión de sus potenciales depredadores tuviera efecto sobre ésta. Aunque los datos de abundancia parecían mostrar que la exclusión pudiera tener un cierto efecto positivo sobre Aphytis, no parece que ésta se haya traducido en una mayor actividad parasitaria de Aphytis. Trabajos anteriores han demostrado que la exclusión de hormigas durante un año, es decir a largo plazo, disminuye la presencia de A. aurantii sin que ello se traduzca en un aumento del parasitismo (Pekas et al. 2010). Por lo tanto, es posible que para ver el efecto sobre la plaga nuestro ensayo no haya sido lo suficientemente robusto, si bien Tena et al. (2015) han utilizado exitosamente 0 2 4 6 8 10 12 14 16 control exclusion Número medio de A. aurantii parasitados / fruto Salvador Suay TFM 2016 Resultados y discusión 31 una metodología similar para determinar el efecto de la adición de azúcar en la actividad de Aphytis a corto plazo. 4.3. Efecto de la exclusión de depredadores potenciales de Aphytis en la emigración Tras la exclusión, el número de Aphytis (Aphytis melinus hembra y macho, y Aphytis chrysomphali) que emigraron por árbol fue similar en los árboles control y en los que se realizó exclusión de hormigas y arañas (F1, 17 = 2,89; P = 0,11) (Gráfica 5). Esta es la primera vez que se mide el efecto que la exclusión de depredadores puede tener la emigración de los parasitoides en un ensayo de campo. Aunque los resultados no fueron significativos, se observó una tendencia de los machos a emigrar en los árboles con depredadores. Estos datos sugieren que el mayor número de Aphytis que se observó en los árboles con exclusión podría deberse en parte a la menor emigración de los machos en estos árboles; y, obviamente, esto no se tradujo en un aumento de los parámetros de actividad de los parasitoides porque se midió la actividad de las hembras (parasitismo). En resumen, la exclusión de los depredadores potenciales pudo tener un efecto marginal al disminuir la emigración de machos de Aphytis, que al no ser los responsables de la actividad parasitaria, no se tradujo en una mejora del control biológico del piojo rojo de California, A. aurantii. Salvador Suay TFM 2016 Resultados y conclusiones 32 Gráfica 5. Efecto de la exclusión de hormigas y arañas en el número medio de Aphytis (Aphytis melinus hembra y macho, y Aphytis chrysomphali) que emigran (media ± EE) en los árboles de ensayo. 0 2 4 6 8 10 12 14 Control Exclusion Aphytis emigran / árbol A. chrysomphali A. melinus ♂ A. melinus ♀ Salvador Suay TFM 2016 Conclusiones 33 5.- CONCLUSIONES - En este trabajo se han identificado las principales especies de hormigas, Lasius grandis y Pheidole pallidula, y arañas, Cheiracanthium mildei, Icius hamatus, Ballus chalybeus y Philodromus rufus, potenciales depredadoras de los parasitoides del género Aphytis. - La exclusión de estas especies de hormigas y arañas no tuvieron un efecto significativo ni en la densidad poblacional ni en la actividad, ni en la emigración de los parasitoides del género Aphytis a lo largo de los días del ensayo. - La única tendencia que se observó fue la disminución de la emigración de los machos del género Aphytis en los árboles con depredadores que se pudo traducir en un aumento de las poblaciones de Aphytis. Sin embargo, este resultado no debería tener grandes implicaciones en el control biológico de A. aurantii puesto que son las hembras las que realizan su control. - Por lo tanto, según estos resultados no sería necesario realizar una exclusión de estos grupos de depredadores generalistas para mejorar el control biológico de A. aurantii en nuestros cítricos. Sin embargo, esta afirmación debería tomarse con cautela porque este ensayo estaba enfocado a conocer el efecto sobre la actividad de los parasitoides más que sobre la plaga; ensayos de varios años han demostrado que, si bien la exclusión de estos depredadores no tiene efecto sobre la actividad de los parasitoides, si la tiene sobre la plaga. Salvador Suay TFM 2016 Bibliografía 40  SMITH, D.; BEATTIE, G. A. C.; BROADLEY, R. 1997. Citrus pests and their natural enemies. Dept. of Primary Industries, Queensland (Australia). 282 pp.  SNYDER, W. E; IVES A. R. 2008. 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