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Bactrocera tryoni

Bactrocera tryoni , la mosca de la fruta de Queensland , es una especie de mosca de la familia Tephritidae en el orden de insectos Diptera . B. tryoni es originaria de la costa subtropical de Queensland y el norte de Nueva Gales del Sur . [1] Son activas durante el día, pero se aparean por la noche. B. tryoni pone sus huevos en la fruta. Luego, las larvas eclosionan y proceden a consumir la fruta , lo que hace que la fruta se pudra y caiga prematuramente. B. tryoni es responsable de un estimado de $ 28,5 millones al año en daños a los cultivos australianos y es la plaga hortícola más costosa en Australia. Hasta el 100% de la fruta expuesta puede destruirse debido a una infestación de esta especie de mosca. Anteriormente,se usaban pesticidas para eliminar a B. tryoni de los cultivos dañinos. Sin embargo, estos productos químicos ahora están prohibidos. Por lo tanto, los expertos dedicados al control de B. tryoni han pasado a estudiar los comportamientos de esta plaga para determinar un nuevo método de eliminación.

Identificación

Las moscas B. tryoni adultas son de color marrón rojizo, tienen marcas amarillas distintivas y miden típicamente entre 5 y 8 mm de largo. [2] Los adultos sostienen sus alas horizontalmente cuando caminan y las mueven de una manera específica y característica. La envergadura de las alas de B. tryoni varía de 4,8 a 6,3 mm. Las B. tryoni pueden confundirse con avispas, ya que parecen avispas.

Especies complejas y hermanas

Son parte de un complejo de especies , o un grupo de especies morfológicamente similares pero biológicamente distintas. [2] Estas se llaman especies hermanas . B. tryoni tiene tres especies hermanas: B. neohumeralis , B. aquilonis y B. melas . [2] Todas estas moscas son simpátricas , lo que significa que habitan el mismo territorio, excepto B. aquilonas , que habita un área geográfica diferente en el noroeste de Australia . [3] Los datos genéticos han sugerido que B. aquilonas es simplemente una población alopátrica de B. tryoni . [4] Además, B. tryoni se aparea por la noche, mientras que B. neohumeralis se aparea durante el día. [5] Más pertinente aún, B. neohumeralis no son plagas; no destruyen los cultivos. [2] A pesar de esta diferencia de comportamiento, B. neohumeralis y B. tryoni son casi genéticamente idénticas: las dos especies solo se pueden diferenciar en función de la tecnología de microsatélites recientemente desarrollada. [6] Se desconoce la relación evolutiva entre las especies dentro del complejo B. tryoni . [2]

Distribución y hábitat

B. tryoni prefiere climas húmedos y cálidos. [4] Por lo tanto, están más extendidos en el este de Australia , así como en Nueva Caledonia , la Polinesia Francesa , las Islas Pitcairn y las Islas Cook . [2] La producción comercial de fruta ha aumentado en Australia, aumentando el área geográfica en la que B. tryoni puede residir, extendiéndose tan al interior como el centro de Queensland y Nueva Gales del Sur. [7] Ocasionalmente, hay brotes de B. tryoni en el sur y el oeste de Australia; sin embargo, las áreas costeras de Australia están relativamente aisladas entre sí debido a las duras y secas condiciones climáticas en las regiones intermedias que no son adecuadas para B. tryoni . [8] Por lo tanto, otras regiones de Australia generalmente permanecen libres de esta plaga siempre que la fruta infestada no se transporte entre regiones. [9]

Ciclo vital

Huevo

Después de pasar por una etapa de preoviposición de dos semanas luego de emerger de las pupas , las hembras adultas depositan alrededor de siete huevos en una punción de la fruta, y pueden depositar hasta 100 huevos por día. Las punciones de la fruta son agujeros en la piel de la fruta que permiten a las hembras acceder al interior rico en nutrientes. Las hembras a menudo ovipositan en punciones hechas por otras moscas de la fruta, como la mosca mediterránea de la fruta ( Ceratitis capitata ), lo que da como resultado que aparezcan muchos huevos en una sola cavidad. [10] Además, las hembras de B. tryoni pueden crear su propia punción para ovipositar en la fruta, llamada "aguijón".

Gusano (larva)

Los huevos eclosionan y se convierten en larvas blancas en 2 a 4 días, si las condiciones climáticas son favorables. Estas larvas, o gusanos, se alimentan del centro de la fruta con sus mandíbulas cortantes, lo que provoca su pudrición. Los gusanos pueden alcanzar hasta 9 mm de longitud; el desarrollo larvario se completa en 10 a 31 días. En este punto, es probable que la fruta haya caído al suelo. Se pueden criar hasta 40 larvas a partir de una sola pieza de fruta.

Pupa

El gusano mastica la fruta restante y entra en el suelo, donde entra en la etapa de desarrollo de pupa. El desarrollo de pupa requiere varios rangos de temperatura, desde una semana en climas más cálidos hasta un mes en condiciones más frías. La cantidad flexible de tiempo necesaria para el desarrollo de pupa ha dado como resultado que B. tryoni se adapte relativamente a diferentes entornos.

Adulto

Una vez que la etapa de pupa ha finalizado, los adultos emergen del suelo. Esto ocurre típicamente hacia el final de la temporada de verano. A diferencia de otras plagas de moscas, B. tryoni no se reproduce continuamente, sino que pasa el invierno en la etapa adulta. [11] Las hembras adultas viven muchos meses y pueden ocurrir hasta cuatro o cinco generaciones superpuestas anualmente. Los adultos pueden vivir un año o más.

Comportamiento

Selección de anfitrión

Se ha descubierto que B. tryoni infecta casi todos los cultivos frutales comerciales como huéspedes, incluyendo abiu , manzana, aguacate, babaco , pimiento , carambola, casimiroa, cereza, cítricos, chirimoya, granadilla, uva, guayaba, kiwi, mango, nectarina, papaya, maracuyá, melocotón, pera, caqui, ciruela, granada, ciruela pasa, membrillo, níspero, santol, zapote, tamarillo , tomate y wax jambu, con la excepción de las piñas. [12] B. tryoni prefiere ovipositar en fruta podrida, aunque algunas evidencias sugieren que también lo hará en fruta verde. B. tryoni prefiere seleccionar frutas que tengan una capa externa que pueda perforarse o que ya haya sido lesionada. [12] La mayoría de las investigaciones sobre la selección de huéspedes de B. tryoni han incluido solo unos pocos cultivos económicamente importantes. [2]

Comportamiento alimentario del adulto

Las larvas se alimentan únicamente de la pulpa de la fruta hasta que maduran y se convierten en adultas. Sin embargo, las moscas adultas dependen de las bacterias de la superficie de las hojas como fuente principal de proteínas. [2] Hay algunas evidencias que sugieren que las bacterias y las moscas coevolucionaron, [13] pero otros datos sugieren que esta simbiosis no ocurre ya que la presencia de bacterias que proporcionan proteínas no es constante en todas las poblaciones de B. tryoni . [14] Debido a esta dependencia de las proteínas que se originan en las bacterias, es posible controlar la población proporcionando a las moscas proteínas artificiales mezcladas con insecticidas. [2]

Comportamiento de apareamiento

Las moscas B. tryoni se aparean al anochecer. Esto es importante para los esfuerzos de control porque es una de las pocas características que la distinguen de su especie hermana, B. neohumeralis, que no es una especie altamente destructiva, a pesar de que las dos están muy relacionadas genética y evolutivamente. [2]

Señuelo de señal en los machos

Los machos de B. tryoni presentan un comportamiento denominado "señal de señuelo", lo que significa que se sienten fuertemente atraídos por un olor específico. [2] Si bien este olor se produce artificialmente, está estrechamente relacionado con compuestos que se producen en la naturaleza. Los machos de B. tryoni responden más al señuelo por la mañana, probablemente porque es su momento pico de búsqueda de alimento; sin embargo, no se conoce por completo una razón evolutiva para el señuelo de señuelo. El señuelo de señuelo solo se exhibe en machos sexualmente maduros, lo que indica que la búsqueda de pareja está relacionada con el comportamiento del señuelo de señuelo. [2] Sin embargo, se han identificado otras especies de Bactrocera como medios para mejorar la competitividad de los machos o para brindar protección contra la depredación. [15]

Comportamiento oviposicional

B. tryoni pone sus huevos en la fruta. Las hembras prefieren poner sus huevos en frutas dulces, jugosas y no ácidas. [11] Se descubrió que la presencia de otras moscas hembras en pre- o post- oviposición en una fruta no tenía relación con la probabilidad de que otra hembra se posara en la fruta; sin embargo, las moscas hembras tenían más probabilidades de perforar una fruta en la que otras moscas hembras estaban ovipositando en ese momento, lo que aumentaba la densidad de larvas dentro de una sola fruta. [11] Este es un ejemplo de altruismo recíproco , ya que las larvas tienen una ventaja en densidades más altas.

Movimiento y dispersión

Las moscas B. tryoni han evolucionado para dispersarse ampliamente, lo que influyó en gran medida en su capacidad de causar daños a las granjas. [16] Cuando hay fruta disponible, las moscas a menudo no se dispersan grandes distancias (solo unos pocos cientos de metros a un kilómetro), pero se ha descubierto que viajan grandes distancias en ausencia de fruta. Además de la falta de recursos, las moscas adultas también pueden moverse para localizar sitios de hibernación o evitar el clima seco o frío. [16]

Estudios genómicos

El genoma de B. tryoni ha sido secuenciado y publicado por un grupo de la Universidad de Nueva Gales del Sur , Australia.[1] Si bien las regiones codificantes están casi completamente secuenciadas, aproximadamente un tercio del genoma parece consistir en secuencias altamente repetitivas.

Esfuerzos de control

B. tryoni ha sido objeto de amplios regímenes de control. Uno de estos regímenes es una zona de exclusión de la mosca de la fruta (FFEZ), en la que el transporte de fruta a ciertas regiones de Australia y Polinesia es ilegal. En mayo de 2012, enero de 2013, febrero de 2015 y febrero de 2019, se encontró la mosca en Auckland , lo que representó un riesgo para la horticultura y dio lugar a una cuarentena (véase Bioseguridad en Nueva Zelanda ). [9]

Tácticas de atraer y matar

Se anima a los agricultores de las regiones afectadas a utilizar una táctica de señuelo y matanza para combatir la presencia de B. tryoni . [17] Las tácticas de señuelo y matanza incluyen el uso de algún tipo de cebo que atraiga a la plaga, o un señuelo. [18] Esto puede incluir señuelos semioquímicos como feromonas, atrayentes alimentarios, imitadores del huésped o atrayentes de color. [2] El mecanismo de matanza a menudo implica pesticidas, trampas líquidas en las que la plaga se ahoga o trampas pegajosas de las que la plaga no puede escapar. [2] En densidades bajas de B. tryoni , las tácticas de señuelo y matanza son más efectivas como mecanismo para monitorear la frecuencia de B. tryoni ; en densidades altas, combaten eficazmente la plaga mediante la reducción de la población. [17] Dos de los enfoques de señuelo y matanza más comunes para B. tryoni son la técnica de aniquilación de machos (MAT) y la pulverización de cebo proteico (PBS). [2]

Cebo en aerosol proteico

Tanto los machos como las hembras de B. tryoni necesitan proteínas producidas por bacterias que se encuentran en las hojas de las plantas para alcanzar la madurez sexual. [2] El cebo proteico en aerosol aprovecha este comportamiento al combinar las proteínas necesarias que normalmente se adquieren de las bacterias de las hojas con insecticidas letales . [19] La combinación de proteína e insecticida atrae a B. tryoni de ambos sexos, lo que da como resultado la eliminación de las moscas adultas. [20] Ni la eficacia de esta técnica ni los fundamentos científicos de qué proteína exactamente atrae a B. tryoni al aerosol se han investigado bien. [2]

Técnica de aniquilación masculina

Los machos sexualmente maduros de B. tryoni son muy sensibles a olores específicos que pueden estar asociados con el apareamiento o a un señuelo que sirva de señal. [21] Se descubrió que un señuelo específico, el señuelo de Willson, era increíblemente eficaz para atraer a machos sexualmente maduros de B. tryoni . [22] Cuando se combinan con insecticidas, los señuelos artificiales desarrollados con señales pueden ser un método eficaz de eliminación de machos sexualmente maduros. Si bien una amplia investigación ha sugerido que esta es una estrategia eficaz en otras especies de moscas, se han realizado muy pocos experimentos controlados para determinar la eficacia de la técnica de aniquilación de machos en B. tryoni . [2]

Pesticidas

Las medidas de control incluyen sumergir la fruta después de la cosecha y tratar los campos de árboles frutales con los productos químicos dimetoato y fentión . A partir de octubre de 2011, la Autoridad Australiana de Pesticidas y Medicamentos Veterinarios estaba revisando el uso de estos productos químicos . Como resultado, se suspendió el uso del dimetoato. [23] A partir de 2014, el fentión ya no estaba disponible comercialmente en Australia.

Técnica de los insectos estériles (TIE)

Las medidas de contención han incluido la irradiación de pupas para inducir la esterilidad . Un estudio que probó la viabilidad de esta técnica descubrió que la esterilidad era independiente de la dosis, lo que significa que un solo evento ionizante era suficiente para esterilizar el esperma del macho. [24] Además, se descubrió que la emergencia y la capacidad de vuelo no se vieron afectadas por el evento ionizante. Esto indica que los machos esterilizados mediante una dosis baja de radiación eran igualmente competitivos que los machos que no fueron irradiados. [24]

El locus blanco

Un método popular para controlar las poblaciones de especies invasoras o destructivas de moscas implica producir una cepa de mosca que sea incapaz de reproducirse. [25] Si esto se puede lograr, esta cepa puede ser producida en masa y liberada en la naturaleza sin necesidad de exposición repetida a la irradiación como se requiere en métodos como la técnica del insecto estéril (SIT). [24] Si tienen la misma competitividad sexual que los machos de tipo salvaje, entonces la población general de la especie presumiblemente disminuirá. Para lograr el desarrollo de dicha cepa en B. tryoni , se deben implementar herramientas moleculares capaces de transformar genéticamente a B. tryoni . [25] Una de esas cepas de una mosca genéticamente compatible se ha desarrollado en Drosophila melanogaster . [25] El marcador fenotípico de la presencia de un vector eficiente para la transferencia de genes es el color blanco de los ojos. [25] El desarrollo de una cepa de B. tryoni modificada genéticamente que sea compatible con la transferencia de genes fue exitoso; sin embargo, los científicos aún tienen que desarrollar una cepa estéril que pueda liberarse en la naturaleza. [25]

Cambio climático

Si bien esta especie es originaria del noreste de Australia, el aumento de las temperaturas debido al cambio climático ha permitido que la especie se propague a otras regiones de Australia y Polinesia. B. tryoni puede tolerar temperaturas extremadamente altas, pero tiene una temperatura mínima necesaria para reproducirse; por lo tanto, el calentamiento global ha fomentado su propagación por Australia y Polinesia. [2] Aunque B. tryoni tiene un requisito de temperatura mínima para sobrevivir, se ha observado una plasticidad y adaptación extremas en B. tryoni adultos . [19] Esta adaptación les ha permitido sobrevivir en temperaturas más frías y a mayores altitudes. [19] Este comportamiento, combinado con el calentamiento global, indica que el daño debido a estos insectos seguirá aumentando a medida que las temperaturas sigan aumentando. Un estudio predijo que el daño a las granjas debido a las moscas de la fruta de Queensland aumentará en $ 3,1, $ 4,7 y $ 12,0 millones con aumentos de temperatura de 0,5, 1 y 2 °C, respectivamente. [26]

Simulaciones del cambio climático

El aumento de los niveles de CO2 puede influir en la distribución de B. tryoni [27] . Según estudios recientes que utilizan programas informáticos para simular la distribución de B. tryoni en caso de aumento de las temperaturas, se predijo que habrá un aumento general del daño causado por la mosca de la fruta de Queensland, pero las moscas de la fruta se reubicarán en lugares más al sur a medida que el norte y el centro de Queensland comiencen a superar la temperatura máxima habitable de B. tryoni . [27] Sin embargo, estas simulaciones pueden no predecir con precisión las distribuciones futuras de B. tryoni , ya que han demostrado una inmensa capacidad para adaptarse a diversas condiciones. [19] La predicción también se complica por la incertidumbre de cómo cambiará la humedad relativa en las regiones de Australia a medida que aumenta la temperatura, y la supervivencia de B. tryoni depende en gran medida de un clima húmedo. [19]

Referencias

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Lectura adicional

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