Bionomics of Bactrocera Fruit Flies (Diptera: Tephritidae) in Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan; Exploring Performance of Various Trap Types and Their Characteristics

Abstract

Abstract This study investigated spatio-temporal fluctuations and population dynamics of Bactrocera fruit flies (Diptera: Tephritidae) in Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan, in relation to selected climatic variables. Additionally, infestation rate of Bactrocera species and trapping efficiency of different trap types and characteristics were explored. Fruit flies were collected from 14 selected localities of 9 districts in 4 agro-ecological zones of Khyber Pakhtunkhwa using pheromone traps (methyl eugenol and raspberry extract), food-baited traps, and from rearing of infested fruits. A total of 12,058 fruit flies belonging to nine species: Bactrocera dorsalis (Hendel), Bactrocera zonata (Saunders), Bactrocera correcta (Bezzi), Bactrocera signata (Hering), Bactrocera cucurbitae (Coquillett), Bactrocera tau (Walker), Bactrocera zahadi (Mahmood), Bactrocera scutellaris (Bezzi), and Bactrocera nigrofemoralis (White and Tsuruta) (all Diptera: Tephritidae) were collected. The first 3 species were categorized as dominant. Highest flies per trap per d was recorded from district Kohat (Zone-D) while the lowest was in Nowshera (Zone-C). Havelian, district Abbottabad (Zone-B), was the most diverse locality. Fruit fly population peaked in May and were at a minimum in Dec. There was a significant positive correlation between rainfall and Bactrocera species abundance, and a negative association between relative humidity and population abundance. Highest flies per trap per d were recorded at elevations ranging from 285 to 855 masl in semi-arid and cool zones, in sub-humid zones of Khyber Pakhtunkhwa, and in rangelands south of Khyber Pakhtunkhwa. Fruit flies showed host specificity with respect to certain plant families. Methyl eugenol-raspberry extract traps and food-baited traps displayed species-specific trapping patterns. South-facing and green or yellow colored traps were the most attractive. Numbers of Bactrocera were higher in methyl eugenol-raspberry extract mixture traps compared to other pheromone trap combinations. In food-baited trials, peach and guava-baited traps attracted the highest number of Bactrocera flies. Adding sugar and yeast increased trapping efficiency. Resumen Este estudio investigó las fluctuaciones espacio-temporales y la dinámica poblacional de las moscas de la fruta del género Bactrocera (Diptera: Tephritidae) en Khyber Pakhtunkhwa, Pakistán, en relación con las variables climáticas seleccionadas. Además, se exploró la tasa de infestación de especies de Bactrocera y la eficiencia de captura de diferentes tipos y características de trampas. Se recolectaron moscas de la fruta en 14 localidades seleccionadas de 9 distritos en 4 zonas agroecológicas de Khyber Pakhtunkhwa utilizando trampas de feromonas (metil eugenol y extracto de frambuesa), trampas con cebo alimentario y cría de frutas infestadas. Un total de 12.058 moscas de la fruta pertenecientes a nueve especies: Bactrocera dorsalis (Hendel), Bactrocera zonata (Saunders), Bactrocera correcta (Bezzi), Bactrocera signata (Hering), Bactrocera cucurbitae (Coquillett), Bactrocera tau (Walker), Bactrocera zahadi (Mahmood), Bactrocera scutellaris (Bezzi), y Bactrocera nigrofemoralis (White and Tsuruta) (todas Diptera: Tephritidae) fueron colectados. Las primeras 3 especies fueron categorizadas como dominantes. Se registró la mayor cantidad de moscas por trampa por día en el distrito de Kohat (Zona-D), mientras que la menor fue en Nowshera (Zona-C). Havelian, distrito de Abbottabad (Zona-B), fue la localidad más diversa. La población de moscas de la fruta alcanzó su punto máximo en mayo y alcanzó un mínimo en diciembre. Hubo una correlación positiva significativa entre la lluvia y la abundancia de especies de Bactrocera, y una asociación negativa entre la humedad relativa y la abundancia de la población. La mayor cantidad de moscas por trampa por día se registró en elevaciones que oscilan entre 285 y 855 msnm en zonas semiáridas y frías, en zonas subhúmedas de Khyber Pakhtunkhwa y en pastizales al sur de Khyber Pakhtunkhwa. Las moscas de la fruta mostraron especificidad de hospedero con respecto a ciertas familias de plantas. Las trampas con extracto de frambuesa y eugenol de metilo y las trampas cebadas con alimentos mostraron patrones de captura específicos de la especie. Las trampas orientadas al sur y de color verde o amarillo fueron las más atractivas. El número de Bactrocera fue mayor en las trampas de mezcla de metil eugenol y extracto de frambuesa en comparación con otras combinaciones de trampas de feromonas. En los ensayos con cebo alimentario, las trampas cebadas con durazno y guayaba atrajeron la mayor cantidad de moscas Bactrocera. La adición de azúcar y levadura aumentó la eficiencia de captura.