Dung removal by dung beetles (Coleoptera: Scarabaeidae) and macrocyclic lactone use on cattle ranches of Yucatan, Mexico / Remoción de estiércol por escarabajos estercoleros (Coleoptera: Scarabaeinae) y uso de lactonas macrocíclicas en ranchos ganaderos de Yucatán, México

Abstract:The expanded use of macrocyclic lactones (ML) to treat endo- and ectoparasites in cattle in tropical regions, can reduce dung beetle populations, and thus interrupt the dung removal process in cattle pasture ecosystems. During the reproductive period (the rainy season) of two functional groups of dung beetles (paracoprid and telocoprid Scarabaeinae), we compared dung removal amount in ranches where ML are and are not used in Yucatan, Mexico, through exclusion traps baited with 500 g of ML-free cow dung. On each ranch, two transects (separated by 500 m) with six traps each, were set up for 24 hours. After this time, all the dung remnants in each trap were obtained and weighed in order to record the dung removal. Results showed that dung removal amounts were similar in ranches with and without ML use. Dung beetles removed 40.1 % of all cow dung weighed. Paracoprids removed 87.46 % and telocoprids 12.54 % of all the dung that was removed. Our results indicated that the ecological function of dung beetles in the pastures studied, does not seem to be affected by the ML use, and that paracoprid species removed most of the dung. For both types of ranch, further studies that take into account the population dynamics and movement of the most important dung beetle species in the region are required, coupled with laboratory studies evaluating the effect of ML on their reproductive success. This could give some light on the effect of ML on the ecological function of this important insect group in the sustainability of cattle production systems. Rev. Biol. Trop. 64 (3): 945-954. Epub 2016 September 01.

ResumenLa expansión en el uso de lactonas macrocíclicas (LM) para el tratamiento de endo y ectoparásitos del ganado en las regiones tropicales puede reducir las poblaciones de escarabajos del estiércol, interrumpiendo así el proceso de eliminación de estiércol de ganado en los pastizales. Durante el período reproductivo (época de lluvias) de dos grupos funcionales de escarabajos coprófagos (paracópridos y telecópridos), se comparó la cantidad removida de estiércol usando trampas de exclusión cebadas con 500 g de estiércol de vaca libre de LM en dos ranchos donde se usan y en dos donde no se usan LM, en la península de Yucatán, México. En cada rancho se establecieron dos transectos (separados por 500 m) con seis trampas cada uno, las cuales estuvieron activas durante 24 horas. Después de este tiempo, todos los restos de estiércol en cada trampa se pesaron para registrar la remoción. Los resultados mostraron que las cantidades de remoción fueron similares en ranchos con y sin uso de LM. Los escarabajos estercoleros removieron 40.1 % del peso total del excremento. Los paracópridos removieron 87.46 % y los telecópridos 12.54 % del total de excremento removido. Los resultados indican que la función ecológica de los escarabajos estercoleros en los potreros estudiados no parece verse afectada por el uso de LM y que las especies paracórpidas remueven la mayor parte del excremento. Se requiere hacer más estudios en ambos tipos de ranchos, en los que se tome en cuenta la dinámica poblacional y el movimiento de las especies más importantes de la región, acoplados a estudios de laboratorio que evalúen el efecto de las LM sobre el éxito reproductivo, y de esta manera esclarecer el efecto de las LM sobre la función ecológica de este grupo de insectos tan importante para la sustentabilidad de los sistemas ganaderos.

Effects of different agricultural systems on soil quality in Northern Limón province, Costa Rica / Efectos de sistemas agrícolas diferentes sobre calidad de suelos en el norte de la provincia de Limón, Costa Rica

Conversion of native rainforest ecosystems in Limón Province of Costa Rica to banana and pineapple monoculture has led to reductions in biodiversity and soil quality. Agroforestry management of cacao (Theobroma cacao) is an alternative system that may maintain the agricultural livelihood of the region while more closely mimicking native ecosystems. This study compared physical, biological and chemical soil quality indicators of a cacao plantation under organic agroforestry management with banana, pineapple, and pasture systems; a native forest nearby served as a control. For bulk density and earthworm analysis, 18 samples were collected between March and April 2012 from each ecosystem paired with 18 samples from the cacao. Cacao had a lower bulk density than banana and pineapple monocultures, but greater than the forest (p<0.05). Cacao also hosted a greater number and mass of earthworms than banana and pineapple (p<0.05), but similar to forest and pasture. For soil chemical characteristics, three composite samples were collected in March 2012 from each agroecosystem paired with three samples from the cacao plantation. Forest and pineapple ecosystems had the lowest pH, cation exchange capacity, and exchangeable nutrient cations, while cacao had the greatest (p<0.05). Total nutrient levels of P and N were slightly greater in banana, pineapple and pasture than in cacao; probably related to addition of chemical fertilizer and manure from cattle grazing. Forest and cacao also had greater %C, than other ecosystems, which is directly related to soil organic matter content (p<0.0001). Overall, cacao had more favorable physical, biological and chemical soil characteristics than banana and pineapple monocultures, while trends were less conclusive compared to the pastureland. While organic cacao was inferior to native forest in some soil characteristics such as bulk density and organic carbon, its soil quality did best mimic that of the native forest. This supports the organic cultivation of cacao as a desirable alternative to banana and pineapple monoculture. Rev. Biol. Trop. 62 (3): 887-897. Epub 2014 September 01.

Muchos de los ecosistemas boscosos naturales de la provincia de Limón, Costa Rica, se han convertido en monocultivos de banano y piña, lo que ha reducido la biodiversidad y la calidad de los suelos. El manejo agroforestal del cacao (Theobroma cacao) es un sistema alternativo, que puede generar ingresos para los agricultores de la región mientras imita mejor los ecosistemas nativos. En esta investigación se compararon los indicadores físicos, biológicos, y químicos de la calidad del suelo en un cacaotal orgánico y agroforestal, una plantación bananera, una piñera, un potrero y un bosque natural. En general, el suelo del cacaotal tuvo características físicas, biológicas y químicas mejores que los monocultivos de banano y piña, mientras las tendencias en comparación con el potrero fueron menos marcadas. Aunque algunas características del suelo en el cacaotal orgánico, como densidad y cantidad de carbono, fueron inferiores al bosque nativo, la calidad del suelo en el cacaotal imitó mejor la del bosque nativo. Los resultados de esta investigación apoyan el cultivo de cacao como una alternativa deseable al monocultivo de banano y piña.