Spatial and temporal dynamics of coffee-leaf-miner and predatory wasps in organic coffee field in formation

Abstract

The coffee production is an economic mainstay for many countries in the world. Brazil is the world’s largest producer and exporter of coffee, being responsible for about 25% of the world production. It is well known that coffee plantations are susceptible to more than 850 fungal and insect pests. Among these pests, the most important significant throughout Brazil is the coffee-leaf-miner, [Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville & Perrottet, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae)]. It is estimated that the loss in yield due to infestation by L. coffeella moths can increase to as much as 80% in areas where the coffee-leaf-miner larvae are not controlled. Though it is effective, the chemical control of the pest substantially increases the cost of production and constitutes a risk to the environment. The knowledge about the spatial- temporal dynamics of coffee-leaf-miner and predatory wasps may provide valuable information about the biological management pest context. One way to investigate the spatial- temporal synchronism of predator and prey is to calculate and compare an index of spatial randomness within a sequence time. This paper advocates using the Morisita’s index, coupled with the bootstrap method, in a temporal sequence to characterize the spatial- temporal dynamics of coffee-leaf-miner and predatory wasp (Hymenoptera: Vespidae) in one hectare of an organic coffee plantation. The results showed that coffee- leaf-miner and predatory wasps presented a seasonal behavior with a temporal synchronism. The results also showed that both new and preyed mines were aggregated during the peak population (dry season). There was little evidence for space- time interaction between coffee-leaf-miner and predatory wasps.

A produção do café é, economicamente, muito importante para vários países do mundo. O Brasil é o maior produtor e exportador de café do mundo, sendo responsável por, aproximadamente, 25% da produção mundial. Sabe-se que as plantações de café são suscetíveis ao ataque de mais de 850 tipos de fungos e insetos. Entre essas pragas, a mais importante em todo Brasil é o bicho mineiro do cafeeiro [Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville & Perrottet, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae)]. Estima-se que a perda no rendimento devido à infestação do bicho mineiro pode chegar a 80% em plantações onde não existe controle da praga. Embora o controle químico seja eficaz para combatê-la, ele acarreta um aumento no custo da produção e constitui um risco para o meio ambiente. O conhecimento da dinâmica espacial-temporal do bicho-mineiro e da vespa predadora (Hymenoptera: Vespidae) pode fornecer informações valiosas para o controle biológico da praga. Uma maneira de investigar o sincronismo espacial-temporal entre presa e predador é calcular algum índice para análise de completa aleatoriedade espacial e compará-lo ao longo do tempo. Este artigo sugere o uso do índice de Morisita, juntamente com o método bootstrap, em uma sequência temporal para caracterizar a dinâmica espacial-temporal do bicho-mineiro e da vespa predadora em um hectare de uma plantação orgânica de café. Os resultados revelaram que o bicho-mineiro e a vespa predadora apresentaram um comportamento sazonal com um sincronismo temporal. Além disso, observou-se que minas novas e predadas apresentavam agrupamentos durante a estação mais seca do ano. Existem poucas evidências de interação espaço-temporal entre minas predadas e vespas predadoras.