Factores que afectan el éxito de apareamiento de machos de la Mosca Sudamericana de la Fruta, Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae)

Authors
Bachmann, Guillermo Enrique
Publication Year
2016
Language
Spanish
Format
doctoral thesis
Status
Published version
Colaborador/a o director/a de tesis
Segura, Diego F.
Description
Antecedentes. Los compuestos químicos (o metabolitos secundarios) presentes en plantas pueden afectar las estrategias reproductivas de moscas tefrítidas, por ejemplo influyendo en la comunicación química entre sexos y en la elección de pareja para el apareamiento. Objetivos y Metodología. Esta tesis se basa en la exploración de factores que afectan el comportamiento sexual de los machos de A. fraterculus y en el estudio de los mecanismos asociados. En particular se investigó si tratamiento con volátiles de frutos de guayaba o con metopreno (un análogo de la hormona juvenil en insectos) provoca en los machos una mayor aceptación por parte de las hembras. Ya que los mecanismos asociados a este fenómeno de selección sexual pueden estar ligados a la comunicación química, visual y acústica entre sexos, se analizaron los perfiles químicos y el comportamiento de llamado sexual de los machos tratados con estos compuestos. Por último, mediante la estimación de variables de fecundidad y fertilidad se evaluó el valor reproductivo asociado a este evento de selección. Resultados. La exposición a volátiles de guayaba incrementó el éxito de apareamiento de los machos y afectó positivamente la liberación de feromonas sexuales y su comportamiento de llamado sexual involucrados en el cortejo. Este tratamiento con volátiles parece haber aumentado principalmente la actividad locomotora de los machos, y este podría ser el mecanismo por el cual se liberó más feromona, lo que desencadenó la preferencia de las hembras por aquellos machos previamente expuestos. No se evidenciaron diferencias cualitativas en los volátiles emitidos y en los compuestos cuticulares entre machos expuestos a guayaba y machos no expuestos. Las hembras apareadas con machos expuestos a guayaba mostraron un incremento significativo en su fecundidad. El tratamiento con metopreno también incrementó el éxito de apareamiento de los machos, sin embargo el mecanismo parece estar más relacionado con un aumento en la producción de feromona, independientemente de la actividad locomotora. En este caso, no se pudieron evidenciar beneficios directos de la preferencia de la hembra, ya que la fecundidad y la fertilidad fueron similares entre hembras apareadas con machos tratados y no tratados con metopreno. Conclusiones. La exposición a volátiles de guayaba y el tratamiento con metopreno parecen influenciar el éxito de apareamiento de los machos a través de un mejoramiento de señales químicas y/o físicas relacionadas con la comunicación entre sexos. La preferencia de las hembras por machos expuestos a guayaba podría estar explicada, al menos en parte, por un beneficio en términos de una mayor fecundidad; mientras que la preferencia de las hembras por machos tratados con metopreno podría estar más relacionada a la obtención de un beneficio indirecto. Los resultados de esta tesis tienen importantes implicancias para el manejo de esta especie plaga a través del uso de la Técnica del Insecto Estéril. Palabras clave: Anastrepha fraterculus, feromonas, mejoramiento sexual, competitividad de apareamiento, guayaba, volátiles de fruta, metopreno, hormona juvenil, fecundidad, fertilidad, selección sexual.
Background. Chemical compounds of plants (or secondary metabolites) can affect the reproductive strategies of Tephritidae fruit flies, for instance affecting the chemical communication between sexes and the choice of a mating partner. Objectives and methodology. This thesis is based on the exploration of factors that affect A. fraterculus male´s behavior and the study of the associated mechanisms. Particularly it was investigated if the exposure of males to guava fruit volatiles or a juvenile hormone analogue (methoprene) could cause a greater acceptance by females. Since the associated mechanisms to this phenomenon of sexual selection can be linked to chemical, visual and acoustic communication, chemical and behavioral profiles of males treated with these compounds were compared to that on non-treated males. Finally, by estimating fecundity and fertility in females mated with the two types of males, the reproductive value associated with this selection process was evaluated. Results. The exposure to guava volatiles increases male’s mating success and positively affected the sex pheromone release rate and their rate of sexual displays. The exposure to volatiles seems to have increased the males’ locomotor activity, and this could be the mechanism by which more pheromone was liberated, triggering the female preference for previously exposed males. There were no qualitative differences in the pheromonal blend and the cuticular extracts of exposed and non-exposed males. Females that mated with guava exposed males showed higher fecundity than females that mated with non-exposed males. Methoprene treatment also increased male’s mating success, however the mechanism seems to be related to an increase in pheromone production, regardless of locomotor activity. In this case, females that mated with treated and non-treated males did not show differences in their fecundity and fertility. Conclusions. The exposure to guava fruit volatiles and the methoprene treatment appear to influence male’s mating success through improved chemical and/or physical signs related to communication between sexes. Female preference for guava exposed males could be explained, at least in part, by a direct benefit in terms of fecundity, whereas the preference for methoprene treated males seems to be related to indirect benefits. The results of this thesis have important implications for the management of this pest species through the use of the Sterile Insect Technique.
Fil:Bachmann, Guillermo Enrique. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Subject
ANASTREPHA FRATERCULUS
FEROMONAS
MEJORAMIENTO SEXUAL
COMPETITIVIDAD DE APAREAMIENTO
GUAYABA
VOLATILES DE FRUTA
METOPRENO
HORMONA JUVENIL
FECUNDIDAD
FERTILIDAD
SELECCION SEXUAL
ANASTREPHA FRATERCULUS
PHEROMONE
SEXUAL ENHANCEMENT
MATING COMPETITITVENESS
GUAVA
FRUIT VOLATILES
METHOPRENE
JUVENILE HORMONE
FECUNDITY
FERTILITY
SEXUAL SELECTION
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_n5936_Bachmann