Control biológico de pulgones y trips: efecto en la dispersión de virus. Belén Belliure, Alberto Fereres y Mª Ángeles Marcos García

Control biológico de pulgones y trips: efecto en la dispersión de virus Belén Belliure, Alberto Fereres y Mª Ángeles Marcos García

Control biológico de vectores Reduce número de vectores Efecto en transmisión de virus controvertido: Reducción o aumento de transmisión de virus? Enemigos naturales pueden provocar dispersión de vectores podrían potenciar dispersión de virus?

Control biológico de vectores Varios estudios con pulgones Diferentes resultados Potencian Disminuyen No afectan a la dispersión del virus

Control biológico de vectores Efecto en transmisión Según intensidad del comportamiento antidepredador Modo de transmisión del virus Periodos requeridos de adquisición y de inoculación diferentes

Preguntas: Efecto del Control Biológico en: Dispersión de vectores Transmisión de virus por vectores Relación con modo de transmisión? Relación con comportamiento antidepredador?

Sistemas de estudio A. Virus del bronceado del tomate (TSWV, persistente y propagativo) y el trips Frankliniella occidentalis B. Virus del mosaico del pepino (CMV, no persistente) y el pulgón Aphis gossypii C. Virus del amarilleo de las cucurbitáceas transmitido por pulgones (CABYV, persistente) y Aphis gossypii

TSWV y Frankliniella occidentalis 1. Efecto de los enemigos naturales en dispersión de Frankliniella occidentalis transmisión de TSWV (persistente) 2. Comportamiento antidepredador frente a distintos enemigos naturales

Sistema de estudio Virus del bronceado del tomate (TSWV) Pimiento (Capsicum annuum L.) Vector: Frankliniella occidentalis Depredadores: Amblyseius swirskii Orius laevigatus Sphaerophoria rueppellii

Virus del bronceado del tomate (TSWV) Tomato spotted wilt virus Tospovirus, Bunyaviridae Único de esta familia que infecta plantas

Frankliniella occidentalis Thysanoptera: Thripidae Vector principal Transmisión persistente, propagativa

TSWV-Frankliniella occidentalis Transmisión: Adquisición por larvas neonatas Transmisión sobre todo por adultos

Amblyseius swirskii Ácaro fitoseido Control biológico de mosca blanca, trips

Orius laevigatus Antocórido Control biológico de trips

Sphaerophoria rueppellii Sírfido depredador de pulgones también se alimenta de trips!! incluso puede completar su ciclo sobre trips

Objetivo 1: Efecto de los depredadores en dispersión de trips y transmisión de TSWV por trips

Objetivo 1: Dispersión y transmisión 1 planta fuente 10 plantas receptoras 100 trips adultos virulíferos en planta fuente

Objetivo 1: Dispersión y transmisión Control: sin depredador Tratamiento: dos depredadores Control Con depredador

Objetivo 1: Dispersión y transmisión Nº plantas receptoras atacadas 24 y 48 h Tratamiento insecticida Control Con depredador

Objetivo 1: Dispersión y transmisión Observación de síntomas de TSWV a los 15-21 días

Resultados: nº plantas atacadas por trips e infectadas por TSWV 6 5 4 a b a ab n.s. 3 2 1 0 Attacked ATACADAS TSWV-infected INFECTADAS-TSWV Control A. swirskii O. laevigatus S. rueppellii

Tasa transmisión / ataque 2 a a a 1.5 1 b 0.5 0 Control A. swirskii O. laevigatus S. rueppellii Con Orius menor nº de plantas atacadas resultan infectadas con TSWV

Resumen: Dispersión Depredadores no provocan dispersión de trips en comparación con control Con A. swirskii menor dispersión que con Orius y sin depredadores

Resumen: Transmisión de TSWV Depredadores no afectan a transmisión Nº plantas atacadas que resultan infectadas es menor con Orius que sin depredadores o con los otros depredadores

Siguiente pregunta Efecto en transmisión por comportamiento antidepredador?

Objetivo 2: Comportamiento antidepredador Observaciones continuas de 20 min. 20 trips adultos, 30 min. 1 depredador: A. swirskii O. laevigatus S. rueppellii Etholog (Ottoni, 2000)

Comportamiento antidepredador de trips Huida Movimiento del abdomen Emisión de gota anal (feromona de alarma)

Comportamiento antidepredador de trips Dificultad transmisión virus persistente? 7 a 6 Number of events in 20 minutes 5 4 3 2 1 b a a c b a b b n.s. 0 Attacks Thrips eaten Thrips escaping Thrips jerking Atacados Depredados Escapados Mov. abdomen A. swirskii O. laevigatus S. rueppellii

Conclusiones trips-tswv Dispersión de trips No aumenta Con A. swirskii menor nº de plantas atacadas Transmisión de TSWV por trips No aumenta nº plantas infectadas Tasa transmisión/ataque menor con Orius Comportamiento antidepredador de trips Mayor nº trips huidos con Orius: comportamiento antidepredador más intenso podría explicar dificultad para transmitir virus persistente como TSWV

Sistemas experimentales 2 y 3 Depredador: Sphaerophoria rueppellii Vector: Aphis gossypii Virus no persistente: virus del mosaico del pepino (Cucumber mosaic virus, CMV) Virus persistente: virus del amarilleo de las cucurbitáceas transmitido por pulgones (Cucurbit aphid-borne yellows virus, CABYV) Pepino (Cucumis sativus)

Preguntas: Afecta el control biológico con sírfidos a la dispersión de Aphis gossypii? a la tasa de transmisión de virus no persistentes y persistentes? Comportamiento antidepredador de A. gossypii frente a S. rueppellii y a Adalia bipunctata

Dispersión de Aphis gossypii Transmisión de virus 1 Planta fuente con virus CMV/CABYV 48 plantas receptoras 100 pulgones alados en clip cages 3 larvas de S. rueppellii liberadas 3 réplicas por tratamiento Control Con sírfido

Dispersión de Aphis gossypii Transmisión de virus Número de plantas receptoras atacadas Número de plantas infectadas (test ELISA) CMV a corto plazo (2 días) CMV a largo plazo (7 días) CABYV a corto plazo (7 días) CABYV a largo plazo (14 días)

Resultados: % plantas receptoras atacadas % plantas receptoras infectadas

CMV 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 Atacadas CMV corto plazo n.s. Infectadas Control Sírfido 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Atacadas CMV largo plazo n.s. Infectadas Control Sírfido

CABYV CABYV corto plazo 0.35 0.3 n.s. 0.25 0.2 Control 0.15 Sírfido 0.1 0.05 0 Atacadas Infectadas CABYV largo plazo 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Atacadas n.s. Infectadas Control Sírfido

Resumen: Sphaerophoria rueppellii No afectó a la dispersión de Aphis gossypii hacia plantas receptoras No afectó a la tasa de infección de plantas receptoras en ninguno de los virus y plazos ensayados

Comportamiento antidepredador de Aphis gossypii Depredadores: Sphaerophoria rueppellii Adalia bipunctata Estudio previo: Adalia provoca mayor comportamiento antidepredador en Myzus persicae

Comportamiento antidepredador de pulgones Huida Dejarse caer de la planta (salto) Movimiento circular con el abdomen (feromona de alarma) (círculo)

Presencia de virus En plantas: Cambia preferencia de pulgones por plantas infectadas En vectores: Cambia comportamiento

Preguntas: Comportamiento antidepredador de pulgones se ve afectado por Estado virulífero del pulgón? Presencia del virus en la planta? Modo de transmisión del virus?

Comportamiento antidepredador de Aphis gossypii 15 minutos de observaciones continuas Programa Etholog (Ottoni, 2000) Observaciones en plantas enteras 15 réplicas por tratamiento Comportamiento antidepredador: Andar (Huida) Dejarse caer de la planta (Salto) Movimiento circular (Círculo)

Comportamiento antidepredador de Aphis gossypii Frente a Sphaerophoria rueppellii y Adalia bipunctata Efecto del virus en el vector: Pulgones sanos y virulíferos CMV/CABYV Efecto del virus en la planta: Plantas sanas e infectadas con CMV/CABYV Efecto combinación: virus y planta infectados

S. rueppellii: Virus CMV en el vector Plantas sanas Pulgones sanos o con CMV n.s. 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Encuentros Depredados Huida Salto Círculo CMV SANO

S. rueppellii Virus CABYV en el vector Plantas sanas Pulgones sanos o con CABYV 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 ** Encuentros Depredados Huida Salto Círculo CABYV SANO

S. rueppellii: Virus en la planta Pulgones sanos sobre plantas: SANA CABYV CMV 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 a a ab ab a b b ab a a b b Encuentros Depredados Huida Salto Círculo

S. rueppellii: Virus en planta y pulgón Tasa de comportamiento antidepredador: nº comportamientos/nº encuentros 4 3.5 ** 3 2.5 2 1.5 Sana/Sano Virus/virus 1 0.5 0 CABYV CMV

Adalia bipunctata: Virus CMV en el vector Pulgones sanos o virulíferos con CMV sobre plantas sanas 6 5 4 ** 3 2 1 0 Encuentros Depredados Huida Salto Círculo CMV SANO

Adalia bipunctata Virus CMV en el vector Tasa de comportamiento antidepredador 4 ** 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Comportamiento antidepredador/nº total de encuentros CMV SANO

Adalia bipunctata: Virus CABYV en el vector Pulgones sanos o virulíferos con CABYV sobre plantas sanas n.s. 7 6 5 4 3 2 1 0 Encuentros Depredados Huida Salto Círculo CABYV SANO

Adalia bipunctata: Virus en la planta Pulgones sanos sobre plantas: SANA CABYV CMV 7 6 5 a ab 4 3 b 2 1 ab b a 0 Encuentros Depredados Huida Salto Círculo

Adalia bipunctata: Virus en planta y pulgón Tasa de comportamiento antidepredador: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 n.s. CABYV ** CMV Sana/Sano Virus/virus

Resumen de resultados La presencia de virus en vectores y/o plantas: en general AUMENTA el comportamiento antidepredador Resultados diferentes según el depredador

Resumen de resultados S. rueppellii A. bipunctata Vector CMV ø Vector CABYV ø Planta CMV Planta CABYV ø Vector + Planta CMV ø Vector + Planta CABYV ø

Resumen de resultados S. rueppellii A. bipunctata Vector CMV ø Vector CABYV ø Planta CMV Planta CABYV ø Vector + Planta CMV ø Vector + Planta CABYV ø

Resumen de resultados S. rueppellii A. bipunctata Vector CMV ø Vector CABYV ø Planta CMV Planta CABYV ø Vector + Planta CMV ø Vector + Planta CABYV ø

Resumen de resultados S. rueppellii A. bipunctata Vector CMV ø Vector CABYV ø Planta CMV Planta CABYV ø Vector + Planta CMV ø Vector + Planta CABYV ø Tasa de comportamiento antidepredador

Discusión Virus CMV no persistente aumenta comportamiento antidepredador: adaptativo beneficio por mayor dispersión Relación con fitness de pulgones infectados o en plantas infectadas con CABYV/CMV? Relación con atracción por plantas infectadas con CABYV/CMV?

Conclusiones finales Control biológico: NO Efecto en dispersión de vectores Aumenta dispersión de trips? No A. swirskii reduce dispersión Aumenta dispersión de Aphis gossypii? No

Conclusiones finales Control biológico: NO Efecto en transmisión de virus Aumenta transmisión de TSWV? No Tasa infectadas/atacadas menor con Orius Aumenta transmisión de CMV? No Aumenta transmisión de CABYV? No

Conclusiones finales Control biológico: Comportamiento antidepredador Trips: mayor frente a Orius Podría dificultar transmisión de virus persistente (necesita más tiempo)

Conclusiones finales Comportamiento antidepredador de Aphis gossypii se ve afectado por Estado virulífero del pulgón? Sí Presencia del virus en la planta? Sí Modo de transmisión del virus? Sí Mayor comportamiento antidepredador con CMV, no persistente Efecto diferente frente a cada depredador

Agradecimientos Juan Antonio López Adánez Compañeros Unidad Asociada IPAB ICA (CSIC) CIBIO (Universidad de Alicante) Proyecto AGL2010-22196-C02-01 Muchas gracias!