Supervivencia y dispersión en moscas de los frutos del género Anastrepha (Diptera: Tephritidae): efecto de la alimentación post-teneral

Authors
Utgés, María Eugenia
Publication Year
2013
Language
Spanish
Format
doctoral thesis
Status
Published version
Colaborador/a o director/a de tesis
Vilardi, Juan César
Description
Durante los últimos años, el creciente interés en el uso de la Técnica del Insecto Estéril en Anastrepha fraterculus ha incentivado una serie de estudios para incrementar el conocimiento biológico requerido para desarrollar esta técnica específica. Este método de control requiere como componente clave, que los machos estériles alcancen la madurez sexual en el campo y compitan con los machos salvajes por las cópulas con hembras salvajes. Los machos de A. fraterculus, poseen un largo proceso de maduración sexual de entre 7 y 10 días y por lo tanto, los individuos liberados deberían ser capaces de hallar recursos suficientes hasta estar listos y completar su tarea. Dada la variabilidad dentro de la especie, se debe desarrollar una cría masiva para atender a las particularidades de las poblaciones locales y resulta necesario conocer los requerimientos fisiológicos de esta especie. En la presente tesis se propuso ahondar en aspectos relacionados con la dieta del adulto y sus efectos sobre la supervivencia, la resistencia al ayuno y la dispersión, estudiándolos en condiciones de laboratorio, semi-campo y campo. Se realizaron estudios similares con A. ludens para poder evaluar las similitudes y diferencias entre especies del mismo género. Los resultados obtenidos indican que la concentración de proteínas en la dieta de A. fraterculus produce una reducción en la supervivencia en comparación con dietas con mayor proporción de azúcares, y que esto se puede superar o al menos reducir si se proporciona azúcar adicional. La proporción relativa de proteínas a azúcar en la dieta ofrecida parece ser importante, ya que las moscas alimentadas con dieta artificial con una menor proporción de proteína, o con frutas naturales mostraron valores de supervivencia altos. Los machos que consumen más proteína maduran tempranamente y ven reducida su supervivencia, evidenciando un compromiso entre reproducción y longevidad. En condiciones de jaula de campo, más del 50% de las moscas sobreviven hasta los 10 días de edad, y alrededor del 25% hasta los 12 días de edad, independientemente de la dieta ingerida previamente. La expectativa de vida al día de la liberación en campo resultó similar tanto en A. fraterculus como en A. ludens sin importar la dieta consumida en los días previos, e incluyendo el período de maduración del macho de aproximadamente 10 días. En los ensayos de dispersión y supervivencia en el campo se observó que las tasas de captura se encontraron en el rango del 2 al 6 % (A. ludens) y entre el 2 y 5% (A. fraterculus). En general, para ambas especies la captura de hembras superó y hasta duplicó la de machos. Los tratamientos S (azúcar) (A. ludens) y SC (azúcar luego dieta completa) (A. fraterculus) presentaron un mayor número de capturas que el tratamiento F (dieta proteica 3:1) o C (dieta proteica 5:1) (para A. ludens y A. fraterculus respectivamente). Asumiendo que los individuos de todos los tratamientos son igualmente atraídos al cebo de las trampas, el resultado sugiere que las moscas alimentadas con una dieta rica en proteína poseen una menor supervivencia en condiciones de campo que aquéllas que se alimentaron de azúcar sola o combinada con dieta proteica. El análisis de los patrones de dispersión espacial no mostró diferencias en direccionalidad entre tratamientos dietarios para ninguna de las especies bajo estudio. No se hallaron diferencias en la distribución espacial entre sexos. Los patrones de dispersión de las especies estudiadas en esta tesis no parecen estar asociados a los vientos. En ambas especies estudiadas, el 90 % de las capturas ocurrieron a una distancia igual o menor a 104 metros del punto de liberación central. Se encontró que la captura promedio está autocorrelacionada espacialmente, sin embargo no se halló una asociación entre la tasa de captura de A. ludens y la distancia. En A. fraterculus donde las capturas fueron disminuyendo desde el punto central hacia afuera en todas las direcciones, la asociación entre tasa de captura y distancia resultó significativa. En función de estos resultados, se concluye que en los programas de monitoreo donde el objetivo es estimar la abundancia promedio en el campo, las trampas deberían estar separadas entre sí por al menos el valor del rango del semivariograma, para así obtener muestras con menor probabilidad de estar autocorrelacionadas. En el caso de A. fraterculus, según lo estimado la separación mínima debería ser de 80 metros entre trampas. En cambio para A. ludens, esta distancia debería ser de al menos 100 metros. De esta forma también se podría reasignar las trampas disponibles y el esfuerzo de muestreo a cubrir los bordes o zonas más alejadas en huertos linderos o parches de vegetación natural.
In recent years, the growing interest in the use of the Sterile Insect Technique for Anastrepha fraterculus has prompted a series of studies to increase biological knowledge required to develop this specific technique. This control method requires as a key component, that sterile males reach sexual maturity in the field and compete with wild males for copulas with wild females. Males of A. fraterculus, have a long sexual maturation of 7 to 10 days and therefore the released individuals should be able to find enough resources to be ready and complete its task. Given the variability within the species, a mass rearing system must be developed to address the particularities of the local population and it is necessary to know the physiological requirements of the species. This thesis aims to delve into aspects of the adult diet and its effects on survival, resistance to starvation and dispersion, studying these in laboratory, semifield and field conditions. Similar studies were performed with A. ludens to assess the similarities and differences between species of the same genus. Results indicate that the concentration of protein in the diet of A. fraterculus reduces survival compared with diets with a higher proportion of sugars, and that this can be overcome or at least reduced if additional sugar supply is provided. The relative proportion of protein to sugar in the diet seems to be important since flies fed artificial diet with a lower proportion of protein, or natural fruit showed higher survival values. Males that consumed more protein reached maturity early and their survival was reduced, showing a tradeoff between reproduction and longevity. Under field cage conditions, over 50% of the flies survived till day 10, and about 25% survived up to 12 days of age, independently on diet the previously ingested. The life expectancy at the release day was similar in both species (A. fraterculus and A. ludens) regardless of the diet consumed in the previous days, including the period of maturation of males of about 10 days. In field dispersion and survival experiments trapping rates were in the range of 2 to 6% (A. ludens) and between 2 and 5% (A. fraterculus). In general for both species, the capture of females was higher, reaching rates up to two fold that of males. Treatments S (sugar) (A. ludens) and SC (sugar then complete diet) (A. fraterculus) had a higher number of catches than F (3:1 protein diet) or C treatment (5:1 protein diet) (for A. ludens and A. fraterculus respectively). Assuming that individuals of all treatments are equally attracted to the trap bait, the result suggests that the flies fed a high-protein diet have a lower survival under field conditions than those fed on sugar alone or combined with dietary protein. Dispersal spatial pattern analysis showed no difference in directionality between dietary treatments for any of the species under study. We found no differences in the spatial distribution between sexes. Dispersal patterns of the species studied in this thesis did not seem to be associated with wind. In both species studied, 90% of the flies were trapped at a distance equal or lower than 104 meters from the central releasing point. Average trapping is spatially autocorrelated, however no association was found between the rate of capture of A. ludens and distance. In A. fraterculus where catches decreased from the center point outward in all directions, the association between catch rate and distance was significant. According to these results, in monitoring programs where the objective is to estimate the average abundance in the field, traps should be separated by at least the value of the variogram range, in order to obtain samples less likely to be autocorrelated. For A. fraterculus, the minimum distance should be 80 meters between traps. For A. ludens, this distance should be at least 100 meters. This could help reallocate available traps and sampling effort to cover more remote edges or boundaries in orchards or patches of natural vegetation.
Fil:Utgés, María Eugenia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Subject
ANASTREPHA FRATERCULUS
ANASTREPHA LUDENS
RESISTENCIA AL AYUNO
DIETA
PROTEINA
AUTOCORRELACION ESPACIAL
ANASTREPHA FRATERCULUS
ANASTREPHA LUDENS
STARVATION RESISTANCE
DIET
PROTEIN
SPATIAL AUTOCORRELATION
Access level
Open access
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar
Repository
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institution
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identifier
tesis:tesis_n5307_Utges