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Control Biológico de Malezas
Tipos de agentes
1. insectos2. ácaros3. nemátodos4. peces5. hongos6. otros patógenos?
Control de malezas porherbívoros especializados
1. insectos2. ácaros3. nemátodos
Coleoptera
Familias usados(rojo = grand importancia)
• Chrysomelidae• Curculionidae• Cerambycidae• Apionidae• Bruchidae• Buprestidae• Anthribidae
Agasicles hygrophila- sobre “alligator weed” (Alternanthera philoxeroides)
Coleoptera: Chrysomelidae
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 lasraices
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
Larvas de C. quadrigemina(arriba) y su hosperdero, Hypericum perforatum
Chrysolina quadrigemina, Chrysomelidae
Pastos nativos en CA invadidos porH. perforatum, como se veían en los 1950s
Effecto de Chrysolina quadrigemina sobre St. Johnswort, Hypericum perforatum
Derecha, pastosrestaurados
Arriba, flores amarillas de H. perforatum antes de CBC
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
Control de “leafy
spurge” (Euphorbia escula) por
Apthona spp. en MT
Antes: 1991
Después: 1998
Neochetinaeichhornia, un
agente usado contra waterhyacinth
Los picudos (Cuculionidae) hantenido exito contra muchas malezas
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
Liberado en el EU contra el cardo Carduus acanthoides
Curculionidae: Trichosirocalus horridus
Curculionidae:Rhinocyllus conicus
Liberado en el EU contra el cardo Carduus nutans
Carduus nutans
R. conicus
Rhinocyllus conicus- se come las semillasinmaduras
1. huevecillos
2. larvas
3. pupas
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 lypriformisLiberado en EU contra “puncture vine”, Tribulusterrestris
Curculionidae: Microlarinus lypriformisLas larvas de M. lypriformishacen túneles en los tallos de Tribulus terrestris
Liberado en muchos paísescontra Salvinia molesta
Curculionidae: Cyrtobagous salvinae
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La superficie verde es S. molesta sobre un lago en Australia
Salvinia molesta, un helecho flotante de America del sur, dispersado por la venta de plantas para uso en acuarios
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“Después del control biologico, con C. salviniae
Green mat is S. molesta on lake in Australia
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 menoren 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 parael 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
Introducida en el parte oeste de los EU como un miembro de un complejo contra “diffuse knapweed”, Centaurea diffusa
Diptera: Tephritidae, Urophora affinis
Note bandasalares y ovipositor largo
Note banding on wing and long ovipositor
Larvas de Urophora affinis, Tephritidae
Las larvas se desarrollan en las “cabezas de semillas”de Centaurea diffusa
Diptera: Cecidomyiidae, Cystiphora schmidti
Adulto
agallas sobre Chondrilla juncea
Otros órdenes
1. Thysanoptera2. Hymenoptera3. Orthoptera4. Acarina (ácaros)
Note banding on wing and long ovipositor
Thysanoptera: Amynothrips andersoni(Phlaeothripidae)
El trips del “alligator weed”
Hymenoptera: Pteromalidae
Trichilogasteracaciaelongifoliae
Producen agallassobre Acacia
longifolia en SudAfrica
Tetranychus lintearius,introducido de NZ para control de “gorse,” Ulex europaeus
Acarina: Tetranychae-el ácaro de “gorse”
Note banding on wing and long ovipositor
Tetranychidae-el ácaro de “gorse”
Ver el color ligeramenteamarillo de lasplantas infestadas
El ácaro eriofiido (Eriophyes chondrillae) produceagallas en “skeletonweed” (Chondrilla juncea)
Una agalla
Micrógrafo del ácaro
Este especie fueintroducida en Australia contra “skeletonweed,” Chondrilla juncea
CBC de malezas con patógenosespecializados
1. royas2. tizónes
Puntos rojossobe las hojasson la roya
Puccinia chondrillina,
Una roya que atacalas plantas juveniles
de skeletonweed(Chondrilla juncea)
Rubus fruticosus, una mora comercial, ha llegado a ser unaplaga ecológica de
gran importancia en Australia.
Para su control, unaroya específica fue
introducida
Cepas virulentas de la roya Phragmidiumviolaceum fueron importadas
Lesiónes de la roya
Infecciónes de roya (Phragmidium violaceum)sobre la hoja de mora
teliosporas
Control biológico de malezas porherbivoros 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 muycontentos con sugrass carp muygrande
“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)
Introduciones de peces son irresponsables
Comparación de CBC de insectos vs. malezas
1. En CBC/malezas, el efecto de los agentes es de reducirla habilidad competitiva de la planta (no bajar la densidad por mortalidad directa, como CBC/insectos)
2. Impactos más que la muerte son importantes paraCBC/malezas
3. Frecuentemente, el objetivo es reducir la reproduciónde 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 agentespara el CBC/malezas que para insectos
8. Interaciónes insecto x patógeno pueden ser críticas
Característica #1: La competencia entrela 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 susefectos cambiando la competenciaentre insectos herbivoros, que es muydébil o inexistente. Agentes de CBC/insectos actúan matando la plaga, o á veces, reduciendo su nivelde reproducción
No pensar en la interacción entre la planta y el herbivoro aisladamente
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
Typha
Purple loosestrife
Galerucella pusilla
¿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 puedenbajar (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 muerteimediata, pero en algunos casos, también esposible un impacto de fertilidad reducida
Haceragallas
Defoliar
seed destruction
Disminuircrecimiento
Elevar susceptibilidad á lospatógenos
CBC/malezas---hay muchas maneras de dañarplantas
Cambiar el nivelde fuerzacompetitiva
Característica #3: La baja reproductiva de la plantafrecuentemente es una meta de los proyectos de
CBC/malezas
1. Algunas plantas tienen semillas quepueden vivir por décadas
2. Algunas plantas (árboles) tienen vidaslargas
3. Plantas anuales producen cantidades altasde semillas cada año
4. Muchas plantas se reproducenvegetativamente
Reproducciónvegetativa
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Green mat is S. molesta on lake in Australia
Purple loosestrife (Lythrum salicariae) in Ontario, Canada, in 1995,
One year after first release of the leaf beetles. See the defoliation and lack of flowers
1995
Pedazos de waterhyacinthflotan y producenplantas nuevas
Estas moscas comen semillas
Plantas de vida larga
Como se reproducen las plantas influye fuertemente sobreopciónes para bajar la reproducción de malezas
Plantas leñosas, maduras son dificiles de matar
Destrucciónde semillas
Bancos de semillasmantienen densidadesestables por años
Anuales o bienales --bancos de semillas grandes
Reducción indirecta de semillas porlos efectos de la defoliación
Es más probable que se observen y se proteste por dañosa plantas nativas, como estecardo nativo
Cardo Platte y R. conicus Mosca blanca de Fraxinus y Encarsia inaron
Daño a muchas insectas nativos , como a moscas blancas sería invisible para todos menos unos pocasespecialistas y el impacto sería difícilde medir
Característica #4: Históricamente había más atención a los riesgosno planeados a las plantas nativas que a los insectos nativos
Característica #5: Tipicamente se necesitan mas años de trabajo para CBC/ malezas que para CBC/insectos
5
10
15
20
2
5
30
CBC/malezas CBC/insectos
CBC/malezas-10-30 años
CBC/insectos -2-10 años
Tribu Cardueae
Filogenia de la familiaAsteraceae
Característica #6: Para CBC/malezas se necesita un buen entendimiento de la fisiología y filogenia de las plantas para determinar impacto y seguridad,
respectivamente
0 20 40 60 80 100
Ce. solstitialis
Ce. calcitrapa
Ce. melitensis
Ce. sulphurea
Ce. diffusa
Ce. maculosa
Ce. x pratensis
Ce. squarrosa
Ce. cyanus
Ce. montana
Ce. cineraria
Ce. dealbata
Ce. rothrockii
Centaurea americana
Acroptilon repens
Carthamus tinctorius (4)
Cnicus benedictus
Crupina vulgaris
Carduus pycnocephalus
Ci. brevistylum
Ci. ciliolatum
Ci. cymosum
Ci. fontinale
Ci. hydrophilum
Ci. loncholepis
Ci. occidentale
Ci. vinaceum
Cirsium vulgare
Cynara scolymus (3)
Onopordum acanthium
Saussurea americana
Silybum marianum
Xeranthemum cylindraceum
Echinops exaltatus
Gazania rigens
Trixis californica
Agoseris grandiflora
Lactuca sativa (2)
Stephanomeria cichoriacea
Stokesia laevis
Artemisia californica
Aster chilensis
Brickellia californica
Liatris punctata
Gnaphalium californicum
Eriophyllum stoechadifolium
Hemizonia minthornii
Echinacea purpurea
Helianthus annuus (1)
Senecio cineraria
Senecio vulgaris
Percentage of trials
pupae (%)eggs (%)
EchinopsidinaeCarlininae
Car
duin
ae
SubtribeTribe
Cen
taur
ea
Car
duea
e
Subfamily
Cic
horio
idea
eA
ster
oide
ae
nativocultivadoobjetivo
Cen
taur
eina
e?
MutisieaeLactuceaeVeronieae
0 20 40 60 80 100
Ce. solstitialis
Ce. calcitrapa
Ce. melitensis
Ce. sulphurea
Ce. diffusa
Ce. maculosa
Ce. x pratensis
Ce. squarrosa
Ce. cyanus
Ce. montana
Ce. cineraria
Ce. dealbata
Ce. rothrockii
Centaurea americana
Acroptilon repens
Carthamus tinctorius (4)
Cnicus benedictus
Crupina vulgaris
Percentage of trials
Subtribe
Cen
taur
ea
NativoCutivadoObjetivo
Cen
taur
eina
e
pupae %eggs %
safflower
bach. button?
YST
Característica #7: Complejos de agentes son necesarios para el control más frecuentemente en
CBC/malezas
Bangasternusorientalis
Eustenopusvillosus
Larinus curtus Chaetorelliasuccinea
Yellow starthistle
E. inaron
Ash whitefly
Ciclo de vida de Yellow Starthistle
seed production
seeds in soil
winter rainy season
summer dry season
seedling
seedling
fall spring
seedheadinsects
rosette weevil
rust
flea beetle
rosette flysoil
fungus
mitelacebug
adult
rosette
El impacto de Cactoblastiscactorum sobreOpuntia es mas alto porque las heridaspermiten la entradade bacterias en laspencas
Penca-dañada e infectada
Característica #8: Interacciónes entre insectos y patógenospueden ser críticos en el CBC/malezas