Presentacion plutella

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Presentacion plutella

  1. 1. Evaluación del habito de alimentación de la larva de Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) EDNA PAOLA BECERRA E MAESTRIA EN CIENCIAS AGRARIAS ENTOMOLOGIA Ecología del comportamiento de plagas 2012-1
  2. 2. Evaluación del habito de alimentación de la larva de Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae)• INTRODUCCION• PREGUNTA• OBJETIVOS• METODOLOGIA• RESULTADOS Y DISCUSION
  3. 3. INTRODUCCIÓN• Plutella xylostella (L.) es el insecto plaga más destructivo de brasicáceas en todo el mundo y ha desarrollado resistencia a la mayoría de los insecticidas sintéticos aplicados a campo• Oligofago = Brassicaceae• Es un insecto cosmopolita, con gran capacidad de adaptación a diferentes condiciones climáticas (Bertolaccini et al., 2010)
  4. 4. INTRODUCCION• Ciclo de vida 12 a 26 días.• huevo 2,90 + 0,58 días;• larva 7,96 + 0,74 días y• pupa 3,19 + 0,65 días.• P. xylostella cuatro instares larvales.• Colocan un promedio de 118,55 + 60,86 huevos• longevidad de los adultos:23,85 + 8,07 días para la hembra21,81 + 9,16 días para los machos.(Fernández y Álvarez, 1988)
  5. 5. (Ochoa et al., 1989)
  6. 6. P. xylostella es un insecto especialista capaz de desarmar el sistema natural de defensas que las crucíferas (Brassicaceae) poseen hacia los fitófagos, constituido por los glucosinolatos (Sarfraz & Keddie, 2005., Bertolaccini et al., 2010).• La planta presenta glucosinolatos en los tejidos que al hidrolizarse produce volatiles en las partes dañadas de la planta.• Puede juga un rol en la atracción para oviposicion y alimentación (Rodríguez et al., 1997)
  7. 7. Daño• La larva perfora las hojas durante el desarrollo de la planta• En etapas tempranas se reduce el área fotosintética y el vigor de la planta• Si el daño afecta el cogollo, cuando se inicia la formación de la cabeza este proceso se puede detener• Si la planta ya tiene la cabeza formada continua barrenando y afecta la calidad del producto (Ochoa et al., 1989)
  8. 8. Pregunta: Cuál es la conducta de alimentación del estado larval P. xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) en repollo Brassica oleracea (L.)? ObjetivosGeneral:Evaluar el comportamiento de alimentación de P. xylostellaEspecíficos:1. Analizar la conducta de alimentación (detección del alimento y masticación)2. Determinar ritmo de alimentación3. Describir el daño dependiendo del estado larval
  9. 9. Metodología1. Para analizar la conducta de alimentación (detección del alimento y masticación) se observo al estereoscopio el movimiento y uso del aparato bucal para realizar el corte e ingerir el alimento se realizo revisión de literatura para profundizar en la forma de detección del alimento y analizar el comportamiento observado
  10. 10. Metodología Para determinar ritmo de alimentación por medio de2 una cámara fotografía se tomo una hoja sin presencia de daño y se colocaron larvas en diferentes estados larvales de P. xylostella. Se realizaron grabaciones de aproximadamente media hora donde se evaluaron los tiempos de alimentación, caminar y reposo. Se realizo revisión de literatura sobre las técnicas usadas para evaluar este comportamiento y comparar los resultados encontrados.
  11. 11. Metodología3. Para describir el daño dependiendo del estado larval se realizo observación directa En estereoscopio se tomaron fotografías para diferenciar el daño de cada estado larval de P. xylostella
  12. 12. Resultados y discusión1. Analizar la conducta de alimentación (detección del alimento y masticación)
  13. 13. • Receptores gustativos : un pequeño número (3 a 10) neuronas sensoriales dentro de un pelo o cono de la cutícula con un único poro en la punta.• sensilios uniporous, para distinguirlos de sensilios olfativos que tienen muchos poros pequeños (multiporous).• Los términos "gusto" y "quimiorrecepción de contacto" se utilizan con referencia a “sabor" en insectos• los receptores con una anatomía similar están presentes en las antenas , tarsos y piezas bucales, y están involucrados en regulación de la oviposición, selección de pareja y alimentación.(Chapman, 2003)
  14. 14. Schematic drawing of different type of sensillasensilla . (a) multiporous olfactorysensillum; (b) uniporous gustatory sensillum; (c) mechanosensory hair. CU – cuticle, DB –dendritic branches, DS – dendrite sheath, IDS – inner dendritic segments, JM – jointmembrane, N – nucleus, ODS – outer dendritic segments, P – pores, SN – sensory neurons,TB – tubular body, TH – thecogen cell, TO – tormogen cell, TR – trichogen cell
  15. 15. • Químicos estimulantes alcanzan las dendritas a través del poro terminal.• Cuando el insecto que se alimenta, la sensilia en las partes de la boca se bañaba en el líquido que sale del alimento.• Las neuronas responden a los productos químicos en disolución• para detectar los productos químicos en una superficie seca, el compuesto es absorbido por el material que rodea las puntas de las dendritas que a veces exuda desde el poro terminal de la sensilia(Chapman, 2003)
  16. 16. Neuronas activas :• Fagoestimulantes• Deterrentes (disuasivo)• Pueden responder compuestos o estímulos, para transmitir la información de al SNC• Los metabolitos secundarios que inhiben la alimentación estimulan a las células gustativas en la sensilias del aparato bucal.• Se llaman fagodisuasivas (fagodeterrentes), o simplemente disuasivo (deterrentes), (Chapman, 2003)
  17. 17. • En P. xylostella los “quimiorreceptores de contacto”o “sensilias gustativas” inervan dos maxilas superiores en la galea• Actúan como mediadores principales de la conducta quimiosensorial y la discriminación de la planta hospedera(van Loon et al., 2002)
  18. 18. (Chapman, 2003)• Fagoestimulantes: efectos positivos en la alimentación• sensibles a sólo un tipo de compuesto.• Catalpol (glicosido) actúa como fagoestimulante en Plutella xylostella (10-7M ) pero en otras especies la concentraciones de 10-3 es disuasivo
  19. 19. GLUCOSINOLATOS presentes brassicaceae : • Sinigrin Sinalbin • Glucocheirolin • Estimulan la alimentación de la larva de 4 instar de P. xylostella • En dietas artificiales se encontro que 18 plantas inaceptables o no hospederos pueden ser aceptable por recubrimiento de la hoja con estos compuestos(van Loon et al., 2002)
  20. 20. Sinigrin(van Loon et al., 2002)
  21. 21. Pico ( poca amplitud alta frecuencia) 10picos/s Agua Sinigrin 0,001mM Sinigrin 1mM Intensidad de excitación de la neurona Respuesta electrofisiológica(van Loon et al., 2002)
  22. 22. Sensila styloconica• P. xylostella posee neuronas sensibles a glucosinolatos tanto en las sensilias estiloconicas laterales y medias• las laterales son menos sensibles• (1000ms=1s) (van Loon et al., 2002)
  23. 23. Receptores gustativos galeales de P. xylostella Mostraron que: • Sensilia laterial es inervada por una neurona sensible a sacarosa y una sensitiva a sinirgrin • Se encontro una neurona sensible a inositol •Las sensilias medias son inervadas por una neurona sensible a glucosinolato y una neurona deterrente(van Loon et al., 2002)
  24. 24. a–c: typical larval lepidopteran uniporous sensillum styloconicum present on the maxilla. a: Reconstruction of styloconic sensillum of Mamestra configurata (Noctuidae) b: Cross-section of a styloconic sensillum approximately at the level indicated in a (flechas). One of these dendrites innervates the base of the sensillum at the top of the style and is mechanosensory, the other four are chemosensory. The dendritic sheath (cubierta) is elaborate at this level, surrounding individual dendrites and presumably providing support for them. c: Proximal to b, the dendritic sheath is less elaborate and the five dendrites mingle in the same space.(Mitchell et al., 1999)
  25. 25. • Morphology of the s. styloconica on the proboscis of H. virescens. Light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM)• (D and E) The cone has a distinct socket (coneccion) (Cs) (note the thin cuticle)• (F and G) The cone has a single pore (P) at the tip with a diameter of approximately 200 nm . (Kvello et al., 2006)
  26. 26. protocerebrumantennal lobes Three-dimensional oesophagus reconstructions of the brain and the SOG (ganglio sub esofageo)ofoptic lobes H. virescens. SOG neuropil The termination area of the sensory neurones associated with s. styloconica on the proboscis is depicted by the blebs (B), (black dots) on the axon terminals. Arrows show the direction of anterior (A) and posterior (P). MxN maxillary nerve; TC tritocerebral commissure; FN frontal ganglion nerve. (Kvello et al., 2006)
  27. 27. Bilateral projection of one axon associated with a s.styloconicum on the proboscis of H. virescens.(A) Projection of an optical stack showing the axonal projections of the sensory neurones (Ax) associated with a single sensillum.(B) Three-dimensional reconstruction of (A) in a frontal view(B), and lateral view (C) showing the axon (Ax) with thecontralateral branch and the associated black blebs.The grey blebs (B) on the ipsilateral side are terminals ofipsilateral projecting neurones from seven other preparationswhich are merged with the projection of this neurone.Note that one of the ipsilateral branches extends into theareadefined by the grey blebs in the dorsal OG/tritocerebrum.T tritocerebrum;TC tritocerebral commissure;FN frontal ganglion nerve;SOGn SOG neuropil;O oesophagus;MxN maxillary nerve.
  28. 28. Suitability of electronic monitoring system to the analysis of feeding behavior of the diamondback moth, Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae), larvae• (Takahashi y Kawabe, 2003)El sistema de monitoreo electrónico (EMS) se ha utilizado para medir el comportamiento de alimentación de los insectos picadores chupadores. (Tsukuba Rika Seiki Co. Ltd.).Midieron el comportamiento de alimentación de las larvas de tercer estadio P. xylostella en las hojas de repollo mediante el uso de un EMS basado en computadora para correlacionar entre las formas de onda y eventos de conducta
  29. 29. • Un hilo de oro (20μm de diámetro, 10 cm de longitud) se une directamente al segmento dorsal metatorácico de larvas de P. xylostella con pintura de plata.• La alimentación se midió durante 60 min.• Las grabaciones fueron obtenidas a partir de 15 insectos
  30. 30. se confirmaron cuatro formas de onda, cada forma de onda se distinguen fácilmente por la forma• Camina (W), Reposo (R)• Alimentación (FB) :alimentación (F) pausa (P) (Takahashi y Kawabe, 2003)
  31. 31. La forma de onda W se registró para 15.260.8 min / h La forma de onda R se registró para 6.760.4 min / h Cada forma de onda se distingue según la conductaLas secuencias de PF se repitió aproximadamente 80 veces durante 1 horas. La duraciónmedia de la onda F fue 24.0611.3 s, mientras que de la forma de onda P fue 4.062.6 sEstos resultados sugieren que un ataque de alimentación de las larvas se compone de lamasticación repetida y haciendo una pausa.
  32. 32. • En F, se observaron muchos pulsos con amplitudes pequeñas• El número de los impulsos en la forma de onda F fue 116,46 +7.8/min• La frecuencia de masticar contada durante la alimentación fue de 115.96 + 6.7/min• Un pulso = una mordedura (Takahashi y Kawabe, 2003)
  33. 33. (Eigenbrode y Pillai, 1998)
  34. 34. (Eigenbrode y Pillai, 1998)Proportion of time (seconds per min averaged over 5-min observation) spent by neonate P. xylostellain different activities on waxes extracted from resistant, glossy NY 9427 and susceptible, normal-waxRound-Up cabbage.Of the 30 insects, those biting during the assay were included in the analysis: normal-wax, 29; glossy,25.
  35. 35. Resultados y discusión3. Describir el daño dependiendo del estado larval
  36. 36. Larva 1 y 2• Se alimenta de la cutícula, puntos circulares 1-5 mm diámetro
  37. 37. Larva 3• Se alimenta de la cutícula y mesofilo en forma circular, masticación lateral
  38. 38. Larva 4• Mordida rapida
  39. 39. Resultados y discusión• Comportamiento minador en el primer estado larval y defoliador en los otros 3 en canola (Brassica Napus Oleifera) y Mostacilla (Paphistrum rugosum ) (Rodriguez et al., 1997)
  40. 40. CONCLUSIONES• P. xylostella importante plaga en estado de larva que al alimentarse de las hojas causa perdidas económicas importantes• Dentro de las conductas esta plaga (búsqueda, reposo, y alimentación) la ultima es la mas frecuente y duradera en cualquier periodo de tiempo• Los glucosinolatos de la familia Brassicaceae actúan como fagoestimulantes para P. xylostella• Los quimiorreceptores maxilares permiten detectar el alimento• El conocimiento del habito y ritmos de alimentación y tipo daños en esta especie permite generar estrategias de control
  41. 41. Bibliografía• Bertolaccini, I., D. Sánchez y C. Arregui. 2010. Incidencia de algunos factores naturales de mortalidad de Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae), en el área centro-este de Santa Fe, Argentina . Hort. Arg. 29(68): Ene.-Abr. 2010• Chapman, R.F. 2003. Contact chemoreception in feedingby phytophagous insects. Annu. Rev. Entomol. 48:455–84• Eigenbrode, S. D. y S. K. Pillai. 1998. Neonate Plutella xylostella responses to surface wax components of a resistant cabbage (Brassica oleracea). Journ. of Chem. Ecol., (24) 10.• Kvello, P., T. J. Almaas., H. Mustaparta. 2006. A confined taste area in a lepidopteran brain. Arthropod Structure & Development (35 ) 35–45
  42. 42. Bibliografía• Mitchell, B.K., H. Itagaki y M. Rivet. 1999. Peripheral and Central Structures Involved in Insect Gustation. Microscopy Research and Technique 47:401–415• Rodriguez, S.M., C.Trouchot y P.Carrizo, 1997. Observaciones biologicas sobre Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae) en canola y mostacilla. Rev. Ch. Ent. 24 (5)-8• Sarfraz, M. y Keddie, B.A. 2005. Conserving the efficacy of insecticides against Plutella xylostella(L.) (Lep., Plutellidae). Blackwell Verlag, Berlin, JEN, 129: 149- 157• Takahashi,O. y S. Kawabe, 2003. Suitability of electronic monitoring system to the analysis of feeding behavior of the diamondback moth, Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae), Larvae. Appl. Entomol. Zool. 38 (1): 69–72• van Loon, J., Ch. Z. Wang., J. K. Nielsen, R. Gols y Y. T. Qiu. 2002. Flavonoids from cabbage are feeding stimulants for diamondback moth larvae additional to glucosinolates: Chemoreception and behaviour. Ent. Exp. et Appl. 104: 27–34.
  43. 43. GRACIAS

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