Variación morfológica y genética de diferentes poblaciones de la palomilla europea del pimiento, Duponchelia fovealis Zeller (Lepidóptera: Crambidae)

Abstract

In Mexico, berry crops (strawberry, blackberry, raspberry, and blueberry) have gained considerable relevance due to their high nutritional and commercial value. The European pepper moth, Duponchelia fovealis Zeller (Lepidoptera: Crambidae), was reported for the first time in 2018 in strawberry crops in Tangancícuaro, Michoacán. Despite the high phytosanitary risk posed by this pest, information on D. fovealis in Mexico remains scarce; therefore, further research is required to understand its biology, ecology, and behavior. One of the first steps is to know about the possible variations this insect has undergone during its adaptation to new areas. In this study, the morphological and genetic variation of two Mexican populations (Michoacán and Guanajuato) and one foreign population (Brazil) of D. fovealis was determined. For this, the linear and geometric morphometry of the wings was analyzed, as well as a fragment of the cytochrome oxidase subunit I (COI) gene. For the determination of morphological variation, the right forewings and hindwings of D. fovealis individuals from the three populations (10 pairs per population) were analyzed. Linear morphometric analysis was based on measurements of wing length and width. For the geometric morphometric analysis, 22 and 16 landmarks were established on the forewings and hindwings, respectively. Results from the linear morphometric analysis showed that, in most cases, females from the Brazil and Guanajuato populations exhibited larger wing dimensions than those from the Michoacán population, while males showed no significant differences between populations. Moreover, the geometric morphometric analysis of the hindwing shape proved to be a discriminant morphological character among the three D. fovealis populations. The genetic studies were performed using 10 larvae from each population. The analysis revealed differentiation between the most geographically distant populations (Mexico and Brazil) and low intrapopulation variation.

En México, los cultivos de las frutillas (fresa, zarzamora, frambuesa y arándano) han cobrado gran relevancia debido a su alto valor nutricional y comercial. La palomilla europea del pimiento, Duponchelia fovealis Zeller (Lepidoptera: Crambidae), se reportó por primera vez en 2018 alimentándose de hojas y pecíolos de plantas de fresa en Tangancícuaro, Michoacán. A pesar del alto riesgo fitosanitario que representa esta plaga, la información sobre D. fovealis en México es aún escasa; por lo tanto, es necesario realizar investigación para comprender su biología, ecología y comportamiento. Uno de los primeros pasos es conocer las posibles variaciones que ha tenido este insecto durante su adaptación a nuevas áreas. En este estudio se determinó la variación morfológica y genética de dos poblaciones mexicanas (Michoacán y Guanajuato) y una extranjera (Brasil) de D. fovealis. Para ello, se analizó la morfometría lineal y geométrica de las alas, así como un fragmento del gen de la subunidad I de la citocromo oxidasa (COI). Para la determinación de la variación morfológica se utilizaron las alas anterior y posterior del lado derecho de individuos de D. fovealis de las tres poblaciones antes mencionadas (10 parejas por población). El análisis de morfometría lineal se realizó con base a las mediciones de longitud y amplitud de las alas. Mientras que para el análisis de morfometría geométrica se determinaron 22 y 16 landmarks en las alas anteriores y posteriores, respectivamente. Los resultados del análisis de morfometría lineal mostraron que, en la mayoría de los casos, las hembras de las poblaciones de Brasil y Guanajuato presentaron una mayor dimensión de sus alas que las de la población de Michoacán, mientras que los machos no mostraron diferencias significativas entre poblaciones.