Sistemática y bionomía de las especies de Megamelus Fieber (Hemiptera : Delphacidae) asociadas a Pontederiaceae en América del Sur. Su utilización en el control biológico del camalote (Eichhornia crassipes)

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El camalote, Eichhornia crassipes (Solms) Laubach (Pontederiaceae), es una macrófita flotante nativa de América del Sur e introducida en más de 60 países tropicales y subtropicales donde produce perjuicios ambientales y/o económicos. Se intentó combatirlo con métodos físicos y químicos, pero es en e...

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Autor principal: Sosa, Alejandro Joaquín
Otros Autores: Cordo, Hugo
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2006
Materias:
MEGAMELUS
MEGAMELUS SCUTELLARIS
EICHHORNIA CRASSIPES
CONTROL BIOLOGICO
CAMALOTE
BIOLOGICAL CONTROL
WATER HYACINTH
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4013_Sosa
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description El camalote, Eichhornia crassipes (Solms) Laubach (Pontederiaceae), es una macrófita flotante nativa de América del Sur e introducida en más de 60 países tropicales y subtropicales donde produce perjuicios ambientales y/o económicos. Se intentó combatirlo con métodos físicos y químicos, pero es en el control biológico dónde se han enfocado los objetivos de su manejo. A pesar de utilizarse seis especies de artrópodos como agentes controladores de esta maleza en el ámbito mundial, es aún necesario buscar nuevos enemigos naturales para el control en aquellas áreas donde estos agentes no logran el control deseado; y es por ello que se propone a especies de Megamelus Fieber (Hemiptera: Delphacidae) como agentes potenciales. En esta tesis se busca evaluar la capacidad de éstas como agentes de control del camalote, abarcando las dos primeras etapas de un programa de control biológico que van desde la caracterización taxonómica del agente de control hasta predicciones de su utilización en áreas donde el camalote es considerada una maleza invasora. El género Megamelus se caracteriza por los aspectos genitales externos de los machos pero sin embargo la especie M. scutellaris fue descripta a partir de una hembra macróptera, además se carecen de adecuadas descripciones de las especies sudamericanas y por ende de una clave de especies necesaria para la separación de las mismas. En este trabajo se describe al macho de M. scutellaris (macróptero y braquíptero) y se redescribe al holotipo hembra. Asimismo se redescriben la otras especies sudamericanas (M. electrae Muir, M. iphigeniae Muir y M. timehri Muir) y se describe a M. bellicus como nueva para la ciencia. Para esto se utilizaron los caracteres de los genitalia masculinos y se incorporan por primera vez los genitalia femeninos y el patrón de coloración. Para todas las especies se adiciona información referida a la distribución geográfica y plantas hospedadoras. Asimismo, los estadios ninfales de M. scutellaris, la especie más abundante sobre el camalote, fueron caracterizados a partir de cambios en la combinación de los siguientes caracteres: longitud del cuerpo, número de tarsómeros, número de espinas de la tibia, número de dientes del calcar y coloración general. La especie cumple todo su desarrollo de manera exitosa en el camalote por lo que se discute su importancia en futuros planes de crías masivas. El grado de especificidad de M. scutellaris (necesarios para la aceptación o rechazo como agente controlador) fue estudiado a partir de observaciones de campo y experiencias en laboratorio. Tanto en el campo como en laboratorio se comprobó su alto grado de selectividad por E. crassipes como su hospedadora para la alimentación. Estos se evidenciaron a partir de experiencias de elección múltiple y de desarrollo larval utilizando diferentes plantas acuáticas de los ambientes palustres de nuestro país. Asimismo se evidenció que utiliza al camalote como único sustrato para oviponer demostrado a partir de una experiencia pareada entre esta planta y otra emparentada (Pontederia cordata L.). A partir de esta información se buscó conocer el grado de asimetría de la interacción con el camalote y otros representantes del ecosistema (parasitoides, otros Megamelus) en las áreas nativas y en las potenciales para su introducción. Aquí se evidenció que este delfácido disminuye la biomasa de hojas de plantas individuales. Se discute la importancia de este hallazgo, de las posibles interacciones con potenciales parasitoides en las áreas de interés y la utilización de este insecto para el control de E. crassipes en el ámbito mundial.
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Se intentó combatirlo con métodos físicos y químicos, pero es en el control biológico dónde se han enfocado los objetivos de su manejo. A pesar de utilizarse seis especies de artrópodos como agentes controladores de esta maleza en el ámbito mundial, es aún necesario buscar nuevos enemigos naturales para el control en aquellas áreas donde estos agentes no logran el control deseado; y es por ello que se propone a especies de Megamelus Fieber (Hemiptera: Delphacidae) como agentes potenciales. En esta tesis se busca evaluar la capacidad de éstas como agentes de control del camalote, abarcando las dos primeras etapas de un programa de control biológico que van desde la caracterización taxonómica del agente de control hasta predicciones de su utilización en áreas donde el camalote es considerada una maleza invasora. El género Megamelus se caracteriza por los aspectos genitales externos de los machos pero sin embargo la especie M. scutellaris fue descripta a partir de una hembra macróptera, además se carecen de adecuadas descripciones de las especies sudamericanas y por ende de una clave de especies necesaria para la separación de las mismas. En este trabajo se describe al macho de M. scutellaris (macróptero y braquíptero) y se redescribe al holotipo hembra. Asimismo se redescriben la otras especies sudamericanas (M. electrae Muir, M. iphigeniae Muir y M. timehri Muir) y se describe a M. bellicus como nueva para la ciencia. Para esto se utilizaron los caracteres de los genitalia masculinos y se incorporan por primera vez los genitalia femeninos y el patrón de coloración. Para todas las especies se adiciona información referida a la distribución geográfica y plantas hospedadoras. Asimismo, los estadios ninfales de M. scutellaris, la especie más abundante sobre el camalote, fueron caracterizados a partir de cambios en la combinación de los siguientes caracteres: longitud del cuerpo, número de tarsómeros, número de espinas de la tibia, número de dientes del calcar y coloración general. La especie cumple todo su desarrollo de manera exitosa en el camalote por lo que se discute su importancia en futuros planes de crías masivas. El grado de especificidad de M. scutellaris (necesarios para la aceptación o rechazo como agente controlador) fue estudiado a partir de observaciones de campo y experiencias en laboratorio. Tanto en el campo como en laboratorio se comprobó su alto grado de selectividad por E. crassipes como su hospedadora para la alimentación. Estos se evidenciaron a partir de experiencias de elección múltiple y de desarrollo larval utilizando diferentes plantas acuáticas de los ambientes palustres de nuestro país. Asimismo se evidenció que utiliza al camalote como único sustrato para oviponer demostrado a partir de una experiencia pareada entre esta planta y otra emparentada (Pontederia cordata L.). A partir de esta información se buscó conocer el grado de asimetría de la interacción con el camalote y otros representantes del ecosistema (parasitoides, otros Megamelus) en las áreas nativas y en las potenciales para su introducción. Aquí se evidenció que este delfácido disminuye la biomasa de hojas de plantas individuales. Se discute la importancia de este hallazgo, de las posibles interacciones con potenciales parasitoides en las áreas de interés y la utilización de este insecto para el control de E. crassipes en el ámbito mundial. Eichhornia crassipes (Solms) Laubach (Pontederiaceae), commonly called water hyacinth is an aquatic plant native to South America and considered a serious weed in more than 60 countries of tropical and subtropical region around the world. In its adventive range this weed is responsible for considerable economical and environmental problems. Physical and chemical control are being used to combat water hyacinth, however the biological control has been considered the best choice. In spite of the six biological control agents already used in its introduced range, additional control measures are still required. Thus, planthoppers in the genus Megamelus Fieber (Hemiptera: Delphacidae) are proposed as new candidates for the biological control of this weed. In this thesis the capability of these insects as biocontrol agents is studied which consists of the first two steps of a biological control program from taxonomical characterization to predictions of its use as an agent to control water hyacinth worldwide. The genus Megamelus is characterized by particular features of male genitalia, however M. scutellaris was described from only one macropterous female specimen. The lack of a key of South American Megamelus and accurate descriptions of the other species promote the necessity of new studies of the genus in this region. Here the two winged forms of the male and the brachypterous female of M. scutellaris are described, and the holotype is redescribed. In addition the other South American species are redescribed (M. electrae Muir, M. iphigeniae Muir y M. timehri Muir) and M. bellicus is described as a new species. For this purpose, the male genitalia, and for the first time, female genitalia and coloration pattern were utilized. Further information on host plant and geographical distribution of the species are added. Because M. scutellaris is considered promising in the biological control of water hyacinth, biology of the species -from descriptions of immature stages to bionomic parameters- was studied. Nymphal stages were characterized from the combination of the following characters that changed among instars: body length, number of tarsomeres, number of tibia spines, denticulation of metatibial spur, and general coloration. This planthopper developed successfully on water hyacinth, so implications of these parameters in future mass rearing is discussed. The degree of host specificity (essential for the acceptation of a biocontrol agent) was studied through field observations and laboratory tests. The high level of feeding host specificity was demonstrated utilizing multiple and non choice tests (using different aquatic plants), in which water hyacinth was proved as the host plant. Additionally, this plant was only used as substrate for oviposition as a result of a paired choice test–using water hyacinth and Pontederia cordata L. Using this information, the degree of asymmetry of the interactions among water hyacinth and other members of the ecosystem (parasitoids, other Megamelus) in the native and the adventive range was studied. This planthopper produced significant damage on the photosynthetic portion of the plant- estimated as a diminution of the leaf biomass- product of insect feeding. These plus potential interactions with parasitoids in areas that required control and the use of this insect to control the plant are discussed. Fil: Sosa, Alejandro Joaquín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2006 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4013_Sosa

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