Rhopalosiphum maidis , de nombre común pulgón de la hoja del maíz y pulgón del maíz , es un insecto y una plaga del maíz y otros cultivos . Tiene una distribución casi mundial y se encuentra típicamente en campos agrícolas, pastizales y zonas de bosques y pastizales. Entre los pulgones que se alimentan de maíz, es el más común y el más dañino económicamente, particularmente en áreas tropicales y templadas más cálidas. Además del maíz, R. maidis daña el arroz , el sorgo y otras monocotiledóneas cultivadas y silvestres. [2] [3] [4]
Rhopalosiphum maidis | |
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Especies: | R. maidis |
Nombre binomial | |
Rhopalosiphum maidis | |
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Descripción
Los cuerpos de las hembras partenogenéticas sin alas son de color verde o verde blanquecino. La cabeza, las antenas, las patas, las cornisas , la cola y las bandas transversales del abdomen son de color marrón oscuro. El cuerpo tiene pelos cortos y escasos. La longitud de las antenas es menos de la mitad de la longitud del cuerpo. Las cornículas no son más largas que la cola en forma de dedo. En las hembras aladas, la cabeza y la sección torácica son de color marrón oscuro y las cornículas son más cortas que en las hembras sin alas. [2]
La mayoría de las poblaciones de R. maidis son anholocíclicas, es decir , la reproducción se produce enteramente por partenogénesis . Sin embargo, se ha informado sobre reproducción sexual en Pakistán y Corea , con Prunus ssp. como el anfitrión principal. [5] [6] En poblaciones de Japón y Kenia , se han encontrado machos pero no hembras que se reproducen sexualmente. [7] [8]
Interacciones agrícolas
En invierno, las hembras y larvas partenogenéticas aladas sobreviven en monocotiledóneas silvestres , de las que se trasladan a los campos agrícolas en primavera. Los campos se pueblan gradualmente, comenzando desde los bordes hacia el centro. La reproducción es rápida, con hasta doce generaciones por año. La población de pulgones alcanza un máximo a finales del verano.
Las densas poblaciones de R. maidis en el maíz ( Zea mays ) pueden causar daños directos a través de la eliminación de fotosintatos. [9] Grandes cantidades de melaza depositada por los pulgones que se alimentan de las espigas de maíz pueden evitar que el polen arroje una disminución del rendimiento hasta en un 90%. [10] [11] Varios virus dañinos del maíz, incluido el virus de la enana amarilla del maíz , el virus de la enana amarilla de la cebada , el virus del mosaico de la caña de azúcar y el virus del mosaico del pepino , son transmitidos por R. maidis .
Además de alimentarse de maíz, R. maidis infesta una variedad de pastos cultivados, como trigo , cebada , avena , centeno , sorgo , caña de azúcar y arroz . [2] [3] [4] La cebada es un hospedador particularmente adecuado para R. maidis , [12] aunque también existe una considerable variación dentro de la especie en la resistencia. [13]
Ecología química
Bajo condiciones mejoradas de CO 2 , la tasa de crecimiento y reproducción de R. maidis en cebada disminuyó significativamente. [14] Los volátiles de la cebada cultivada con CO 2 mejorado también eran menos atractivos que los de las plantas cultivadas con CO 2 atmosférico . [15] La temperatura y el hacinamiento tienen efectos diferenciales en la formación de alas en R. maidis que se reproduce partenogenéticamente en la cebada. [dieciséis]
Las líneas endogámicas de maíz varían en su resistencia a R. maidis y otras plagas de insectos. [17] En comparación con otros pulgones que se alimentan de maíz ( Rhopalosiphum padi , Schizaphis graminum , Sitobion avenae y Metopolophium dirhodum ), R. maidis exhibe una mayor tolerancia a los benzoxazinoides , la clase más abundante de metabolitos defensivos del maíz. [18] No obstante, la variación específica del linaje en la resistencia del maíz a R. maidis se asoció con diferencias en la abundancia de glucósido 2,4-dihidroxi-7-metoxi- 1,4 -benzoxazin-3-ona ( DIMBOA- Glc), un benzoxazinoide de maíz abundante. [19] [20] [21] Tanto el aumento de la síntesis de DIMBOA-Glc como la reducción de la conversión a glucósido de 2-hidroxi-4,7-dimetoxi-1,4-benzoxazin-3-ona (HDMBOA -Glc) pueden mejorar la resistencia de las plántulas de maíz a R. maidis . [19] [21] Las mutaciones del maíz que anulan la biosíntesis de benzoxazinoides aumentan la reproducción de R. maidis . [21] [22] En algunos casos, la alimentación de las orugas puede mejorar la conversión de DIMBOA-Glc en HDMBOA-Glc, aumentando así la resistencia del maíz contra R. maidis . [23] Las moléculas de señalización de defensa, ácido 2-oxofitodienoico (OPDA) y etileno, participan en la regulación de la resistencia del maíz a R. maidis . [24] [25]
En experimentos con olfatómetro, R. maidis fue repelido por volátiles de plantas de maíz dañadas. [26] Uno de los principales volátiles emitidos por el maíz dañado es el terpeno ( E ) ‐β ‐ farneseno, que también funciona como feromona de alarma para los pulgones y, por lo tanto, puede ser repelente. Las mutaciones de una terpeno sintasa del maíz, TPS2 , hicieron que las plantas fueran más atractivas para R. maidis. [22]
Secuenciación del genoma
Existe una variación dentro de las especies en el número de cromosomas de R. maidis , habiéndose informado de cariotipos de 2n = 8, 9 y 10. Mientras que las cepas de R. maidis en el maíz tienden a tener 2n = 8, las de la cebada generalmente tienen 2n = 10. [27] [28] Para permitir una mejor investigación relacionada con las interacciones ecológicas, la transmisión de virus, la resistencia a los pesticidas y otros aspectos de la especie. biología, se ensambló un genoma de alta calidad a partir de un linaje partenogenético de R. maidis recolectado del maíz. [29] El genoma ensamblado tiene un tamaño de 321 Mb y presenta un total de 17.629 genes que codifican proteínas. El ensamblaje del genoma se vio facilitado por el nivel extremadamente bajo de heterocigosidad en el aislado de R. maidis secuenciado .
Hospedadores
- Cebada
- Mijos
- Arroz
- Varias especies de gramíneas
- Sorgos
- Caña de azúcar
- Trigo
Referencias
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