ABSTRACT
Abstract The genus Capsicum, native to tropical and subtropical America, belongs to the Solanaceae family, which includes commercially important vegetables such as chilies and green peppers. The silverleaf whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), causes losses to vegetables including Capsicum species. Among the alternatives of pest control, an effective, economical, and environmentally compatible method is the resistance of the host plant. Infestation by B. tabaci was evaluated in 73 Capsicum genotypes, corresponding to the species C. annuum, C. baccatum, C. sinense, C. frutescens and C. pubescens from an Ecuadorian genebank. Eighty-four percent of the C. baccatum genotypes evaluated showed the highest population densities of B. tabaci, while all the genotypes of C. sinense and C. frutescens had the lowest values (p < 0.05). The non-preference of adults and the scarce oviposition of B. tabaci on genotypes of C. sinense and C. frutescens suggests resistance due to antixenosis. These results could guide breeding programs for the resistance of Capsicum species to B. tabaci infestations.
Resumen El género Capsicum es nativo de América tropical y subtropical, pertenece a la familia Solanaceae e incluye ajíes y pimientos, que son hortalizas comercialmente importantes. La mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) ocasiona pérdidas en hortalizas incluyendo especies de Capsicum. Entre las alternativas de control de plagas, un método eficaz, económico y ambientemente compatible es la resistencia de la planta hospedera. Se evaluó la infestación por B. tabaci en 73 genotipos de Capsicum nativos de Ecuador, correspondientes a las especies C. annuum, C. baccatum, C. chinense, C. frutescens y C. pubescens, provenientes de un banco de germoplasma ecuatoriano. El 84% de los genotipos de C. baccatum evaluados mostraron las mayores densidades poblacionales de B. tabaci, mientras que los menores valores los tuvieron todos los genotipos de C. sinense y C. frutescens (p < 0.05). La no preferencia de adultos y la escasa oviposición de B. tabaci sobre genotipos de C. sinense y C. frutescens sugiere resistencia por antixenosis. Estos resultados podrían orientar programas de mejoramiento genético para la resistencia de especies de Capsicum ante infestaciones por B. tabaci.
ABSTRACT
RESUMEN Virus del género Begomovirus infectan cultivos de importancia económica en todo el mundo, incluyendo ají. A la fecha, en Colombia no hay reportes de la presencia de begomovirus infectando este cultivo, por lo que el objetivo de esta investigación fue identificar la presencia de virus de este género en ají empleando estrategias moleculares. Se colectaron 197 muestras de ají en diez municipios del Valle del Cauca. Se extrajo el DNA genómico total vegetal y mediante PCR se detectó la presencia de begomovirus. Para establecer la identidad molecular del virus se amplificaron fragmentos de 1,4 kb de muestras colectadas en Palmira y Vijes. Los fragmentos fueron clonados, secuenciados y analizados. Se encontró que el 85,7 % de las muestras de ají evaluadas fueron positivas para begomovirus. Los análisis de secuencia de los fragmentos virales de 1,4 kb arrojaron una identidad de 91,8 % entre ellos y los de secuencia de nucleótidos de los virus aislados en Vijes y Palmira mostró que éstos presentan los valores de identidad más altos (87,2 % y 86,6 %) con el virus de la distorsión de la hoja de maracuyá, un begomovirus aislado de maracuyá en Colombia. Estos análisis estarían indicando que este begomovirus aislado de ají podría ser una nueva especie. De acuerdo con la literatura, este es el primer reporte de un begomovirus infectando cultivos de ají en Colombia.
ABSTRACT Viruses of the genus Begomovirus infect crops of economic importance around the world, including pepper. To date, in Colombia there are no reports of the presence of begomoviruses infecting this crop; therefore, this research work aimed to identify the presence of viruses of this genus in pepper using molecular strategies. Around 197 pepper samples were collected in ten municipalities in Valle del Cauca. Total plant genomic DNA was extracted, and the presence of begomoviruses was detected by using PCR. In order to establish the molecular identity of the virus, fragments of 1.4 kb were amplified from samples collected in Palmira and Vijes municipalities. The fragments obtained were cloned, sequenced, and analyzed. The results show that about 85.7 % of the pepper samples evaluated were positive for begomoviruses. Sequence analysis of the viral fragments of 1.4 kb showed an identity of 91.8 % among them. The nucleotide sequence analysis of the begomoviruses isolated in Vijes and Palmira showed its highest identity values (87.2 % and 86.6 %) with the passion fruit leaf distortion virus, a begomovirus that is affecting passion fruit crops in Colombia. These sequences analyze would indicate that this begomovirus isolated from pepper could be a new species that has not been reported worldwide. To our knowledge, this is the first report of a begomovirus infecting pepper crops in Colombia.
ABSTRACT
RESUMEN Las arvenses son hospederos alternos de begomovirus (Geminiviridae), los cuales facilitan su persistencia y propagación a cultivos de interés agronómico, como el tomate. El objetivo de esta investigación fue obtener el genoma completo de un begomovirus bipartita encontrado en Amaranthus dubius, Rivina humilis, Rhynchosia minima, Desmodium sp. y Caesalpinia sp., las cuales fueron colectadas en cultivos de tomate en Ginebra y Cerrito, Valle del Cauca. El genoma del begomovirus fue obtenido utilizando amplificación por círculo rodante y digestión con las enzimas EcoRI y EcoRV, las cuáles cortan el componente genómico A y B, respectivamente. Estos fragmentos fueron clonados, secuenciados y analizados. Finalmente, se verificó la presencia de este begomovirus en todas las arvenses mediante PCR específico. Se obtuvieron tres clonas EcoRI y cinco clonas EcoRV. Los fragmentos que portan los componentes A y B presentan un tamaño de 2 584 y 2 543 nt, respectivamente. El análisis de secuencia de nucleótidos del genoma begomoviral A con otros begomovirus previamente reportados, mostró la mayor identidad (90,9 %) con el virus del mosaico dorado de Rhynchosia de Yucatán. Tomando como base el criterio de demarcación actual para las especies de Begomovirus establecido por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus, el geminivirus aislado de las arvenses A. dubius, R. humilis, R. minima, Desmodium sp. y Caesalpinia sp., constituye una nueva especie begomoviral. Con base en la sintomatología observada en campo, se propone el nombre de Virus del mosaico dorado de Rhynchosia de Colombia para designar a esta nueva especie.
ABSTRACT The weeds are alternative hosts of begomoviruses (Geminiviridae), which facilitate their persistence and propagation to crops of agronomic interest, such as tomatoes. The objective of this investigation was to obtain the complete genome of a bipartite begomovirus found in Amaranthus dubius, Rivina humilis, Rhynchosia minima, Desmodium sp. and Caesalpinia sp., which were collected in tomato crops in Ginebra and Cerrito, Valle del Cauca. The genome of the begomovirus was obtained using rolling circle amplification and digestion with the enzymes EcoRI and EcoRV, which cut the genomic component A and B, respectively. These fragments were cloned, sequenced, and analyzed. Finally, the presence of this begomovirus in all weeds was verified by specific PCR. Three EcoRI clones and five EcoRV clones were obtained. The fragments carrying components A and B have a size of 2 584 and 2 543 nt, respectively. The analysis of the nucleotide sequence of the begomoviral A genome with other previously reported begomoviruses showed the highest identity (90.9 %) with the Rhynchosia golden mosaic virus Yucatán. Based on the current demarcation criterion for the Begomovirus species established by the International Committee on Taxonomy of Viruses, the geminivirus isolated from the weeds A. dubius, R. humilis, R. minima, Desmodium sp. and Caesalpinia sp., constitutes a new begomoviral species. Based on the symptoms observed in the field, the name of the Rhynchosia golden mosaic Colombia virus is proposed to designate this new species.
ABSTRACT
La biología y ecología de la mosca blanca de los invernaderos, Trialeurodes vaporariorum (Westwood) (Hemiptera: Aleyroridae), se encuentra ampliamente documentada. Sin embargo, hasta el momento no hay reportes acerca de la tasa de consumo de alimento por este fitófago, un parámetro necesario para modelos de simulación. Por tal motivo, el objetivo de esta investigación fue la medición indirecta del consumo de alimento por el adulto e instares inmaduros de T. vaporariorum basado en metodologías encontradas en la literatura científica. La estimación de la tasa de consumo de alimento por adultos se realizó bajo condiciones de laboratorio, utilizando como unidad experimental una planta de fríjol de dos semanas de edad. El experimento consistió de dos tratamientos: (T1) plantas libres de cualquier fitófago y (T2) plantas sometidas a infestaciones con T. vaporariorum, cada tratamiento con 20 repeticiones y una réplica en el tiempo de todo el experimento. Se registró el peso fresco diariamente en ambos tratamientos. Para el caso de los inmaduros, la unidad experimental consistió en una hoja cotiledónea de fríjol, infestada con una población determinada de inmaduros de cada instar de mosca blanca teniendo así cinco tratamientos (Instar I, II, III, IV y Control) cada uno con 17 repeticiones. Se registró diariamente el peso fresco de las hojas. Se obtuvo un consumo promedio de alimento por el adulto de 0,277 ± 0,0042 mg.dia-1. Para los dos primeros instares ninfales se estimó una tasa de consumo de 0,052 mg.dia-1, en el tercer instar de 0,14 mg.dia-1, y para el cuarto instar de 0,19 mg.dia-1. Un adulto de mosca blanca puede consumir en un día seis veces su peso y un inmaduro ocho veces, gracias a su rápido metabolismo y la constante excreción de mielecilla.
The biology and ecology of the greenhouse whitefly, Trialeurodes vaporariorum Westwood (Hemiptera: Aleyroridae), is widely documented. However, so far there are not reports about the rate of consumption of this phytophagous. Therefore, the objective of this research was to measure the food consumption by the adult and immature instars of T. vaporariorum based on indirect methodologies found in the literature. The estimate of the food consumption rate by adults was conducted under laboratory conditions, using as experimental units plant beans two weeks old. The experiment consisted of two treatments: (T1) plants free from any phytophagous and (T2) plants subjected to infestation with T. vaporariorum, with 20 repetitions each treatment and replicated over time. In the case of the immature individuals, the experimental unit consisted of a bean cotyledon leaf infested with a population of immature individuals of each instar of whitefly, having five treatments (Instar I, II, III, IV and Control) each with 17 repetitions. Fresh weight of leaves was recorded daily. An average food consumption of 0.277 ± 0.0042 mg.day-1 was obtained for the adult. For the first two nymphal instars food consumption rate of 0.052 mg.day-1 was estimated, for the third instar 0.14 mg.day-1, and for the fourth instar 0.19 mg.day-1. An whitefly adult can consume in a day six times its weight and an immature eight times, this thanks to the rapid metabolism and a constant excretion of honeydew of the species.
ABSTRACT
Predatory syrphid larvae feed on relatively immobile prey, but here we report the first case (as far as we are aware) of obligatory predation on very mobile prey. Larvae of an undescribed species of Ocyptamus (Diptera: Syrphidae) were found in whitefly (Hemiptera: Aleyrodidae) aggregations on the undersides of citrus leaves. However, instead of preying on the whitefly nymphs (as would be expected), the larvae preyed on adult flies (Diptera) that were attracted to the honeydew. In the laboratory, larvae captured significantly more flies on whitefly infested leaves than on washed leaves, and generally abandoned leaves that lacked whiteflies. Most cases of successful prey capture involved flies that probed the anterior part of the larvas body with its proboscis (as if it were honeydew). The syrphid larva lashed out at the fly and entangled it in sticky oral secretion. The prey did not recover when they were removed from the larva, suggesting that this new predatory species also employs venom to subdue its prey. Although the larvae consumed some honeydew, they were unable to complete their development on this diet. Two parasitoids were reared from Ocyptamus puparia, Proaspicera sp. (Hymenoptera: Figitidae) and Paracarotomus sp. (Hymenoptera: Pteromalidae), both of which are endoparasitic koinobionts. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1157-1163. Epub 2010 December 01.
Las larvas depredadoras de Syrphidae se alimentan de presas relativamente inmóviles, pero aquí reportamos el primer caso (hasta ahora conocido) de la depredación obligatoria en presas muy móviles. Se encontraron las larvas de una especie no descrita de Ocyptamus (Diptera: Syrphidae) juntas con ninfas de mosca blanca (Hemiptera: Aleyrodidae) en el envés de las hojas de cítricos. Sin embargo, en vez de alimentarse de las ninfas de mosca blanca (como debería esperarse), las larvas se alimentaron de moscas adultas (Diptera) que fueron atraídas a las excreciones azucaradas de la mosca blanca. En el laboratorio, las larvas capturaron más moscas cuando estaban en hojas con mosca blanca que cuando estaban en hojas lavadas, y generalmente abandonaron las hojas sin mosca blanca. La mayoría de las capturas exitosas de presas ocurrieron cuando la mosca extendió su proboscis y tocó la parte anterior de la larva del sírfido. La larva regurgita hilos pegajosos en el momento de capturar una presa y presas removidas de la larva no recuperaron su movibilidad, lo cual sugiere que el depredador utiliza un veneno para inmovilizar la presa. Aunque las larvas se alimentaron de excreciones azucaradas de mosca blanca, no pudieron completar su desarrollo en esta dieta. Se obtuvieron dos parasitoides de los puparios del sírfido, Proaspicera sp. (Hymenoptera: Figitidae) Paracarotomus sp. (Hymenoptera: Pteromalidae), ambos son koinobiontes endoparasíticos.
Subject(s)
Animals , Diptera/physiology , Feeding Behavior/physiology , Hemiptera/physiology , Larva/physiology , Predatory Behavior/physiology , Costa Rica , Diptera/classification , Hemiptera/classificationABSTRACT
Phagodeterrent activity of the plants Tithonia diversifolia and Montanoa hibiscifolia (Asteraceae) on adults of the pest insect Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae). Bemisia tabaci (Gennadius) is a polyphagous, cosmopolitan and worldwide relevant pest, mainly acting as a virus vector on many crops. A sound preventive approach to deal with it would be the application of repellent or deterrent substances hopefully present in tropical plants, which in turn may contribute to take advantage of the remarkable rich Mesoamerican biodiversity. Therefore, extracts of two wild plants belonging to family Asteraceae, titonia (Tithonia diversifolia) and "tora" (Montanoa hibiscifolia), were tested for phagodeterrence to B. tabaci adults. The crude leaf extract of each one, as well as four fractions thereof (hexane, dichlorometane, ethyl acetate, and methanol) were tested under greenhouse conditions; in addition, the extracts were submitted to a phytochemical screening to determine possible metabolites causing phagodeterrence. Both restricted-choice and unrestricted-choice experiments were conducted. In the former ones, each fraction was tested at four doses (0.1, 0.5, 1.0 and 1.5% v/v), which were compared with four control treatments: distilled water, endosulfan, an agricultural oil (Aceite Agrícola 81 SC), and the emulsifier Citowett. Tomato plants were sprayed and placed inside sleeve cages, where 50 B. tabaci adults were released. The criterion to appraise phagodeterrence was the number of landed adults on plants at 48h. For the unrestricted-choice experiments, only the two highest doses (1.0 and 1.5%) of the crude extracts of each species were tested, and compared to distilled water and the agricultural oil. The titonia and "tora" crude extracts caused phagodeterrence, and for both plant species the methanol fraction stood out. Results suggest that metabolites causing phagodeterrence are several sesquiterpenic lactones, polyphenolic compounds (flavonoids and tannins) and saponins. Rev. Biol. Trop. 57 (4): 1201-1215. Epub 2009 December 01.
Bemisia tabaci (Gennadius) (Homoptera: Aleyrodidae) es una plaga polífaga, cosmopolita y de gran relevancia mundial, sobre todo como vector de virus en numerosos cultivos, por lo que sería deseable un enfoque preventivo para su manejo. En tal sentido, podría recurrirse a la utilización de sustancias repelentes o disuasivas, algunas de ellas presentes en plantas tropicales, lo cual contribuiría al aprovechamiento de la rica biodiversidad mesoamericana. Por tanto, se evaluó la posible actividad fagodisuasiva sobre los adultos de B. tabaci de dos especies silvestres de la familia Asteraceae: titonia (Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray) y tora (Montanoa hibiscifolia Benth.). Para ello, en condiciones de invernadero se evaluaron los extractos crudos y cuatro fracciones (hexano, diclorometano, acetato de etilo y metanol) de ambas especies, a los cuales se les hizo un análisis fitoquímico (tamizaje) el cual permitió determinar cuáles metabolitos presentes en T. diversifolia y M. hibiscifolia podrían causar fagodisuasión en B. tabaci. Se realizaron dos tipos de experimentos: de escogencia restringida y de escogencia irrestricta. En los primeros, cada fracción se evaluó a cuatro dosis (0.1, 0.5, 1.0 y 1.5% v/v), y se comparó con cuatro tratamientos testigo: aceite agrícola, endosulfán, un emulsificante (Citowett) y un testigo absoluto (agua). Se asperjaron plantas de tomate colocadas dentro de jaulas de manga, donde se liberaron 50 adultos de B. tabaci. Para determinar si existía fagodisuasión se utilizó como criterio el número de adultos posados a las 48h. Para el experimento de escogencia irrestricta se utilizaron las dos concentraciones más altas (1.0 y 1.5%) del extracto crudo de cada especie y se compararon con el aceite agrícola y agua. Los extractos crudos de titonia y tora causaron fagodisuasión, y para ambas especies la fracción de metanol fue la que más sobresalió. En conclusión, los resultados obtenidos en los bioensayos junto con los obtenidos en el análisis de los componentes químicos presentes, sugieren que los metabolitos causantes de la fagodisuasión son algunas lactonas sesquiterpénicas, compuestos polifenólicos (flavonoides y taninos) y saponinas.
Subject(s)
Animals , Asteraceae/chemistry , Feeding Behavior/drug effects , Hemiptera/drug effects , Plant Extracts/pharmacology , Asteraceae/classification , Time FactorsABSTRACT
Life-history parameters of the greenhouse whitefly Trialeurodes vaporariorum (Westwood), an important pest of bean crops in Colombia, were determined in environmental control chambers on two dry bean (Phaseolus vulgaris) cultivars (cv.). Trialeurodes vaporariorum longevity on cv. Chocho decreased as temperature increased from 22.6 d at 19ºC to 5.9 d at 26ºC. Fecundity was significantly lower at 19ºC (8.6 eggs/female), as compared to 22ºC (32.6 eggs/female) and 26ºC (33.3 eggs/female) on cv. Chocho. Fecundity on cv. ICA-Pijao was much higher (127.2 eggs/female) than on cv. Chocho (32.6 eggs/female) at 19ºC. The intrinsic rate of population increase (r m) was highest at 22ºC (0.061), intermediate at 19ºC (0.044) and lowest at 26ºC (0.035) on cv. Chocho, and was 0.072 on cv. ICA-Pijao at 19ºC. Life history parameters of T. vaporariorum are compared to those of one of its natural enemies, the parasitoid Amitus fuscipennis MacGown & Nebeker. Finally, data are presented on the distribution of the parasitoid related to the altitude for the Valle del Cauca, Colombia.
Se determinaron los estadísticos vitales de la mosca blanca Trialeurodes vaporariorum (Westwood), una plaga importante del cultivo del fríjol en Colombia, en cámara ambiental en dos cultivares (cv.) de fríjol. La longevidad media de T. vaporariorum en el cv. Chocho fue mayor a 19ºC (22.6 d), intermedia a 22ºC (17.5 d) y menor a 26ºC (5.9 d). En el cv. ICA-Pijao la longevidad media fue de 35.5 d a 19ºC. La fecundidad media total fue 8.6, 32.6 y 33.3 huevos por hembra a 19, 22 y 26ºC, respectivamente en el cv. Chocho. La fecundidad en el cv ICA-Pijao fue mucho más alta, 127. 2 huevos por hembra, a 19ºC, que la del cv. Chocho. La tasa intrínseca de crecimiento poblacional (r m) fue más alta a 22ºC (0.061), intermedia a 19ºC (0.044) y más baja a 26ºC (0.035) en el cv. Chocho. Ella fue de 0.072 a 19ºC en el cv. ICA-Pijao. Se comparan los estadísticos vitales de T. vaporariorum con los de su enemigo natural, el parasitoide Amitus fuscipennis MacGown & Nebeker y se zonifica la distribución del parasitoide en el Valle del Cauca, Colombia.