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This book provides an invaluable review of the current methodologies used for assessing the environmental impacts of invertebrate biological agents used to control pests in agriculture and forestry. It explores methods to evaluate post-release effects and the environmental impact of dispersal, displacement and establishment of invertebrate biological control agents. It covers methodology on screening for contaminants, the use of molecular methods for species identification and the determination of interbreeding. The book also discusses the use and application of information on zoogeographical zones, statistical methods and risk-benefit analysis. It gives practical advice on how to perform science-based risk assessments and on how to use new technology and information.

The idea that noncrop habitat enhances pest control and represents a win–win opportunity to conserve biodiversity and bolster yields has emerged as an agroecological paradigm. However, while noncrop habitat in landscapes surrounding farms sometimes benefits pest predators, natural enemy responses remain heterogeneous across studies and effects on pests are inconclusive. The observed heterogeneity in species responses to noncrop habitat may be biological in origin or could result from variation in how habitat and biocontrol are measured. Here, we use a pest-control database encompassing 132 studies and 6,759 sites worldwide to model natural enemy and pest abundances, predation rates, and crop damage as a function of landscape composition. Our results showed that although landscape composition explained significant variation within studies, pest and enemy abundances, predation rates, crop damage, and yields each exhibited different responses across studies, sometimes increasing and sometimes decreasing in landscapes with more noncrop habitat but overall showing no consistent trend. Thus, models that used landscape-composition variables to predict pest-control dynamics demonstrated little potential to explain variation across studies, though prediction did improve when comparing studies with similar crop and landscape features. Overall, our work shows that surrounding noncrop habitat does not consistently improve pest management, meaning habitat conservation may bolster production in some systems and depress yields in others. Future efforts to develop tools that inform farmers when habitat conservation truly represents a win–win would benefit from increased understanding of how landscape effects are modulated by local farm management and the biology of pests and their enemies.

En la actualidad uno de los retos a los que se enfrentan los agricultores es producir alimentos bajo las inclemencias climáticas. Para el 2050, se estima un aumento en la demanda en producción de alimentos básicos a causa del incremento demográfico, aumentando con ello el detrimento de los recursos naturales. Dentro de las alternativas biológicas está el uso de insumos a base de microorganismos benéficos, como el género Trichoderma. Los cuales se han utilizado en los campos agrícolas para el control biológico contra un gran número de fitopatógenos. Sin embargo, aún son poco conocidas otras propiedades benéficas de este género para las plantas que coloniza y el ecosistema. Se realizó una búsqueda de artículos científicos en Academic Search Ultimate, BioOne, Acsess, Esmerald, Fuente Académica, ScienceDirect y Springer, entre 2015 y 2023, con dos excepciones de años anteriores. Se utilizó la palabra clave “Trichoderma” y aquellas relacionadas con interacciones microbianas y su aplicación agrícola. Esta revisión resume los hallazgos bibliográficos actuales de este género que muestran su alta capacidad hacia el desarrollo sostenible de los agroecosistemas. Varias investigaciones reportan su capacidad de inducir la defensa vegetal, la promoción del crecimiento y desarrollo radicular, así como la estimulación y síntesis de sustancias que contribuyen a fortalecer la fertilidad del suelo. Con ello mejora los rendimientos de los cultivos a los que se encuentra asociado. En definitiva, la aplicación de Trichoderma puede coadyuvar a disminuir los efectos negativos ocasionados por el uso de agroquímicos y fertilizantes sintéticos, contribuyendo a una producción más sostenible.

Issues of regulation and control are central to the study of biological and biochemical systems. Thus it is not surprising that the tools of feedback control theory, engineering techniques developed to design and analyze self-regulating systems, have proven useful in the study of these biological mechanisms. Such interdisciplinary work requires knowledge of the results, tools and techniques of another discipline, as well as an understanding of the culture of an unfamiliar research community. This volume attempts to bridge the gap between disciplines by presenting applications of systems and control theory to cell biology that range from surveys of established material to descriptions of new developments in the field.

El ARN de interferencia (ARNi) es un mecanismo evolutivamente conservado en la mayoría de las células eucariotas que permite silenciar genes mediante la degradación de ARN mensajero (ARNm) y la supresión de la síntesis de proteínas. En plantas, las moléculas de ARNi están involucradas en mecanismos de defensa contra patógenos y transposones, en la respuesta adaptativa al estrés, y en la expresión de genes relacionados con su crecimiento. El ARNi se considera una herramienta biotecnológica eficaz para silenciar la expresión de genes de microorganismos fitopatógenos, esto permite el diseño de bioplaguicidas ambientalmente seguros con una afinidad y selectividad, en muchos casos superior a la de los plaguicidas químicos. En esta revisión se señalan los últimos avances en la aplicación del ARNi en el contexto agrícola y su efectividad en el control biológico de fitopatógenos e insectos plaga. Asimismo, se presentan diversos ensayos experimentales cuyos resultados pueden ser la base para futuros bioproductos, además de algunos ejemplos disponibles en el mercado. Por último, se abordan aspectos de bioseguridad y consideraciones regulatorias necesarias para la aceptación y uso de esta tecnología a nivel global.

The harlequin ladybird, Harmonia axyridis (Pallas) (Coleoptera: Coccinellidae), is native to Asia but has been intentionally introduced to many countries as a biological control agent of pest insects. In numerous countries, however, it has been introduced unintentionally. The dramatic spread of H. axyridis within many countries has been met with considerable trepidation. It is a generalist top predator, able to thrive in many habitats and across wide climatic conditions. It poses a threat to biodiversity, particularly aphidophagous insects, through competition and predation, and in many countries adverse effects have been reported on other species, particularly coccinellids. However, the patterns are not consistent around the world and seem to be affected by many factors including landscape and climate. Research on H. axyridis has provided detailed insights into invasion biology from broad patterns and processes to approaches in surveillance and monitoring. An impressive number of studies on this alien species have provided mechanistic evidence alongside models explaining large-scale patterns and processes. The involvement of citizens in monitoring this species in a number of countries around the world is inspiring and has provided data on scales that would be otherwise unachievable. Harmonia axyridis has successfully been used as a model invasive alien species and has been the inspiration for global collaborations at various scales. There is considerable scope to expand the research and associated collaborations, particularly to increase the breadth of parallel studies conducted in the native and invaded regions. Indeed a qualitative comparison of biological traits across the native and invaded range suggests that there are differences which ultimately could influence the population dynamics of this invader. Here we provide an overview of the invasion history and ecology of H. axyridis globally with consideration of future research perspectives. We reflect broadly on the contributions of such research to our understanding of invasion biology while also informing policy and people.

Los barrenadores del tallo del género de Diatraea spp. (Lepidoptera:Crambidae) han sido reconocidos por ser la plaga de mayor impacto en el cultivo de caña de azúcar, en el que causan importantes pérdidas económicas. Para su control, una cepa colombiana de Beauveria bassiana (Bals.) Vuill (aislamiento Bv062) que demostró alta virulencia frente a larvas de D. saccharalis (Fabricius), fue utilizada para el desarrollo de un bioinsecticida formulado como un concentrado emulsionable (CE). Con el fin de integrar este bioinsecticida en un esquema de manejo integrado de plagas, es necesario evaluar su compatibilidad con los agroquímicos utilizados comúnmente en el cultivo de caña de azúcar. Para tal fin se evaluó el efecto in vitro de 11 agroquímicos (fungicidas, insecticidas y herbicidas) sobre la germinación y actividad insecticida de conidios formulados. Inicialmente el CE y los agroquímicos fueron ajustados al doble de la concentración recomendada y mezclados en proporción 1:1, se incubaron durante dos horas, y se determinó el porcentaje de germinación. Los conidios expuestos a los agroquímicos fueron también purificados y utilizados para un bioensayo frente a larvas de segundo instar de D. saccharalis. El CE resultó ser compatible con los herbicidas e insecticidas evaluados, manteniendo una germinación y eficacia superior al 80%. Por el contrario, el CE fue incompatible con todos los fungicidas evaluados. Estos resultados permiten sugerir recomendaciones de aplicación del bioplaguicida a base de B. bassiana Bv062, junto con insecticidas y herbicidas empleados en el cultivo de caña, pero se recomienda no aplicarlo de manera simultánea con fungicidas como el benomil y del grupo de triazoles. Se recomienda validar estos resultados en condiciones de campo.

The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), is an invasive insect pest attacking maize in Ghana and sub-Saharan Africa countries. Biological control will need to be an important management strategy, and a first step was to identify potential natural enemies. Sampling was conducted in different localities of the 10 regions of Ghana from May to Nov 2017. A total of 1,062 larvae were collected from 106 maize farms, and the presence of natural enemies was recorded in 18 (17.0%) farms. Among natural enemies recorded, 7 species were parasitoids: Chelonus bifoveolatus Szpligeti, Coccygidium luteum (Brull), Cotesia icipe Fernandez, Meteoridea testacea (Granger), and Bracon sp. (all Hymenoptera: Braconidae), Anatrichus erinaceus Loew (Diptera: Chloropidae), and an undetermined tachinid fly (Diptera: Tachinidae). The parasitism rate was 3.58%. Three predator species were collected: Pheidole megacephala (F.) (Hymenoptera: Formicidae), Haematochares obscuripennis Stål, and Peprius nodulipes (Signoret) (both Heteroptera: Reduviidae). The 2 most abundant parasitoids were C. bifoveolatus and C. luteum with a relative abundance of 29.0% and 23.7%, respectively, and a parasitism rate of 1.04% and 0.85%, respectively. However, C. bifoveolatus was the most dispersed parasitoid, found in 6.6% of the inspected sites within all the agroecological zones of Ghana. This species is a good candidate as a biological control agent for fall armyworm in Africa. The predator that was most abundant (46.0%) and dispersed (3.8% of the farms) was P. megacephala.

Funding for species conservation is insufficient to meet the current challenges facing global biodiversity, yet many programs use expensive single-species recovery actions and neglect broader management that addresses threatening processes. Arid Australia has the world's worst modern mammalian extinction record, largely attributable to competition from introduced herbivores, particularly European rabbits (Oryctolagus cuniculus) and predation by feral cats (Felis catus) and foxes (Vulpes vulpes). The biological control agent rabbit hemorrhagic disease virus (RHDV) was introduced to Australia in 1995 and resulted in dramatic, widespread rabbit suppression. We compared the area of occupancy and extent of occurrence of 4 extant species of small mammals before and after RHDV outbreak, relative to rainfall, sampling effort, and rabbit and predator populations. Despite low rainfall during the first 14 years after RHDV, 2 native rodents listed by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), the dusky hopping-mouse (Notomys fuscus) and plains mouse (Pseudomys australis), increased their extent of occurrence by 241-365%. A threatened marsupial micropredator, the crest-tailed mulgara (Dasycercus cristicauda), underwent a 70-fold increase in extent of occurrence and a 20-fold increase in area of occupancy. Both bottom-up and top-down trophic effects were attributed to RHDV, namely decreased competition for food resources and declines in rabbit-dependent predators. Based on these sustained increases, these 3 previously threatened species now qualify for threatcategory downgrading on the IUCN Red List. These recoveries are on a scale rarely documented in mammals and give impetus to programs aimed at targeted use of RHDV in Australia, rather than simply employing top-down threat-based management of arid ecosystems. Conservation programs that take big-picture approaches to addressing threatening processes over large spatial scales should be prioritized to maximize return from scarce conservation funding. Further, these should be coupled with long-term ecological monitoring, a critical tool in detecting and understanding complex ecosystem change. El financiamiento para la conservación de especies no es suficiente para enfrentar a la crisis actual de la biodiversidad y aún así, muchos programas usan acciones inasequibles de recuperación y de una sola especie y descuidan al manejo más general que aborda los procesos amenazantes. La zona árida de Australia tiene el peor registro moderno de extinción de mamíferos del mundo, en su mayoría atribuible a la competencia con los herbívoros introducidos, particularmente el conejo europeo (Oryctolagus cuniculus), y a la depredación por parte de los gatos ferales (Felis catus) y los zorros (Vulpes vulpes). El agente de control biológico VEHC (virus de la enfermedad hemorrágica de conejos) se introdujo a Australia en 1995 y resultó en una represión dramática y extendida de los conejos. Comparamos el área de ocupación y la extensión de la presencia de cuatro especies existentes de mamíferos pequeños antes y después de la epidemia de VEHC en relación a la lluvia, esfuerzo de muestreo y poblaciones de conejos y depredadores. A pesar de la poca lluvia durante los primeros 14 años después del VEHC, dos roedores nativos enlistados por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), la rata canguro (Notomys fuscus) y el ratón de las praderas (Pseudomys australis), incrementaron su extensión en un 241-365%. Un micro-depredador marsupial amenazado, la rata marsupial de cola crestada (Dasycercus cristicauda), experimentó un incremento de 70 veces en la extensión de su presencia y una de 20 veces en el área de ocupación. Ambos efectos tróficos de abajo-hacia-arriba y de arriba-hacia-abajo fueron atribuidos al VEHC, específicamente la competencia reducida por los recursos alimenticios y la declinación de depredadores dependientes de los conejos. Con base en estos incrementos prolongados, estas tres especies previamente amenazadas ahora califican para una baja de categoría en la Lista Roja de la UICN. Estas recuperaciones son a una escala que rara vez se documenta en mamíferos y dan ímpetu a los programas centrados en el uso enfocado del VEHC en Australia, en lugar de emplear simplemente el manejo de arriba-abajo basado en amenazas en los ecosistemas áridos. Los programas de conservación que adoptan estrategias generales para abordar los procesos de amenaza a grandes escalas espaciales deberían ser prioridad para maximizar el retorno del poco financiamiento para la conservación. Además, estos programas deberían emparejarse con el monitoreo ecológico a largo plazo, una herramienta crítica en la detección y el entendimiento del cambio complejo de los ecosistemas.

Hibiscus mealybug Nipaecoccus viridis (Newstead; Hemiptera: Pseudococcidae) is a newly established pest in Florida citrus. In its native range, hibiscus mealybug is controlled by a suite of natural enemies. However, the potential predator population for this pest in Florida is currently unknown. Identifying and promoting natural enemies that prey on hibiscus mealybug in the newly established region are key to achieving sustainable management of this pest. We evaluated commercially available predators and field-collected predators for the ability to consume juvenile life stages of hibiscus mealybug. Additionally, we evaluated an augmentative release of Cryptolaemus montrouzieri (Mulsant; Coleoptera: Coccinelidae) inside of a citrus under protective screen (CUPS) production system to control a hibiscus mealybug infestation. In no-choice assays, we found that the commercially available predator Cr. montrouzieri consumed all juvenile stages of hibiscus mealybug, and another, Chrysoperla carnea (Stephens; Neuroptera: Chrysopidae), was able to consume eggs but showed a clear preference for nymphs. Other commercially available predators did not consume any juvenile life stage of hibiscus mealybug. Two field-collected predators consumed both nymphs and ovisacs at high rates in no-choice tests: Euborellia annulipes Lucas (Dermapter: Anisolabididae) and Ceraeochrysa sp. (Neuroptera: Chrysopidae). Moreover, ten species of natural enemies were identified from mealybug clusters sampled from the fields among which two predators, Fragosa sp. (Diptera: Syrphidae) and Anatrachyntis badia (Hodges; Lepidoptera: Cosmopterigidae), and two parasitoids, Anagyrus dactylopii (Howard; Hymenoptera: Encyrtidae) and Aprostocetus sp. (Hymenoptera: Eulophidae) were found in high abundance. In the augmentative release, we found a reduction in pest population after the release of Cr. montrouzieri. However, without additional resources to maintain the predator, hibiscus mealybug population increased once the beetle population died. Our results indicate that Cr. montrouzieri is an effective commercially available predator of hibiscus mealybug and that several naturally occurring predators and parasitoids prey on hibiscus mealybug in Florida citrus. La cochinilla del hibisco Nipaecoccus viridis (Newstead; Hemiptera: Pseudococcidae) es una plaga recientemente establecida en los cítricos de Florida. La cochinilla del hibisco está controlada por un conjunto de enemigos naturales en su área de distribución nativa. Sin embargo, actualmente se desconoce el depredador potencial de esta plaga en Florida. Es clave para lograr un manejo sostenible de esta plaga identificar y promover enemigos naturales que se alimentan de la cochinilla del hibisco en la región recién establecida. Para determinar su capacidad de consumir etapas de vida juveniles de la cochinilla del hibisco, se evaluaron depredadores disponibles comercial-mente y depredadores recolectados en el campo. Además, evaluamos una liberación incremental de Cryptolaemus montrouzieri (Mulsant; Coleoptera: Coccinelidae) dentro de un sistema de producción de cítricos bajo pantalla protectora (CUPS) para controlar una infestación de cochinilla del hibisco. En ensayos sin elección, encontramos que, el depredador disponible comercialmente, Cr. montrouzieri consumió todos los estadios juveniles de la cochinilla del hibisco, y Chrysoperla carnea (Stephens; Neuroptera: Chrysopidae), aunque consumió huevos mostró una clara preferencia por ninfas. Otros depredadores disponibles comercialmente no consumieron ninguna etapa juvenil de la cochinilla del hibisco. Dos depredadores recolectados en el campo consumieron ninfas y ovisacos en altas tasas en pruebas sin elección: Euborellia annulipes Lucas (Dermaptera: Anisolabididae) y Ceraeochrysa sp. (Neuroptera: Chrysopidae). Además, se identificaron diez especies de enemigos naturales a partir de grupos de cochinillas muestreados en los campos, entre los que se encuentran dos depredadores, Fragosa sp. (Diptera: Syrphidae) y Anatrachyntis badia (Hodges; Lepidoptera: Cosmopterigidae), y dos parasitoides, Anagyrus dactylopii (Howard; Hymenoptera: Encyrtidae) y Aprostocetus sp. (Hymenoptera: Eulophidae) en gran abundancia. Encontramos una reducción en la población de plagas después de la liberación incremental de Cr. montrouzieri. Sin embargo, sin recursos adicionales para mantener al depredador, la población de cochinilla del hibisco aumentó una vez que murió la población de escarabajos. Nuestros resultados indican que Cr. montrouzieri es un depredador eficaz disponible comercialmente de la cochinilla del hibisco y que varios depredadores y parasitoides naturales se alimentan de la cochinilla del hibisco en los cítricos de Florida.