Diversidad y ecología de Heteroptera (Hemiptera) depredadores en cultivos de frutas finas del Cinturón Hortícola Platense

Abstract

Los cultivos de frutas finas, en especial los “berries” (arándano, frutilla, frambuesa) han cobrado, en las últimas décadas, una relevancia creciente en la agroindustria de la Argentina. Aunque su volumen representa sólo el 2% de la producción mundial de frutas, su valor comercial, la creciente demanda interna y externa, la alta rentabilidad por unidad vendida en relación con sus múltiples usos y posibilidades de venta, junto a su gran capacidad de generar empleo, produjeron, durante los últimos años, la rápida expansión de su producción en el país. La región productora del Cinturón Hortícola Platense no ha permanecido exenta de esta tendencia y muestra también su propio desarrollo, principalmente en la incorporación de cultivos orgánicos y/o agroecológicos de arándano y frambuesa. A pesar de la trayectoria de estos cultivos a la región, el conocimiento sobre la artropofauna y las interacciones que ocurren en los mismos son escasos, principalmente el que refiere a enemigos naturales. Este factor es de vital importancia en la implementación de programas de control biológico por conservación, que permitan tomar decisiones y gestionar los agroecosistemas para evitar la proliferación y el impacto negativo de organismos plaga (principalmente insectos fitófagos) así como favorecer la preservación de los recursos naturales y los servicios ecosistémicos que estos brindan. El presente trabajo de Tesis doctoral tuvo como objetivo principal conocer la composición taxonómica y diversidad de las principales familias de Hemiptera Heteroptera predadoras (Geocoridae, Nabidae y Reduviidae) que habitan los cultivos de frutas finas del Cinturón Hortícola Platense, y conocer su abundancia e importancia relativa, así como su relación con la vegetación arvense presente en los cultivos mencionados, con el fin de evaluar su desempeño como posibles agentes de control en programas de control biológico por conservación. Para su estudio se seleccionaron cultivos de frutas finas en la región del Cinturón Hortícola Platense. Un cultivo agroecológico de arándano, en la localidad de Los Hornos (La Plata), y dos cultivos orgánicos, uno de frutilla y otro de frambuesa, en la localidad de General Mansilla (Magdalena). Los muestreos se realizaron desde diciembre de 2018 a diciembre de 2021 para el primero de estos cultivos, y de noviembre de 2021 a noviembre de 2022 para los dos cultivos restantes. Se tomaron muestras de la fauna del suelo a través de trampas pitfall, de la fauna asociada a la vegetación arvense mediante red de arrastre y se revisaron manualmente vi las plantas cultivadas; en todas las muestras se registró la presencia de ejemplares de Heteroptera y otros artrópodos. La riqueza de familias a lo largo de todo el periodo de estudio y en los tres cultivos fue de 21 familias de Heteroptera. La mayor riqueza registrada fue en el cultivo de arándano. En cuanto a los Heteroptera predadores, las tres familias de interés para este estudio fueron registradas en este cultivo, mientras que en los cultivos de frambuesa y frutilla se registraron dos. La metodología de trampas pitfall fue la más efectiva en la captura de familias predadoras y en cuanto a la revisión manual no se obtuvieron resultados promisorios. En el cultivo de arándano, la riqueza y abundancia varió en los distintos estados fenológicos a lo largo de un mismo período y entre los diferentes años de estudio, siendo los mayores valores alcanzados en las etapas de fructificación y post-fructificación, con dominancia de la familia Reduviidae en el caso de la metodología de trampas pitfall. Para el cultivo de frambuesa, como para el de frutilla, la riqueza y abundancia varió a lo largo del año de estudio y los mayores valores se registraron en noviembre, etapa post-fructificación. Mediante el uso de red de arrastre se registró, para el cultivo de frambuesa, dominancia de las familias Nabidae y Reduviidae, y para el cultivo de frutilla, la dominancia por parte de otra familia predadora (Anthocoridae). La riqueza específica total de Heteroptera fue de 90 especies, de las cuales 73 se registraron en el cultivo de arándano, 37 en el de frambuesa y 29 en el de frutilla. De estas, 13 especies pertenecieron a familias predadoras de interés: una especie de Geocoridae, tres de Nabidae y nueve de Reduviidae. La obtención de curvas de acumulación de familias y de especies junto con curvas de rango-abundancia para un ciclo fenológico completo en cada cultivo y por la metodología de trampas pitfall, indicaron la mayor riqueza de familias para el cultivo de arándano y la mayor riqueza específica para el cultivo de frambuesa. En el cultivo de arándano, a nivel de familia, Reduviidae obtuvo el tercer puesto de dominancia; y a nivel de especie, Zelurus femoralis femoralis (Stål, 1854) obtuvo el segundo. Por otra parte, los resultados obtenidos para periodos sucesivos de estudio acotados a las etapas fenológicas de fructificación y post-fructificación en este mismo cultivo variaron a lo largo de los periodos, aunque se repitió la tendencia con Reduviidae y Z. femoralis. Para la metodología de red de arrastre en el cultivo de arándano se obtuvo mayor variación en la abundancia de las familias y especies en los distintos periodos de estudio y no hubo familias predadoras en los primeros puestos de la dominancia. El porcentaje de completitud de inventario fue superior al 80% en todos los cultivos para el nivel de familia, siendo el mayor el del cultivo de frambuesa, y superó, en promedio, el 60% para el nivel de especie, siendo el mayor en el cultivo de arándano. La abundancia de los Heteroptera predadores en los cultivos estudiados, tuvo a la familia Reduviidae como la más representativa, registrándose incluso una nueva especie perteneciente al género Castolus Stål, 1858, y a este género por primera vez en la Argentina. Además de las familias de interés (Geocoridae y Nabidae) se registraron a la familia Anthocoridae y la tribu Dicyphini (Miridae) por su importancia como predadores en agroecosistemas. La distribución temporal de los Heteroptera predadores presentó variaciones a lo largo de los periodos de estudio y la abundancia relativa indicó a Z. femoralis (Reduviidae), Orius insidiosus (Say, 1832) (Anthocoridae) y Atrachelus cinereus cinereus (Fabricius, 1798) (Reduviidae) como los más abundantes en el cultivo de arándano; Sirthenea stria stria (Fabricius, 1794) (Reduviidae) y Nabis capsiformis (Germar, 1838) (Nabidae) para el cultivo de frambuesa; y O. insidiosus para el de frutilla. Los análisis de importancia y dominancia relativa fueron concordantes con estos resultados. Para evaluar potenciales candidatos como agentes de control biológico, se estableció la cría bajo condiciones de laboratorio de A. cinereus y de N. capsiformis. De A. cinereus se logró conocer el ciclo de vida completo y se obtuvieron resultados preliminares de la duración promedio de los estadios ninfales y de huevo, así como el registro de algunas observaciones de comportamiento. Nabis capsiformis se seleccionó como candidato debido a estar presente en todos los cultivos estudiados y a que fue capturado con las dos metodologías de muestreo utilizadas. Se llevaron a cabo ensayos bajo condiciones controladas de laboratorio para determinar sus parámetros biológicos. Se obtuvo la duración promedio y el error estandar de los distintos estadios de vida, con un periodo de incubación de huevos de 9,3 ± 0,04 días, un desarrollo ninfal de 14,1 ± 0,09 días y una longevidad de adultos de 26,67 ± 1,99 y 39,22 ± 2,83 días para machos y hembras, respectivamente. Se construyeron tablas de vida, de supervivencia y fertilidad. La curva de supervivencia fue de tipo I para los estadios ninfales y se aproximó a una de tipo II para el estado adulto, donde se registró una diferencia significativa en favor de la supervivencia de las hembras. El período de preoviposición y oviposición duró 4,2 y 26,7 días, respectivamente. La fecundidad total fue de 186,5 huevos/♀, la fecundidad diaria de 6,85 huevos/♀/día y la fertilidad total de un 50,73%. La tasa reproductiva neta (R0) fue de 199,1 y la tasa intrínseca de incremento natural (r) fue de 0,3. Se observó el comportamiento de canibalismo en todos los estadios y el ensayo de laboratorio indico a la ninfa 5 con la mayor tasa de individuos canibalizados (50%). Las pruebas de consumo de presas indicaron diferencias significativas entre los estadios, siendo los adultos los que mayor tasa de consumo registraron. La prueba de elección y preferencia de presas para la ninfa 3 frente al trips Frankliniella occidentalis Pergande, 1895 y el áfido Aphis gossypii Glover, 1877 indicaron que no existen diferencias significativas en la elección de presas, así como en el consumo. Los cultivos de frutas finas del Cinturón Hortícola Platense y la vegetación arvense albergan especies de Heteroptera predadoras, contribuyendo a un servicio ecosistémico de control biológico. Es importante considerar esta vegetación junto los períodos de muestreo para comprender las dinámicas de biodiversidad y optimizar las estrategias de manejo de plagas, maximizando la presencia de especies predadoras mediante técnicas de conservación. El presente estudio sugiere que estas se encuentran bien representadas en los cultivos de frutas finas, y que su presencia y distribución en estos agroecosistemas es más amplia de lo previsto. A su vez, el estudio de la biología y ecología de las distintas especies de Heteroptera predadoras registrados reveló su importancia en agroecosistemas y su rol como posibles agentes de control biológico, proporcionando una base sólida para el desarrollo de estrategias de cría y establecimiento de colonias en condiciones de laboratorio para su evaluación.