Identification of thrips species and resistance of Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) to malathion, spinosad, and bifenthrin in blackberry crops

Abstract

Mexico is among the most important blackberry producers in the world. In this crop, thrips damage is associated with poor fruit set. The objectives of this study were to identify the main thrips species associated with the flowers of cultivated blackberries, and to determine the resistance level of 13 field-collected populations of western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae), to the insecticides malathion, bifenthrin, and spinosad in the states of Michoacán and Jalisco, Mexico. Verification of F. occidentalis was conducted by morphology and PCR amplification of the cytochrome oxidase I (COI) partial gene using LCO and HCO primers The susceptibility of adult thrips to insecticides was determined using residual contact exposure on bean (Phaseolus vulgaris L.; Fabaceae) leaf sections dipped into aqueous solutions of 8 different concentrations of malathion, bifenthrin, and spinosad. The morphological identification of thrips from 8 different sampling zones confirmed that the main thrips species associated with blackberry flowers was F. occidentalis. However, Retanathrips funestus (Hood), Frankliniella insularis (Franklin), Frankliniella tolucensis Watson, Taenothrips frici (Uzel), and Isoneurothrips australis Bagnall (all Thysanoptera: Thripidae) also were found. Most of the evaluated populations of F. occidentalis showed significant differences from the susceptible population in terms of the level of resistance to bifenthrin, malathion, and spinosad. The resistance ratios (RR50) for malathion varied from 36 to 2,458, followed by 4 to 974, and 2 to 248 in bifenthrin and spinosad, respectively. These results suggest the need to establish insecticide resistance management programs, particularly in zones that resulted in the highest levels of insecticide resistance.

Resumen

México es uno de los productores más importantes de zarzamora del mundo. En este cultivo, el daño de los trips se asocia con una amarre deficiente del fruto. Los objetivos de este estudio fueron identificar las principales especies de trips asociadas a las flores de zarzamora cultivada y determinar el nivel de resistencia de 13 poblaciones de campo del trips occidental de las flores, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae), a los insecticidas malatión, bifentrina y spinosad en los estados de Michoacán y Jalisco, México. La verificación de F. occidentalis se realizó mediante morfología y amplificación parcial por PCR del gen de la citocromo oxidasa I (COI) utilizando los primeres LCO y HCO en la región COXI. La susceptibilidad de los trips adultos a los insecticidas se determinó utilizando exposición por contacto residual en las secciones de hojas de frijol (Phaseolus vulgaris L.; Fabaceae) sumergidas en soluciones acuosas de 8 concentraciones diferentes de malatión, bifentrina y espinosad. La identificación morfológica de 8 diferentes zonas de muestreo confirmó que la principal especies de trips asociadas con las flores de zarzamora fue F. occidentalis. Sin embargo, también se encontraron asociadas a las flores las especies Retanathrips funestus (Hood), Frankliniella insularis (Franklin), Frankliniella tolucensis Watson, Taenothrips frici (Uzel), Isoneurothrips australis Bagnall (todo Thysanoptera: Thripidae). La mayoría de las poblaciones evaluadas de F. occidentalis mostraron diferencias significativas con la población susceptible en el nivel de resistencia a bifentrina, malatión y espinosad. La razón de resistencia (RR50) en malatión variaron de 36 a 2,458 seguido de 4 a 974, y de 2 a 248 en bifentrina y spinosad, respectivamente. Estos resultados sugieren la necesidad de establecer programas de manejo de resistencia a estos insecticidas, ene especial en las zonas que resultaron con los más altos niveles de resistencia a los insecticidas.

Key Words: western flower thrips; berry crops; insecticide resistance

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