Control Biológico de Malezas Tipos de agentes
1. insectos 2. ácaros 3. nemátodos 4. peces 5. hongos 6. 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
Control de “leafy spurge” (Euphorbia escula) por Apthona spp. Después: 1998 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 R. conicus nutans
Liberado en el EU contra el cardo Carduus nutans Rhinocyllus conicus- se come las semillas inmaduras 1. huevecillos
3. pupas
Ciclo de vida de R. conicus: 2. larvas -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
Add photos of more species “Después del control biologico, con C. salviniae
Green mat is S. molesta on lake in Australia
Add photos of more species 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. Thysanoptera 2. Hymenoptera 3. Orthoptera 4. Acarina (ácaros) Thysanoptera: Amynothrips andersoni (Phlaeothripidae)
El trips del “alligatorNote banding weed” 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 Reproducción Plantas de vida larga Anuales o bienales --bancos de semillas grandes vegetativa
Pedazos de waterhyacinth flotan y producen plantas nuevas
Bancos de semillas mantienen densidades Plantas leñosas, maduras son estables por años dificiles de matar
ReducciónPurple indirectaloosestrife (Lythrum desalicariae semillas) por in Ontario, Canada, in 1995, los efectosOne year after de first larelease defoliación of the leaf beetles. See the defoliation and lack of flowers
Destrucción 1995 de semillas Green mat is S. molesta on lake in Australia
Add photos of more species Estas moscas comen semillas Característica #4: Históricamente había más atención a los riesgos no planeados a las plantas nativas que a los insectos nativos
Mosca blanca de Fraxinus y Cardo Platte y R. conicus Encarsia inaron
Es más probable que se Daño a muchas insectas nativos , observen y se proteste por daños como a moscas blancas sería invisible a plantas nativas, como este para todos menos unos pocas cardo nativo especialistas y el impacto sería difícil de medir Característica #5: Tipicamente se necesitan mas años de trabajo para CBC/ malezas que para CBC/insectos
CBC/malezas-10-30 años
CBC/insectos -2-10 años 5 10 15 20 25 30 15 20 25 30 5 10
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 Subfamily Tribe Subtribe Senecio vulgaris Senecio cineraria Helianthus annuus (1) pupae (%) Echinacea purpurea Hemizonia minthornii eggs (%) Eriophyllum stoechadifolium
Gnaphalium californicum
Liatris punctata
Brickellia californica
Aster chilensis Artemisia californica
Stokesia laevis
Veronieae Stephanomeria cichoriacea Asteroideae Lactuceae Lactuca sativa (2) Agoseris grandiflora Mutisieae Trixis californica Echinopsidinae Gazania rigens Carlininae Echinops exaltatus Xeranthemum cylindraceum
Silybum marianum
Saussurea americana
Onopordum acanthium
Cynara scolymus (3) Cirsium vulgare
Ci. vinaceum
Ci. occidentale
Ci. loncholepis
Ci. hydrophilum
Carduinae Ci. fontinale
Ci. cymosum
Ci. ciliolatum
Ci. brevistylum
Carduus pycnocephalus
Crupina vulgaris
Cnicus benedictus
Carthamus tinctorius (4)
Acroptilon repens
Cardueae Centaurea americana
Ce. rothrockii
Cichorioideae Ce. dealbata
Ce. cineraria Ce. montana
Ce. cyanus ? Ce. squarrosa Ce. x pratensis
Ce. maculosa Ce. diffusa
Ce. sulphurea
nativo Centaureinae Ce. melitensis
Ce. calcitrapa
cultivado Centaurea Ce. solstitialis objetivo 0 20 40 60 80 100 Percentage of trials Subtribe pupae %
Crupina vulgaris eggs %
Cnicus benedictus Carthamus safflowertinctorius (4) Acroptilon repens
Centaurea americana
Ce. rothrockii
Ce. dealbata
Ce. cineraria Ce. montana ? bach.Ce. button cyanus Ce. squarrosa Centaureinae Ce. x pratensis
Ce. maculosa Centaurea Ce. diffusa
Ce. sulphurea
Ce. melitensis
Ce. calcitrapa Ce. solstitialisYST Nativo Cutivado 0 20 40 60 80 100 Objetivo Percentage of trials Característica #7: Complejos de agentes son necesarios para el control más frecuentemente en CBC/malezas
E. inaron
Bangasternus Eustenopus Larinus curtus Chaetorellia orientalis villosus succinea
Ash whitefly
Yellow starthistle Ciclo de vida de Yellow Starthistle winter rainy season rosette fly soil rosette fungus weevil
seedling flea seedling rosette beetle fall seeds in spring soil mite lacebug rust seedhead seed insects production adult summer dry season 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