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Elongate Hemlock Scale

Introducción

La escama del falso abeto (Fiorinia externa) es una plaga de varias especies de plantas coníferas. También es conocida como cochinilla o EHS (por sus siglas en inglés, elongate hemlock scale). Esta escama es nativa de Japón y China, pero se ha establecido en el noreste de los Estados Unidos. En los Estado Unidos, poblaciones de esta escama son más densas y tienen un mayor impacto en las plantas que en su área de origen, donde sus depredadores naturales previenen altas infestaciones (McClure 1986). La escama del falso abeto causa preocupación a los productores de árboles de Navidad porque sus infestaciones causan mal aspecto en estos árboles por sus síntomas que incluyen coloración amarillenta (clorosis; Figura 1), caída de las hojas y ocasionalmente la muerte de los árboles (Van Driesche et. al. 2013). También ocasiona problemas relacionados con la exportación e importación de árboles.

Photo showing mottled yellowing on the top of hemlock needles (inset), corresponding with elongate hemlock scales on the underside.

Descripción

La escama del falso abeto es un insecto que vive en la parte inferior de las hojas de los árboles, particularmente en pinos, abetos y falsos abetos. Una sola hoja puede contener muchas escamas en sus diferentes etapas. Las hembras en su etapa ninfal son inmóviles y segregan una cubierta cerosa de color marrón a amarillo. La cubierta es de forma ovalada y de aproximadamente 2 mm de largo. Las hembras ponen huevos debajo de su propia cubierta los cuales pueden ser visibles a través de la misma. Las ninfas son amarillas y dorsiventralmente aplanadas. Los machos producen una cubierta cerosa blanca con una punta amarilla y miden aproximadamente 1.5 mm de largo (son más pequeños que las hembras). Los machos viven poco tiempo, son pequeños y de color marrón con un par de alas en su etapa adulta.

  • Las hembras tienen cuerpo blando, sin patas ni alas y forman una cubierta cerosa de color marrón claro de aproximadamente 2 mm de largo.
  • Los machos son de color marrón claro, miden 1.5 mm de largo, tienen patas, alas y vuelan con dificultad.
  • Las ninfas son móviles por las primeras 48 horas de vida, tienen cuerpos bando, patas y miden 0.1 a 1.0 mm.
Huevos, Ninfas, Machos, Hembras, Conoideocrella luterostrata.

Figure 2. Los huevos de las escamas pasan el invierno bajo la cubierta cerosa de su madre. Las ninfas son móviles al salir del cascaron y se vuelven inmóviles rápidamente. Las hembras nunca recuperan movilidad mientras que los machos vuelan con dificultan en su etapa adulta. También se muestra un brote natural del hongo Conoideocrella luteorostrata que mata escamas en el abeto. La foto de los huevos fue tomada por el Departamento de Conservación y Recursos Naturales de Pensilvania, la foto del macho por el Departamento de Agricultura de Pensilvania y la foto la ninfa por Eric. R. Day en el Instituto Politécnico de Virginia.

Biología y Ciclo de Vida

Los huevos son de color claro y están protegidos por una cubierta cerosa de forma ovalada. Cuando la época calurosa inicia, alrededor de mayo, los huevos eclosionan en ninfas. Las ninfas miden aproximadamente 0.1 mm de largo, son de color limón y tiene cuerpo blando. Las ninfas son la etapa fundamental para infestar nuevas plantas. Dado que las escamas tienen varios ciclos reproductivos a lo largo del año, se puede observar diferentes etapas al mismo tiempo (Kosztarab 1996). Ninfas pueden ser transportadas por pájaros y el viento. Los machos adultos miden aproximadamente 1.5 mm de largo, son de color claro y tienen alas, pero vuelan con dificultad. La etapa más fácil de observar es la hembra adulta la cual mide alrededor de 2 mm de largo, tiene una cubierta cerosa de color limón a marrón y es inmóvil.

Hospedadores y distribución

Las escamas se encuentran con mayor frecuencia en el falso abeto (Tsuga canadensis) y abeto oriental (T. caroliniana), pero se han observado en otros tipos de abetos, pinos (Picea) y el tejo (Taxus) (McClure y Fergione 1977).

Map showing the eastern United States, where 21 states and Washington, D.C. are highlighted, indicating that elongate hemlock scale is present there. The states include: CT, DE, GA, KY, ME, MD, MA, MI, NH, NJ, NY, NC, OH, PA, RI, SC, TN, VT, VA, WV, & WI.

Figura 3. Rango de la escama del falso abeto a nivel estatal en 2021 compilado de reportes disponibles. Los estados en verde indican la presencia de la escama del falso abeto.

Control cultural

Manejo integrado de plagas, MIP (o IPM, por sus siglas en inglés) es la combinación de varias técnicas para controlar la población de una plaga por debajo de un límite razonable. Si identificamos la plaga y utilizamos lo que se conoce de su comportamiento para implementar técnicas de control, podemos establecer un equilibrio que mantenga la salud de las plantas a largo plazo sin o con pocos efectos secundarios. Los componentes principales del MIP son la identificación del problema, evaluación, las acciones para reducir las plagas y prevenir nuevos brotes. También el monitoreo a largo plazo para ajustar la estrategia según sea necesario. Las siguientes son algunas estrategias que pueden integrarse en un sistema de manejo de plagas para esta escama.

Hospedadores y distribución

Proporcionar buenas condiciones de crecimiento para las plantas (por ejemplo, suficiente espacio) y un manejo adecuado (por ejemplo, una poda apropiada). El riego reduce el estrés y aumenta la tolerancia al daño causado por las escamas. Además, exceso de fertilizante puede aumentar la reproducción de las escamas, lo que puede resultar en densidades de escamas altas (McClure 1980).

Control Biológico

Muchos enemigos naturales de la escama del falso abeto están presentes en condiciones naturales. Por ejemplo, la avispa parasitoide Encarsia citrina (Figura 4) mata regularmente al 90% de la población de insectos en Japón la cual también está establecida en los Estados Unidos (Abell y Van Driesche 2011). El escarabajo depredador, Cybocephalus nipponicus (Figura 4), también se alimenta de estas escamas en su área de distribución en los Estados Unidos (Mayer et. Al. 2008). Además, los depredadores como las mariquitas y crisopas se encuentran comúnmente en los árboles coníferos. Las mariquitas, crisopas, E. citrina y otros enemigos naturales de las escamas también pueden comprarse para su distribución. Por último, los hongos entomopatógenos (que atacan insectos), como Colletotrichum fioriniae (Marcelino et al., 2008) y Conoideocrella luteorostrata, pueden matar ninfas y adultas (Figura 2).

Two images showing natural enemies of elongate hemlock scale, the parasitoid wasp, Encarsia citrina, (top) and the small black beetle, Cybocephalus nipponicus (bottom).

Figura 4. Dos enemigos naturales de la escama del falso son el pequeño escarabajo negro Cybocephalus nipponicus (izquierda; los machos tienen un tórax amarillento) y la avispa parasitoide Encarsia citrina (derecha; se muestra parasitando una hembra alargada de escamas de cicuta). Foto del escarabajo fue tomada por el Departamento de Conservación y Recursos Naturales de Pensilvania.

Control Químico

La época de aplicación es importante para un control efectivo porque las escamas se vuelven menos susceptibles a los insecticidas con el tiempo. Varios insecticidas con diferentes ingredientes activos matan las ninfas en su etapa temprana. Se recomiendan los aceites hortícolas y los insecticidas de bajo riesgo como buprofezin, pyriproxyfen y spirotetramat debido a su efectividad y compatibilidad con insectos beneficiosos. Otros ingredientes activos, como bifenthrin, imidacloprid, dinotefuran y acephate también matan las escamas, sin embargo, pueden afectar a organismos benéficos y causar brotes de ácaros. Hay muchos productos disponibles comercialmente con los ingredientes activos antes mencionados, pero las leyes federales indican que el lugar o cultivo de aplicación debe estar en la etiqueta del pesticida.

Escrito por Hana Barrett, Dr. Brian Lovett, Dr. Matt Kasson and Dr. Carlos Quesada en West Virginia University.

Agradecimiento: Gracias a Dr. Domingo Mata Padrino, Research Associate Professor, West Virginia University por revisar esta publicación.

Bibliografía

About Elongate Hemlock Scale

Elongate hemlock scale ( Fiorinia externa) is an insect pest that affects several species of coniferous trees. They are native to Japan and China but have become widespread in the eastern United States. In the U.S., scale populations tend to be denser and have a greater impact on the host than in their native range where synchronized natural predators prevent high infestations (McClure, 1986). They are of particular concern to Christmas tree farmers because infestations are unsightly and can cause symptoms like yellowing, also known as chlorosis (Figure 1), needle drop, and occasionally tree death (Van Driesche et al., 2013). They also present issues concerning the export and import of trees across state lines.

Photo showing mottled yellowing on the top of hemlock needles (inset), corresponding with elongate hemlock scales on the underside.

Figure 1. Mottled yellowing on the top of hemlock needles (inset), corresponding with elongate hemlock scales on the underside.

Elongate Hemlock Scale Description

Elongate hemlock scale is an armored scale insect that lives on the underside of needles, particularly on hemlock, fir, and pine trees. These insects have multiple stages, which are barely visible to the eye (Figure 2). A single needle can contain many individuals of this scale insect all in different stages. Beginning in their nymphal stages, female adult elongate hemlock scales are immobile and secrete a brown, waxy covering that fades along the length to yellow. The covering is oval-shaped and about 2 millimeters long. Females will lay eggs underneath their own covering, and these rows can be visible through the covering. Immature nymphs are yellow and flat. Males produce a white waxy cover with the insect visible as a yellow tip and are about 1.5 millimeters long (smaller than females). Adult males live only a short while and are small and brown with a single pair of wings.

Quick Elongate Hemlock Scale ID

  • Female adults are soft-bodied, legless, wingless, and found under a waxy cover that is light brown. Females are about 2 millimeters long.
  • Male adults are light brown, 1.5 millimeters long, and have legs and wings, but are weak flyers.
  • Crawlers are soft-bodied, have legs, and range from 0.1 to 1.0 millimeters.

Background image showing  elongate hemlock scale on Fraser fir. Inset images show life stages of elongate hemlock scale: eggs, crawler, then either adult male, adult female, or Conoideocrella luteorostrella fungus.

Figure 2. EHS eggs overwinter under the protective waxy covering of their mother. Eggs hatch into crawlers, which become immobile indefinitely for females and until adulthood for weakly-flying males. A natural outbreak of the insect-killing fungus, Conoideocrella luteorostrata, in elongate hemlock scale on Fraser fir is also shown. Photo credits: Egg photo, Pennsylvania Department of Conservation and Natural Resources; adult male photo, Pennsylvania Department of Agriculture; and crawler photo, Eric. R. Day, Virginia Polytechnic Institute.

Elongate Hemlock Scale Biology and Life Cycle

Elongate hemlock scales begin their life as a group of light-colored eggs protected under an oval-shaped waxy cover. When the weather warms seasonally around May, their eggs begin to hatch and emerge as soft-bodied, legged crawlers that are about 0.1 millimeters long and lemon-colored. Crawlers are the only mobile life stage and the primary life stage that spreads to new plants. Since scales have staggered reproductive cycles through the year, more than one stage can be observed at the same time (Kosztarab, 1996). They can be carried by the wind or birds. Adult males are about 1.5 millimeters long, light-colored, and have visible legs and wings. They are mobile but weak flyers. The most visible stage is the adult female, which is around 2 millimeters long, covered in a brown to yellow waxy cover, and immobile.

Elongate Hemlock Scale Hosts and Distribution

Scales are most commonly found on eastern hemlock ( Tsuga canadensis) and Carolina hemlock ( T. caroliniana) but have been observed on many species, including spruce ( Picea), fir ( Abies), and yew ( Taxus) (McClure and Fergione 1977). In Christmas tree operations, this is a pest of true fir ( Abies spp.) that can also be found on Douglas fir ( Pseudotsuga menziesii), spruce, and pine ( Pinus) trees (Sidebottom, 2016).

Map showing the eastern United States, where 21 states and Washington, D.C. are highlighted, indicating that elongate hemlock scale is present there. The states include: CT, DE, GA, KY, ME, MD, MA, MI, NH, NJ, NY, NC, OH, PA, RI, SC, TN, VT, VA, WV, & WI.

Figure 3. State-level elongate hemlock scale range in 2021 compiled from available reports.

Elongate hemlock scale was first reported in the United States from New York in 1908; it was likely imported from Japan (Sasscer, 1912). Since then, this insect has spread through 21 states and Washington, D.C. in the eastern United States (Figure 3).

Elongate Hemlock Scale Management

Integrated pest management, or IPM, uses a combination of techniques to keep the population of a pest below a reasonable limit. If we identify the pest and use our knowledge of its lifestyle to deploy a variety of control techniques, we can establish a balance that maintains plant health in the long term with limited negative side effects. The main components of IPM are identification and evaluation of the issue, actions to reduce pests and prevent further outbreaks, and long-term monitoring to adjust the strategy as necessary. Below are some strategies that can be integrated into a pest management system for elongate hemlock scale.

Cultural Control

Providing plants with good growing conditions (e.g. spacing) and proper cultural care (e.g. proper pruning) can help reduce elongate hemlock scale. Appropriate irrigation reduces stress and increases tolerance to scale insect damage. Also, over-fertilization can increase scale reproduction, resulting in higher scale densities (McClure, 1980).

Biological Control

Several natural enemies of hemlock scales are present under natural conditions. For example, the cosmopolitan parasitoid wasp, Encarsia citrina (Figure 4), regularly kills 90% of the hemlock scale population in Japan and is well established in the United States (Abell and Van Driesche, 2011). The predatory beetle, Cybocephalus nipponicus (Figure 4), also preys on these scales in their range in the United States (Mayer et al., 2008). In addition, generalist predators, such as lady beetles and lacewings, are commonly found on coniferous trees. Lady beetles, lacewings, E. citrina, and other natural enemies of scale insects are also commercially available. Lastly, entomopathogenic fungi, such as Colletotrichum fioriniae (Marcelino et al., 2008) and Conoideocrella luteorostrata (Hywel-Jones 1993), can infect and kill nymphs and adult scales (Figure 2).

Two images showing natural enemies of elongate hemlock scale, the parasitoid wasp, Encarsia citrina, (top) and the small black beetle, Cybocephalus nipponicus (bottom).

Figure 4. Two natural enemies of EHS, including the parasitoid wasp Encarsia citrina (top; shown parasitizing an elongate hemlock scale female) and the small black beetle Cybocephalus nipponicus (bottom; males have a yellowish pronotum). Photo Credit: Beetle photo, Pennsylvania Department of Conservation and Natural Resources

Chemical Control

Timing of the application is important for effective chemical control because scale insects become less susceptible to insecticides as they age. Several insecticides with different active ingredients kill armored scales when targeting them at the crawler stage. Horticultural oils and reduced-risk insecticides, such as buprofezin, pyriproxyfen, and spirotetramat, are recommended because of their efficacy and compatibility with beneficial insects. Other active ingredients, such as bifenthrin, imidacloprid, dinotefuran, and acephate, also kill armored scales; however, they are harmful to beneficial organisms and can cause spider mite outbreaks. Many products are commercially available with the mentioned active ingredients, but federal laws indicate that the site of application must be listed on the pesticide label.


Sources

Abell, K., Van Driesche, R. (2011, Dec 1). The use of Cohorts to Evaluate the Impact of Encarsia citrina (Hymenoptera: Aphelinidae) on Fiorinia externa (Hemiptera: Diaspididae) in the Eastern United States. Florida Entomologist, 94(4):902-908. doi.org/10.1653/024.094.0426

Kosztarab, M., (1996, Jan 1). Scale insects of northeastern North America: identification, biology, and distribution. Virginia Museum of Natural History. Pp 502. ISBN-10: 1884549012

Marcelino, J., Giordano, R., Gouli, S., Gouli, V., Parker, B.L., Skinner, M., TeBeest, D. and Cesnik, R. (2008). Colletotrichum acutatum var. fioriniae (teleomorph: Glomerella acutata var. fioriniae var. nov.) infection of a scale insect. Mycologia, 100(3), 353-374.

Mayer, M., Dorsey, T., Scudder, T., Bronhard, L. (2008). Mass Release and Recovery of Cybocephalus nipponicus (Coleoptera: Cybocephalidae) on Elongate Hemlock Scale, Fiorinia externa. New Jersey Department of Agriculture.

McClure, MS., Fergione, MB. (1977, Dec 1). Fiorinia externa and Tsugaspidiotus tsugae (Homoptera: Diaspididae): distribution, abundance, and new hosts of two destructive scale insects of eastern hemlock in Connecticut. Environmental Entomology 6: 807-811. doi.org/10.1093/ee/6.6.807

McClure, MS. (1980, Feb 1). Foliar Nitrogen: A Basis for Host Suitability for Elongate Hemlock Scale, Fiorinia Externa (Homoptera: Diaspididae). Ecology. (61)1 p 72-79. doi.org/10.2307/1937157

McClure, MS. (1986). Population Dynamics of Japanese Hemlock Scales: a Comparison of Endemic and Exotic Communities. Ecology, 67(5), 1986, pp. 1411-1421. Ecological Society of America

Sasscer, E. R. (1912). The genus Fiorinia in the United States. (No. 16). US Government Printing Office.

Sidebottom, J., (2016, Oct 1). Elongate Hemlock Scale. Christmas Tree Notes. North Carolina State Extension. Retrieved from content.ces.ncsu.edu/elongate-hemlock-scale

Van Driesche, RG., LaForest, JH., Bargeron, CT., Reardon, RC., Herlihy, M. (2013, Sep). Forest Pest Insects in North America: A Photographic Guide. U.S. Department of Agriculture. Retrieved from: forestpests.org/book/


Authors: Carlos Quesada, WVU Extension Service Assistant Professor and Entomology Specialist;  Matt Kasson, Associate Professor,  WVU Davis College of Agriculture, Natural Resources and Design; Brian Lovett, Post-Doctoral Fellow, West Virginia University; and  Hana  Barrett, Undergraduate Researcher, West Virginia University

Last Reviewed: May 2022