Author(s): Dinis, Ana Maria
Date: 2014
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10198/11593
Origin: Biblioteca Digital do IPB
Subject(s): Bactrocera oleae; Edaphic arthropods; Biological control services index; Carabids; Food preference; Functional responses
The olive fruit fly, Bactrocera oleae (Rossi) is a major pest of the olive tree. A great part of its life cycle is spent inside the olive fruit, which hinders the action of natural enemies. However, pupation usually occurs on the ground, which makes this stage more vulnerable to predation by edaphic arthropods. In this context, with the present work, it was studied the role of the edaphic arthropods on the biological control of olive fruit fly. Under laboratory conditions, Calathus granatensis Vuillefroy and Pterostichus globosus Quensel, two species of carabids abundant in groves of Trás-os-Montes were evaluated as potential predators of olive fruit fly. The food preferences of both carabids were studied as olive fruit fly pupae were offered together with pupae of the Mediterranean fruit fly (Ceratitis capitata Wiedemann) in different proportions. It was also evaluated the functional responses of both carabids on different densities of olive fruit fly pupae. Under field conditions predation by edaphic arthropods on olive fruit fly pupae was evaluated using exposed-exclusion boxes to predators along with pitfall traps for capture of the arthropods active near the boxes. The assay was conducted in two olive groves of the region of Mirandela (northeast of Portugal) between January and May. Biological control provided by edaphic arthropods was measured by calculating biological control services indexes that were further correlated with the abundance of arthropods and functional groups captured in the pitfall traps. The results of the laboratory experiments indicate that both species of carabids studied preyed olive fruit fly pupae, however, C. granatensis proved to have more preference for olive fruit fly pupae over the alternative prey independently of the offered ratio whereas P. globosus demonstrated no preference for olive fruit fly having consuming the two types of pupae. This species of carabid proved to be more polyphagous and revealed a "switching" behavior. The functional response curves demonstrated that both carabids exhibited a type II functional response in which the number of pupae consumed increased as the density of offered pupae increased until it reached a plateau where the consumption remained constant regardless of the offered density. In the field experiment, it was demonstrated that family Formicidae, the order Araneae and family Forficulidae dominated the arthropod community, wherein family Formicidae dominated during the period between the end of winter and beginning of spring and Forficulidae during the winter period. Concerning functional groups, omnivorous arthropods dominated the community, followed by granivorous and predators. The maximum value of biological control services index was achieved in the period between late winter and early spring, when the abundance of predators and omnivorous arthropods reached its maximum. Relationships between the presence of these two functional groups and the biological service index values were found, especially the presence of omnivorous, in which the family Forficulidae stood out during the winter period and family Formicidae during the spring period. The results demonstrate that important biological control services can be provided by edaphic arthropods against olive fruit fly pupae in olive groves. These services are the result of great complementarity among arthropods groups in the different periods of the year. On one hand, during the fall, groups of arthropods such as carabids can be important predators of olive fruit fly pupae and during the period of winter and beginning of spring, omnivorous arthropods such as insects from families Forficulidae and Formicidae may have higher importance. Therefore, it becomes necessary to conserve these groups of arthropods in olive groves in order to maintain or even increase the biological control services against the olive fruit fly.
A mosca-da-azeitona, Bactrocera oleae (Rossi) é uma das principais pragas da oliveira. Grande parte do seu ciclo de vida é passado dentro da azeitona, o que dificulta a ação dos seus inimigos naturais. No entanto geralmente a fase de pupa ocorre no solo, o que torna este estádio mais vulnerável à predação por artrópodes edáficos. Neste contexto, com o presente trabalho, foi estudado o papel dos artrópodes edáficos na limitação natural de mosca-da-azeitona. Em condições laboratoriais, Calathus granatensis Vuillefroy e Pterostichus globosus Quensel, duas espécies de carabídeos abundantes nos olivais de Trás-os-Montes, foram avaliados como potenciais predadores de mosca-da-azeitona. Foram estudadas as preferências alimentares dos carabídeos quando pupas de mosca-da-azeitona foram fornecidas em conjunto com pupas de mosca-do-Mediterrâneo (Ceratitis capitata Wiedemann) em diferentes proporções. Foram também avaliadas as respostas funcionais de ambos os carabídeos a diferentes densidades de pupas de mosca-da-azeitona. Em condições de campo, avaliou-se a predação de pupas de mosca-da-azeitona por artrópodes edáficos recorrendo à instalação de caixas de exposição-exclusão de predadores juntamente com armadilhas de queda para captura dos artrópodes ativos na proximidade das caixas. Este ensaio decorreu em dois olivais da região de Mirandela (nordeste de Portugal) e no período de janeiro a maio de 2014. A luta biológica providenciada pelos artrópodes edáficos foi quantificada através do cálculo de índices de serviços de luta biológica que foram posteriormente relacionados com a abundância de artrópodes e grupos funcionais capturados nas armadilhas de queda. Os resultados das experiências laboratoriais indicam que ambas as espécies de carabídeos estudadas predaram mosca-da-azeitona, no entanto, C. granatensis provou ter maior preferência alimentar por mosca-da-azeitona em detrimento da presa alternativa, independentemente da proporção oferecida. P. globosus não demonstrou preferência por mosca-da-azeitona, tendo consumido os dois tipos de pupas. Esta espécie de carabídeo demonstrou ser mais polífaga e revelou um comportamento “switching”, trocando a sua preferência dependendo da presa disponível em maior abundância. As curvas de respostas funcionais demonstraram que ambas as espécies de carabídeos exibiram uma resposta funcional do tipo II, em que o número consumido de pupas de mosca-da-azeitona aumentou à medida que a sua densidade também aumentou até atingir um plateau em que o consumo se manteve constante, independentemente do aumento da densidade. Na experiência que decorreu em campo, verificou-se que a família Formicidae, a ordem Araneae e a família Forficulidae dominaram a comunidade de artrópodes encontrada no período de amostragem, sendo que a família Formicidae foi a dominante durante o período entre o fim do inverno e início da primavera e a família Forficulidae dominou durante o período de inverno. Em termos de grupos funcionais, os artrópodes omnívoros dominaram a comunidade, seguindo-se os granívoros e os predadores. O valor máximo para o índice de serviços de luta biológica foi atingido no período entre o fim do inverno e início da primavera, quando a abundância de artrópodes predadores e omnívoros atingiu o seu máximo. Foram encontradas correlações entre a presença destes dois grupos funcionais e os valores de índice de serviços de luta biológica, sobretudo a presença de omnívoros, dos quais se destacaram as famílias Forficulidae no período de inverno e Formicidae no período de primavera. Os resultados demonstram que os artrópodes edáficos podem providenciar importantes serviços de luta biológica contra pupas de mosca-da-azeitona nos olivais. Esses serviços são o resultado de uma grande complementaridade entre grupos de artrópodes nos diferentes períodos do ano. Por um lado, durante o outono grupos de artrópodes como os carabídeos podem ser importantes predadores de pupas de mosca-da-azeitona; durante o período de inverno e início da primavera, grupos de artrópodes omnívoros como insetos da família Forficulidae e Formicidae podem ter maior importância. Assim, de forma a manter ou até aumentar os serviços de luta biológica contra mosca-da-azeitona, torna-se necessária a conservação destes grupos de artrópodes nos olivais.
