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Umwelt

Edificio de dos pisos trampas para la detección temprana del barrenador esmeralda del Fresno

Published: October 04, 2017
doi:
10.3791/55252
,
1Department of Entomology and Department of Forestry,Michigan State University, 2Northern Research Station,USDA Forest Service

Summary

Trampas eficaces para atraer y capturar al barrenador esmeralda del Fresno (BEF) son un elemento clave de la detección y manejo de esta plaga invasora. Dos pisos, en pleno sol cerca de fresnos, incorporar señales visuales y olfativas y tenían más probabilidades de capturar EAB que otros diseños de trampa en ensayos de campo.

Abstract

Barrenador esmeralda del Fresno (BEF) (Agrilus planipennis Fairmaire), el insecto de bosque más destructivo que han invadido América del norte, ha matado a cientos de millones de árboles de Fresno (Fraxinus spp.) de bosque y el paisaje. Varios diseños de trampa artificial para atraer y capturar escarabajos EAB se han desarrollado para detectar, delimitar y controlar infestaciones. Double-Decker (DD) trampas consisten en dos corrugado plástico prismas, uno verde y uno morado, conectado a un tubo de cloruro de polivinilo (PVC) de 3 m de altura apoyado por un t-post. El prisma verde en la parte superior de la tubería de PVC se ceban con cis-3-hexenol, un compuesto producido por el follaje de la ceniza. Las superficies de ambos prismas están recubiertas con pegamento insectos pegajosa para capturar escarabajos adultos de EAB. Dos pisos trampas deben colocarse cerca de árboles de la ceniza, pero en espacios abiertos, expuestos al sol. Colocación y construcción de trampa de dos pisos se presentan aquí, junto con un resumen de los experimentos de campo que demuestran la eficacia de trampas DD en la captura de escarabajos EAB. En un estudio reciente en lugares con densidades relativamente bajas de EAB, dos pisos trampas capturan EAB significativamente más que trampas prisma verde o púrpura o trampas de embudo verde, todos los cuales están diseñados para ser suspendido de una rama en el dosel de árboles de la ceniza. Un mayor porcentaje de doble decker trampas positivas, es decir, capturaron al menos un EAB, que el prisma trampas o trampas de embudo que se colgaron en los pabellones del árbol de ceniza.

Introduction

El barrenador esmeralda del Fresno (BEF) (Agrilus planipennis Fairmaire) (Coleoptera: Buprestidae) ha matado a cientos de millones de fresnos (Fraxinus spp.) ya que primero fue identificado en 2002 en el área metropolitana de Detroit, Michigan y en cerca Windsor, Ontario, Canadá. Establecimiento de EAB en por lo menos 27 Estados y dos provincias canadienses surgieron propagación inadvertida de fresnos infestadas, troncos y leña, junto con la dispersión natural de los escarabajos, a fecha de1. Informes recientes indican que el EAB también ha invadido Moscú, Rusia, donde está matando paisaje ceniza árboles2,3, generando más preocupación por su potencial en Europa. Variación interespecífica en la preferencia del anfitrión EAB y resistencia entre ceniza norteamericano especie ha sido documentado4,5,6,7,8,9, pero prácticamente todas las especies de ceniza en América del norte están probable que sean hospederos adecuados. Se han registrado niveles catastróficos de mortalidad de ceniza en las zonas de Michigan y Ohio10,11,12, con impactos ecológicos y económicos asociados13,14, 15,16.

Métodos efectivos para detectar nuevas infestaciones de EAB y monitorear las poblaciones de baja densidad son aspectos críticos del manejo de esta plaga invasiva en entornos urbanos, residenciales y forestales. La detección temprana proporciona tiempo para desarrollar una estrategia, obtener fondos y realizar actividades para reducir los impactos de la EAB. Por ejemplo, los propietarios y funcionarios municipales pueden comenzar a tratar a ceniza valiosa en paisajes con insecticidas sistémicos antes de daños causados por el aumento de eficacia de límites de las densidades larvarias de estos productos17,18. Del mismo modo, la identificación de una nueva infestación e información confiable sobre la distribución local de EAB da silvicultores y propietarios la oportunidad de implementar ventas de madera, conversión de especies u otras actividades para reducir costos económicos o ecológicos efectos de la mortalidad de la ceniza.

Detección temprana, la delimitación y el control efectivo de baja densidad poblaciones de EAB, sin embargo, siguen siendo difíciles. Visuales estudios para identificar los árboles de la ceniza recién infestados no son confiables porque ceniza raramente exhiben signos externos o los síntomas de la infestación de EAB hasta densidades larvales construcción a niveles moderados o incluso las4,19. El medio más eficaz de detectar densidades muy bajas de EAB implica utilizando cenizas rodean detección de árboles19,20,21,22. Árboles de la ceniza son rodeadas en primavera o principios de verano mediante la eliminación de una banda de corteza exterior y floema alrededor de la circunferencia del tronco, que hace hincapié en árboles, aumentando su atracción por EAB adultos escarabajos. Árboles rodean pueden desembarcó en otoño o invierno identificar densidad y presencia de larvas de EAB. Aunque rodeada de ceniza de árboles han sido utilizados operacionalmente por EAB detección19,23,24,25, son problemáticos. Descortezado de árboles rodean pueden ser mano de obra y localización de árboles adecuados para anillado puede ser difícil, especialmente en las zonas urbanas o residenciales, o cuando se realizarán encuestas para múltiples años19.

Artificiales trampas cebadas con atrayentes EAB eliminan muchos problemas asociados con el uso de detección de fresnos rodean. En contraste con otras plagas forestales importantes como polilla gitana (dispar Monacha L) y algunos escarabajos de corteza Scolytinae que producen sexo larga distancia o las feromonas de agregación, hasta la fecha, no eficaces se han encontrado feromonas interurbanas de EAB. Una feromona sexual de corto alcance, cis-lactona, puede facilitar el acoplamiento26,27, pero en pruebas de campo, cis-lactona Señuelos no han aumentado consistentemente atracción EAB de trampas artificiales28. Escarabajos adultos dependen de los compuestos volátiles emitidos por las hojas de Fresno, corteza y madera para identificar sus host árboles29,30,31 y encontrar a parejas potenciales. Varios compuestos han sido evaluados para el uso de señuelos para atraer a adultos EABs a trampas artificiales27,32. En la actualidad, trampas utilizadas operacionalmente para encuestas de detección de EAB en Estados Unidos se ceban con señuelos que contiene cis-3-hexenol, un volátil de hoja verde común producido por la ceniza follaje30,33. En años anteriores, trampas EAB usadas para los estudios de Estados Unidos también han sido cebadas con aceite de Manuka, que se extrae del árbol del té de Nueva Zelanda (Leptospermum scoparium Forst y Forst) o aceite de Phoebe, un extracto de nogal brasileño (porosa de Phoebe Mez.); ambos contienen varios sesquiterpenos que también están presentes en la corteza de Fresno29. Problemas con las fuentes incoherentes de estos aceites naturales, sin embargo, han restringido su uso.

Además de volátiles producidos por el anfitrión, escarabajos adultos de EAB responden a estímulos visuales, incluyendo el color y la luz20,32,34,35. Los primeros estudios mostraron adultos EAB, que son aviadores relativamente ágiles, raramente fueron capturados por embudo negro trampas cebadas con diferentes volátiles de ceniza (DGM y TMP, datos no publicados). Se evaluaron otros diseños de la trampa, como trampas de Cruz de paletas, pero la aversión de EAB escarabajos a espacios oscuros y sombras limita la efectividad de estas trampas.

Desarrollo de un prisma de tres lados, que se puede cubrir con clara captura insectos Pegamento35 para capturar escarabajos, fue una mejora sustancial en el diseño de la trampa. Atracción de adultos EABs a color también ha sido evaluado extensamente en ensayos de campo y en estudios de laboratorio con un retinógrafo34. Los resultados muestran los escarabajos EAB son constantemente atraídos por determinados matices de verde y morado32,36. Trampas prisma de plástico corrugado color ahora son ampliamente utilizadas en actividades de estudio EAB en Estados Unidos y Canadá.

Porque los adultos EAB son fuertemente atraídos a la luz, escarabajos son mucho más propensos a colonizar árbol abrir-crecidos de sombra de árboles de20,21. Directrices para encuestas de detección de EAB en los Estados Unidos requieren trampas prisma individual para ser suspendido de una rama de medio dosel en un fresno que crece a lo largo de un camino o el borde de la zona boscosa de37. En teoría, esto debería asegurar que al menos un panel del prisma se expone a la luz solar. Operativamente, sin embargo, trampas prisma pueden ser parcialmente sombreadas por ramas o por junto o cerca de árboles. Superficies de panel pegajoso están quemadas con frecuencia en follaje, lo que resulta en hojas adheridas a y ocultando al menos una parte de uno o más paneles.

Las trampas del Double-Decker (DD) fueron desarrolladas para integrar múltiples señales visuales y olfativas para mejorar la atracción de escarabajos EAB. Cada trampa DD está compuesto por uno verde y uno morado corrugado plástico prisma conectado a una tubería de 40 cloruro de polivinilo (PVC) del horario de 3 m de altura (10 cm de diámetro), que es apoyada por deslizando el tubo de PVC sobre un post de t. Utilizando prismas verdes y morados está diseñado para atraer a ambos sexos de EAB escarabajos32,36,38,39. Además, en lugar de estar suspendido de una rama en el dosel de un árbol de la ceniza, las trampas de la DD se ponen a pleno sol, 5-10 metros de fresnos a lo largo del borde de una zona boscosa o en el medio de dispersos, fresnos abrir-crecido.

Protocol

1. preparar los paneles púrpura y verde adquisición verde y morado calaminas plásticas (120 cm x 60 cm) para la captura de EAB de un distribuidor comercial de suministros de gestión de plagas. Utilizar un cortador de caja o cuchillo para anotar dos pliegues líneas en cada panel cortando parcialmente a través de la plástica a lo largo de las corrugaciones verticales, 40 cm de los dos bordes cortos del panel. Esto permite que el panel a se dobla en un prisma de 3 caras (cada cara será 40 x 60 cm). Panele…

Representative Results

En una gran escala de estudio, tres diseños de trampa artificial así como rodean árboles de la ceniza se implementaron sistemáticamente, aparte, de 10-20 m a través de una 16 recién infestados ha boscosas de la zona con una densidad muy baja de EAB25. Diseños de trampa artificial probaron incluidos prismas púrpura cebadas con aceite de Manuka y suspendió > DD trampas con dos paneles púrpura apoyados por postes en t y 3 m de altura de una rama de la cu…

Discussion

El diseño y la colocación de trampas DD explotan la atracción de adultos escarabajos EAB a determinados tonos de color y a la luz. El prisma verde en la parte superior de la tubería de PVC es más atractivo para los escarabajos machos, que pasan su vida alimentándose de hojas de Fresno, así como acoplamiento32,36,38,39. El prisma inferior púrpura asegura las trampas son también atractiv…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Varios técnicos y estudiantes de posgrado en la Michigan State University han ayudado a desarrollar, perfeccionar y evaluar el diseño de trampa de la DD durante los años, como Andrea Anulewicz, Robert McDonald y Nathan Siegert. Agradecemos a James Wieferich y Jeremy Lowell (MSU) por su asistencia en el desarrollo de las instrucciones para la instalación de DD. James Wieferich y Molly Robinett (MSU) revisaron un borrador anterior de este manuscrito y apreciamos sus sugerencias. José Francese y Damon Crook (USDA-APHIS) compartieron generosamente sus observaciones sobre la respuesta EAB a color y host volátiles. Financiación para la evaluación y desarrollo de trampa DD fue proporcionada por subvenciones de la USDA Forest Service, zona noreste, bosque de protección de la salud.

Materials

Light green corrugated plastic panel: 120 cm x 60 cm Great Lakes IPM; www.greatlakesipm.com IPM-EAB GR All three surfaces of each prism need to be covered with clear insect trapping glue, even if the panels are pre-glued. Pre-glued panels are often not sticky enough to consistently capture or retain EAB beetles.  Other clear insect trapping glue products are available but are considerably more difficult to apply.   
Light purple corrugated plastic panel: 120 cm x 60 cm Great Lakes IPM; www.greatlakesipm.com IPM-EAB  LP
Large cable tie (4): 60 cm with a 79 kg capacity Cabletiesandmore.com; http://www.cabletiesandmore.com/cableties.php CT-24-NU-100PK
Medium cable ties (4): 20 cm with a 22.7 kg capacity Cabletiesandmore.com; http://www.cabletiesandmore.com/cableties.php CT261
Small cable tie: 10 cm with a 8.2 kg capacity Cabletiesandmore.com; http://www.cabletiesandmore.com/cableties.php CT204
cis-3-hexanol pouch Synergy Semiochemicals; http://www.semiochemical.com/html/buprestids.html) 3136 Lures used to bait DD traps consist of pouches containing cis-3-hexenol, a non-toxic compound present in ash leaves.  One pouch is attached to the lower edge of the top prism using a small cable tie.  Each pouch of cis-3-hexenol has a release rate of approximately 50 mg/day. Note that cis-3-hexenol is sometimes written as Z-3-hexenol. 
Aphinity Hexenol Sylvar Technologies
Lure GLV4 emerald ash borer Chemtica, Heredia, Costa Rica
cis-3-hexanol pouch WestGreen Global Technologies; http://www.westgreenglobaltechnologies.com/
Clear insect trapping glue  Hummert International; http://www.hummert.com/product-details/8196/pestick 01-3522-1  
Histoclear II histological clearing agent National Diagnostics; www.nationaldiagnostics.com HS-202 Histoclear II will be needed to remove the sticky insect glue from suspect beetles.  Other histological clearing agents are available but may not remove the glue and some products dissolve plastic, an important consideration if plastic containers are used for soaking the beetles. 
Histoclear II histological clearing agent Great Lakes IPM; www.greatlakesipm.com 10011 Histoclear II will be needed to remove the sticky insect glue from suspect beetles.  Other histological clearing agents are available but may not remove the glue and some products dissolve plastic, an important consideration if plastic containers are used for soaking the beetles. 
t-post: 1.5 m multiple sources A t-post (5 feet tall) (1.5 m) is used to support the PVC pipe.  
post pounder multiple sources Use a post pounder to set t-posts into the ground. No additional support is necessary.
HDPE (high density polyethylene) PVC pipe : 3 m x 10 cm diameter multiple sources
Forceps (rigid) multiple sources Forceps (tweezers) will be needed to remove suspect beetles from the traps. Rigid forceps work better than flexible forceps. 
Latex gloves multiple sources Latex gloves are needed for applying the insect trapping glue to the prisms and for checking the traps to collect EAB beetles.   
Baby oil or baby wipes  multiple sources Baby oil or baby wipes are helpful for removing the trapping glue from hands and equipment. 
Re-sealable plastic specimen bags: 5 cm x 8 cm  multiple sources Small re-sealable plastic specimen bags are useful for collecting beetles from traps.  Each bag should be labelled, either with pre-made, adhesive labels or with soft felt pens.   
Guides to help with distinguishing EAB from beetles native to North America are available on the national EAB website at www.emeraldashborer.info.  
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Referenzen

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McCullough, D. G., Poland, T. M. Building Double-decker Traps for Early Detection of Emerald Ash Borer. J. Vis. Exp. (128), e55252, doi:10.3791/55252 (2017).
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