Diferencias en las propiedades ópticas de pupas de machos y hembras de Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae)
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Una alternativa al uso de inseticidas sintéticos en el control de especies impor-tantes de moscas de la fruta (Tephritidae) es la técnica del insecto estéril (TIE). La TIE se basa en liberaciones masivas de machos estériles (sometidos a radiación) para controlar una población de plagas. Para especies de importancia como Rhagoletis pomonella, Bractocera oleae y Anastrepha fraterculus, es un desafio diferenciar los machos de las hembras en el estadio pupal. Aunque para algunas especies se liberan hembras estériles en campo, esto no es deseable en Anastrepha spp., ya que puede ocasionar daño por punción. Por lo tanto, hemos investigado imágenes hiperespectrales y RGB para classificar el sexo en pupas de A. fraterculus. Nuestro objetivo fue discriminar, a través de la descripción de espectros RGB y de perfiles hiperespectrales, machos y hembras en diferentes estadios de desarrollo pupal. Se obtuvieron imágenes de pupas de diferentes tiempos de desarrollo de grados-día (GD). Los perfiles hiperespectrales de las pupas de 288, 345 y 403 GD mostraron diferencias, indicando que el tono de la pupa se altera durante el desarrollo. En el espectro NIR (800 a 1.700 nm) se observó una mayor reflectancia entre 1.100 y 1.400 nm. En estas bandas ocurren diferencias en la desviación estándar de la reflectancia entre machos y hembras. En las imágenes RGB se observaron diferencias en el ángulo de variación radiométrica, desde la parte superior hasta la parte basal de las pupas. Para las hembras, el ángulo de variación radiométrica fue mayor (26°) que para los machos (15°). Por lo tanto, es posible determinar características discriminantes utilizando los perfiles espectrales, técnicas de imagen y aná-lisis de datos para separar los sexos.
ABRAHAM S., GOANE L., RULL J., CLADERA J., WILLINK E., VERA M.T., 2011.- Multiple mating in Anastrepha fraterculus females and its relationship with fecundity and fertility. - Entomologia Experimentalis et Applicata, 141: 15–24.
ABRAHAM S., LIENDO M.C., DEVESCOVI F., PERALTA P.A., YUSEF V., RUIZ J., CLADERA J.L., VERA M.T., SEGURA D.F., 2013.- Remating behavior in Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) females is affected by male juvenile hormone analog treatment but not by male sterilization. - Bulletin of Entomological Research, 103: 310–317. doi:10.1017/S0007485312000727
BAURIEGEL E., GIEBEL A., HERPPICH W.B., 2011.-Hyperspectral and chlorophyll fluorescence imaging to analyse the impact of Fusarium culmorum on the photosynthetic integrity of infected wheat ears. - Sensors (Basel), 11(4): 3765–3779. doi: 10.3390/s110403765
BYERS J.A , 2006.- Analysis of insect and plant colors in digital images using java software on the internet. - Annals of the Entomological Society of America, 99(5):865-874.
URL: https://doi.org/10.1603/0013-8746(2006)99[865:AOIAPC]2.0.CO;2
CABi, 2019.- Crop Protection Compendium. CAB International, Wallingford, UK. Available at: https://www.cabi.org/cpc - accessed July 6, 2019.
DING W., TAYLOR G., 2016.- Automatic moth detection from trap images for pest management. - Computers and Electronics in Agriculture, 123: 17–28.
FALCÃO DE SÁ R., CASTELLANI M.A., RIBEIRO A. E. L., MALUF R. P., MOREIRA A. A., NAGAMOTO N. S., NASCIMENTO A. S., 2012.- Faunal analysis of the species Anastrepha in the fruit growing complex Gavião River, Bahia, Brazil. Bulletin of Insectology 65 (1): 37-42.
FOLLETT, PETER A ; PINERO, JAIME ; SOUDER, STEVE ; JAMIESON, LISA ; WADDELL, BARBARA ; WALL, M., 2019 . Host status of ‘scifresh’ apples to the invasive fruit fly species Bactrocera dorsalis, Zeugodacus cucurbitae, and Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae). Journal of Asia-Pacific Entomology, June 2019, Vol.22(2), pp.458-470
FUKUTOMIY., MATSUMOTO K., AGATA K., FUNAYAMA N., KOSHIKAWA S., 2017.- Pupal development and pigmentation process of a polka-dotted fruit fly, Drosophila guttifera (Insecta, Diptera). Development Genes and Evolution, 227:171–180. DOI 10.1007/s00427-017-0578-3
GOETZ A.F.H., VANE G., SOLOMON J.E., ROCK B.N., 1985.- Imaging spectrometry for Earth remote sensing Science, 228 pp. 1147-1153.
IAEA., 2017.- Insect and pest control newsletter. International Atomic Agency and FAO. ISSN – 1011-274x Num. 8. January 2017.
IMPERATO R., RAGA A., 2015.- Técnica do inseto estéril. Documento técnico 018, p1-13-6. Available at: http://www.biologico.sp.gov.br/uploads/docs/dt/DT_tecnica_inseto_esteril.pdf accessed 12 abril 2019.
LI Z., FAN J., XINGLI M., YAN F., ZHUANGZHI S., YUJIA Q., QIAOLING W., 2013.- Review on prevention and control techniques of Tephritidae invasion. Plant Quarantine, 27:1–10.
LILLESAND T., KIEFER R.W., CHIPMAN J., 2004.- Remote Sensing and Image Interpretation, 5th edition, John Wiley, New York, EUA.
MA T., HUANG J., WANGC J., 2015.- Study on the pupal morphogenesis of Chrysomya rufifacies (Macquart) (Diptera: Calliphoridae) for postmortem interval estimation. Forensic Science International, 253: 88–93.
MCINNIS D. O. S., TAM S., LIM R., KOMATSU J., KURASHIMA R., ALBRECHT C., 2004.- Development of a pupal color-based genetic sexing strain of the melon fly, Bactrocera cucurbitae (Diptera: Tephritidae), for the Sterile Insect Technique in Hawaii. Annals of the Entomological Society of America, 97: 1026 – 1033.
MIRANDA J.L., GERARDO B.D., TANGUILIG B.T., 2014.- Pest detection and extraction using image processing techniques. International Journal of Computer and Communication Engineering, 3 (3), May 2014.
MORAN Z.R., PARKER A. G., 2016.- Near infrared imaging as a method of studyng tsetse fly (Diptera: Glossinidae) pupal development. Journal of Insect Science 72: 1-9. Doi: 10.1093/jisesa/iew047
NANSEN C., MACEDO T., SWANSON R., WEAVER D. K., 2009.- Use of spatial structure analysis of hyperspectral data cubes for detection of insect-induced stress in wheat plants. International Journal of Remote Sensing, 30: 2447-2464.
NANSEN C., 2012.- Use of variogram parameters in analysis of hyperspectral imaging data acquired from dual-stressed crop leaves. Remote Sensing, 4: 180-193.
NANSEN C., ZHANG X., ARYAMANESH N., GUIJUNYAN G., 2014.- Use of variogram analysis to classify field peas with and without internal defects caused by weevil infestation. Journal of Food Engineering, 123: 17-22.
NASCIMENTO A. S., CARVALHO R. DA S., 2000.- Manejo integrado de moscas-das-frutas. In: MALAVASI A., ZUCCHI R.A. (Eds.). Moscas-das-frutas de importância econômica no Brasil: conhecimento básico e aplicado. Ribeirão Preto: Holos: 169-173.
NORA I., SUGIURA T., 2006.- Pragas da pereira. In: NASHI: a pêra japonesa. Florianópolis: Epagri: Jica, 2001. p. 261-321.OLIVEIRA, M. R. V.; PAULA-MORAES, S. V. de. Moscas-das-frutas quarentenárias potenciais para o Brasil. Brasília: Embrapa Recursos Genéticos e Embrapa Cerrados.
NORRBOM A. L. 2004.- Host plant database for Anastrepha and Toxotripana (Diptera: Tephritidae: Toxotripanini). Available at: http://www.sel.barc.usda.gov/diptera/tephriti/tephriti.htm - accessed 3 December 2017.
PUJOL-LUZ J.R ., BARROS-CORDEIRO K.B., 2012.- Intra-puparial development of the females of Chrysomya albiceps (Wiedemann) (Diptera, Calliphoridae). Revista Brasileira de Entomologia, 56(3): 269–272
QIN Y., PAINI DR., WANG C., FANG Y., LI Z., 2015.- Global establishment risk of economically important fruit fly species (Tephritidae). PLoS ONE 10(1): e0116424. doi:10.1371/journal.pone.0116424
REEVES W.K., PEIRIS K.H., SCHOLTE E.J., WIRTZ R.A., DOWELL F.E., 2010.- Age-grading the biting midge Culicoides sonorensis using near-infrared spectroscopy. Medical and Veterinary Entomology, 24: 32-37.
REISIG D., GODFREY L., 2007.- Spectral response of cotton aphid (Homoptera: Aphididae) and spider mite (Acari: Tetranychidae) infested cotton: Controlled studies. Environmental entomology, 36: 1466-1474.
ROBINSON A., 2002.- Genetic sexing strains in medfly, Ceratitis capitata, sterile insect technique programs. Genetica, 116: 5–13.
RULL J., ABRAHAM S., KOVALESKI A., SEGURA D.F., ISLAM A., WORNOAYPORN W., DAMMALAGE T., SANTO TOMAS U., VERA M.T., 2012.- Random mating and reproductive compatibility among Argentinean and southern Brazilian populations of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae). Bulletin of Entomological Research, 102: 435–443. doi:10.1017/S0007485312000016
SIKULU M.T., MAJAMBERE S., KHATIB B.O., ALI A.S, HUGO L.E., DOWELL F.E., 2014.- Using a near-infrared spectrometer to estimate the age of Anopheles mosquitoes exposed to pyrethroids. PLoS ONE 9: 1-6. doi: 10.1371/journal.pone.0090657
SALLES L.A., 2000.- Biologia e ciclo de vida de Anastrepha fraterculus (Wied) pg 81-91 In: Malavasi, A. and Zucchi, R. A. Mosca das frutas de importância econômoca no Brasil: conhecimento básico e aplicado Ed. Holos, FAPESP. 2000 327p.
SHIBUYA K., ONODERA S., HORI M., 2018.- Toxic wavelength of blue light changes as insects grow. PLoS ONE, 13(6): e0199266. https://doi.org/ 10.1371/journal.pone.0199266
SINHA S. K., MAHATO S., 2016.- Intra-puparial development of flesh fly Sarcophaga dux (Thomson) (Diptera, Sarcophagidae) Current Science, 111(6): 10-63.
TEIXEIRA R., FERNANDÉZ J.I., PEREIRA J., MONTEIRO L.B., 2015.- Identification of Grapholita molesta (Busk) (Lepidoptera: Tortricidae) biotypes using infrared spectroscopy. Neotropical Entomology, 44: 129–133.
TELLES-ROMERO R., TOLEDO J., HERNÁNDEZ E., QUINTERO-FONG J.L., CRUZ-LÓPEZ L., 2011.- Effect of temperature on pupa development and sexual maturity of laboratory Anastrepha obliqua adults. Bulletin of Entomological Research, 101: 565–571. doi:10.1017/S0007485311000150
WALDER J. M. M., 2000.- Controle biológico é utilizado para combater mosca das frutas. Hoje, (35): 10-11.
ZART M., FERNANDES O. A., BOTTON M., 2010.- Biology and fertility life table of the South American fruit fly Anastrepha fraterculus on grape. Bulletin of Insectology, 63 (2): 237-242.
ZUCCHI R.A., 2000. Taxonomia.pg 13- 24 In: MALAVASI, A., ZUCCHI, R. A. Mosca das frutas de importância econômica no Brasil: conhecimento básico e aplicado Ed. Holos, FAPESP. 2000 327p
Descargas
Aceptado 2020-12-10
Publicado 2021-02-03
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los autores conservan los derechos patrimoniales sobre su trabajo y son responsables de las ideas emitidas en ellos. Una vez un manuscrito sea aprobado para publicar se solicita a los autores una licencia de publicación por el término de la protección legal, para todos los territorios que permite el uso, difusión y divulgación de los mismos.