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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA DÍPTEROS PARASITOIDES DE Leptophobia aripa elodia, (Boisduval, 1836) (LEPIDOPTERA: PIERIDAE), CRIADAS EN CAUTIVERIO Y SEMICAUTIVERIO EN EL JARDÍN DE MARIPOSAS DE LA FES-IZTACALA, UNAM. T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE B I Ó L O G A P R E S E N T A CAROL GALINDO PONCE DIRECTORA DE TESIS BIOL. MARCELA PATRICIA IBARRA GONZÁLEZ Los Reyes Iztacala, Estado de México, 2014. UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Agradecimientos A la Bióloga Marcela Patricia Ibarra González, por su apoyo incondicional para concluir con esta etapa de mi vida, por todas sus enseñanzas y sus valiosos consejos, porque no sólo fue mi maestra, sino una amiga en quien confiar. Agradezco haberla encontrado en este camino. Al M. en C. Sergio Gerardo Stanford Camargo, por sus aportaciones para la mejora de este trabajo. Pero más que nada gracias por su confianza y enseñanzas que no sólo fueron académicas, sino también para la vida misma, no olvido lo que un día me dijo: “No solo se trata de problemas, sino de encontrarles una solución”. Nunca tendré forma de pagarle toda la ayuda que me ha brindado. Al Biólogo Luis Enrique Páez, por compartir sus conocimientos, su tiempo, sus consejos, por enseñarme a querer a las plantas!! Pero sobre todo por la amistad para conmigo. Al profesor Alberto Moreno, por su amabilidad al ayudarme en la determinación de mis moscas, sin su ayuda no lo habría logrado. Gracias. Al M. en C. Ángel Durán, quien fue el maestro que me dio mi primer clase en la FES-I y ahora uno de los últimos en evaluarme. Gracias por su ayuda con la base estadística de este trabajo. Dedicatoria A mi madre Rosa Lilia Ponce Pérez que es el ser más maravilloso por haberme traído a este mundo y a mi hermano Ricardo Galindo Ponce, compañero de juegos, de risas, de tristezas, de peleas, de toda la vida. Dedico esta tesis a ustedes por ser las personas que me han amado incondicionalmente, por enseñarme lo que han aprendido a lo largo de su vida, por compartir mis horas grises, mis momentos felices, ambiciones, sueños e inquietudes. Por ayudarme a salir adelante en la adversidad, hacer de mí alguien de provecho, de grandes ideales y noble corazón. Pero sobre todo por todos los esfuerzos realizados para ver forjado un anhelo, una ilusión, un deseo, por darme la libertad de elegir mi futuro, brindarme su apoyo y confianza en mi preparación. Los amo. A mi “Tecpin” Eduardo Cid Méndez que con tu llegada a mi vida trajiste sueños, ilusiones, momentos más felices llenos de energía para hacer miles de cosas, enseñándome a ver más allá de lo que podían ver mis ojos y maravillarme con la belleza de las pequeñas cosas. Porque siempre has estado al pendiente de todos los aconteceres de mi existir, brindándome tu ayuda y tu insistencia para terminar este proyecto. A mi “Galis” mi abuelo José Galindo Orozco, que siempre iluminaste mi vida con tu enorme sonrisa, tus bromas y tu enorme corazón lleno de bondad y amor. Gracias por enseñarme que lo más importante es la familia y ahora que eres mi ángel protector, te sigo amando y agradeciendo que hayas sido parte de mi vida. A mi abuela Adela Pérez Fuentes, me da una inmensa alegría tenerte aun conmigo y escuchar la historia de tu pasado, cada vez que me platicas me remontas a tus años viejos y los guardo en mis recuerdos. A mi toda mi familia por su apoyo en la etapa más difícil que tuvimos que enfrentar. Y en especial a mi tía Rosisela Galindo Rosales porque siempre has estado al pendiente de nosotros con palabras de aliento. A Cesar Gonzales, ¡¡Chicha Te conozco desde la secundaría!! Gracias por tu incondicional amistad y esas largas charlas con café en mi casa Ah! y sobre todo gracias por la ayuda con mis computadoras que siempre descompongo!! A Gerardo Rodríguez Prado, no sólo eres mi amigo del CCH Naucalpan, sino también la persona con la que aprendí a disfrutar la vida adolescente y a madurar de la manera más alocada; porque siempre estuviste conmigo en las buenas y en las malas y ahora que la distancia nos separa sabemos que siempre estaremos unidos. A todos los buenos amigos que conocí durante mi carrera: A Donovan Huerta que fuiste un gran amigo y excelente compañero de equipo de quien aprendí mucho. A Alan González, maligno milleporino!!!! Gracias por amenizar mis clases de diversidad animal con tus ocurrencias. A mis compañeros y amigos “entomolocos” del Jardín de Mariposas: Andrea, Maricela, Aldo y Richard. Gracias por las vivencias y sobre todo por ese “desayuno en casa de Aldo”, que aunque nos castigaron valió la pena!!! A Andrea y Maricela quienes con el tiempo se volvieron mis amigas y consejeras. A veces me acuerdo de la vez que me cocí el pabellón con el pantalón y me muero de la risa… Las quiero mucho!!! A Adrián Trejo “Adrianito” que aunque te muerdes el reboso eres un amigo muy valioso con el que comparto muchas cosas. A Oscar Macias, las plagas y la entomología nos unieron, ojala sea así con la maestría. A mis amigos M. V. Z. que conocí en el vivario y con quienes desafié las leyes de separación de carreras: Eric, Abraham, Christian, Ebert, Nadia, Monce, Neida, Jenny, Sacni, Marco “niño mosca”. Gracias por su amistad. A Eric Romero, “Madame” nos conocimos cuando tenías que hacerles curación a mis tortugas del vivario y no hablabas para nada… ahora eres un pelado gracia a mí!! Sabes que eres una excelente persona y un gran amigo a quien quiero mucho. A Abraham de Avila, siempre me sorprendiste y más la primera vez que hablaste, aun no lo olvido. Ahora aparte de ser mi amigo eres el guardián y sanador de mi gordita peluda. Gracias por todo. A mi comadre Sadit Mata, aunque siempre estas molestando y presente en los peores momentos te aprecio. A Librado Cordero Méndez, por tu mistad, por amenizar las noches solitarias del vivario con tus canciones y por enseñarme que siempre debemos ser fieles a nuestras decisiones. Gracias a muchas personas que tal vez no mencione porque nunca terminaría, pero que las guardo en mi corazón porque estuvieron en estos años dejándome un poco de su vida. A los que quiero, amo y respeto quede esto como muestra de que todos sus sacrificios y tragos amargos hoy son suave miel, con lo cual ahora y siempre podrán caminar orgullosos de mí. CONTENIDO RESUMEN 1 INTRODUCCIÓN 2 ANTECEDENTES 7 OBJETIVOS 10 ÁREA DE ESTUDIO 11 MATERIALES Y MÉTODO 14 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 21 CONCLUSIONES 37 LITERATURA CITADA 38 APÉNDICE 1 47APÉNDICE 2 49 APÉNDICE 3 51 1 RESUMEN Desde tiempos antiguos el hombre ha creado jardines para su placer, sin embargo el fuerte impacto de la industrialización, ha obligado a tener lugares donde exista fauna, un ejemplo de ello son los jardines de mariposas, donde se alberga la variedad de plantas necesarias para mantener a los organismos en condiciones naturales. En dichos jardines se han desarrollado estrechas relaciones de las mariposas con sus depredadores y parasitoides, como los dípteros. La especie Leptophobia aripa elodia se crio en cautiverio y semicautiverio con la finalidad de conocer a los dípteros que la parasitan; para lograrlo se usaron recipientes plásticos en los que se desarrollaron siete generaciones bimestrales. Los organismos fueron expuestos desde huevo hasta que emergió el adulto a los posibles dípteros parasitoides, esto durante cinco días a la semana por dos horas. Para la población en semicautiverio se recolectaron cada bimestre 50 pupas que realizaron su desarrollo de manera natural en el jardín de mariposas, para así comparar el índice de parasitoidismo de la población de cautiverio. Se midieron los parámetros ambientales para monitorear si existía una relación con el parasitoidismo. Se utilizó el programa MINITAB 16 para el análisis de resultados. Se identificó a Allophorocera sp. como el parasitoide, que afectó a la prepupa de L. aripa elodia, que fue la etapa más susceptible. Se obtuvieron un total de 104 pupas de dípteros, sin embargo solo emergieron 88 adultos, los cuales 6 pertenecieron a la población en cautiverio y 82 a la de semicautiverio. No existió una relación significativa del parasitoidismo con los parámetros ambientales. La incidencia de parasitoidismo en cautiverio fue del 1% mientras que la mayor mortalidad de la especie es debido a agentes bacterianos (26%). El índice de parasitoidismo en semicautiverio fue mucho más elevado, representado con un 20% de las pupas recolectadas en el jardín de mariposas. 2 INTRODUCCIÓN A lo largo de la historia, el hombre ha esculpido el paisaje para expresar o simbolizar poder, orden y confort (Jellicoe y Jellicoe, 1996). Ya que desde la época de los babilónicos, se tienen registros de la existencia de jardines creados con el propósito de embellecer el paisaje aunado al goce exclusivo de las elites gobernantes (Priego-González, 2004). México no es la excepción, porque desde tiempos prehispánicos se contaba con este tipo de lugares y a pesar de que eran hechos expresamente para placer de los reyes, había hortalizas, árboles frutales, flores y plantas medicinales; entre los jardines más famosos está el de Nezahualcóyotl en Texcoco (Heyden, 2002). En la actualidad la industrialización inició la transformación más agresiva y evidente del ambiente, realizando grandes construcciones y modificando el paisaje que lo rodea, lo cual ha causado que el humano se refugie en los pocos lugares verdes que tiene a su alrededor, tales como las áreas verdes o de esparcimiento, jardines botánicos y los ahora conocidos como jardines urbanos (Priego-González, op. cit.). Dentro de estos últimos están los jardines de mariposas, que son los más recientes y una variante de los mariposarios, mismos que desde 1977 se han dado a la tarea de criar y exhibir organismos vivos (Brinckerhoff, 1999). Los Jardines de Mariposas se definen como lugares que albergan la variedad botánica necesaria, para que los lepidópteros se alimenten desde larva hasta adulto, teniendo en cuenta las necesidades de cada especie (Lafuente, 2009). La forma en que se manejan los jardines es sembrando plantas nutricias y hospederas, en estas últimas las hembras oviponen y ya que eclosionan las orugas se dejan allí para que se alimenten o se mantienen en cajas de cría hasta que completan su máximo desarrollo, mientras que los adultos se conservan confinados en pabellones de cría con alimento artificial o libres en el mismo jardín; un porcentaje de los organismos es liberado para repoblar, el resto es procesado para su aprovechamiento en el mercado, ya sea en forma de pupas para proveer criaderos o zoológicos y los adultos son disecados para la elaboración de artesanías, cuadros o colecciones (Gómez-S., 2006). 3 Pieridae es la familia de mariposas más aprovechada en estos lugares, por su ciclo de vida rápido y adaptabilidad al cautiverio; una de las especies más utilizadas es Leptophobia aripa elodia Boisduval (1836) de la subfamilia Pierinae (fig. 1), también conocida como el gusano rayado de la col en su forma inmadura y mariposa blanca de la col en su forma adulta. En algunas regiones de México y América Central las orugas son consideradas plagas de cultivos de crucíferas de importancia agrícola de Brassica oleracea y Brassica oleracea var. italica (De la Luz y Farías, 2011). La mariposa presenta de 42 a 45 mm de envergadura alar. El macho tiene palpos blancos con sedas negras. Las antenas son negras con escamas blancas en la parte ventral que le dan un aspecto anillado. La cabeza también es negra y en el dorso del tórax posee sedas grises y pardas. Las alas son blancas con el borde costal negro, lo mismo la porción apical y parte del borde externo, donde se observa una invasión de ese color entre las venas M2 y M3. Las posteriores sin ningún dibujo. En la parte ventral las alas anteriores son blancas y las posteriores de un tono cremoso amarillento. El abdomen es negro en el dorso y blanco en el vientre. La hembra es igual al macho, excepto que las alas posteriores, por el lado dorsal son de color amarillento. Las plantas nutricias de ésta especie son: Tropaeolum majus “mastuerzo” y Brassica oleracea “col” y la Brassica oleracea var. italica “brócoli” (Beutelspacher, 1980). Fig. 1. Adulto de Leptophobia aripa elodia alimentándose. (Tomada por Galindo-Ponce, 2012). 4 Este piérido se distribuye en el territorio nacional en los estados de Aguascalientes, Chiapas, Colima, Estado de México, Guerrero, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, Michoacán, Morelos, Nayarit, Nuevo León, Oaxaca, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Tamaulipas, Veracruz y Distrito Federal (fig. 2) (Llorente-Bousquets et al., 1997). Por otro lado Pieridae es un familia en la cual sus integrantes contribuyen con una vasta variedad de cualidades, puesto que algunos son plagas de cultivos de crucíferas, otros son la base alimenticia de distintos depredadores y algunos más regulan las malezas, por lo que en conjunto son considerados eslabones muy importantes en las cadenas tróficas terrestres, ya que aportan materia y energía (Contreras, 2008), favoreciendo la presencia de su enemigos naturales, los cuales van desde bacterias, hongos y virus que les causan enfermedades; insectos u otros artrópodos que los depredan o parasitan y anfibios, aves, reptiles o mamíferos que los consumen (Mitchell y Zim, 1994). Todas estas acciones biológicas provocan que se intensifiquen en los jardines de mariposas, ya que la biomasa y abundancia de estos insectos alcanza sus valores más elevados, formando un complejo microecosistema (Contreras, 2008). Dentro de la extensa Fig. 2. Mapa de distribución de L. aripa elodia (Modificado de Llorente- Bousquets et al., 1997). 5 gama de enemigos naturales, en los jardines de mariposas o mariposarios, sobresalen como un problema frecuente los parasitoides. El término parasitoide fue acuñado en 1913 por el alemán O. M. Reuter (Bonet, 2009), quien define a los insectos que se especializan como parásitos de otros artrópodos durantesu estado inmaduro y se caracterizan principalmente por completar su desarrollo larval alimentándose de un solo hospedero, el cual muere como consecuencia del éxito del parasitoide (Hochberg e Ives, 2000). Los parasitoides pueden ser solitarios, gregarios o poliembriónicos y se clasifican en Idiobiontes, donde la larva se desarrolla en una sola etapa del hospedero, estos son ectoparásitos (Heraty, 2009) y los koinobiontes que se mantienen como endoparásitos; consumen todo, menos los órganos vitales, por lo que la oruga continúa comiendo y creciendo de modo normal, hasta que la larva parasítica madura y perfora la cutícula para pupar (Carballo, 2002). El adulto es de vida libre y generalmente la hembra es la encargada de localizar al hospedero y ovoposita en, sobre o en proximidad al cuerpo del mismo (Hochberg e Ives, op. cit.). Los parasitoides desempeñan un papel importante como controladores biológicos naturales, la gran mayoría (85%) pertenecen al orden Hymenoptera y solo unos pocos (15%) son dípteros (Carballo, op. cit.) de las familias Bombilidae, Cecidomyiidae, Syrphidae, ocasionalmente Asilidae (Barranco, 2003) Tachinidae y Sarcophagidae (Hanson, 1990). Tachinidae es la segunda familia más grande de los dípteros, con aproximadamente 10,000 especies descritas (Irwin et al., 2003). Son moscas caliptradas y exhiben una amplia variedad de morfologías, tamaños y colores. Se caracteriza porque todos sus miembros son parasitoides, específicamente endoparasitoides. Su proceso larvario por lo general se completa en tres semanas, excepto para las especies que sufren diapausa dentro del hospedero, donde se puede prolongar por muchos meses. Dependiendo de la especie, las larvas se desarrollan de forma individual o de forma gregaria o bien pupan en el cuerpo 6 muerto de sus anfitriones o salen del hospedante para pupar en la hojarasca del suelo (Stireman et al, 2006). A diferencia de los himenópteros, los taquínidos carecen de un ovopositor perforante, por esta razón deben de depositar sus huevos externamente o cerca del hospedero. Esta carencia de ovopositor evita la inyección de venenos paralizantes, de virus mutualisticos de polyADN y otras sustancias accesorias que inmovilizan al hospedador o a su sistema inmune (Godfray, 1994). Como resultado los taquínidos son clasificados como parasitoides koinobiontes (Carballo, 2002) ya que permiten que su hospedador continúe con su ciclo de vida normal, mientras ellos crecen en su interior, en vez de inhibir el desarrollo en alguna forma como lo hacen los idiobiontes. Los taquínidos atacan una amplia gama de hospederos, entre ellos a las orugas de mariposas, incluidas las de L. aripa elodia (Carter y Hargreaves, 1987). 7 ANTECEDENTES En la actualidad existen varios trabajos realizados con dípteros parasitoides de lepidópteros como el de Cardoza et al. (1997), quienes describieron la biología y el desarrollo del taquínido Lespesia aletiae en larvas de Syntomeida epilais y de Spodoptera frugiperda recolectadas en Tampa, Florida; fueron mantenidas en condiciones de laboratorio con jaulas de cría, con el objetivo de adquirir información sobre su comportamiento como parasitoide de ambos lepidópteros. Observaron que el porcentaje de parasitoidismo varió desde 36% en el quinto estadio de S. epilais y hasta el 65% en el sexto estadio de S. frugiperda y que el tamaño de las pupas de las moscas tendió a aumentar con relación al estadio del hospedero y a disminuir con relación al número de larvas por hospedero. Concluyendo que L. aletiae puede ser un buen modelo para el control de plagas. Tovar et al. (2007), evaluaron la fluctuación poblacional y parasitismo de larvas de Copitarsia decolora, Plutella xylostella y Trichoplusia ni, asociadas a Brassica olerocea, en tres variedades: col, coliflor y brócoli durante un año en Acatzingo, Puebla, México, con el objeto de contribuir a las estrategias de manejo integrado de control de estas larvas plaga. Para lo cual en 2500 m2 sembraron las tres variedades de B. olerocea donde hicieron muestreos aleatorios para colectar las larvas de los tres lepidópteros, las mantuvieron en recipientes plásticos hasta la emergencia de los parasitoides. Identificaron a Diadegma insulare como endoparasitoide solitario de P. xylostella con un 46.78% y a Voria rurales de T. ni con un 0.7%, obtuvieron que la densidad poblacional más alta de las larvas plaga se presentó durante la formación de la cabeza en col y formación de la pella en brócoli y coliflor. Sourakov y Mitchell (2002), estudiaron la biología del parasitoide Chetogena scutellaris (Tachinidae), en condiciones de laboratorio, criado en gusano cogollero Spodoptera frugiperda, en gusano falso medidor S. eridania y Trichoplusia ni (Noctuidae). Con el objetivo de implementarlo como enemigo natural. Reportaron a C. scutellaris como nuevo registro para S. eridania y T. ni, con un éxito del 30%, dependiendo del número de los huevos puestos en cada hospedero, la edad y la 8 especie del mismo, mencionan que el crecimiento del parasitoide koinobionte solitario no estuvo sincronizado con el del hospedante. Reptaron que las hembras ovopositaron en el quinto estadio larval de los hospederos y que se pude usar a C. scutellaris como controlador natural para estos 3 lepidópteros plaga. Hernández et al. (2009) registraron el parasitoidismo natural larva-pupa de Hylesia metabus (Saturniidae) con el objetivo de implementarlos como control biológico natural, ya que es considerada problema de salud pública en la Región Nororiental de Venezuela. Para ello colectaron pupas en dos manglares: Mapire y Pedernales y las mantuvieron en condiciones de laboratorio con recipientes de 1L. hasta la emergencia de los parasitoides, determinaron a Belvosia spp. (Tachinidae) y Sarcodexia lambens (Sarcophagidae); mientras que para Hymenoptera fueron: Ichneumonidae, Chalcidae, Perilampidae, Eulophidae. El más díptero más abundante fue Belvosia spp., con niveles de parasitoidismo entre 70.7% y 96.2%, concluyeron que éste es el mejor candidato para los programas de manejo integrado de este insecto plaga. En cuanto a los parasitoides de L. aripa elodia se han observado tanto himenópteros como dípteros, como el caso de Stireman et al. (2009) quienes evaluaron la riqueza de especies e identificaron a los lepidópteros hospederos de parasitoides de taquínidos en el noreste de los Andes Ecuatoriales, el objetivo fue proporcionar referencias de la diversidad e historia natural de las orugas y parasitoides de Ecuador; recolectaron larvas de lepidópteros de aproximadamente 160 especies de 16 familias, en la Estación Biológica Yanayacu y las criaron en laboratorio hasta obtener parasitoides. Identificaron 157 morfoespecies de dípteros parasitoides (Tachinidae), sumando solo el 37% del total de parasitoides. Se determinaron tres individuos de Eucelatoria sp. y cinco individuos de Eulobomyia sp. (Diptera: Tachinidae) como parasitoides de Leptophobia. Pérez et al. (2012) registraron a la avispa Conura sp. (Chalcididae) parasitando Leptophobia aripa, en Brassica oleracea var. italica. En el municipio Andrés Bello, Táchira-Venezuela. Describieron el comportamiento del parasitoide en el proceso de oviposición y la eclosión del parasitoide de la pupa de L. aripa, con 9 observación in situ y las pupas parasitadas fueron mantenidas en laboratorio hasta la emergencia del parasitoide, para después identificarlo. Además de la importancia agrícola que L. aripa elodia tiene, es una especie con mucha importancia sociocultural,pues es una de las principales, que por su ciclo de vida rápido y su fácil adaptación al cautiverio, es cultivada en mariposarios y jardines de mariposas, con diferentes fines y los parasitoides son uno de los principales problemas en la producción de estos lepidópteros. Debido a que son pocos los estudios que se tienen de parasitoides de Leptophobia aripa elodia, es importante conocerlos y cómo es que la afectan, ya que en México se sabe muy poco sobre las especies endoparasitoides, que bien podrían ser usadas para evitar su presencia en sitios de producción o como controladores biológicos cuando la especie es nociva. 10 OBJETIVOS Objetivo general Determinar los dípteros parasitoides de la mariposa Leptophobia aripa elodia, criada en cautiverio y semicautiverio en el Jardín de Mariposas de la FES-Iztacala, UNAM. Objetivos particulares Determinar la etapa de desarrollo, de L. aripa elodia, más susceptible a los parasitoides. Identificar los dípteros parasitoides que afectan a L. aripa elodia en cautiverio y semicautiverio. Conocer la incidencia de parasitoidismo en L. aripa elodia, en cautiverio y semicautiverio. Comparar el índice de parasitoidismo de L. aripa elodia criada en cautiverio y en semicautiverio presentes en el jardín de mariposas de la FES-I. 11 ÁREA DE ESTUDIO El Jardín de Mariposas está ubicado en las instalaciones de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM, localizada en la colonia Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla de Baz, Estado de México. Entre los paralelos 19°32’17” y 19°32’44” latitud N y 99°12’11” y 99°12’22” longitud O. a una altitud de 2,250 m.snm (INEGI, 2012) (fig. 3). Clima El clima predominante en el 82.67% del territorio municipal de Tlalnepantla de Baz es templado subhúmedo con lluvias en verano, de menor humedad C (w0), mientras en el 17.33% restantes se presenta un clima templado subhúmedo con lluvias en verano, de humedad media C (w1). En condiciones normales, las variantes climáticas de esta región son: semiseco en invierno y primavera y semifrío, sin estación invernal definida. La estación seca comprende los meses de diciembre a abril (INEGI op cit). El Municipio tiene una temperatura media mínima de 10.3° C y una temperatura media máxima de 27.30° C. La temperatura media anual es de 15.5° C (Plan de desarrollo municipal, 2006-2009). La precipitación pluvial anual es de 733.9 mm; en los meses de junio, julio, agosto y septiembre se concentra hasta el 80% del total anual de dicha precipitación (Plan de desarrollo municipal, 2006-2009). Hidrología El Municipio de Tlalnepantla se ubica en la región hidrológica número 26 del Alto Pánuco, en la que se encuentran la cuenca del Río Moctezuma y la subcuenca del lago de Texcoco y Zumpango (INEGI, 2009). 12 Edafología El uso del suelo se reparte en un 6.52% en pastizal, el 2.14% a matorral y el 91.34% es zona urbana. Esta última se asienta sobre suelos y rocas ígneas extrusivas del Cuaternario, en llanuras, lomeríos y sierras; sobre áreas donde originalmente había suelos denominados leptosol y phaeozem (INEGI, 2009). Flora La vegetación en la FES Iztacala está conformada en su mayoría por árboles, de los cuales resaltan las siguientes especies: eucalipto (Eucalyptus camaldulensis y E. globulus), pirú (Schinus molle), fresno (Fraxinus uhdei), jacaranda (Jacaranda mimosifolia), colorín (Erythrina coralloides), ciprés (Cupressus lusitanica), pino (Pinus sp.), álamo plateado (Populus alba) y chopo (Populus deltoides), entre otros (Sandoval y Tapia, 2000). Mientras que el jardín de mariposas de la FES-I se cuenta con una amplia variedad de plantas hospederas: mastuerzo (Tropaeolum majus), brócoli (Brassica oleracea), pasionaria (Passiflora sp.), palomita de maíz (Retama sp.), tepozán (Buddleja cordata), entre otras. De las nectaríferas domina principalmente la lantana (Lantana camara). Fauna En cuanto a la fauna de la FES Iztacala se han registrado lagartijas (Sceloporus grammicus y Barisia imbricata imbricata), anfibios (Spea multiplicata), serpientes (Conopsis lineata y Pituophis deppei deppei), mamíferos (Rattus norvegicus, Mus musculus, Felis domesticus y Canis lupus familiaris) y para las aves se tiene reportado un total de 90 especies tanto residentes como migratorias (Duarte- Mondragón, 2001). Mientras que para los insectos se tienen reportadas diversas especies de mariposas, por ejemplo: Pterourus multicaudatus, Dione juno huascuma, Phoebis philea, Phoebis sennae, entre otras. 13 Fig. 3. Mapa del municipio de Tlalnepantla (modificado de INEGI, 2009), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM (Imagen modificada de Google Earth, mayo de 2013) y Jardín de Mariposas (Tomada por Galindo-Ponce, 2014). Estado de México Municipio de Tlalnepantla de Baz FES-Iztacala, UNAM Jardín de Mariposas de la FES-Iztacala, UNAM 14 MATERIALES Y MÉTODO Trabajo de campo Propagación Con el fin de satisfacer las necesidades de alimentación de las larvas de Leptophobia aripa elodia, tanto de este proyecto como del mismo jardín, se realizó la propagación de plantas hospederas Tropaeolum majus y Brassica oleracea, se germinaron tres charolas de propagación cada seis meses. Cada una de las charolas tuvo 280 cuadrículas, para tener un total de 864 plántulas de cada especie (fig. 4). Pie de cría Para obtener el pie de cría de L. aripa elodia y así determinar en un ciclo cuál fue la etapa de desarrollo más susceptible al parasitoidismo se recolectaron 4 hojas de mastuerzo con una puesta cada una en el Jardín de Mariposas de la FES Iztacala. Las hojas se colocaron en un vaso de vidrio con 250 ml de agua y la mitad de una pastilla de 500 mg de aspirina efervescente, no se hizo cambio de agua (fig. 5). De esta manera se evitó la pérdida de turgencia y se conservaron hasta que eclosionaron las larvas. Fig. 4. Charolas de germinación (Tomada por Galindo-Ponce, 2011). 15 Tan pronto eclosionaron las larvas (fig. 6), se mantuvieron en cajas de cría con tapa de cierre hermético, con dimensiones de 40cm x 25cm x 15cm; para evitar la humedad se les puso una toalla de papel absorbente; en cada caja se pusieron las larvas de una sola puesta, estas fueron alimentadas con hojas de mastuerzo y se limpiaron diariamente, para evitar la presencia de bacterias (fig. 7). a b Fig. 5. a) Vaso de 100 ml con agua y las hojas con las puestas de Leptophobia aripa elodia; b) Acercamiento de una puesta en la hoja de mastuerzo (Tomada por Galindo- Ponce, 2011). Fig. 6. a) Larvas recién eclosionadas de L. aripa elodia (Tomada por Galindo-Ponce, 2014) y b) acercamiento de una oruga de la misma especie comiéndose el corion del huevo (Tomada por Páez, 2007). a b 16 Fig. 7. Limpieza de las cajas de cría (Tomada por Galindo-Ponce, 2011). Los adultos fueron liberados para que se aparearan y así obtener la primera generación para dar inicio con la fase experimental. Cabe mencionar que durante el cuidado del pie de cría ninguna de las puestas fue expuesta a los parasitoides, por lo que en ese momento no se identificó cual era la etapa más susceptible al parasitoidismo. Sino hasta la fase experimental donde cada dos meses se hizo unarecolección de puestas en el jardín de mariposas de la FES-I. Los grupos de puestas bimestrales se conservaron a Temperatura (T°) y Humedad (H%) ambiental, las cuales fueron medidas con un termohidrómetro (fig. 8) Cole- Parmer Instrument modelo 3310-40. De esta manera se mantuvieron durante los cinco estadios larvales, la prepupa, la pupa y hasta la emergencia de los adultos, mismos que fueron liberados dentro del jardín, para que se aparearan y continuar con la siguiente generación. 17 Parasitoides La exposición de los organismos ante los posibles parasitoides, se hizo desde la etapa de huevo hasta el último día de pupa, esto para las siete generaciones bimestrales. Este procedimiento ayudo a determinar la etapa más susceptible al parasitoidismo, misma que se llevó a cabo por siete bimestres que correspondieron a los meses de: agosto-septiembre-2011, octubre-noviembre- 2011, febrero-marzo-2012, abril-mayo-2012, junio-julio-2012, agosto-septiembre- 2012, octubre-noviembre de 2012. Con grupos de tres a cinco puestas, dependiendo del año, más una puesta control para cada grupo. La exposición se hizo por un periodo de cinco días a la semana, cada día dos horas al ambiente libre, de 11 a 13 hrs., horario que se observó con mayor actividad para las mariposas como para los dípteros. Se medió la incidencia de parasitoides a lo largo de un año, contando los dípteros parasitoides de cada una de las puestas de L. aripa elodia (fig. 9). Fig. 8. Termohidrómetro modelo 3310-40 (Tomada por Galindo- Ponce, 2011). 18 Trabajo de gabinete Identificación de los dípteros parasitoides Una vez que se tuvo la certeza de que alguno de los organismos de L. aripa elodia estaba parasitado se separó de la caja de cría y se colocó en un recipiente de 100ml. para la emergencia de los dípteros. Se observaron diariamente y se hizo un registro fotográfico del avance del desarrollo del parasitoide dentro del hospedero. Una vez que emergió la larva parasitoide se dejó en el mismo recipiente y se agregó tierra de maceta como sustrato para que ésta pupara. Cuando el adulto parasitoide emergió se sacrificó con una cámara de cloroformo y se montaron en seco con alfiler entomológico. Se determinaron a nivel genérico usando las claves taxonómicas de Wood (1987). Los organismos se etiquetaron con los datos de recolección y se depositaron en la Colección de Artrópodos de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala. Para conocer la incidencia de parasitoidismo se realizaron tablas de vida de los lepidópteros en cautiverio para poder medir las probabilidades de vida y de muerte de la población en función a la edad (Haile et al., 2002). En estas se contó día con día el desarrollo de L. aripa elodia y en una tabla se registraron los rubros: H Fig. 9. Primer grupo de cajas de cría expuestas a parasitoides (Tomada por Galindo-Ponce, 2011). 19 (huevo), L1 (larva), L2, L3, L4, PP (prepupa), P (pupa), A (adulto) P (parasitoide) y EB (enfermedades bacterianas). También se midió la incidencia comparando el número de larvas de Leptophobia aripa elodia parasitadas por dípteros, con respecto al total de larvas de cada puesta, contemplando también en ellas la causa de muerte de las que no fueron parasitadas y las que llegaron a la etapa adulta. Para comparar el índice de parasitoidismo en cautiverio y semicautiverio dentro del jardín de mariposas de la FES-I, cada bimestre se recolectaron larvas de L. aripa elodia en el último estadio larval o pupas, mismas que habían realizado su desarrollo de manera libre en el jardín, sin ningún tratamiento. Se mantuvieron en observación hasta que se notaron los signos claros de parasitoidismo y también se separaron en recipientes de 25ml. y se hizo el mismo procedimiento que para la identificación de los parasitoides obtenidos en cautiverio. 20 Análisis estadístico Se realizaron las medidas descriptivas y se elaboraron diagramas de caja, para proporcionar una visión general de la simetría en la distribución de los datos; para lo cual se tomó como referencia la mediana, el máximo y el mínimo, para determinar si la distribución fue simétrica o no (Durán et al., 2008). Los diagramas de dispersión fueron elaborados para ver gráficamente la relación entre número de pupas de lepidópteros, el número de parasitoides y los parámetros ambientales como T° y H% (Durán op. cit.). Se calculó el Coeficiente de correlación de Pearson, para ver si existía una relación entre las variables, temperatura, humedad y el número de parasitoides obtenidos de las pupas del jardín de mariposas y los que salieron en las larvas cultivadas en cautiverio (López, 2011). Los datos obtenidos en campo y en cautiverio se analizaron con el paquete estadístico MINITAB 16. 21 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Trabajo de campo. Para determinar la etapa de desarrollo más susceptible al parasitoidismo, el píe de cría y las siete generaciones de la fase experimental, fueron alimentadas con las plantas hospederas propagadas en el mismo Jardín de Mariposas: Tropaeolum majus y Brassica oleracea; la primera fue la planta que por excelencia prefirieron las larvas para nutrirse. De esta planta se germinaron tres charolas de propagación cada seis meses, en total 864 plántulas cada vez (Fig. 10). De Brassica oleracea solo se germinó una charola de 288 cavidades y las plántulas se colocaron en el jardín, sin embargo, en ninguna de ellas se encontraron puestas de L. aripa elodia, por lo que no se volvió a sembrar y en su mayoría se vieron afectadas por caracoles (Helix aspersa). El por qué no hubo puestas se atribuye a la distribución de las plantas en el jardín, pues a la hora de sembrarlas quedaron en lugares muy sombreados, donde casi no voló L. aripa elodia, ya que siempre buscó lugares más soleados para alimentarse, aparearse y ovopositar, además de una compleja selección de características físicas y químicas de la planta (Santiago et al, 2006). a b Fig. 10. Plantas Hospederas de L. aripa elodia: a) Charolas de propagación, b) Tropaeolum majus (mastuerzo) y c) Brassica oleracea (col) (Tomada por Galindo-Ponce, 2014). c 22 De las cuatro puestas recolectadas para el píe de cría, se obtuvo un total 148 huevos, de los cuales únicamente eclosionaron 110, esto como resultado de las múltiples estrategias y adaptaciones que han desarrollado las hembras a la hora de ovopositar, con el propósito de minimizar el efecto de los depredadores (Caltagirone, 1984) que en este caso son huevos infértiles para así reducir el parasitoidismo; de estos organismos, 84 larvas llegaron a estadio de pupa y se lograron 78 adultos que fueron liberados dentro del jardín, para que se aparearan y así obtener a los individuos de la primera generación de la fase experimental (Cuadro 1). # de puesta # de huevos Larvas eclosionadas Pupas Adultos 1 15 9 5 5 2 39 27 22 20 3 68 63 47 44 4 26 11 10 9 Total 148 110 84 78 En el cuadro 1 se observa como fue disminuyendo el número de individuos en cada una de las etapas de su desarrollo. La razón por la que se fue reduciendo se debió a que 26 larvas de distintos estadios de desarrollo se murieron a causa de enfermedades bacterianas; seis organismos tuvieron problemas a la hora de la emergencia del adulto, entre ellos cuatro no extendieron las alas y se quedaron pegadas con el meconio a lamisma exuvia y las dos restantes se encontraron desecadas totalmente (fig. 11). Fig. 11. a) adulto que no emergió de la pupa b) adulto con las alas dobladas (Tomada por Galindo-Ponce, 2011). a b Cuadro 1. Número de organismos utilizados para el pie de cría. 23 La primera generación se obtuvo a los dos días de haber liberado a los adultos del pie de cría, a partir de este momento se comenzó a exponer a los lepidópteros ante los posibles parasitoides. Para esta fase experimental se recolectó un total de 37 puestas repartidas en siete bimestres, con un total de 1226 huevos, de los cuales eclosionaron 1044 orugas, 840 se convirtieron en prepupa, 836 en pupa, y emergieron 770 adultos. Todos los organismos en sus distintas etapas de desarrollo fueron expuestos a los parasitoides, para así encontrar la fase más susceptible al parasitoidismo. De todas los estadios observados, la prepupa fue el único que se parasitó y por lo tanto fue el más susceptible, esto posiblemente se debió a que se encuentra inmóvil y con la cutícula reblandecida sin la posibilidad de defenderse, facilitando la oviposición del díptero adulto y la perforación de la cutícula por la larva parasitoide (Stireman et al., 2006). De acuerdo a Caltagirone (1984) sí un parasitoide alcanza al hospedero en un estadio inmaduro, en el cual no pueda continuar su desarrollo, espera a que el hospedador mude la exuvia, para abandonar el cuerpo del mismo y hasta que llegue el momento apropiado ocupar nuevamente su posición en el hospedero. Cabe mencionar que normalmente las moscas parasitan los últimos estadios del desarrollo del hospedero, tal y como Stireman et al. (2009) lo señala, la mayoría de lepidópteros recolectados presentaron en el 4° o 5° estadio larval parasitoidismo los cuales emergieron de las pupas de los lepidópteros. El parasitoide obtenido se clasificó como koinobionte solitario, porque se desarrolló como endoparasitoide, la mayor parte del tiempo solitario, a excepción de una ocasión donde se obtuvieron 2 larvas parasitoides de una pupa de L. aripa elodia, ambas larvas (y adultos) fueron un poco más pequeñas que las que fueron solitarias. La explicación a esto es que L. aripa elodia no es de un tamaño tan grande como para albergar a dos individuos parasitoides de casi 1 cm. cada uno, tal y como sucede en otras especies de lepidópteros, por ejemplo Ávalos et al. (2011) reportan en Colias lesbia, que mide de 45 a 50 mm, a 2 larvas de díptero parasitoide (Tachinidae) por cada pupa. Sin embargo, se debe destacar que 24 existen parasitoides solitarios que ovopositan más de un huevo por hospedero (Strand, 2000), pero que la progenie supranumeraría es eliminada por combate físico de las mismas larvas o por supresión fisiológica del hospedero (Vinson, 1985). Los 104 dípteros parasitoides que se obtuvieron en cautiverio y semicautiverio, fueron identificados como Allophorocera sp. Hendel, 1901 (Tachinidae). Cabe mencionar que en México provoca una serie en endemismos y adaptaciones de distintos grupos de organismos uno se enfrenta con problemas en la taxonomía de la familia Tachinidae, en la identificación de sus taxones en diversos niveles, desde el específico hasta los niveles supragenéricos, ya que actualmente solo se basa en caracteres externos (Espinosa et al., 2008 y Toma, 2012). También Toma (2012) y Stireman (2002) mencionan que otros de los principales problemas para la identificación de los taquínidos neotropicales es la inexistencia de una clave de identificación única para los niveles supraespecíficos; ya que lograr la determinación de material neotropical exige el cruzamiento de informaciones existentes en diversas claves de identificación, para alcanzar una aproximación de un grupo particular al cual un taxón pertenece; por lo que solo se determinó a género el díptero parasitoide encontrado en L. aripa elodia. La sintomatología del parasitoidismo de Allophorocera sp. en L. aripa elodia se fue manifestando de la siguiente manera (fig. 11): comenzó con una mancha de color rosado en la parte del abdomen, con el paso de los días se fue haciendo más grande y se tornó de color marrón hasta verse totalmente licuada. Este proceso tuvo una duración de nueve días y finalizó con la ruptura de la exuvia de L. aripa elodia, permitiendo la salida del parasitoide para pupar en el exterior. 25 Se obtuvo un total de 840 lepidópteros en fase de prepupa, de las cuales solo se parasitaron 11, mientras fueron cuidados en cautiverio. Sin embargo, únicamente en nueve de ellas emergió el parasitoide, porque dos de las pupas de mariposa se secaron por las altas temperaturas, provocando la muerte del parasitoide (fig. 13). Fig. 13. Pupas desecadas con parasitoides muertos (Tomada por Galindo-Ponce, 2012). El desarrollo larvario del parasitoide generalmente se completa en una o tres semanas, excepto en las especies que sufren diapausa en el hospedero, donde puede ser prolongada por varios meses (Stireman et al., 2006). En Allophorocera sp. desde que se hicieron visibles los signos del parasitoidismo en L. aripa elodia tardó entre siete y 11 días para salir de la pupa de la amriposa, esto dependió de a b c d e f Fig. 12. Proceso del parasitoidismo de Allophorocera sp. en pupas de L. aripa elodia. a) primeros signos del parasitoidismo, se observa mancha de color ámbar en el abdomen de la pupa. b) La mancha se va extendiendo hasta la última parte del abdomen y sigue conservando el color ámbar. c) se obscurece más y avanza hacia el tórax. d) La pupa está totalmente de color café y se notan los tejidos licuados. e) Emergencia de la pupa de Allophorocera de la pupa de L. aripa elodia. f) Larva del díptero parasitoide (Tomada por Galindo-Ponce, 2012). 26 la época del año, ya que se observó que en temporada de lluvias tardó más (11 días), mientras que para secas la emergencia de la larva parasitoide fue de siete días, sin embargo, no se pudo registrar concretamente cuanto tiempo paso desde el momento en que la larva parasitoide penetro la cutícula de la prepupa hasta su eclosión. Ya que nunca se pudo observar al parasitoide oviponiendo sobre la prepupa. Una vez fuera del hospedero la larva comenzó a pupar (fig. 14); el tiempo que le llevo a Allophorocera sp. formar la pupa fue de una a dos horas, de allí en adelante el tiempo en la emergencia del adulto varió. La diferencia de tiempo entre los adultos se atribuyó a los cambios de temperatura, ya que en algunos se tuvo un retraso en la emergencia de hasta dos meses cuando normalmente fue de tres semanas, (Stireman et al., 2006) lo señala. Cabe mencionar que de nueve pupas de dípteros que se obtuviueron sólo en seis emergió el adulto. Las primeras pupas de Allophorocera sp. se colocaron en el recipiente plásticos de 100ml., sin embargo, presentaron problemas en la emergencia del adulto, ya que las alas no se extendieron bien o simplemente no salieron de la pupa (fig. 15). Al ver de acuerdo con (SENASICA, 2011; Figueroa et al, 2007) y se modificó la técnica, mencionan que para que las larvas de taquinidos puedan pupar necesitan de un sustrato como tierra u hojarasca que les proporcione temperatura y humedad específicas y así llegar a término y también lo necesitan para que les Fig. 14. a) Pupa en sustrato y b) Puparios vacíos de Allophorocera sp. (Tomada por Galindo-Ponce, 2013). a b 27 sirva de tracción y el adulto pueda salir sin problema alguno. Una vez modificadoel método, se obtuvieron ejemplares completos y con las alas en perfecto estado. La morfología del adulto Allophorocera sp. se describe en el Apéndice 1. El género Allophorocera sp. (Fig. 16) fue reportado por primera vez como parasitoide de L. aripa elodia en este trabajo, ya que Stireman et al. (2009) registró a Eucelatoria sp. y a Eulobomyia sp., ambos de la familia Tachinidae como sus parasitoides. En la mayoría de los artículos se reportan himenópteros en esta especie de mariposa como: Ephialtes bazani (Ichneumonidae), a Brachymeria sp., Conura sp. (Chalcididae) Tetrastichus sp. (Eulophidae) (García, 1992) y Diadegma insulare (Ichneumonidae) (Terán, 1980). Fig. 16. Adulto de Allophorocera sp. Montado con su pupario (Tomada por Galindo-Ponce, 2013). Fig. 15. Ejemplar con problemas para emerger (Tomada por Galindo-Ponce, 2012). 28 Para medir la incidencia de parasitoidismo en L. aripa elodia, en cautiverio y semicautiverio se realizaron las tabla de vida para ver el número de organismos parasitados respecto al total de organismos y su vulnerabilidad a las enfermedades bacterianas u otras causas de muerte. Se utilizaron las iniciales: H (huevo), L1 (larva), L2, L3, L4, PP (prepupa), P (pupa) y A (adulto) (fig. 17) y (Apéndice 2). De los cinco estadios larvales la principal causa de muerte fueron las enfermedades bacterianas, Jiménez (1987) menciona que las larvas de los primeros estadios son muy susceptibles a ser infectadas por bacterias. Lo que se corroboró con la muerte de 218 larvas y 57 pupas, dando un total de 275 individuos de 1044 larvas que eclosionaron durante las siete generaciones bimestrales. Aunque las cajas de cría se lavaron y limpiaron con solución de Benzal al 10%, la misma presencia de musidos y califóridos sobre las cajas (fig. 18) contribuyó a que las larvas de L. aripa elodia estuvieran expuestas a las bacterias. Se observó que las tapas ejercieron una atracción para las moscas que tienen afinidad a las superficies blancas de acuerdo con Fernández-Rubio (1992). e d c b a Fig. 17. Etapas de desarrollo del ciclo de vida de L. aripa elodia: a) puesta de huevos, b) larva de 4° estadio, c) prepupa, d) pupas y e) adulto alimentándose. (Tomada por Galindo-Ponce, 2012). 29 Habeeb y Mahdi (2012) mencionan que por sus hábitos saprófagos y coprófagos, los dípteros actúan como vectores mecánicos de bacterias, ya sea a través de sus apéndices contaminados o por las sedas de su cuerpo o cuando regurgitan al comer, señalando que Musca domestica (Muscidae) tiene diferentes tasas positivas de bacterias, razón por la que en este estudio se descartó como parasitoide y se etiquetó como vector mecánico. Sin embargo, se observó que el hacinamiento de las orugas favoreció mucho más la rápida propagación de los agentes microbianos, ya que como anteriormente se mencionó, se colocó una puesta completa en una caja de cría, para así mantener a los individuos en las mismas condiciones. Aunque Jiménez (1987), mencionan que lo recomendable es separar a los organismos en lotes de no más de 50 individuos, en recipientes de 15 x 18 x 6cm., se consideró mantenerlas juntas para facilitar la medición de la incidencia de parasitoides por puesta, al ser expuesta al mismo tiempo y bajo las mismas condiciones. Fig. 18. Dípteros posados en las tapas de las cajas de cría expuestas a parasitoides. (Tomado por Galindo-Ponce, 2011 y 2012). 30 Los signos de microorganismos en el cuerpo de las larvas fueron: el oscurecimiento en la parte posterior, la cual se fue extendiendo hacia el resto del cuerpo; la oruga al tacto se sintió muy suave y a punto de deshacerse, aunado a posiciones extrañas del cuerpo de la larva sobre el sustrato, en algunos casos se llegaron a retorcer; y para finalizar se produjo un ennegrecimiento total de la larva que se consumó con la muerte del organismo (fig. 19). De un total de 1044 larvas eclosionadas de la fase experimental, el 26% se infectó por bacterias, mientras solo el 1% del mismo total fue afectado por Allophorocera sp., es decir la incidencia fue más baja. Para confirmar estadísticamente la incidencia de parasitoides se elaboró un diagrama de caja (Cuadro 2). a c b Fig. 19. Larvas y pupa afectadas por bacterias a) larva totalmente ennegrecida, b) pupa con la parte anterior en proceso de putrefacción y secreciones de líquido negro. c) larva muerta con la parte anterior y posterior totalmente oscurecidas (Tomadas por Galindo-Ponce, 2013). 31 7654321 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 7654321 25 20 15 10 5 0 pupas Bimestre % de Parasitoidismo En dicho diagrama se corroboró que el porcentaje de parasitoidismo fue inexistente en tres de los bimestres (abril-mayo-12, junio-julio-12 y oct-nov-12) y muy bajo en los cuatro restantes, la explicación a esto fue con los parámetros ambientales encontrados en cada uno de los bimestres (Gráfica 1), ya que los tres bimestres presentaron las temperaturas más altas o más bajas, y de acuerdo con Jiménez (1987) dos de los factores más importantes para corroborar la alta mortandad por agentes microbianos son la temperatura y la humedad, mismas que regulan todas las actividades de los insectos, incluidas la presencia o ausencia de parasitoides. Bursell (1974) menciona que la temperatura influye directamente en el funcionamiento fisiológico de los insectos, factores que fueron registrados por el tiempo que duró el experimento (Gráfica 1). Cuadro 2. Diagrama de caja con total de pupas por bimestre vs % de parasitoidismo. 32 El porcentaje de humedad más elevado fue registrado para el bimestre de agosto- septiembre de 2011 (75% de humedad relativa), lo cual coincide con la época de lluvias; mientras que el bimestre más seco correspondió a los meses de febrero- marzo de 2012 (52.82%) temporada de secas y aunque el Servicio Meteorológico Nacional reportó al año 2012 como uno de los años más secos, la humedad registrada en el jardín se mantuvo gracias al riego constante (Gráfica 1). En cuanto a la temperatura el bimestre abril-mayo de 2012 mostró el valor más alto (21.32° C) y durante el bimestre octubre-noviembre de 2011 fue el menor con 17.85° C. Se obtuvo la correlación entre temperatura-humedad vs número de pupas de L. aripa elodia (MINITAB 16) (Cuadro 3) y se encontró que la relación entre % de parasitoides vs parámetros ambientales, fue débil, ya que el valor de “r” fue menor a 5. Grafica 1. Registro de Temperatura y Humedad de los 7 bimestres de experimento. 33 21201918 80 70 60 50 40 30 20 10 0 75706560 T° promedio_1 p u p a s _ 1 H% promedio_1 Matrix Plot of pupas_1 vs T° promedio_1, H% promedio_1 Correlations: pupas_1, % de parasitoidismo, T° promedio_1, H% promedio_1 pupas_1 % de parasit T° promedio_ % de parasit -0.853 0.007 T° promedio_ -0.521 0.298 0.185 0.474 H% promedio_ 0.261 -0.551 0.492 0.533 0.157 0.216 Cell Contents: Pearson correlation P-Value Cuadro 3. Correlación entre temperatura-humedad vs número de pupas de L. aripa elodia. 34 Índice de parasitoidismoen L. aripa elodia, cautiverio y en semicautiverio. Dentro del jardín se recolectaron 454 pupas de L. aripa elodia (semicautiverio) de las cuales se obtuvieron 95 organismos de Allophorocera sp. representando el 21% del total (Cuadro 4). De estas pupas solo emergieron 88 adultos, como ya se señaló, los recipientes sin sustrato usados en un inicio no fueron los adecuados, así como las altas temperaturas y baja humedad; mismo problema que se tuvo con los parasitoides de la fase experimental (cautiverio). El hecho de que el nivel de parasitoidismo haya sido más elevado en semicautiverio que en cautiverio, se debió principalmente al tiempo de exposición, ya que las larvas y prepupas estuvieron expuestas las 24 horas del día los siete días de la semana, sin interrupción, mientras que en cautiverio la exposición a parasitoides fue controlada. Tal y como se indica en los trabajos de Tovar et al. (2007), Stireman et al. (2009) y Ávalos (2011), un elevado índice de parasitoidismo se da a la intemperie. Bimestre Pupas Parasitoides % de parasitoidismo ago-sep-11 75 4 5.3% ago-sep-11 43 12 27.90% oct-nov-11 59 31 52.54% abr-may-12 10 10 100% ago-sep-12 50 8 15% ago-sep-12 80 6 7.5% ago-sep-12 65 3 4.61% oct-nov-12 50 12 24% dic-ene-13 22 9 40.99 total =suma 454 95 El bimestre con el índice de parasitoidismo más elevado fue el de abril-mayo-12 con un 100% de las 10 pupas recolectadas. Seguido de octubre-noviembre-11 con el 52.54% de 59 pupas. Cuadro 4. Se muestra cada bimestre con el número de pupas parasitoides obtenidas. 35 Análisis estadístico Fase de cautiverio. 21201918 100 80 60 40 20 0 75706560 T° promedio_1 % d e p a ra s it o id is m o H% promedio_1 Matrix Plot of % de parasitoidismo vs T° promedio_1, H% promedio_1 En el diagrama de dispersión de comparación con porcentaje de parasitoides y parámetros ambientales, en general se muestra que no hubo relación, entre los parámetros ambientales y el índice de parasitoidismo, pero se observó que en la fase de cautiverio, las temperaturas altas y la humedad elevada favorecieron más la presencia de bacterias que la de parasitoides. Fase de semicautiverio De las pupas recolectadas en el jardín y en la fase de semicautiverio se aplicó el coeficiente de correlación de Pearson resultando que no hubo una relación entre los parámetros ambientales y el parasitoidismo. Esto debido a que al estar expuestos los organismos a la intemperie las 24 horas del día, fueron más vulnerables a ser parasitoidadas, sin que realmente exista una reación con los parámetros ambientales. No obstante Stireman et al. (2006) menciona que en la época de lluvias al no haber hospederos activos se reduce el parasitoidimo y se activa la diapausa de los parasitoides. Razón por la que en este estudio pudo haber ocurrido esto. 36 Correlations: pupas, % de Parasitoidismo, T° promedio, H% promedio pupas % de Parasi T° promedio % de Parasitoides -0.006 0.974 T° promedio 0.005 -0.059 0.979 0.756 H% promedio 0.178 -0.144 0.273 0.346 0.448 0.145 Cell Contents: Pearson correlation P-Value 37 CONCLUSIONES La Etapa de desarrollo de Leptophobia aripa elodia más susceptible al parasitoidismo fue la prepupa. Se determinó a Allophorocera sp. (Diptera: Tachinidae) como el díptero parasitoide de L. aripa elodia criada en cautiverio y semicautiverio en el Jardín de Mariposas. Se obtuvieron en total 94 dípteros adultos de Allophorocera sp. De los cuales 6 fueron de la fase experimental y 88 de la recolecta de pupas del jardín. La incidencia de parasitoidismo en cautiverio fue del 1% mientras que la mayor mortalidad de la especie fue debido a agentes bacterianos (26%). El índice de parasitoidismo en semicautiverio fue mucho más elevado, representado con un 20% de las pupas recolectadas en el jardín de mariposas. 38 LITERATURA CITADA Ávalos S., V. Mazzuferi, C. Berta, N. La Porta y G. Serra. 2011. Estructura del complejo parasítico de larvas de Colias lesbia (Lepidoptera: Pieridae) en alfalfares de Córdoba, Argentina. Revista Chilena de Entomología. 36: 15- 24p. http://www.insectachile.cl/pdf/Avalosea2010.pdf (Consultada: mayo,2014). Barranco V. P. 2003. Dípteros de interés agronómico. Agromícidos plaga de cultivos hortícolas intensivos en: Entomología Aplicada (VI). 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Los ojos aparecen superficialmente desnudos, las sedas de los ojos son cortas y ampliamente espaciadas (aproximadamente tan largas como el diámetro combinado de las dos facetas y separadas por lo menos por 5 facetas); la frente es estrecha en el macho, las orbitales externas están ausentes, las orbitales internas reclinadas aparecen como una continuación de las frontales las cuales disminuyen en tamaño hacia el vértex; la Vitta frontal es amplia anteriormente, las cerdas ocelares son proclinadas, el tercer entenomero frecuentemente está alargado basalmente en los machos La arista está engrosada por una mitad a dos terceras partes de su longitud, la cresta facial usualmente es un poco engrosada, ancha y plana, nunca presenta cerdas sobre el surco de las mejillas, el margen anterior subcraneal está moderadamente protruido, el occipucio con por lo menos una hilera de pelos cortos y negros entre los cilios postoculares y los pelos occipitales son largos, suaves y pálidos; la gena tan ancha o más ancha que la parafacial al nivel de la inserción antenal. El prosternum es peludo, las cerdas humerales típicamente son 4, la basal media desplazada hacia adelante para formar un triángulo distintivo con las dos cerdas restantes, la cerda anterior exterior algunas veces es débil; la primera postsutural supraalar más larga y fuerte que la primera postsutural intraalar; las esternopleurales son 3; la barret es desnuda; el margen interior de la squama uniformemente redondeado o recto, pero no fuertemente convexo; la Celda R5 del ala es abierta en el margen; la base r4+5 en la parte de arriba con dos o más 48 pequeñas cerdas negras, con inclinación de la Mediana más cercana a la Vena cruzada posterior que al ápice de la Mediana. El Abdomen es ancho y profundo, como es característico de las formas microtípicas, el terguito abdominal compuesto 1+2 con un solo par de Marginales medianas, con su depresión medio dorsal extendiéndose hacia atrás hasta el margen segmental trasero; los terguitos 3 y 4 con por lo menos un par de Discales medianas, comúnmente con un segundo par ordenado de forma irregular (Fig. 14). Fig. 14. Adulto de Allophorocera sp. Montado con su pupario (Tomada por Galindo-Ponce, 2013). 49 APÉNDICE 2 Tabla de vida de individuos de Leptophobia aripa elodia, criados en cautiverio por los siete bimestres. Bimestre H L1 L2 L3 PP P A Bacterias Parasitoides agosto-sep 11 43 30 25 25 25 25 24 5/1 0 agosto-sep 11 15 11 8 8 8 8 8 3 0 agosto-sep 11 72 72 70 62 62 62 58 10/3 1 agosto-sep 11 22 16 5 4 4 4 4 12 0 Control 10 8 8 8 8 8 8 0 0 octubre-nov 11 14 12 12 9 9 9 9 3 0 octubre-nov 11 73 66 66 65 63 63 55 3/8 0 octubre-nov 11 72 60 18 18 18 18 16 42/1 1 octubre-nov 11 22 20 20 16 16 16 14 4/2 0 Control 20 16 16 16 16 16 16 0 0 febrero-marzo 9 5 4 4 4 4 3 1 1 febrero-marzo 20 16 13 13 10 10 9 6 1 febrero-marzo 27 22 22 22 22 21 18 1/3 0 febrero-marzo 18 18 18 15 15 15 4 3/11 0 febrero-marzo 31 27 22 13 13 13 13 14 0 Control 19 15 15 15 15 15 15 0 0 abril-mayo 62 45 41 40 37 37 34 8/3 0 50 abril-mayo 22 15 11 10 9 9 2 6/7 0 abril-mayo 45 29 25 23 23 23 23 6 0 abril-mayo 40 39 36 34 31 31 25 8/6 0 abril-mayo 52 45 42 39 37 37 36 8/1 0 Control 33 27 27 27 27 27 27 0 0 junio-julio 24 20 20 20 20 20 20 0 0 junio-julio 30 24 23 13 10 8 5 16/3 0 junio-julio 35 28 25 25 25 25 22 3/3 0 Control 20 17 17 17 17 17 17 0 0 agosto-sep 12 13 9 7 5 4 4 4 5 0 agosto-sep 12 27 26 26 24 22 22 20 4 2 agosto-sep 12 33 30 27
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