Avispas sociales invasoras en la Patagonia Argentina

Las invasiones biológicas son uno de los problemas ambientales más serios de la actualidad. Sólo una fracción pequeña de las especies que arriban a nuevos sitios logra establecerse exitosamente provocando impactos significativos. Sin embargo, esa pequeña proporción, es suficiente para considerar a las especies invasoras como una de las principales amenazas a nivel mundial. A pesar de su importantísimo rol ecológico, los insectos sociales, son considerados invasores muy exitosos. La vida en colonias les confiere mayor flexibilidad al momento de invadir un territorio nuevo. Se describirá la invasión de Vespula germanica, avispa social exótica, en la Patagonia Argentina resaltando aquellas características propias de los insectos sociales que los ayudan a invadir exitosamente, comparando posteriormente con otras avispas sociales invasoras presentes en la Patagonia (Vespula vulgaris y Polistes dominulus)

Dinámica de la dispersión y actividad de la avispa exótica Vespula germanica F. (Hymenoptera: Vespidae) en Argentina.

Las invasiones biológicas son un tema central de la ecología. Por un lado, la introducción de especies exóticas brinda un excelente escenario para estudiar procesos demográficos y las interacciones sobre la estructura de las comunidades. Por otro, comprender los factores que determinan el establecimiento exitoso y la expansión de una especie exótica nos brinda información útil para establecer planes de manejo, control y/o erradicación cuando las especies invasoras afectan negativamente la diversidad natural de una región o se convierten en plagas. La invasión de la avispa exótica Vespula germanica, conocida comúnmente como “chaqueta amarilla”, es una de las invasiones más importantes ocurridas recientemente en el NO de la Patagonia debido a los daños económicos y sociales que generó y aún sigue generando. Poco se sabe en Argentina sobre la dispersión histórica y actual de V. germanica. Esta avispa fue observada por primera vez en el año 1980 al norte de la provincia de Neuquén, y desde su detección a la fecha llegó a establecerse en diversos hábitats. El primer objetivo de esta tesis fue conocer la tasa de dispersión de V. germanica en la Patagonia argentina, y compararla con las tasas registradas por esta misma especie en otras áreas invadidas y con las de otras especies invasoras exitosas, esto permite comprender el valor relativo del ambiente y de la biología de la especie en el éxito de invasión. Además, fue un objetivo determinar la distribución actual de V. germanica en la región (Capítulo II). Para ello en primer lugar recabé información de diferentes bases de datos; realicé cientos de encuestas y llamados telefónicos abarcando todo el país, y viajé por diferentes sitios de la Patagonia con la finalidad de obtener datos relacionados a la presencia/ausencia de la especie y fecha del primer avistaje. Finalmente con los datos obtenidos calculé la tasa de dispersión que esta avispa presenta en Argentina por medio de una regresión lineal de la distancia vs. los años desde el primer avistaje. Simultáneamente, con datos que aportaron fechas concretas, tracé un mapa mostrando la distribución actual de esta avispa en la totalidad del territorio Argentino, y describí el patrón de avance de la misma desde su arribo a la región. Los resultados indicaron que V. germanica presenta en Argentina una tasa de expansión de 37 km año-1 , siendo más acelerada hacia el sur del país. Su distribución actual abarca desde el norte de la provincia de Mendoza hasta el sur de la provincia de Santa Cruz. La tasa de expansión calculada para V. germanica confirma el potencial invasor mostrado por los himenópteros a lo largo del mundo. Vespula germanica es una avispa eu-social cuya colonia se encuentra dividida en castas (generalmente una reina, cientos de obreras y zánganos). Las reinas además de ser las encargadas de iniciar las colonias y regular las diferentes actividades dentro de la misma, son responsables de la expansión territorial de las poblaciones. Dicha expansión territorial puede ocurrir a comienzos del otoño cuando las nuevas reinas abandonan el nido para fecundarse y encontrar un sitio donde hibernar, y/o a principios de la primavera cuando se vuelven activas luego del invierno en busca de un sitio donde establecer su nueva colonia. El segundo objetivo de esta tesis fue determinar, a través de ensayos de vuelo, (a) la magnitud y expansión del movimiento de las reinas de otoño y primavera, tratando de comprender cuando se dispersan con mayor frecuencia y (b) evaluar la contribución propia de vuelo de cada reina a la expansión territorial observada para esta especie (Capitulo III). Además investigué posibles asociaciones entre los parámetros de vuelo (i.e.: distancia y velocidad) y el estado de hibernación (i.e.: pre y post-hibernantes) usando modelos lineales generalizados. Como resultado de esta etapa sugiero que el principal evento dispersivo de esta especie ocurre previo a la hibernación, mientras que luego de la misma las reinas vuelan distancias más cortas y a velocidades menores. Esta diferencia probablemente ocurra al momento de fecundarse para maximizar la probabilidad de aparearse con machos no emparentados, dado que la misma aumenta cuanto mayor es la distancia al nido parental. Las fluctuaciones numéricas en los niveles de actividad de las poblaciones de insectos han atraído la atención de los ecólogos, con la finalidad de deducir los factores responsables de las mismas. En insectos sociales, éstas no solo dependen del tamaño poblacional, sino que también están determinadas por diferentes factores, generalmente divididos en dos grandes grupos, endógenos -procesos denso-dependientes- como la edad o el estado fisiológico, y exógenos -denso-independientes- como el clima. El tercer objetivo de ésta tesis fue analizar la actividad de V. germanica, identificando la importancia relativa de diferentes factores influyentes en la determinación del patrón observado (Capitulo IV). Para conocer las fluctuaciones en los niveles de actividad de esta avispa invasora recolecté datos de la cantidad de avispas forrajeando en la Reserva Forestal Loma del Medio, localidad de El Bolsón, provincia de Chubut, desde el año 2002 a 2013. Mediante un análisis de series temporales y modelos lineales generalizados describí el patrón de variación anual e intra-anual de la actividad de las avispas, y analicé la importancia relativa de diferentes factores influyentes. Los resultados de este capítulo sugieren que esta avispa presenta fluctuaciones en su actividad a lo largo de los años sin indicar ningún patrón determinado. Por otro lado, se sugiere que la presión atmosférica media, sumado posiblemente a factores endógenos de la especie, son los que determinan la dinámica de la actividad de ésta avispa invasora. Con esta tesis intentaré aportar información útil para el manejo de Vespula spp. en la Patagonia. Este estudio permitirá comprender algunos de los factores relevantes que afectan el proceso de invasión, aportando además información que puede ser de utilidad para la ejecución de planes de manejo y control. Como principal conclusión sugiero, que además de las conocidas características de los insectos sociales que les confieren éxito en la invasión, diferentes actividades antrópicas son probablemente las que contribuyen en mayor medida a la expansión geográfica de estos invasores exitosos.Fil: Masciocchi, Maité. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche; Argentina

Non-native wasps in Patagonia: the importance of Invasion Ecology in pest management

El manejo integrado de plagas (MIP) se basa en el conocimiento de la ecología de las especies problema. Se ha sugerido que cuando las plagas son especies invasoras, la comprensión del proceso de invasión puede mejorar aun más nuestra capacidad de control de las plagas. Nuestro objetivo es revisar algunos atributos claves de la ecología y el comportamiento en el proceso de invasión de la avispa de los pinos Sirex noctilio y de la avispa chaqueta amarilla Vespula germanica, y discutir sus implicancias sobre las acciones de manejo implementadas en el N.O. de la Patagonia Argentina. Investigaciones previas identificaron los factores determinantes del éxito de invasión, como la demografía, los atributos de la comunidad receptora y el papel de los disturbios, tanto para estas especies invasoras como para otras. Aquí ampliamos ese conocimiento y nos enfocamos en aquellos aspectos ecológicos y de conducta característicos de las distintas etapas del proceso de invasión. Mientras las acciones de control para la avispa de los pinos tuvieron carácter regional y forman parte de un plan de manejo establecido, para la chaqueta amarilla las medidas fueron de carácter local y sin coordinación espacio-temporal. En ambos casos, y pese a las acciones ejecutadas, las especies avanzaron geográficamente, se establecieron con éxito y generaron impactos importantes en nuevas áreas. Sugerimos que los limitados alcances en términos de eficiencia de control de las poblaciones son, en parte, consecuencia de acciones diseñadas e implementadas con una escasa contemplación de los atributos ecológicos y comportamentales clave de estas especies.Integrated pest management (IPM) relies on thorough ecological knowledge of the targeted pests. It has been suggested that when these are non-native species, information on their invasion ecology could improve our abilities to successfully manage pest populations. Our aim is to revise the invasion history of two exotic wasps that have invaded NW Patagonia, and critically review control actions that have been and are implemented to manage their populations. Some critical factor affecting invasion success of the wood-wasp Sirex noctilio and the German wasp Vespula germanica have been previously investigated. Here, we extend such work, and focus on those ecological and behavioural aspects, relevant to each of the different stages of the invasion process. While most activities carried out to manage woodwasp populations are held at a regional level (covering the invaded habitats) and as part of specific management plan for the German wasp, actions are local and lack any spatial or temporal coordination. In both cases, despite the control activities implemented, regional spreads of the species have increased and populations established in new areas. We suggest that the limited success in control of these wasps could have been circumvented by considering both species not only as pests but as successful invaders.Fil: Villacide, José María. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche; ArgentinaFil: Masciocchi, Maité. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Corley, Juan Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

First record of Vespula vulgaris (Hymenoptera: Vespidae) in Argentina

Vespula vulgaris (Linnaeus) es un véspido social nativo de la región Holártica. En este trabajo reportamos la primera detección de esta especie en Argentina. Obreras de esta avispa fueron capturadas cerca de la ciudad de San Carlos de Bariloche (Argentina) en Febrero de 2010, mientras se tomaban muestras de otra avispa invasora, Vespula germanica (Fabricius) o chaqueta amarilla, de morfología externa y hábitos similares a la anteriormente mencionada. Además, detallamos algunos caracteres de identificación y características biológicas.Vespula vulgaris (Linnaeus) is a social vespid native to the Holarctic region. The first detection of this species in Argentina is here reported. Workers were captured close to San Carlos de Bariloche (Argentina) during February 2010, while sampling for another successful invader, the German wasp or Yellowjacket, Vespula germanica (Fabricius). Both these wasp species are very similar morphologically and share a number of common habits. Also, some identification features and biological characters are here explained .Fil: Masciocchi, Maité. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro Reg.patagonia Norte. Estacion Exptal.agrop.s.c.de Bariloche. Laboratorio de Ecologia de Insectos; ArgentinaFil: Beggs, Jacqueline R.. The University Of Auckland; Nueva ZelandaFil: Carpenter, James M.. American Museum Of Natural History; Estados UnidosFil: Corley, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro Reg.patagonia Norte. Estacion Exptal.agrop.s.c.de Bariloche. Laboratorio de Ecologia de Insectos; Argentin

Nest-departure behaviour of gynes and drones in the invasive yellowjacket Vespula germanica (Hymenoptera: Vespidae)

Inbreeding costs can be high in haplodiploid hymenopterans due to their particular mechanism of sex determination (i.e., single-locus complementary sex-determination system, sl-CSD), as it can lead to the production of sterile males. Therefore, mechanisms contributing to reduced inbred matings can be beneficial. In this sense, asynchronous nest departure of sibling drones and gynes could reduce kin encounters in social hymenopterans. Using six observation colonies, we determined under field conditions the nest departure behaviour of sibling reproductives of the social wasp Vespula germanica (Hymenoptera: Vespidae). We determined that sexuals leave the nests definitively and detected asynchronous departure not fixed to a particular caste at a seasonal scale in some colonies, as gynes or drones delayed their departure as a function of the departure of the opposite sex, depending on the colony. At a higher temporal resolution (i.e., within a day), we discovered that drones consistently began to leave nests 1 h before gynes and this difference was driven by those individuals that left on the same day as did the opposite-sex kin. Even though other mechanisms such as polyandry and differential dispersal could also be important at reducing inbred matings in the species, the observed departure patterns (i.e., in some colonies actually leave together with the opposite caste, while in others temporal segregation seems to occur) from nests could be complementary to the former and be important at reducing the negative effects of inbreeding in this invasive species.Fil: Martinez Von Ellrichshausen, Andres Santiago. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Rousselot, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Corley, Juan Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Masciocchi, Maité. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentin

Nueva avispa invasora en Chile: El Avispón Oriental, Vespa orientalis ¿Llegará a la Argentina? ¡Estaremos atentos!

Una nueva avispa social invasora, conocida como “Avispón Oriental”, fue detectada recientemente en el centro de Chile (Región Metropolitana). Si bien este hallazgo no implica necesariamente que llegue a la Argentina, estar alerta, conocer sus hábitos y características distintivas, nos puede ayudar a detectarla de forma temprana en nuestro territorio y evitar su establecimiento.Fil: Masciocchi, Maité. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Arbetman, Marina Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Buteler, Micaela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Morales, Carolina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Werenkraut, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentin

Allee effects in an invasive social wasp: an experimental study in colonies of Vespula germanica

Abstract Allee effects rely on the existence of mutually beneficial intraspecific interactions that increase individual fitness and per capita growth rate, as the number of individuals in a population or group increases. When the number of individuals falls below a given number, the success of a group or population drops. Social insects heavily rely on cooperation between individuals for various tasks such as foraging and breeding. In this study, we experimentally explored component Allee effects and the underlying mechanisms in colonies of the social wasp Vespula germanica. After the removal of workers, we counted the number of gynes produced, estimated the body mass index as a proxy of their quality, and registered the protein-food collected by foragers in colonies. Our research revealed a correlation between the decrease in worker population and a subsequent decrease in the production of gynes. However, the removal of workers did not impact the quality of the produced gynes or the quantity of protein-food collected by the colonies. These findings highlight the crucial role of the worker caste in the success of eusocial species and suggested an ability of workers to perform multiple tasks that enable colonies to respond to disturbances. Additionally, our study provides the first evidence of Allee effects at the colony level of V. germanica, with potential practical implications for managing this invasive species

Wasp entry and exit from the nest recorded by automatic detection

1.We describe the development and validation of an autonomous monitoring station that identifies and records the movement of social insects into and out of the colony. 2.The hardware consists of an illuminated channel and a fixed camera to capture the wasps' activities. An ad-hoc post-processing software was developed to identify the direction of movement and caste of the recorded individuals. 3.Validation results indicate that the model can recognize the direction of movement of wasps and identifying workers and drones with higher accuracy than gynes. Further development of the software and hardware should enable higher levels of accuracy. 4.This innovative tool holds immense potential for advancing ecological and behavioural research by providing researchers with rapid and easily accessible data. 5.Understanding the activity patterns of individual wasps within the colony can yield valuable insights into factors influencing their growth, foraging patterns, and the behaviour of reproductive individuals. Ultimately, this information can be incorporated into effective management plans for controlling harmful social insect populations in both ecological and productive systems.Fil: Martinez Von Ellrichshausen, Andres Santiago. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Masciocchi, Maité. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentin

Flexible foraging decisions made by workers of the social wasp Vespula germanica (Hymenoptera: Vespidae) in response to different resources: influence of ontogenetic shifts and colony feedback

Decisions made by foraging animals conform a complex process based on the integration of information from multiple external environmental stimuli and internal physiological signals, which in turn are modulated by individual experience and a detection threshold of each individual. For social insects in which foraging is limited to given age subcastes, individual foraging decisions may also be affected by ontogenetic shifts and colony requirements. We studied the short-term changes in foraging preferences of the generalist wasp Vespula germanica, focusing on whether the individual response to different resources could be influenced by the ontogenetic shifts and/or by social interaction with nestmates. We carried both laboratory and field experiments to confront worker wasps to a short-term resource switch between either protein or carbohydrate-based foods. We tested the response of (1) Preforager workers (no foraging experience nor interaction with other wasps), (2) Forager workers (experience in foraging and no colony feedback), and (3) Wild forager workers (foraging naturally and exposed to free interactions with nestmates). We evaluated the maxilla-labium extension response (MaLER) for laboratory assays or the landing response for field assays. We observed that for wasps deprived of colony feedback (either preforagers or foragers), the protein-rich foods acceptance threshold increased (and thus a lower level of foraging on that item was observed) if they had foraged on carbohydrates previously, whereas carbohydrates were accepted in all assays. However, wasps immersed in a natural foraging context did accept protein foods regardless of their first foraging experience and reduced the carbohydrates collected when trained on protein foods. We provide evidence that short-term changes in foraging preferences depend on the type of resource foraged and on the social interactions, but not on ontogenetic shifts.Fil: Mattiacci, Analia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Masciocchi, Maité. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Corley, Juan Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentin

Managing nuisance social insects in urban environments: an overview

Urbanization is progressing worldwide where social insects often attain pest status. We present an overview of the practices applied for the management of social insects in urban settings from 1990 to 2016. We found that most studies focus on the management and/or control of the colony via chemical means, many approaches based on controlling individual workers have been tried with less success than colony-level treatments, and only few used an integrated pest management approach. Less common is undertaking the reduction of populations through the control of the worker caste, by taking advantage of the Allee effects. This is an approach that could be further explored for sustainable control of social insects.Fil: Dimarco, Romina Daniela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Laboratorio de Ecología de Insectos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Masciocchi, Maité. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Laboratorio de Ecología de Insectos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Corley, Juan Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche. Laboratorio de Ecología de Insectos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin