Preferencia y depredación de semillas de mezquite por escarabajos (Coleoptera: Bruchidae)
DOI:
https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2020.91.2855Palabras clave:
Algarobius, Bruchinae, Leguminosa, Plaga, ProsopisResumen
Para evaluar el efecto que pueden tener los escarabajos (Bruchidae) que consumen semillas durante el establecimiento del mezquite, Prosopis laevigata en el valle del Mezquital, Hidalgo, se cuantificó el daño en las semillas de 20 árboles. Se determinó si el daño afecta la viabilidad de las semillas, si los escarabajos tienen preferencia por algún tamaño de semilla y si el tamaño del escarabajo y el tamaño de la semilla de la cual emergen están relacionados. El 22% de las semillas presentó daño por escarabajos en la etapa de predispersión y el daño después de 2, 4 y 6 meses de que éstas caen al suelo fue de 32.0, 54.4 y 66.3%, respectivamente. Las semillas dañadas por los escarabajos no germinaron porque éstos dañan el embrión. Los brúquidos utilizan semillas de mayor tamaño para ovipositar y el tamaño de los escarabajos tuvo una relación positiva y significativa con el tamaño de las semillas de las cuales emergieron. La pérdida de semillas por brúquidos y su preferencia por semillas de mayor tamaño para ovipositar pueden limitar el establecimiento de P. laevigata, aunque aun quedan por evaluar las posibles implicaciones ecológicas de esta depredación de semillas en las poblaciones de mezquite.
Citas
Baltazar-Meneses, K. (2011). Efecto de la pérdida de vegetación natural sobre la depredación de semillas de mezquite por insectos (Coleoptera: Bruchidae) a diferentes escalas espaciales (Tesis de maestría). Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Pachuca, Hidalgo, México.
Caciano, R. T., Saucedo, J. C. R., Ávalos, J. E., Núñez, L. M. V. y Soto, R. J. (2011). Distribución espacial y cambio de uso de suelo en poblaciones naturales de mezquite. En J. C. R. Saucedo, R. T. Caciano, L. M. V. Núñez, G. S. Pérez y R. R. Serna (Eds.), Importancia de las poblaciones de mezquite en el norte-centro de México (pp. 21–48). Gómez Palacio, Durango: INIFAP II, Sagarpa.
Campos, C. M. y Ojeda, R. A. (1997). Dispersal and germination of Prosopis flexuosa (Fabaceae) seeds by desert mammals in Argentina. Journal of Arid Environments, 35, 707–714. https://doi.org/10.1006/jare.1996.0196
Colgoni, A. y Vamosi, M. (2006). Sexual dimorphism and allometry in two seed beetles (Coleoptera: Bruchidae). Entomological Science, 9, 171–179. https://doi. org/10.1111/j.1479-8298.2006.00164.x
Cope, J. M. y Fox, C. W. (2003). Oviposition decisions in the seed beetle, Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Bruchidae): effects of seed size on superparasitism. Journal of Stored Products Research, 39, 355–365. https://doi.org/10.1016/ S0022-474X(02)00028-0
Cuny, M. A., Shlichta, G. J. y Benrey, B. (2017). The large seed size of domesticated lima beans mitigates intraspecific competition among seed beetle larvae. Frontiers in Ecology and Evolution, 5, 145. https://doi.org/10.3389/ fevo.2017.00145
Da Silva, A. V. y Rossi, M. N. (2019). When a seed-feeding beetle is a predator and also increases the speed of seed germination: an intriguing interaction with an invasive plant. Evolutionary Biology, 33, 200–231. https://doi.org/10.1007/ s10682-019-09974-3
Felker, P., Takeoka, G. y Dao, L. (2013). Pod mesocarp flour of North and South American species of leguminous tree Prosopis (Mesquite): composition and food applications. Food Reviews International, 29, 49–66. https://doi.org/10. 1080/87559129.2012.692139
Flores, T. F. J. (1993). Atributos ecológicos y aprovechamiento del mesquite. Investigación y Ciencia de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, 9, 24–30.
Fox, C. W., Bush, M. L. y Messina, F. J. (2010). Biotypes of the seed beetle Callosobruchus maculatus have differing effects on the germination and growth of their legume hosts. Agricultural and Forest Entomology, 12, 353–362. https:// doi.org/10.1111/j.1461-9563.2010.00484.x
Fox, C. W., Martin, J. D., Thakar, M. S. y Mousseau, T. A. (1996). Clutch size manipulations in two seed beetles: consequences for progeny fitness. Oecologia, 108, 88–94. https://doi.org/10.1007/BF00333219
Fox, C. W., McLennan, A. L. y Mousseau, A. T. (1995). Male body size affects female lifetime reproductive success in a seed beetle. Animal Behaviour, 50, 281–284. https://doi. org/10.1006/anbe.1995.0242
Fox, C. W., Wallin, W. G., Bush, M. L., Czesak, M. E. y Messina, F. J. (2012). Effects of seed beetles on the performance of desert legumes depend on host species, plant stage, and beetle density. Journal of Arid Environments, 80, 10–16. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2011.12.008
Frías-Hernández, J. T., Aguilar-Ledezma, A. L., Olalde-Portugal, V., Balderas-López, J. A., Gutiérrez-Juárez, G., AlvaradoGil, J. J. et al. (1999). Soil characteristics in semiarid highlands of central Mexico as affected by mesquite trees (Prosopis laevigata). Arid Soil Research and Rehabilitation, 13, 305–312. https://doi.org/10.1080/089030699263339
Galindo, S. y García, E. (1986). The uses of Mesquite (Prosopis spp.) in the highlands of San Luis Potosi, Mexico. Forest Ecology and Management, 16, 49–56. https://doi. org/10.1016/0378-1127(86)90007-1
García-Andrade, M., González-Laredo, R. F., Rocha-Guzmán, N. E., Gallegos-Infante, J. A., Rosales-Castro, M. y Medina-Torres, L. (2013). Mesquite leaves (Prosopis laevigata), a natural resource with antioxidant capacity and cardioprotection potential. Industrial Crops and Products, 44, 36–342. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.11.030
Gianoli, E., Suárez, L. H., Gonzáles, W. L., González-Teuber, M. y Acuña-Rodríguez, I. S. (2007). Host-associated variation in sexual size dimorphism and fitness effects of adult feeding in a bruchid beetle. Entomologia Experimentalis et Applicata, 122, 233–237. https://doi.org/10.1111/j.1570-7458.2006.00506.x
Golubov, J., Mandujano, M. C. y Eguiarte, L. E. (2001). The paradox of mesquites (Prosopis spp.): invading species or biodiversity enhancers? Boletín de la Sociedad Botánica de México, 69, 23–30. https://doi.org/10.17129/botsci.1644
Halevy, G. (1974). Effects of gazelles and seed beetles (Bruchidae) on germination and establishment of Acacia species. Israel Journal of Botany, 23, 120–126. https://doi.org/10.1080/002 1213X.1974.10676842
Herrera-Arreola, G. Y., Herrera, B., Reyes-Reyes G. y Dendooven, L. (2007). Mesquite (Prosopis juliflora (Sw.) DC.), huisache (Acacia farnesiana (L.) Willd.) and catclaw (Mimosa biuncifera Benth.) and their effect on dynamics of carbon and nitrogen in soils of the semi-arid highlands of Durango Mexico. Journal of Arid Environments, 69, 583– 598. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2006.11.014
Johnson, C. D. (1983). Manual sobre insectos que infectan las semillas de Prosopis. Roma: FAO.
Johnson, C. L. y Kistler, R. A. (1987). Nutritional ecology of bruchid beetles. En F. Slansky, Jr. y J. G. Rodriguez (Eds.) Nutritional ecology of insects, mites, spiders, and related invertebrates (pp. 259–281). Nueva York: Wiley.
Kingsolver, J. M. (1986). A taxonomic study of the genus Algarobius (Coleptera: Bruchidae). Entomography, 4, 109–136.
Kingsolver, J. M., Johnson, C. D., Swier, S. R. y Teran, A. (1977). Prosopis fruits as a resource for invertebrates. En B. B. Simpson (Ed.), Mesquite: its biology in two desert scrub ecosystems (pp. 108–122). Pennsylvania: Dowden, Hutchinson y Ross.
Lamprey, H. F., Halevy, G. y Makacha, S. (1974). Interactions between Acacia, bruchid seed beetles and large herbivores. African Journal of Ecology, 12, 81–85. https://doi. org/10.1111/j.1365-2028.1974.tb00109.x
Leishman, M. R., Wright, I. J., Moles, A. T. y Westoby, M. (2000). The evolutionary ecology of seed size. En M. Fenner (Ed.), Seeds: the ecology of regeneration in plant communities (pp. 31–57). Wallingford: Centre for Agricultural Bioscience International.
Manga, V. K. y Sen, D. N. (1995). Influence of seed traits on germination in Prosopis cineraria (L.). Journal of Arid Environments, 31, 371–375. https://doi.org/10.1016/ S0140-1963(05)80039-4
Milesi, F. A. y Lopez-De Casenave, J. (2004). Unexpected relationships and valuable mistakes: non-myrmecochorous Prosopis dispersed by messy leaf cutting ants in harvesting their seeds. Austral Ecology, 29, 558–567. https://doi. org/10.1111/j.1442-9993.2004.01390.x
Moegenburg, S. M. (1996). Sabal palmetto seed size: causes of variation, choices of predators and consequences for seedlings. Oecologia, 106, 539–543. https://doi.org/10.1007/ BF00329713
Morandini, M. N. y de Viana, M. L. (2009). Depredación pre-dispersiva de semillas en tres poblaciones del árbol Enterolobium contortisiliquum (Fabaceae). Revista de Biología Tropical, 57, 781–788.
Ortega-Baes, P., de Viana, M. y Saraiva, M. (2001). The fate of Prosopis ferox seeds from unremoved pods at National Park Los Cordones. Journal of Arid Environments, 48, 185–190. https://doi.org/10.1006/jare.2000.0630
Palleres, E. (2007). Efectos de la depredación por insectos sobre semillas de Prosopis flexuosa (Fabaceae, Mimosoideae) y su relación con el consumo por roedores pequeños de desierto del Monte (Tesis). Universidad del Aconcagua. Mendoza, Argentina.
Reséndez-Velázquez, K. L. y González-Castillo, M. P. (2016). Estimate of damage on mesquite pods and seeds (Prosopis laevigata (Willd) M.C. Johnst) (Mimosoideae) caused by bruchids (Coleoptera) in the Municipality of Durango, Durango, Mexico. American Journal of Applied Sciences, 13, 533–539. https://doi.org/10.3844/ajassp.2016.533.539
Reveles-Saucedo, F. O., Rosales-Serna, R., Nava-Berúmen, C. A., Delgado-Licón, E., Cuéllar-Robles, E. I., Carrete-Carreón, F. Ó. et al. (2010). Identificación de especies vegetales con potencial para la producción de biocombustibles líquidos en Durango, México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 1, 45–54.
Rodríguez, S. E. N., Martínez, R. G. E., Ramírez, V. B., Martínez, M. R., Cong, H. M. C., Medina, T. S. M. et al. (2014). Análisis técnico del árbol del mezquite (Prosopis laevigata Humb. et Bonpl ex Willd) en México. Ra Ximhai, 10, 173–193.
Rodríguez-Anda, R., Ramírez-Arango, A. M., Palacios-Juárez, H., Fuentes-Talavera, F. J., Silva-Guzmán, J. A. y SaucedoCorona, A. R. (2015). Características anatómicas, físicomecánicas y de maquinado de la madera de mezquite (Prosopis velutina Wooton). Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 6, 156–173.
Salas-Araiza, M. D., Romero-Nápoles, J. y Aguilera, E. G. (2001). Contribución al estudio de los brúquidos (Insecta: Coleoptera) asociados a fabaceas arbustivas. Acta Universitaria, 11, 26–32.
Sánchez-de la Vega, G. y Godínez-Álvarez, H. (2010). Effect of gut passage and dung on seed germination and seedling growth: Donkeys and a multipurpose mesquite from a Mexican inter-tropical desert. Journal of Arid Environments, 74, 521–524. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2009.09.020
Saravanakumar, S. S., Kumaravel, A., Nagarajan, T. y Ganesh, I. (2013). Effects of chemical treatments on physicochemical properties of Prosopis juliflora fibers. Carbohydrate Polymers, 92, 1928–1933. https://doi.org/10.1080/102366 6X.2014.903585
SAS Institute. (1997). SAS Statistical analysis for experimental data. Cary, Carolina del Norte: SAS Institute.
Sawal, R. K., Ratan, R. y Yadav, S. B. S. (2004). Mesquite (Prosopis juliflora) pods as a feed resource for livestock-A review. Asian-Australas Journal of Animal Science, 17, 719–725. https://doi.org/10.5713/ajas.2004.719
Shlichta, J. G., Cuny, M. A., Hernández-Cumplido, J., Traine, J. y Benrey, B. (2018). Contrasting consequences of plant domestication for the chemical defenses of leaves and seeds in lima bean plants. Basic and Applied Ecology, 31, 10–20. https://doi.org/10.1016/j.baae.2018.05.012
Sobrevilla-Solís, J. A., López-Herrera, M., López-Escamilla, A. L. y Romero-Bautista, L. (2013). Evaluación de diferentes tratamientos pregerminativos y osmóticos en la germinación de semillas Prosopis laevigata (Humb. y Bonpl. Ex Willd) M. C. Johnston. En G. Pulido-Flores y S. Monks (Eds.), Estudios científicos en el estado de Hidalgo y zonas aledañas (pp. 83–95). Lincoln, Nebraska: Zea Books.
Solbrig, O. T y Cantino, P. D. (1975). Reproductive adaptations in Prosopis (Leguminosae, Mimosidae). Journal of the Arnold Arboretum, 56, 185–212
Szentesi A. y Jermy S. (1993). Predispersal seed predation in leguminose species: seed morphology and bruchid infestation. Oikos, 73, 23–32. https://doi.org/10.1078/1439-1791-00125
Takakura, K. (2002). The specialist seed predator Bruchidius dorsalis (Coleoptera: Bruchidae) plays a crucial role in the seed germination of its host plant, Gleditsia japonica (Leguminosae). Functional Ecology, 16, 252–257. https:// doi.org/10.1046/j.1365-2435.2002.00619.x
Vallejo, J. A., Jiménez, R., Cervantes, R., Trucios, R. y Rivera, M. (2012). Potencial productivo y cambio de uso de suelo en poblaciones de mezquite (Prosopis spp.) del centro-norte de México. Agrofaz, 12, 89–98.
Velez, S., Chacoff, N. P. y Campos, C. M. (2016). Seed predation and removal from faeces in a dry ecosystem. Basic and Applied Ecology, 17, 145–154. https://doi.org/10.1016/j. baae.2015.09.002
Velez, S., Chacoff, N. P. y Campos, C. M. (2018). Pre-dispersal seed loss in two Prosopis species (Fabacea: Mimosoidea) from the Monte Desert, Argentina. Ecología Austral, 28, 361–373. https://doi.org/10.25260/EA.18.28.2.0.576
Yang, R. L. y Fushing, H. (2008). Quantifying the effects of host discrimination on egg-laying decision of the cowpea seed beetle, Callosobruchus maculatus. Entomologia Experimentalis et Applicata, 129, 325–331. https://doi. org/10.1111/j.1570-7458.2008.00779.x
Zachariades, C., Hoffmann, J. H. y Roberts, A. P. (2011). Biological control of mesquite (Prosopis species) (Fabaceae) in South Africa. African Entomology, 19, 402–415. https:// doi.org/10.4001/003.019.0230
Zimmermann, H. G. (1991). Biological control of mesquite, Prosopis spp. (Fabaceae), in South Africa. Agriculture Ecosystems Environment, 37, 175–186. https://doi. org/10.1016/0167-8809(91)90145-N
