Climatic niche, geographic distribution and management of Tuta absoluta

Abstract

The Neotropical tomato pinworm, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), is a destructive tomato pest species with continual successful invasions and establishment worldwide. To develop realistic management strategies for different regions, it is essential to understand its geographic distribution and invasion stage, besides of novel and eco-friendly pest management tools. Therefore, this thesis was comprised of three chapters. The first chapter sought to disentangle the climatic niche of T. absoluta. The results suggest that T. absoluta has occupied almost all suitable climatic habitats in the invaded range that resemble its native range. Evidence of niche shift was found and mostly attributed to niche expansion. In the second chapter, reciprocal projections were used to model the potential distribution of T. absoluta and estimate its invasion stage. The potential distribution of T. absoluta varies depending on the source of occurrence records. Also, models revealed that this pest had not yet colonized all the appropriate climate regions in Europe, Africa, and Asia. Most populations are in quasi-equilibrium; however, a significant number are apparently sink populations. The third chapter examined the insecticidal activity of an emulsion based on Pogostemon cablin essential oil. The emulsion exhibited similar effects on mortality and sublethal exposure on oviposition rate and adult avoidance. Thus, this thesis contributed to the climatic niche study, geographic distribution, and management of T. absoluta. Keywords: Biological invasion. Invasive species. Niche change. Plant-based pesticide

Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) é uma praga destrutiva do tomateiro com contínuas invasões e estabelecimento bem-sucedidos em todo o mundo. Para desenvolver estratégias de manejo realistas para diferentes regiões, é essencial compreender sua distribuição geográfica, estágio de invasão, além de ferramentas inovadoras e ecologicamente corretas para seu manejo. Assim, esta tese foi composta por três capítulos. O primeiro capítulo buscou destrinchar o nicho climático de T. absoluta. Os resultados sugerem que T. absoluta ocupa quase todos os habitats climáticos adequados na região invadida que se assemelham à sua região nativa. Evidências de mudança de nicho foram encontradas e atribuídas principalmente à expansão de nicho. No segundo capítulo, projeções recíprocas foram usadas para modelar a distribuição potencial de T. absoluta e estimar seu estágio de invasão. A distribuição potencial de T. absoluta varia conforme a fonte de pontos de ocorrência. Além disso, os modelos revelaram que esta praga ainda não havia colonizado todas as regiões climáticas apropriadas na Europa, África e Ásia. A maioria das populações está em quase-equilíbrio, no entanto, um número significativo são aparentemente “drenos”. No terceiro capítulo, foi examinada a atividade inseticida de uma emulsão à base de óleo essencial de Pogostemon cablin. A emulsão apresentou efeitos similares na mortalidade e a exposições subletais na taxa de oviposição e repelência de adultos. Assim, esta tese contribui para o estudo do nicho climático, distribuição geográfica e manejo de T. absoluta. Palavras-chave: Invasão biológica. Espécie invasora. Mudança de nicho. Pesticida vegetal.