ABSTRACT The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), is one of the main pests of maize and sorghum, in addition this insect begins to be a threat for strawberry crops in Michoacán, Mexico. Thus, it would be worth to have a monitoring system to detect early infestations of S. frugiperda and implement their control in time. Under this scenario, the use of traps baited with the sex pheromone may be useful to catch males. In this study, we compared the effectiveness of a pheromone lure developed from Mexican populations of S. frugiperda against four commercial lures, three formulated abroad and one in Mexico, in maize crops adjacent to strawberries ones. Additionally, we analyzed the effect of the trap color. It was found that the traps baited with lure optimized for Mexican populations (EcoTap) or with the commercial lure formulated in Mexico (Phero-SF) captured more S. frugiperda males and less non-target insects compared to traps baited with the other lures. One unexpected finding was the caught of black cutworm males, Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidoptera: Noctuidae), by the traps baited with EcoTap or Phero-SF lures. The trap colour did not have a significant effect on the capture of S. frugiperda or A. ipsilon males. The results obtained here may be used for monitoring or mass trapping S. frugiperda in the Mexican regions where maize and sorghum are the main crops or in organic strawberry crops that may be threatened by this polyphagous insect.

RESUMEN El gusano cogollero, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), es una de las principales plagas del maíz y el sorgo, además de que este insecto empieza a ser una amenaza para el cultivo de fresa en Michoacán, México. Debido al daño que puede causar este insecto, es necesario contar con un sistema de monitoreo de sus poblaciones para detectar infestaciones tempranas e implementar su control a tiempo. Bajo este escenario, el uso de trampas cebadas con feromona sexual puede ser útil para atraer a los machos. En este estudio, se comparó la efectividad de una feromona desarrollada a partir de poblaciones mexicanas de S. frugiperda contra cuatro formulaciones comerciales, tres formuladas en el extranjero y una en México, en cultivos de maíz adyacentes a cultivos de fresas. También, se evaluó el efecto del color de la trampa en las capturas de S. frugiperda, usando uno de los cebos que presentó mayores capturas. Las trampas cebadas con cebo optimizado para poblaciones mexicanas (EcoTap) y con el cebo comercial formulado en el país (Phero-SF) fueron las que capturaron más machos de S. frugiperda y menos insectos no blancos, comparado con las trampas cebadas con los otros cebos. Uno de los hallazgos inesperados fue la captura de machos del gusano cortador, Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidoptera: Noctuidae), por las trampas cebadas con EcoTap o Phero-SF. El color de la trampa no fue una variable significativa para la captura de machos de S. frugiperda o A. ipsilon. Estos resultados pueden ser de importancia para el desarrollo de un sistema de monitoreo o trampeo masivo de S. frugiperda en las regiones mexicanas donde el maíz y sorgo son los principales cultivos, o en aquellos orgánicos de fresas que pueden estar amenazados por este insecto polífago.

ABSTRACT Moth sex pheromones can be used for monitoring or for control (e.g., mass trapping or mating disruption) of agricultural pests. However, pheromone application in field conditions requires that all crucial pheromonal components are included and optimized in a pheromone lure. In this study, we optimized a sex pheromone lure for monitoring Mexican populations from the fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda Smith. In corn fields, we evaluated the activity of single compounds, three binary blends, and one tertiary blend of (Z)-7-dodecenyl acetate (Z7-12:OAc), (Z)-9-tetradecenyl acetate (Z9-14:OAc), and (Z)-11-hexadecenyl acetate (Z11-16:OAc). The results showed that the traps baited with a binary blend of Z7-12:Ac + Z9-14:Ac captured significantly more S. frugiperda males than single compounds, other binary blends or the tertiary blend. The absence of Z11-16:OAc in the blends did not significantly affect the capture of males, indicating that this compound is non-essential for male attraction in the field. We demonstrated that the dose of the binary blend of Z7-12:OAc and Z9-14:OAc influenced the catch rate of FAW males. The pheromone lure optimized in this study can be useful for capturing S. frugiperda in Mexico.

RESUMEN Las feromonas sexuales de palomillas se pueden usar para monitoreo o control de plagas agrícolas (por ejemplo, trampeo masivo o interrupción del apareamiento). Sin embargo, la aplicación de feromonas en condiciones de campo requiere que los componentes feromonales activos estén incluidos y optimizados como un cebo feromonal. En este estudio, preparamos un señuelo con la feromona sexual para monitorear las poblaciones mexicanas del gusano cogollero, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith). Evaluamos la actividad de compuestos individuales, tres mezclas binarias y una mezcla terciaria de (Z)-7-dodecenil acetato (Z7-12: OAc), (Z)-9-tetradecenil acetato (Z9-14: OAc) y acetato de (Z)-11-hexadecenilo (Z11-16: OAc), en cultivos de maíz. Los resultados mostraron que las trampas cebadas con una mezcla binaria de Z7-12: Ac + Z9-14: Ac capturaron significativamente más machos de S. frugiperda que los compuestos individuales, y que las otras mezclas binarias o la mezcla terciaria. La ausencia de Z11-16: OAc en la mezcla no afectó significativamente la captura de machos, lo que indica que este compuesto no es esencial para la atracción de machos en el campo. Encontramos que la dosis de la mezcla binaria de Z7-12:OAc y Z9-14:OAc influyó en la tasa de captura de machos del gusano cogollero. El señuelo de feromona optimizado en este estudio puede ser útil para capturar S. frugiperda en México.

Abstract One of the major obstacles to coffee production worldwide is the damage caused by the coffee berry borer Hypothenemus hampei (Ferrari; Coleoptera: Curculionidae). When searching for host fruits, females are attracted to the volatiles the fruits release. In this study, the volatiles released by the ripe and dry fruits of Coffea arabica and C. canephora were analyzed by gas chromatography-electroantennography (GC-EAD) and identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The areas of the response peaks were analyzed using canonical discriminant analysis. The results of the statistical analysis demonstrated the presence of 4 distinct groups of volatiles released from ripe and dry C. arabica and C. canephora. A few of the most influential compounds in the canonical discriminate analysis also elicited antennal activity (GC- AD) in the flying female coffee berry borers, specifically 2-heptanone, 2-heptanol, 3-ethyl-4-methylpentanol, phenyl ethyl alcohol, methyl salicylate, and α-copaene. These compounds will be tested in the field to explore the development of a new chemical that is attractive to the borers and can be used in the management of the coffee berry borer H. hampei.

Resumen Uno de los mayores problemas que afectan la producción de café en el mundo por el daño que ocasionan es la broca del café, Hypothenemus hampei (Ferrari; Coleoptera: Curculionidae). Una hembra es orientada por los compuestos volátiles liberados por la hospedera durante el proceso de búsqueda. Los compuestos volátiles liberados por frutos maduros y secos de Coffea arabica y C. canephora fueron analizados por cromatografía de gases-electroantenografía (CG-EAG) e identificados por cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM) en este trabajo. El área de cada compuesto fue analizado usando un análisis discriminante canónico. Los resultados del análisis estadístico muestran 4 grupos: maduro y seco de C. arabica y maduro y seco de C. canephora. Algunos compuestos que influyen el análisis discriminante canónico, también mostraron actividad antenal (CG-EAG) a hembras voladoras de la broca del café, por ejemplo, 2-hep-tanona, 2-heptanol, 3-etil-4-metilpentanol, 2-phenyl etanol, salicilato de metilo, y α-copaeno. Sin embargo, estos compuestos deberán de ser evaluados en campo para explorar la posibilidad de desarrollar una mezcla atrayente para el manejo de la broca del café, H. hampei.

Behavioral and electrophysiological tests were performed to evaluate the responses of workers of the ant Solenopsis geminata (Fabricius) from different size categories to Dufour gland extracts. Morphometric measures based in head widths across eyes were used to determine worker sizes. Trail following response of different worker sizes to Dufour gland extract from workers of different sizes was assessed. For each worker size category olfactory responses to Dufour gland extracts were determined using electroantennography (EAG). Gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS) were used to determine the chromatographic profile of Dufour gland secretion for each worker size. Morphometric measures permitted to classify the workers of S. geminata as large, medium and small workers. Medium S. geminata workers displayed a significantly higher behavioral response to Dufour gland extracts produced by medium size workers. Similarly, medium workers showed a significantly higher EAG response to Dufour gland extracts produced by medium sized workers. Chromatographic profile of Dufour gland secretions produced by workers showed that each size category exhibited a characteristic profile of the three main components considered as potential trail pheromone constituents. This work showed that medium workers of S. geminata exhibited a high trail-following behavior as well as a high antennal response to Dufour gland secretion. This and their relative abundance in field foraging areas, suggest that medium-sized workers are specialized in foraging activities.

Se efectuaron pruebas comportamentales y electrofisiológicas para evaluar las respuestas de obreras de Solenopsis geminata (Fabricius) de diferentes tamaños a extractos de la glándula de Dufour. Se usaron medidas del ancho de la cabeza para determinar el tamaño de las obreras. Se evualuó la respuesta de seguimiento de ruta de obreras de diferentes tamaños a extractos de la glándula de Dufour proveniente de obreras de diferentes tamaños. Para cada grupo de obrera de determinado tamaño se le determinó la respuesta olfatoria por medio de electroantenografía (EAG). Se utilizó Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas (GC-EM) para determinar el perfil cromatográfico de la secreción de la glándula de Dufour para cada grupo de obreras. Las medidas morfométricas permitieron clasificar a las obreras de acuerdo a su tamaño en grandes, medianas y pequeñas. Las obreras medianas de S. geminata exhibieron una respuesta comportamental alta a los extractos glandulares de hormigas medianas. Las obreras medianas mostraron también una alta respuesta antenal a los extractos de obreras medianas. El perfil cromatográfico de la secreción de la glándula de Dufour producida por obreras muestra que cada tamaño exhibió un perfil característico de los tres componentes potenciales como feromona de ruta. Concluimos que las obreras de tamaño mediano exhibieron altas respuestas tanto comportamentales como olfatorias a la secreción de la glándula de Dufour. Lo anterior y el hecho de que sean las más abundantes en el área de forrajeo sugieren que este grupo de obreras está especializado en actividades de forrajeo.

An aggregation pheromone found in the faeces of 5th instar nymphs and adults of Triatoma mazzottii Usinger, Triatoma longipennis Usinger, Triatoma pallidipennis (Stal), Triatoma barberi Usinger and Rhodnius prolixus (Stal) was studied under laboratory conditions. Bioassays were performed using a 30 cm-diameter arena and wind tunnel. T. longipennis nymphs showed a stronger response than the other triatomine nymphs tested. There were no significant differences in faecal attractiveness to nymphs, but the faeces of T. longipennis and T. pallidipennis were most active. The responses of all species to male and female faeces of T. mazzottii was significantly different, but there was no significant difference in the responses of the development stages to male and female faeces of T. mazzottii. However, male faeces were more active than female faeces. The feeding status of nymphs did not affect the response.

A cohort of 100 eggs of Triatoma mazzottii Usinger was studied to obtain information on its life cycle. Egg incubation took 24 days; mean duration of 1st, 2nd, 3rd, 4th, and 5th instar nymphs was 27, 36, 39, 46 and 64 days respectively; mean time from egg to adult was 236 days. The total duration of the nymphal stages was 212 days. The total nymph mortality in cohort was 16.3% and the embryonic egg mortality was 14.0%. The grater mortality occured in the 2nd instar. The average number of eggs/female/week was 9.8 during 15 weeks of observation. Of the total eggs laid (2,514), only 58.7% hatched. The total of insects that achieved the adult stage (72), 38 were females (52.8%), and 34 were males (47.2%). The influence of age and feeding on the first mating of T. mazzottii were also studied. It was found that the first mating depended on the male's age and it was on the average 30 days after the last imaginal molt. The female could be mating since 2nd days after the imaginal life. The nutritional status did not play an important role in the capacity of the insect for the first mating.