Ostrinia furnacalis es una especie de polilla de la familia Crambidae , las polillas de la hierba. Fue descrito por Achille Guenée en 1854 y es conocido con el nombre común de barrenador asiático del maíz ya que esta especie se encuentra en Asia y se alimenta principalmente de cultivos de maíz. La polilla se encuentra desde China hasta Australia , incluso en Java, Sulawesi, Filipinas, Borneo, Nueva Guinea, las Islas Salomón y Micronesia. El barrenador asiático del maíz es parte del complejo de especies , Ostrinia , en el que los miembros son difíciles de distinguir en función de la apariencia. Otras Ostrinia como O. orientalis, O. scapulalis , O. zealis y O. zaguliaevi pueden ocurrir con O. furnacalis , y los taxones pueden ser difíciles de diferenciar. [1]
Ostrinia furnacalis | |
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clasificación cientifica | |
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Género: | |
Especies: | O. furnacalis |
Nombre binomial | |
Ostrinia furnacalis ( Guenée , 1854) | |
Distribución de Ostrinia furnacalis | |
Sinónimos | |
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Esta polilla exhibe una imitación acústica única de un depredador al reflejar las llamadas de ecolocalización de los murciélagos para paralizar temporalmente a las polillas hembras y facilitar el apareamiento. [2] También es bien conocido por ser una plaga agrícola en varios cultivos en la región del Pacífico occidental de Asia, especialmente en el maíz . [3] El barrenador asiático del maíz ocupa el segundo lugar después del mildiú velloso del maíz como la plaga más prevalente del maíz. [4] Actualmente hay una amplia investigación sobre la erradicación de esta plaga del cultivo de maíz en Asia, incluido el uso de agentes biológicos y toxinas .
Distribución geográfica y hábitat
El barrenador asiático del maíz se encuentra más comúnmente en Asia y el sudeste asiático . Más específicamente, se encuentra en China, Filipinas, Indonesia, Taiwán, Malasia, Tailandia, Sri Lanka, India, Bangladesh, Japón, Corea, Vietnam, Laos, Myanmar y Camboya. [5] También hay un número limitado en las Islas Salomón, África y partes de Australia. [6] El barrenador asiático del maíz prospera en las regiones tropicales porque en estos países hay un cultivo continuo de su cultivo huésped durante todo el año.
Recursos alimenticios
Si bien la principal fuente de alimento para el barrenador asiático del maíz es el maíz , también consume y destruye el pimiento morrón, el algodón, el lúpulo, el mijo , el mijo perla, el mijo cola de zorra, la caña de azúcar, el sorgo y el jengibre. Además, también se puede encontrar en una serie de plantas silvestres, como el ajenjo, las lágrimas de Job , los nudos, la caña de azúcar silvestre, la hierba Johnson y la hierba para . [6]
Larvas y pupas
Las larvas se abren camino a través de la planta huésped (típicamente maíz), comenzando a alimentarse en la parte inferior o verticilo de las hojas. Los estadios más jóvenes generalmente se alimentan de la espiga de la planta y luego pasan a alimentarse en la oreja. Allí se alimentan de la seda y los granos de la planta del maíz. Las etapas posteriores del estadio comienzan a abrirse camino hacia la planta alimentándose de tallos . Esto les permite poder formar pupas dentro de los tallos de la planta. [7] Además, si el suministro de alimentos de la planta actual es limitado, las larvas crean una seda que sirve como conexión entre las plantas para que puedan viajar de una planta a otra. Luego son transportados por el viento a través de un proceso conocido como globo , donde las hebras atrapan el viento para transportar las larvas. También usan las conexiones de hebras de seda existentes con otras plantas como senderos donde pueden esperar encontrar una mejor fuente de alimento que también les pueda servir como lugar para la pupación. [8]
Ciclo vital
Huevos
Los huevos del barrenador asiático del maíz se encuentran agrupados en la base y debajo de las hojas de las plantas de maíz en masas de 25 a 50 huevos. [9] Aparecen escamosas y se colocan en grupos superpuestos, asemejándose a tejas y escamas de pescado. [5] Los huevos miden aproximadamente medio milímetro de largo y son blancos, volviéndose negros antes de la emergencia, que ocurre de 3 a 10 días después de la incubación . [6]
Larvas
El barrenador asiático del maíz pasa por seis estadios de estadio mientras se encuentra en la fase larvaria . [5] La larva de primer estadio es rosada con manchas oscuras y una cabeza oscura. La larva del estadio tardío es de color marrón amarillento con manchas oscuras y alcanza hasta 2,9 centímetros de longitud. [6]
Crisálida
Después de 3 a 4 semanas, las larvas de oruga se transforman en pupas durante 6 a 9 días en un capullo en el suelo o tallo de la planta, antes de convertirse en polillas . [9]
Adulto
Las polillas adultas tienen un patrón de color distinto para cada sexo, lo que las hace fáciles de identificar. Las hembras son de color amarillo pálido o bronceado con bandas onduladas más oscuras en las alas. Las hembras también tienden a ser más grandes que los machos con una envergadura de 20 a 30 mm. Mientras tanto, los machos son más oscuros con un abdomen ahusado y bandas similares en sus alas y tienden a ser un poco más pequeños que las hembras. [6] [9] Las polillas adultas viven de 10 a 24 días. Durante esta vida, las polillas hembras pueden poner hasta 1500 huevos. [5]
Parásitos
Los enemigos naturales de la polilla incluyen varios parásitos como la mosca taquínida Lydella grisescens , la avispa bracónida Macrocentrus cingulum y la avispa ichneumon Eriborus terebrans . También es susceptible a los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana y Nosema furnacalis . Además, el barrenador asiático del maíz tiene el potencial de desarrollar la enfermedad de los insectos muscardina . [10]
Apareamiento
Mimetismo
Durante el cortejo , el barrenador asiático del maíz macho produce una llamada de ultrasonido frotando escamas en sus alas contra escamas en su tórax . Esta llamada de ultrasonido imita acústicamente la llamada de ecolocalización del murciélago . [11] Los machos aprovechan esta señal de depredador para seducir a una pareja a través de trampas sensoriales, que son señales que imitan las de un depredador para explotar las respuestas neuronales adaptativas de los receptores de señales. [12] [13] La hembra responde a esta señal quedando inmóvil, lo que facilita el apareamiento de los machos ya que no son efectivos para copular . Este comportamiento de señal de depredador se exhibe en varias otras especies, incluidos los peces Goodeinae , los carácidos cola de espada y los ácaros del agua .
Feromonas
Esta especie tiene un sistema de comunicación de feromonas que se utiliza durante el apareamiento. Las hembras contienen una glándula de feromonas sexuales extruidas que libera la feromona, compuesta de acetato de tetradecanl (14Ac), acetato de ( E ) -12-tetradecenil ( E 12-14Ac) y acetato de ( Z ) -12-tetradecenil ( Z 12-14Ac) . [14] [15] Esta glándula está compuesta de capas celulares gruesas y está ubicada entre los segmentos abdominales en la polilla. En respuesta a las feromonas femeninas, los machos típicamente extruyen lápices de pelo , o estructuras de señalización de feromonas, antes de la cópula, lo que facilita el apareamiento del macho. [dieciséis]
Proporciones de descendencia
Se sabe que esta especie tiene una proporción de sexos sesgada que ocurre con una frecuencia baja. La proporción sesgada es causada por una infección bacteriana parasitaria, Wolbachia , que feminiza a la descendencia masculina. [1] Muchas polillas hembras producen en su mayoría crías hembras , y algunas crías son completamente hembras. Esto está respaldado por la evidencia de que la aplicación de antibióticos de tetraciclina , un agente que mata a Wolbachia , produce crías de crías exclusivamente machos. Además, la proporción de sexos con sesgo femenino puede heredarse por vía materna. Si bien las proporciones sesgadas solo se han observado en tres poblaciones de Japón , este fenómeno no es desconocido. En otros taxones como las avispas y varios crustáceos, la infección por Wolbachia puede sesgar la proporción de sexos.
Fisiología
Vuelo
Las polillas adultas son conocidas por ser voladoras nocturnas fuertes y pueden volar hasta varias millas en una sola noche. Se especula que las razones de estos vuelos largos se deben al apareamiento, ya que existe una correlación negativa entre la duración del vuelo y la producción de huevos. [17] Las condiciones de menor humedad inhiben la capacidad de vuelo del adulto. [9]
Antena
El barrenador asiático del maíz tiene receptores importantes en sus antenas que le permiten a la polilla detectar señales olfativas de atracción de pareja y oviposición . Los machos muestran una fuerte actividad de sus antenas a los químicos liberados por las hembras. [18] Cada antena de ambos sexos también tiene seis tipos de sensilla . Estos incluyen receptores químicos, receptores mecánicos, receptores de temperatura e higrorreceptores. [19]
Diapausa
La diapausa es el retraso en el desarrollo de un insecto debido a condiciones ambientales desfavorables. Se sabe que Ostrinia furnacalis suele presentar diapausa durante los meses de invierno. Durante la diapausa, se ha observado que los niveles de oxígeno de la polilla son relativamente estables y se mantienen en un nivel alto. Sin embargo, este no es el caso de los niveles de glicerol . Aunque los niveles de glicerol son bajos en octubre y noviembre, aumentan notablemente durante diciembre y enero. En otras palabras, los niveles de glicerol, que están asociados con las tasas de supervivencia, aumentan con el aumento de la temperatura. Esto se considera una forma de resistencia al clima frío para la polilla. [20]
Interacción humana
Agricultura
Este insecto puede causar pérdidas devastadoras en un campo de maíz . En Filipinas se han reportado pérdidas del 20 al 80%. En Taiwán ha alcanzado el 95% y en las Marianas el 100%. [4] La larva de la polilla causa la mayor parte del daño al alimentarse de casi todas las partes de la planta. Destruye la fruta cuando perfora la mazorca para alimentarse de la seda y los granos , y el tallo cuando crea un capullo para la pupa . También invade las borlas, donde se alimenta de polen. [10]
Control
Control biológico
Un método utilizado para controlar la polilla en Asia es la avispa Trichogramma ostriniae , un parasitoide nativo de los huevos de la polilla. Este método de control biológico de plagas ha tenido un éxito variado. [21] También se han utilizado otras especies, como Trichogramma dendrolimi , Trichogramma chilonalis en Guam, aunque ha sido menos eficaz, y Trichogramma evanescens en Filipinas. La tijereta, Euborellia annulata , también se utiliza para el control biológico de esta plaga. [22] Algunas bacterias que habitan en el intestino de los nematodos entomopatógenos , específicamente Xenorhabdus y Photorhabdus , tienen el potencial patógeno de matar a Ostrinia furnacalis en 48 horas. [23] Otro método utilizado para controlar la propagación de esta plaga es desespillar el maíz. Esto reduce las poblaciones de larvas que se alimentan de las borlas. [10]
Toxinas
Al igual que el barrenador europeo del maíz , esta polilla es susceptible al maíz Bt , un cultivo que ha sido modificado genéticamente para producir la toxina Bt que daña a la polilla. Este maíz ha sido introducido en Filipinas , donde ha sido monitoreado para recopilar datos sobre su relación con la polilla. Ha tenido éxito, produciendo mayores rendimientos que las razas de maíz convencionales. El algodón Bt también ha tenido cierto éxito en China . [24] Otro método para controlar la plaga en los cultivos de algodón es intercalar con maíz, cultivando algunas plantas de maíz en el campo de algodón. La polilla pasa el invierno en las plantas de maíz en lugar de las plantas de algodón para aliviar las plantas de algodón de sus cargas de polillas. Se encuentran disponibles plaguicidas a base de Bt y se utilizan plaguicidas químicos convencionales . La cría de maíz continúa en la búsqueda de variedades resistentes a la polilla. [10]
Referencias
- ↑ a b Kageyama, D .; et al. (1998). "Proporción de sexos con sesgo femenino en el barrenador asiático del maíz, Ostrinia furnacalis : evidencia de la aparición de bacterias feminizantes en un insecto" . Herencia . 81 (3): 311–316. doi : 10.1046 / j.1365-2540.1998.00391.x .
- ^ Jacobs, David; Bastian, Anna. Interacciones depredador-presa: coevolución entre murciélagos y sus presas . Saltador.
- ^ Huang, Y .; et al. (1998). "Variación geográfica de la feromona sexual del barrenador asiático del maíz ( Ostrinia furnacalis ) en Japón". Revista de Ecología Química . 24 (12): 2079. doi : 10.1023 / A: 1020737726636 . S2CID 34621644 .
- ^ a b Nafus, DM; Schreiner, IH (1991). "Revisión de la biología y control del barrenador asiático del maíz, Ostrinia furnacalis (Lep: Pyralidae)". Manejo de plagas tropicales . 37 (1): 41–56. doi : 10.1080 / 09670879109371535 .
- ^ a b c d Turner, Gabrielle; Bergvinson, David; Bishwanath, Das. "Barrenador oriental del maíz (información ampliada)" . maizedoctor.org . Consultado el 3 de octubre de 2017 .
- ^ a b c d e Grahame, Jackson. " Compendio de protección de cultivos de Ostrinia furnacalis ". CABI .
- ^ Nafus, D .; Schreiner, I. (1987). "Ubicación de huevos y larvas de Ostrinia furnacalis (Lepidoptera: Pyralidae) en maíz dulce en relación con la etapa de crecimiento de la planta". Revista de Entomología Económica . 80 (2): 411–416. doi : 10.1093 / jee / 80.2.411 .
- ^ Daniels, David. "Encuesta sobre productos básicos de maíz". Departamento de Agricultura de Ohio .
- ^ a b c d Hill, Dennis (16 de julio de 2008). Plagas de cultivos en climas cálidos y su control . Springer, Dordrecht. pag. 428 . ISBN 978-1-4020-6738-9.
- ^ a b c d "Barrenador asiático del maíz" . Banco de conocimientos de Plantwise . Consultado el 4 de octubre de 2017 .
- ^ Nakano, R .; Takanashi, T .; Surlykke, A .; Skals, N .; Ishikawa, Y. (2013). "Evolución de canciones de cortejo engañosas y verdaderas en polillas" . Informes científicos . 3 : 2003. doi : 10.1038 / srep02003 . PMC 3687589 . PMID 23788180 .
- ^ Takanashi, Takuma; Nakano, Ryo; Surlykke, Annemarie; Tatsuta, Haruki; Tabata, Jun; Ishikawa, Yukio; Skals, Niels (2010). "Variación en los ultrasonidos de cortejo de tres polillas Ostrinia con feromonas de diferentes sexos" . PLOS ONE . 5 (10): e13144. doi : 10.1371 / journal.pone.0013144 . PMC 2949388 . PMID 20957230 .
- ^ Edwards, David P .; Yu, Douglas W. (2007). "Los roles de las trampas sensoriales en el origen, mantenimiento y ruptura del mutualismo" . Ecología y Sociobiología del Comportamiento . 61 (9): 1321-1327. doi : 10.1007 / s00265-007-0369-3 . S2CID 43863247 . Consultado el 6 de octubre de 2017 .
- ^ Cheng, Zhi-Qing; Xiao, Jin-Cheng; Huang, Xian-Ting; Chen, Deng-Long; Li, Jian-Quan; Él, Yan-Sheng; Huang, Shang-Ren; Luo, Qing-Chang; Yang, Chao-Ming; Yang, Tsan-Hsi (1981). "Componentes de feromonas sexuales aislados del barrenador del maíz de China, Ostrinia furnacalis Guenée (Lepidoptera: Pyralidae), (E) - y (Z) - 12-Tetradecenyl Acetates". Revista de Ecología Química . 7 (5): 841–851. doi : 10.1007 / bf00992382 . PMID 24420755 . S2CID 21427845 .
- ^ Boo, KS; Park, JW "Composición de feromonas sexuales de la polilla asiática del barrenador del maíz, Ostrinia furnacalis (Guenée) (Lepidoptera: Pyralidae) en Corea del Sur". Revista de entomología de Asia y el Pacífico . 1 : 74–84.
- ^ Park, Jae Woo; Boo, Kyung Saeng. "Llamando comportamiento y glándula de feromonas sexuales del barrenador asiático del maíz, Ostrinia furnacalis ". Revista Coreana de Entomología Aplicada .
- ^ Shirai, Y (1998). "Evaluación de laboratorio de la capacidad de vuelo del barrenador oriental del maíz, Ostrinia furnacalis ". Boletín de Investigaciones Entomológicas . 88 (3): 327. doi : 10.1017 / s0007485300025943 .
- ^ Kuo, R .; Ho, H .; Yang, H .; Chow, Y .; Wu, H. (1992). "Investigación de componentes de feromonas sexuales del barrenador del maíz asiático femenino, Ostrinia furnacalis (Hübner) (Lepidoptera: Pyralidae) en Taiwán". Revista de Ecología Química . 18 (6): 833–840. doi : 10.1007 / bf00988323 . PMID 24254086 . S2CID 2306009 .
- ^ Jung, Cheon Hae; Park, Jae Woo; Boo, Kyung Saeng (1999). "Tipos de Antena Sensilla del barrenador asiático del maíz, Ostrinia furnacalis (Guenéee) [ sic ]". Revista de entomología de Asia y el Pacífico . 2 : 51–60. doi : 10.1016 / s1226-8615 (08) 60031-x .
- ^ Goto, Michiyo; Sekine, Yutaka; Outa, Hitoshi; Hujikura, Mikio; Koichi Suzuki (febrero de 2001). "Relaciones entre la resistencia al frío y la diapausa, y entre el contenido de glicerol y aminoácidos libres en larvas de hibernación del barrenador oriental del maíz, Ostrinia furnacalis ". Revista de fisiología de insectos . 47 (2): 157-165. doi : 10.1016 / S0022-1910 (00) 00099-8 . PMID 11064022 .
- ↑ Shelton, A. Trichogramma ostriniae . Control biológico: una guía para los enemigos naturales en América del Norte. Departamento de Entomología, Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, Universidad de Cornell.
- ^ Nakano, R .; et al. (2006). " Canción de cortejo ultrasónica en la polilla asiática del barrenador del maíz, Ostrinia furnacalis" (PDF) . Naturwissenschaften . 93 (6): 292–96. doi : 10.1007 / s00114-006-0100-7 . PMID 16541234 . S2CID 25311680 .
- ^ Wang, H .; Dong, H .; Qian, H .; Cong, B. (2014). "Evaluación de laboratorio de bacterias simbióticas de nematodos entomopatógenos para controlar plagas de maíz, Ostrinia furnacalis y enfermedades de hongos, Bipolaris maydis y Curvularia lunata ". Revista de entomología de Asia y el Pacífico . 17 (4): 823–27. doi : 10.1016 / j.aspen.2014.08.002 .
- ^ Tan, SY, et al. (2011). "Susceptibilidad comparativa de Ostrinia furnacalis , Ostrinia nubialis y Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) a las toxinas Cry1 de Bacillus thuringiensis " . Publicaciones de la facultad: Departamento de Entomología, Universidad de Nebraska, Lincoln. Documento 332.