Asociación entre la diversidad taxonómica y funcional de coccinélidos y la depredación de áfidos en alfalfa

Abstract

Los coccinélidos (Coleoptera: Coccinellidae) son reconocidos mundialmente por su importancia como agentes de control de plagas dañinas para la agricultura como los áfidos (Hemiptera: Aphididae). En Chile, esta familia de coleópteros ha sido estudiada por diversos autores, relevando su rol en este servicio ecosistémico. A pesar de los numerosos trabajos que hablan de su diversidad taxonómica, y unos pocos que mencionan la diversidad funcional de coccinélidos, nada se sabe sobre la asociación de estas variables con el control biológico. En alfalfales de Chile central, los coccinélidos son los principales depredadores de áfidos, con una fauna abundante y diversa especialmente en primavera, compuesta por especies nativas y exóticas. Esta investigación tuvo por objetivo estimar experimentalmente la relación entre la diversidad taxonómica y funcional de coccinélidos con la depredación del áfido Acyrthosiphon pisum en alfalfales de la Región Metropolitana. Mediante experimentos de exclusión de enemigos naturales, se estudió la depredación de áfidos en nueve alfalfales durante la primavera, calculándose un índice del servicio de control biológico (BSI). Además, se realizaron redadas en los días de instalación y retiro de los tratamientos para caracterizar la diversidad taxonómica y funcional de los coccinélidos. La diversidad taxonómica de los ensambles, se caracterizó a través de la riqueza de especies, la diversidad de Shannon-Winner y de Simpson, y la equitabilidad. Para caracterizar la diversidad funcional se consideraron los rasgos: tamaño corporal, especialización de hábitat y microhábitat. Se estimó la riqueza funcional, dispersión funcional, divergencia funcional, y equitabilidad funcional. Los experimentos de exclusión de enemigos naturales evidenciaron el rol de los enemigos naturales en disminuir las poblaciones de áfidos. Por otra parte, se observó una relación positiva entre el BSI y la equitabilidad de los ensambles de coccinélidos y entre el BSI y la riqueza funcional de este ensamble. Trabajos previos han mostrado que los coccinélidos nativos son los que más aportan diversidad a los ensambles. Por lo tanto, mantener coccinélidos nativos en alfalfales es necesario para asegurar una mayor diversidad taxonómica y funcional de los ensambles y un mejor servicio de control biológico, como lo demostrado en este trabajo.

Coccinellidae (Coleoptera: Coccinellidae) are known worldwide for their role as control agents of pests harmful to agriculture, such as aphids (Hemiptera: Aphididae). In Chile, this coleopteran family has been investigated by several authors, explaining how necessary they are for their role in the ecosystem service. Despite the innumerable works that describe their taxonomic diversity, and those that mention the functional diversity of coccinellids, these are still not correlated with their ecosystem service. In alfalfa fields of central Chile, coccinellids are the main predators of aphids, with an extensive and rich fauna, especially in spring, formed by native and exotic species. The objective of this research was to experimentally estimate the relationship between the taxonomic and functional diversity of coccinellids and the predation of the aphid Acyrthosiphon pisum in alfalfa fields of the Metropolitan Region. A biological control service index (BSI) was calculated to determine aphid predation in 9 alfalfa fields during the spring, using experiments with natural enemy exclusion. In addition, sweep samples obtained on the days of installation and removal of the treatments were collected to characterize taxonomic and functional diversity. The taxonomic diversity of the assemblages was characterized through species richness, Shannon-Winner and Simpson's diversity, and equitability. To determine functional diversity, the following traits were studied: body size, habitat specialization and microhabitat. Functional richness, functional dispersion, functional divergence, and functional equitability were estimated through the F-diversity program. Experiments with natural enemy exclusion showed the role of natural enemies in reducing aphid populations. Moreover, a positive relationship was observed between BSI and the equitability of coccinellid assemblages and between BSI and the functional richness of this assemblage. Previous work has shown that native coccinellids provide the highest diversity to the assemblages. Therefore, maintaining native coccinellids in alfalfa fields is necessary to ensure greater taxonomic and functional diversity of the assemblages and a better biological control service, as demonstrated in this work