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