Diclidophlebia smithi (Hemiptera: Psyllidae) como agente de controle biológico da planta invasora Miconia calvescens

Abstract

Miconia calvescens (Melastomataceae) é uma planta nativa das Américas Central e do Sul que se tornou uma invasora agressiva na Polinésia Francesa, Havaí e Austrália. Estudos preliminares das espécies de insetos que atacam esta planta no Brasil identificaram que Diclidophlebia smithi (Hemiptera: Psyllidae) é um agente com potencial de controle biológico desta invasora. Este trabalho contém a descrição desta espécie de psilídio, estudos de sua especificidade, biologia e a dinâmica populacional em Viçosa e Dionísio, Minas Gerais, de junho de 2001 a junho de 2002 e de fevereiro de 2004 a fevereiro de 2005. Ninfas e adultos foram diagnosticados e ilustrados para determinação das características desta espécie. A biologia e dinâmica populacional foram realizadas usando-se características do ciclo de vida, tabelas de esperança de vida e de fertilidade, flutuação populacional, descrição das injúrias causadas e ocorrência de seus inimigos naturais. O adulto desta espécie possui pontuações marrons nas veias e padrão de células de formato hexagonal em dupla fileira de grânulos superficiais nas asas anteriores. Os adultos, também, possuem metatíbia fracamente expandida com uma coroa de garras apicais irregulares e lóbulo anal do macho (proctiger) desenvolvido. Estudos de especificidade com nove espécies de Melastomataceae e observações em plantas vizinhas a M. calvescens indicaram que D. smithi é monófaga. Ninfas e adultos atacam brotações, inflorescências e infrutescências de M. calvescens causando danos devido a sucção de seiva e injeção de toxinas na planta. A curva de freqüência da distância entre antenas mostrou que a fase ninfal dessa espécie apresenta cinco ínstares. Esta espécie apresenta alta taxa reprodutiva (aumentando 110 a 147 vezes sua população durante o ano) com nove gerações por ano. As colônias deste psilídio foram encontradas durante todo o ano em Viçosa e Dionísio, com picos populacionais de abril a julho, quando as temperaturas são mais amenas, as chuvas escassas e o fotoperíodo é mais curto. Adultos de D. smithi são mais afetados pelos elementos climáticos do que as ninfas por estas serem protegidas por uma camada de filamentos cerosos. D. smithi apresenta características adequadas a utilização como agente de controle biológico de M. calvescens por sua grande capacidade reprodutiva, ser monófaga, de fácil criação e se adaptar a diferentes condições climáticas como as dos locais onde esta planta se tornou uma invasora agressiva.

Miconia calvescens (Melastomataceae) is a native plant of Central and South America that has become an aggressive invader of forest ecosystems in French Polynesian, Hawaii and Australia, where it was introduced as ornamental. Preliminary studies of insects species attacking this plant in Brazil identified Diclidophlebia smithi (Hemiptera: Psyllidae) as a potential agent for biological control of this weed. The present study provides a description of this new psyllid species and reports a series of studies concerning host specificity, biology and population fluctuation of D. smithi conducted in Viçosa and Dionísio, Minas Gerais, Brazil, in June of 2001 to June of 2002 and February of 2004 to February of 2005. Nymphs and adults were diagnosed and illustrated for morphological characterization of the species. The biology and population dynamics of D. smithi were studied by construction of age-specific fertility and life tables and observation on life-history characteristics, fluctuation population, injury to M. calvescens, and occurrence of natural enemies. The adult of this species is characterized by having forewings with brown dots on veins and surface spinules forming a pattern of hexagonal cells consisting of double rows of spinules. The adults have also metatibia weakly expanded apically with an irregular crown of sclerotised apical spurs and presence of developed anal lobule (proctiger) in the males. Specificity studies with nine species of Melastomataceae and observations on plants neighboring M. calvescens indicated that D. smithi is monophagous. Nymphs and adults this species were observed attacking buds, inflorescences and infrutescences of M. calvescens and causing damage by sucking the plant sap and injecting toxins. Frequency distribution of the distance between the antennae evidenced the existence of five nymphal instars. Life table parameters showed that D. smithi have high reproductive capacity (increasing 110 to 147 times its population size an year) with nine generations a year. Colonies of the psyllid were observed throughout the year in Viçosa and Dionísio; population picks occurred from April to July, a period of low temperatures, scarce rains and short photoperiod. Adults of D. smithi were more affected by climatic elements than were nymphs, which is possibly because of the protection offered by waxy filaments present in the adults. Diclidophlebia smithii has desirable traits such as high population growth rate, host specificity, easy mass rearing, and potential capacity to adapt to different climatic conditions including those where this plant became an aggressive invader, which makes it a promising biological control agent of M. calvescens.