Artículo Original

Ciclo biológico y desempeño reproductivo del chinche vaneador del arroz (Oebalus insularis Stal.) en cuatro especies hospedantes

Biological cycle and reproductive performance of the rice stink bug (Oebalus insularis Stal.) in four host species

Jessica Daniela Zambrano Mero
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Ecuador
Daniel Fernando Navia Santillán
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Ecuador
Carmen Isabel Castillo Carrillo
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Ecuador
Alex Gabriel Delgado Párraga
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Ecuador
Roberto Evaristo Celi Herán
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias., Ecuador

Ciclo biológico y desempeño reproductivo del chinche vaneador del arroz (Oebalus insularis Stal.) en cuatro especies hospedantes

Siembra, vol. 11, núm. 2, e5983, 2024

Universidad Central del Ecuador

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Recepción: 22 Diciembre 2023

Revisado: 14 Marzo 2024

Corregido: 14 Junio 2024

Aprobación: 04 Julio 2024

Financiamiento

Fuente: Fondo de Investigación para la Agrobiodiversidad, Semillas y Agricultura Sustentable (FIASA)

Resumen: El chinche vaneador del arroz (O. insularis) es una plaga de importancia económica que afecta a la planta durante su fase reproductiva ocasionando daños directos e indirectos. Este insecto tiene la facilidad de prosperar en distintos hospederos, favoreciendo el incremento de su población y su permanencia en el campo. En esta investigación se determinó el ciclo biológico y el desempeño reproductivo de O. insularis en cuatro gramíneas hospederas: Oryza sativa L, Echinochloacolona L, Echinochloa crus-galli L y Cynodondactylon L. Los resultados mostraron que el ciclo biológico de O. insularis fue más corto cuando tuvo como hospedero a C. dactylon determinándose un período de 25,8 días desde la etapa de huevo hasta la emergencia del adulto. Se presentaron diferencias estadísticas a partir del instar III favorecido por C. dactylon (3,30 a ± SD 0,68), el instar IV representado por O. sativa (2,80 a ± SD 0,42) y E. crus-galli (3,70 ab ± SD 0,95) y el instar V determinado por C. dactylon (3,40 a ± SD 0,84) y E. crus-galli(3,70 a ± SD 0,68). El mayor número de huevos por ovipostura se obtuvo con O. sativa y C. dactylon (16,07 a ± SD 4,01; 14, 89 ab ± SD 1,83, respectivamente). Los hospederos alternos estudiados son la clave en la permanencia del insecto en el campo y para su manejo poblacional se recomienda estudiar su rol en la ecología de la plaga en el cultivo de arroz.

Palabras clave: Hemiptera, Pentatomidae, plaga, hospederos alternos, biología.

Abstract: The rice stink bug (O. insularis) is an economically important pest that affects the plant during its reproductive phase, causing direct and indirect damage. This insect can thrive in different hosts, favoring its population growth and field persistence. This research determined the biological cycle and reproductive performance of O. insularis in four host grasses: Oryza sativa L, Echinochloa colona L, Echinochloa crus - galli L and Cynodon dactylon L. Results showed that the biological cycle of O. insularis was shortest when it C. dactylon was the host, with a period of 25,8 days from egg stage to adult emergence. Statistical differences were presented from instar III favored by C. dactylon (3,30 a ± SD 0,68), instar IV represented by O. sativa (2,80 a ± SD 0,42), and E. crus - galli (3,70 ab ± SD 0,95) and instar V determined by C. dactylon (3,40 a ± SD 0,84) and E. crus - galli (3,70 a ± SD 0,68). The highest number of eggs per oviposition was obtained with O. sativa and C. dactylon (16,07 a ± SD 4,01; 14,89 ab ± SD 1,83 respectively). The alternate hosts studied are key to the insect's field persistence, and to manage its population, it is recommended to study their role in the pest's ecology in rice cultivation.

Keywords: Hemiptera, Pentatomidae, plague, alternate hosts, biology.

1. Introducción

El arroz (O. sativa) es uno de los cereales más consumidos en el mundo después del trigo, es cultivado en regiones tropicales, subtropicales, en climas templados y mediterráneos, aunque, la mayor producción se concentra en climas húmedos tropicales (Buelvas Jiménez, 2021).

En el año 2022 la superficie cosechada de arroz en cáscara al nivel mundial fue de 165’038.826,00 ha, con una producción de 776’461.456,00 t (Food and Agriculture Organization of the United Nations [FAO], 2024). En Ecuador la superficie sembrada a nivel nacional en el 2022 fue de 343.061,00 ha, cosechándose 337.823,00 ha, con una producción de 1’561.271,00 t. Las principales provincias productoras fueron: Guayas, Los Ríos, Loja, Manabí y El Oro (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos [INEC], 2024).

Las pérdidas económicas representan una de las principales limitantes en el incremento de la productividad del cultivo de arroz. Se estima que a nivel mundial se reduce cerca del 35 % de la producción; de estas pérdidas, el 12 % corresponde a los daños ocasionados por insectos, el 10 % a las malezas, el 12 % ocurre por patógenos y el 1 % se responsabiliza a los vertebrados, esto genera un aumento significativo de los costos de producción (Laterza et al., 2023; Vivas y Astudillo, 2010; Vivas-Carmona et al., 2017).

El género Oebalus (Hemiptera: Pentatomidae) comprende varias especies de chinches llamados comúnmente “vaneadores” (producen grano vacío o de bajo peso) con una amplia distribución en el continente americano (Rodríguez et al., 2006; Vivas y Astudillo, 2010). Estos insectos son considerados plagas de importancia económica en cultivos como arroz, maíz y pastos (Pal et al., 2023; VanWeelden et al., 2020; Zachrisson et al., 2014). Ocasionan daños directos a la planta ya que se alimentan de flores y granos en formación, produciendo granos frágiles, parcialmente llenos o vanos (Jiménez Martínez, 2021; Zachrisson, 2010). También causan daños indirectos ya que al alimentarse generan heridas en los tejidos vegetales facilitando la entrada de patógenos al interior del grano, con una consecuente disminución de su calidad y rendimiento (Weber et al., 2020), llegando a cifras que oscilan entre el 30-65 % del valor total de la producción (Pérez Iglesias y Rodríguez Delgado, 2019).

Existe una gran diversidad de especies de plantas hospederas alternas dentro del arrozal y en sus alrededores, las cuales influyen en el crecimiento y sobrevivencia de las poblaciones de esta plaga, provocando la migración hacia el cultivo y viceversa (Ponijan et al., 2023; Vieira et al., 2023; Vivas y Astudillo, 2010; Vivas y Notz, 2010). Por lo general buscan especies hospederas con apropiadas cualidades nutricionales, sin embargo, su ausencia o escasez obliga a explorar plantas alternas disponibles en el tiempo y espacio (Panizzi y Lucini, 2022; Queiroz et al., 2022). Se conoce que el género Oebalus tiene preferencia hacia las arvenses de la familia Poaceae (Bhavanam & Stout, 2022).

Vivas y Astudillo (2010) demostraron que el chinche vaneador es favorecido para crecer poblacionalmente por especies poáceas y fabáceas, tales como: Echinochloa colona L, E. crus-galli L, E. polistachia K, Digitariasanguinalis L, Paspalum dystichum L, Paspalumvirgatum L, Eleusine indica L, Digitaria decumbens S, Zea mays L, Cyperusrotundus L, C. iria L, Fimbristylis miliacea L, Phaseolus vulgaris L, Glycine max L, entre otras, encontrándose alta preferencia hacia dichas especies para cumplir su ciclo de vida.

La presente investigación tuvo como objetivo estudiar el ciclo biológico y el desempeño reproductivo de O. insularis en cuatro especies de plantas hospedantes comúnmente encontradas en el cultivo del arroz en Ecuador.

2. Materiales y Métodos

2.1. Ubicación geográfica

El estudio se desarrolló en el insectario del Laboratorio de Entomología de la Estación Experimental Litoral Sur [EELS] del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias [INIAP] ubicado en la parroquia Virgen de Fátima, cantón Yaguachi, provincia de Guayas, Ecuador (2° 15' 15” S, 79° 30' 40” W, 17 m s. n. m.).

2.2. Manejo del ensayo

2.2.1. Fase preliminar: Colecta de adultos y extracción de oviposturas

Se colectaron chinches vaneadores adultos con una red entomológica en lotes arroceros de la EELS sembrados con los genotipos INIAP IMPACTO y CRISTALINO, los cuales fueron transportados en fundas plásticas. Una vez en el laboratorio, se aislaron 20 parejas distribuyéndolas equitativamente en dos recipientes plásticos transparentes con medidas de 20 x 10 cm; consecutivamente, se les aportó suficientes hojas y espigas de arroz en estado lechoso sobre la base de los recipientes; también se les incorporó una caja Petri (1,5 x 5,5 cm) con algodón humedecido para crear un microclima adecuado y se los cubrió con tela tul durante 24 horas. La aportación de alimento se realizó en una sola ocasión, razón por la cual, no fue necesario colocar las espigas en frascos con agua dentro de cada contenedor, además, la reserva de almidones y otras sustancias que alojaba el grano eran suficientes para cubrir la necesidad alimenticia de los individuos.

A las 24 h se observó gran cantidad de oviposturas debido a que muchas de las hembras colectadas en campo se encontraban en producción continua de huevos, facilitando la extracción inmediata para iniciar el estudio. La metodología de los experimentos se detalla a continuación (modificado de Zachrisson et al., 2014).

2.2.2. Ciclo biológico y desempeño reproductivo del chinche vaneador del arroz (O. insularis)

La etapa inicial de este experimento fue realizada en cajas Petri (1,5 x 5,5 cm), donde se colocó con una pinza una ovipostura del insecto que en promedio tenía 26 huevos. A los lados se le incorporó un algodón humedecido y se cubrió con la tapa. Se utilizaron 10 repeticiones por cada tratamiento las cuales fueron monitoreados diariamente hasta la emergencia.

Posterior a la eclosión de las ninfas del primer estadio, cada caja Petri fue abierta y colocada dentro de los recipientes plásticos transparentes (1 L de capacidad) que contenían la especie botánica correspondiente (O. sativa, E. colona, E. crus-galli y C. dactylon) mantenidas en frascos de vidrio con agua (6 cm x 2 cm). Se adicionó un algodón humedecido (microclima adecuado) y se procedió a cubrir el recipiente con tela tul sujeta con ligas. Se realizaron observaciones cada 24 horas con el fin de evaluar el cambio de estadio en función de cada una de las dietas suministradas. El cambio de cada instar fue constatado por la presencia de exuvias, las cuales posteriormente eran retiradas con la ayuda de un pincel. La renovación del alimento se efectuó cada 48 h y las unidades experimentales se mantuvieron bajo condiciones controladas (25 ºC, 70 % H.R y fotofase de 12 h).

Una vez que emergieron los adultos, se aislaron 10 parejas y se colocó una de ellas por cada recipiente (vaso plástico de 1 L), se le integró las especies vegetales determinadas para el estudio y se incorporó algodón humedecido. Finalmente se cubrió con tul y ligas para para realizar su confinamiento. Se utilizaron 10 parejas (repeticiones) para su seguimiento correspondiente.

Se evaluó la duración en días de los parámetros biológicos (huevo, estadio I, estadio II, estadio III, estadio IV y estadio V). Además, se determinaron los parámetros reproductivos, descritos a continuación:

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2.3. Análisis estadístico

Se empleó un diseño experimental completamente al azar, con diez repeticiones por especie hospedante. Los datos fueron procesados por medio del programa estadístico IBM® SPSS® versión 21, donde, luego de verificar la homogeneidad de varianza (Test Levene), se determinó la diferencia de medias a través de la prueba estadística de Welch, seguido de las pruebas post-hoc de Tukey al 5 % para todos los análisis.

3. Resultados y Discusión

3.1. Parámetros biológicos del chinche vaneador del arroz (O. insularis)

3.1.1. Longevidad de las etapas: huevo, ninfas y adultos (♀♂)

Durante la etapa inicial del ensayo, las oviposturas provenían de adultos colectados libremente en lotes arroceros, los cuales se alimentaban del cultivo y también de las arvenses circundantes. Las oviposturas extraídas al ser una etapa no alimentaria, estuvieron exentas de la aportación de las especies hospederas del estudio, por lo tanto, se determinó que la duración del período de incubación osciló entre 4,20 y 4,90 días.

Estudios demuestran que las hembras (O. insularis y O. pugnax) se caracterizan por colocar los huevos en hilera, adheridos entre sí por una sustancia liberada durante la oviposición; estos inicialmente son de color verde olivo y adquieren una tonalidad rojiza con el transcurso de los días, conforme avanza la embriogénesis. El tiempo a la eclosión de las ninfas puede variar entre 4-5 días a una temperatura de 29 ºC (Bhavanam et al., 2021; Jiménez Martínez, 2021).

No hubo diferencias estadísticas en la longevidad de los insectos del estadio I entre los tratamientos evaluados (E. crus-galli 2,50 a ± SD 0,53 días, E. colona 2,70 a ± SD 0,82, C. dactylon 3,00 a ± SD 0,00 y O. sativa 3,10 a ± SD 0,32 días) (Figuras 1 y 2B). Los resultados obtenidos por Zachrisson et al. (2014) encontraron diferencias estadísticas respecto a la longevidad del primer estadio alimentadas con O. sativa (2,90 ± 0,82) y E. colona (2,20 ± 0,48).

Longevidad de los parámetros biológicos de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*
Figura 1
Longevidad de los parámetros biológicos de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*

Figure 1. Longevity of the biological parameters of O. insularis based on four host species.*

A) Emergencia de la ninfa. B) Vista dorsal de la ninfa I.
Figura 2
A) Emergencia de la ninfa. B) Vista dorsal de la ninfa I.

Figure 2. A) Nymph emergence. B) Dorsal view of nymph I.

El resultado de este estudio se explica porque se conoce que el estadio I tiene un período de desarrollo de dos días, en los cuales no se alimenta de su hospedante, sino que subsiste gracias a los simbiontes transmitidos verticalmente por la madre, identificándose varios taxones bacterianos asociados a heterópteras como: Actinobacteria, Alphaproteobacteria, Bacteroidetes, Betaproteobacteria, Firmicutes y Gammaproteobacteria (Awuni et al., 2014; Bhavanam et al., 2021; Pal et al., 2023).

El estadio II tiene un comportamiento gregario, y este sí se alimenta de su hospedante (Bhavanam et al., 2021). Los resultados obtenidos en el presente estudio no mostraron diferencias estadísticas entre los hospederos respecto al tiempo de desarrollo de este estadio (O. sativa fue de 6,80 a ± SD 0,63 días; en C. dactylon 6,90 a ± SD 0,57, en E. colona 7,20 a ± SD 1,75 y en E. crus.galli 7,80 a ± SD 0,92 días) (Figuras 1 y 3A).

Vista dorsal. A) Ninfa II. B) Ninfa III. C) Ninfa IV.
Figura 3
Vista dorsal. A) Ninfa II. B) Ninfa III. C) Ninfa IV.

Figure 3. Dorsal view. A) Nymph II. B) Nymph III. C) Nymph IV.

Situación distinta ocurrió con el estadio III presentando diferencias estadísticas en función del hospedero C. dactylon (3,30 a ± SD 0,68), el cual favoreció su crecimiento y desarrollo en menor tiempo, mientras que los demás resultaron iguales entre sí (O. sativa 6,30 b ± SD 0,48; E. crus-galli6,70 b ± SD 1,25 y E. colona 7,00 b ± SD 1,56) (Figuras 1 y 3B). Esta condición puede ser atribuida a la presencia de algunos elementos nutricionales que posee C. dactylon (11,6 g de proteína, 2,1 g de grasa, 75,9 g de carbohidratos totales, 25, 9 g de fibra, 530 mg de Ca, 220 mg de P, 112 mg de Fe, 1630 mg de K y otros) los cuales desempeñan un papel importante sobre su comportamiento (Khatun y Kumar Das, 2020). A continuación, se detalla en la Tabla 1 la información nutricional de las especies hospederas de estudio.

Tabla 1
Información nutricional de las especies hospederas de estudio.*
EspecieProteína (g)Grasa (g)Carbohidratos totales (g)Fibra (g)Calcio (mg)Fósforo (mg)Hierro (mg)Potasio (mg)
E. colona5,452,8065,9822,804,842202,107,05
E. crus-galli7,402,9081,1031,300000
C. dactylon11,602,1075,9025,905302201121630
O. sativa7,130,6679,951,3028,00115,000,80115,00

Table 1. Nutritional information of the host species studied.*

Heuzé y Tran (2015); Khatun y Kumar Das (2020); Herrera Fontana et al. (2021); Elqarnwdy et al. (2021); Beauv (2024).* Estimación de valores en 100 g / Estimate values in 100 g

Durante el estadio IV los hospederos O. sativa (2,80 a ± SD 0,42) y E. crus - galli (3,70 ab ± SD 0,95) fueron estadísticamente iguales entre sí, logrando acortar el tiempo de desarrollo de la plaga, y, a la vez, resultaron diferentes de las especies E. colona y C. dactylon (4,50 bc ± SD 1,08; 4,70 c ± SD 0,68) atrasando su desarrollo (Figuras 1 y 3C).

Respecto al estadio V los hospederos C. dactylon (3,40 a ± SD 0,84) y E. crus-galli(3,70 a ± SD 0,68) fueron estadísticamente iguales entre sí, favoreciendo su biología en menor tiempo, dando paso a la adultez. Sin embargo, fueron diferentes de los hospederos O. sativa y E. colona (5,00 b ± SD 0,47 y 8,30 c ± SD 1,06) (Figuras 1 y 4). Un estudio relacionado con el ciclo biológico de O. insularis, determinó semejanzas estadísticas de los estadios III, IV y V alimentados con las especies O. sativa y E. colona (Zachrisson et al., 2014).

Vista dorsal Ninfa V.
Figura 4
Vista dorsal Ninfa V.

Figure 4. V instar nymph dorsal view.

En síntesis, mientras menor es el período de desarrollo ninfal mejor es el hospedero, caso contrario, entre mayor sea la longevidad de los adultos mejor es el hospedero.

3.1.2. Longevidad de la fase de huevo-emergencia del adulto

Los resultados obtenidos en esta variable contemplan el tiempo desde la fase de huevo hasta la emergencia del adulto, más no hasta la muerte del insecto, razón por la cual el hospedero más precoz es considerado el más importante. En este sentido, al comparar las medias de los grupos (Tukey con una p ≤ 0,05) se observó que con el hospedero C. dactylon(25,80 a ± SD 1,75 días) se produjo la aceleración de los procesos metabólicos de la plaga lo cual fue favorable para dar paso al cumplimiento de los parámetros reproductivos. Caso contrario ocurrió con la especie la especie E. colona (34,60 c ± SD 0,69 días) prolongándose dicha fase. Mientras que los hospederos O. sativa (28,20 b ± SD 0,42) y E. crus-galli(28,90 b ± SD 1,45) se mostraron estadísticamente iguales entre sí (Figuras 5 y 6A,B,C).

Longevidad de la fase de huevo-emergencia del adulto de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*
Figura 5
Longevidad de la fase de huevo-emergencia del adulto de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*

Figure 5. Longevity of the egg to adult emergence phase of O. insularis based on four host species.*

O. insularis. A) Ovipostura fresca. B) Ovipostura en proceso de incubación. C) Abandono de la exuvia para convertirse en adulto.
Figura 6
O. insularis. A) Ovipostura fresca. B) Ovipostura en proceso de incubación. C) Abandono de la exuvia para convertirse en adulto.

Figure 6. O. insularis. A) Fresh oviposition. B) Oviposition during incubation. C). Shedding of the exuviae to become an adult.

Es posible que influya la composición, concentración nutricional de las especies vegetales hospederas y su particular metabolismo, los cuales ocasionan la aceleración de los procesos metabólicos de la plaga (Molina-Rugama et al., 1997; Newkirk, 2020). Se conoce que los elementos como las proteínas, carbohidratos, lípidos y el nitrógeno desempeñan un papel fundamental en la nutrición de los pentatómidos (Wilson y Stout, 2020; Possebom et al., 2020; Queiroz et al., 2022).

Esta investigación difiere con los resultados obtenidos por Zachrisson et al. (2014), quienes demostraron semejanzas estadísticas con los hospederos E. colona (21,20 ± 2,40) y O. sativa (20,90 ± 1,20) sobre la longevidad de O. insularis.

La concentración de nutrientes de cada hospedero en efecto influencia en la longevidad de la especie de estudio, conforme a otro estudio que evaluó bajo condiciones controladas el comportamiento del chinche O. pugnax(ninfas I - adulto) donde se constató una menor longevidad en la planta O. sativa, con 18,1 días, a diferencia de Leptochloapanicoides, con 22 días (Bhavanam et al., 2021).

3.1.3. Longevidad de la hembra y el macho

No existieron diferencias estadísticas para la variable longevidad de las hembras alimentadas con E. colona 39,50 a ± SD 7,10; E. crus-galli 40,80 a ± SD 6,44; C. dactylon 42,30 a ± SD 8,86; y, O. sativa 43,10 a ± SD 6,57 (Figuras 7, y 8A,B,C).

Por otra parte, el período de longevidad del macho fue mayor con los hospederos E. crus-galli (56,70 a ± SD 12,04) y E. colona (50,20 ab ± SD 15,88). Sin embargo, al comparar estas especies con los demás hospederos se observaron diferencias estadísticas determinándose menor tiempo de vida (O. sativa 31,50 c ± SD 6,88 y C. dactylon 37,80 bc ± SD 19,69) (Figuras 7, y 9A,B,C).

Longevidad de los adultos de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*
Figura 7
Longevidad de los adultos de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*

Figure 7. Longevity of O. insularis adults. based on four host species.*

A) Vista dorsal de la hembra. B) Genitalia de la hembra - vista dorsal. C) Genitalia de la hembra - vista ventral.
Figura 8
A) Vista dorsal de la hembra. B) Genitalia de la hembra - vista dorsal. C) Genitalia de la hembra - vista ventral.

Figure 8. A) Dorsal view of the female. B) Female genitalia - dorsal view. C) Female genitalia - ventral view.

A) Vista dorsal del macho. B) Genitalia del macho - vista dorsal. C) Genitalia del macho - vista ventral.
Figura 9
A) Vista dorsal del macho. B) Genitalia del macho - vista dorsal. C) Genitalia del macho - vista ventral.

Figure 9. A) Dorsal view of the male. B) Male genitalia - dorsal view. C) Male genitalia - ventral view.

Zachrisson et al. (2014) sustentaron que no hubo diferencias estadísticas en el tiempo de vida de O. insularis en interacción con las especies botánicas O. sativa y E. colona, pues esta condición depende de varios parámetros como el tipo de alimento, el ambiente y la respuesta de la plaga en función de la especie de la que se alimenta. Por ejemplo, Bhavanam et al. (2021) determinaron que la longevidad promedia de O. pugnax alimentados con O. sativa fue mayor en la hembra (50 días) en relación con el macho (39 días).

La calidad y cantidad de los alimentos consumidos por los insectos presenta efectos sobre la biología, fisiología y comportamiento de las plagas fitófagas. En este contexto, cuando los insectos se alimentan de las especies de bajo valor nutricional, generalmente necesitan estrategias compensatorias para subsistir y una de estas es alargar el período de alimentación (Queiroz et al., 2022).

3.2. Parámetros reproductivos del chinche vaneador del arroz (O. insularis)

3.2.1. Período de duración de las etapas de pre-oviposición, oviposición y post-oviposición

Se observó diferencia estadística en adultos alimentados con O. sativa presentando menor período de duración de la pre-oviposición (6,20 a ± SD 2,09) en relación con los demás hospederos, los cuales fueron estadísticamente iguales (E. colona 9,30 b ± SD 2,66; E. crus-galli 9,90 b ± SD 2,38 y C. dactylon10,40 b ± SD 2,37), y fue favorable para alcanzar la siguiente (oviposición) previo a la copulación (Figuras 10 y 11A,B).

Período de duración de las etapas de pre-oviposición, oviposición y post-oviposición de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*
Figura 10
Período de duración de las etapas de pre-oviposición, oviposición y post-oviposición de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*

Figure 10. Duration of the pre-oviposition, oviposition and post-oviposition stages of O. insularis based on four host species.*

A) Copulación. B) Copulación - vista ventral.
Figura 11
A) Copulación. B) Copulación - vista ventral.

Figure 11. A) Copulation. B) Copulation - ventral view.

Respecto al período de oviposición fue estadísticamente igual (E. crus-galli 23,60 a ± SD 6,26 días; E. colona 24,80 a ± SD 7,57 días; C. dactylon 25,20 a ± SD 6,73 días y O. sativa 29,90 a ± SD 7,68 días), similar comportamiento se registró en la variable longevidad de la post-oviposición (E. colona 5,40 a ± SD 2,27; C. dactylon 6,70 a ± SD 4,08; O. sativa 7,00 a ± SD 3,06 y E. crus-galli 7,30 a ± SD 2,06 días) (Figura 10). Este estudio difiere con los resultados obtenidos por Zachrisson et al. (2014), quienes determinaron mayor longevidad de la oviposición en adultos alimentados con O. sativa (5,00 ± 1,49) en relación con E. colona (4,00 ± 0,47).

3.2.2. Promedio de oviposturas, huevos por ovipostura y total de huevos

Los insectos alimentados con los hospederos O. sativa y E. crus-galli presentaron mayor número de oviposturas (21,90 a ± SD 5,19; 18,30 ab ± SD 1,49) resultando estadísticamente iguales entre sí; sin embargo, fueron diferentes de los demás hospederos (E. colona 15,80 b ± SD 3,46 y C. dactylon 16 b ± SD 5,68) (Figura 12).

El mayor número de huevos por ovipostura se obtuvo con los hospederos O. sativa y C. dactylon (16,07 a ± SD 4,01; 14, 89 ab ± SD 1,83), los cuales fueron estadísticamente diferentes en relación con las especies botánicas E. colona y E. crus-galli (11,19 c ± SD 1,37; 13,19 bc ± SD 1,21) (Figura 12).

Además, se determinó mayor número total de huevos mediante el hospedero O. sativa (337,40 a ± SD 84,09), diferenciándose estadísticamente de las demás especies utilizadas (E. colona 176,90 b ± SD 45,85; C. dactylon 233,20 b ± SD 70,45; E. crus - galli 250 b ± SD 26,29); sin embargo, E. colona, C. dactylon. E. crus-galli fueron estadísticamente iguales entre sí (Figura 12).

Promedio de oviposturas, huevos por cada ovipostura y total de huevos de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*
Figura 12
Promedio de oviposturas, huevos por cada ovipostura y total de huevos de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*

Figure 12. Average number of ovipositions, eggs per oviposition and total number of eggs of O. insularis based on four host species.*

Esta condición se atribuye a la concentración de nutrientes que se alojan en los granos de arroz (almidón, amilopectina, proteínas y otros) los cuales pueden causar estímulos visuales y olfativos para la alimentación de los insectos (Bhavanam y Stout, 2022; Cato et al., 2020; Fuentes-Rodríguez y Dellapé, 2023), a diferencia de los tejidos vegetales, los cuales no brindan condiciones nutricionales suficientes para alcanzar su desarrollo y reproducción de los adultos (Panizzi y Lucini, 2022).

Se ha comprobado que durante la etapa reproductiva la hembra presenta alta demanda energética para garantizar la cópula (Figura 12), la maduración de ovocitos y la oviposición (Weber et al., 2020).

El presente estudio coincide con los resultados obtenidos por Zachrisson et al. (2014), quienes determinaron que O. insularis presentó un mayor número de oviposturas en O. sativa (6,50 ± 0,40) a diferencia de E. colona (5,50 ± 0,50). Sin embargo, al analizar otras variables reproductivas se evidenció que el insecto en interacción con E. colona presentó mayor número de huevos por ovipostura y número total de huevos, confirmando la adecuación trófica a la arvense (Zachrisson et al. 2014).

3.2.3. Tasa de eclosión (%)

La tasa de eclosión no presentó diferencias significativas con los hospedantes utilizados (E. colona 96,25 a ± SD 4,59 %; C. dactylon 96,63 a ± SD 7,29 %; E. crus-galli 96,77 a ± SD 4,43 % y O. sativa 98,48 a ± SD 2,86 %) (Figuras 13 y 2A). Esta investigación difiere con un estudio en el cual se demostró que la especie O. insularis presentó mayor tasa de eclosión en el hospedero E. colona (81 %) a diferencia de O. sativa (74 %) (Zachrisson et al., 2014), lo que podría deberse a alguna diferencia nutricional en el contenido nutricional en los hospederos utilizados en dicho estudio, frente a una potencialmente similar calidad nutricional de los hospederos del presente estudio; pues, como se ha explicado antes, la nutrición de los hospederos influyen en diferentes variables del desarrollo biológico de los artrópodos.

Tasa de eclosión (%) de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*
Figura 13
Tasa de eclosión (%) de O. insularis en función de cuatro especies hospedantes.*

Figure 13. Hatching rate (%) of O. insularis based on four host species.*

4. Conclusiones

Aunque el menor ciclo lo cumplió el artrópodo alimentándose de C. dactylon, el mayor número total de huevos lo produjo al alimentarse de O. sativa, razón por la cual, es importante la remoción de los hospederos en el cultivo del arroz.

El conocimiento del comportamiento biológico y reproductivo de la plaga es una información importante para desarrollar programas de manejo sostenible. Mediante el presente estudio se constató que el chinche vaneador prosperó con los hospedantes utilizados, razón por la cual se sugiere realizar un control oportuno de arvenses para mantener a su población bajo los umbrales de acción.

Es evidente que, mientras menor es el período de desarrollo de las ninfas mejor es el hospedero, caso contrario, entre mayor sea la longevidad de los adultos mejor es el hospedero. En este contexto, la cantidad y calidad nutricional de las especies vegetales influye sobre sus procesos metabólicos, razón por la cual, los hospederos alternos son clave en la permanencia del insecto en el campo, por lo que se debería continuar con estudios sobre su rol en la ecología de la plaga en el cultivo de arroz, pensando en un manejo eficiente de sus poblaciones.

Contribuciones de los autores

Implicaciones éticas

Los autores declaran que no existen implicaciones éticas.

Conflicto de interés

Los autores declaran que no existen conflictos de interés financieros o no financieros que podrían haber influido en el trabajo presentado en este artículo.

Agradecimientos

Se agradece al Fondo de Investigación para la Agrobiodiversidad, Semillas y Agricultura Sustentable [FIASA] por el financiamiento otorgado para ejecutar la investigación. Al equipo de trabajo del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, por la coordinación, colaboración, cumplimiento de actividades bajo rigor científico y elaboración del presente artículo. A la Revista “SIEMBRA” por hacer posible la difusión de los resultados.

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Notas

* Las líneas presentes en las barras representan la desviación estándar./ Vertical lines in the bars represent the standard deviation.

Notas de autor

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