Empoasca fabae pertenece a la familia Cicadellidae y al género Empoasca dentro del orden Hemiptera . [1] Se les conoce más comúnmente como saltahojas de la papa . [1] En América del Norte son una plaga agrícola grave. [2] Cada año se pierden millones de dólares por la reducción de los rendimientos de los cultivos y el manejo de plagas. [3] Los cultivos más afectados son las papas , el trébol , los frijoles , las manzanas y la alfalfa . [4]
Empoasca fabae | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Clase: | Insecta |
Pedido: | Hemiptera |
Familia: | Cicadellidae |
Género: | Empoasca |
Especies: | E. fabae |
Nombre binomial | |
Empoasca fabae ( Harris , 1841) |
Apariencia
Los adultos tienen cuerpos de color verde pálido a iridiscente con 6 u 8 manchas blancas en su pronoto . [4] Tienen una marca distintiva en forma de H blanca entre la cabeza y la base del ala. [5] Sus cuerpos miden aproximadamente 3 mm de largo y tienen en sus alas delanteras cerca de su punta una vena transversal. [4] Los adultos y las ninfas se mueven saltando entre las plantas hospedantes. [5] Sin embargo, solo los adultos pueden volar. [6]
Dieta
Pueden alimentarse y reproducirse en al menos 200 especies de plantas diferentes en veintiséis familias. [1] En total, los géneros de hierbas representan el 64% de sus huéspedes . [7] Los adultos prefieren alimentarse de las hojas y los tallos , mientras que las ninfas prefieren las hojas. [7] Sus partes bucales especializadas pueden perforar el tejido de la planta y eliminar su savia . [8] La capacidad de habitar una amplia gama de huéspedes se debe a la variación en sus comportamientos alimentarios. [9]
Migración
Empoasca fabae es una especie de migración estacional . [10] Si vuelan de noche, se necesitan dos o tres días para llegar a sus destinos de verano. [11] La investigación sugiere que están utilizando los vientos como un medio pasivo para ayudar a migrar. [10] La dirección de los vientos influye en su distribución dentro de su rango de verano. [10] Normalmente, los vientos soplan en dirección norte-noreste hacia el norte y medio oeste de Estados Unidos. [10] Factores como las temperaturas cálidas y la falta de precipitación aumentan su rango. [11] Las bajas temperaturas, las precipitaciones importantes y las condiciones ambientales inadecuadas son factores que detendrán la migración para continuar más al norte. [11] A fines del verano, los frentes fríos comienzan a aparecer enviando señales para que se vayan. [10] Cuando se van, quedan atrapados en estos frentes que los llevan de sur a suroeste a su área de hibernación. [10]
Hábitat y rango
Invierno
Debido a su incapacidad para tolerar las frías temperaturas invernales, deben migrar hacia el sur. [10] Los adultos hibernan en hospedadores en los bosques de pinos y frondosas mixtas a lo largo del Golfo de México y en el sur de los Estados Unidos . [12] El este de Texas y Oklahoma, Virginia, Luisiana, Florida, Georgia, Carolina del Norte y del Sur, Alabama, Tennessee, Arkansas y Mississippi tienen poblaciones documentadas. [12] Antes de migrar de regreso a su área de distribución de verano, cambian sus huéspedes a leguminosas herbáceas y luego a follaje de primavera nuevo de árboles de hoja caduca. [12]
Verano
Su área de distribución de verano se extiende por el medio oeste y el este de Canadá y Estados Unidos. [13] En Canadá, se encuentran solo en la región de los Grandes Lagos . [10] Pueden habitar una amplia gama de hábitats. [9] Solo alrededor del 32% de las personas ocupan realmente tierras de cultivo. [9] Los individuos restantes residirán en campos, bosques, matorrales, lugares baldíos y parques. [9] La precipitación depositará individuos sobre plantas hospedantes donde se restablecerán rápidamente. [14]
Desarrollo y reproducción
Diapausa
Antes de migrar, se aparean y entran en diapausa reproductiva . [12] Empoasca fabae comienza a entrar en desaparición reproductiva a fines de julio. [15] Toda la población permanece en este estado durante su período de migración e hibernación. [12] Este período de diapausa termina desde mediados de enero hasta febrero, y comienzan a madurar sexualmente. [12]
La puesta de huevos
Durante la migración de primavera hacia el norte, la mayoría de los individuos son hembras. [16] Cuando regresan, si las temperaturas están por encima de los 10 ° C, pueden comenzar la oviposición y las poblaciones crecen y se restablecen. [17] Empoasca fabae regresa a sus rangos de verano durante abril o principios de mayo, dependiendo de la ubicación. [18]
Durante los meses de verano, pueden, en promedio, poner huevos en un lapso de 96 días. [19] Las densidades de población máximas se producen desde finales de mayo hasta finales de junio. [8] Aparecen muchas generaciones superpuestas. [8] Después de esto, la densidad de su población comienza a disminuir lentamente. [18] Los individuos tienen una tendencia a agregarse a medida que aumenta su población. [18] Al final del verano, los individuos mueren o migran al sur. [20]
Huevos y crías
Se ponen huevos sobre sus anfitriones; son transparentes y de tamaño pequeño. [5] Las hembras ponen 2 o 3 huevos al día en el tallo de la planta y las venas de las hojas. [21] El período de incubación del huevo varía de 4 a 23 días, las eclosiones se llaman ninfas . [19] Las crías recién nacidas son de color blanco y desarrollan su coloración verde a medida que envejecen. [19] Las ninfas pasan por cinco estadios antes de convertirse en adultos. [16] A medida que se desarrollan, pierden la piel y desarrollan sus alas. [5] Empoasca fabae se convierte en adulto en 8 a 37 días. [19] Su ciclo de vida completo es de un mes. [21]
Como una plaga
Hopperburn
El término visualmente descriptivo hopperburn se usa para un tipo distinto de daño en las plantas por la alimentación de E. fabae en sus huéspedes. [16] A medida que se alimentan, su saliva daña mecánicamente las células del floema y el parénquima . [2] La planta también sufre daños en su cambium vascular y en sus haces vasculares. [16] Dentro de las 24 horas posteriores a la infestación, se reducen las tasas de fotosíntesis y transpiración , las hojas acumulan almidón y se reduce el transporte de fotoasimilados. [7]
Los primeros síntomas de hopperburn es que los márgenes de un prospecto comienzan a curvarse. [7] A medida que aumenta la infestación de una planta, sus hojas se ahuecan hacia abajo y comienzan a cambiar de verde a amarillo. [22] En infestaciones graves, esto conduce a la necrosis de la hoja en la que los márgenes de las hojas y las áreas entre las nervaduras se vuelven marrones. [22] Las plantas más viejas pierden completamente sus hojas. [3] Las plantas jóvenes muestran marchitamiento de las puntas y atrofia en altura. [3] Las plantas que fueron dañadas por la alimentación del tallo sufrieron más daño a su fisiología que aquellas que fueron dañadas por la ingestión de hojas. [7]
La investigación ha demostrado que las plantas con estrés hídrico aumentan el tiempo de desarrollo de las ninfas. [6] Esto provoca graves quemaduras debido al aumento de la respuesta al estrés de la planta. [21]
Impactos económicos
Hopperburn conduce a una reducción del crecimiento y la reproducción de las plantas. [3] En algunos campos muy infestados se pierde hasta el 75% del rendimiento, depende de la etapa de desarrollo en que se encuentren las plantas. [13] Obviamente, esto conduce a reducciones en el rendimiento de los cultivos y grandes pérdidas económicas. [3] Por ejemplo, en 1988 las pérdidas de cultivos de alfalfa en el noreste de los Estados Unidos oscilaron entre $ 32 y $ 66 por hectárea. [23] La cantidad de daño a los cultivos es directamente proporcional a la densidad de población. [13] La mayor parte del daño a los cultivos proviene de las generaciones futuras de las llegadas iniciales de regreso a la zona de distribución de verano. [11]
Cambio climático
Las investigaciones han indicado que durante los últimos 62 años han regresado a su rango de verano antes de diez días. [24] Las temperaturas más cálidas aumentan el tiempo y la velocidad de la eclosión de los huevos y el desarrollo de las ninfas. [17] Existe una preocupación creciente de que el cambio climático desplazará los rangos de hibernación y verano más hacia el norte. [24] Esto agravará el problema del manejo de plagas y aumentará las pérdidas económicas. . [24]
Manejo de plagas
Por lo general, la detección de E. fabae en los cultivos es demasiado tarde, ya que la quema de hopper es el primer síntoma visual de una infestación importante. [21] Las inspecciones periódicas de los cultivos con una red de barrido son esenciales para ayudar a reducir las pérdidas económicas masivas. [21] Otra señal visual es la muerte de las hojas con pequeños hoyos a lo largo de ellas como resultado de sus huevos. [5] Es probable que la expansión del hospedador se deba a la pérdida de resistencia natural a través del fitomejoramiento extensivo . [1]
Actualmente, el único método eficaz que existe para controlar las infestaciones de E. fabae es la aplicación intensiva de insecticidas . [13] Los insecticidas de vida corta como el carbarilo se utilizan comúnmente; sin embargo, requieren reaplicaciones costosas. [14]
Las investigaciones indican la posibilidad de poder controlar las poblaciones aumentando los enemigos naturales de E. fabae como parte del plan de manejo de plagas. [25] Se ha demostrado que el porcentaje de mortalidad es más alto en individuos en estadios más jóvenes. [15] La investigación ha demostrado que la resistencia natural y el uso de pesticidas son igualmente efectivos, pero ninguno es capaz de contener completamente a las poblaciones. [26] Para crear programas de gestión más eficaces y reducir el uso de plaguicidas, es fundamental comprender sus patrones de dispersión, temporales y espaciales. [18]
Referencias
- ^ a b c d "Lámpara, W., D., Miranda, L., Culler y Alexander, L. (2011)" Capacidad de acogida y respuesta de intercambio de gases de las vides a la saltahojas de la patata (Hemiptera: Cicadellidae) ". Revista de Entomología Económica 104 (4): 1316-1322.
- ^ a b ”Delay, B., P, Mamidala, A, Wijeratne., S, Wijerante, O, Mittapalli, J, Wang. y Lamp, W. (2012). “Análisis del transcriptoma de las glándulas salivales de la saltahojas de la papa, Empoasca fabae”. Revista de fisiología de insectos 58 (12): 1626-1634.
- ^ a b c d e E.A. Backus; MS Serrano; CM Ranger (2005). "Mecanismos de Hopperburn: una descripción general de la taxonomía, el comportamiento y la fisiología de los insectos". Revisión anual de entomología . 50 (1): 125-151. doi : 10.1146 / annurev.ento.49.061802.123310 . PMID 15471532 .
- ^ a b c "Bland RG, Jaques HE (2010). Cómo conocer los insectos 3ª edición. Waveland Press Inc. p. 163.
- ^ a b c d e ”Dudley, J. (1921). “El saltahojas de la patata y su control”. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos: Farmers Bulletin 1225, 1–16 ..
- ^ a b ”Hoffman, G., D, Hogg y Boush, M. (1991). “Características de la historia de vida de la saltahojas de la papa (Homoptera: Cicadellidae) en la alfalfa estresada por el agua en la etapa temprana de rebrote y brote”. Entomología ambiental 20 (4): 10581066.
- ^ a b c d e "Lamp, W., Nielsen, G., Fuentes, C., & Quebedeaux, B. (2004)" Preferencia del sitio de alimentación de la saltahojas de la papa (Homoptera: Cicadellidae) sobre la alfalfa y su efecto sobre la fotosíntesis " . Revista de entomología agrícola y urbana 21 (1): 25–38
- ^ a b c ”Potter, D. y Spicer, P. (1993). "Fenología estacional, manejo y preferencias de hospedante de la saltahojas de la papa en arces cultivados en vivero" Journal of Environmental Horticulture 11 (3): 101–106 ..
- ^ a b c d ”Lámpara, W., G, Nielson. y Danielson, S. (1994). "Patrones entre plantas hospedadoras de saltahojas de papa, Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae". Revista de la Sociedad Entomológica de Kansas 67 (4): 354-368.
- ^ a b c d e f g h "Taylor, R., & Reling, D. (1986). Dirección preferida del viento de los migrantes saltahojas (Empoasca fabae) de larga distancia y su relevancia para la migración de retorno de pequeños insectos. Revista de Ecología animal 55 (3): 1103-1114.
- ^ a b c d JD Carlson; ME Whalon; DA Landis & SH Gage (julio de 1992). "Patrones climáticos de primavera coinciden con la migración a larga distancia de la saltahojas de la papa en Michigan". Meteorología agrícola y forestal . 59 (3–4): 183–206. Código Bibliográfico : 1992AgFM ... 59..183C . doi : 10.1016 / 0168-1923 (92) 90092-I .
- ^ a b c d e f ”Taylor, P. y Sheilds, E. (1995). “Fenología de Empoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) en su Zona de Hibernación y Fenología Estacional Propuesta”. Entomología ambiental 24 (5): 1096-1108.
- ^ a b c d ”Medeiros, A., W, Tingey. y De Jong, W. (2004). “Mecanismos de resistencia a la saltahojas de la papa, Empoasca fabae (Harris), en la papa”. American Journal of Potato Research 81 (6): 431–441 ..
- ^ a b ”Van Timmeren, S., J, Wise, C, Vandervoort. e Isaacs, R. (2011). “Comparación de formulaciones foliares y de suelo de insecticidas neonicotinoides para el control de la saltahojas de la papa, Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae), en uvas de vinificación”. Ciencias del manejo de plagas 67 (5): 560–567.
- ^ a b ”Erlandson, W. y Obrycki, J. (2015). "Dinámica de la población de Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae) en los campos de alfalfa de Iowa central". Revista de ciencia de insectos 15 (1): 1-6.
- ↑ a b c d ”Maletta, M., M, Henninger y Holmstrom, K. (2006). “Control de saltahojas de papa y cultivo de mantillo plástico en la producción de papa orgánica”. HortTechnology 16 (2): 199-204.
- ^ a b ”Sidumo, A., E, Sheilds. y Lembo, A. (2005). "Estimación de la saltahojas de la papa Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) rango de invernada y desarrollo premigrante de primavera mediante el uso del sistema de información geográfica". Revista de entomología económica 98 (3): 757–764.
- ^ a b c d ”Bentz, J. y Townsend, A. (2004). "Patrones espaciales y temporales de abundancia de la saltahojas de la papa entre los arces rojos". Annals of Applied Biology 145 (2): 157-164.
- ^ a b c d ”Poos, F. (1932). "Biología del saltahojas de la papa, Empoasca fabae (Harris) y algunas especies de Empoasca estrechamente relacionadas". Revista de entomología económica 25 (3): 639-646.
- ^ ”Taylor, P., E, Sheilds., M, Tauber. Y Tauber, C. (1995). “Inducción de la diapausa reproductiva en Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) y sus implicaciones en la migración hacia el sur”. Entomología ambiental 24 (5): 1086–1095.
- ^ a b c d e ”Townsend, L. (2012). "Saltahojas de la patata". Universidad de Kentucky. Versión 2012.2. Datos de ENT http://www2.ca.uky.edu/entomology/entfacts/ef115.asp Consultado el 28 de noviembre de 2015
- ^ a b "Murray, J., M, Paul., & Schaafma, A. (2001)" Determinación de los rasgos asociados con la resistencia al saltahojas (Empoasca fabae y Empoasca kraemeri) y disección de los síntomas de daño del saltahojas en el frijol común (Phaseolus vulgaris) ) ”. Annals of Applied Biology . 139 (3): 319-327.
- ^ Lamp, W., Nielsen, G. y Dively, G. (1991) "Pérdidas inducidas por plagas de insectos en la alfalfa: patrones en Maryland e implicaciones para el manejo". Revista de Entomología Económica 84 (2): 610-618 ..
- ^ a b c ”Baker, M., P, Venugopal. y Lamp, W. (2015). “Cambio Climático y Fenología: Migración de Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae) y Severidad del Impacto”. PLoS ONE 10 (5): 1–12
- ^ ”Erlandson, W. y Obrycki, J. (2010). "Depredación de Empoasca fabae (Harris) (Hemiptera: Cicadellidae) inmaduras y adultas por tres especies de insectos depredadores". Revista de la Sociedad Entomológica de Kansas 83 (1): 1-6.
- ^ Ghidiu, G., D, Douches., K, Flecher. Y Coombs, J. (2011). "Comparación de la resistencia de la planta huésped, la resistencia de ingeniería y el tratamiento con insecticidas para el control del escarabajo de la patata de Colorado y la saltahojas de la patata en las patatas". Revista Internacional de Agronomía 11 (6): 516–523