Helopeltis antonii , también conocida como chinche del té , es un heteróptero que pertenece a la familia Miridae . Tiene una distribución geográfica relativamente amplia y es una plaga conocida de muchos cultivos agrícolas “comerciales”, como el cacao, el anacardo y el té. Por consiguiente, su impacto influye negativamente en el crecimiento económico de las regiones en las que habita. Por tanto, su impacto en los seres humanos ha hecho que sean de gran interés biológico, lo que ha dado lugar a importantes implicaciones ambientales.
Helopeltis antonii se encuentra en una región conocida como los trópicos del viejo mundo que abarca lugares como India, el norte de Australia, Guinea, Vietnam, Tanzania, Nigeria e Indonesia. [1] [2] Más específicamente, están más concentrados en las regiones agrícolas de los trópicos del viejo mundo. [2] En la India, su distribución se encuentra principalmente dentro del "cinturón de anacardos", que se encuentra a lo largo de la costa occidental y las regiones centrales del país debido a su alta afinidad por estas plantas. [2] Sin embargo, diferentes naciones cultivan ciertos cultivos en varios lugares dentro de sus fronteras. Los cultivos que prefiere H. antonii determinarán en última instancia su distribución específica dentro de un país.
A menudo, se confunde a H. antonii y se la identifica erróneamente con otras especies de Helopeltis . [2] Por lo tanto, identificar el área geográfica exacta de H. antonii se ha convertido en un proceso difícil. Sin embargo, los avances recientes en la identificación de especies mediante códigos de barras de ADN lo han hecho mucho más fácil. [1] El código de barras de ADN es una técnica de identificación rápida y relativamente económica que ubica marcadores genéticos únicos en su ADN, lo que permite la identificación precisa no solo de H. antonii , sino también de otras especies. [1]
La reproducción de H. antonii ocurre en cuatro etapas (excitación, monta, cópula y terminación de la cópula) y ocurre durante todo el año. [3] [4] La monta, la excitación y la terminación de la cópula ocurren en un período de tiempo corto; la cópula es mucho más larga y más variable en duración. [3] El apareamiento generalmente ocurre en áreas sombreadas y cubiertas . [3]
La excitación consiste en estímulos químicos y táctiles. [3] Las feromonas desempeñan un papel importante en la atracción química de las hembras para el apareamiento. [3] Aunque estas señales químicas son importantes, las señales físicas constituyen la mayor parte de la atracción y la excitación de la pareja. [3] Los machos son los únicos iniciadores de los encuentros reproductivos. Esto se hace primero a través de la identificación sexual de una pareja femenina. La identificación sexual solo es posible cuando están muy cerca el uno del otro. [3] Una vez que se encuentra una hembra, el macho hace contacto con ella sondeando suavemente su cuerpo con sus antenas. Las hembras receptivas permanecen pasivas, permitiendo que el macho continúe. En contraste, las hembras no receptivas se mueven para escapar de cualquier interacción adicional con el macho. [3]
Tras la excitación inicial, se produce el proceso de monta. Los machos montan a las hembras en la región posterior de su cuerpo, lo que permite que el rostro erecto del macho acaricie el lado dorsal de la hembra, justo debajo del escudo torácico. Este comportamiento de caricias tranquiliza a la hembra y permite una inserción más fácil del edeago del macho en la abertura genital de la hembra. Si no se logra la inserción, el macho comienza un movimiento de caricias de izquierda a derecha para ayudar en su inserción. Las hembras también pueden patear o sacudir a los machos para evitar una mayor progresión del apareamiento. Cuando esto ocurre, los machos se apresuran a volver a montar y volver a intentar la inserción de su edeago en la abertura genital de la hembra. La inserción exitosa conduce a la cópula. [3]
Una vez que se ha establecido la inserción, el macho gira de punta a punta para permitir la cópula. Una vez en esta posición, tanto el macho como la hembra permanecen quietos hasta que se completa la cópula. Esto puede durar entre 10 minutos y 2 horas. [3]
Después de la cópula, se separan abruptamente, sin embargo, el desprendimiento puede ser a menudo difícil debido a la posición retorcida de los machos. Una vez separados, tanto el macho como la hembra comienzan a alimentarse y limpiar sus propios genitales y antenas; este comportamiento de alimentación y limpieza generalmente ocurre a unos pocos pasos del sitio de la cópula. [3] Las hembras no responden a ningún otro avance de apareamiento inmediatamente después de la cópula. [3] Sin embargo, las hembras generalmente se reproducen más de una vez durante su vida. [5] Se sabe que ocurre apareamiento interespecífico entre especies de Helopeltis , específicamente entre H. antonii y H. theivora . Sin embargo, su apareamiento da como resultado la producción de huevos inviables. [6] No se ha observado la producción de huevos después del apareamiento interespecífico entre H. antonii y H. bradyi . [6] Esta capacidad e incapacidad para participar en el apareamiento interespecífico se debe a la diferencia en la estructura genital entre las hembras. [6] Las hembras de H. antonii y H. theivora tienen anillos esclerotizados que no están fusionados, mientras que las hembras de H. bradyi tienen anillos esclerotizados fusionados en sus genitales. Esta diferencia actúa como un modelo de “cerradura y llave” para los genitales. [6]
Los machos y las hembras pueden reproducirse y poner huevos viables después de su primer día de madurez sexual. [5] Las hembras no apareadas son capaces de poner huevos; sin embargo, son estériles. [5] La proporción de sexos de machos a hembras no influye en el número de huevos que una hembra puede poner, pero los entornos con una alta proporción reducen la longevidad de las hembras debido al agotamiento del apareamiento. [5] Las hembras que se reproducen más de una vez ponen una mayor cantidad de huevos durante la oviposición . [5] Las hembras exploran los tejidos de la planta con la punta de su rostro para encontrar un sitio adecuado para la deposición de sus huevos. [3] Se desconoce la razón exacta detrás de la elección del sitio, pero una vez encontrado, la hembra dobla su abdomen para establecer contacto entre su ovipositor y el tejido vegetal. [3] Luego, el ovipositor se inserta en el tejido vegetal y los huevos se depositan, debajo de la epidermis y el tejido parenquimatoso de la planta, a través de contracciones abdominales. [3] Los huevos son ovoalargados y de color blanco plateado y miden aproximadamente 1,0 x 0,3 mm. [6] [3] La abundancia de huevos puestos también depende del clima. Las condiciones que dan lugar a temperaturas más altas y una mayor exposición al sol dan lugar a una mayor abundancia; mientras que las temperaturas más frías, la menor disponibilidad de luz solar y una mayor exposición a la lluvia reducen la abundancia. [4]
H. antonii experimenta una metamorfosis parcial, también conocida como desarrollo hemimetábolo , que se caracteriza por la transición de huevo a ninfa y, finalmente, a adulto maduro. [7] Este patrón de desarrollo tarda unos 25 días desde el momento en que se ponen los huevos hasta la edad adulta. [7] Los huevos tardan entre 12 y 13 días en eclosionar, seguidos de 12 a 13 días de estadios ninfales progresivos . [7] H. antonii experimenta 5 estadios en total antes de alcanzar la edad adulta. [7] Durante el primer estadio, el cuerpo aparece de color naranja claro y progresa a un naranja intenso en el segundo estadio. [7] Durante el tercer estadio, el cuerpo comienza a desarrollar brotes de alas y un cuerno escutelar. [7] Las almohadillas de las alas se vuelven visiblemente prominentes a medida que emerge el cuarto estadio. [7] Finalmente, en el quinto estadio, las almohadillas de las alas cubren la mitad del abdomen (las alas son transparentes) y el cuerpo es de color marrón claro pero se oscurece por esclerotización. [7] Además, en el quinto estadio, el dorso del tórax aparece de color rojo, el tergito del abdomen de un blanco opaco, el segmento abdominal dorsal de un color naranja intenso y los hemi-élitros superpuestos cubren el abdomen con su extremo distal conteniendo una coloración triangular de color marrón negruzco. [7]
Los estadios primero, segundo y tercero, menos maduros, tienden a agruparse cerca unos de otros y permanecer cerca del sitio de eclosión para alimentarse. Por el contrario, los estadios cuarto y quinto, más maduros, tienden a estar más dispersos y, como resultado, se alimentan en áreas más alejadas del sitio de eclosión. [7] Las hembras maduras tienen una mancha blanca característica presente en su quinto segmento abdominal. [7]
Aunque la coloración es una característica de identificación importante de H. antonii, está sujeta a variación debido a las variaciones de temperatura y exposición a la luz solar. [4] Las formas de color rojo tienden a alcanzar su pico de abundancia durante octubre y alcanzan su abundancia mínima durante febrero (para los machos) y junio (para las hembras). [4] Las formas de color negro alcanzan su pico durante junio para ambos sexos. [4] También se observa una forma de color marrón-negro dentro de la población, pero su abundancia es baja y su frecuencia permanece constante durante todo el año. [4]
Los H. antonii son insectos herbívoros que se alimentan de más de 100 especies de plantas diferentes. [2] Los sitios de alimentación de estas plantas hospedantes no están localizados. Más bien, tanto los adultos como las ninfas se alimentan de varios sitios que van desde brotes tiernos, yemas, tallos e incluso sus cuerpos fructíferos para obtener savia. [8] Los H. antonii poseen piezas bucales modificadas que funcionan para formar una estructura larga similar a una paja conocida como " estilete ". [7] Esta pieza bucal modificada les permite succionar savia de las profundidades de los tejidos de la planta que de otra manera no serían tan fácilmente accesibles. [7]
H. antonii se alimenta tanto de plantas nativas como de cultivos agrícolas. [8] Sin embargo, su disponibilidad cambia con las estaciones. Este cambio en la disponibilidad se debe a los diferentes ciclos de crecimiento que experimentan las plantas hospedantes a lo largo del año. A medida que las plantas hospedantes entran en sus etapas de fructificación o descarga, comienzan a tener mayores tasas de producción de savia y, como resultado, se convierten en el objetivo de H. antonii. [8] En hábitats nativos, no cultivados, parece haber una preferencia por ciertos tipos de plantas hospedantes incluso cuando hay muchas otras presentes. [8] Durante enero a febrero se prefiere la annona , de marzo a abril se prefiere el neem , de mayo a agosto se prefiere la papaya y de septiembre a diciembre se prefiere la cereza de Singapur . [8] Además del consumo de especies de plantas nativas, los "cultivos comerciales" agrícolas como la pimienta negra, el anacardo, el cacao y el té a menudo corren un alto riesgo de consumo y daño debido a su cultivo a gran escala y su facilidad de acceso. [2] Sin embargo, su programa de alimentación en estos cultivos agrícolas es más restringido debido a las temporadas de crecimiento y cosecha.
Al igual que la preferencia estacional de las plantas, también se observa preferencia en los hábitos de consumo de frutas con respecto a diferentes plantas. Por ejemplo, en las chirimoyas se prefieren las frutas inmaduras a las maduras, mientras que en las cerezas de Singapur no se observa preferencia alimentaria por las frutas inmaduras o maduras. [8]
Para alimentarse, es necesario introducir el estilete en los tejidos de la planta, lo que da lugar a la secreción de saliva. En su saliva hay sustancias tóxicas que provocan la muerte de los tejidos de la planta tras la alimentación. Sin embargo, la comprensión bioquímica de la toxicología y la función de la toxina en la saliva es poco conocida y es un tema de investigación actual. [9]
El hecho de que H. antonii sea una plaga para muchos cultivos agrícolas y que, tras su consumo, cause una destrucción grave de las plantas, ha convertido a H. antonii en un objetivo importante con la esperanza de reducir su prevalencia en la industria agrícola. El uso de insecticidas y pesticidas se ha utilizado durante mucho tiempo en un intento de controlar y reducir los efectos dañinos de la alimentación de H. antonii . Sin embargo, la eficacia de estos productos químicos depende de la concentración y el volumen con respecto al tipo que se utilice. [10] Algunos de estos pesticidas tienen una prevalencia de 500 litros por hectárea en concentraciones que varían de 50 g/L a 500 g/L. [10] El uso de estos agentes químicos plantea un riesgo no solo para el medio ambiente sino también para los seres humanos: a medida que los niveles de exposición y administración continúan aumentando, también lo hace su nivel de toxicidad. [10] Además, muchos países que importan estos cultivos no importan aquellos que tienen trazas de pesticidas. [11] Por lo tanto, se ha buscado a los depredadores naturales y parasitoides por sus propiedades de control biológico para prevenir el uso de estos productos químicos dañinos. [10]
H. antonii está sujeto tanto a depredación como a parasitismo a través de parasitoides. [10] Los parasitoides de las formas ninfales y adultas incluyen himenópteros ( Braconidae , Platygastridae ) y dípteros ( Sarcophagidae ). [10] Los depredadores tienen una diversidad más amplia y consisten en himenópteros ( Formicidae , Vespidae ), coleópteros , mantodeos y odonatos . [10]
De particular interés y utilidad son los parasitoides himenópteros, en concreto, Telenomus cupis, debido a su alta especificidad y especialización en los huevos de H. antonii . El empleo de estos especialistas en parasitoides ha disminuido significativamente la abundancia de huevos de H. antonii para reducir de forma eficaz su devastador impacto en los cultivos agrícolas. [11] Además, estos parasitoides himenópteros son uno de los pocos parasitoides que están activos durante todo el año. [11]
El uso combinado de pesticidas y agentes de control biológico es menos eficaz para reducir el número de H. antonii en los sistemas agrícolas. Esto se debe a que estos pesticidas también actúan contra los agentes de control biológico, lo que reduce su eficacia. Además, los agentes de control biológico tienden a verse más afectados por los pesticidas que H. antonii. [10] Los depredadores biológicos y los parasitoides se ven más afectados que H. antonii debido al aumento de sus capacidades locomotoras, lo que hace que estén expuestos a mayores cantidades de pesticidas sintéticos que se encuentran en los cultivos. [10] El uso extensivo y prolongado de pesticidas y su menor efecto sobre H. antonii , en comparación con sus agentes de control biológico, plantea preocupaciones con respecto a la resistencia a los pesticidas . Sin embargo, dicha evidencia aún no ha sugerido la adquisición de resistencia a los pesticidas en H. antonii. [4]
El comportamiento de alimentación de H. antonii , especialmente en cultivos producidos comercialmente, tiene efectos devastadores en el rendimiento general de los cultivos, mostrando una reducción del rendimiento de hasta un 35-75 por ciento. [10] A medida que más del paisaje nativo se convierte en tierras agrícolas, proporciona un mayor suministro de alimentos para ellos. Este aumento del suministro de alimentos permite un aumento de la población. [11] A medida que su población aumenta, más tejidos vegetales están sujetos a daños y lesiones. Por lo tanto, las plantas dañadas ya no pueden asignar sus recursos deseados a la producción de frutos/semillas, en cambio, se ven obligadas a asignar recursos y energía al control y reparación de daños. [11] Esta asignación alternativa de recursos es lo que causa las reducciones de rendimiento observadas. [11] Los bajos rendimientos resultan en malos resultados económicos para los productores, lo que también tiene consecuencias adversas para los consumidores, como el aumento de los precios, así como una reducción general en la cantidad y la calidad general de los productos disponibles.
La conducta de alimentación de H. antonii provoca el desarrollo de lesiones necróticas en los tejidos de las plantas en los sitios de alimentación, lo que puede causar la muerte de los brotes nuevos de la planta. [5] La muerte de los brotes impide que las plantas produzcan frutos, lo que disminuye el rendimiento. [5] De manera similar, la alimentación de frutos prematuros y maduros provoca la desecación de los frutos, lo que resulta en una reducción del tamaño y la calidad, como se observa en las plantas de anacardo. [5]
Aunque la alimentación produce lesiones necróticas y desecación, no es el único factor que afecta el rendimiento. Después de la alimentación, los hongos patógenos pueden entrar en los tejidos de las heridas con mayor facilidad y provocar la muerte de los brotes, lo que es la causa principal del tizón de la inflorescencia . [9] Aunque el tizón fúngico es una ocurrencia común en varias plantas, las heridas causadas por H. antonii en los tejidos de las plantas exacerban y aceleran sus efectos. [9] El muerte regresiva por el tizón también limita la capacidad de la planta para producir productos y crecer, lo que perpetúa aún más la pérdida de rendimiento. [9]
Datos relacionados con Helopeltis en Wikispecies
Medios relacionados con Helopeltis antonii en Wikimedia Commons