Estudio del barrenador de tallos Apagomerella versicolor (Boh.) (Coleoptera : Cerambycidae) como candidato para el control biológico del abrojo grande, Xanthium strumarium L. en lo...

• Autores: Logarzo, Guillermo A.
• Año de publicación: 2007
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Cordo, Hugo Alberto
• Materia: XANTHIUM; PLUCHEA; AMBROSIA; ABROJO; CONTROL BIOLOGICO; MALEZA; CERAMBYCIDAE; ASTERACEAE; EXPANSION DE PLANTAS HOSPEDADORAS; XANTHIUM; PLUCHEA; AMBROSIA; COCKLEBUR; BIOLOGICAL CONTROL; WEED; CERAMBYCIDAE; ASTERACEAE; HOST EXPANSION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Con el objetivo de evaluar las potencialidades de Apagomerella versicolor (Boheman) (Coleoptera: Cerambicidae) como agente de control biológico de Xanthium strumarium L. (Asteraceae) en los Estados Unidos, se realizaron estudios de laboratorio y de campo sobre el ciclo de vida, la fenología, las plantas hospedadoras, la especificidad, y el daño producido a Xanthium cavanillesii. Además, se realizaron estudios de laboratorio sobre preferencia de oviposición, ADN mitocondrial y pruebas de éxito reproductivo para estudiar las variabilidad intraespecífica en la utilización de las plantas hospedadoras. El ataque de A. versicolor redujo la producción de frutos en X. cavanillesii, el componente sudamericano del complejo Xanthium, en un 66%, y mató a las plantas jóvenes. En Buenos Aires A. versicolor es univoltino y los adultos aparecen en el campo a principios de la primavera. En el laboratorio los adultos vivieron en promedio 18.5 días. Cada hembra puso un promedio de 38 huevos, un huevo en cada oviposición; la larva se alimentó barrenando el tallo en dirección a la raíz. A principios del otoño, la larva realizó un corte circular interno en el tallo a la altura de la corona cuando las plantas ya estaban maduras causando la caída de su parte aérea. El último estadio larval entra en una diapausa obligada y empupa en la raíz de las plantas muertas y ya secas en la primavera. En el laboratorio, las larvas invernantes sobrevivieron a exposiciones continuas de temperaturas de -8oC por 3 días y a la inmersión en agua por un período de 20 días. El cerambícido uso en el campo siete plantas hospedadoras pertenecientes a tres géneros de la familia Asteraceae: Xanthium, Ambrosia, y Pluchea. La variación geográfica en el uso de las plantas hospedadoras estuvo determinada genéticamente y estuvo asociada a por lo menos tres razas geográficas, indicando que A. versicolor puede estar en un proceso de expansión de plantas hospedadoras. El cerambícido evolucionó de ser bivoltino y monófago sobre Pluchea sagittalis en el norte, a ser oligófago y univoltino en poblaciones derivadas en el centro y sur de Argentina. Los cambios parecen haber sido desencadenados por presión selectiva de ciertos rasgos de las plantas hospedadoras como la fenología. Por último, a partir de características de A. versicolor, como los parámetros del ciclo de vida, la amplia distribución y tolerancia ecológica y de hábitat, sumado al daño que provoca a la planta objeto de control biológico, se estima que A. versicolor podría controlar a Xanthium strumarium. Sin embargo, dado que A. versicolor no es específico sobre el género Xanthium ni sobre la subtribu Ambrosinae, que lo contiene, y además es posible que esté en un proceso de formación de razas por plantas hospedadoras su uso como agente de control biológico es riesgoso ya que no están garantizados los requisitos mínimos de especificidad. Por lo tanto, no se recomienda su utilización como agente de control. Sin embargo, A. versicolor y su variación intraespecífica en la utilización de plantas hospedadoras constituye un interesante modelo de estudio de procesos evolutivos recientes.
Laboratory and field studies on Apagomerella versicolor (Boheman), life cycle, phenology, host use, host specificity and amount of damage on Xanthium spp. were carried out in Argentina to evaluate its potential as a biocontrol agent of Xanthium strumarium L. in the United States. Also, laboratory studies on oviposition preference, mDNA and mating choice were performed to study intraspecific variation in host use. Attack by A.versicolor reduced fruit production in X. cavanillesii, the South American component of Xanthium complex, by 66%, and killed young plants. In Buenos Aires, A. versicolor is univoltine and adults appear in the field in early spring. In the laboratory, the adults lived an average of 18.5 days. Each female laid an average of 38 eggs, one egg per oviposition; larvae fed boring their way toward the root. At the beginning of the fall, larvae girdled the stem of the mature plant near the crown, causing the dry aerial part of the plant to fall over. The last instar entered diapause and pupated within the roots in dead and dry plants until spring. All overwintering larvae survived continuous exposure to -8oC for 3 days, and immersion of larvae in tap water for 20 days did not affect their survival. The insect used in the field seven hosts in three genera, Xanthium, Ambrosia, and Pluchea belonging to the Asteraceae family. Host use had geneticallydetermined geographical variation resulting in at least three geographic races indicating that the insect may be in the process of host expansion. Apagomerella versicolor has evolved from being bivoltine and monophagous on Pluchea saggitalis in the north to being oligophagous and univoltine in derived populations in central and southern Argentina; and changes seem to have been triggered by selective pressure of host plants traits, i.e. phenology. Finally, characteristics of A. versicolor, like the life cycle parameters, the broad ecological tolerance and habitat distribution, and the damage provoked to attacked plants may result in an effective control of the target plant Xanthium strumarium in the field. However, the fact that A. versicolor is not specific on Xanthium spp. or the subtribe Ambrosinae and that may be in the process of host race formation indicates its use as a biocontrol agent may not be safe since host specificity is not guaranteed. Therefore its utilization in alien areas for biocontrol purposes is not recommended. Nevertheless, A. versicolor and its pattern of host utilization constitute an interesting case-study of a recent or on-going evolution process.
Fil: Logarzo, Guillermo A.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.