Eldana es un género de polillas de la familia Pyralidae que contiene solo una especie, el barrenador africano de la caña de azúcar ( Eldana saccharina ), que se encuentra comúnmente en Guinea Ecuatorial , Ghana , Mozambique , Sierra Leona y Sudáfrica . [2] Los adultos tienen alas delanteras de color marrón pálido con dos pequeñas manchas en el centro y alas traseras de color marrón claro, y tienen una envergadura de 35 mm. Esta especie es particularmente relevante para los humanos porque las larvas son una plaga de laespecie Saccharum , así como de varios cultivos de cereales como el sorgo.y maiz . [3] Otras plantas hospedantes registradas son la yuca , el arroz y las especies de Cyperus . Cuando ataca a estos cultivos, E. saccharina perfora los tallos de su planta huésped, causando un daño severo al cultivo. Este comportamiento es el origen del nombre común de E. saccharrina , el barrenador africano de la caña de azúcar. El barrenador africano de la caña de azúcar es una plaga resistente, ya que puede sobrevivir a la quema de cultivos. Se han empleado otros métodos, como el cultivo intercalado y las avispas parásitas, para evitar mayores daños a los cultivos.
Eldana | |
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Vista dorsal | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | |
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Familia: | |
Género: | Eldana Walker, 1865 [1] |
Especies: | E. saccharina |
Nombre binomial | |
Eldana saccharina Walker , 1865 | |
Sinónimos | |
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Taxonomía
El único miembro del género Eldana , E. saccharina fue descrito por Francis Walker en 1865. [4] Es de la familia Pyralidae del orden Lepidoptera y tiene once subespecies. [5] El nombre común de E. saccharina , el barrenador africano de la caña de azúcar, se deriva de su actividad como plaga en zonas del África subsahariana.
Descripción
Los barrenadores africanos adultos de la caña de azúcar son relativamente pequeños con un abdomen de 3 mm de ancho. [6] Tienen una envergadura de 35 mm. Las alas anteriores son de color marrón pálido con dos manchas de color marrón oscuro distintas en el centro. Las alas traseras son de color marrón blanquecino y contienen flecos cortos y venas longitudinales marrones. [7] Los barrenadores africanos de la caña de azúcar, tanto machos como hembras, comparten la misma apariencia, pero las hembras son un poco más grandes. [8] Cuando descansa, E. saccharina dobla sus alas sobre su abdomen para que sus alas delanteras estén paralelas y cubran las alas traseras blancas. [7]
Distribución y hábitat
E. saccharina es autóctona de África y se distribuye ampliamente por todo el África subsahariana. Se puede encontrar en Guinea Ecuatorial , Ghana , Mozambique , Sierra Leona y Sudáfrica . [2] También hay poblaciones del barrenador africano de la caña de azúcar en zonas del norte de África, en particular Etiopía y partes de Senegal . [5] Las temperaturas más frías limitan el rango de E. saccharina en estas áreas de África. Sin embargo, en la frontera entre Congo y Uganda, los eventos geológicos han extendido estos rangos. Hay lagos de cráter y pantanos que son el resultado de erupciones volcánicas, que se ha encontrado que contienen poblaciones de E.saccharina . [5] E. saccharina vive principalmente en juncos y pastos silvestres entre la vegetación ribereña. Sin embargo, recientemente, se ha descubierto que los barrenadores africanos de la caña de azúcar extienden sus áreas de distribución a cultivos herbáceos, particularmente en África oriental y meridional. [9] También existe una relación entre el material parental del suelo y la existencia del barrenador africano de la caña de azúcar. La especie es menos frecuente en áreas con suelos más arenosos. [10]
Recursos alimenticios
Plantas hospedantes
La caña de azúcar es la principal planta hospedante de E. saccharina. Esta es también la fuente del nombre común de la especie, el barrenador africano de la caña de azúcar. También atacará el maíz , el sorgo , yuca , arroz y Cyperus especies, y también se ha encontrado que las hierbas silvestres de acogida como la guinea , humedal como juncos de papiro , juncos , y Typha . [7] Varios signos indican la presencia de E. saccharina en sus plantas hospedantes. Principalmente, la presencia se puede determinar mediante la formación de túneles en los tallos y otros signos de rotura en los tallos de las plantas. Las infestaciones de caña de azúcar también pueden resultar en pérdidas de rendimiento. [11]
Cuidado de padres
Oviposición
La oviposición es el acto de depositar huevos. Las hembras africanas del barrenador de la caña de azúcar prefieren depositar los huevos sobre hojas secas o muertas. Las kairomonas , que son semioquímicos emitidos por un organismo para mediar interacciones interespecíficas, se encuentran en las hojas muertas y atraen a las hembras a ovipositar. [12] Además de apuntar a las hojas muertas, las hembras de E. saccharina ocultan sus huevos entre las superficies de las hojas en racimos apretados de alrededor de 300 huevos. [6]
Comportamiento social
Comunicación
La comunicación entre E.saccharina es compleja y poco conocida. Al igual que otras especies de polillas, los barrenadores africanos de la caña de azúcar se comunican mediante el ultrasonido emitido por el timbal, una membrana productora de sonido que se encuentra comúnmente en las especies de insectos. [13] Los machos que producen vibraciones de ultrasonido inducen un comportamiento de aleteo en las hembras, y la señal también funciona como un signo de agresión hacia otros machos. Cuando los machos se acercan a otros machos, se rodean entre sí mientras emiten ráfagas de sonido y, finalmente, uno abruma al otro durante la interacción, ahuyentándolo. Cuando los machos se acercan a las hembras, las hembras pasan caminando o producen sus propios sonidos. Si las hembras responden a la señal del macho, los machos contactarán con sus lápices de pelo en las antenas de las hembras. Estos comportamientos de comunicación de hombre a mujer son distintos de los rituales de apareamiento. [13]
Ciclo vital
Huevo
Los huevos ovalados amarillos se depositan en grupos de 250 a 500 en el lado interior de las vainas de las hojas, estructuras que se envuelven firmemente cerca de los tallos, lo que les permite encajar cómodamente en los tallos de las plantas. Después de la puesta, los huevos generalmente requieren de 5 a 7 días de incubación antes de la eclosión. [6] [14]
Larva
La apariencia de las larvas africanas del barrenador de la caña de azúcar varía de un marrón claro a un gris oscuro. [15] Tienen una placa marrón distinta en el lado dorsal del tórax y la duración media de las larvas es de 31 días. Las larvas se diseminan desde su sitio de eclosión después de 1 a 3 días. Cuando se encuentran con depredadores, las larvas excretan un líquido parduzco por la boca, lo que disuade la depredación. [6] Después de la eclosión, las larvas se alimentan de las superficies externas de las plantas antes de hacer un túnel en los tallos donde pupan . Este comportamiento es la fuente del nombre común de E. saccharina , el barrenador africano de la caña de azúcar. [15]
Crisálida
La pupación es la tercera etapa del desarrollo de la polilla durante la cual las polillas se transforman de inmaduras a maduras. Durante este tiempo, las pupas pasan por etapas de desarrollo conocidas como estadios. Se pueden encontrar pupas de E. saccharina tunelizadas dentro de las plantas hospedadoras. Viven muy cerca, a menudo solo 5 centímetros, del orificio de salida, que es visible en la superficie de la planta. Los barrenadores africanos de la caña de azúcar típicamente pupan durante 7 a 13 días antes de salir del orificio de salida. [6] Si bien se canalizan dentro de la planta, las pupas son muy resistentes a los intentos humanos de remoción. Incluso pueden sobrevivir a la quema de cultivos. [dieciséis]
Adulto
Los barrenadores africanos adultos de la caña de azúcar emergen de los orificios de salida de sus plantas hospedadoras. Los adultos suelen emerger después de un rápido descenso de temperatura, tras lo cual trepan verticalmente y abren las alas. [8] Después de 10 a 15 minutos de poner sus nuevas alas, los adultos recién emergidos solo sobreviven entre 6 y 13 días, durante los cuales las hembras pasan dos días en pre-oviposición y tienen una vida reproductiva de 4 días. Debido a su corta vida útil, es probable que las hembras solo se apareen una vez. [8] [6]
Enemigos
Depredadores
Al igual que otras polillas, los barrenadores africanos de la caña de azúcar experimentan los mayores niveles de mortalidad durante los ciclos de vida de huevos y larvas. [17] Se han establecido varias especies de hormigas y ácaros como depredadores de huevos de E. saccharina . En particular , la Pheidole , una especie de pequeñas hormigas, es muy adecuada para alcanzar los huevos africanos del barrenador de la caña de azúcar, que comúnmente se esconden en espacios reducidos detrás de las vainas de las hojas. Los depredadores de huevos de ácaros son menos conocidos, pero representan un gran problema para E.saccharina debido a su pequeño tamaño y abundancia en los hábitats donde viven los barrenadores africanos de la caña de azúcar. [17] Las hormigas más grandes y agresivas como Dorylus , así como algunas arañas, son depredadores comunes de las larvas africanas del barrenador de la caña de azúcar. Los depredadores larvarios a menudo atacan a las larvas jóvenes que se dispersan o aquellas que no han penetrado en los tallos de las plantas hospedadoras. [17]
Parásitos
Se han encontrado varios parásitos que se dirigen a las larvas de E. saccharina . Éstas incluyen:
- Agathis sp. (Himenópteros: Braconidae )
- Chriodes sp . (Himenópteros: Ichneumonidae )
- Schembria sp. (Dípteros: Tachinidae )
- Goniozus natalensis (Hymenoptera: Bethylidae )
De estos, G. natalensis es el más significativo, porque es el principal parásito que afecta al barrenador africano de la caña de azúcar. [18] Se ha encontrado que ataca a pupas de cuarto, quinto y sexto estadio. G. natalensis son atraídos por los orificios dejados por E. saccharina y, después de entrar, pican a la larva, paralizándola temporalmente y permitiendo la oviposición. La oviposición de G. natalensis se dirige preferentemente a las larvas hembras del barrenador africano de la caña de azúcar, y sus huevos eclosionan después de tres días de incubación y proceden a consumir las larvas de E. saccharina . [18]
Apareamiento
Visualización
La exhibición es un conjunto de comportamientos de cortejo, que son utilizados por un organismo para atraer parejas potenciales. Después de emerger, los machos adultos colocarán sus alas y después de 30 minutos comenzarán a mostrarse a las hembras. Allí, miran hacia abajo y baten sus alas rápidamente. Los machos tienden a agruparse en grupos de 3 a 6 en la misma planta para que sea más fácil para las hembras localizarlos. Este comportamiento puede durar entre 15 y 20 minutos. Durante este período, los machos pueden permanecer inmóviles o moverse un poco antes de reiniciar la paliza. Las hembras, cuando están presentes, también comienzan un comportamiento similar de aleteo. [19] Sin embargo, este comportamiento ocurre independientemente de la presencia femenina y libera tanto una feromona atrayente como un afrodisíaco para atraer a las hembras lejanas. [8] Dado que el barrenador africano de la caña de azúcar es muy sensible a la temperatura, se ha descubierto que el comportamiento de apareamiento de los machos se detiene cuando las condiciones están por debajo de los 15 grados Celsius. [8]
Cortejando
El cortejo africano del barrenador de la caña de azúcar solo se ha documentado una vez en la naturaleza. [8] Después de encontrarse con una hembra, un barrenador africano de la caña de azúcar macho se enfrentará a la hembra con las antenas extendidas. Luego, los dos rotarán en un círculo con el macho siguiendo a la hembra, lo que indica su interés con las alas extendidas. Siguiendo el círculo, los machos se suben a las hembras y la punta del abdomen se encuentra con las hembras. Luego, los machos agarrarán el tórax de las hembras y podrán copular hasta por tres horas. Durante este tiempo, las parejas se trasladarán a la vegetación más baja ya que las hembras son particularmente vulnerables durante la cópula. [8]
Feromonas
Los machos africanos del barrenador de la caña de azúcar secretan feromonas por las glándulas de las alas y los lápices abdominales para atraer a las hembras. El análisis de cromatografía de gases y espectrometría de masas (GC-MC) mostró un componente volátil importante. Este compuesto se identificó como trans-3-metil-4-dimetilalil-𝛾-lactona (C 10 H 16 O 2 ). [20]
Interacciones con humanos
Plagas de plantas de cultivo
Las larvas africanas del barrenador de la caña de azúcar entran en las plantas objetivo maduras a través de grietas o aberturas en el tallo. Se ha descubierto que sobreviven a la quema de cultivos mientras se perforan en la base de la planta y luego emergerán tan pronto como aparezcan nuevos brotes de plantas jóvenes. [16] Las infestaciones de E.saccharina se encuentran más comúnmente en la caña de azúcar cultivada intensivamente que en los campos cultivados por los campesinos. Esto se debe a niveles más altos de nitrógeno y estrés hídrico en las plantas, lo que es particularmente problemático ya que muchos fertilizantes industriales contienen nitrógeno. [21]
Pre-basura
Dado que se sabe que los barrenadores africanos de la caña de azúcar ponen huevos específicamente en el material de las hojas secas, los agricultores desarrollaron una técnica simple pero efectiva conocida como pre-basurero. Pre-basurero implica la remoción preventiva de material de hojas secas o muertas del campo de caña de azúcar que no tiene poblaciones existentes de E.saccharina . Esta técnica no solo evita que los barrenadores africanos de la caña de azúcar pongan huevos y poblen nuevos campos, sino que también cualquier huevo no detectado, ya presente, se movería demasiado lejos del tallo de la caña para que las larvas atraviesen la distancia. Esta técnica, sin embargo, tiene algunos inconvenientes, ya que la eliminación previa a la basura causa daños irreversibles a las plantas en crecimiento y reduce el rendimiento de los cultivos. [22]
Cultivos intercalados y mejoramiento de plantas hospedantes
Un método común para combatir E. saccharina es intercalar plantas objetivo con plantas no hospedantes. Estas plantas trampa atraen a las hembras africanas del barrenador de la caña de azúcar para que ovipositen donde los huevos a menudo se desarrollan mal o no se desarrollan en absoluto. [23] Además de utilizar especies de plantas existentes, los investigadores han intentado desarrollar nuevas plantas, como la caña de azúcar, que sean resistentes a las plagas que a menudo las atacan y dañan. Se desarrolló una de estas plantas de caña de azúcar con resistencia a E. saccharina , pero se encontró que la planta fue atacada y dañada repentinamente por otro organismo, C. sacchariphagus, y cuando fue resistente a este último, fue atacada por el primer organismo. [24]
Biopesticida
También se han empleado otros métodos biológicos contra E. saccharina. Dos avispas parásitas, Cotesia flavipes y Xanthopimpla stemmator , atacan a las larvas africanas del barrenador de la caña de azúcar parasitándolas. Cuando eclosionan, las larvas de estas avispas consumen las larvas de la plaga. Este método es particularmente útil para seleccionar larvas que ya se han perforado en la planta huésped y normalmente son muy difíciles de alcanzar. [23]
Tratamiento de silicio
En muchas especies de plantas, se ha descubierto que el silicio aplicado puede mejorar la resistencia de una especie de planta a las plagas porque aumenta la deposición de silicio en las células epidérmicas. Esto aumenta la dureza de la planta y reduce la digestibilidad. [25] Los estudios han demostrado que esto es particularmente cierto para el barrenador africano de la caña de azúcar, ya que la caña de azúcar tratada con silicio reduce la penetración de las larvas y la ganancia de masa. [26] Además, las plagas que se encuentran al alimentarse de plantas tratadas con silicio sufren una reducción de la ingesta de alimentos, la supervivencia y el crecimiento de la población. [25] En las plantas de caña de azúcar en macetas, se ha descubierto que el tratamiento con silicio no solo reduce el daño de las plagas, sino que también mejora la tolerancia de las plantas al estrés hídrico. [27] Sin embargo, estos estudios no mencionaron cómo el tratamiento con silicio afectó la viabilidad de la caña de azúcar como producto.
Referencias
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