miércoles, 21 de mayo de 2014

afidos

Proyecto áfidos 2014

Efecto de la ecología térmica en la dinámica parasitoide-hospedero de  un insecto plaga

Factores exógenos, como la temperatura y la disponibilidad de alimento moldean la dinámica poblacional de especies individuales, siendo los efectos fisiológicos el link entre el ambiente y la respuesta individual.
Así mismo, la dinámica de las comunidades se ve afectada por diversos procesos, dentro de los cuales está el efecto directo de la fisiología individual de las especies en la interacción, pero también el efecto indirecto de la propia interacción[1]. Por lo tanto, es esperable que la dinámica de interacción entre dos especies sea distinta a diversas temperaturas.
Las interacciones parasitoide-hospedero siguen una dinámica similar a la de depredador-presa. El modelamiento de esta interacción y la determinación de los parámetros de este modelo considerando una variable exógena, como la temperatura, permiten analizar la dinámica de tal manera de predecir puntos de equilibrio que representen un efectivo control biológico de insectos plaga de parte de un parasitoide.

1. Modelo de estudio

(1)Cinara cupressi (Homoptera: Aphididae)

Development[2]

Minimal development threshold: 0,61° C
Degree – days: 239
Developmental total period: 9 days (25°C) – 23 days (10°C)
Adult longevity: 10 days (25°C) - 17 days (10°C)

Reproduction1

Biological Control

Pauesia juniperorum()[3]

Pros

Se ha mantenido en laboratorio junto con Pauesia juniperorum

(2)Glycaspis brimblecombei (Hemiptera: Psylloidea)

Life cycle

En Chile se ha establecido que en primla especie se demora aproximadamente un mes en completar su ciclo de vida. Al igual que otros psílidos, esta especie presenta metamorfosis gradual, pasando por las fases de huevo, ninfa y adulto[4].

Biological Control

Psyllaephagus bliteus (Hymenoptera: Encryrtidae): parasitic wasp (parasitism rates are lower at inland tan at coastal sites: wasps are susceptible to higher temperatures[5])

2. Objetivos

·         Establecer rango de tolerancia térmica para el parasitoide y el hospedero.
·         Determinar Rmax a distintas temperaturas dentro del rango de tolerancia térmica para el hospedero.
·         Establecer curvas de performance metabólico para el parasitoide y hospedero.
·         Modelar dinámica parasitoide-hospedero.
·         Determinar parámetros de la dinámica parasitoide-hospedero a diferentes temperaturas dentro del rango de tolerancia térmica.
·         Evaluar la utilización de parasitoide como control biológico efectivo del hospedero plaga.

3. Hipótesis

La dinámica de interacción parasitoide-hospedero se verá afectada por la temperatura, determinando la eficacia del parasitoide como controlador biológico.

4. Metodología

4.1. Hospedero

4.1.1. Colecta y mantención del hospedero

Los organismos hospederos serán colectados en la Región Metropolitana, en el Parque Metropolitano. Se procederá a colectar ramillas de árboles infectados para la posterior evaluación en laboratorio de la presencia de los hospederos. Los individuos sanos serán mantenidos en plántulas al interior de cámaras de crianza a XX°.

4.1.2. Curva de performance metabólica y rangos de tolerancia térmica

Se determinará la performance metabólica de los individuos o grupos de individuos de hospederos para una serie de temperaturas (aproximadamente 10 temperaturas) para así construir una curva de performance. Así mismo, se evaluará la sobrevivencia de los organismos en las temperaturas de aclimatación para determinar los rangos de tolerancia térmica.

4.1.3. Rmax

Los organismos sanos serán mantenidos durante 7 días a distintas temperaturas de aclimatación, posteriormente se calculará la tasa de crecimiento máxima poblacional.

4.2. Parasitoide

4.2.1. Colecta y mantención del parasitoide

Los organismos parasitoides serán obtenidos a través de la selección de hospederos infectados, para posteriormente ser aislados en cámaras de crianza a XX° y alimentados con agua-miel.

4.2.2. Curva de performance

Se determinará la performance metabólica de los individuos o grupos de individuos de parasitoides para una serie de temperaturas para así construir una curva de performance. Así mismo, se evaluará la sobrevivencia de los organismos en las temperaturas de aclimatación para determinar los rangos de tolerancia térmica.

4.3. Dinámica parasitoide hospedero

Dos hembras y cuatro machos del parasitoide, y hospederos suficientes (determinar cuántos son “suficientes”) serán mantenidos en una cámara común a tres distintas temperaturas (puede ser las medias de temperatura de Santiago que está usando la Pancha, o la media actual de Santiago más dos posibles escenarios de cambio climático) durante una semana, luego de la cual se evaluará la tasa de infección.



[1] Monaco, C. J., & Helmuth, B. (2011). Tipping Points, Thresholds and the Keystone Role of Physiology in Marine Climate Change Research. Advances in Marine Biology, 60, 123-160.
[2] Kairo, M. T. K., & Murphy, S. T. (1999). Temperature and plant nutrient effects on the development, survival and reproduction of Cinara sp. nov., an invasive pest of cypress trees in Africa. Entomologia Experimentalis et Applicata, 92(2), 147–156. doi:10.1046/j.1570-7458.1999.00534.x
[3] Montalva, C., Rojas, E., Ruiz, C., Lanfranco, D., The cypress aphid in Chile: A review of the current situation and preliminary data of the biological control. BOSQUE 31(2): 81-88, 2010.
[4] S Ide, C Muñoz, M Beéche, J Mondaca Detección y control biológico de Glycaspis brimblecombei MOORE (Hemiptera: Psyllidae)- Servicio Agrícola y Ganadero, 2006 - sag.gob.cl
[5] Sime, K. R., Daane, K. M., Dahlsten, D. L., Jr, J. W. A., & Rowney, D. (2001). Constraints on the effectiveness of Psyllaephagus bliteus (Hymenoptera: Encyrtidae), A Biological Control Agent for the Red-Gum Lerp Psyllid (Hemiptera: Psylloidea) in California, 141 – 144.