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Control Biológico de Malezas
Tipos de agentes
1.
2.
3.
4.
5.
6.
insectos
ácaros
nemátodos
peces
hongos
otros patógenos?
Control de malezas por
herbívoros especializados
1. insectos
2. ácaros
3. nemátodos
Coleoptera
Familias usados
(rojo = grand importancia)
•
•
•
•
•
•
•
Chrysomelidae
Curculionidae
Cerambycidae
Apionidae
Bruchidae
Buprestidae
Anthribidae
Coleoptera: Chrysomelidae
Agasicles hygrophila- sobre “alligator weed”
(Alternanthera philoxeroides)
Agasicles hygrophila (Chrysomelidae)
Larvas y huevecillos
La maleza
en su hábitat
Longitarsus jacobaeae sobre Senecio jacobaea
“tansy ragwort” en el oeste de los EU
Las larvas de L.
jacobaeae se
alimientan de las
raices
Tansy ragwort, Senecio jacobaea, es un
invasor de pastos
Senecio jacobaea infestación antes del control
biológico (note color amarillo)
Después del control biológico de Senecio jacobaea
Coleoptera: Chrysomelidae
Chrysolina quadrigemina, introducido de OR
y CA en los 1940s para el control de St.
Johnswort, Hypericum perforatum
Chrysolina quadrigemina, Chrysomelidae
Larvas de C. quadrigemina
(arriba) y su hosperdero,
Hypericum perforatum
Effecto de Chrysolina quadrigemina sobre St.
Johnswort, Hypericum perforatum
Pastos nativos en
CA invadidos por
H. perforatum,
como se veían en
los 1950s
Arriba, flores amarillas de H.
perforatum antes de CBC
Derecha, pastos
restaurados
Chrysomelidae: Apthona spp.
Apthona laceratosa
Apthona cyparissiae
Liberados en el oeste de los EU para control de “leafy
spurge”, Euphorbia escula
Leafy spurge (Euphorbia escula)
Las larvas de Apthona se comen las raíces
Apthona larva
Antes: 1991
Después: 1998
Control de
“leafy
spurge”
(Euphorbia
escula) por
Apthona spp.
en MT
Los picudos (Cuculionidae) han
tenido exito contra muchas malezas
Neochetina
eichhornia, un
agente usado contra
waterhyacinth
Waterhyacinth,
Eichhornia crassipes
La peor maleza de
humedales del mundo
Vigorosas plantas de waterhyacinth
Daño por parte de las larvas de
Neochetina spp.
Waterhyacinth dañado por Neochetina
Curculionidae: Trichosirocalus horridus
Liberado en el EU
contra el cardo Carduus
acanthoides
Curculionidae:Rhinocyllus conicus
Carduus
nutans
R. conicus
Liberado en el EU
contra el cardo
Carduus nutans
Rhinocyllus conicus- se come las semillas
inmaduras
1. huevecillos
3. pupas
2. larvas
Ciclo de vida de R. conicus:
-Huevecillos depositados en el
receptáculo del cardo
-Las larvas se comen las
semillas inmaduras
-Las pupas se forman dentro
de la planta
Rhinocyllus conicus dañó cardos nativos en
Nebraska
El hábitat del cardo Platte
esta en las colinas arenosas de
Nebraska, donde no esta la
plaga Carduus nutans
Curculionidae: Microlarinus lypriformis
Liberado en EU contra
“puncture vine”, Tribulus
terrestris
Curculionidae: Microlarinus lypriformis
Las larvas de M. lypriformis
hacen túneles en los tallos de
Tribulus terrestris
Curculionidae: Cyrtobagous salvinae
Liberado en muchos países
contra Salvinia molesta
Salvinia molesta, un helecho flotante de America del sur,
dispersado por la venta de plantas para uso en acuarios
La superficie verde es S. molesta sobre un lago en Australia
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“Después del control biologico, con C. salviniae
Green mat is S. molesta on lake in Australia
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Lepidoptera
Familias usadas en CBC de malezas
(rojas =mas importantes)
•
•
•
•
•
•
•
Pyralidae
Noctuidae
Tortricidae
Gelechiidae
Arctiidae
Gracillariidae
15 familias mas
Pyralidae: Cactoblastis cactorum
Las larvas de C. cactorum comen muchas especies de cactus en el
género Opuntia. Esta especies fue liberada primero en Australia y
después, en los años 1950, en el Caribe
Arctiidae:Tyria jacobaeae
Tyria jacobaeae fue introducida en Oregon y tuvo un papel menor
en el control de Senecio jacobaea
Hemiptera (incluyendo Homoptera)
Familias usados en CBC de malezas
(rojas = mayor importancia)
• Dactylopiidae
• Tingidae
• Coreidae
• 5 otras familias
Dactylopiidae: Dactylopius sp.
Las cochinillas son especialistas sobre cactus y han sido usadas para
el control de Opuntia spp en algunos lugares (e.g., Channel Is., CA)
Insectos cochinilla
Diptera
Familias usadas en CBC de malezas
(rojo = de mayor importancia)
• Tephritidae
• Cecidomyiidae
• 4 otras familias
Diptera: Tephritidae, Urophora affinis
Note bandas
alares y ovipositor
largo
Introducida en el parte oeste de los EU como un miembro de un
complejo contra “diffuse knapweed”, Centaurea diffusa
Larvas de Urophora affinis, Tephritidae
Note banding on
wing and long
ovipositor
Las larvas se desarrollan en las “cabezas de semillas”
de Centaurea diffusa
Diptera: Cecidomyiidae, Cystiphora schmidti
agallas sobre
Chondrilla juncea
Adulto
Otros órdenes
1.
2.
3.
4.
Thysanoptera
Hymenoptera
Orthoptera
Acarina (ácaros)
Thysanoptera: Amynothrips andersoni
(Phlaeothripidae)
El trips del “alligator
weed”
Note banding
on
wing and long
ovipositor
Hymenoptera:
Pteromalidae
Trichilogaster
acaciaelongifoliae
Producen agallas
sobre Acacia
longifolia en Sud
Africa
Acarina: Tetranychae-el ácaro de “gorse”
Tetranychus lintearius,
introducido de NZ
para control de
“gorse,”
Ulex europaeus
Tetranychidae-el ácaro de “gorse”
Note banding on
wing and long
ovipositor
Ver el color
ligeramente
amarillo de las
plantas infestadas
El ácaro eriofiido (Eriophyes chondrillae) produce
agallas en “skeletonweed” (Chondrilla juncea)
Una agalla
Micrógrafo del ácaro
Este especie fue
introducida en
Australia contra
“skeletonweed,”
Chondrilla juncea
CBC de malezas con patógenos
especializados
1. royas
2. tizónes
Puccinia chondrillina,
Una roya que ataca
las plantas juveniles
de skeletonweed
(Chondrilla juncea)
Puntos rojos
sobe las hojas
son la roya
Rubus fruticosus,
una mora comercial,
ha llegado a ser una
plaga ecológica de
gran importancia en
Australia.
Para su control, una
roya específica fue
introducida
Cepas virulentas de la roya Phragmidium
violaceum fueron importadas
Lesiónes de la roya
Infecciónes de roya (Phragmidium violaceum)
sobre la hoja de mora
teliosporas
Control biológico de malezas por
herbivoros generalistas
1. Peces
Muchos peces herbivoros, con dieta generalista,
han sido usados para el control de malezas
acuaticas en estanques y canales
Grass carp (Ctenopharyngodon idella)
Grass carp (Ctenopharyngodon idella) ha sido liberado para control
de plantas nativas e invasivas, como Hydrilla verticillata
Pero es el control de malezas el motivo verdadero?
Están muy
contentos con su
grass carp muy
grande
Introduciones de peces son irresponsables
“Although some say the flavor of the flesh of the grass
carp has a strong algal flavor, the market for the fish as
food is high in some areas.
Grass carp are known to compete for food with
invertebrates such as crayfish, and other fish species,
and causes significant changes in phytoplankton,
invertebrate communities, interfere with reproduction of
other fish, modify habitat by destroying vegetation and
water quality, and much more.
Grass carp can grow to be about 4 ft. and 40-50 pounds”
(from US Fish and Wildlife website)
Comparación de CBC de insectos vs. malezas
1. En CBC/malezas, el efecto de los agentes es de reducir
la habilidad competitiva de la planta (no bajar la
densidad por mortalidad directa, como CBC/insectos)
2. Impactos más que la muerte son importantes para
CBC/malezas
3. Frecuentemente, el objetivo es reducir la reprodución
de la planta
4. Seguridad de plantas nativas (“non-target”) es más
visible y más enfatizada que la de insectos nativos
Comparación de CBC de insectos vs malezas
5. Proyectos de CBC/malezas necesitan mas tiempo
6. CBC/malezas requiere entendimiento de fisiología y
filogenia de las plantas del proyecto
7. Con más frecuencia se necesitan complejos de agentes
para el CBC/malezas que para insectos
8. Interaciónes insecto x patógeno pueden ser críticas
Característica #1: La competencia entre
la maleza y especies de plantas nativas
Agentes de CBC/Malezas cambian la
competitividad de la maleza en
relación a otras plantas
Agentes de CBC/Insectos no tienen sus
efectos cambiando la competencia
entre insectos herbivoros, que es muy
débil o inexistente. Agentes de
CBC/insectos actúan matando la
plaga, o á veces, reduciendo su nivel
de reproducción
No pensar en la interacción entre
la planta y el herbivoro aisladamente
Galerucella pusilla
Typha
Purple loosestrife
El papel del agente es reducir el nivel de competitividad de la invasora con la
vegetación nativa. El resto depende de la competencia entras las plantas
¿Que fuerza tiene la competencia entre Typha y
loosestrife? ¿Que nivel de daño de herbivoros se
necesita para influir en el equilibrio?
Prueba de competencia
Característica #1: Otros efectos además de la
muerte son importantes en CBC/malezas
CBC/malezas. Los efectos son muy variables. Mas
que infligir el muerte, muchos agentes pueden
bajar (1) la tasa de crecimiento de la planta, (2)
el número de semillas producidas, (3) la
competitividad con otras plantas, (4) la
longevidad de la planta, o aumentar la
susceptibilidad a patógenos.
CBC/insectos. Casi todos los efectos son muerte
imediata, pero en algunos casos, también es
posible un impacto de fertilidad reducida
CBC/malezas---hay muchas maneras de dañar
plantasseed destruction
Hacer
agallas
Defoliar
Elevar susceptibilidad á los
patógenos
Disminuir
crecimiento
Cambiar el nivel
de fuerza
competitiva
Característica #3: La baja reproductiva de la planta
frecuentemente es una meta de los proyectos de
CBC/malezas
1. Algunas plantas tienen semillas que
pueden vivir por décadas
2. Algunas plantas (árboles) tienen vidas
largas
3. Plantas anuales producen cantidades altas
de semillas cada año
4. Muchas plantas se reproducen
vegetativamente
Como se reproducen las plantas influye fuertemente sobre
opciónes para bajar la reproducción de malezas
Plantas de vida larga
Anuales o bienales --bancos de
semillas grandes
Reproducción
vegetativa
Pedazos de
waterhyacinth
flotan y producen
plantas nuevas
Plantas leñosas, maduras son
dificiles de matar
Bancos de semillas
mantienen densidades
estables por años
Reducción
semillas por
Purpleindirecta
loosestrife (Lythrum de
salicariae)
in Ontario, Canada, in 1995,
One year after
first la
release
of the leaf beetles. See the
los efectos
de
defoliación
defoliation and lack of flowers
Destrucción
de semillas
1995
Green mat is S. molesta on lake in Australia
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Estas moscas comen semillas
Característica #4: Históricamente había más atención a los riesgos
no planeados a las plantas nativas que a los insectos nativos
Cardo Platte y R. conicus
Es más probable que se
observen y se proteste por daños
a plantas nativas, como este
cardo nativo
Mosca blanca de Fraxinus y
Encarsia inaron
Daño a muchas insectas nativos ,
como a moscas blancas sería invisible
para todos menos unos pocas
especialistas y el impacto sería difícil
de medir
CBC/malezas-10-30 años
CBC/insectos -2-10 años
5
10
15
20
25
30
Característica #5: Tipicamente se necesitan mas años de
trabajo para CBC/ malezas que para CBC/insectos
CBC/malezas
CBC/insectos
Característica #6: Para CBC/malezas se necesita un buen entendimiento de la
fisiología y filogenia de las plantas para determinar impacto y seguridad,
respectivamente
Tribu Cardueae
Filogenia de la familia
Asteraceae
Asteroideae
Subfamily
Tribe
Subtribe
Senecio vulgaris
Senecio cineraria
pupae (%)
Helianthus annuus (1)
Echinacea purpurea
eggs (%)
Hemizonia minthornii
Eriophyllum stoechadifolium
Gnaphalium californicum
Liatris punctata
Brickellia californica
Aster chilensis
Artemisia californica
Veronieae
Lactuceae
Mutisieae
Stokesia laevis
Stephanomeria cichoriacea
Lactuca sativa (2)
Agoseris grandiflora
Trixis californica
Echinopsidinae
Carlininae
Gazania rigens
Echinops exaltatus
Xeranthemum cylindraceum
Carduinae
Cynara scolymus (3)
Cirsium vulgare
Ci. vinaceum
Ci. occidentale
Ci. loncholepis
Ci. hydrophilum
Ci. fontinale
Ci. ciliolatum
Ci. brevistylum
Carduus pycnocephalus
Crupina vulgaris
Cnicus benedictus
Carthamus tinctorius (4)
Acroptilon repens
Centaurea americana
Ce. rothrockii
Ce. dealbata
Ce. cineraria
Centaurea
Centaureinae
nativo
cultivado
objetivo
Onopordum acanthium
Ci. cymosum
Cardueae
Cichorioideae
Silybum marianum
Saussurea americana
?
Ce. montana
Ce. cyanus
Ce. squarrosa
Ce. x pratensis
Ce. maculosa
Ce. diffusa
Ce. sulphurea
Ce. melitensis
Ce. calcitrapa
Ce. solstitialis
0
20
40
60
80
Percentage of trials
100
Subtribe
pupae %
eggs %
Crupina vulgaris
Cnicus benedictus
Carthamus safflower
tinctorius (4)
Acroptilon repens
Ce. rothrockii
Ce. dealbata
Ce. cineraria
Ce. montana
Centaurea
Centaureinae
Centaurea americana
?
Ce.button
cyanus
bach.
Ce. squarrosa
Ce. x pratensis
Ce. maculosa
Ce. diffusa
Ce. sulphurea
Ce. melitensis
Ce. calcitrapa
Ce. solstitialis
YST
Nativo
Cutivado
Objetivo
0
20
40
60
80
Percentage of trials
100
Característica #7: Complejos de agentes son
necesarios para el control más frecuentemente en
CBC/malezas
E. inaron
Bangasternus
orientalis
Eustenopus
villosus
Larinus curtus
Chaetorellia
succinea
Ash whitefly
Yellow starthistle
Ciclo de vida de Yellow Starthistle
winter rainy season
rosette fly
soil
fungus
rosette
weevil
seedling
rosette
seedling
fall
seeds in
soil
spring
mite
lacebug
seedhead
seed
insects production
flea
beetle
adult
summer dry season
rust
Característica #8: Interacciónes entre insectos y patógenos
pueden ser críticos en el CBC/malezas
Penca-dañada e infectada
El impacto de
Cactoblastis
cactorum sobre
Opuntia es mas alto
porque las heridas
permiten la entrada
de bacterias en las
pencas