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Las cubiertas vegetales demuestran su control frente a la mosca mediterránea de la fruta

Biotecnología
Mejora de Cultivos y Herramientas
Los ensayos desarrollados por investigadores de la Universitat Jaume I, entre la primavera del 2019 y el otoño del 2021, muestran como esta técnica aumenta el impacto de los depredadores y reduce los daños en el cultivo
Cultivo de naranjos con cubierta vegetal


06 February 2023

Son tres los estadíos de desarrollo de Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) que pueden encontrarse en el suelo (larvas de tercer estadío, pupas y adultos recién emergidos). 

Todos ellos son susceptibles a los depredadores generalistas que lo habitan. Los objetivos principales del presente estudio han sido:

  1. Conocer la relación entre la gestión de las cubiertas de suelo (cubierta vegetal de Festuca arundinacea L. (Poales: Poaceae), mantillo de paja y suelo desnudo).
  2. La supervivencia de Ceratitis capitata y su emergencia.
  3. La densidad/actividad de los principales grupos de depredadores del suelo (arañas, escarabajos, hormigas y tijeretas). 

Tras el análisis de nuestros resultados, podemos determinar que los suelos con cubierta vegetal (F. arundinacea) y mantillo de paja, tuvieron menor emergencia comparado a suelo desnudo.

Figura 1.

Figura 1. Las hembras adultas de Ceratitis capitata producen graves daños en la fruta tras realizar la puesta, provocando pudriciones.

Introducción

Las hembras adultas de Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae), producen graves daños en la fruta tras realizar la puesta, provocando pudriciones y, por tanto, pérdidas de cosecha. En zonas templadas, los daños más graves se producen en la fruta de hueso, así como en los cítricos, donde esta especie busca refugio durante el invierno (Jacas et al., 2010).

Hasta hace poco, el control de la mosca de la fruta se ha basado en el control químico mediante el uso de insecticidas

En la actualidad y debido a la resistencia desarrollada por C. capitata, a estos productos de síntesis (Guillem-Amat et al. 2020), el control químico se ha combinado con otros métodos de gestión, como prácticas culturales (CABI 2019; Chueca et al. 2013), trampeo con feromonas (Navarro-Llopis et al. 2015), control biológico, (Argov y Gazit 2008; Monzó et al. 2011) o la técnica del insecto estéril (Kouloussis et al. 2017). 

En este contexto, el control biológico de conservación, destinado a aumentar el impacto de los enemigos naturales residentes en el suelo, debería desempeñar un papel cada vez más importante

En el suelo, se pueden encontrar tres estadíos de la mosca de la fruta, larvas maduras de tercer estadío (LIII), pupas y adultos acabados de emerger. 

Estas tres fases de desarrollo pueden ser consumidas por los principales depredadores generalistas del suelo (Monzó et al. 2008). 

En estudios anteriores se ha visto que en las parcelas gestionadas con cubierta vegetal de F. arundinacea L. (Poales: Poaceae) aumentaron las poblaciones de depredadores terrestres de C. capitata, incluyendo escarabajos de las familias Carabidae y Staphylinidae y arañas de la familia Lycosidae (Monzó et al. 2011). 

El acolchado con paja se ha utilizado a menudo con el objetivo principal de suprimir las malas hierbas y prevenir la erosión (Prosdocimi et al. 2016), además de aumentar la densidad de los depredadores que viven en el suelo (Johnson et al. 2004). 

En este estudio se analizó la capacidad de enterramiento de las larvas LIII de mosca de la fruta, así como su capacidad de emergencia a lo largo del año, comparándola para tres tipos de gestión del suelo: suelo desnudo, cubierta de paja o cubierta vegetal con F. arundinacea.

Además, evaluamos el efecto de estas técnicas sobre la densidad/actividad de los principales grupos de depredadores generalistas que lo habitan. Nuestro objetivo era investigar la asociación entre la gestión de la cubierta vegetal con (1) el éxito de C. capitata para completar su ciclo y (2) la abundancia de los grupos de depredadores terrestres

Figura 2

Figura 2. El proyecto tiene por objeto conocer el comportamiento de los depredadores de C. capitata en suelos con cubierta vegetal, con mulching de paja o con suelo desnudo 

Materiales y métodos: parcela experimental 

Los ensayos se llevaron a cabo entre la primavera del 2019 y el otoño del 2021 en jaulas experimentales instaladas sobre un campo de cítricos convencional en Les Alqueries (Castellón de la Plana)

Las jaulas fueron 24 en total, todas ellas divididas y cubiertas por malla de nailon de 4x4x4. Estas jaulas recibieron uno de los tres tratamientos (8 para cada tipo de cubierta). El mantenimiento de las jaulas consistió en el uso de herbicidas convencionales para eliminar las malas hierbas en suelo desnudo, el reemplazo anual del mantillo de paja y el desbrozado periódico de F. arundinacea

Materiales y métodos: colonia de ‘C. capitata’

El experimento se realizó con LIII (machos y hembras) de la cepa Vienna 8D53- GSS-Valencia obtenida en una instalación de cría en masa en Caudete de las Fuentes (Valencia, España) (Pla et al. 2021). 

Materiales y métodos: ensayos de emergencia de ‘C. capitata’

Con frecuencia mensual, se constituyeron 14 grupos de larvas de 100 individuos cada uno. Dos de ellos se mantuvieron en el laboratorio como controles en cámara climática. 

Los porcentajes de pupación y emergencia de adultos de estos lotes se utilizaron posteriormente para corregir los valores de campo

Los 12 grupos se liberaron en las jaulas experimentales en trampas de emergencia consistentes en un tubo de 15 x 12 fijado con una goma elástica a un bote de plástico transparente sin fondo del mismo diámetro y con un orificio de ventilación cenital cubierto con una malla tal y como se muestra en la imagen 1.

Las LIII se depositaron sobre el suelo contenido en la trampa (imagen 1, derecha), y se cubrieron con el bote de plástico para protegerlos de la depredación en la fase de enterramiento. 

Dos días después, cuando las LIII deberían haberse enterrado en el suelo para pupar, se retiró la parte aérea y se determinó el número de individuos (larvas y pupas) que quedaban expuestas en la parte superior de la trampa, es decir, individuos muertos o totalmente expuestos a la depredación. A continuación, la trampa se dejó al descubierto para permitir la acción de los enemigos naturales presentes en el suelo

Unos días antes de alcanzar la fecha prevista para la emergencia de los adultos, se volvieron a colocar las partes aéreas de las trampas impregnadas con tangle-trap®, con el propósito de capturar los adultos que comenzasen a volar. Estas trampas se inspeccionaron cada 2-3 días y los adultos se contaron y retiraron. La mortalidad de LIII y la emergencia de adultos (%) en campo se calcularon a partir del número de larvas y adultos contados. Estos porcentajes se corrigieron con los correspondientes valores de laboratorio (Abbott 1925).

Figura 3

Figura 3.  Esquema trampa de emergencia C. capitata (izquierda). Vista cenital sin parte aérea de trampa de emergencia C. capitata (derecha), tras la liberación de las larvas LIII.

Materiales y métodos: captura de los depredadores del suelo

Para la identificación de depredadores del suelo, se colocaron trampas de gravedad consistentes en un vaso de un litro (12,5 x 12 cm), en cuyo interior se colocaba un bote de 250 mililitros con una mezcla 3:1 de agua y etanol, y un 1.25 % de anticongelante. En la parte superior del bote interior se colocaba un embudo de plástico enrasado a la superficie del suelo. Las trampas se recolectaron de forma periódica cada dos semanas y se contabilizó el número de escarabajos (carábidos y estafilínidos), tijeretas, hormigas y arañas (principalmente licósidos). 

Resultados y discusión

La mayor mortalidad de larvas de C. capitata correspondió a la cubierta vegetal de festuca (15,1 %) y no hubo diferencias significativas entre el mantillo de paja y el suelo desnudo (9,2 %). La menor emergencia de adultos se observó para el mantillo de paja y la cubierta de festuca, con un 10.2 %, mientras que en suelo desnudo fue significativamente superior, del 13,2 %

Ello podría relacionarse con una mayor abundancia de los depredadores que viven en el suelo en festuca y matillo. Curiosamente, la emergencia media de adultos de C. capitata registrada a lo largo del año por Urbaneja et al. (2006), osciló entre el 13,8 y el 31,6 %, con valores nulos durante los meses más fríos (noviembre a febrero) y también en mayo, lo que coincide con nuestros hallazgos en suelo desnudo. Estos autores señalaron a las hormigas como las responsables de la depredación de C. capitata

Nuestros resultados sugieren una relación negativa entre la densidad/actividad de las hormigas y la emergencia de adultos en el caso de cubierta de festuca. También los escarabajos y las tijeretas mostraron una relación negativa con la emergencia de C. capitata en los tres tipos de gestión del suelo, lo que señala a estos dos grupos de depredadores como clave para la regulación natural de los estadíos de C. capitata que viven el en suelo. 

Sorprendentemente, la actividad de las arañas, que resultó ser el grupo de depredadores más abundantes en nuestro estudio, nunca mostró una relación negativa con la emergencia de la mosca

Esto podría deberse a que las arañas no se alimentan de pupas enterradas, como las que se consideró en nuestro estudio. De hecho, Monzó et al. (2008) demostraron que Pardosa cribata Simon (Araneae, Lycosidae), la araña terrestre más abundante en los cítricos valencianos, depredaba tanto LIII como adultos, pero no pupas

Nuestro estudio pone de manifiesto el papel clave de los escarabajos, tijeretas y, en menor medida, hormigas, en la regulación de las poblaciones de C. capitata, mientras que el papel de las arañas necesita nuevos estudios.

Figura 4.

Figura 4. El mantenimiento de una cubierta vegetal o un manto de paja son prácticas que aumentan el impacto de los depredadores del suelo sobre la mosca de la fruta.

Conclusiones 

La mayor actividad de los depredadores del suelo tanto en cubierta de festuca como en mantillo de paja es mayor comparado con suelo desnudo, y esta menor presencia de depredadores generalistas en suelo desnudo derivó en un aumento del 29,2 % en la emergencia de adultos de C. capitata

Nuestros resultados demuestran que el suelo desnudo, es la técnica menos favorable para el control biológico por conservación de C. capitata. Por lo tanto, la implementación de una cubierta de F. arundinacea o de un mantillo de paja debería considerarse como una herramienta para aumentar el impacto de los depredadores del suelo sobre la mosca de la fruta y reducir los daños causados por la plaga.

Bibliografía

Abbott WS (1925). A Method of computing the effectiveness of an insecticide. J Econ Entomol 18:265–267

Argov Y, Gazit T (2008). Biological control of the Mediterranean fruit fly in Israel: introduction and establishment of natural enemies. Biol Control 46:502–507

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Chueca P, Garcerá C, Urbaneja A, Moltó E (2013). A new mechanised cultural practice to reduce Ceratitis capitata Wied. Populations in area-wide IPM. Span J Agric Res 4:1129–1136

Guillem-Amat A, Ureña E, López-Errasqín E, Navarro-Llopis V, Batterham P, Sánchez L, Perry T, Hernández-Crespo P, Ortego F (2020) Functional characterization and fitness cost of spinosad-resistant alleles in Ceratitis capitata. J Pest Sci 93:1043–1058

Jacas JA, Karamaouna F, Vercher R, Zappalà L (2010) Citrus pest management in the northern Mediterranean basin (Spain, Italy and Greece). In: Ciancio A, Mukerji K (eds) Integrated management of arthropod pests and insect borne diseases. Integrated management of plant pests and diseases, Springer, Dordrecht, pp 3–27

Johnson JM, Hough-Goldstein JA, Vangessel MJ (2004). Effects of straw mulch on pest insects, predators, and weeds in watermelons and potatoes. Environ Entomol 33:1632–1643

Navarro-Llopis V, Primo J, Vacas S (2015). Bait station devices can improve mass trapping performance for the control of the Mediterranean fruit fly. Pest Manag Sci 71:923–927

Monzó C, Mollá Ó, Castañera P, Urbaneja A (2008). Activity-density of Pardosa cribata in Spanish citrus orchards and its predatory capacity on Ceratitis capitata and Myzus persicae. Bio Control 54:393–402

Monzó C, Sabater-Muñoz B, Urbaneja A, Castañera P (2011). The ground beetle Pseudophonus rufipes revealed as predator of Ceratitis capitata in citrus orchards. Biol Control 56:17–21

Kouloussis NA, Gerofotis CD, Ioannou CS, Iliadis IV, Papadopoulos NT, Koveos DS (2017). Towards improving sterile insect technique: exposure to orange oil compounds increases sexual signalling and longevity in Ceratitis capitata males of the Vienna 8 GSS. PLoS ONE 12(11):e0188092

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Prosdocimi M, Tarolli P, Cerdà A (2016). Mulching practices for reducing soil water erosion: a review. Earth-Sci Rev 161:191–203

Urbaneja A, Garcia-Marí F, Tortosa D, Navarro C, Vanaclocha P, Bargues L, Castañera P (2006). Influence of ground predators on the survival of the Mediterranean fruit fly pupae, Ceratitis capitata, in Spanish citrus orchards. BioControl 51:611–626