Extrafloral nectary-bearing trees enhance pest control and increase fruit weight in associated coffee plants

Abstract

Foi avaliado o efeito da presença de uma árvore que possui nectários extraflorais (Inga sp., Fabaceae) no controle do bicho-mineiro do cafeeiro (Leucoptera coffeella) e broca- do-café (Hypothenemus hampei) em cafeeiros sob sistemas agroflorestais. A disponibilidade de néctar em árvores de Ingá aumentou o parasitismo do bicho-mineiro e diminuiu os danos em plantas de café. Para elucidar os mecanismos envolvidos no controle das pragas do café em sistemas agroflorestais foi avaliado o efeito do néctar, como uma fonte de alimento, no fitness de inimigos naturais das pragas do café. Em laboratório, foi avaliado o efeito de um alimento rico em açúcar, semelhante ao néctar, na biologia de um tripes predador que foi encontrado dentro de frutos brocados de café e se alimentando nos nectários dos Ingás nos sistemas agroflorestais. Além disso, foi avaliado o efeito da predação do tripes na população de brocas no interior de frutos brocados. A sobrevivência do tripes aumentou com a fonte de alimento rica em açúcar. No entanto, o tempo de desenvolvimento das larvas aumentou e eles não atingiram a idade adulta, a não ser quando foram alimentados com a broca-do-café. A predação do tripes não foi suficiente para diminuir a população de brocas-do-café no interior dos frutos. O efeito do néctar extrafloral do Ingá na sobrevivência de inimigos naturais do bicho-mineiro também foi avaliado. A sobrevivência de quatro espécies de parasitoides e de uma espécie de crisopídio aumentou quando se alimentaram de néctar extrafloral. Por fim, foi realizado um experimento em campo para comparar a produção do café, os danos no cafeeiro e o parasitismo e a predação das pragas entre café em monocultivo e café consorciado com árvores de Ingá. Para avaliar o efeito da proximidade das árvores na proteção do café, a produção e o controle de pragas foram avaliados ao longo de transectos de 50 m se estendendo a partir das árvores Ingá. O peso dos frutos do café aumentou quando o café foi consorciado com árvores Ingá. Os danos causados pelo bicho-mineiro e pela broca-do-café também foram menores no café consorciado e aumentou com a distância das árvores. O parasitismo e predação das pragas do café não respondeu significativamente à presença das árvores, mas mostrou a tendência esperada. Portanto, árvores de Ingá com nectários extraflorais aumentam o controle natural de pragas e a produção em cultivos cafeeiros.The effect of the presence of an extrafloral nectary-bearing tree (Inga sp., Fabaceae) on the control of coffee leaf miner (Leucoptera coffeella) and coffee berry borer (Hypothenemus hampei) in agroforestry coffee systems was assessed. The availability of nectar from Inga trees increased parasitism of coffee leaf miner and decreased damage on coffee plants. To uncover mechanisms behind enhanced pest control in agroforestry systems we assessed the effect of nectar feeding on fitness of natural enemies of coffee pests. Through a laboratory experiment, we assess the effect of a sugar-rich food source resembling nectar on life-history traits of a predatory thrips that was found inside bored coffee fruits and feeding on extrafloral nectar of Inga trees during surveys in coffee agroforestry systems. Also, we assessed the effect of the thrips predation on coffee berry borer population inside the berries. The predatory thrips benefited from feeding on sugar-rich food through increased survival. However, the developmental time of larvae was increased and they did not reach adulthood unless fed on coffee berry borers. Thrips did not decrease the abundance of coffee berry borer inside the berries. The effect of nectar from Inga trees on natural enemies of coffee leaf miners was also assessed. Four parasitoid species and one green lacewing species increased their survival when feeding on extrafloral nectar. Subsequently, we performed a field experiment comparing coffee yield, coffee damage and parasitism and predation of coffee pests between coffee plots with or without Inga trees. To evaluate the effect of nectar source proximity on coffee protection, we also assessed pest control and production along transects of 50 m extending from the Inga trees. Coffee fruit weight was increased when coffee was consorted with Inga trees. Damage caused by coffee leaf miners and coffee berry borers were also lower in consorted coffee plants and increased with distance from the trees. Parasitism and predation of coffee pests did not increase significantly when coffee was associated with Inga trees, but showed the proper trends. Therefore, Inga trees bearing extrafloral nectaries enhanced natural pest control of pests and production in coffee crops.