Arthropods of the Limari basin (Coquimbo region, Chile) agricultural importance in agricultural ecosystems

Author(s)

Jaime Pizarro-Araya , Fermin M. Alfaro , Juan E. Barriga-Tunon , Luis Letelier ,

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Volume 4 - June 2020 (06)

Abstract

Arthropods are an important group of organisms in agricultural ecosystems due to their ecological impact as pollinators and agents of natural pest control. Some species, however, may damage crops and be vectors for diseases or reservoirs of zoonoses that may affect human populations. The economic impact of arthropods may be a limiting factor of production and development in fragile and vulnerable ecosystems, as is the case of the Limarí basin in the Coquimbo region – an important agricultural area within the semiarid region of Chile. In view of the limited amount of information available about potential pests and natural enemies of the main crops cultivated in the Limarí Valley, we analyzed the agricultural importance of arthropods in the Limarí basin. After reviewing historical data, specimen collections, and the literature, a total of 412 arthropods species of agricultural importance were recorded, 92.5% of them insects and the rest (31 species) arachnids. Around 25% of the species were quarantined species in foreign markets, and 21.8% were species that may have a positive impact on agriculture. Within Insecta, the genera Aleurothrixus, Trialeurodes (Hemiptera: Aleyrodidae), and Pseudococcus (Hemiptera: Pseudococcidae) were the main groups associated to agricultural crops containing species of quarantine importance for foreign markets. We hope that this species inventory serves as a basis for identifying biological vulnerabilities in a basin, which has seen a continuous expansion of productive land in recent years.

Keywords

agricultural pests, arid zones, Limari valley, quarantine species, transverse valleys, Chile

References

          i.              Alcayaga, O. E., Pizarro-Araya, J., Alfaro, F. M. and Cepeda-Pizarro, J. (2013). Arañas (Arachnida: Araneae) asociadas a agroecosistemas en el Valle de Elqui (Region de Coquimbo, Chile). Revista Colombiana de Entomología. 39 (1):150-154.

         ii.              Angulo, A. O., Olivares, T. S. and Weigert, G. T. (2006). Estados inmaduros de lepidópteros noctuidos de importancia económica agrícola y forestal en Chile (Lepidoptera: Noctuidae). Universidad de Concepción y CONAF. Ediciones Universidad de Concepción, Concepción, Chile.

       iii.              Artigas, J. N. (1994). Entomología económica. Insectos de interés agrícola, forestal, médico y veterinario. Volúmenes I y II. Ediciones Universidad de Concepción, Concepción, Chile.

       iv.              Barriga, J. E. (1990). Parásitos y depredadores de larvas de Cerambycidae y Buprestidae (Coleoptera) de Chile. Revista Chilena de Entomología. 18:57-59.

         v.              Barriga, J. E. (2020). Coleoptera Neotropical. http://coleoptera-neotropical.org/.

       vi.              Barriga, J. E., Curkovic, T., Fichet, T., Henríquez, J. L. and Macaya, J. (1993). Nuevos antecedentes de coleópteros xilófagos y plantas hospederas en Chile, con una recopilación de citas previas. Revista Chilena de Entomología. 20:65-91.

     vii.              Canals, M. and Cattan, P. E. (2006). Zoología Médica: Una vision de las especies potencialmente peligrosas desde la perspectiva de la biodiversidad. Generalidades y Protozoos. Editorial Universitaria, Santiago, Chile.

   viii.              Castro da Costa, D. (2010). Guía de elementos básicos para el monitoreo y la detección de chanchitos blancos (Pseudococcus viburni) para implementar MIP acorde a los requerimientos BPA.- Innova Chile Corfo, FDF, Santiago, Chile.

       ix.              CIREN. (2015). Catastro Frutícola. Principales Resultados. IV Región de Coquimbo/Julio 2015. Centro de Información de Recursos Naturales (CIREN), Santiago, Chile.

         x.              Correa, M. C. G., Germain, J. F., Malausa, T. and Zaviezo, T. (2012). Molecular and morphological characterization of mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae) from Chilean vineyards. Bulletin of Entomological Research. 102:524-530.

       xi.              Correa, M. C. G., Lombaert, E., Malausa, T., Crochard, D., Alvear, A., Zaviezo, T. and Palero, F. (2015). Mealybug species from Chilean agricultural landscapes and main factors influencing the genetic structure of Pseudococcus viburni. Scientific Reports. 5:16483.

     xii.              Cortés, M. E. C. (2016). Drought, environmental degradation, work and education: a brief comment on the current reality of agricultural communities in the Limari Province, Chile. Idesia. 34:73-76.

   xiii.              DGA (Dirección General de Aguas). (2004). Diagnóstico y clasificación de los cursos y cuerpos de agua según objetivos de calidad. Cuenca del Río Limarí. Santiago de Chile: Dirección General de Aguas. http://portal.mma.gob.cl/wp-content/uploads/2017/12/Limari.pdf

    xiv.              DMC. (2001). Climatología regional. Dirección Meteorológica de Chile (DMC), Santiago. http://164.77.222.61/climatologia/publicaciones/Climatologia_regional.pdf

      xv.              Douglas, N. and Krüger, K. (2008). Transmission efficiency of grapevine leafroll-associated virus 3 (glrav-3) by the mealybugs Planococcus ficus and Pseudococcus longispinus (Hemiptera: Pseudococcidae). European Journal of Plant Pathology. 122:207-212.

    xvi.              Elgueta, M. (1993). Las especies de Curculionoidea (Insecta: Coleoptera) de interés agrícola en Chile. Publicación ocasional Museo Nacional de Historia Natural. 48:1-79.

  xvii.              Elgueta, M. and Marvaldi, A. E. (2006). Lista sistemática de las especies de Curculionoidea (Insecta: Coleoptera) presentes en Chile, con su sinonimia. Boletín del Museo Nacional de Historia Natural. 55:113-153.

xviii.              Estay, P. and Bruna, A. (2002). Insectos, ácaros y enfermedades asociadas al tomate en Chile. Colección Libros N°7. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Santiago, Chile.

    xix.              FAO (Organización de las naciones unidas para la agricultura y la alimentación). (2000). Las negociaciones comerciales multilaterales sobre la agricultura III: Acuerdo sobre la Aplicación de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias y Acuerdo sobre Obstáculos Técnicos al Comercio. Roma: FAO.

      xx.              Follett, P. A. and Neven, L. G. (2006). Current trends in quarantine entomology. Annual Review of Entomology. 51:359-385.

    xxi.              Gajardo, R. (1993). La vegetación natural de Chile. Clasificación y distribución geográfica.- Editorial Universitaria, Santiago, Chile.

  xxii.              González, F. G. (2020). Lista actualizada de Coccinellidae de Chile. http://www.coccinellidae.cl

xxiii.              González, M. (2010). Lobesia botrana: Polilla de la uva. Revista Enología. 2:1-5.

xxiv.              González, R. H. (1981). Biología, ecología y control de la escama de San José en Chile Quadraspidiotus perniciosus Comstock. Universidad de Chile. Ciencias Agrícolas. 9:64.

  xxv.              González, R. H. (1989). Insectos y ácaros de importancia agrícola y cuarentenaria en Chile. Universidad de Chile, Santiago, Chile.

xxvi.              González, R. H. (2011). Pseudocóccidos de importancia frutícola en Chile (Hemiptera: Pseudococcidae). Publicaciones en Ciencias Agrícolas N°18, Universidad de Chile.

xxvii.              Inclán, D. J., Cerretti, P. and Marini, L. (2015a). Landscape composition affects parasitoid spillover. Agriculture, Ecosystems and Environment. 208:48-54.

xxviii.              Inclán, D. J., Cerretti, P., Gabriel, D., Benton, T. G., Sait, S. M., Kunin, W. E., Gillespie, M. A. K. and Marini, L. (2015b). Organic farming enhances parasitoid diversity at the local and landscape scales. Journal of Applied Ecology. 52:1102-1109.

xxix.              INE. (2007). Censo Agropecuario y Forestal 2007. Instituto Nacional de Estadísticas. http://www.ine.cl/canales/chile_estadistico/censos_agropecuarios/censo_agropecuario_07.php

  xxx.              Jonsson M., Buckley, H. L., Case, B. S., Wratten, S. D., Hale, R. J. and Didham, R. K. (2012). Agricultural intensification drives landscape-context effects on host-parasitoid interactions in agroecosystems. Journal of Applied Ecology. 49:706-714.

xxxi.              Krantz, G. W. (1978). A manual of Acarology. Corvallis. Oregon State University, Oregon, USA.

xxxii.              Lohaus, K., Vidal, S. and Thies, C. (2013). Farming practices change food web structures in cereal aphid-parasitoid-hyperparasitoid communities. Oecologia. 171:249-259.

xxxiii.              López-García, G. P. (2011). Desarrollo poblacional de Diaspidiotus perniciosus (Hemiptera: Diaspididae) en cultivos de manzano de San Carlos, Mendoza, Argentina. Revista de la Sociedad Entomológica Argentina. 70(3-4):277-286.

xxxiv.              Macfadyen, S., Craze, P. G., Polaszek, A., van Achterberg, K. and Memmott, J. (2011). Parasitoid diversity reduces the variability in pest control services across time on farms. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 278:3387-3394.

xxxv.              Moore, T. and Vidal, P. (2015). Los Bupréstidos de Chile. Ediciones Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile.

xxxvi.              Moore-Tello, C. (2009). Estatus cuarentenario de Pseudococcidae para mercados de fruta de exportación de Chile.- SAG, División Protección Agrícola y Forestal, Santiago, Chile.

xxxvii.              Morales, L., Canessa, F., Mattar, C., Orrego, R. and Matus, F. (2006). Caracterización y zonificación edáfica y climática de la Región de Coquimbo, Chile. Revista de la Ciencia del Suelo y Nutrición Vegetal. 6:52-74.

xxxviii.              Mutis, A., Palma, R., Venthur, H., Iturriaga-Vásquez, P., Faúndez-Parraguez, M., Mella-Herrera, R., Kontodimas, D., Lobos, C. and Quiroz, A. (2014). Molecular characterization and in silico analysis of the pheromone-binding protein of the European grapevine moth Lobesia botrana (Denis & Schiffermuller) (Lepidoptera, Tortricidae). Neotropical Entomology. 43(3):266-275.

xxxix.              Naranjo, S. E., Ellsworth, P. C. and Frisvold, G. B. (2015). Economic Value of Biological Control in Integrated Pest Management of Managed Plant Systems. Annual Review of Entomology. 60:621-45.

       xl.              New, T. R. (2007). Are predatory arthropods useful indicators in Australian agroecosystems? Australian Journal of Experimental Agriculture. 47(4):450-454.

     xli.              Novoa, J. E. and López, D. (2001). IV Región: El escenario geográfico físico. In. Squeo, F. A., Arancio G. and Gutiérrez, J. R. (Eds.). Libro Rojo de la Flora Nativa y de los Sitios Prioritarios para su Conservación: Región de Coquimbo. Ediciones Universidad de La Serena, La Serena, Chile, p. 13-28.

   xlii.              Pizarro-Araya, J. and Cepeda-Pizarro, J. (2013). Taxonomic composition and abundance of epigean tenebrionids (Coleoptera: Tenebrionidae) in the Chilean Coastal Matorral. Idesia. 31(4):111-118.

 xliii.              Pizarro-Araya, J., Cepeda-Pizarro, J., Barriga, J. E. and Bodini, A. (2009). Biological vulnerability in the Elqui valley (Coquimbo región, Chile) to economically important arthropods. Ciencia e Investigación Agraria. 36:215-228.

  xliv.              Pizarro-Araya, J., Cepeda-Pizarro, J., Mondaca, J. and Cortés-Contreras, M. (2015). A population outbreak of Lichnia gallardoi Gutiérrez, 1943 (Coleoptera: Scarabaeidae) in the matorral shrublands of the transitional coastal desert of Chile. Coleopterists Bulletin. 69(2):337-340.

    xlv.              Pizarro-Araya, J., Alfaro, F. M., Muñoz-Rivera, R. A., Barriga-Tuñon, J. E., Letelier, L. and Tirado, C. (2019a). Distribución espacial de artrópodos en agroecosistemas de la cuenca del río Limarí (Región de Coquimbo, Chile). Revista de Geografía Norte Grande. 72:133-144.

  xlvi.              Pizarro-Araya, J., Alfaro, F. M., Muñoz-Rivera, R. A., Barriga, J. E. and Letelier, L. (2019b). Arthropods of forestry and medical-veterinary importance in the Limarí basin (Coquimbo region, Chile). Ciencia e Investigación Agraria. 46(1):40-49.

xlvii.              Potts, S. G., Biesmeijer, J. C., Kremen, C., Neumann, P., Schweiger, O. and Kunin, W. E. (2010). Global pollinator declines: trends, impacts and drivers. Trends in Ecology and Evolution. 25:345-353.

xlviii.              Ramírez, M. J. (1999). Orden Araneae. In. Crespo, F. A., Iglesias, M. S. and Valverde, A. C. (Eds.). El ABC en la Determinación de artrópodos I. Ediciones CCC Educando, Buenos Aires, Argentina, p. 39-59.

  xlix.              Ripa, R. and Rodríguez, F. (2000). Plagas de cítricos, sus enemigos naturales y manejo.- Colección Libros N° 3. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Santiago, Chile.

           l.              Rojas, S. (2005). Control biológico de plagas en Chile. Historia y avances. Colección Libros N° 12. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Santiago, Chile.

         li.              Romero, H., Rovira, A. and Véliz, G. (1998). Geografía IV Región de Coquimbo. Colección Geografía de Chile. Tomo IV Región de Coquimbo. Instituto Geográfico Militar, Santiago, Chile.

       lii.              SAG. (2015a). Resolución exenta Nº: 244/2015. http://www.sag.gob.cl/sites/default/files/resolucion_244_inicio_brote_20marzo2015.pdf

     liii.              SAG. (2015b). Resolución exenta Nº:347/2015. http://www.sag.cl/sites/default/files/resolucion_347__ampliacion_area_22abril2015.pdf

     liv.              SAG. (2015c). Resolución exenta Nº:1091/2015. http://www.sag.cl/sites/default/files/resol__fin_1091_12nov2015.pdf

       lv.              SAG. (2016). Estrategia 2016-2017 Programa Nacional de Lobesia botrana. http://www.sag.cl/sites/default/files/estrategia_pnlb_2016_2017_final_27_07_2016.pdf

     lvi.              SAG. (2019). Bagrada hilaris o Chinche pintada. https://www.sag.gob.cl/ambitos-de-accion/bagrada-hilaris-o-chinche-pintada

   lvii.              Solervicens, J. (2014). Coleópteros de la Reserva Nacional Río Clarillo, en Chile Central: taxonomía, biología y biogeografía. Corporación Nacional Forestal (CONAF). Santiago, Chile.

 lviii.              Sorribas, J., González, S., Domínguez-Gento, A. and Vercher, R. (2016). Abundance, movements and biodiversity of flying predatory insects in crop and non-crop agroecosystems. Agronomy for Sustainable Development. 36:34.

     lix.              Squeo, F. A., Arancio, G. and Gutiérrez, J. R. (2001). Libro Rojo de la Flora Nativa y de los Sitios Prioritarios para su Conservación: Región de Coquimbo. Ediciones Universidad de La Serena, La Serena, Chile.

       lx.              Tello, V., Diaz, L. and Sanchez, M. (2013). Side effects of the natural pesticide Spinosad (GF-120 Formulation) on Eretmocerus paulistus (Hymenoptera: Aphelinidae), a parasitoid of the whitefly Aleurothrixus floccosus (Hemiptera: Aleyrodidae), under laboratory conditions. Ciencia e Investigacion Agraria. 40(2):407-417.

     lxi.              Vargas, H. A., Vargas, H. E., Bobadilla, D. E. and Parra L. E. (2001). Antecedentes sobre la biología y estados inmaduros de la polilla de la flor del olivo Cyclophora nanaria Walker (Lepidoptera: Geometridae: Sterrhinae). Idesia. 19:25-33.

   lxii.              Vidal, P. and Guerrero, M. (2007). Los Tenebrionidae de Chile. Ediciones Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile.

 lxiii.              World Spider Catalog. (2020). World Spider Catalog. Version 21.0. Natural History Museum Bern. http://wsc.nmbe.ch

  lxiv.              Young, G., Zavala, H., Wandel, J., Smit, B., Salas, S., Jimenez, E., Fiebig, M., Espinoza, R., Diaz, H. Cepeda J. (2010). Vulnerability and adaptation in a dryland community of the Elqui Valley, Chile. Climatic Change. 98:245-276.

    lxv.              Zuleta, C., Pizarro-Araya, J., Hiriart, D., Cepeda-Pizarro, J. and Barriga, J. E. (2009). Artrópodos y vertebrados terrestres del valle del Elqui (Región de Coquimbo, Chile): riqueza, distribución y cambio climático. In. Cepeda-Pizarro, J. (Ed.). Los sistemas naturales de la cuenca del Río Elqui (Región de Coquimbo, Chile): Vulnerabilidad y cambio del clima Ediciones Universidad de La Serena, La Serena. Chile, p. 187-212.

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