Infecciones de baculovirus en poblaciones del gusano cogollero del tomate, Tuta absoluta (Meyrick): Mecanismos de transmisión y efecto sobre poblaciones hospederas

Abstract

In order to contribute to the study of insect-pathogen interactions as a critical factor for optimizing the use of pathogens as pest control agents, the mechanisms that favor the persistence of baculovirus in natural populations of the tomato leaf miner, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), were studied. The following objectives were proposed: 1. To determine the effects of non-lethal infections of the native Phtorimaea operculella granulovirus (PhopGV) isolate on the population parameters of T. absoluta. 2. To identify the transmission mechanisms of PhopGV in T. absoluta populations, and 3. To determine the effect of T. absoluta population density per unit area on the lethality of PhopGV. Neonate larvae were subjected to different concentrations of the virus to determine the persistence of the virus between stages, dispersal mechanisms and the effect through a generation. Mortality, longevity, development rate, fecundity and fertility were evaluated. All samples were analyzed by qPCR to determine prevalence of the infection. Doses below the mean lethal concentration had a promising effect because they can significantly reduce the growth potential of pest populations for the medium and long-term. Covert infections were detected in adults that survived larval infection, but their fecundity and fertility were reduced in comparison with healthy adults. In this work, the persistence of covert baculovirus infections in adults of T. absoluta, the potential transmission to their progeny and the density-dependent lethality is reported for the first time. Nonlethal and covert baculovirus infections provide a wide range of opportunities to examine the complexity of insect-virus pathosystems and to explore the ecological and evolutionary relationships of these pathogens with agricultural pests.

Con el fin de contribuir con estudio de las interacciones insecto-patógeno como un factor crucial para la optimización del uso de patógenos para el control de plagas, se estudiaron los mecanismos que favorecen la persistencia del baculovirus en las poblaciones naturales del gusano cogollero del tomate, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae). Se propusieron los siguientes objetivos: 1. Determinar los efectos de las infecciones no letales del aislamiento nativo del granulovirus de Phtorimaea operculella (PhopGV) sobre los parámetros poblacionales de T. absoluta, 2. Identificar los mecanismos de transmisión de PhopGV en poblaciones de T. absoluta y 3. Determinar el efecto de la densidad poblacional de T. absoluta por unidad de área sobre la letalidad de PhopGV. Larvas recién eclosionadas fueron sometidas a diferentes concentraciones del virus para determinar la persistencia de éste entre estados, mecanismos de dispersión y el efecto a través de una generación. Se evaluó la mortalidad, longevidad, tasa de desarrollo, fecundidad y fertilidad. Todas las muestras fueron analizadas por qPCR para determinar prevalencia de la infección. La administración de dosis del virus por debajo de la concentración letal media tuvo un efecto prometedor debido a que pueden reducir de manera significativa el potencial de crecimiento de las poblaciones plaga a mediano y largo plazo. Se detectaron infecciones encubiertas en adultos que sobrevivieron la infección durante el estado de larva, pero su fecundidad y fertilidad se vieron reducidas en comparación con adultos sanos. En este trabajo se reporta por primera vez la transmisión de infecciones encubiertas de baculovirus en adultos de T. absoluta a su progenie y su potencial letalidad dependiendo de la densidad poblacional. Las infecciones no letales y encubiertas de baculovirus proveen una amplia gama de oportunidades para examinar la complejidad de los patosistemas insecto-virus y para explorar las relaciones ecológicas y evolutivas de estos patógenos con plagas agrícolas.