Influencia tres especies de hormigas en la proliferación y el parasitismo de plagas en el cultivo de los cítricos

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA MÁSTER UNIVERSITARIO EN PRODUCCIÓN VEGETAL Y ECOSISTEMAS AGROFORESTALES INFLUENCIA DE TRES ESPECIES DE HORMIGAS EN LA PROLIFERACIÓN Y EL PARASITISMO DE PLAGAS EN EL CULTIVO DE LOS CÍTRICOS Trabajo Fin de Máster Berta Grau Sanchis Tutor Dr. Ferrán García-Marí Valencia, Septiembre de 2015 Porque no hay cosa oculta que no haya de ser manifestada, ni cosa escondida que no haya de ser conocida y venida a la luz. Palabras de un profeta A Víctor Sanjuán Grau AGRADECIMIENTOS En primer lugar, quiero agradecer a mi tutor y profesor Ferrán García-Marí toda la ayuda y que me prestado, así como el tiempo que me ha dedicado siempre que lo he necesitado. En segundo lugar al Instituto Agro-Mediteráneo (IAM), por prestarme sus instalaciones y equipos para realizar este trabajo y a Altea Calabuix por la su ayuda en campo. No puedo dejar de nombrar a mis compañeras y compañeros del Máster, a mis Petardikis Marta, Susana y Sugnith, por todos esos momentos inolvidades y esa amistad que siempre continuará. Gracias! Y como no a mi familia, mis padres, mi abuela y mi hermana, por su apoyo incondicional. A Jose, mi pareja, amigo, confidente… todo es poco. Te quiero. Berta Grau Sanchis ÍNDICE ÍNDICE RESUMEN 1 ABSTRACT 2 RESUM 3 INTRODUCCIÓN 5 JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS 8 MATERIAL Y MÉTODOS 10 Parcelas 10 Diseño experimental 10 Exclusión de hormigas 10 Evaluación de la abundancia de insectos: 12 - Piojo rojo de California (Aonidiella aurantii) 12 - Mosca Blanca algodonosa (Aleurothrixus floccosus) 13 - Minador de los cítricos (Phyllocnistis citrella) 13 Evaluación del parasitismo: 14 - Parasitismo del piojo rojo de California (Aonidiella aurantii) 14 - Parasitismo de Mosca Blanca (Aleurothrixus floccosus) 14 - Parasitismo de Minador de cítricos (Phyllocnistis citrella) 14 Análisis de datos 14 RESULTADOS Actividad de las hormigas 16 Nivel de infestación de: - Aonidiella aurantii en ramas y frutos 17 - Phyllocnistis citrella 21 - Aleurothrixus floccosus 22 Porcentaje de parasitismo: - Aonidiella aurantii en ramas y frutos 23 - Aleurothrixus floccosus 26 - Phyllocnistis citrella 27 DISCUSIÓN 30 CONCLUSIONES 36 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 38 Berta Grau Sanchis ABSTRACT 2 ABSTRACT Ants are an important element of citrus agroecosystem, which act simultaneously as predators of insects and as mutual Hemiptera. As a result, the ants are at the center of a complex food web where they can affect the composition and population dynamics of a large group of arthropods, including producing and non-producing herbivores honeydew, and their natural enemies. It has conducted a test of exclusion of ants in three citrus orchards in 2012 with the objective of determining the influence of ants on infestation levels and the percentage of parasitism of three of the most important pests in the crop Citrus, whiteflies Aleurothrixus floccosus, producer plague of honeydew, and the California red scale Aonidiella aurantii and citrus leafminer Phyllocnistis citrella two pests that do not produce honeydew. The plots were chosen so that each of the three different species predominate an ant, Lasius grandis, Pheidole pallidula or Linepithema humile, which are the most common species of ants in citrus. In all three plots a reduction of 27% was observed in the level of infestation of fruit by California red scale in the trees where ants were excluded, compared with undisturbed trees where the ants were present. In the case of the whitefly, the percentage of employed average outbreaks was 36% lower in the treatment of exclusion of ants in the plots dominated by species of ants P. pallidula and L. humile, and there were no significant differences in the third plot. In the case of citrus leafminer no differences in the percentages of damaged trees where the ants for any of the three plots were excluded leaf were observed. As for the percentage of parasitism, we found no differences between ants excluding trees and trees with the presence of ants to any of the three pests studied. These results demonstrate that the three species of ants can induce increases studied populations of some pests producing and non-producing honeydew in citrus. Furthermore, the results suggest that these population increases do not appear to be caused by the influence of ants on parasitism but may be other factors such as predation, which are affected by the activity of the ants. Berta Grau Sanchis RESUM 3 RESUM Les formigues constitueixen un element important de l'agroecosistema dels cítrics, en el qual actuen simultàniament com insectes depredadors i com mutualistes de hemípters. Com a conseqüència, les formigues es troben al centre d'una complexa xarxa tròfica en què poden afectar la composició i la dinàmica poblacional d'un ampli grup d'artròpodes, incloent herbívors productors i no productors de melassa, així com als seus enemics naturals. S'ha dut a terme un assaig d'exclusió de formigues en tres parcel·les de cítrics durant l'any 2012 amb l'objectiu de determinar la influència de les formigues en els nivells d'infestació i el percentatge de parasitisme de tres de les plagues més importants en el cultiu dels cítrics, la mosca blanca Aleurothrixus floccosus, plaga productora de melassa, i el poll roig de Califòrnia Aonidiella aurantii i el minador dels cítrics Phyllocnistis citrella, dues plagues que no produeixen melassa. Les parcel·les es van escollir de manera que en cadascuna de les tres predominés una espècie de formiga diferent, Lasius grandis, Pheidole pallidula o Linepithema humile, que són les espècies de formigues més freqüents en cítrics. En el conjunt de les tres parcel·les s'observa una reducció del 27% en el nivell d'infestació dels fruits per poll roig de Califòrnia en els arbres on es van excloure les formigues, comparant amb arbres no alterats on les formigues eren presents. En el cas de la mosca blanca, el percentatge de brots ocupats va ser de mitjana un 36% menor en el tractament d'exclusió de formigues en les parcel·les dominades per les espècies de formigues P. pallidula i L. humile, i no hi va haver diferències significatives en la tercera parcel·la. En el cas del minador dels cítrics no es van observar diferències en els percentatges de fulla danyada en els arbres on es van excloure les formigues per a cap de les tres parcel·les. Pel que fa al percentatge de parasitisme, no trobem diferències entre arbres amb exclusió de formigues i arbres amb presència de formigues per a cap de les tres plagues estudiades. Aquests resultats demostren que les tres espècies de formigues estudiades poden induir increments poblacions d'algunes plagues productores i no productores de melassa en cítrics. A més, els resultats suggereixen que aquests increments poblacionals no semblen ser produïts per la influència de les formigues sobre el parasitisme sinó que poden ser altres factors, com la depredació, el que es vegin afectats per l'activitat de les formigues. Berta Grau Sanchis RESUMEN 1 RESUMEN Las hormigas constituyen un elemento importante del agroecosistema de los cítricos, en el que actúan simultáneamente como insectos depredadores y como mutualistas de hemípteros. Como consecuencia, las hormigas se encuentran en el centro de una compleja red trófica en la que pueden afectar a la composición y a la dinámica poblacional de un amplio grupo de artrópodos, incluyendo herbívoros productores y no productores de melaza, así como a sus enemigos naturales. Se ha llevado a cabo un ensayo de exclusión de hormigas en tres parcelas de cítricos durante el año 2012 con el objetivo de determinar la influencia de las hormigas en los niveles de infestación y el porcentaje de parasitismo de tres de las plagas más importantes en el cultivo de los cítricos, la mosca blanca Aleurothrixus floccosus, plaga productora de melaza, y el piojo rojo de California Aonidiella aurantii y el minador de los cítricos Phyllocnistis citrella, dos plagas que no producen melaza. Las parcelas se escogieron de forma que en cada una de las tres predominara una especie de hormiga distinta, Lasius grandis, Pheidole pallidula o Linepithema humile, que son las especies de hormigas más frecuentes en cítricos. En el conjunto de las tres parcelas se observa una reducción del 27% en el nivel de infestación de los frutos por piojo rojo de California en los árboles donde se excluyeron las hormigas, comparando con árboles no alterados donde las hormigas estaban presentes. En el caso de la mosca blanca, el porcentaje de brotes ocupados fue de media un 36% menor en el tratamiento de exclusión de hormigas en las parcelas dominadas por las especies de hormigas P. pallidula y L. humile, y no hubo diferencias significativas en la tercera parcela. En el caso del minador de los cítricos no se observaron diferencias en los porcentajes de hoja dañada en los árboles donde se excluyeron las hormigas para ninguna de las tres parcelas. En cuanto al porcentaje de parasitismo, no encontramos diferencias entre árboles con exclusión de hormigas y árboles con presencia de hormigas para ninguna de las tres plagas estudiadas. Estos resultados demuestran que las tres especies de hormigas estudiadas pueden inducir incrementos poblaciones de algunas plagas productoras y no productoras de melaza en cítricos. Además, los resultados sugieren que estos incrementos poblacionales no parecen ser producidos por la influencia de las hormigas sobre el parasitismo sino que pueden ser otros factores, como la depredación, lo que se vean afectados por la actividad de las hormigas. INTRODUCCIÓN Berta Grau Sanchis INTRODUCCIÓN 4 INTRODUCCIÓN Las hormigas (Hymenoptera: Formicidae) constituyen uno de los grupos faunísticos más importantes de todos los ecosistemas por su abundancia, diversidad y participación en varios niveles de las redes tróficas (DeBach y Rosen 1991). Comprenden el grupo depredador más importante dentro de los himenópteros y son muy valiosas en el control natural. Los antecedentes más remotos de la lucha biológica, se dieron en la antigua China, donde se criaba una especie de hormiga (Oecophylla smaragolina) para controlar determinados insectos que atacan a los cultivos de los agrios (DeBach, 1975). Sin embargo, también muchas especies de hormigas están consideradas plagas indirectas al proteger a insectos perjudiciales, principalmente a los insectos productores de melaza. En los ecosistemas agrícolas desde hace tiempo se sabe que las hormigas están asociadas con los trastornos sobre el control biológico de las especies de plagas de artrópodos (Flanders, 1945; Buckley, 1987). La capacidad de las hormigas de promover el aumento de cóccidos excretores de melaza y la reducción en número de estas plagas después de la eliminación de las hormiga se ha demostrado repetidamente (Van der Goot 1916; Way 1954; Bess 1958; Annecke 1959). Los productores de melaza se benefician de las hormigas como medio de protección de sus enemigos naturales, aumentando sus tasas de crecimiento, con mejores condiciones de higiene, transporte y dispersión (Way 1963; Bukley 1987), además, como beneficio para la salud de la planta se produce un aumento de la depredación por parte de las hormigas sobre otros insectos herbívoros (Skinner y Whittaker, 1981). La interacción de hormigas también puede influir en la abundancia y distribución de otros herbívoros (Flandes, 1945; Haney et al., 1987), modificando la dinámica poblacional de los enemigos naturales no solo de los hemípteros asociados (Daane et al., 2007), sino también de hemípteros que no producen melaza y no están involucrados en el mutualismo (James et al., 1999). Las hormigas utilizan la melaza como fuente de azúcar y nutrientes. A su vez pueden transportar los áfidos, cochinillas u otros productores de melaza a nuevos sitios de alimentación, los protegen en sus nidos, y proporcionan servicios de saneamiento mediante la eliminación de melaza e individuos muertos (Bartlett 1961, Buckley 1987, Flatt y Weisser 2000). El más reconocido servicio que proporcionan las hormigas a los productores melaza, sin embargo, es la protección de los depredadores y parasitoides (Buckley 1987). En muchos casos, los enemigos naturales son atacados agresivamente, en otros el mero movimiento de una hormiga cercano es suficiente para disuadir a los intrusos (Bartlett 1961, Bristow 1984, Hanks y Sadof 1990). Hay insectos que no producen ningún tipo de melaza, como es el caso del piojo rojo de California Aonidiella aurantii Maskell (Hemiptera: Diaspididae), esta cochinilla, al no producir ningún tipo de melaza, no está atendida por las hormigas. Sin embargo, se ha demostrado que la actividad de las hormigas induce leves o considerables aumentos de las poblaciones del piojo rojo de California (DeBach 1954, Steyn 1954, Moreno et al., 1987, James et al., 1997). Las hormigas perturban y/o matan a los enemigos naturales del piojo rojo de California cuando suben a los árboles a recolectar la melaza secretada por hemípteros como cotonet, moscas blancas, pulgones y cóccidos que accidentalmente se encuentran con ellos (Pekas, et al., 2009a). Se ha comprobado, que el impacto de las especies de hormigas sobre las poblaciones del piojo rojo de California dependen de la intensidad con que las hormigas suben a los árboles (Pekas et al., 2009a). Berta Grau Sanchis MATERIAL Y MÉTODOS 12 Foto Nº 3.- Pheidole pallidula Fuente: F. García-Marí Foto Nº 4.- Linepithema humile Fuente: F. García-Marí Evaluación de la abundancia de insectos Para determinar la actividad de las hormigas se contabilizó el número de hormigas que ascendían o descendían cruzando una línea imaginaria en el tronco durante dos minutos de observación, determinando la especie de hormiga. Para determinar la actividad estacional, se realizaron conteos cada quince días desde abril hasta noviembre. Las observaciones fueron entre las 8 y las 12 horas aproximadamente de la mañana. Se evaluaron también los niveles de tres plagas importantes en los cítricos mediterráneos, como fueron piojo rojo de California (Aonidiella aurantii), mosca blanca (Aleurothrixus floccosus), y el minador de los cítricos (Phyllocnistis citrella) en las subparcelas con y sin hormigas. Esto nos sirvió para comparar los niveles poblacionales de las plagas en cada tratamiento, pudiendo determinar el posible efecto de las hormigas en dichas poblaciones. Para la realización de los muestreos: * Piojo rojo de California (Aonidiella aurantii) (Foto Nº 5)  Se realizaron dos muestreos diferentes, uno en ramas y otro en frutos. En el muestreo de ramas, se muestrean Berta Grau Sanchis MATERIAL Y MÉTODOS 13 4 ramas de cada uno de los 4 árboles centrales de la subparcela. El nivel poblacional de A. aurantii se determina usando una escala según abundancia de escudos: 0 (0 escudos); 1 (1 a 3 escudos); 2 (de 4 a 10 escudos); 3 (de 10 a 30 escudos); 4 (de 30 a 100 escudos) y 5 (más de 100 escudos). En el caso de los frutos, el muestreo se realiza a partir de agosto, cuando las larvas ya han invadido el fruto, contando 20 frutos escogidos al azar por árbol de los 4 árboles centrales de la parcela, siguiendo la escala de abundancia igual que en el caso de las ramas. Foto Nº5.- Aonidiella aurantii en fruto. Fuente: Foto propia. * Mosca blanca (Aleurothrixus floccosus) (Foto Nº 6)  En este muestreo realizamos observaciones de 10 brotes cercanos a su completo desarrollo, de cada uno de los cuatro árboles centrales de cada subparcela, apuntando el número de brotes ocupados por mosca blanca. Foto Nº 6.- Aleurothrixus floccosus. Fuente: Foto propia. * Minador de Cítricos (Phyllocnistis citrella) (Foto Nº 7)  Para muestrear el nivel poblacional del minador, se procedió a realizar observaciones de 10 brotes tiernos al azar en cada uno de los cuatro árboles centrales de cada subparcela, anotando el número de brotes atacado por minador y la cantidad de minas por brote. Berta Grau Sanchis MATERIAL Y MÉTODOS 14 Foto Nº 7.- Phyllocnistis citrella Fuente: Foto propia. Evaluación del parasitismo Con el fin de determinar el papel que las hormigas ejercen sobre los enemigos naturales, mensualmente se llevaron muestras al laboratorio para comprobar el nivel de parasitismo sobre A. aurantii, P. citrella y A. floccosus en cada bloque, con y sin hormigas. * Parasitismo de Piojo rojo de California (Aonidiella aurantii)  Para poder analizar el parasitismo, se muestrearon un mínimo de cinco ramas y cinco frutos con presencia de piojo rojo en cada árbol de los cuatro árboles centrales de la subparcela. Posteriormente en laboratorio se observaron con un binocular alrededor de 50 a 100 formas de piojo rojo vivos susceptibles de ser parasitados (larvas de segundo estadio L2, preninfas, ninfas, adultos de machos y hembras jóvenes H1) y se determinó el porcentaje de parasitismo contando el número de formas parasitadas por los parasitoides en relación al total de formas vivas. * Parasitismo de Mosca Blanca (Aleurothrixus floccosus)  El parasitismo se evaluó muestreando hasta 20 hojas infestadas de mosca blanca por árbol en los cuatro árboles centrales de cada subparcela. En el laboratorio se observaron las hojas al binocular, determinando el porcentaje de individuos parasitados por Cales noacki respecto al total de susceptibles al parasitismo (L2 y L3) en un círculo de 1 cm2 seleccionado en la zona ocupada por la mosca blanca en cada hoja. * Parasitismo de Minador de los cítricos (Phyllocnistis citrella)  Para evaluar el parasitismo en el minador se muestrearon 10 brotes por árbol en los cuatro árboles centrales de cada subparcela. En el laboratorio, se observaron con un binocular 50 formas inmaduras del minador susceptibles al parasitismo (L2, L3 y L4), contando cuantas había parasitadas por el parasitoide Citrostichus phyllocnistoides en relación al total de formas vivas. Análisis de datos Para la comparación de los niveles poblaciones de las pagas y del parasitismo entre los tratamientos de exclusión y con presencia de hormigas se realizó un análisis de varianza de medidas repetidas (ANOVA) previa transformación de los datos con [arcsen√x], y se establecieron diferencias significativas (=0.05) mediante un test de mínima diferencia significativa. RESULTADOS Berta Grau Sanchis RESULTADOS 16 RESULTADOS ACTIVIDAD DE LAS HORMIGAS Fig. 1. Actividad media (± error estándar) de las hormigas (número de hormigas ascendente o descendente del tronco del árbol por minuto) en árboles cítricos con exclusión de hormigas y 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Ene Feb Mar Apr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov nº hormigas/ 2 minutos Parcela Lasius grandis Exclusión hormigas Control 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Gen Feb Mar Apr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov nº hormigas/ 2 minutos Parcela LH (Linepithema humile) 0 5 10 15 20 25 30 35 Gen Feb Mar Apr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov Nº hormigas/ 2 minutos Parcela PP (Pheidole pallidula) Berta Grau Sanchis RESULTADOS 17 con acceso a las hormigas en tres huertos en el este de España, cada una con presencia Lasius grandis, Pheidole pallidula, o Linepithema humile. En la figura que se muestra (Fig. 1), podemos ver la actividad de las hormigas en las tres parcelas estudiadas. Se observa que tanto en las parcelas LG y PP, donde son predominantes Lasius grandis y Pheidole pallidula respectivamente, tuvieron niveles de actividad considerablemente más bajos que la invasiva Linepithema humile, predominante en la parcela LH. Lasius grandis mostró su pico de actividad en agosto con 30,8 ±11,0 hormigas/min/árbol ascendentes o descendentes a la copa de los cítricos y Pheidole pallidula mostró un pico de actividad en el mes de julio con 27,7±2,7 hormigas/min/árbol ascendentes o descendentes a la copa de los árboles mientras que Linepithema humile obtuvo su pico de actividad en julio con 118,3±2,4 hormigas/min/árbol que ascendieron o descendieron de la copa de los cítricos. Es importante destacar, que L. humile estuvo activa durante todo el año, mientras que P. pallidula y L. grandis cesaron su actividad durante los meses de invierno, de diciembre a marzo. En las parcelas con tratamiento de exclusión de hormigas, se utilizó una trampa pegajosa para la exclusión de hormigas, estando estas totalmente ausentes de las copas de los árboles, mostrando de esta manera una efectividad del 100% en el tratamiento de exclusión. NIVEL DE INFESTACIÓN DE Aonidiella aurantii EN RAMAS Y FRUTOS Los resultados obtenidos muestran que en las tres parcelas estudiadas, la infestación causada por piojo rojo de California, Aonidiella aurantii en ramas fue menor en el tratamiento de exclusión de hormigas solamente en la parcela LG, donde predominaba la hormiga Lasius grandis (con un 18% de media), mientras que no hubieron diferencias significativas en el resto de las parcelas (Fig.2) (Tabla 1). Hay que tener en cuenta la dificultad que existe en campo de determinar a simple vista si los escudos de las ramas están vivos o son escudos viejos, de otras generaciones, que permanecen pegados a la corteza. Este hecho puede enmascarar el efecto real de la exclusión de las hormigas ya que no se puede hacer una estimación adecuada del número de individuos presentes en las ramas. Sin embargo, la infestación causada por el piojo rojo de California en los frutos fue significativamente mayor en el tratamiento en el que las hormigas fueron excluidas de la copa de los árboles, con un 26% en la parcela LG (donde L. grandis predominaba) y un 21% tanto en las parcelas PP (Pheidole pallidula) y LH (L. humile). Por tanto, las tres especies de hormigas dominantes en las tres parcelas de este estudio pueden interferir en el control biológico del piojo rojo de california. En el conjunto de las tres parcelas se observa una reducción del 27% en el nivel de infestación de los frutos por piojo rojo de California en los árboles donde se han excluido hormigas. Berta Grau Sanchis RESULTADOS 18 Tabla1.- Resultados del análisis de varianza para los tratamientos de exclusión de hormigas y control en las poblaciones de Aonidiella aurantii en ramas, Aonidiella aurantii en frutos, el porcentaje de hojas ocupadas por Aleurothrixus floccosus y el porcentaje de hoja dañada causado por Phyllocnistis citrella en 2012 en tres parcelas de cítricos valencianos cada uno con presencia de Lasius grandis, Pheidole pallidula y Linepithema humile. (n.d= no determinado). Berta Grau Sanchis RESULTADOS 19 Aonidiella aurantii en ramas. Fig. 2.- Porcentaje de infestación medio (± error estándar) de piojo rojo de California Aonidiella aurantii en ramas en árboles con exclusión y con presencia de hormigas para tres parcelas de cítricos en las que se encuentran las especies de hormigas Lasius grandis, Pheidole pallidula y Linepithema humile, durante el año 2012. La infestación de CRS en ramas fue significativamente mayor en la parcela de Lasius grandis en los árboles con acceso permitido a las hormigas que en los árboles con exclusión de hormigas. 0 20 40 60 80 100 120 May Jun Jul % Ramas Ocupadas Parcela LG (Lasius grandis) Exclusión hormigas Control 0 20 40 60 80 100 120 May Jun Jul % ramas ocupadase Parcela LH (Linepithema humile) 0 20 40 60 80 100 120 May Jun Jul % Ramas ocupadas Parcela PP (Pheidole pallidula) Berta Grau Sanchis RESULTADOS 20 Aonidiella aurantii en frutos. Fig. 3.- Porcentaje de infestación medio (± error estándar) de piojo rojo de California Aonidiella aurantii en frutos en árboles con exclusión y con presencia de hormigas para tres parcelas de cítricos en las que se encuentran las especies de hormigas Lasius grandis, Pheidole pallidula y Linepithema humile, durante el año 2012. Durante todo el periodo, la infestación de CRS en frutos fue mayor en los árboles con exclusión de hormigas en los tres huertos y para las tres especies de hormigas estudiadas. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Aug Sept Oct Nov % Frutos Ocupados Parcela LG (Lasius grandis) Exclusión hormigas Control 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Aug Sept Oct Nov % Frutos ocupados Parcela PP (Pheidole pallidula) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Aug Sept Oct Nov % Frutos Ocupados Parcela LH (Linepithema humile) Berta Grau Sanchis RESULTADOS 21 NIVEL DE INFESTACIÓN DE Phyllocnistis citrella Fig 4.-Porcentaje medio de superficie de hoja daña (± error estándar) por el minador de las hojas de cítricos Phyllocnistis citrella en árboles de exclusión y con presencia de hormigas para tres parcela de cítricos en las que se encuentran las especies de hormigas Lasius grandis, Linepithema humile y Pheidole pallidula, durante el año 2012. Para cada fecha de muestreo no se aprecian diferencias significativas en el porcentaje de pérdida de superficie de las hojas entre los tratamientos de exclusión y presencia y hormigas para ninguna de las tres especies de hormigas. En cuanto al minador de los cítricos, P. citrella, no encontramos diferencias significativas en cuanto al porcentaje de hoja atacada entre los árboles de exclusión y con presencia de hormigas en ninguna de las parcelas estudiadas. Al comparar cada fecha de muestreo por separado, no se encontraron diferencias significativas en el porcentaje de pérdida de superficie de hoja para cualquier fecha de muestreo para los tres huertos (Fig. 4) (Tabla 1). 0 5 10 15 20 25 Oct % Hoja dañada Parcela LG (Lasius grandis) Exlusión hormigas Control 0 10 20 30 Oct % hoja dañada Parcela LH (Linepithema humille) 0 5 10 15 20 25 Oct % Hoja dañada Parcela PP ( Pheidole pallidula) Berta Grau Sanchis RESULTADOS 28 El porcentaje de parasitismo de de Phyllocnistis citrella causado por Citrostichus phyllocnistoides fue significativamente mayor para el tratamiento de exclusión de hormigas en la parcela LG (Lasius grandis), mientras que no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos en las parcelas PP y LH. No se encontraron diferencias significativas tampoco entre los tratamientos para ninguna de las especies de hormigas al comparar cada fecha de muestreo por separado (Fig. 9) (Tabla 2). DISCUSIÓN Berta Grau Sanchis DISCUSIÓN 30 DISCUSIÓN El piojo rojo de California (Aonidiella aurantii) está considerada como una de las peores plagas de los cítricos, especialmente en los países cuya producción va al mercado de fruta fresca, ya que los escudos deprecian la fruta visualmente. Nuestros resultados mostraron que la infestación de fruta causada por el piojo rojo de California fue mayor en el tratamiento donde se permitía el acceso de las hormigas a los árboles en las tres parcelas estudiadas. Estos resultados se corresponden también con otros estudios realizados anteriormente, los cuales mostraron que las hormigas pueden inducir aumentos de poblaciones de piojo rojo de California en frutos (De Bach et al, 1951; Steyn, 1954; Moreno et al., 1987; James, 1997; Pekas et al., 2010a). El piojo rojo de California no produce melaza, con lo que no es atendido por las hormigas. De esta manera, el aumento de la población de piojo rojo de California inducida por las hormigas se considera como un efecto indirecto ya que las hormigas interrumpen el control biológico del piojo rojo cuando se encuentran accidentalmente con los enemigos naturales de éste mientras se alimentan en las copas de los árboles o mientras atienden a otros insectos productores de melaza (Steyn, 1954; Samways et al., 1982; Murdoch et al., 1995; Dao et al., 2014). En la mayoría de los estudios mencionados anteriormente, la hormiga que mayoritariamente interfiere en el control biológico es la hormiga argentina Linepithema humile, conocida como una especie agresiva y perturbadora para el control biológico (Holway et al., 2002). En nuestro estudio comprobamos que esta especie era mucho más abundante que las especies nativas y además que era activa durante todo el año, coincidiendo este resultado con Monzó et al., (2013), quien también encontró a L. humile activa en todas las temporadas en la misma zona de cultivo de cítricos. En general, las hormigas invasoras suelen estar fuertemente atraídas por la melaza de los hemípteros siendo más agresivas que las especies de hormigas nativas (Styrsky y Eubanks, 2007). Teniendo en cuenta estas características es de esperar que L. humile indujera mayores poblaciones de piojo rojo en frutos en comparación con las hormigas nativas. Las especies de hormigas nativas también pueden diferir en su capacidad de perturbación del control biológico ya que generalmente se relaciona con su agresividad y territorialidad (Buckley y Gullan, 1991; Kaneko, 2003; Mgcheki y Addison, 2009). No podemos sacar conclusiones definitivas si las especies nativas o invasivas afectan a los herbívoros de manera diferente, sin embargo, el aumento de la población de herbívoros en la parcela LH, dominada por la hormiga invasora L. humile, no fue mayor, sino similar o incluso menor en algunos casos en las parcelas PP y LG donde son predominantes las especies nativas P. pallidula y L. grandis. Sobre este hecho hay que tener en cuenta que L. grandis y P. pallidula son especies dominantes en sus áreas nativas (Pekas et al., 2011; Arnan et al., 2012) y muestran un comportamiento agresivo también (Seifert, 1992; Retana y Cerdá, 1994; Katayama y Suzuki, 2003). Berta Grau Sanchis DISCUSIÓN 31 La infestación de piojo rojo de California en ramas fue similar en los dos tratamientos, con presencia de hormigas y el control. Las evaluaciones de las densidades de población de piojo rojo de California en ramas se realizaron visualmente sin determinar si los escudos estaban vivos o eran escudos muertos pertenecientes a generaciones anteriores. Este hecho podría haber enmascarado el efecto real de la exclusión de hormigas en la población de piojo rojo en ramas. Coincidiendo con nuestros resultados, Moreno et al. (1987) no reportaron diferencias en la infestación de piojo rojo en ramas entre árboles con exclusión de hormigas y árboles control, mientras que si que hallaron diferencias significativas en los frutos. Estos resultados se atribuyen al hecho de que el parasitoide A. melinus concentra su actividad en la periferia de los árboles, donde se encuentran la mayoría de frutos. No se observaron diferencias significativas en el porcentaje de hoja dañada por P. citrella en los árboles entre los dos tratamientos, con hormigas y sin hormigas en las tres parcelas estudiadas. Urbaneja et al., (2004) llevaron a cabo un estudio de exclusión de hormigas para determinar el impacto de Lasius niger (Latreille) sobre P. citrella y observaron diferencias en el número de P. citrella en las hojas entre el tratamientos donde se permitía a las hormigas subir a la copa de los árboles y el tratamiento con exclusión de hormigas. P. citrella no produce melaza y se desarrolla, además, en las hojas jóvenes y tiernas (García-Marí y Granada, 2002), donde por lo general no se encuentran otros hemípteros que sí producen melaza. Por lo tanto, aunque la hormiga tejedora arbórea y altamente agresiva Oecophylla se ha reportado como agente de control biológico eficiente del minador de los cítricos en Vietnam (VanMele & Cuc, 2000), la actividad de las especies de hormigas en nuestro estudio, aparentemente, no está afectando a las poblaciones de minadores de hojas de cítricos, directa o indirectamente. La mosca blanca algodonosa, A. floccosus, como otros muchos hemípteros productores de melaza, es atendida por las hormigas en las hojas de los cítricos (Moreno et al., 1987, Pekas, et al., 2011). De hecho, Moreno et al. (1987) reportaron densidades de mosca blanca más bajas en los árboles cítricos cuando L. humile estaba presente en la copa de los árboles. De acuerdo con nuestro resultados, el porcentaje de brotes ocupados por A. floccosus fue significativamente menor en el tratamiento de exclusión de hormigas en la parcela PP y LH dominadas por P. pallidula y L. humile respectivamente, mientras que no se encontraron diferencias en la parcela LG, dominada por L. grandis. Dado que A. floccosus era atendido directamente por las hormigas, se esperaba que el resultado de la interacción entre la mosca blanca y las especies de hormigas de nuestro estudio fuera influenciado por el patrón de actividad estacional de este último. La actividad de L. grandis de ascender a la copa de los árboles alcanzó su punto máximo en primavera y disminuyó en julio, un periodo en el que las poblaciones de A. floccosus comienzan a aumentar (García-Marí, 2012). Por otro lado, P. pallidula y L. humile estaban activos durante todo el verano y otoño, los meses de mayor incidencia de A. floccosus en el campo. De hecho, en la parcela LH, donde L. humile fue predominante y exhibió una alta actividad en la mayor parte del año, encontramos mayor infestaciones de A. floccosus en los árboles donde estaban permitido el acceso a las hormigas en todas las fechas de muestreos. Berta Grau Sanchis DISCUSIÓN 32 Curiosamente, para el caso de P. pallidula, las infestaciones de A. floccosus en los árboles donde había hormigas solo se registraron en las fechas de muestreo con pico de actividad de las hormigas (septiembre y octubre). En cuanto al parasitismo, estudios previos que examinaron el impacto de las hormigas en las poblaciones de hemípteros productores de melaza, registraron tasas de parasitismo más bajas en las plantas con presencia de hormigas que en las que se habían excluido las hormigas (DeBach et al., 1951; Barlett, 1961; Itioka y Inoue, 1996b, 1999). Por otra parte, en el caso de los hemípteros no productores de melaza, varios estudios mostraron que las hormigas pueden perturbar la actividad de sus parasitoides (DeBach et al., 1951; Flanders, 1958; Murdoch et al., 1995; Heimpel et al., 1997a; Martínez Ferrer et al., 2003). Recientemente, un estudio llevado a cabo en los cítricos de Australia reveló que el parasitismo del piojo rojo de California por Encarsia perniciosi (Tower) y Encarsia citrina Craw (Hymenoptera: Aphelinidae) fue severamente reducida en presencia de la hormiga Iridomyrmex rufoniger (Lowne) (Dao et al., 2014). En nuestro estudio, sin embargo, rara vez encontramos diferencias significativas en el porcentaje de parasitismo entre los dos tratamientos, con hormigas y sin hormigas, ya sea en los hemípteros productores de melaza como en los que no producen melaza. Estos resultados fueron coincidentes en las tres parcelas estudiadas, cada una de ellas con una especie de hormiga diferente predominante. Solo en el caso del piojo rojo de California en frutos se encontró niveles de parasitismo más bajos en los árboles con hormigas en la parcela LH (con L. humile), aunque esta reducción sólo se acercó a la significación estadística. De la misma manera, (Pekas et al. ,2010a) reportaron diferencias en el parasitismo del piojo rojo de California en las frutas entre los tratamientos de exclusión de hormigas y acceso a hormigas a pesar de que un mayor número de piojo rojo de California se registró en los frutos de los árboles donde las hormigas L. grandis y P. pallidula tenían acceso. Murdoch et al. (1995) demostraron, que la exclusión de L. humile no afectó al parasitismo del piojo rojo de California en los frutos tomados en la parte exterior de los árboles, mientras que sí encontraron diferencias en los frutos de la parte interior, argumentando que las hormigas rara vez se ven en el exterior de los árboles. Urbaneja et al. (2004) no mostraron diferencias en el porcentaje de parasitismo de P. citrella entre los tratamientos de hormigas excluidas y permitidas. Por último, en relación con A. floccosus, a nuestro conocimiento no hay estudios previos que investigaron el efecto de las hormigas en el parasitismo de esta especie. Por lo tanto, al parecer, las especies de parasitoides que participan en nuestro estudio no se ven afectadas por la presencia de hormigas. Sin embargo, podríamos haber fracasado en detectar diferencias en el porcentaje de parasitismo entre los tratamientos debido al hecho de que el impacto de los parasitoides en las poblaciones de huéspedes debe ser determinada en una escala de tiempo generacional (Driesche, 1983). Esto se debe a que, en función de la sincronización entre parasitoides y las poblaciones de huéspedes, la contribución de la primera a la mortalidad de la población puede ser sobreestimada o subestimada. Por otra parte, otras fuentes importantes de mortalidad inducidas por parasitoides como la alimentación principal o de sondeo deben ser considerados al determinar el porcentaje de parasitismo (Kidd y Jervis, 1996). Especialmente en el caso de A. melinus, la Berta Grau Sanchis DISCUSIÓN 33 mortalidad causada al piojo rojo de California a través de la alimentación es casi igual que la mortalidad debida al parasitismo. (Rosen y DeBach, 1979). Por otra parte, distintos factores de parasitismo que no han sido evaluados en nuestros estudio pueden haber contribuido al aumento de las poblaciones de A. aurantii y A. floccosus en presencia de hormigas. Por ejemplo, la depredación es un factor importante de mortalidad que, sin embargo, es difícil de evaluar con precisión en el campo. Piñol et al., (2012a) durante un experimento a largo plazo de exclusión de hormigas en los cítricos de Cataluña, mostró que las hormigas tenían un efecto negativo en la abundancia de varios grupos de depredadores. En cítricos en Australia, Dao et al., (2014) han demostrado recientemente, que la depredación de A. aurantii por escarabajos coccinélidos se incrementó significativamente cuando se excluyó la hormiga I. rufoniger. Bach (1991) informó de tasas de mortalidad más bajas de la cochinilla verde Coccus viridis (Hemiptera: Coccidae) en presencia de las hormigas no solo por parasitismo, sinó también por otras causas no determinadas. Curiosamente, varios estudios han informado de comportamientos de hormigas agresivas contra depredadores tales como coccinélidos, neurópteros o dípteros (Barlett, 1961; DeBach y Rosen, 1991; Itioka y Inoue, 1996a, 1999; Katayama y Suzuki, 20032; Piñol y Espadaler, 2010). Vanek y Potter, (2010) informaron de que la exclusión de la hormiga Formica subsericea Say condujo a una reducción de las densidades de la cochinilla Eulecanium cerasorum (Cockerell) (Hemiptera: Coccidae) por aumento de la depredación por Chrysoperla rufilabris (Burmeister)(Neuroptera: Chrysopidae), mientras que en el parasitismo de los adultos de las cochinillas fue similar entre los árboles tratados y el control. En otro experimento de campo con exclusión de hormigas versus exclusión de depredadores (McPhee et al., 2012) se demostró que Myrmica rubra (L.) indujo mayor abundancia en áfidos por reducir el impacto de Chrysoperla carnea (Stephens). Observaciones preliminares en las mismas tres parcelas de nuestro estudio muestran menor abundancia de depredadores potenciales de A. aurantii y A. floccosus, como crisopas verde en los tratamientos con presencia de hormigas (Calabuig et al., datos no publicados), lo que podría explicar los resultados obtenidos en el presente estudio. Un posible inconveniente de la utilización de barreras pegajosas para la exclusión de hormigas, es que implica la posibilidad de exclusión, además de las hormigas, de otros depredadores no voladores como las tijeretas, o el insecto-hormiga Phylophorus sp. (Heteroptera: Miridae), depredadores en potencia de herbívoros en la copa de los árboles (Piñol et al., 2012b; Romeu-Dalmau, 2012). En nuestro estudio, sin embargo, no se observaron tijeretas en los troncos cerca de las zonas de exclusión y solamente unos pocos Phylophorus sp. se obtuvieron en muestreos sobre los árboles con acceso a las hormigas en un estudio paralelo(Calabuig et al., datos no publicados). Por otra parte, no tenemos conocimiento de estudios que informen sobre las tijeras o Philophorus sp. cazando sobre A. aurantii , A. floccosus o P. citrella. Las barreras adhesivas utilizadas en el presente estudio demostraron ser eficientes en la exclusión de hormigas de las copas de los árboles; sin embargo, este método podría sufrir inconvenientes prácticos, como por ejemplo, mayor carga de trabajo si se aplicasen a huertos comerciales. Métodos alternativos y ambientales basados en la manipulación de la interacción entre hemípteros y hormigas (Nagy et al., 2013) o la utilización de productos semi-químicos Berta Grau Sanchis DISCUSIÓN 34 empleados para interrumpir la actividad de las hormigas (Suckling et al., 2010) parecen prometedores. En cuanto al mecanismo subyacente, el parasitismo por si solo no puede explicar las diferencias en los niveles de población de los herbívoros observados entre los dos tratamientos en nuestro estudio. Otros factores, como el impacto de las hormigas en los depredadores (James et al., 1999; Piñol y Espadaler, 2010) o la alimentación de los parasitoides son importantes y deben investigarse más a fondo. CONCLUSIONES Berta Grau Sanchis CONCLUSIONES 36 CONCLUSIONES Se registraron poblaciones más altas de A. aurantii en las frutas en los árboles con la presencia de las tres hormigas L. grandis, P. pallidula y L. humile. En cuanto a la mosca blanca algodonosa A. floccosus, se registraron las poblaciones más altas en presencia de hormigas en las parcelas de P. Pallidula y L. humile. No se detectaron efectos de las hormigas en las poblaciones de P. citrella para ninguna de las tres parcelas estudiadas. En general, el aumento de la infestación de herbívoros en la parcela dominada por la invasiva y mucho más activa L. humile, no eran más altos, sino similar o incluso menor en algunos casos que en las parcelas donde P. pallidula y L. grandis predominaban. Por lo tanto, independientemente de las especie presente, las hormigas tienen el potencial de aumentar los niveles de infestación de insectos productores de melaza y los no productores de melaza en los cítricos. No encontramos diferencias significativas en el porcentaje de parasitismo entre los dos tratamientos, con hormigas y sin hormigas, ya sea en los hemípteros productores de melaza como en los que no producen melaza. El parasitismo por sí solo no parece explicar las diferencias en los niveles de población de los herbívoros observados entre los dos tratamientos en nuestro estudio. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS