Ciclo de vida y preferencia alimenticia de Gonipterus platensis (Marelli, 1926) (COLEOPTERA : Curculionidae) en tres especies comerciales de Eucalyptus en Colombia.

Ilustraciones, fotografías

Autores:
Gamarra Bustamante, Julio André
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/86739
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/86739
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Palabra clave:
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Arboles - Enfermedades y plagas
Insectos forestales
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spelling Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Marín Uribe, Mario Alejandro9f10e666611e207aee280b83dc216a65Uribe Soto, Sandra Inés14bef13f32fe7e20e36223e63bcae9abGamarra Bustamante, Julio André443f2b5e39d8b89025e863731224c230Gamarra Bustamante, Julio André [0000-0003-2535-8650]2024-08-20T13:33:59Z2024-08-20T13:33:59Z2024https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/86739Universidad Nacional de ColombiaRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiahttps://repositorio.unal.edu.co/Ilustraciones, fotografíasEl género Eucalyptus, incluye una gran cantidad de especies de interés forestal, siendo uno de los géneros de especies exóticas con mayor distribución a nivel mundial debido a su valor comercial para la producción maderera y pulpa para papel. En Colombia, las especies Eucalyptus grandis W.Hill ex Maiden, E. pellita F.Muell., Eucalyptus urophylla S.T.Blake, E. tereticornis Sm., E. globulus Labill., E. camaldulensis Denham, conforman el conjunto de especies exóticas dentro del género Eucalyptus con la segunda mayor área plantada, después de las especies del género Pinus; además, el departamento de Antioquia posee la mayor extensión de área con plantaciones forestales. En el año 2016, el Instituto Colombiano Agropecuario, reportó por primera vez la presencia del insecto Gonipterus platensis (Marelli, 1926), el cual es considerado a nivel mundial como plaga del eucalipto, denominándola el “defoliador del eucalipto”. G. platensis es un coleóptero, originario de Australia, perteneciente a la familia Curculionidae. En un principio G. platensis fue considerado, como una especie única G. scutellatus; sin embargo, con el paso de los años los investigadores empezaron a notar la preferencia de estos insectos por distintas especies de eucaliptos y con base en algunas observaciones adicionales se estableció que G. scutellatus es un complejo críptico de 10 especies, siendo sólo tres de ellas las especies plaga invasoras y G. scutellatus stricto sensu, no ha salido de su lugar de origen. Las especies del complejo consideradas invasoras son G. platensis, G. pulverulentus y Gonipterus sp. n. 2. En Suramérica se encuentran presentes G. platensis y G. pulverulentus. G. platensis es un insecto holometábolo y los estados biológicos de larva y adulto son netamente fitófagos alimentándose en especial de las hojas jóvenes de los árboles de eucalipto, produciendo en ellos un retraso de su crecimiento, aumento de ramas y en defoliaciones sucesivas pueden causar la muerte de los individuos en pie. Los estudios realizados sobre Gonipterus varían de región en región, debido a que cada región tiene sus propias condiciones bióticas y abióticas que pueden favorecer o limitan el desarrollo de esta plaga, razón por la cual se debe realizar estudios locales ya que estos factores varían en diferentes latitudes. El presente trabajo se realizó a solicitud del Programa de Protección Forestal (PPF), dada la poca información disponible para Colombia, con respecto a ciclo de vida, además de la incertidumbre expresa al desconocer si G. platensis tendría alguna preferencia por alguna de las especies de eucalipto que las empresas cooperantes del PPF crecen y utilizan entre otros aspectos para la producción de pulpa. El presente trabajo se realizó para determinar cómo influyen las especies Eucalyptus grandis W.Hill ex Maiden, Eucalyptus urophylla S.T.Blake y el híbrido Eucalyptus grandis W.Hill ex Maiden x Eucalyptus urophylla S.T.Blake (Eucalipto urograndis) en el tiempo de duración del ciclo de vida de G. platensis; además, se evaluó para estas mismas especies de eucalipto, si G. platensis tiene alguna preferencia alimenticia o por oviposición por alguna de ellas. Los resultados muestran que G. platensis presenta más de una generación al año, pone los huevos agrupados, de 2 a 8 y los recubre con una sustancia a base de excremento para protegerlos de depredadores y el medio ambiente (n = 78). El período embrionario tuvo una duración de 9.10 días; se corroboró la presencia de 4 estadios larvales, donde las larvas alimentadas con E. grandis tuvieron mayor duración en el ciclo larval, siendo de 31.55 días a una temperatura media de 20.02°C y de 40.08 días a una temperatura media de 17.81°C. El tiempo de duración de la fase de prepupa y estado de pupa fue similar en las larvas alimentadas con las tres especies de eucalipto (E. grandis 45.73 días, E. urophylla 48.91 días y E. urograndis 48.40 días). La dimensiones y peso finales de las larvas antes de entrar en fase de prepupa, así como las dimensiones y peso de los adultos recién emergidos fue similar, a pesar de ser alimentados con especies diferentes de eucalipto (longitud = 11.93 ± 0.21 mm, peso = 0.11 ± 0.1 g). Sin embargo, se encontró diferencias en relación al sexo del individuo, así las hembras de G. platensis presentaron mayores dimensiones y peso que los machos (hembras: longitud = 5.92 ± 0.24 mm, ancho = 4.08 ± 0.14 mm, peso = 0.04 ± 0.01 g; machos: longitud = 5.33 ± 0.15 mm, ancho = 3.67 ± 0.11 mm, peso = 0.04 ± 0.01 g). La duración completa del ciclo de vida de G. platensis, medida como el tiempo transcurrido desde huevo hasta la emergencia del adulto, fue superior en los individuos alimentados con E. grandis a diferencia de los alimentados con E. urophylla y E. urograndis (85.87 días, 84.82 días y 84.30 días respectivamente). La menor viabilidad de las larvas, definida como la cantidad de larvas sobrevivientes al cabo de 5 días de emergidas, así como la menor supervivencia, cantidad de larvas que llegaron al estado adulto, se dio cuando las larvas fueron alimentadas con E. urograndis (62.12% y 83%, respectivamente). En cuanto a la preferencia alimenticia de G. platensis por las especies de eucalipto evaluadas, se encontró que G. platensis tiene mayor preferencia por las especies puras (E. grandis y E. urophylla) que por E. urograndis y en general mayor preferencia por E. grandis. En cuanto, a la preferencia por oviposición, se pudo determinar que G. platensis está en la capacidad de ovipositar en las tres especies sin hacer diferenciación alguna. Se puede concluir que G. platensis está en la capacidad de ovipostar en las tres especies de eucalipto y lograr completar su ciclo de vida en cada una de ellas. Por otro lado, el híbrido estudiado, E. urograndis, fue la especie menos preferida como fuente de alimento y además se encontró que cuando los insectos se alimentaron de este híbrido presentaron una mayor mortalidad con respecto a las especies puras, lo cual está de acuerdo con el objetivo de crear especies híbridas, el cual es hacerlas más resistentes a las plagas y enfermedades. (Tomado de la fuente)The Eucalyptus genus comprises a large number of species of forestry interest, making it one of the genus most widely distributed exotic species worldwide due to its commercial value for timber production and pulp for paper. In Colombia, the species Eucalyptus grandis W.Hill ex Maiden, E. pellita F.Muell., Eucalyptus urophylla S.T.Blake, E. tereticornis Sm., E. globulus Labill., E. camaldulensis Denham, constitute the group of exotic species within the Eucalyptus genus with the second largest planted area, following the species of the Pinus genus; furthermore, the department of Antioquia has the largest extention of area with forest plantation. In 2016, the Colombia Agricultural Institute reported for the first time the presence of the insect Gonipterus platensis (Marelli, 1926), which is considered a global pest of eucalyptus, referred to as the “eucalyptus snout weevil”. G. platensis is a beetle native to Australia, belonging to the Curculionidae family. Initially, G. platensis was considered a single species, G. scutellatus. However, over the years, researchers began to notice the preference of this insect for different eucalyptus species. Based on additional observations, it was established that G. scutellatus is a cryptic complex of 10 species with only three being invasive pest species. G. scutellatus stricto sensu has not spread from its place of origin. The considered invasive species are G. platensis, G. pulverulentus, and Gonipterus sp. n. 2. In South America, G. platensis and G. pulverulentus are present. G. platensis is a holometabolous insect, and both larval and adult stages are strictly phytophagous, especially feeding on the young leaves of eucalyptus trees. This feeding behavior results in growth retardation, increased branching, and successive defoliations can lead to the death of individual trees. The studies conducted on Gonipterus vary from region to region, as each region has its own biotic and abiotic conditions that either favor or limit the development of this pest. Therefore, local studies must be carried out since these factors vary at different latitudes. The present work was conducted at the request of the Forest Protection Program (PPF) due to the limited information available for Colombia regarding the life cycle of Gonipterus platensis. Additionally, there was uncertainty about whether G. platensis had any preference for the eucalyptus species used by PPF partner companies for pulp production. Thus, this study aimed to determine how the species Eucalyptus grandis W.Hill ex Maiden, Eucalyptus urophylla S.T.Blake, and the hybrid Eucalyptus grandis W.Hill ex Maiden x Eucalyptus urophylla S.T.Blake (Eucalyptus urograndis) influence the duration of the life cycle of G. platensis. It also evaluated whether G. platensis showed any feeding preference or oviposition preference among these eucalyptus species. The results indicate that G. platensis has more than one generation per year, lay eggs in groups of 2 to 8, and covers them with a substance made of excrement to protect them from predators and the environment (n = 78). The embryonic period lasted 9.10 days, and the presence of 4 larval instar was confirmed. Larvae fed with E. grandis had a longer duration in the larval cycle, lasting 31.55 days at an average temperature of 20.02°C and 40.08 days at an average temperature of 17.81°C. The duration of the prepupal and pupal stages was similar in larvae fed with the three eucalyptus species (E. grandis 45.73 días, E. urophylla 48.91 días y E. urograndis 48.40 días). The final dimensions and weight of the larvae before entering the prepupal stage, as well as the dimensions and weight of newly emerged adults, were similar, despite being fed with different eucalyptus species (longitude = 11.93 ± 0.21 mm, weight = 0.11 ± 0.1 g). However, differences were found in relation to the individual´s sex, G. platensis females exhibited greater dimensions and weight than males (female: longitude = 5.92 ± 0.24 mm, width = 4.08 ± 0.14 mm, weight = 0.04 ± 0.01 g; male: longitude = 5.33 ± 0.15 mm, width = 3.67 ± 0.11 mm, weight = 0.04 ± 0.01 g).. The complete life cycle duration of G. platensis, the time from egg to adult emergence, was longer in individuals fed with E. grandis compared to those fed with E. urophylla and E. urograndis (85.87 days, 84.82 days y 84.30 day respectively). The lower viability of the larvae, defined as the number of surviving larvae after 5 days of emergence, as well as the lower survival rate, the number of larvae reaching the adult stage, occurred when the larvae were fed with E. urograndis (62.12% and 83%, respectively). Regarding G. platensis feeding preference among the tested eucalyptus species, it showed a greater preference for pure species (E. grandis and E. urophylla) the for E. urograndis. Specifically, it exhibited a higher feeding preference for E. grandis. As for oviposition preference, it was determined that G. platensis could lay eggs on all three species without differentiation. In conclusion, G. platensis is capable of ovipositing on all three eucalyptus species and completing its life cycle in each of them. On the other hand, the studied hybrid, E. urograndis, proved to be the least preferred species as a food source. Additionally, when individuals were fed with this hybrid, they showed higher mortality compared to pure species, aligning with the goal of creating hybrid species to make them more resistant to pest and diseases.MaestríaMagíster en Ciencias - EntomologíaEnsayo de ciclo de vida El inicio del estudio se dio con la recolección de las coprotecas registrándose la fecha de postura y la fecha de eclosión. Las coprotecas se mantuvieron bajo observación en cajas petri hasta la eclosión de los huevos. Luego se procedió a realizar dos ensayos: 1, En Invernadero: Una vez emergidas las larvas, se colocaron en plántulas de cada especie de eucalipto antes mencionadas, las cuales se ubicaron en jaulas de cría. Se utilizaron las larvas obtenidas de todas las coprotecas para un total promedio de 5 larvas por plántula, por especie de eucalipto. Cuando las larvas entraron en fase de prepupa, un grupo consistente en la mitad de los individuos se colocó en cajas petri (1.5 cm de alto y 5 cm de diámetro) de plástico transparente para determinar la duración de la fase de prepupa y estado de pupa y otro grupo se colocó en envases cilíndricos (7 cm de altura por 2.5 cm de diámetro) de plástico hasta la emergencia del adulto.(metodología de fulano o metodología modificada de fulano). Se utilizó aserrín como sustrato en ambos contenedores. Durante este primer ensayo se estimaron los siguientes parámetros (Oliveira 2006): duración del período embrionario (días), duración del período larval (días), duración del período de la prepupa (días) y duración del periodo de la pupa (días). Ensayo de preferencia alimenticia y por oviposición Dos experimentos fueron realizados con el método de “selección múltiple” con las especies E. grandis, E. urophylla y E. grandis x E. urophylla (E. urograndis), siguiendo las metodologías de Miller y Miller (1986), Newete (2011), Virgala et al. (2018) y Branco et al. (20019), con algunas modificaciones. Preferencia alimenticia: Se utilizaron en total 100 individuos adultos recién emergidos, los cuales, fueron colocados en placas petri por un tiempo máximo de 2 días. Luego de este tiempo se procedió a realizar dos ensayos. En el primer ensayo se utilizó un olfatómetro de tres vías (n = 50), los insectos se colocaron en medio y en los extremos se colocaron ramas terminales de las tres especies de eucalipto que presentaban de 4 a 5 hojas. La preferencia se determinó contabilizando los adultos que se encontraban alimentándose de las ramas terminales al final del experimento. En el segundo (n = 50) ensayo se colocaron, dentro de una jaula de cría, tres plántulas, cada una perteneciente a una especie de eucalipto, equidistantes entre sí, luego se colocó en medio los adultos recién emergidos y al final del experimento se contabilizó la cantidad de individuos presentes y alimentándose en cada plántula. Preferencia por oviposición: la metodología utilizada corresponde a la propuesta por Virgala et al. (2018), con algunas modificaciones. Dentro de una jaula de cría se colocó de manera al azar y equidistante entre sí dos plántulas de cada una de las tres especies de eucalipto utilizadas en el experimento anterior. Luego se colocaron cinco parejas de G. platensis con una edad entre 15 a 30 días. Se contabilizó las posturas cada día durante 30 días y se consideró iniciado el experimento desde la primera postura.Ciencias Naturales.Sede Medellín138 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaMedellín - Ciencias - Maestría en Ciencias - EntomologíaFacultad de CienciasMedellín, ColombiaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Medellín590 - Animales::595 - Artrópodos590 - Animales::592 - Invertebrados630 - Agricultura y tecnologías relacionadas::632 - Lesiones, enfermedades, plagas vegetales630 - Agricultura y tecnologías relacionadas::638 - Cultivo de insectosColeopteros - Ciclo de vidaArboles - Enfermedades y plagasInsectos forestalesEucaliptos - Enfermedades y plagasplagas forestalescomplejos de especieseucaliptociclo de vida de insectosforest pestspecies complexeucalyptusinsect life cycleCiclo de vida y preferencia alimenticia de Gonipterus platensis (Marelli, 1926) (COLEOPTERA : Curculionidae) en tres especies comerciales de Eucalyptus en Colombia.Life cycle and feeding preference of Gonipterus platensis (Marelli, 1926) (COLEOPTERA: Curculionidae) in three commercial species of Eucalyptus in ColombiaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMLaReferenciaAdame, P; Alberdi, I; Cañellas, I; Hernández, L; Aguirre, A; Ruano, A; Moreno-Fernández, D; Isabel González, A; Torres, MB; Montes, F. 2022. 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U.FT.09.006.004 Licencia para publicación de obras en el Repositorio Institucional UNAL v4.pdfArt 4. U.FT.09.006.004 Licencia para publicación de obras en el Repositorio Institucional UNAL v4.pdfLicencia artículo 4application/pdf238898https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/86739/9/Art%204.%20U.FT.09.006.004%20Licencia%20para%20publicaci%c3%b3n%20de%20obras%20en%20el%20Repositorio%20Institucional%20UNAL%20v4.pdf5c45dce717cf001030ac887a014c47ecMD59THUMBNAIL6730695.2024.pdf.jpg6730695.2024.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5585https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/86739/10/6730695.2024.pdf.jpge2bd1a41f27c8515a5a2bba3af244315MD510unal/86739oai:repositorio.unal.edu.co:unal/867392024-08-27 23:11:24.916Repositorio Institucional Universidad Nacional de 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