Achievements in the epidemiology of begomoviruses and their vector Bemisia tabaci in Costa Rica

Since the early 1990s, and almost simultaneously, unknown diseases started to be observed in many crops, especially in tropical and subtropical regions. These diseases were predominantly caused by begomoviruses, which were poorly known at that time. Their vector, the whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae), often reached unprecedented huge populations in agricultural areas. This elicited a serious production crisis worldwide, that caused losses of millions of dollars for farmers in many countries, including the Mesoamerican region. Fortunately, in Costa Rica, some local research centers, with the collaboration of foreign specialists, have been able to study the causes of this phenomenon, in the search for solutions based on solid epidemiological information. In addition to the previously reported native Bemisia tabaci species, New World (NW), two exotic species, -Mediterranean (MED) and Middle East-Asia Minor 1 (MEAM1)- were found. Moreover, native and exotic bipartite begomoviruses have been detected, especially in common bean, cucurbits, tomato and sweet pepper, as well as the worldwide spread monopartite begomovirus Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Based upon biological and ecological knowledge accumulated to date, this review offers a comprehensive overview of the very dynamic ways in which the interactions of the different whiteflies and begomovirus species have expressed in Costa Rica, with emphasis on vegetable pathosystems. Hopefully, the information provided in this paper may allow farmers, extension agents, and researchers involved in vegetable production to develop sound practical responses to current and unforeseen problems regarding whiteflies and their associated viruses.

Desde inicios del decenio de 1990 y de manera casi simultánea, se empezaron a observar afecciones desconocidas en numerosos cultivos, sobre todo en regiones tropicales y subtropicales. Dichas enfermedades eran causadas por begomovirus hasta entonces poco estudiados. Su vector es la mosca blanca Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae), de la que no se habían registrado poblaciones tan desmedidas en áreas agrícolas. Ello originó una seria crisis de producción a nivel mundial, con pérdidas millonarias para los agricultores de numerosos países, incluyendo la región de Mesoamérica. Por fortuna, en Costa Rica, algunos centros de investigación, con la colaboración de especialistas extranjeros, han podido profundizar en las causas de este fenómeno, para buscar soluciones fundamentadas en información de carácter epidemiológico. Además de la especie de B. tabaci New World (NW), nativa y previamente conocida, en años recientes han ingresado sendas especies del Mediterráneo (MED) y el Medio Oriente-Asia Menor 1 (MEAM1). Asimismo, se ha detectado la presencia de begomovirus bipartitas, nativos y exóticos, especialmente en frijol común, cucurbitáceas, tomate y chile; además, se detectó el begomovirus monopartito conocido a nivel mundial Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) en tomate. Con base en el conocimiento biológico y ecológico acumulado hasta ahora, en la presente revisión se aporta una panorámica del dinamismo con que se han expresado en Costa Rica las interacciones entre las diferentes especies vectoras y los distintos begomovirus, con énfasis en patosistemas de hortalizas. Se espera que la información aquí presentada permita mejorar el tipo de respuestas prácticas y eficaces de parte de agricultores, extensionistas agrícolas e investigadores involucrados en la producción de hortalizas, frente a problemas actuales o imprevistos.

Fagodisuasión de extractos deBrugmansia candida(Solanaceae) en larvas deHypsipyla grandella(Lepidoptera: Pyralidae) / Phagodeterrence of extracts ofBrugmansia candida(Solanaceae) onHypsipyla grandella(Lepidoptera: Pyralidae) larvae

Resumen Hypsipyla grandellaes una plaga forestal clave en América Latina y el Caribe, donde ha impedido todo intento de establecer plantaciones comerciales de caobas (Swieteniaspp.) y cedros (Cedrelaspp.). En la búsqueda de métodos de manejo de sus larvas, que sean preventivos y rentables, así como basados en recursos de la flora tropical, fue evaluada la actividad fagodisuasiva del extracto crudo y de cuatro particiones fitoquímicas (agua, hexano, diclorometano y acetato de etilo) de la flor de reina de la noche,Brugmansia candida(Solanaceae). Se efectuaron bioensayos de laboratorio con concentraciones crecientes del extracto crudo (0.1; 0.3; 1.0; 3.2 y 10.0 % m/v) y con cada una de las particiones (según el rendimiento del proceso de particionamiento). Se utilizó un diseño de bloques completos al azar, con cuatro repeticiones, y se expusieron larvas de instar III de H. grandellaa discos de cedro amargo (Cedrela odorata) impregnados con el respectivo tratamiento, por 24 h. Se midió el porcentaje de consumo de cada disco. El extracto crudo y la partición de hexano, mostraron un evidente efecto fagodisuasivo a partir de concentraciones de 1.0 % y 0.122 % m/v, respectivamente. También se realizó un bioensayo para comparar una sola concentración (0.38 % m/v) del alcaloide escopolamina, el cual redujo en 90% el consumo con respecto a los testigos. Asimismo, se evaluó la mortalidad y los efectos subletales en larvas expuestas al extracto crudo, la partición de hexano y la escopolamina, pero no hubo evidencias de ellos, lo que confirmó su acción fagodisuasiva. Además, se realizó un tamizaje fitoquímico del extracto crudo, y mediante pruebas cualitativas se determinó que los alcaloides, taninos, triterpenos y cumarinas fueron los metabolitos secundarios más importantes. Finalmente, se confirmó la presencia de la escopolamina tanto en el extracto crudo como en la partición de hexano, mediante el método de cromatografía de gases acoplado a un espectrómetro de masas (GC-MS). Se recomienda preparar una formulación de escopolamina más algunos coadyuvantes, y evaluar su eficacia en condiciones de invernadero, como un primer paso para avanzar en el desarrollo de un fagodisuasivo comercial.

Abstract Hypsipyla grandella is a key forest pest in Latin America and the Caribbean, where it has precluded attempts to establish commercial plantations of mahoganies (Swieteniaspp.) and cedars (Cedrelaspp.). In the search for methods to manage its larvae, being both preventative and cost-effective, as well as based upon resources from tropical flora, the crude flower extract of angel's trumpet, Brugmansia candida, as well as four partitions thereof (water, hexane, dichlorometane, and ethyl acetate), were tested for phagodeterrence. Laboratory bioassays involved increasing concentrations of the crude extract (0.1, 0.3, 1.0, 3.2 and 10.0 % w/v) as well as each one of the partitions (in accordance to the yield obtained from the partitioning process). A randomized complete block design, with four replicates, was used. H. grandellainstar III larvae were exposed for 24 h to Spanish cedar (Cedrela odorata) leaf discs dipped into the respective treatment, after which disc consumption was measured. Strong phagodeterrence was detected at concentrations as low as 1.0 % y 0.122 % w/v for the crude extract and the hexane partitions, respectively. In addition, a single bioassay was performed to compare a single concentration (0.38 % w/v) of the alkaloid scopolamine, which reduced consumption in 90 % with respect to the controls. Also, mortality and sublethal effects were assessed in larvae exposed to the crude extract, the hexane partition and scopolamine, with no evidence for them, which confirmed their phagodeterrence. Moreover, the crude extract was submitted to a phytochemical screening by means of a number of qualitative tests, which showed that alkaloids, tannins, triterpenes and cumarins were the most important secondary metabolites. Finally, the presence of scopolamine was confirmed in both the crude extract and the hexane partition, by means of the gas chromatography-spectrometry (GC-MS) analytical method. It is recommended to prepare a formulation of scopolamine plus some adjuvants, in order to test its effectiveness under greenhouse conditions, as a first step to advance in the development of a commercial phagodeterrent. Rev. Biol. Trop. 66(1): 58-69. Epub 2018 March 01.

Sobre terminología errónea en publicaciones entomológicas

On some misused terms in entomological publications. A glossary is presented, despite being a non-exhaustive one, which includes a little more than one hundred terms frequently misused in entomological publications. They are organized in accordance to their degree of acceptance by the Real Academia Española. Each one is accompanied by its correct alternative (sometimes with a brief justification of the suggested term), and its proper use is illustrated with an example. Moreover, in addition to idiomatic mistakes themselves, a brief list of rather common conceptual mistakes is included, which correct use is explained. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 999-1006. Epub 2011 September 01.

Este artículo consiste en un glosario, aunque no exhaustivo, de un poco más de cien términos con cierta frecuencia empleados de manera incorrecta en publicaciones entomológicas. éstos se clasifican según el grado de aceptación por parte de la Real Academia Española. Cada uno es acompañado por la opción correcta (a veces con una breve justificación del término sugerido), cuyo uso se ilustra con un ejemplo en cada caso. Asimismo, aparte de estos errores propiamente idiomáticos, se incluye una breve lista de ciertos errores de concepto, también comunes, cuyo correcto uso es explicado.

Phagodeterrence by Quassia amara (Simaroubaceae) wood extract fractions on Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Pyralidae) larvae

In Latin America and the Caribbean, precious wood species like mahoganies (Swietenia spp.) and cedars (Cedrela spp.) are seriously injured by the mahogany shootborer, Hypsipyla grandella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) larva, which bores into the main shoot of trees. In previous experiments focused on searching for a preventive method for managing this pest, a wood extract of bitterwood, Quassia amara L. ex Blom (Simaroubaceae) had been shown to cause phagodeterrence to larvae. Therefore, three fractions (water, methanol and diethyl ether) of a wood extract were tested for their phagodeterrence to larvae, by means of laboratory and greenhouse trials. Phagodeterrence was assessed by determining their effect on foliage consumption, mortality and signs of damage (number of orifices, sawdust piles, fallen shoots, number of tunnels and tunnel length) caused by larvae on Spanish cedar (C. odorata). Both the methanol and diethyl ether fractions caused phagodeterrence, by strongly reducing foliage consumption and signs of damage, while not causing larval mortality. The lowest concentration at which phagodeterrence was detected for the methanol fraction corresponded to 0.0625%, which is equivalent to a 1.0% of the bitterwood crude extract. However, results with the diethyl ether fraction were unsatisfactory, as none of the treatments differed from the solvent, possibly because of an adverse effect of the solvent on foliar tissues. Phagodeterrent principles from Q. amara derivatives may play an important role in dealing with H. grandella if they are complemented with other integrated pest management preventative tactics. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 487-499. Epub 2011 March 01.

En América Latina y el Caribe, algunas especies que son fuente de maderas preciosas, como las caobas (Swietenia spp.) y cedros (Cedrela spp.), son seriamente dañadas por la larva de Hypsipyla grandella, la cual barrena el brote principal de los árboles. En experimentos previos orientados hacia la búsqueda de un método preventivo para manejar esta plaga, un extracto de la madera de hombre grande, Quassia amara (Simaroubaceae), había demostrado causar fagodisuasión a la larva. Por tanto, tres fracciones de un extracto de la madera de dicho árbol (agua, metanol y éter dietílico) fueron evaluadas en cuanto a su efecto fagodisuasivo sobre las larvas, mediante experimentos de laboratorio e invernadero. Dicho efecto se determinó según el consumo de follaje, la mortalidad y los signos de daño (número de orificios, montículos, brotes caídos, número y longitud de túneles) causados por las larvas en arbolitos de cedro amargo (C. odorata). Tanto la fracción de metanol como la de éter dietílico causaron fagodisuasión, pues redujeron fuertemente el consumo de follaje y los signos de daño, sin matar las larvas. La menor concentración de la fracción metanólica a la cual se detectó fagodisuasión correspondió a 0.0625%, la cual equivale al 1.0% del extracto crudo de hombre grande. Por su parte, los resultados con la fracción de éter dietílico fueron insatisfactorios, ya que ninguna de las concentraciones difirió del disolvente, quizás debido a un efecto adverso del mismo sobre los tejidos foliares. Los principios fagodisuasivos de los derivados Q. amara podrían jugar un papel importante para manejar a H. grandella, si fueran complementados con otras tácticas preventivas de manejo integrado de plagas.

Use of grafting to prevent Hypsipyla grandella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) damage to new world Meliaceae species

The susceptible species Cedrela odorata and Swietenia macrophylla to attack by Hypsipyla grandella (Zeller) larvae were grafted onto the resistant species Khaya senegalensis and Toona ciliata. Six-month-old grafted plants were then compared to their reciprocal grafts and to both intact (non-grafted) and autografted plants for damage due to H. grandella larvae and for their effects on larval performance. Two experiments were conducted: one in which the apical bud of the main plant shoot was inoculated with H. grandella eggs, and the other in which the bud was inoculated with third instars. Damage in each experiment was assessed by the number of frass piles, number and length of tunnels, number of damaged leaves, and damage to the apical bud. Larval performance was evaluated in terms of time to reach pupation and pupal weight and length. In both experiments, plant damage differed significantly among treatments (P < 0.03). Resistant rootstocks conferred resistance to susceptible scions. In both experiments, grafting by itself, regardless of the rootstock and scion combination, also reduced damage caused by H. grandella larvae. Scions of autografted susceptible species had similar resistance to susceptible scions grafted on resistant rootstocks. Few larvae reached pupation, and their pupal weight and length were similar.

Fagodisuasión de un extracto de ruda (Ruta chalepensis, Rutaceae) y sus particiones sobre larvas de Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Pyralidae)

Phagodeterrence by a crude extract of common rue (Ruta chalepensis, Rutaceae) and its partitions on Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Pyralidae) larvae. Hypsipyla grandella (Zeller) larva is maybe the main forest pest in Latin America and the Caribbean, as it bores into the main shoot of trees providing precious woods, such as mahoganies (Swietenia spp.) and cedars (Cedrela spp.). In the search for a preventative method for managing it, the crude leaf extract of common rue (Ruta chalepensis L.), as well as four partitions thereof (water, hexane, dichlorometane, and ethyl acetate), were tested for phagodeterrence. Laboratory bioassays involved increasing concentrations of the crude extract (0.1, 0.32, 1.0, 3.20 and 10.0%w/v) as well as each one of the partitions (in accordance to the yield obtained from the partitioning process), plus rutin, a flavone glycosid. A randomized complete block design, with four replicates, was used. H. grandella instar III larvae were exposed for 24 h to cedar (Cedrela odorata) leaf discs dipped into the respective treatment, after which disc consumption was measured. Strong phagodeterrence was detected at concentrations as low as 0.32 and 0.074%w/v for the crude extract and the hexane partitions, respectively; the ethyl acetate (0.24%w/v) and the water partition (for all of its concentrations), as well as the rutin (starting at 0.064%w/v), caused phagodeterrence, too. Moreover, the crude extract was submitted to a phytochemical screening by means of a number of qualitative tests, to determine possible metabolites causing phagodeterrence, the most important being alkaloids, triterpenes, coumarins and rutin. A particular phytochemical screening was carried out for the hexane partition, which was the most active. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 1-14. Epub 2010 March 01.

La larva de Hypsipyla grandella (Zeller) es quizás la principal plaga forestal en América Latina y el Caribe, por perforar el brote principal de árboles de maderas reciosas, como caobas (Swietenia spp.) y cedros (Cedrela spp.). En la búsqueda de un método preventivo para su manejo, se estudió la actividad fagodisuasiva del extracto crudo y de cuatro particiones fitoquímicas (agua, hexano, diclorometano y acetato de etilo) del follaje de ruda (Ruta chalepensis L.). Se realizaron bioensayos de laboratorio con concentraciones crecientes del extracto crudo (0.1; 0.32; 1.0; 3.20 y 10.0%m/v) y con cada una de las particiones (según el rendimiento del proceso de particionamiento), así como con el glicósido flavónico rutina. Para ello se empleó un diseño de bloques completamente al azar, con cuatro repeticiones y se expusieron larvas de instar III de H. grandella a discos de cedro (Cedrela odorata) impregnados con el respectivo tratamiento, por 24h. Se midió el porcentaje de consumo de cada disco. Hubo un fuerte efecto fagodisuasivo en el extracto crudo y en la partición hexano, a concentraciones tan bajas como 0.32% y 0.074% m/v, respectivamente; las particiones de acetato de etilo (0.24%m/v) y la acuosa (en todas sus concentraciones), así como la rutina (a partir del 0.064%m/v) también causaron fagodisuasión. Además, se realizó un tamizaje fitoquímico del extracto crudo, utilizando varias pruebas cualitativas para detectar la presencia de los principales grupos de metabolitos secundarios, entre los cuales los más importantes fueron alcaloides, triterpenos, cumarinas y la rutina. Asimismo, se realizó una marcha fitoquímica a la partición hexano, por ser la más activa.

Actividad fagodisuasiva y sistémica de una formulación derivada de un extracto de ruda (Ruta chalepensis, Rutaceae) sobre larvas de Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Pyralidae)

Phagodeterrent and systemic activity of a fomulation derived from an extract of common rue (Ruta chalepensis, Rutaceae) on Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Pyralidae) larvae. A key neotropical pest of mahoganies (Swietenia spp.) and cedars (Cedrela spp.), the larva of Hypsipyla grandella (Zeller) commonly bores into the main shoot of these valuable timber species, causing forking of the stems. Therefore, it would be desirable to count upon a phagodeterrent and systemic product which could readily protect young tissues. Since crude extracts of common rue foliage (Ruta chalepensis L.) have phagodeterrent activity on H. grandella larva, a product was formulated by combining such an extract with a number of coadjuvants, and was assessed on 75-100cm tall Spanish cedar (Cedrela odorata L.) trees, inside a greenhouse. A completely randomized design was used, with 10 trees per each one of the following treatments: the formulated product, an absolute control (distilled water), a relative control (carbofuran, 1%m/v in water), and the relative control without the crude extract. Number of attacks to the main shoot, fallen leaves and frass piles were recorded, as well as tunnel length. Regarding these variables, the formulated product provided excellent protection to treated trees, with only 0.1 attacks to the main shoot, on the average, at the end of the evaluation period. Likewise, when the systemic activity of the crude extract was assessed, substances present in it were able to translocate and get assimilated by the trees, thereafter causing phagodeterrence to larvae. Finally, an espectrophotometry analysis (performed at a wavelength of 355nm) allowed us to determine the concentration (403±1mg/l) and percentage (0.40%) of the flavonoid rutin in the crude extract, which eventually may be used as an analytical marker compound, should an industrial formulation be developed. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 15-29. Epub 2010 March 01.

Para el manejo de Hypsipyla grandella (Zeller), cuya larva barrena el brote principal de caobas (Swietenia spp.) y cedros (Cedrela spp.), sería deseable contar con un producto fagodisuasivo y con buena actividad sistémica, para que proteja rápidamente los tejidos jóvenes. Por tanto, conociendo que un extracto crudo del follaje de ruda (Ruta chalepensis L.) posee actividad fagodisuasiva contra dicho insecto, se formuló un producto combinando dicho extracto con varios coadyuvantes, y se evaluó en árboles de cedro amargo (Cedrela odorata L.) de 75- 100cm de altura, en un invernadero. Se utilizó un diseño completamente al azar, con 10 árboles por cada tratamiento, los que correspondieron al producto formulado, a un testigo absoluto (agua destilada), un testigo relativo (carbofurán al 1%m/v en agua) y el testigo relativo a la formulación sin el extracto crudo. Las variables medidas fueron los ataques al brote principal, el número de hojas caídas, el número de montículos y la longitud de los túneles. Para dichas variables, el producto formulado aportó excelente protección a los árboles tratados, con apenas 0.1 ataques al brote principal, en promedio, al final del período de evaluación. Asimismo, al evaluar la actividad sistémica del extracto, las sustancias presentes en él pudieron desplazarse y ser asimiladas por los árboles, causando fagodisuasión en las larvas. Finalmente, el análisis espectrofotométrico (a una longitud de onda de 355nm) permitió determinar la concentración (403±1mg/l) y el porcentaje (0.40%) del flavonoide rutina en el extracto crudo, lo cual eventualmente podría utilizarse como un compuesto marcador analítico, si llegara a desarrollarse una formulación industrial.

Actividad fagodisuasiva de las plantas Tithonia diversifolia y Montanoa hibiscifolia (Asteraceae) sobre adultos del insecto plaga Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae)

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.

Antifeedant activity of botanical crude extracts and their fractions on Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae) adults: I. Gliricidia sepium (Fabaceae)

Bemisia tabaci is an important virus vector on a number of crops worldwide. Therefore, a preventive approach to deal with viral epidemics may be the deployment of repellents or phagodeterrents at earlier stages of plant development (critical period). Thus, the crude extract and four fractions thereof (water, water:methanol, methanol, and diethyl ether) of mother-of-cocoa (Gliricidia sepium, Fabaceae) were tested for phagodeterrence to B. tabaci adults under greenhouse conditions, on tomato plants, in Costa Rica. Both restricted-choice and unrestricted-choice experiments showed that the crude extract and some fractions exerted such effect on the insect. In the former (in sleeve cages), three fractions caused deterrence at doses as low as 0.1% (methanol), 0.5% (water:methanol) and 1.5% (diethyl ether). However, in the latter (plants exposed in a greenhouse) no one of the fractions performed well, suggesting that the deterrent principles somehow decomposed under the experimental conditions. Rev. Biol. Trop. 56 (4): 2099-2113. Epub 2008 December 12.

Mundialmente, Bemisia tabaci es un importante vector de virus en numerosos cultivos. Por tanto, un enfoque preventivo para enfrentar las epidemias virales podría ser el empleo de sustancias repelentes o fagodisuasivas en las etapas tempranas del desarrollo de las plantas (período crítico). Así, tanto el extracto crudo como cuatro fracciones (agua, agua:metanol, metanol y éter dietílico) del madero negro (Gliricidia sepium, Fabaceae) fueron evaluadas en cuanto a su actividad fagodisuasiva sobre los adultos de B. tabaci en condiciones de invernadero, utilizando plantas de tomate, en Turrialba, Costa Rica. Tanto los experimentos de escogencia restringida como los de escogencia irrestricta revelaron que el extracto crudo y algunas fracciones mostraron dicha actividad. En los primeros experimentos (en jaulas de manga), tres fracciones causaron fagodisuasión a dosis tan bajas como 0.1% (metanol), 0.5% (agua:metanol) y 1.5% (éter dietílico). Sin embargo, en los segundos (plantas expuestas dentro de un invernadero) ninguna de las fracciones lo hizo, lo cual sugiere que los principios fagodisuasivos perdieron su actividad en esas condiciones experimentales.

Antifeedant activity of botanical crude extracts and their fractions on Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae) adults: II. Sechium pittieri (Cucurbitaceae)

Bemisia tabaci is a key pest of vegetables and other crops worldwide, but it is a particularly serious problem in the tropics, due to its ability to transmit several types of viruses, especially begomoviruses (Geminiviridae). Therefore, a preventive approach to deal with viral epidemics may be the deployment of repellents or phagodeterrents at earlier stages of plant development (critical period). Thus, the crude extract and four fractions thereof (water, water: methanol, methanol, and diethyl ether) of wild "tacaco" (Sechium pittieri, Cucurbitaceae), were tested for phagodeterrence to B. tabaci adults under greenhouse conditions, on tomato plants, in Costa Rica. Both restricted-choice and unrestricted-choice experiments showed that the crude extract as well as some fractions exert such effect on the insect. In the former (in sleeve cages), fractions caused deterrence at doses as low as 0.1% (ether) and 0.5% (water and water: methanol), with the methanol fraction showing no activity. However, in the latter (plants exposed in a greenhouse) no one of the fractions performed well, suggesting that the deterrent principles somehow decomposed under the experimental conditions. Rev. Biol. Trop. 56 (4): 2115-2129. Epub 2008 December 12.

Bemisia tabaci es una plaga clave de hortalizas y otros cultivos, mundialmente, y representa un problema particularmente serio en los trópicos, debido a su habilidad para transmitir varios tipos de virus, especialmente begomovirus (Geminiviridae). Por tanto, un enfoque preventivo para enfrentar las epidemias virales podría consistir en la utilización de sustancias repelentes o disuasivas en las eta-pas tempranas del desarrollo de la planta (período crítico). Así, el extracto crudo y cuatro fracciones (agua, agua: metanol, metanol, y éter dietílico) de tacaco cimarrón (Sechium pittieri, Cucurbitaceae), fueron evaluadas por su posible actividad fagodisuasiva sobre B. tabaci en un invernadero, utilizando plantas de tomate, en Turrialba, Costa Rica. Tanto los experimentos de escogencia restringida como los de escogencia irrestricta mostraron dicha actividad en el extracto crudo y en algunas de sus fracciones. En el primer tipo de experimento (en jaulas de manga), las fracciones causaron fagodisuasión a dosis tan bajas como 0.1% (éter dietílico) y 0.5% (agua y agua: metanol), mientras que la fracción metanólica no la causó. Sin embargo, en los otros experimentos (plantas expuestas a B. tabaci dentro de un invernadero) ninguna de las fracciones funcionó bien, lo cual sugiere que los principios disuasivos se disiparon bajo esas condiciones experimentales.

Antifeedant activity of botanical crude extracts and their fractions on Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae) adults: III. Quassia amara (Simaroubaceae)

Bemisia tabaci is a key virus vector on several crops worldwide. Then, a preventive approach to deal with viral epidemics may be the deployment of repellents or phagodeterrents at earlier stages of plant development (critical period). Thus, the crude extract and four fractions thereof (water, water: methanol, methanol, and diethyl ether) of bitterwood (Quassia amara, Simaroubaceae) were tested for phagodeterrence to B. tabaci adults under greenhouse conditions, on tomato plants, in Costa Rica. Both restricted-choice and unrestricted-choice experiments showed that the crude extract and some fractions exerted such effect on the insect. In the former case (in sleeve cages), all fractions caused deterrence at doses as low as 0.1 % (methanol), 0.5 % (water: methanol and diethyl ether), and 1% (water). In the latter case (plants exposed in a greenhouse) the methanol fraction stood out, followed by the diethyl ether fraction. Nonetheless, none of the fractions performed better than the deterrent control (mineral oil). Rev. Biol. Trop. 56 (4): 2131-2146. Epub 2008 December 12.

En el plano mundial, Bemisia tabaci es un importante vector de virus en numerosos cultivos. Un enfoque preventivo para enfrentar las epidemias virales podría ser el empleo de sustancias repelentes o fagodisuasivas en las etapas tempranas del desarrollo de las plantas (período crítico). Tanto el extracto crudo como cuatro fracciones (agua, agua: metanol, metanol, y éter dietílico). Evaluamos extractos del árbol llamado "hombre grande" (Quassia amara, Simaroubaceae) fueron evaluadas en cuanto a su actividad fagodisuasiva sobre los adultos de B. tabaci, usando tomate, en condiciones de invernadero, utilizando plantas de tomate, en Turrialba, Costa Rica. Tanto los experimentos de escogencia irrestricta e irrestrictam, el extracto crudo y algunas fracciones mostraron dicha actividad. En los primeros experimentos (en jaulas de manga), todas las fracciones causaron fagodisuasión a dosis de apenas 0.1% (metanol), 0.5% (agua: metanol y éter dietílico) y 1% (agua). En los segundos (plantas expuestas dentro de un invernadero) sobresalió la fracción metanólica, seguida por la de éter dietílico. Sin embargo, ninguna de las fracciones superó al testigo fagodisuasivo (aceite mineral).

Distribución espacio-temporal de hormigas en un gradiente de luz, dentro de un sistema agroforestal de café, en Turrialba, Costa Rica

Temporal and spatial distribution of ants in a light gradient, in a coffee agroforestry system, Turrialba, Costa Rica. Shade trees are frequently present in coffee (Coffea arabica L.) agroforestry systems of Mesoamerica. These systems can harbor a rich entomofauna, including ants, which could be predators of key pests in these systems. However, the role of shade on the distribution and abundance of these ants is unknown, yet such knowledge could suggest guidelines for manipulating certain environmental conditions of their habitat, thereby achieving their conservation and increase. Therefore, we studied the effect of shade on the spatial and temporal distribution of three ant species (Solenopsis geminata, Pheidole radoszkowskii and Crematogaster curvispinosa) that may prey on the coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae), and the mahogany shootborer, Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Pyralidae). To do this, abundance was evaluated across a sun-shade gradient in a coffee plantation with four alternate plots (from pure sun to total shade) in Turrialba, Costa Rica. In the community that was studied 28 species of ants were collected, of which S. geminata was the dominant species (79 % of the total individuals), followed by P. radoszkowskii (16 %). S. geminata and C. curvispinosa preferred sunny areas, while P. radoszkowskii showed no defined preference. Likewise, with respect to location, S. geminata predominated in the soil, while P. radoszkowskii and C. curvispinosa predominated in coffee bushes. Rev. Biol. Trop. 55 (3-4): 943-956. Epub 2007 December, 28.

En los sistemas agroforestales de café (Coffea arabica L.) de Mesoamérica es frecuente la presencia de árboles de sombra. Estos sistemas pueden albergar una rica entomofauna, incluyendo hormigas, la cuales podrían depredar a plagas claves en dichos sistemas. Sin embargo, se desconoce el papel de la sombra sobre la distribución y abundancia de dichas hormigas, lo cual podría sugerir pautas para manipular ciertas condiciones de su hábitat y lograr su conservación e incremento. Por tanto, se estudió el efecto de la sombra sobre la distribución espacial y temporal de tres especies de hormigas (Solenopsis geminata, Pheidole radoszkowskii y Crematogaster curvispinosa) que pueden depredar a la broca del café, Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) y al barrenador de las meliáceas, Hypsipyla grandella. Para ello se evaluó su abundancia a través de un gradiente de sol-sombra en un cafetal con cuatro parcelas alternas (desde pleno sol hasta sombra total), en Turrialba, Costa Rica. En la comunidad estudiada se recolectaron 28 especies de hormigas, de las cuales S. geminata fue la dominante (79 % del total de individuos), seguida por P. radoszkowskii (16 %). S. geminata y C. curvispinosa prefirieron las áreas soleadas, mientras que P. radoszkowskii no mostró una preferencia definida. Asimismo, en cuanto a su ubicación, S. geminata predominó en el suelo, mientras que P. radoszkowskii y C. curvispinosa lo hicieron en los arbustos de café.

Hábitos alimenticios de la ardilla Sciurus variegatoides (Rodentia: Sciuridae) en la Península de Nicoya, Costa Rica / Feeding habits of the squirrel Sciurus variegatoides (Rodentia: Sciuridae) in the Nicoya Peninsula, Costa Rica

Food items consumed by the squirrel Sciurus variegatoides atrirufus were determined in an agricultural setting in the Nicoya Peninsula (9 degrees 47' N, 84 degrees 56' W), Costa Rica, where two life zones (Premontane Moist Forest Basal Belt Transition, and Tropical Dry Forest) predominate. By analyzing the gut contents of 120 squirrels, from February 1987 through January 1988, it was determined that coconut (Cocos nucifera), indian almond (Terminalia catappa) and flamboyant (Delonix regia) were the most common dietary items. There were differences in food consumption according to age: adults preferred coconut, whereas young individuals preferred almond. This finding can be explained in terms of fruit characteristics, as well as tree architecture and accessibility for squirrels; almendro trees provide higher protection and a more accessible food resource, so that it was better used by young individuals.

Se determinaron los componentes de la dieta de la ardilla Sciurus variegatoides atrirufus en un área agrícola de la Península de Nicoya, Costa Rica (9º47’ N, 84º56’ W), correspondiente a las zonas de vida Bosque Húmedo Premontano Transición a Basal y Bosque Seco Tropical. Al analizar el contenido estomacal de 120 ardillas, entre febrero de 1987 y enero de 1988, se determinó que los alimentos más importantes fueron el coco (Cocos nucifera), el almendro (Terminalia catappa) y el malinche (Delonix regia). Hubo diferencias en el tipo de alimento según la edad. Los adultos consumieron más el coco y los jóvenes el almendro, lo cual se explica por las características del fruto, así como por la arquitectura y acceso al árbol; el almendro aporta mejores condiciones de protección y un recurso alimenticio más accesible, por lo que fue mejor aprovechado por los individuos jóvenes.

Development of Hypsipyla grandella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) in response to constant temperatures / Desenvolvimento de Hypsipyla grandella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) em diferentes temperaturas constantes

O efeito da temperatura sobre o desenvolvimento da broca do broto do mogno, Hypsipyla grandella (Zeller), foi determinado em laboratório, em Turrialba, Costa Rica. Para tanto, duzentos ovos com menos de 24h foram colocados individualmente em frascos de vidro e expostos às temperaturas de 10; 12,5; 15; 20; 25; 30 e 35oC. O estudo foi realizado em câmaras climáticas, com umidade de 80-90% e fotoperíodo de 8L:16D. Após a eclosão, as larvas foram alimentadas com folhas tenras de cedro (Cedrela odorata) einspecionados a cada 24h para determinar a duração das fases larval e de pupa, e a emergência dos adultosem cada temperatura. As relações entre essas variáveis e a temperatura foram analisadas através de ANOVA, regressão e correlação. A temperatura teve grande influência no desenvolvimento das fases imaturas e naemergência dos adultos de H. grandella. A duração do ciclo biológico (ovo-adulto) variou de 30 dias (30ºC) a 104 dias (15ºC). A mortalidade do estágio larval foi alta nessas temperaturas, alcançando taxas de 90% (15°C) e 45% (30ºC). A mortalidade de larvas de primeiro instar foi também relativamente alta (51-75%) nastemperaturas dentro do intervalo de 15ºC a 30ºC, com exceção daquelas que se desenvolveram a 25ºC (14%). O peso das pupas foi menor em temperaturas extremas (15ºC e 30ºC). A estimativa da temperatura base dedesenvolvimento para todos os estágios imaturos (8,5ºC) permitiu calcular a constante térmica (1320 graus dias), a qual possibilitará a previsão de picos populacionais no campo.

Developmental response of the mahogany shootborer, Hypsipyla grandella (Zeller), to temperature was determined in laboratory trials in Turrialba, Costa Rica. Two hundred fresh eggs (less than 24h old) were placed individually inside glass flasks, and exposed to seven constant temperatures (10, 12.5, 15, 20, 25, 30 and 35°C), in separate experiments. These were carried out in environmental chambers, at 80-90% relative humidity and 8L:16D photoperiod. After hatch, larvae were fed tender foliage of Spanish cedar (Cedrela odorata) and were inspected every 24h to determine larval and pupal duration, and adult emergence, at each temperature. Relationships between these variables and temperature were analyzed by means of ANOVA, regression and correlation procedures. Temperature greatly influenced development of H. grandella immature stages and adult emergence; development time varied between 30 days (30ºC) and 104 days (15°C). Larval mortality was high at those temperatures, reaching values of 90% (15°C) and 45% (30ºC). Also, mortality of the first larval instar was relatively high (51-75%) at all temperaturesin the range 15-30°C, except at 25ºC (14%). Pupal weight was lower at extreme temperatures (15ºC and 30ºC).Estimation of a common lower thermal threshold for all immature stages (8.5ºC) allowed calculation of a general thermal constant (1320 degree-days), which could be used to predict population peaks in the field.

A survey of homopteran species (Auchenorrhyncha) from coffee shrubs and poró and laurel trees in shaded coffee plantations, in Turrialba, Costa Rica

A survey of homopteran species (Auchenorryncha) was conducted in coffee plantations with no shade (C), and in those with shade of either poró (Erythrina poeppigiana) (CP) or poró plus laurel (Cordia alliodora) (CPL), in Turrialba, Costa Rica. A total of 130 species in ten families were collected, dominated by Cicadellidae (82 species). Species richness was highest in the CP system (88), followed by CPL (74) and C systems (60). Five most common species for all systems were Fusigonalia lativittata, Hebralebra nicaraguensis, Neocoelidia sp., Oliarus sp. and Clastoptera sp. Diversification of the coffee agroecosystem favors some species while limiting others, and have no effect on the majority of species. Thus, only F. lativittata, Neocoelidia sp. and Scaphytopius ca. latidens were well represented in all systems, but were more abundant in coffee shrubs. Additionally, the following were the dominant species in each system: Graphocephala sp. 1 (C), F. lativittata (CP) and H. nicaraguensis (CPL). Four species abundant on laurel trees, including H. nicaraguensis, appeared almost exclusively on these tree species. Species similarity was highest on the CP and CPL systems (51 of the species in common), followed by the C and CP (39) and the C and CPL systems (38). These findings show that even disturbed systems can harbor many insect species, so that they deserve attention from conservation advocates and biologists.