Daños causados por Leptoglossus occidentalis Heidemann en Pinus pinea L., prospección de parasitoides de huevos y evaluación de Ooencyrtus obscurus (Mercet) como agente de control biológico

Abstract

Leptoglossus occidentalis Heidemann, is a pest native to North America where it is associated with cone damage in seed orchards. In this area, Hadronotus pennsylvanicus Ashmead is the main natural enemy of L. occidentalis. The introduction of this pest in the Mediterranean area coincides with a reduction in the yield of pine nut crops in the Mediterranean region, a forest product of high economic value, known as "dry cone syndrome". The objectives of this study are to correlate the damage caused by L. occidentalis on Pinus pinea L. with this syndrome, to identify native parasitoids of L. occidentalis eggs, and estimate their synchrony with L. occidentalis, and to evaluate the suitability of the parasitoid with the greatest impact on the pest population as a biological control agent. Seasonal damage to cones and kernels was defined by three insect bagging trials at different times of cone development, while population damage was estimated by protecting and exposing cones throughout their development in a clonal bank. Four surveys of native egg parasitoids were conducted, three in the clone bank and one in a P. pinea reforested pine forest. Four parasitism indices were used to estimate the impact of the native egg parasitoids on the L. occidentalis population, and their synchronization was defined by two years of visual monitoring of the pest in the clone bank. The suitability of O. obscurus as a biological control agent was evaluated under standard laboratory conditions (21 ± 2°C; RH 40% ± 10%) and white light (16:8; L:D) by comparing its biological and demographic parameters with those of H. pennsylvanicus. The results suggest that L. occidentalis is one cause of the "dry cone syndrome", although the influence of other factors cannot be excluded. The severity of the damage varies with the development of the cones and kernels on which this species feeds, decreasing as development progresses. Mortality of first (10.0% - 100.0%) and third (0.0% - 90.0%) year cones decreased with bract hardening, while mortality of second year cones fluctuated and remained high throughout their development (10.0% - 100.0%). In third year cones, cone yield (2.1% - 3.6%) increases progressively with cone maturity from June, while the severity of kernel damage decreases in the following order: aborted kernels, type IIf, type IIu, type It and type Ip. Two native parasitoids were identified, Ooencyrtus pityocampae (Mercet) and Ooencyrtus obscurus (Mercet), which do not overlap with L. occidentalis until July. Ooencyrtus obscurus involves a new parasitoid-host relationship and has a greater impact on the pest population (9.9% - 26.7%) than O. pityocampae (1.3% - 15.8%). The demographic parameters of O. obscurus indicate that its population dynamics tend to increase, with a net reproductive rate (R0) of 3.55 female/female/generation in a generation time (T) of 23.93 days and a population doubling time of 14.34 days. Ooencyrtus obscurus is a synovigenic species. The mean oviposition time is 2.3 days, and the mean fecundity is 7.7 parasitoids/female. This species is gregarious with an emergence rate of 1.7 parasitoids/egg. Its sex ratio (% females) is 41.2%, although it can reproduce asexually by pseudo-arrhenotokous parthenogenesis. Field and laboratory results suggest that O. obscurus is less suitable as a biological control agent for L. occidentalis than its main natural enemy in North America. However, its advantages as a native species should not be underestimated.

Leptoglossus occidentalis Heidemann es una plaga nativa de Norteamérica, asociada con daños en piñas y semillas en huertos semilleros, dónde presenta su principal enemigo natural, Hadronotus pennsylvanicus Ashmead. La introducción de esta plaga en la cuenca mediterránea coincide con la reducción del rendimiento de las cosechas de piñón blanco, producto forestal con alto valor económico, denominado “síndrome de la piña seca”. Los objetivos de este estudio se centran en relacionar los daños causados por L. occidentalis en piñas de Pinus pinea L. con dicho síndrome, en identificar especies de parasitoides nativos y estimar su sincronización con L. occidentalis, y en evaluar la aptitud como agente de control biológico del parasitoide con mayor impacto en la población plaga. Los daños estacionales en piñas y piñones se definieron mediante tres ensayos de embolsamiento de piñas con insectos en diferentes momentos de su desarrollo fenológico, mientras que los daños causados por la población se estimaron mediante la protección y exposición de piñas durante su desarrollo fenológico en un banco clonal. Se realizaron cuatro prospecciones de parasitoides de huevos nativos, tres en el banco clonal y una en una repoblación de P. pinea. El impacto de las especies se estimó mediante el cálculo de cuatro índices de parasitismo y su sincronización con L. occidentalis se definió mediante el monitoreo visual de la plaga en el banco clonal durante dos años. La aptitud de O. obscurus como agente de control biológico se estimó en condiciones estándar de laboratorio (21 ± 2°C; RH 40% ± 10%) y luz blanca (16:8; L:D) mediante la comparación de sus parámetros biológicos y demográficos con los de H. pennsylvanicus. Los resultados indican que L. occidentalis es uno de los causantes del “síndrome de la piña seca”, aunque no se puede descartar la influencia de otros factores. La severidad de los daños varía en función del momento del desarrollo fenológico de las piñas y piñones en la que se alimenta esta especie, reduciéndose con el avance de su desarrollo. La mortalidad de las piñas de primer (10,0% - 100,0%) y tercer año (0,0% - 90,0%) se reduce con el endurecimiento de las brácteas, mientras que la mortalidad de las piñas de segundo año fluctúa manteniéndose elevada durante todo su desarrollo (10,0% - 100,0%). En las piñas de tercer año, el rendimiento (2,1% - 3,6%) aumenta de forma progresiva a partir de junio con la maduración de los piñones, mientras que la severidad de los daños en los piñones disminuye siguiendo la secuencia: piñones abortados, tipo IIf, tipo IIu, tipo It y tipo Ip. Se identificaron dos parasitoides nativos, Ooencyrtus pityocampae (Mercet) y Ooencyrtus obscurus (Mercet), no solapándose con L. occidentalis hasta julio. Ooencyrtus obscurus supone una nueva relación parasitoide-hospedante y tiene un mayor impacto sobre la población plaga (9,9% - 26,7%) que O. pityocampae (1,3% - 15,8%). Los parámetros demográficos de O. obscurus indican que su dinámica poblacional tiende a aumentar, siendo su tasa neta de reproducción (R0) 3,55 hembras/hembra/generación en una generación (T) de 23,93 días, y su periodo de duplicación de la población de 14,34 días. Ooencyrtus obscurus es una especie sinovigénica, con un periodo de oviposición medio de 2,3 días y una fecundidad media de 7,7 parasitoides/hembra. Su ratio de emergencia es de 1,7 parasitoides/huevo, tratándose de una especie gregaria. Su sex ratio (% hembras) es 41,2%, aunque es capaz de reproducirse por partenogénesis pseudo-arrenotóquica. Los resultados obtenidos, tanto en campo como en laboratorio, sugieren que O. obscurus tiene una menor aptitud como agente de control biológico de L. occidentalis que su principal enemigo natural en Norteamérica. Sin embargo, no hay que desestimar sus ventajas como especie nativa.