Aspectos biológicos, morfológicos y genéticos de Hypothenemus obscurus e Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae)
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Existen dos especies de Hypothenemus en Colombia de importancia económica: H. hampei y H. obscurus. La primera es la plaga más destructiva del café, mientras que la segunda ataca varias especies, incluyendo macadamia y café. El objetivo de esta investigación fue comparar estas dos especies, biológica, morfológica y genéticamente, con el fin de establecer diferencias que expliquen la adaptación de la broca al café. Los insectos fueron criados en dieta artificial de café y macadamia para estudiar su biología. Se estudió su morfología mediante mediciones en microscopio de luz y a través de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB). Las comparaciones genéticas se realizaron mediante citogenética y bandeo C cromosómico, desarrollo de perfiles genéticos AFLP y estudios de partenogénesis. La duración del ciclo de vida (huevo a adulto) de H. obscurus fue de 28,5±. 1,3 días y en H. hampei de 26,8±. 1,0 en dietas de macadamia y café respectivamente. Ambas especies se desarrollaron en las dietas alternativas; sin embargo, su capacidad reproductiva se afectó significativamente. Las comparaciones morfológicas mostraron características específicas que diferencian ambas especies y permitieron explicar su comportamiento de alimentación. Los análisis citogenéticos revelaron heterocromatización facultativa que ocasiona patrones idénticos de haplodiploidía funcional en ambas especies, igualmente se reportan similares cariotipos y número de cromosomas. No se evidenció partenogénesis y se amplificaron fragmentos de ADN exclusivos en cada una de ellas. Esta información permitirá avanzar en la comparación de los transcriptomas de estas especies para dilucidar las bases genéticas que soportan los hábitos monófagos de la Broca del Café.
ALONZO-PADILLA, F. 1984. El problema de la broca (Hypothenemus hampei Ferrari) (Coleoptera: Scolytidae) y la caficultura Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. 242 p.
ALVAREZ, J.H.; CORTINA, H. 2004. ¿Presenta partenogénesis Hypothenemus hampei (Coleoptera:Curculionidae: Scolytinae)? Fitotecnia Colombiana 4(1): 107-111.
ARCILA, J.P. 2007. Factores que determinan la productividad del cafetal. Capitulo 3, pp. 62-86. En: Arcila, J.P.; Farfán, F.; Moreno, A.; Salazar, L.F.; Hincapié, E. (eds.) Sistemas de producción de café en Colombia. FNCCenicafé, Chinchiná (Colombia). 309 p.
BARRERA, J.F.; GOMEZ, J.; ALAUZET, C. 1995. Can the coffee berry borer (Hypothenemus hampei) reproduce by parthenogenesis? Entomologia Experimentalis et Applicata 77: 351-354.
BASSAM, B. J.; ANOLLÉS, G. C.; GRESSHOFF, P. M. 1991. Fast and sensitive silver staining of DNA in polyacrylamide gels. Analytical Biochemistry 196: 80-83.
BEARDSLEY, J.W. 1990. Hypothenemus obscurus (Fabricius) (Coleoptera: Scolytidae), a new pest of macadamia nuts in Hawaii. Proceedings of the Hawaiian Entomological Society 30: 147-150. BENAVIDES, P. 2008. Aspectos genéticos relacionados con la Broca del Café, Hypothenemus hampei (Ferrari), Capítulo17, pp. 284 -297. Editor A. E. Bustillo P. En: Los insectos y su manejo en la caficultura colombiana. FNC Cenicafé, Chinchiná (Colombia). Editorial Blanecolor Ltda., Manizales, 466 p.
BORSA, P.; KJELLBER, G, F. 1996. Allozyme variation and an estimate of the inbreeding coefficient in the coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae). Bulletin of Entomological Research 85: 21-28.
BRUN, L. O.; STUART, J.; GAUDICHON , V.; ARONSTEIN, K.; FRENCH-CONSTANT, R.H. 1995. Functional haplodiploidy: a mechanism for the spread of insecticide resistance in an important international insect pest. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 92 (21): 9861-9865.
BUSTILLO, A. E. 2006. Una revisión sobre la Broca del Café, Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). Revista Colombiana de Entomología 32 (2): 101-116.
BUSTILLO, A. E. 2008. La Broca del Café, pp. 387-418. Editor A. E. Bustillo. En: Los Insectos y su manejo en la caficultura colombiana. FNCCenicafé, Chinchiná (Colombia) Editorial Blanecolor Ltda, Manizales, 466 p.
CAMARGO, M.; DUQUE-CORREA, M.A.; BERRÍO, A. 2006. A micro-spreading improvement for spermatogenic chromosomes from Triatominae (Hemiptera-Reduviidae). Memorias do Instituto Oswaldo Cruz 101 (3): 339-340.
DUQUE, H.; CHAVES, B. 2000. Estudio sobre la adopción del manejo integrado de la Broca del Café. Cenicafé, Chinchiná, Colombia. 90 p.
JONES, V.P.; BURNAB-LARISH, L.; CAPRIO, L.C. 1992. Effect of harvest interval and cultivar on damage to macadamia nuts caused by Hypothenemus obscurus (Coleoptera: Scolytidae). Journal of Economic Entomology 85 (5): 1878-1883.
KIRKENDALL, L. R. 1993. Ecology and evolution of biased sex ratios in bark and ambrosia beetles, pp. 235-345. En: Wresh, D. L.; Mercedes, A. E. (eds). Evolution and Diversity of Sex Ratio in Insects and Mites. Chapman & Hall. New York. USA. 630 p.
MABLE, B. K.; OTTO, S. P. 1998. The evolution of life cycles with haploid and diploid phases. BioEssays 20: 453-462.
MONTOYA, A. S. 1992. Ciclo de vida de la broca Hypothenemus hampei sobre frutos en diferentes estados de desarrollo. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Agronomía. 78 p. (Tesis: Ingeniero Agrónomo).
MONTOYA, A.S; CARDENAS, R. 1994. Biología de Hypothenemus hampei (Ferrari) en frutos de café de diferentes edades. Revista Cenicafé 45: 5-13.
MUÑOZ, R. 1989. Ciclo biológico y reproducción partenogenética de la broca del fruto del cafeto Hypothenemus hampei (Ferrari). Turrialba 39 (3): 415-421.
NELSON-REES, W. A.; HOY, M. A.; ROUSH, R. T. 1980. Heterochromatinization, chromatin elimination and haploidization in the parahaploid mite Metaseiulus occidentalis (Nesbitt) (Acarina: Phytoseiidae). Chromosoma 77: 263-276.
NORMARK, B. B.; JORDAL, B. H.; FARRELL, B. D. 1999. Origin of a haplodiploid beetle lineage. Proceedings of the Royal Society of London Biological series 266: 2253-2259.
NUR, U. 1980. Evolution of unusual chromosome system in scale insects (Coccoidea: Homoptera), pp. 97-117. En: Blackman, R. L.; Hewitt, G. M.; Ashburner, M. (eds). Insect Cytogenetics. Xth Symposia of the Royal Entomological Society of London. Blackwell Scientific Publications. Oxford. UK. 437 p.
O´NEILL, S.L.; HOFFMANN, A. A.; WERREN, J. H. 1997. Influential passengers: inherited microorganisms and arthropod reproduction. Oxford University Press, New York. 214 p.
PERROT-MINNOT, M. J.; LAGNEL, J.; MIGEON, A.; NAVAJAS, M. 2000. Tracking paternal genes with DALP markers in a pseudoarrhenotokous reproductive system: biparental transmission but haplodiploid-like inheritance in the mite Neoseiulus californicus. Heredity 84: 702-709.
PORTILLA, M. 1999. Desarrollo y evaluación de una dieta artificial para criar masivamente Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae). Cenicafé 50 (1): 24-38.
ROUSSET, F.; BOUCHON, D.; PINTUREAU, B.; JUCHAULT, P.; SOLIGNAC, M. 1992. Wolbachia endosymbionts responsible for various alterations of sexuality in arthropods. Proceedings of the Royal Society Biological Sciences 250 (1328): 91-98.
RUBIO, J. D. 2003. Aspectos morfológicos de la Broca del Café Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Scolytidae), una búsqueda de estructuras de mycangia. Universidad de Caldas, Facultad de Ciencias Agropecuaria. 182 p (Tesis: Ingeniero Agrónomo).
SCHWARZACHER, T.; AMBROS, P.; SCHWEIZER, D. 1980. Application of Giemsa banding to orchid karyotype analysis. Plant Systematics and Evolution 134: 293-297.
SCHULTEN, G. G. 1985. Pseudoarrhenotoky, pp. 67-71. En: Helle, W.; Sabelis M. W. (eds). Spider Mites, Their Biology, Natural Enemies and Control World Crop Pests. Vol. 1B. Elsevier. Ámsterdam. Holanda. 458 p.
VEGA, F.E.; BENAVIDES, P.; STUART, J.; O´NEILL, S. 2002. Wolbachia infection in the coffee berry borer (Coleoptera: Scolytidae). Annals of the Entomological Society of America 95:374-378.
VEGA, F.; INFANTE, F.; CASTILLO, A.; JARAMILLO, J. 2009. The coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae): a short review, with recent findings and future research directions. Terrestrial Arthropod Reviews 2: 129-147.
VELEZ, R.A. 1997. Hypothenemus hampei (Ferrari) Coleoptera: Scolytidae, pp. 169-181. En: Plagas Agrícolas de Impacto económico en Colombia: Bionomía y manejo integrado. Editorial Universitaria de Antioquia. Medellín. Colombia. 455 p.
VILLEGAS, C. 1998. Manejo de insectos y ácaros asociados a las estructuras reproductivas de la macadamia. Cenicafé, Avances Técnicos No. 250. Chinchiná. Colombia. 8 p.
VILLEGAS, C.; SANCHEZ, W. 2008. Estudio de los hemípteros plaga en el cultivo de la macadamia. Sus enemigos naturales y alternativas de manejo. FNCCenicafé, Chinchiná (Colombia) Editorial Blanecolor Ltda, Manizales, 32 p.
VILLACORTA, A.; BARRERA, J. 1993. Dieta merídica para criacao de sucesivas geracoes de Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Scolytidae). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil 14(2):316-319.
VOS, P.; HOGERS, R.; BLEEKER, M.; REIJANS, M.; VAN DE LEE, T.; HORNES, M.; FRIJTERS, A.; POT, J.; PELEMAN, J. 1995. AFLP: a new technique for DNA fingerprinting. Nucleic Acids Research 23 (21): 44074414.
WOOD, S.L. 2007. Bark and Ambrosia Beetles of South America (Coleoptera: Scolytidae). Monte L. Bean Science Museum, Brigham Young University, Provo, Utah. 900 p.
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