Ecología química de la araña roja de dos manchas

Ecología química de la araña roja de dos manchas

Neby Melina Mérida-Torres¹, Tirinjin T. Máximo-Martínez² y Samuel Cruz-Esteban^2,3*

¹El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR). Departamento de Agricultura Sociedad y Ambiente, Grupo de Ecología y Manejo de Artrópodos. Km. 2.5 Carretera Antiguo Aeropuerto, Apartado Postal 36, Tapachula, 30700, Chiapas, México.

² Instituto de Ecología, A.C., Centro Regional del Bajío, Red de Diversidad Biológica del Occidente Mexicano. Avenida Lázaro Cárdenas 253, 61600 Pátzcuaro, Michoacán, México.

³ CONACYT.

 

Resumen

Si bien los ácaros no eran considerados plagas de importancia económica, actualmente han rebasado los daños comparados con otras plagas insectiles. Siendo una de las principales limitantes de la producción de frutillas en México. Por lo que han adquirido importancia y se necesita realizar trabajos que nos ayuden a comprender su ecología química, para poder buscar alternativas de control amigables al ambiente y a la salud humana.

 

Las frutillas ocupan un lugar importante en la producción agrícola de nuestro país. México ocupa el tercer lugar en la producción y exportación de fresas. Por lo que, es de vital importancia trabajar en el desarrollo de métodos de control de plagas que permitan un buen desarrollo de las plantas y producción de calidad comercial. Existen muchas plagas que limitan a la agricultura de las fresas, una de las pricipales es Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae), este ácaro se alimenta de la clorofila de las hojas limitando el proceso de fotosíntesis, también se ha encontrado dañando flores abiertas provocando su desprendimiento de las plantas o crecimiento de frutos con mala estética (Fig. 1). El control de esta plaga se basa principalmente en el uso de sustancias químicas, sin embargo, las fresas deben estar libre de residuos de plaguicidas o por debajo del límite máximo permitido para su exportación y comercio. Por lo que es de importancia conocer la ecología química de este ácaro, para desarrollar alternativas de control especificas, amigables al ambiente y que no comprometan la calidad del fruto y a la salud humana.

 

Comunicación química

La comunicación química siempre involucra el intercambio de mensajes donde un individuo juega el papel de emisor y otro de receptor. Estos compuestos desencadenan en los insectos una variedad de comportamientos, tales como: búsqueda de alimento o sitios de oviposición, búsqueda de pareja para el apareamiento sexual, marcaje de algun área, entre otros (Dicke y Sabelis, 1988). Los semioquímicos o infoquímicos (generalmente son mezclas que están compuestas por terpenos, derivados de ácidos grasos y compuestos aromáticos) incluyen tanto a las feromonas como a los aleloquímicos. La feromona, es un infoquímico que media una interacción entre organismos de la misma especie, donde el beneficio puede ser del emisor, del receptor o de ambos. Un aleloquímico, es un infoquímico que media una interacción entre dos organismos que pertenecen a especies diferentes (Fig. 2).

Elección de hospedero

La elección de la planta hospedera adecuada es un papel fundamental para la supervivencia y reproducción de los organismos herbívoros. Por lo general, se sabe que los volátiles de las plantas y las señales químicas de contacto pueden desempeñar un papel importante durante el comportamiento de búsqueda (Bruce et al. 2005). Los semioquímicos emitidos por las plantas desarrollan un papel importante en los insectos para/como: reproducción (anidación, oviposición, cría), atrayentes de polinizadores o dispersores de semillas, señales para ubicar fuentes de alimento, como defensa para repeler insectos o detener la colonización por bacterias y hongos fitopatógenos, para atraer enemigos naturales de herbívoros y como mensajeros intraespecíficos e interespecíficos, entre otros (Marín y Céspedes 2007). Por lo que la señales químicas emitidas por las plantas se tornan en una de las principales vias de comunicación para los insectos, ácaros, entre otros (Wertheim et al. 2005). Estos volátiles están altamente involucrados en las relaciones planta-herbívoro y planta-planta, incluso puede haber un tercer nivel trófico llamado enemigos naturales (planta-herbívoro-depredador y planta-herbívoro-parasitoide), y son producidos principalmente en las flores, pero también se encuentran en los frutos, tallos, hojas, raíz y por los mismos organismos involucrados (Steeghs et al. 2004). Por lo que se sabe, que los organismos herbívoros también pueden usar señales visuales, solas o en combinación con señales químicas para la ubicación de su hospedero.

 

Tetranychus urticae

La familia Tetranychidae comprende un grupo de ácaros fitófagos constituido por 1200 especies pertenecientes a 70 géneros (Zhang 2003). El ácaro de dos manchas, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae) se caracteriza por presentar una distribucion cosmopolita, por su tendencia a agruparse en colonias y producir densas sedas. Es una de las plagas más importantes de muchos cultivos en climas templados y tropicales en todo el mundo, puede causar pérdidas significativas de rendimiento en muchos cultivos agrícolas como; frutas, algodón, vegetales y plantas ornamentales. Este ácaro puede colonizar las plantas poco después de que se hayan plantado los cultivos y generalmente, esta plaga, ocurre durante la temporada de crecimiento. Estos se alimentan de la savia de la planta, reduciendo su vigor, calidad y rendimiento (Klamkowski et al. 2007).

El ataque de los ácaros fitófagos puede inducir a las plantas a la producción de compuestos volátiles, esto a su vez pueden atraer enemigos naturales. Desde el complejo huesped-araña roja T. urticae se emiten compuestos químicos volátiles que actúan como kairomona para los depredadores de ácaros, esta kairomona es un subproducto de un proceso fisiológico de la planta y también tiene una función en la biología del ácaro. Sabelis y Van de Baan (1983) descubrieron que una kairomona volátil específica para especies de ácaros araña, emitida por plantas hospedantes infestadas por T. urticae, es utilizado para la ubicación de presas para el depredador. Cone et al. (1971) también dio a conocer la posibilidad de una feromona sexual emitida por hembras desde el estado de deutoninfa, pero aún no ha sido identificada. La seda producida, los ácaros la usan como una señal social durante el asentamiento, la formacion de grupos (atracción conespecifica), la puesta de huevos (estimulacion de oviposicion) y la dispersion (seguimiento del restro y formacion de bolas de seda). Los compuestos no volátiles (extraccion de metanol) contenidos en las heces y la seda de T. urticae también han resultado atractivas, siendo más atractivas las heces negras (Clotuche et al. 2014).

Por otro lado la capacidad de algunos depredadores como: Phytoseiulus macropilis en discriminar entre una planta sana de fresa de una previamente atacada por T. urticae, Orius laevigatus (Hemiptera: Anthocoridae) que prefiere plantas de pepino infestadas por T. urticae sobre las plantas sanas. Phytoseiulus persimilis depredador de la araña roja también prefiere plantas de frijol dañadas por T. urticae que a plantas sanas, lo mismo sucede con cultivos de manzana, tomate y gerbera. A lo cual se le podría sacar ventaja, si llegamos a conocer que compuestos estan involucrados en esta interacción planta-depredador, para utilizarlos como atrayentes de depredadores a los cultivos previo a la infestación por T. urticae. Es necesario realizar más estudios sobre como usan las señales químicas en condiciones naturales y examinar el comportamiento de los depredadores frente a los extractos de plantas, y arañas rojas. Direccionar los estudios no solo a la ecología química de los ácaros después de haber colonizado un cultivo, si no, también, a las primeras interacciones presentes en la colonización primaria de la plaga. Este es uno de los temas que se desarrolla en el Instituto de Ecología A.C. en Pátzcuaro, Michoacán. Por lo que si estás interesado te puedes sumar al proyecto como colaborador, para realizar tesis, posgrado y posdoctorado.

 

Referencias

Bruce TJ, Wadhams LJ, Woodcock CM. 2005. Insect host location: a volatile situation. Trends Plant Sci. 10, 269–274. https://doi.org/10.1016/j. tplants.2005.04.003.

Clotuche G, Yano S, Akino T, Amano H. 2014. Investigación química del comportamiento de agregación en la araña roja de dos manchas (Tetranychus urticae). Exp Appl Acarol 63: 77–387. htttps://doi.org/10.1007/s10493-014-9779-x.

Cone, W., S. Predki, and E. C. Klostermeyer. 1971. Pheromone studies of the twospotted spider mite. 2. Behavioral response of males to quiescent deuto- nymphs. J. Econ. Entomol. 64: 379-382.

Dicke, M., & Sabelis, M. W. (1988). Infochemical Terminology: Based on Cost-Benefit Analysis Rather than Origin of Compounds? Functional Ecology, 2(2), 131–139. https://doi.org/10.2307/2389687

Klamkowski K, Treder W, Marasek A, Borkowska B. 2007. Stomatal characteristics, leaf gas exchange and growth of strawberry plants as affected by various growing conditions. Acta Physiol. Plant. 29.

Marin JC y Cespedes CL. 2007. Compuestos volátiles de plantas. Origen, emisión, efectos, análisis y aplicaciones al agro. Rev. Fitotec. Mex. 30 (4): 327-351.

Steeghs M, Bais HP, De Gouw J, Goldan P, Kuster W, Northway M, Fall R y Vivanco JM. 2004. Proton transfer reaction mass spectrometry (PTR-MS) as a new tool for real time analysis of root-secreted volatile organic compounds (VOCs) in Arabidopsis thaliana. Plant Physiol. 135: 47-58

Sabelis MW, Van De Baan HE. 1983. Ubicación de colonias distantes de acaros araña por depredadores fitoseidos: demostracion de kairomonas especificas emitidas por Tetranychus urticae y Panonychus ulmi. Entomol Exp Appl 33(3): 303-314.

Wertheim B, Van Baalen EJA, Dicke M, Vet LEM. 2005. Agregación mediada por feromonas en artrópodos no sociales: una perspectiva ecológica evolutiva. Annu Rev Entomol 50: 321–346

Zhang ZQ. 2003. Mites of Greenhouses: Identification, Biology and Control. CABI Publishing (ed.) 244 pp Wallingford, UK

 

Pie de figuras:

Figura 1. Cultivo de fresas atacada por araña roja de dos puntos, ennegrecimiento de las hojas por perdida de clorofila y mala formación de frutos (Edición: SCE).

Figura 2. Clasificación de los semioquícos (Edición: NMMT).