Role of green lacewings and ants on coffee berry borer predation

Abstract

The coffee berry borer (CBB) Hypothenemus hampei is the most severe pest of the coffee crop in the world. Larvae open galleries inside the endosperm of coffee fruits, causing significant losses in yield and fruits quality. In addition, control of this pest is hampered due to its cryptic habit of living inside the fruits. The reduction the sources of shelter and alternative food for predatory insects that carry out the biological control of CBB is due to the simplification of the landscape associated with conventional coffee crops. Therefore, it is necessary to use measures that aim to decrease these problems caused by the implantation of conventional crops, in order to increase and maintain the CBB natural enemies in these areas. Among these measures, landscape diversification, through strategic diversification with plants that can provide food resources and shelter to natural enemies. In this work, a strategic diversification in coffee crops was implemented, without the use of pesticides, associated with Inga edulis, Varronia currasavica, Senna macranthera and non-crop plants, recognized for favoring the biological control of CBB through the maintenance of predatory ants in the area. During field evaluations, an adult of the Chrysopidae family was found that emerged from a coffee bored berries collected in the diversified coffee crop area. In Chapter I, I confirmed the hypothesis that naked larvae the of Chrysoperla externa are able to enter the galleries and remove CBB eggs and larvae from inside the fruits, proving to be efficient in pest control. In Chapter II, I tested whether the behavior of transporting debris on the back reduces the access to the CBB galleries by trash-carry larvae of Ceraeochrysa cubana in relation to C. externa. The results showed that the first instar larvae of the two species (C. externa and C. cubana) are able to enter the CBB galleries and survive longer in the presence of coffee bored berries than in the presence of healthy berries and without food. However, C. cubana was less efficient in entering the galleries, showing that the trash can limit the predation of CBB inside the fruit. Third instar larvae of C. externa preyed on CBB adults and reduced the capacity of CBB to infest the fruits by 10%, which shows that C. externa can be more efficient in controlling the CBB due to its ease of accessing the galleries. In the Chapter III I evaluated the richness and abundance of predatory ants of CBB, the rate of infestation of CBB and the coffee yield in the diversified system implemented, comparing it to the conventional coffee system. The results showed thatstrategic diversification increased predator ant richness and abundance, decreased CBB infestation and did not affect coffee yield. Therefore, strategic diversification with I. edulis, V. currasavica, S. macranthera and non-crop plants increases the natural control of CBB by predatory ants and green lacewings, in addition to not reducing coffee yield. Keywords: Hypothenemus hampei. Conservative biological control. Chrysopidae.

A broca-do-café Hypothenemus hampei é a praga mais severa da cultura do café no mundo. Suas larvas abrem galerias dentro do endosperma dos frutos de café, causando perdas significativas na produtividade e na qualidade dos grãos. Além disso, o controle desta praga é dificultado devido ao seu hábito críptico de viver dentro dos grãos. A redução de fontes de abrigos e de alimentos alternativos para insetos predadores que realizam o controle biológico da broca-do-café, ocorre devido à simplificação da paisagem associada aos cultivos convencionais de café. Portanto, se faz necessário o uso de medidas que visam contornar esses problemas causados pela implantação de cultivos convencionais, a fim de aumentar e manter os inimigos naturais da broca-do-café nessas áreas. Dentre essas medidas, diversificação da paisagem, através do consórcio estratégico com plantas que possam fornecer recursos alimentares e abrigo aos inimigos naturais. Neste trabalho foi implementado uma diversificação estratégica em cultivos de café, sem utilização de pesticidas, consorciando a Inga edulis, Varronia currasavica, Senna macranthera e plantas espontâneas, reconhecidas por favorecer o controle biológico da broca-do-café através da manutenção de formigas predadoras na área. Durante as avaliações em campo, foi encontrado um adulto da família Chrysopidae que emergiu de um fruto brocado coletado na área de cultivo de café diversificado. No capítulo I foi comprovada a hipótese de que larvas nuas do crisopídeo Chrysoperla externa são capazes de entrar em frutos de café brocados e remover ovos e larvas da broca-do-café dos frutos, mostrando-se eficiente no controle da praga. No capítulo II foi testado se, o comportamento de transportar detritos no dorso reduz o acesso às galerias da broca-do-café por larvas lixeiras de Ceraeochrysa cubana em relação a C. externa. Os resultados mostraram que as larvas de primeiro instar das duas espécies (C. externa e C. cubana) são capazes de entrar nas galerias da broca-do-café e sobreviver mais na presença de frutos brocados do que na presença de frutos sadios e sem alimento. Porém, C. cubana se mostrou menos eficiente em entrar nas galerias, mostrando que o lixo pode limitar a predação da broca-do-café dentro do fruto. As larvas de terceiro instar de C. externa predaram adultos da broca-do-café e diminuíram em 10% a capacidade da broca em infestar os frutos, o que mostra que C. externa pode ser mais eficiente no controle da broca-do-café devido a sua facilidade de acessar as galerias. Já no terceirocapítulo foi avaliada a riqueza e abundância de formigas predadoras da broca-do-café, a taxa de infestação da broca-do-café e a produção do café no sistema diversificado em comparação ao sistema convencional de café. Os resultados mostraram que a diversificação estratégica aumentou a riqueza e abundância de formigas predadoras, diminuiu a infestação da broca-do- café e não afetou a produção do café. Portanto, a diversificação estratégica com I. edulis, V. currasavica, S. macranthera e plantas espontâneas aumentou o controle natural da broca-do- café por formigas predadoras e crisopídeos, além de não ter reduzido a produção do café. Palavras-chave: Hypothenemus hampei. Controle biológico conservativo. Chrysopidae.