control biológico - Entomología mexicana

Transcripción

CONTROL
BIOLÓGICO
EXTRACTOS ENZIMÁTICOS DE Beauveria bassiana, UNA ALTERNATIVA PARA EL
CONTROL DE Metamasius spinolae (GYLLENHAL BUSK), BAJO CONDICIONES DE
LABORATORIO
Lluvia de Carolina Sánchez-Pérez1; Silvia Rodríguez-Navarro1; Juan Esteban Barranco-Florido2; Erika ChávezIbañez1; Miguel Ángel Ramos-López2. 1Departamento de Producción Agrícola y Animal. 2Departamento de Sistemas
Biológicos. Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco. Calzada del Hueso #1100, Colonia Villa
Quietud,
Delegación
Coyoacán.
México
04960.
[email protected];
[email protected];
[email protected]. mx.
RESUMEN. Se evaluó la acción de conidios y extractos enzimáticos de Beauveria bassiana individualmente y en conjunto con el
fin de acelerar el proceso infectivo del B. bassiana sobre Metamasius spinolae obtenidos de Milpa Alta, D. F., bajo condiciones
de laboratorio, planteándose como alternativa para el control de esta plaga en el cultivo del nopal. Se montó un bioensayo con 6
tratamientos obteniendo un 100% de mortalidad en todos los tratamientos sin existir diferencia significativa; pero al evaluar el
tiempo de muerte existió diferencia significativa que muestra una aceleración de mortalidad. La propuesta de utilizar
simultáneamente conidios + extractos enzimáticos se propuso debido a que probablemente acelera y facilita la degradación y
penetración del tegumento del insecto.
Palabras clave: extractos enzimáticos, Beauveria bassiana, Metamasius spinolae, degradación, fermentación sólida.
Enzymatic extracts of Beauveria bassiana, an alternative to control Metamasius spinolae
(Gyllenhal Busk) under laboratory conditions
ABSTRACT. We evaluated the action of enzymatic extracts of conidia and Beauveria bassiana individually and together in order
to accelerate the infective process of B. bassiana on Metamasius spinolae from Milpa Alta, D. F., under laboratory conditions, as
v f h
f h p
¨ p ”. A b
w
w h6
m
100% m
in all
treatments without significant differences. However to assess the time of death, there were significant differences showing
significant difference in mortality acceleration. The proposal to use simultaneously conidia + enzyme extracts was proposed
because it probably accelerates and facilitates the degradation and penetration of the insect integument.
Key words: enzymatic extracts, Beauveria bassiana, Metamasius spinolae, degradation, solid fermentation
Introducción
E “p ”
(Metamasius spinolae Gyllenhal Busk) (Coleoptera: Curculionidae) se
distribuye por todo el país (Mann, 1969). El daño lo causan las larvas que se alimentan del tejido
interno del nopal; viven dentro de las pencas favoreciendo la entrada de patógenos a la planta y al
alimentarse forman galerías en el interior de las pencas restándole estructura de soporte
ocasionando su acame; adultos se alimentan de pencas tiernas (Orduño, 2009); la presencia de
esta plaga disminuye la producción y reduce la calidad del cultivo (Mann, 1969; Muñiz, 1998;
Mena-Covarrubias, 2004).
El control biológico es una alternativa para el manejo de plagas, ya que no deja residuos
en el medio ni en los cultivos (Sánchez et al., 2012); los hongos entomopatógenos (HE) son
utilizados por su capacidad insecticida, pues producen la muerte en insectos por contacto (Assaf,
2007). Como es el caso de Beauveria bassiana, patógeno de distribución cosmopolita y de
amplio espectro, capaz de causar epizootias (Alves et al., 2002). El proceso bajo el cual los HE
infectan a su hospedero es mediante dos mecanismos uno físico, presión que ejerce el tubo
germinativo hacia el interior del insecto y uno bioquímico donde segrega enzimas hidrolíticas
como subtilisina Pr1 y Tripsina Pr2, quitinasas y un complejo enzimático del citocromo P450s,
273
que degradan la cutícula y proporcionar a su vez nutrientes al hongo (Monzón, 2001; Huang et
al., 2004; Yang et al., 2007).
Una de las ventajas de los extractos enzimáticos es la reducción del tiempo en el proceso
infeccioso del hongo sobre el insecto y además de alterar la capacidad de alimentación de M.
spinolae y por lo tanto la disminución de daños en el nopal (Sánchez et al., 2012). Los síntomas
de los insectos infectados por HE son la pérdida de coordinación en sus movimientos, falta de
movimiento y dejar de alimentarse para posteriormente ocasionar la muerte. La fermentación
sólida es útil para producir enzimas con gran estabilidad; tiene como ventajas: uso de sustratos
insolubles como fuentes de carbono y nitrógeno (Goettel et al., 1997); es un sistema simple;
similar al ambiente natural de los hongos entomopatógenos; facilita la recuperación del extracto
enzimático y la viabilidad de los conidios se incrementa al ser resistentes a los rayos UV (Rangel
et al., 2008).
El objetivo de presente trabajo fue evaluar la aplicación de conidios junto con extractos
enzimáticos del cultivo sólido para acelerar el proceso infectivo de B. bassiana b
“p
”
(Metamasius spinolae) en el nopal verdura (Opuntia ficus indica Mill) provenientes de Milpa
Alta, D.F. en condiciones de laboratorio.
Materiales y Método
Hongos entomopatógenos. Se utilizó la cepa de Beauveria bassiana donada por la Dra.
Raquel Alatorre Rosas; se creció en agar dextrosa sabouraud a 25° C durante 7 días. Se
colectaron las esporas con una solución de Tween 80 al 0.05 % y se conservaron a 4 ºC. La
fermentación sólida se realizó en matraces Erlenmeyer de 250 ml usando como soporte bagazo de
caña, un medio mineral de acuerdo con Barranco y cols. (2009) y como fuente de carbono
cutícula de camarón (60 g l -1); los matraces contenían 35 g de materia húmeda, con una humedad
inicial 75 %, pH 5.4 y temperatura de 25°C. Se inocularon con 1 x 107 esporas (g Peso húmedo)-1.
Los extractos enzimáticos se obtuvieron después de 5 días de fermentación, pesando el contenido
de cada matraz y se adicionó agua destilada en una proporción (1:1) se homogeneizó y se
comprimió, se centrifugó a 10, 000 rpm durante 10 minutos, se almacenaron a 4ºC (Polanczyk et
al, 2000). La obtención de conidios fue de una fermentación de 12 días con una solución de
Tween 80 % ajustando a una cantidad de 1x108 conidios por mL (Barranco et al, 2009). Insectos.
S
“p
” b
p
q m
b
p
parcelas de San Juan Tepenahuac, Milpa alta, D.F., posteriormente se llevaron al Insectario de la
UAM-X, donde se pesaron, midieron y sexaron; se colocaron individualmente en vasos de
plástico transparente de 265 ml de capacidad, se les alimentó con 20 g de nopal tierno, el cual se
cambió cada dos días. Se aclimataron a 25°C y 65% HR durante 30 días. Bioensayo. Los insectos
fueron inoculados mediante el método de inmersión durante 10 seg, para eliminar el exceso de
humedad se dejaron sobre papel absorbente, cuando se secaron se metieron en vaso estéril y
rotulado, con el nombre del tratamiento, repetición y fecha de inoculación (Fig. 2). Se usó un
diseño completamente al azar, de 6 tratamientos con 5 repeticiones, los cuales fueron: Control
negativo, extractos enzimáticos, conidios + extracto enzimático, conidios 1x108, control positivo
(Bea Tron ®) y control positivo + extractos enzimático. Cada tratamiento se suspendió en una
solución acuosa de 100 mL de Tween 80 al 0.05%. Manteniéndose en condiciones controladas de
25 ± 2° C, 65% ± 5% HR y fotoperiodo de 16 h luz. Análisis estadístico: Los datos obtenidos
fueron analizados con un análisis de varianza de una vía y una prueba de ajuste de medias de
Tukey, con el paquete estadístico SYSTAT9.
274
Resultados
En el bioensayo realizado para evaluar la acción de conidios y extractos enzimáticos de B.
bassiana producidos por fermentación sólida sobre M. spinolae, se tuvieron los siguientes
resultados: en todos los tratamientos se obtuvo el 100% de mortalidad, excepto en el control
negativo donde solo se produjo la muerte de uno de los individuos por causas no determinadas,
no existiendo diferencia significativa en la mortalidad (Cuadro 1). Sin embargo al evaluar el
tiempo que corresponde a la CL50 existen diferencias significativas que evidencian una
aceleración de mortalidad 6.89 ± 1.69 con el tratamiento de extractos enzimáticos + conidios
obtenidos de fermentación sólida, seguido por el control positivo + extractos de acuerdo con la
prueba de Tukey. Los insectos muertos mostraron crecimiento del micelio posterior a ser
inoculados vistos a través de un microscopio estereoscópico, en donde se observó el crecimiento
del micelio en los espacios inter segmentales del insecto que facilitan la emergencia del hongo
del interior del insecto muerto (Fig. 3).
Cuadro 1. Porcentaje de mortalidad de insectos y valores de mortalidad evaluados en días.
Tukey
Tratamiento
(A) Control negativo (Tween 80 al .05%)
(B) Extracto enzimático
(C) Extracto enzimático + Conidios 1x108
(D) Conidios 1x108
(E) Control positivo ( Bea Tron ®
(F) Control positivo + Extracto enzimático
120
Mortalidad (Prom)
20 (ND)
80±20
100±0
100±0
100±0
100±0
20
1a
100
AyB
Grupos de acuerdo a
Mortalidad (días)
10±1.35B
6.8±1.69A
12.8±4.44B
13±0.41B
8.5±0.5A
1b
15
80
60
10
40
5
20
0
0
A
B
C
D
E
F
B
C
D
E
F
Figura 1a y 1b. Graficas de las desviaciones estándar de mortalidad (Prom) y mortalidad en días del efecto de B.
bassiana sobre M. spinolae en el cultivo del nopal
Discusión
Existe escasa literatura sobre la utilización de extractos enzimáticos que se obtienen en el
cultivo sólido junto cuando se producen conidios a través de este sistema. La propuesta en que se
utilizan simultáneamente conidios (cultivo sólido y producto comercial) + extractos enzimáticos
acelera el proceso infectivo debido probablemente a que facilita la penetración de la superficie de
la cutícula porque sufre un proceso de degradación que permite al conidio, el apresorio y el tubo
germinativo del hongo encuentren sitios receptores específicos y la penetración mecánica y
275
enzimática. Recientemente se ha buscado estrategias que conjunten el uso de hongos
entomopatógenos junto con extractos vegetales, feromonas y atrayentes (Nana et al, 2012), sin
embargo cuando se utilizan extractos de Neem se ha demostrado que reducen el crecimiento de
B. bassiana afectando su virulencia (Depieriet al., 2005). La ventaja de esta propuesta es que no
se presenta ese problema porque son extractos enzimáticos que el mismo hongo sintetiza y de
manera efectiva disminuyó el tiempo de infección, aun utilizando los extractos enzimáticos junto
con un producto comercial.
Figura 2. M. spinolae micosado por B. bassiana
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por el CONACYT como becaria de la Maestría de Ciencias
Agropecuarias y por la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco con los
proyectos divisionales: Insectos y ácaros de importancia Agrícola en México y Evaluación de
conidios y quitinasas de hongos filamentosos producidos en cultivo sólido para su uso potencial
en el control biológico y en la industria farmacéutica. A la M. C. Rosaura Luna Reyes por la
revisión y sugerencias al trabajo y al Dr. Francisco Cervantes Mayagoitia, Profesor investigador
del Dpto.de Producción Agrícola y Animal de la UAM-X por la revisión y comentarios al
trabajo.
Literatura Citada
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277
Chrysoperla carnea (STEPHEN), Chrysoperla comanche (BANKS) Y Ceraeochrysa valida
(BANKS) (NEUROPTERA: CHRYSOPIDAE) COMO DEPREDADORES DE Diaphorina
citri KUWAYAMA (HEMIPTERA: PSYLIDAE)
Juan José Pacheco-Covarrubias y Martiniano Perales-Amador. Campo Experimental Norman E. Borlaug. Centro de
Investigación Regional del Noroeste. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Calle
Norman E. Borlaug km. 12. C. P. 85000 Cd. Obregón, Sonora. México. [email protected],
[email protected].
RESUMEN. La capacidad de depredación de Chrysoperla comanche, Chrysoperla carnea y Ceraeochrysa valida sobre adultos
y ninfas N4-5 del Psílido Asiático de los Cítricos (PAC) fue evaluada con el fin de contribuir a determinar la especie de
depredador más idónea a criar con fines de liberación en campo. Los resultados indican diferencias biológicas y estadísticas entre
los estados larvarios L3 y L2 en la depredación de adultos del PAC, independientemente de las especies de crisopas evaluadas.
Para larvas L3, el mayor consumo de adultos correspondió a Chrysoperla comanche, seguido de Ceraeochrysa valida. En larvas
L2, Chrysoperla carnea registró la menor depredación de adultos. Diferencias importantes fueron documentadas en la
depredación de ninfas N4-5 del PAC por larvas L3, donde Ceraeochrysa valida registró más del doble de ninfas depredadas que
Chrysoperla comanche. Para larvas L2 la especie menos eficiente fue Chrysoperla carnea.
Palabras clave: Depredación, chrysopa, psílido asiático de los cítricos.
Chrysoperla carnea (Stephen), Chrysoperla comanche (Banks) and Ceraeochrysa valida
(Banks) (Neuroptera: Chrysopidae) as predators of adults and nymphs of Asian Citrus
Psyllid
ABSTRACT. Depredation of adults and nynphs N4-5 of Asian Citrus Psyllid (ACP) by Chrysoperla comanche, Chrysoperla
carnea and Ceraeochrysa valida was evaluated in order to determine the best predator for field release. The data indicated
biological and statistical differences between L2 and L3 larvae of lacewings as ACP adult predators; regardless of the species of
lacewing evaluated. For L3 larvae, Chrysoperla comanche was the lacewing that registered the highesr adult ACP predation,
followed by Ceraeochrysa valida. In L2 larvae, Chrysoperla carnea registered the lowest adult predation. Significant differences
were documented for the predation of nymphs N4-5 ACP by L3 larvae, where Ceraeochrysa valida consumed more than twice
nymphs than Chrysoperla comanche. Finally, for L2 larvae Chrysoperla carnea was the specie lest efficient as nymphal predator.
Key words: Predation, lacewing, Asian Citrus Psyllid.
Introducción
El psílido asiático de los cítricos (PAC), vector de la bacteria Candidatus Liberibacter
asiaticus es el responsable de la enfermedad Huanglongbing o enverdecimiento de los cítricos
(Mead, 2007). El Huanglongbing tiene en crisis la citricultura nacional y mundial por ser
responsable de la muerte gradual de árboles de cítricos, primeramente afectando la calidad de la
fruta, su producción y posteriormente la muerte del árbol (Rogers et al, 2009). La bacteria es
altamente fastidiosa y se encuentra en el floema de las plantas, misma que está restringida a los
cítricos y otros hospedantes cercanos como limonaria, por lo que se afirma que Candidatus
Liberibacter spp. tiene un rango estrecho de hospedantes (Halbert and Keremane, 2004).
A nivel mundial, las áreas citrícolas afectadas por este patógeno han resentido este
problema a través de la historia de la enfermedad; mientras que en México se empiezan a
documentar rápidamente los primeros daños en el cultivo de limón, ya que en abril de 2010 se
encontraron los primeros árboles con síntomas de la enfermedad en una huerta comercial en la
zona productora de limón mexicano de Colima; actualmente en dicha zona ya se han encontrado
varias centenas de árboles enfermos en ese predio, así como plantas que muestran los síntomas
278
característicos de la enfermedad en más de 100 predios en cuatro municipios de Colima. (Flores
et al, 2010). En el estado de Colima, los arboles presentan reducción de hasta el 50% en la
producción de fruta. A consecuencia de falta de acciones oportunas, aunado al comportamiento
fenológico del cultivo, en tan solo dos años se alcanzó una incidencia superior al 60% en la
región. (Manzanilla-Ramírez et al., 2012).
Desde 2002, el psílido asiático de los cítricos en México fue reportado y actualmente ya
se encuentra presente en todas las zonas productoras de cítricos. El combate integrado del PAC,
hace necesario explotar al máximo todas las tácticas de control dentro del Manejo Integrado de
Plagas, que entre otras incluyen medidas de carácter biológico como la liberación de insectos
depredadores.
Chrysoperla carnea es el depredador que sobresale dentro del control biológico inducido
por ser la especie más reproducida por las diferentes Juntas Locales de Sanidad Vegetal en el
ámbito nacional; sin embargo, existen otras especies de crisopidos que pueden apoyar esta
función y cuyo potencial en México está siendo estudiado. En este sentido, Pacheco y Perales
(2012) encontraron diferencias en el número de días en el consumo de adultos del PCA,
demostrando que Chrysoperla carnea es la especie que presentó el menor número de días
alimentándose de adultos del PAC con siete días; seguido de Chrysoperla comanche con nueve
días y finalmente Ceraeochrysa valida con diez días.
Este trabajo tuvo como finalidad continuar con los estudios para documentar la capacidad
de depredación de especies de crisopa sobre el PAC, con el objetivo de impulsar la cría artificial
de estos depredadores de acuerdo a su capacidad de impacto en la pendiente de crecimiento
poblacional del PAC.
El estudio se realizó en el Campo Experimental Norman E. Borlaug, del Instituto
Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, ubicado en el Valle del Yaqui, en
Cd. Obregón, Sonora, durante el 2012.
Se evaluó la capacidad de depredación de tres especies de crisopa: Chrysoperla carnea,
Chrysoperla comanche y Ceraeochrysa valida, en adultos y ninfas del PAC.
Para obtener el material biológico de evaluación se procedió a levantar un pie de cría de
cada una de las especies de crisopa. Para tal fin, se usaron huevecillos de crisopa obtenidos en el
Centro de Reproducción de Organismos Benéficos de la Junta Local de Sanidad Vegetal del
Valle del Yaqui.
Los huevecillos de las tres especies de crisopa, ya próximos a eclosionar, se colocaron por
separado en cajas de PVC aplanadas y con cavidades individuales en cuyo fondo se agregó
previamente vermiculita. Una vez que los huevecillos eclosionaron se seleccionaron las larvas
recién emergidas y se cambiaron a una caja nueva a la que se le colocó una malla con pegamento
en las orillas y por encima de la malla se deposito huevecillos de palomilla de los cereales
(Sitotroga cerealella) para su alimentación. Las cajas con el material biológico se mantuvieron a
la temperatura ambiente de laboratorio y se revisaron hasta que los depredadores alcanzaron el
estado biológico de larva L2 ó L3, según el caso, para proceder a la evaluación.
Los tratamientos evaluados se presentan en el Cuadro 1.
La metodología de evaluación se basó en la técnica de confinamiento e infestación
inducida, tanto para el caso de las tres especies de depredadores como para el psílido.
279
Cuadro 1.Tratamientos evaluados para la depredación de adultos y ninfas del Psílido Asiático de los Cítricos.
INIFAP-CIRNO-CENEB.
Depredador
Ceraeochrysa valida
Ceraeochrysa valida
Ceraeochrysa valida
Ceraeochrysa valida
Ceraeochrysa valida
Chrysoperla carnea
Edo. Biol.
L2
L3
L2
L2
L3
L2
Cond.
AY
AY
AY
SA
AY
AY
Rep.
4
20
12
4
4
8
PCA
Adultos
Adultos
N4-5
N4-5
N4-5
Adultos
Chrysoperla carnea
Chrysoperla carnea
L3
L2
AY
AY
12
12
Adultos
N4-5
Chrysoperla carnea
Chrysoperla comanche
L2
L2
SA
AY
4
4
N4-5
Adultos
L3
L2
L2
L3
AY
AY
SA
AY
20
12
4
4
Adultos
N4-5
N4-5
N4-5
AY= ayuno; SA= sin ayuno
Para la recolección de los adultos del PAC se usó un aspirador adaptado para su captura
los cuales se obtuvieron de una colonia criada ex-profeso en plantas de cítricos dentro de las
instalaciones del Campo Experimental Norman E. Borlaug. Grupos de diez adultos del PAC sin
sexar (de 1 a 3 días de emergidos) fueron recolectados, entre 8:00 y 9:00 am y separados en
frascos individuales, para realizar las infestaciones requeridas en la prueba de depredación de
adultos.
Para la prueba de depredación de adultos del PAC, en cada uno de los brotes preparados
para la evaluación se introdujeron diez adultos. Las bolsas se cerraron perfectamente para evitar
que se escaparan los insectos. Posteriormente, se introdujo en cada uno de los brotes una larva de
crisopa recién ingresada al estado biológico L2 ó L3, según el caso, y se mantuvo en
confinamiento en dicho brote por un periodo de 24 horas.
Para determinar la capacidad de consumo de las larvas L2 y L3 de las tres especies de
crisopa usadas en esta evaluación, sobre ninfas N4-5 del PAC, en un periodo de 24 horas, se
procedió a localizar en campo infestaciones con estados inmaduros del PAC. Una vez localizados
brotes con infestaciones de inmaduros, estos se depuraron para conservar solamente ninfas
correspondientes a los estadios N4-5, mediante la eliminación manual de ninfas que no
correspondieran a dichos estadios. El número de ninfas sometidos a depredación fue variable para
cada uno de los ensayos, pero en todos los casos se aseguró que el total consumido por las larvas
de crisopas fuera menor que la disponibilidad de ninfas objetivo a ser depredadas, es decir se
eliminaron los tratamientos donde el consumo de ninfas fue del 100%; lo anterior, permitió que
se pudiera cuantificar la capacidad de consumo por 24 horas. En todos los casos, se contabilizó
bajo microscopio el total de ninfas N4-5 y las ninfas N4-5 depredadas por las larvas de crisopas.
280
El criterio tanto para adulto o ninfa N4-5 del PAC depredado por larvas de crisopa fue
insecto con al menos una perforación hecha con las mandíbulas y maxilas de las especies de
crisopa evaluadas.
El número de repeticiones por tratamiento siendo el mínimo cuatro repeticiones, lo
anterior, debido a la disposición de material biológico de evaluación. Se usó un diseño
completamente al azar. Los datos se sometieron a un análisis de varianza mediante el paquete
estadístico MINITAB® Release 14.13, y cuando se encontró diferencia significativa entre
tratamientos se aplicó la separación de medias basada en desviación standard de Pooled a una
probabilidad del 95%.
Resultados y Discusión
Depredación de adultos del PCA. El promedio de depredación (por un periodo de 24 h)
sobre adultos del PCA por las tres especies de crisopas se presenta en el Cuadro 2. Dicha
información muestra diferencias biológicas y estadísticas entre los estados larvarios L3 y L2, para
los casos de Chrysoperla comanche y Ceraeochrysa valida.
Cuadro 2. Promedio de adultos del psílido asiático de los cítricos depredados (24 h) por dos estadios larvarios de tres
especies de crisopa, bajo condiciones de ayuno por 24 h y confinamiento.
Depredador
Ceraeochrysa valida
Chrysoperla carnea
Chrysoperla carnea
Pooled desv standard = 1.972
Estadío
Rep
L3
L3
L3
L2
L2
L2
20
20
12
4
8
4
Adultos PAC
depredados
7.50
5.90
4.41
3.75
3.50
2.75
Desv.
Standard
2.83
1.80
0.99
0.85
1.30
0.50
Pooled 0.05
a
b
c
c
c
c
Dentro del estado biológico L3, el mayor consumo de adultos correspondió a Chrysoperla
comanche, seguido de Ceraeochrysa valida y finalmente Chrysoperla carnea. Mientras que
dentro del estado biológico L2 no se detectaron diferencias ni biológicas ni estadísticas entre las
tres especies de crisopidos evaluados.
Los anteriores resultados muestran una diferencia en consumo por estadío biológico a
favor de Ceraeochrysa valida debido al ciclo de vida más largo, es decir, los días que la larva
vive es mayor en el caso de Ceraechrysa valida lo que implicará un mayor consumo de presas a
través de sus estados biológicos (Pacheco y Perales, 2012).
Depredación de ninfas N4-5 del PCA. Por otra parte, el promedio de depredación (por
un periodo de 24 h) sobre ninfas N4-5 del PCA por crisopas se presenta en el Cuadro 3. Dicha
información muestra diferencias biológicas y estadísticas entre las condiciones de ayuno y no
ayuno previo a la depredación por parte de las tres especies de crisopa.
Bajo las condiciones de no ayuno las larvas L2 de Chrysoperla comanche registraron la menor
cantidad de ninfas N4-5 depredadas; mientras que los valores obtenidos para fueron muy
similares.
Diferencias fueron documentadas entre los estadíos larvarios L2 y L3 en las especies de
crisopidos evaluados. Las larvas L2 de Chrysoperla comanche como de Ceraeochrysa valida
281
registraron un comportamiento similar, mientras que las larvas de Chrysoperla carnea registraron
la menor depredación.
Cuadro 3. Promedio de ninfas N4-5 del psílido asiático de los cítricos depredados (24 h) por dos estadios larvarios de
tres especies de crisopa, bajo condiciones de ayuno y sin ayuno, ambas en confinamiento.
Depredador
Ceraeochrysa valida
Ceraeochrysa valida
Chrysoperla carnea
Chrysoperla carnea
Ceraeochrysa valida
*AY= ayuno 24 h; SA= sin ayuno
Pooled desv standard = 4.293
Estadío
Cond*
Rep
L3
L3
L2
L2
L2
L2
L2
L2
AY
AY
AY
AY
AY
SA
SA
SA
4
4
12
12
12
4
4
4
N4-5 PAC
depredadas
27.75
12.50
12.16
12.08
9.83
9.75
8.50
6.50
Desv. Standard
10.04
6.40
3.66
3.39
3.40
0.5
1.29
4.12
Pooled 0.05
a
b
b
b
bc
bc
bc
c
También se determinaron diferencias en el estadío L3 en las especies de crisopidos.
Ceraeochrysa valida registró más del doble de ninfas depredadas que Chrysoperla comanche.
Las diferencias de depredación encontradas entre las especies de crisopas estudiadas no
concuerdan con lo indicadopor Pacheco-Rueda et al. (2012) quienes, no encontraron diferencia
en la capacidad de depredación del PAC entre Chrysoperla comanche, C. rufilabris, C. externa y
Ceraeochrysa valida. Por otra parte, Cortez et al. (2011) registran en el estado de Sinaloa la
capacidad de consumo de Chrysoperla comanche, Chrysoperla rufilabris y Ceraeocrysa valida
en ninfas N4-5 del PAC; sin embargo. no detectaron diferencias importantes en el consumo de
ninfas grades del PAC entre las especies de crisopa evaluadas, a diferencia de este estudio donde
sobresale Ceraeochrysa valida seguido de Chrysoperla comanche como especies de crisopa más
activas en la depredación del PAC.
Por otra parte, el registro de depredación de los diferentes estados biológicos del PAC por
las diferentes especies de crisopas reportado por Cortez et al. (2011) fue muy superior al
registrado en este estudio, lo anterior, probablemente debido al método entre los estudios
realizados.
Conclusiones
Ceraeochrysa valida y Chrysoperla comanche presentan resultados interesantes como
para ser considerados como opciones dentro del control biológico inducido para regular
poblaciones del PAC.
Agradecimientos
Agradecemos a la Junta Local de Sanidad Vegetal del Valle del Yaqui, al Patronato para
la Investigación y Experimentación Agrícola en el Estado de Sonora y a la Fundación Produce
Sonora, A.C. el apoyo para la realización de este trabajo.
282
Literatura Citada
Cortez-Mondaca E., J I López-Arroyo, L Rodríguez-Ruíz, M P Partida-Valenzuela, J PérezMárquez, V M. González-Calderón. 2011. Capacidad de depredación de especies de
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283
AISLAMIENTO DE NEMATODOS ENTOMOPATÓGENOS NATIVOS EN CAMPOS
CULTIVADOS CON MAGUEY MEZCALERO EN OAXACA
Juan Reyes Delgado-Gamboa1, Jaime Ruíz-Vega1, Jorge Eugenio Ibarra-Rendón2, Teodulfo Aquino-Bolaños1,
Federico Gaytán-Zárate3. 1Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional Unidad
Oaxaca. IPN. Calle Hornos 1003. Santa Cruz Xoxocotlán. C.P. 71230. Oaxaca. México. [email protected];
[email protected]; [email protected]. 2Departamento de Biotecnología y Bioquímica, Centro de
Investigación y Estudios Avanzados, Unidad Irapuato, 36500, Irapuato, Guanajuato, México.
[email protected]. 3Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca. Ex-Hda de Nazareno, Xoxocotlan, Oaxaca.
[email protected].
RESUMEN. Los nematodos entomopatógenos (NEP) se consideran como agentes potenciales para el control de plagas en
ambientes crípticos, encontrándose en diversidad de hábitats a través del mundo. Este estudio se realizó con la finalidad de aislar
juveniles infectivos (JI) de NEP nativos en campos cultivados con Agave angustifolia Haw, para su posterior utilización en el
control del picudo del agave Sciphophorus acupunctatus. Se colectaron 60 muestras de suelo (1000 g de suelo c/u) en 13
comunidades en el período de marzo a junio y de septiembre a noviembre de 2012. Se utilizó la técnica de insecto-trampa con
larvas de Galleria mellonella (L.). Después que se comprobó la entomopatogenicidad de los aislados utilizando los postulados de
Koch, se multiplicaron en larvas de G. mellonella y almacenaron en frascos a 10°C a concentraciones de 1000 JI/ml. Se
detectaron NEP en 33.3% de las muestras y de acuerdo a su coloración todas estuvieron aparentemente infectadas por especies del
género Steinernema.
Palabras clave: Steinernema, Galleria mellonella, juveniles infectivos, control biológico, Sciphophorus acupunctatus.
Isolation of native entomopathogenic nematodes in fields planted to maguey mescal in
Oaxaca
ABSTRACT. Entomopathogenic nematodes (EPN) are considered a potential control agents for insects pests in cryptic habitat
and are found in many habitats worldwide. This study was aimed to isolate infective juveniles (IJ) of native entomopathogenic
nematodes (EPN) in fields planted to Agave angustifolia Haw in the Central Valleys of Oaxaca for control of the agave weevil
Sciphophorus acupunctatus. Sixty (60) soil samples (1000 g of soil each) were collected in 13 communities in the time periods
from March to june and from september to november of 2012. The technique of baiting with larvae of Galleria mellonella (L.)
was used. After verifying the entomopathogenicity of the samples by Koch postulates, we multiplied in G. mellonella larvae, and
stored in tissue culture flasks (1000 JI/ml ) at 10 °C. Entomopathogenic nematodes were detected in 33.3% of samples and
according to the color of the dead larvae only the genus Steinernema was found.
Keys words. Steinernema, Galleria mellonella, infective juvenils, biological control, Sciphophorus acupunctatus.
Introducción
Los nematodos entomopatógenos que habitan en el suelo se encuentran ampliamente
distribuidos en diferentes ecosistemas terrestres en todos los continentes, excepto en la Antártica
(Ngo-Kanga, et al., 2012). Estos son reconocidos como agentes de control biológico,
particularmente contra insectos barrenadores y algunas plagas edafícolas o que presentan una fase
de desarrollo en el suelo (Gaugler, 2002; Alatorre, 2010). Los nematodos entomopatógenos de las
familias Steinernematidae y Heterorhabditidae, son alternativas biológicas al uso de insecticidas
químicos, considerando su nulo impacto sobre invertebrados, plantas, y otros organismos no
plaga (Mekete et al., 2005). Pueden ser almacenados por largos períodos y mantener su viabilidad
y patogenicidad hasta por 6-12 meses a temperaturas de 4-10°C. El único estadio de vida libre en
el suelo es el infectivo juvenil (JI), el cual busca, infecta y mata a los insectos hospederos. El
control de plagas por los steinernematidos y heterorhabditidos se debe a la asociación simbiótica
con bacterias específicas del género Xenorhabdus y Photorhabdus respectivamente, ubicadas en
284
el intestino de los infectivos juveniles. Después de localizar a su hospedero susceptible el JI
invade a través de las aberturas naturales (boca, ano, espiráculos, membranas intersegmentales) y
penetra al hemocele (Lewis et al. 2006). Los JI liberan la bacteria, la cual causa una septicemia
letal, usualmente dentro de 24-48 horas (Mekete et al., 2005). Los nematodos se alimentan de la
bacteria y del cadáver en descomposición del insecto, se reproducen por 2-3 generaciones dentro
del cadáver completando su desarrollo y emergen como juveniles de tercer estadio o JI,
dispersándose dentro del suelo en búsqueda de nuevos hospederos (Alatorre, 2010).
En México, es poca la información con respecto al potencial, identificación y distribución
de nematodos entomopatógenos nativos, que puedan permitir la selección de aislamientos o
especies eficaces (Salas-Luévano et al., 2001). Uno de los trabajos pioneros data de 2003,
cuando en un muestreo de suelos realizado a nivel estado de Oaxaca se identificaron solo dos
nematodos entomopatógenos, Heterorhabditis sp. y Steinernema feltiae (Ruiz et al., 2003).
El objetivo del presente estudio fue aislar nematodos entomopatógenos nativos en zonas
cultivadas con agave mezcalero de la región de Valles Centrales de Oaxaca, con el propósito de
avanzar en el conocimiento de la biodiversidad existente e identificar especies con potencial
biocontrolador.
Los Valles Centrales de Oaxaca, se localizan a una altitud de 1000-1600 msnm.
Predomina el Clima semicálido-semiseco con lluvias entre abril-octubre y presenta un verano
cálido con una temperatura media mensual que oscila entre 20 y 24 °C, y una precipitación media
de 1000 mm (García, 1988).
Muestreo de Suelos. Dentro del cultivo de agave se seleccionaron 3-5 sitios, y en cada
uno de ellos se recolectaron tres muestras compuestas de suelo de 1 kg con una pala de mano;
después de retirar los 5 cm superficiales, se muestreó a una profundidad de 15-20 cm, cubriendo
un área de aproximadamente 20 m2, dejando al menos 100 m de separación entre cada sitio
(Stock et al., 1999). Los muestreos se llevaron a cabo de marzo a junio y de septiembre a
noviembre de 2012.
Las muestras obtenidas de cada sitio, se mezclaron uniformemente en una cubeta y
posteriormente se tomó 1 kg en una bolsa de polietileno, para evitar la pérdida de humedad, se
etiquetó y colocó en una hielera (10 °C) para mantenerlas en condiciones de frío durante su
traslado al laboratorio, donde se almacenaron a 5°C hasta su procesamiento y análisis en el
laboratorio al día siguiente.
Insecto Cebo. Para la captura de los nematodos entomopatógenos se utilizaron larvas del
último instar de Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae), insecto muy susceptible al
ataque de estos organismos (Bedding y Arkhust 1975).
La cría de G. mellonella mantenida en una cámara (67% de humedad relativa y 29°C de
temperatura), se alimentó con una dieta constituida con 40 g de salvado de trigo, 75 g de levadura
de cerveza, 300 g de cereal de arroz, 120 ml de glicerina, 100 ml de miel de abeja. Los adultos se
mantuvieron en frascos grandes de vidrio para la oviposición y, los huevos y larvas en recipientes
de plástico rectangulares de uso doméstico (24 x 32 x 11 cm). El tiempo de obtención de estas
larvas fue aproximadamente 40 días.
Aislamiento de NEP. Se colocó una cantidad de 300 g de suelo en un recipiente de
plástico de 500 ml, humedeciendo las muestras muy secas con agua destilada (10 %). Enseguida
a cada contenedor se le agregaron cinco larvas del último estadio de G. mellonella, los cuales se
285
taparon e invirtieron, permaneciendo a temperatura ambiente (25±3°C) durante siete días (Stock
et al., 1999).
Después del período de incubación los cadáveres de las larvas se recolectaron, se lavaron
con agua destilada estéril, y se desinfectaron superficialmente por inmersión en hipoclorito de
sodio al 0.1% durante 30 segundos, después se enjuagaron tres veces en recipientes con agua
destilada estéril (Woodring y Kaya, 1988).
Para recolectar los juveniles infectivos que emergieron de los cadáveres, se transfirieron e
incubaron en trampas de White (1927) modificada (Kaya y Stock, 1997). Los cadáveres que
mostraron signos y síntomas característicos de infecciones por nematodos entomopatógenos se
examinaron bajo un microscopio estereoscópico. Los cadáveres permanecieron en la trampa por
una semana, esperando a que los juveniles infectivos salieran y migraran al agua.
Patogenicidad y almacenamiento de NEP. Se colocaron cinco larvas del último estadio
de G. mellonella sobre un papel filtro húmedo con suspensión de JI dentro de una caja Petri (100
x 15 mm), para verificar si había reinfección de acuerdo a los postulados de Koch.
Los juveniles infectivos que emergieron en la trampa de White, se conservaron en
matraces de 250 ml en agua destilada estéril, manteniéndolos en refrigeración a 10°C (Woodring
y Kaya, 1988).
De 60 muestras analizadas se encontraron 20 con nematodos entomopatógenos (33.3%).
El porcentaje de muestras positivas localizadas para cada una de las regiones en función al
número de muestras recogidas se encontró 35% para Tlacolula, 30% para Ocotlán-Ejutla y 35%
para Zimatlán-Zaachila (Cuadro 1).
Cuadro 1. Porcentaje de localidades positivas con nematodos entomopatógenos en cinco distritos de Oaxaca.
Región
Tlacolula
Ocotlán-Ejutla
Zimatlán-Zaachila
TOTALES
No. de muestras
No. de muestras positivas
20
20
20
60
7
6
7
20
Muestras positivas para
NEP (%)
35
30
35
100
Actualmente no existe referencia de estudio en plantas de agave en el estado de Oaxaca,
que sirva de comparación o referencia de caso. La presencia de nematodos entomopatógenos con
33.3% es mayor a lo reportado por Stock (1995) en la región de las pampas de Argentina
(13.2%), García del Pino (1996) en la región de Cataluña España (23.3%), Stock et al., (1999) en
California (26.3%), Steiner (1996) en los Alpes Suizos (27%), Mekete et al., (2005) en Etipía
(6.9%), Melo et al., (2009) en Colombia (6%), González, (2006) en el Pacífico centro mexicano
(23.8%).
Sin embargo, esta proporción está por debajo de lo reportado por otros autores; Méndez et
al., (2011) en Valle del Cauca, Colombia (36.84%) y Girón et al., (2012) en Valles centrales de
Oaxaca, México (49.1%).
Los nematodos aislados en las diferentes localidades se identificaron a nivel de género
con base en la sintomatología que mostraron los cadáveres, de acuerdo a la coloración de los
286
insectos infectados, que a menudo son flácidos y de color crema. Kaya y Stock (1997) mencionan
que larvas de G. Mellonella infectadas con nematodos entomopatogenos del género Steinernema
spp., muestran una coloración creomosa a gris pardo.
Para este estudio la prevalencia de 100% de nematodos entomopatógenos del género
Steinernema en las muestras de suelo indican una alta incidencia de estos organismos, lo cual
concuerda con Stock et al., (1999), quienes reportan 80% de Steinernema, así mismo, Ruiz-Vega
et al., (2003) reportan 67% de prevalencia del género Steinernema en muestras de suelo y Girón
et al., (2012) reportaron a su vez 81% de Steinernema.
Posteriormente se realizará la caracterización molecular de los NEPs aislados, así como la
determinación de su potencial biocontrolador mediante bioensayos.
Conclusiones
Los nematodos entomopatogenos fueron detectados en 33.3% de las muestras, con base
en la coloración de las larvas muertas, solo se identificó el género Steinernema.
Literatura Citada
Alatorre, R. R. 2010. Nematodos entomopatógenos. XXI Curso Nacional de Control Biológico.
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Agricultural Experiment Station, Fayetteville, AK. 30pp.
288
ENTOMOTOXICIDAD DE EXTRACTOS DE LIRIO ACUÁTICO Eichhornia crassipes
SOBRE EL GUSANO FALSO MEDIDOR Trichoplusia ni (LEPIDOPTERA:
NOCTUIDAE)
Antonio Flores-Macías1, Miguel Angel Ramos-López2, Silvia Rodríguez-Navarro1, María Guadalupe RamosEspinosa1, Juan Esteban Barranco-Florido3. 1Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco,
Departamento de Producción Agrícola y Animal, Calzada del Hueso 1100, Col. Villa Quietud, C.P. 04960, México
D.F., 2Universidad Autónoma de Querétaro, Facultad de Química, Cerro de las Campanas s/n, Santiago de
Querétaro, Querétaro, C.P. 76010., 3Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, Departamento de
Sistemas Biológicos. [email protected]
RESUMEN. La investigación tuvo la finalidad principal de evaluar la toxicidad de cinco extractos (metanol, hexano, acetato de
etilo, diclorometano y agua) de la planta E. crassipes (lirio acuático) sobre el insecto plaga T. ni (gusano falso medidor). Los datos
obtenidos de los bioensayos mostraron que los extractos obtenidos con solventes de polaridad media (acetato de etilo y
diclorometano) mostraron una toxicidad significativamente superior que los demás tratamientos. Ello pudiera significar que estos
extractos tienen un alto potencial para ser utilizados como insecticidas botánicos en el combate del insecto plaga mencionado.
Estudios de campo complementarios son necesarios para determinar si la insecticida se mantiene en condiciones de campo no
controladas
Palabras clave. Lirio acuático, entomotoxicidad, insecto plaga, falso medidor de lechuga.
Entomotoxicity of extracts from water hyacinth Eichhornia crassipes on cabbage looper
Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae)
ABSTRACT. The aim of this research was to assess the toxicity of five extracts (methanol, hexane, ethyl acetate,
dichloromethane and water) from the plant E. crassipes (water hyacinth) on the insect pest T. ni (cabbage looper). Data from the
bioassays showed that extracts obtained with medium polarity solvent (ethyl acetate and dichloromethane) showed a significantly
higher toxicity than the other treatments. This could mean that these extracts have a high potential for use as botanical insecticides
in controlling the mentioned insect pests. Complementary field studies are needed to determine if the insecticide effect remains
under uncontrolled field conditions.
Key words. Water Lily, entomotoxicity, insect pest, cabbage looper.
Introducción
Hoy en día la necesidad no sólo es producir alimentos para una población creciente, sino
asegurar que estos sean saludables y sostenibles. Uno de los componentes que forman parte del
sistema agrícola, que merma su producción, es la presencia de plagas. Si bien los insecticidas
químicos han permitido un control eficaz de estas (Gelman et al., 2001), se ha establecido que
estos compuestos son altamente perjudiciales para la salud humana y los ecosistemas, por su
persistencia en el ambiente, favorecen que los insectos plaga sean resistentes a ellos, lo que ha
motivado el uso de dosis cada vez mayores o de productos cada vez más tóxicos. Esto ha
generado una gran preocupación en el ámbito mundial, por lo que ahora los científicos se
enfrentan a la necesidad de buscar alternativas efectivas y ecológicamente menos nocivas al
entorno para el control de plagas. Una de las alternativas a este problema, es la utilización de
insecticidas botánicos, que son extractos naturales obtenidos a partir de plantas que causen la
muerte de los insectos (acción insecticida) o que interfieran con su desarrollo (acción
insectistática). El objetivo de éstos, es reducir la dependencia de químicos sintéticos, sin que ello
este asociado a una disminución de la productividad en campo (Gelman et al., 2001; Tamez et
al., 2001). Se ha mencionado que los insecticidas botánicos tienen un mayor potencial de
289
aplicación en los países en desarrollo debido a que en éstos existe un conocimiento ancestral y
práctica tradicional sobre la utilización de plantas (Isman, 2008).
La práctica de usar aceites esenciales de plantas, por sus cualidades medicinales y sus
propiedades insecticidas, obtenidos a través de destilación mediante vapor, se remonta al menos a
dos milenios entre las culturas china, egipcia, griega e india (Isman, 2006). En este sentido,
México tiene una cultura y experiencia ancestral en la utilización de plantas para ambos fines.
La investigación y tecnología moderna han demostrado que ciertos aceites esenciales de
plantas y/o sus constituyentes tienen un amplio espectro de actividad contra insectos y ácaros
plaga, patógenos de plantas, hongos y nematodos (Isman, 2000; Miresmailli, 2006). Sin embargo,
la investigación a realizar con plantas con capacidad insecticida tiene un enorme potencial por
desarrollar, especialmente en países con una gran biodiversidad como es el caso de México.
Los avances tecnológicos han permitido un gran adelanto en el estudio de los metabolitos
secundarios obtenidos a partir de plantas, que son constituyentes primarios de los insecticidas
botánicos, los que se perfilan para ser un componente principal en el logro de una producción de
alimentos sostenible.
La planta E. crassipes ha sido un problema en los ecosistemas acuáticos, de donde al ser
extraída se convierte en desperdicio costoso de manejar. Por ello, se han realizado trabajos
orientados a utilizarla como materia prima; éste es el caso de su empleo como material de
investigación en el área de los insecticidas botánicos (Jayanthi et al., 2012).
Lo anteriormente expuesto es la razón principal por la cual se desarrolló la presente
investigación, en la que el objetivo principal fue evaluar la actividad insecticida de los extractos
obtenidos a partir de la planta E. crassipes (lirio acuático) sobre el insecto plaga T. ni (gusano
falso medidor).
Obtención de extractos.Para la obtención de los extractos se utilizaron disolventes, que
se constituyeron en los tratamientos evaluados en la investigación (agua, metanol, hexano,
cloruro de metileno y acetato de etileno).
El trabajo se inició con la recolección de material vegetal obtenido de los canales de
Xochimilco, el cual se secó a la sombra. Se pesó 1 Kg de tejido foliar, el que se molió
manualmente en un mortero de ágata; posteriormente se mezcló con 500 ml de metanol, se dejó
reposar 24h y se procedió a realizar la separación mediante ebullición durante 4 h, se filtró y el
disolvente se eliminó a presión reducida en un evaporador rotatorio. El disolvente terminó de
evaporarse utilizando una corriente de nitrógeno inyectado mediante una terminal tipo aguja. El
extracto de guardó dentro de un frasco color ámbar y se refrigeró a 4oC hasta su utilización.
Un gramo del extracto obtenido fue separado mediante la técnica del embudo de
separación, para lo cual se le mezcló con 45 mL de metanol, 5 mL de agua y 50 mL de hexano, se
agitó manualmente durante un minuto y se dejó reposar dentro del embudo. Este procedimiento y
el de los disolventes descritos a continuación se repitieron tres veces. Las primeras soluciones
obtenidas fueron una con hexano y la otra con metanol. A esta última se le agregaron 60 mL de
agua y 50 mL de cloruro de metileno (diclorometano), se volvió a agitar durante un minuto y se
dejó reposar nuevamente durante el mismo tiempo. La solución de cloruro de metileno se guardó
en un frasco ámbar, mientras que la solución restante se colocó en el rotovapor para eliminar el
metanol existente. La solución restante se mezcló con 50 mL de acetato de etileno y se dejó
290
reposar durante el tiempo antes mencionado, para posteriormente obtener por diferencia de
densidad en el embudo otras dos soluciones; la de acetato de etileno y la de agua.
Todas las soluciones fueron evaporadas utilizando el rotovapor para obtener un sólido de
cada una, el cual fue pesado al final del proceso.
Bioensayos. La especie Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae fue obtenida de colonias
establecidas por más 50 generaciones, las que estuvieron en una cámara bioclimática a 24 0C y
periodo de 16:8 horas luz:oscuridad.
Para determinar la toxicidad de los extractos, se realizaron aplicaciones tópicas sobre
larvas del tercer instar. Diez larvas fueron colocadas en una caja de Petri de 10 cm de diámetro
que tenía un papel filtro en su fondo. Mediante una microjeringa se aplicó 1 µL de solución
metanólica al 1%, previamente preparada para cada uno de los cinco extractos. Cada larva por
separado fue introducida en una caja de Petri con papel filtro en el fondo, colocando 5 g de dieta
artificial (No. 9795, Bio-Serve Inc., Frenchtown, NJ. USA). Para el tratamiento control se utilizó
sólo metanol. Los tratamientos fueron distribuidos al azar dentro de una cámara bioclimática en
las mismas condiciones a las anteriormente indicadas. Después de un periodo de 24 h se realizó
un conteo de larvas vivas y muertas, con las que se determinó la mortalidad.
Análisis estadísticos. Los datos obtenidos fueron sometidos a pruebas de normalidad
(prueba de Shapiro-Wilk W) y homosedasticidad (prueba de Welch), análisis de varianza
(p≤0.05) p b
f
m
(T k
≤0.05): E á
ó
programa de análisis estadístico (SAS, 2001).
La toxicidad ocasionada por los seis tratamiento varío desde un porcentaje bajo (17.6%)
hasta uno alto (90.9%). El extracto con hexano como solvente fue el tratamiento que ocasionó la
menor mortalidad, seguido por el control (metanol), mientras que el extracto crudo y el de agua
presentaron el mismo porcentaje. El extracto obtenido con acetato de etilo y el de cloruro de
metileno fueron los que lograron un mayor porcentaje de mortalidad (Fig. 1).
El análisis de varianza indicó que se rechaza la hipótesis nula y se acepta la alterna, lo que
indica que existe una diferencia entre los tratamientos. La prueba de diferencia de medias muestra
q
f
í
(T k
≤0.05).
m
ad ocasionada por el
tratamiento diclorometano y acetato de etileno, pero si entre estos dos respecto a los demás
extractos y control. El mismo tipo de análisis muestra que no hay diferencia significativa entre el
control y los extractos obtenidos con el disolvente hexano, agua y extracto crudo.
El trabajo de Jayanthi (2012) evaluó extractos de éter de petróleo, acetona, acetato de
etilo, metanol y etanol, encontrando que la fracción de etanol mostró la más alta actividad
larvicida y pupicida contra Culex. quinquefasciatus. En comparación con los resultados obtenidos
en el presente trabajo, los tratamientos que ocasionaron mayor mortalidad fueron obtenidos con
disolventes que ocupan posiciones intermedias en cuanto a su polaridad, esto es, no son poco
polares (como el hexano) ni muy polares (como el agua, metanol y el etanol). Ello hace suponer
que los metabolitos presentes en las soluciones de diclorometano y acetato de etilo fueron
removidos cuando se utilizaron los otros disolventes estudiados. Se ha encontrado que E.
crassipes es una planta que absorbe elementos contaminantes (Chatterjee, 2011) que pudieron
influir en el efecto tóxico evaluado en el presente trabajo. Sin embargo, esto no fue investigado y
más trabajos serán necesarios para determinar esta variable que pudiera afectar la capacidad
insecticida de los extractos estudiados.
291
Mortalidad (%)
100.0
90.9
80.0
*
*
60.0
40.0
20.0
73.7
29.2
17.6
29.2
10.7
0.0
Tratamiento
Figura 1. Mortalidad larval promedio de T. ni ocasionada por los diferentes extractos obtenidos a partir de E.
crassipes (* indica igualdad entre tratam
T k ≤0.05).
Conclusiones
Se requiere de la realización de más trabajos para determinar con mayor precisión el
potencial insecticida de los extractos de E. crassipes, principalmente, realizando bioensayos de
toxicidad sobre otras especies de insectos plaga. Sin embargo, los resultados de la presente
investigación muestran que la planta tiene capacidad para producir metabolitos que pueden ser
utilizados como un insecticida botánico, cuando sus compuestos son extraídos empleando los
disolventes de polaridad media como el acetato de etilo y el diclorometano. Posteriores pruebas
de campo son indispensables para determinar si la toxicidad permanece constante bajo
condiciones diferentes a las estudiadas en condiciones de laboratorio.
Agradecimientos
Expresamos nuestro reconocimiento y agradecimiento al Dr. Martín López Hernández del
ICMyL de la Universidad Nacional Autónoma de México por su colaboración en el manejo de
datos y sus valiosas sugerencia que mejoraron el presente manuscrito.
Literatura Citada
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292
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293
EVALUACIÓN DEL EXTRACTO CLOROFÓRMICO DE Salvia keerlii (LAMIACEAE)
CONTRA EL GUSANO COGOLLERO DEL MAIZ Spodoptera frugiperda
(LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE)
Miguel Angel Ramos-López1, Antonio Flores-Macías2, Diana Romo-Asunción3, Cesáreo Rodríguez-Hernández4,
Juan Ramiro Pacheco-Aguilar1, Ramón Álvar Martínez-Peniche1. 1Universidad Autónoma de Querétaro, Facultad de
Química, Cerro de las Campanas s/n, Santiago de Querétaro, Querétaro, C.P. 76010., 2Universidad Autónoma
Metropolitana unidad Xochimilco, Departamento de Producción Agrícola y Animal, Calzada del Hueso 1100, Col.
Villa Quietud, C.P. 04960, México D.F., 3Exalumna de la licenciatura de Agronomía, Universidad Autónoma
Metropolitana Unidad Xochimilco, Calzada del Hueso 1100, Col. Villa Quietud, C.P. 04960, México D.F., 4Colegio
de Postgraduados en Ciencias Agrícolas, Campus Montecillos Km 36.5 Carretera México-Texcoco, Texcoco, Estado
de México, C.P. 56230.
RESUMEN. Se evaluaron las actividades insectistática e insecticida del extracto clorofórmico de las partes aéreas de Salvia
keerlii (Lamiaceae), desde larva de primer instar hasta la emergencia de adultos del gusano cogollero del maíz
Spodopterafrugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). El extracto mostró ambas actividades. La viabilidad larval media fue (VL50) de
1527 ppm. A 1000 ppm la actividad insectistática aumento las fases larval/pupal en 4.9/3.1 d respectivamente, y el peso pupal
disminuyó 16.4%. Estos resultados indican que este extracto puede ser usado para controlar S. frugiperda, por presentar actividad
insecticida e insectistática contra este insecto plaga. Sin embargo, deberán hacerse evaluaciones extras para determinar si el
comportamiento insecticida e insectistático se conservan bajo condiciones de campo.
Palabras clave: insectistático, insecticida, gusano cogollero de maíz, Salvia keerlii.
Chloroformic extract evaluation of Salvia keerlii (Lamiaceae) against fall armyworm
Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)
ABSTRACT. Insectistatic and insecticidal activities of aerial parts of chloroform extract from Salvia keerlii (Lamiaceae) were
evaluated from first larval instar to adult emergence of fall armyworm Spodopterafrugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). The
extract showed both activities. Its larvae viability fifty was VL50 1527 ppm. At 1000 ppm the insectistatic activity augmented the
larval/pupal phase 4.9/3.1 d respectively, and the pupal weight was diminished 16.4%. These results indicate that this extract may
be used to control S. frugiperda due to their insecticide and insectistatic activities against this insect pest. However, further
research must be done in order to determine if this activity remains under field conditions.
Key words: insectistatic, insecticide, fall armyworm, Salvia keerlii.
Introducción
El gusano cogollero del maíz Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) es la
principal plaga que afecta al maíz, pero también ataca a otras 50 especies de plantas (Arana,
1996; Molina et al., 2003); el abuso en el uso de insecticidas químico sintéticos para su control
ocasiona contaminación y resistencia por lo que se deben implementar medidas biorracionales
(Mareggiani, 2001). Muchas sustancias químicas vegetales tienen actividad insectistática y/o
insecticida (Rodríguez-Hernández y Vendramim, 1996).
De la familia Lamiaceae ya se han reportado varios géneros y especies con actividad
insectistática y/o insecticida (Khalfiet al., 2006; Sanon et al., 2006; Kotan et al., 2008). Con el
uso de sustancias vegetales para el control de insectos que son plaga como S. frugiperda se
reduce la probabilidad de generar resistencia ya que ejercen menor presión selectiva (Saxena,
1986). Por lo que la finalidad de la presente investigación fue la de determinar la actividad
insectistática e insecticida del extracto clorofórmico de Salvia keerlii (Lamiaceae) en larvas de
primer instar de S. frugiperda.
294
Se colectaron partes aéreas de S. keerlii en el municipio de Guadalcazar, San Luis Potosí,
se dejaron secar a la sombra a temperatura ambiente por 15 días y posteriormente se molieron en
una licuadora casera de la marca Osterizer (Modelo 4127).
Para la preparación del extracto se realizó un matraz balón de 2 L, donde se colocaron 200
g de partes aéreas (hojas y tallos) de la planta seca y molida, luego se agregaron 4 L de
cloroformo, la extracción se puso en posición de reflujo durante 4 horas a temperatura de
ebullición, posteriormente el disolvente se filtro y se eliminó a presión reducida en un evaporador
rotatorio y finalmente se colocó en una estufa de vacío por 4 h de acuerdo con (Pérez-Gutiérrez et
al., 2012).
Al extracto clorofórmico de S. keerlii se le realizaron las siguientes pruebas fitoquímicas:
1] alcaloides (ácido Silicotungstico y reactivo de Meyer), 2] cumarinas (fluorescencia con
H2SO4), 3] flavonoides (H2SO4 concentrado y reactivo Dimroth), 4] lignanos (FeCl3 y H2SO4), 5]
q
(N OH/HC
α f /M OH/HC ), 6] m
(N OH H2SO4), 7] esteroles
(reactivo Salkoscky y reactivo Liebermann/Burchard) y 8] terpenos (reactivo Noller).
Para la prueba de la actividad biológica se utilizaron larvas de primer instar de S.
frugiperda realizando pruebas preliminares para determinar las concentraciones a utilizar en el
experimento final. Las variables a evaluar fueron la viabilidad larval y pupal, en (%), el peso de
pupa (mg), y la duración larval y pupal en (días), así como la viabilidad larval media (VL50)
(Ramos-López et al., 2010).
Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con 24 repeticiones por
tratamiento; realizando un análisis de varianza y la comparación entre medias de los tratamientos
(T k ≤ 0.05)
pq
í
S YSTAT 9.
Resultados
Al realizarle a este extracto las pruebas fitoquímicas, dieron positivo para flavonoides,
lignanos, y esteroles.
Actividad insectistática. El extracto clorofórmico de S. keerlii retardo la formación de
pupas o sea, incrementó la fase larval 10.8, 9.5, 5.9, 4.9 y 2.6 días con respecto al control a 5000,
4000, 2000, 1000 y 500 ppm; la fase pupal también se vio afectada al aumentarse el periodo de
tiempo en emerger los adultos en 4.4, 3.4, 3.2, 3.1 y 2.3 días con las concentraciones anteriores.
Las pupas formadas después de 24 horas alcanzaron menor peso que las pupas del control,
reduciéndose su peso 40.9, 38.7, 29.8 y 16.4% con las concentraciones mencionadas (Cuadro 1).
Actividad insecticida. El bioensayo de la actividad insecticida del extracto clorofórmico
de S. keerlii mostró a las concentraciones de 5000, 4000, 2000 y 1000 ppm 12.5, 16.7, 37.5 y
58.3% de pupas formadas o sea de viabilidad larval y con las cinco concentraciones evaluadas
5000, 4000, 2000, 1000 y 500 ppm se afectó la viabilidad pupal alcanzando solo el 4.2, 4.2, 25,
37.5 y 62.5% de adultos emergidos, la VL50 fue de 1527 ppm (Cuadro 2).
Discusión
Nuestros resultados mostraron que el extracto clorofórmico de S. keerlii presentó
actividad insectistática e insecticida contra larvas de S. frugiperda. Otros autores han reportado
que el extracto realizado con diclorometano a las partes aéreas de la especie Salvia cabulica
(Lamiaceae) mostró 80% de mortalidad de adultos de Tribolium castaneum (Coleoptera:
Tenebrionidae), al evaluarse 200 mg de extracto disueltos en 3 mL de acetona, sobre 10 insectos
295
adultos (Rashid et al., 2009), por otro lado el extracto acuoso al 5% de las partes aéreas de Salvia
karwinskiiy y de Salvia polystachya (Lamiaceae) mostró poca actividad insectistática e
insecticida en larvas de Leptophobia aripa elodia (Lepidoptera: Pieridae) al reportarse 7% de
repelencia y 13% de mortalidad con ambas especies(Ramírez-Moreno et al., 2001).
Cuadro 1. Duración larval y pupal y peso de pupa de S. frugiperda con el extracto clorofórmico de las partes aéreas
de S. keerlii.
Concentración
Duración (días)
Peso Pupa
ppm
larva
pupa
(mg)
5000
32.0±0.6*
14.0±ND*
126.0±24.1*
4000
31.3±1.3*
13.0±ND*
141.8±16.8*
2000
27.7±0.6*
12.8±0.3*
162.3±18.1*
1000
26.7±0.6*
12.7±0.2*
193.3±7.2*
500
24.4±0.6*
11.9±0.2*
217.2±4.0
0
21.8±0.6
9.6±0.2
231.2±4.2
*=diferencia significativa respecto al control.
Cuadro 2. Viabilidad larval y pupal de S. frugiperda con el extracto clorofórmico de las partes aéreas de S. keerlii.
Concentración
Viabilidad (%)
ppm
larva
pupa
5000
12.5±6.9*
4.2±ND*
4000
16.7±7.7*
4.2±ND*
2000
37.5±10.1*
25.0±9.0*
1000
58.3±10.3*
37.5±10.1*
500
79.2±8.5
62.5±10.1*
0
91.7±5.8
87.5±6.9
VL50
1527 ppm
VL50= Viabilidad Larval Media; *=diferencia significativa respecto al control.
Este trabajo muestra que el extracto clorofórmico de S. keerlii puede ser un prometedor
insecticida contra S. frugiperda. El género Salvia contiene algunos compuestos bioactivos como
flavonoides, aceites esenciales, diterpenos y triterpenos, que pueden presentar actividad
antialimentaria en insectos (Tomás-Barberan y Wollenweber, 1990).
Conclusiones
Es necesario continuar con este trabajo con la finalidad de encontrar al menos un principio
activo que sea el responsable de la actividad insectistática y/o insecticida del extracto
296
clorofórmico de S. keerlii contra larvas de S. frugiperda, así como seguir explorando si este
extracto tiene alguna actividad en otros insectos plaga.
Literatura Citada
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297
DETERMINACIÓN DE LA VIRULENCIA DE LA CEPA 148 DE Bacillus thuringiensis Y
Ma-156 DE Metarhizium anisopliae SOBRE Diatraea magnifactella DYAR
Alejandra Isabel Buenosaires-Álvarez1; Guadalupe Peña-Chora2; Luis Ángel Rodríguez-Del Bosque3. 1Faciltad de
Ciencias Agropecuarias 2Centro de Investigaciones Biológicas 3Centro de Investigaciones en Biotecnología.
Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Av. Universidad 1001. Col. Chamilpa. Cuernavaca, Morelos. CP.
62209.3 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Progreso5, Barrio de Santa Catarina,
Delegación Coyoacán México, D.F. C.P. 04010. [email protected].
RESUMEN. La caña de azúcar Saccharum officinarum (Poaceae) es uno de los cultivos más importantes en México; sin
embargo, su producción se ve disminuida por las plagas que la atacan, principalmente Diatraea magnifactella. En busca de
métodos alternativos para el control de barrenadores se han encontrado bacterias y hongos entomopatógenos, por lo cual se buscó
determinar la CL50 de la cepa B-148 de B. thuringiensis y la cepa Ma156 de M. anisopliae sobre D. magnifactella, por medio de
bioensayos en laboratorio y su posterior análisis PROBIT. Se obtuvo una CL50 de 2322.612 ng/cm2 la cepa B-148 de B
thuringiensis evaluada en hojas de caña y de 4381.394 ng/cm sobre hojas de maíz. Para la cepa Ma156 de M. anisopliae se
obtuvo una CL50 de 1.8359x10 7 conidios/ml en caña y de 2.0518 x10 8 conidios/ml en maíz.
Palabras clave: Virulencia, Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae y Diatraea magnifactella.
Virulence of Bacillus thuringiensis 148 and ma-156 of Metarhizium anisopliae ON Diatraea
magnifactella
ABSTRACT. Sugarcane Saccharum officinarum (Poaceae) is one of the most important crops in Mexico, however, its production
is diminished by insect pests that attack, mainly Diatraea magnifactella. In search of alternative methods to control borers there
are entomopathogenic bacteria and fungi, thus In this study we determine the LC50 of the B-148 strain of B. thuringiensis and
Ma156 strain of M. anisopliae on D. magnifactella through laboratory bioassays and probit analysis. The on LC50 of 2322,612
ng/cm2 the strain B-148 in sugarcane leaves and 4381,394 ng / cm in maize leaves. For strain of Ma156 was obtained LC50
1.8359x10 7 conidia / ml in sugarcane and 2.0518 × 10 8 conidia / ml in maize.
Key words: Virulence, Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae and Diatraea magnifactella.
Introducción
La caña de azúcar Saccharum officinarum (Poaceae) es uno de los cultivos más
importantes en México con cerca de 700 mil hectáreas cultivadas y con 58 ingenios azucareros;
sin embargo, su producción se ve disminuida por las plagas que la atacan, siendo el complejo de
barrenadores los que más daño ocasionan. Las principales especies pertenecen al orden
Lepidóptera, particularmente a la familia Crambidae, subfamilia Crambinae, que incluye los
géneros Eoreuma y Diatraea; su presencia provoca grandes pérdidas económicas al año. En
Morelos se reportan 21 municipios donde se cultiva S. officinarum con presencia de gusanos
barrenadores, principalmente Diatraea magnifactella (Campos y Lugo; 2012).Los daños directos
que causa D. magnifactella son: muerte del punto de crecimiento del tallo y perforación del tallo
formando galerías longitudinales, las cuales pueden atravesar varios nudos del tallo; de manera
indirecta causan la muerte de la planta y el acame de los tallos, la reducción del tamaño del tallo
y del rendimiento, así mismo facilita la entrada de otros organismos a la galería, reduciendo el
contenido de sacarosa del tallo (Rodríguez del Bosque y Vejar; 2008. Campos y Lugo; 2012).
Se han buscado métodos alternativos para el control de barrenadores que no afecten el
ambiente, como bacterias y hongos entomopatógenos, Fonseca (2011) indica que la cepa B-148
de B. thuringiensis, nativa del estado de Morelos, produce una mortalidad mayor al 50%, sobre
D. magnifactella., así mismo realizó bioensayos de la cepa Ma 156 de Metarhizium anisopliae
298
sobre D. magnifactella (Silva; 2010), por lo anterior el objetivo del presente trabajo fue
determinar la CL50 de la cepa B-148 de B. thuringiensis y de la cepa Ma156 de M. anisopliae
sobre D. magnifactella.
Material Biológico. Se utilizaron larvas neonatas D. magnifactella de la cría establecida
en el Centro de Estudios e Investigaciones en Biotecnología de la Universidad Autónoma del
Estado de Morelos. Se utilizó la cepa Ma156 de M. anisopliae proveniente de la colección del
Centro Nacional de Referencia de Control Biológico (SAGARPA-DGSV) y la cepa B-148 de B.
thuringiensis proveniente de la colección del CIB de la UAEM.
Bioensayos. Se utilizaron hojas de maíz y hojas de caña de 1cm 2, previamente
desinfectadas, los trozos de hojas se inocularon por el método de inmersión en la suspensión
correspondiente, durante 1 minuto, posteriormente se colocaron en un vaso de 10 ml de plástico
con 2 ml de agar estéril y papel filtro estéril, se colocó una larva neonata de D. magnifactella por
vaso, finalmente los vasos fueron tapados e incubados a temperatura ambiente (27°7C). Para la
determinación de la CL50 de la cepa Ma156 de M. anisopliae y la cepa B-148 de B thuringiensis
se tuvieron 12 tratamientos por cada cepa; en hojas de maíz y caña (104, 105, 106,107 y 108
conidios/ml para la cepa Ma156 y 1 000 ng/cm2, 2 000 ng/cm2, 3 000 ng/cm2, 4 000, y 5 000
ng/cm2 para la cepa B-148). Como control se utilizó H2O con Tween 20 al 5%, cada tratamiento
con tres repeticiones y como unidad experimental tomamos 15 larvas neonatas de D.
magnifactella.
Análisis estadísticos. Para la determinación de la CL50, después de la realización de
bioensayos, obteniendo el número de larvas de D. magnifactella, muertas por unidad
experimental se realizó un análisis PROBIT con el programa estadístico POLO PLUS.
De acuerdo con el análisis PROBIT la CL50 de la cepa B-148 de B thuringiensis en hojas
de caña fue de 2322.612 ng/cm2 (Fig. 1) y en hojas de maíz fue de 4381.394 ng/cm (Fig. 2). Para
la cepa Ma156 de M. anisopliae la CL50 en hojas de caña fue de 1.8359x10 7 conidios/ml (Fig. 3)
y de 2.0518 x10 8 conidios/ml en hojas de maíz (Fig. 4). Las concentraciones de ambas cepas es
menor sobre hojas de caña, esto puede deberse a que el alimento natural de D. magnifactella es
la caña y de manera visible la larva se alimentó en mayor cantidad de estas que de las hojas de
maíz, indicando que aun en condiciones de laboratorio el insecto, se alimenta mejor con un
alimento natural lo cual es importante en la realización de bioensayos pues los resultados se
acercan a lo que podría suceder en condiciones naturales.
Fonseca (2011) registró una mortalidad del 74% para la cepa B-148 de a una
concentración de 1,000 ng/cm2 sobre D. magnifactella; sin embargo, las condiciones en las que
se realizó el bioensayo fueron diferentes, al utilizar una dieta meridica como alimento. Las
condiciones en el presente estudio son similares a las que se encuentra la larva en forma natural,
al ser alimentadas con hojas de caña y maíz por lo que, las concentraciones aumentan.
Silva (2010) reporta la patogenecidad de la cepa Ma 156 de M. anisopliae sobre D.
magnifactella con una CL50 de 1.9 x 106 conidios/ml similar a la que se obtuvo sobre hojas de
caña, por lo que probablemente en condiciones de campo la concentración de M. anisopliae tenga
una menor variación que la que presente B. thuringiensis.
299
Figura 1. CL50 de la cepa B-148 de B thuringiensis en
hojas de caña
Figura 2. CL50 de la cepa B-148 de B thuringiensis en
hojas de maíz
Figura 4. CL50 de la cepa Ma156 de M. anisopliae en
hojas de maíz
Figura 3. CL50 de la cepa Ma156 de M. anisopliae en
hojas de Caña
Literatura Citada
Campos, H. A. y Lugo, A. A. 2012. Manual de plagas y enfermedades de caña de azúcar para el
estado de Morelos. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales. Primera edición. 3-7.
Fonseca, G. A. 2011. Aislamiento y virulencia de Bacillus thuringiensis sobre Diatraea
magnifactella. Tesis de Maestría en Biotecnología. Centro de Investigación en
Biotecnología. Facultad de Ciencias Biológicas. UAEM.45 p.
Rodríguez Del Bosque. L y Vejar, G. C. 2008. Barrenadores del Tallo (Lepidóptera: Crambidae)
del Maíz y Caña de Azúcar. En Casos de Control biológico en México. Editorial MundiPrensa. pp. 9-22.
Silva T., I. 2010. Virulencia de los hongos entomopatógenos Metarhizium anisopliae y
Cordyceps bassiana (Ascomycetes) en larvas de Diatraea magnifactella (Lepidóptera:
Pyralidae) en laboratorio. Tesis de Licenciatura. Facultad de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias. Universidad de Colima.
300
EVALUACIÓN DE DOS DISEÑOS DE TRAMPAS RÚSTICAS Y ATRAYENTES
BASADOS EN ACEITES ESENCIALES Y ALCOHOLES PARA EL MONITOREO Y
CAPTURA DE BROCA DEL CAFÉ Hypothenemus hampei (FERRARI) (COLEOPTERA:
CURCULIONIDAE) EN FINCAS DE LA REGIÓN CENTRAL DEL ESTADO DE
VERACRUZ
Maribel Díaz, Alejandra Cruz, Gabriel Mercado y Trevor Williams. Instituto de Ecología, A.C. Xalapa, Veracruz,
[email protected].
RESUMEN. Se realizó un estudio en tres fincas cafetaleras veracruzanas a diferentes altitudes. Se probó el desempeño para la
atracción-captura de adultos de la broca de café utilizando dos diseños de trampa: Ecoiapar y Etotrap. Asimismo, se realizó una
evaluación de seis atrayentes comparando aceites esenciales, alcoholes y agua (testigo), así como la infestación en frutos
obteniéndose el grado de madurez y estimándose el período de mayor riesgo de infestación. La trampa Ecoiapar superó a la
Etotrap en broca capturada, pero también en variación de capturas. La mezcla de metanol-etanol presentó una mejor eficiencia de
captura respecto al testigo y al resto de los tratamientos. Los meses de abril y mayo fueron los que se presentaron los picos de
mayor emergencia de la plaga. Concluimos que la trampa Ecoiapar merece una detallada evaluación como un posible reemplazo a
la trampa Etotrap actualmente recomendada por parte de la Campaña Nacional Contra la Broca del Café (SAGARPA).
Palabras clave: Hypothenemus hampei Ferrari, Trampeo, atrayente, infestación.
Evaluation of two designs of rustic traps and attractants based on essential oils and alcohols
the for monitoring and capture of the Coffee berry borer Hypothenemus hampei (Ferrari)
(Coleoptera: Curculionidae) in coffee plantations in the centre of Veracruz State
ABSTRACT. We performed a comparative study in three coffee plantations in the centre of Veracruz State at different altitudes.
Two designs of trap: Ecoiapar and Etotrap were tested for their attraction-capture characteristics against the Coffee berry borer.
The Ecoiapar trap outperformed the Etotrap but also generated higher variation in adult captures. Were also evaluated In a
separate experiment six types of attractant were evaluated using essential oils, alcohols and a water control. The standard
ethanol/methanol mixture resulted in the highest total capture of adult berry borers during the experiment. The infestation of fruits
and the level of ripening were significantly associated with pest emergence from fallen fruits at the beginning of the rainy season.
We conclude that the Ecoiapar trap deserves detailed evaluation as a possible replacement for the standard Etotrap in Veracruz
State.
Key words: Hypothenemus hampei Ferrari, Trapping, attractive, infestation
Introducción
El café es un cultivo de gran importancia económica para muchas regiones en países
tropicales del mundo incluyendo México. Esta agroindustria ocupa un lugar preponderante como
generador de divisas y empleos a nivel rural para el desarrollo de actividades de manejo
agronómico, de cosecha y de beneficiado. De igual forma, el cultivo de café contribuye a una
variedad de servicios en los agro-ecosistemas cafetaleros, incluyendo el control de Plagas
(Williams et al., 2013). Actualmente, México ocupa el quinto lugar en producción de café a nivel
mundial, después de Brasil, Colombia, Indonesia y Vietnam y es el principal país exportador del
café orgánico. Se estima que México tiene una superficie sembrada con este cultivo de
aproximadamente 759,134 ha, de las cuales son cosechadas alrededor de 688,376 ha. El café se
cultiva en doce estados y del producto final, 96% corresponde a café arábiga y 4% a café robusta.
En el ámbito cafetalero nacional, Veracruz ocupa el segundo lugar en producción, con una
superficie sembrada de 155,605 ha, distribuidas en 82 municipios (SIAP, 2012).
301
La broca del café es la principal plaga de este cultivo y su presencia se extiende por todas
las regiones cafetaleras del mundo. El lugar de origen de este insecto es aún desconocido, pero
probablemente es endémica del África central (Jaramillo et al., 20011). Esta plaga entró a
territorio mexicano por Guatemala en 1978 (Barrera y López-Arroyo, 2007), y a pesar de las
medidas implementadas para su control desde su ingreso a México, actualmente se encuentra
prácticamente en todas las regiones productoras de café de nuestro país. Dentro de los principales
tipos de control de esta plaga, destacan los relacionados con el uso de productos químicos, los
biológicos y los que tienen un componente cultural en cuanto al manejo de las fincas.
El Manejo Integrado de la Broca (MIB) se presenta como una herramienta que liga de
manera estratégica varios métodos de monitoreo y control, incluyendo al trampeo como parte de
estos métodos y que privilegian el control biológico para reducir los impactos económicos
asociados con esta plaga. Durante los últimos años se han diseñado y probado diferentes tipos de
trampas artesanales hechas a partir de diversos tipos de contenedores plásticos, particularmente
envases de refrescos embotellados reciclados, con la finalidad de abatir costos y de esta manera
promover el trampeo de la broca entre los productores (Ramírez del Ángel et al., 2007).
El presente estudio estuvo orientado por un lado, a evaluar dos tipos de trampas rústicas,
Ecoiapar y Etotrap asi como diferentes atrayentes basados en aceites esenciales y alcoholes para
el monitoreo y trampeo de adultos de broca del café. Por otro lado, se planteó la importancia de
estudiar el desarrollo de infestación en frutos de tres fincas de diferentes altitudes para determinar
los períodos de mayor riesgo de infestación. Estos estudios incluyeron actividades de campo para
realizar colectas de granos de café en planta y colectas de lechos de agua con insectos en trampas.
Asimismo se realizaron estudios de laboratorio basados en la disección de granos de café para la
identificación y conteo de broca, así como la identificación y conteo de adultos en los lechos de
agua provenientes de las trampas.
Trabajo de campo. Con el objeto de estudiar la dinámica de la broca de café y con el
apoyo de personal técnico de campo del Comité Estatal de Sanidad Vegetal del Estado de
Veracruz (CESVVER), en junio de 2011, se iniciaron trabajos de identificación y selección de
tres fincas en la región de Coatepec, Veracruz, con niveles de elevación diferente y con sistemas
de manejo en campo similares con cultivos de café arábica. Las fincas seleccionadas fueron:
Arcos (624 msnm), Vegas (768 msnm) y Costa Rica (901 msnm). Estas fincas fueron sujetas a un
estudio con el fin de comparar la eficiencia de dos tipos de trampa (Etotrap y Ecoiapar) para la
captura de adultos de broca del café (Fig. 1). Tanto la trampa Etotrap como el atrayente usado en
ambos diseños, están indicados por la norma NOM-037-FITO1995 y empleados en la Campaña
Nacional contra la broca del café. Por otro lado, la trampa Ecoiapar, ha sido desarrollada y
probada con éxito por investigadores de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) en las regiones
cafetaleras de Chiapas y Guatemala (Barrera et al., 2008; Campos, 2007).
El diseño de estas trampas está basado en el aprovechamiento de envases de plástico
reciclados de 2 y 2.5 l y fueron habilitadas con un gotero plástico conteniendo un atrayente
(mezcla etanol-metanol en proporción 3:1). Es importante señalar que cada una de las trampas,
lleva acondicionado en el fondo del envase lechos de agua, donde caen los insectos atraídos por
el cebo. Para llevar a cabo el estudio, se seleccionó una planta centinela (mata de café robusta)
por cada finca. En estas matas se colocaron en pares las trampas. Cada trampa se colocó sobre la
planta centinela, a una altura aproximada de 1.30 m a partir del suelo.
302
Figura 1. Trampas Ecoiapar (izquierda) y Etotrap (derecha) utilizadas en el estudio para
evaluar su eficiencia en tres fincas de café de la región central de Veracruz
Considerando por un lado que el uso de diferentes atrayentes tiene implicaciones
comerciales en términos de costos, tomando en cuenta la pronta volatilización de los alcoholes
empleados como cebos, se llevó a cabo un estudio tendiente a evaluar diferentes atrayentes
basados en aceites esenciales en comparación con alcoholes.
Estas actividades se llevaron a cabo en la región de Tuzamapan en el Municipio de
C p ,V
f
“V
”
m
í
f
presencia de la broca. El estudio se basó en un ensayo realizado completamente al azar con seis
repeticiones evaluando los siguientes siete tratamientos: TI: Mezcla de metanol-etanol 3:1; T2:
Alcohol de caña; T3: Mezcla de metanol + sándalo; T4: Mezcal de metanol + esencia de romero;
T5: Mezcla de metanol + esencia de naranja; T6: Mezcla de metanol + esencia de clavo; T7:
Testigo (agua purificada).
Se utilizaron como unidades experimentales, trampas del tipo Ecoiapar, considerando su
eficiencia ya mostrada, para capturar y monitorear broca en cafetales de sombra. Se usaron como
difusores del atrayente, viales de vidrio de 15 ml de capacidad, con una tapa de hule perforada.
De esta manera, se llevaron a cabo diluciones compuestas de 200 µl de aceite esencial en 100 ml
de metanol. Se colocaron dos trampas, ubicadas aleatoriamente sobre ramas (a 1.30 m de altura
sobre el suelo) en plantas de café arábiga. La recolección de muestras y de datos se realizó
mediante visitas a las fincas cada 15 días. Para la recuperación de los adultos en campo, se utilizó
un colador convencional (10 cm de diámetro) y sobre éste se acondicionó un pedazo de tela-malla
con la finalidad de filtrar el líquido y retener a las brocas contenidas en los lechos de agua. Las
muestras fueron acondicionadas en contenedores plásticos y etiquetadas adecuadamente para su
posterior traslado al laboratorio. Esta actividad de recuperación de broca en campo, permitió
facilitar el conteo de organismos realizado posteriormente a nivel laboratorio.
Por otro lado y partiendo de un estudio previo de laboratorio con muestras de granos de
café (100 granos por muestra) procedentes de 51 fincas incluidas en el observatorio del café y
localizadas en diferentes regiones cafetaleras de la región central veracruzana (Huatusco,
Córdoba, Misantla, Coatepec, Atzalan y Zongolica), se seleccionaron tres de estas fincas, en las
cuales se obtuvo el mayor porcentaje de infestación por broca. Estas fincas correspondieron a las
regiones de Huatusco (Localidad El Mirador: 1053 msnm); Córdoba (Cañada Blanca, Mpio. De
Amatlán: 868 msnm) y Misantla (Localidad La Victoria, Mío. de Yecuatla: 320 msnm). Toda vez
ubicadas geográficamente, las fincas fueron sujetas a una visita para llevar a cabo un recorrido
por cada una de ellas e identificar sitios para posteriores muestreos de granos en matas de café.
303
En cada visita mensual realizada, además de realizar una colecta de frutos, se tomaron
datos de temperatura e intensidad luminosa para utilizarlos como posibles variables en el proceso
de infestación de broca. Los muestreos de granos se llevaron a cabo bajo un esquema de colecta
lineal y de manera alterna, donde se seleccionaron 100 granos de café al azar en cada una de las
fincas. Los granos colectados se acondicionaron en recipientes de plástico para su traslado al
laboratorio del Instituto de Ecología, A.C. en Xalapa, Veracruz para someterlos a revisión y
posterior cálculo del porcentaje de infestación presentada en cada finca.
Trabajo de Laboratorio
Tanto los granos obtenidos del acopio en las 51 fincas de las regiones de Huatusco,
Córdoba, Misantla, Coatepec, Atzalan y Zongolica, como las de las fincas de la región de
Coatepec, Veracruz fueron llevadas a laboratorio para su procesamiento siendo separadas y
clasificadas por región cafetalera. Se revisaron y contabilizaron los números de granos perforados
y no perforados por broca. De estas muestras (100 granos por muestra), se tomaron 10 granos de
café al azar por cada finca para determinar tamaño, peso, largo y ancho del fruto con el apoyo de
un vernier y una balanza analítica. Asimismo, se determinó el grado de madurez de los granos,
empleando un refractómetro manual para medir los grados Brix de los frutos. Posteriormente, se
seleccionaron 20 cerezas que presentaran perforaciones causadas por la broca para realizar una
disección y observar si la broca se encontraba dentro del grano y obtener el número de huevos,
larvas, pupas y adultos. Para comparar la dinámica poblacional que presentó la broca después de
un año, se realizó este ejercicio nuevamente, realizando un acopio en el mes de octubre de 2012,
de muestras de granos de café de las diferentes regiones cafetaleras. Los resultados fueron sujetos
a análisis de varianza con tipo de trampa o tipo de cebo como factores experimentales.
Como parte de los resultados de este estudio y específicamente a lo relacionado con la
evaluación de la eficiencia entre los dos tipos de trampa, se observó que para el caso de las fincas
de la región de Coatepec; Arcos (624 msnm), Vegas (768 msnm) y Costa Rica (901 msnm), el
mes de abril, fue el que presentó mayor captura de broca en las tres fincas, en un período de
muestreos que duró cinco meses (de febrero a junio del 2012). Esto se debió a que durante este
periodo, denominado de intercosecha y que ocurre en esta época del ciclo, se presentó el
f óm
“ m
m v ” ( mí
Á
et al., 2007), en el cual las hembras
abandonaron los frutos viejos para salir en busca de nuevos frutos.
En la finca Arcos, la trampa Ecoiapar (1 ventana), capturó el mayor número de broca:
1420 adultos, comparado con el modelo Etotrap (3 ventanas), cuyo número de brocas capturadas
fue de 594, sin embargo la diferencia no fue significativa (P>0.05). En la finca Vegas, se observó
que a pesar de que se obtuvo un menor número de capturas en los dos modelos de trampa,
comparado con la finca Arcos, la trampa Ecoiapar tuvo un significativamente mejor desempeño,
ya que capturó aproximadamente 40% más brocas que la trampa Etotrap (P<0.05). En este
sentido, la trampa Ecoiapar tuvo una mayor captura (61 brocas) que la Etotrap (26 brocas).
Finalmente la finca Costa Rica, se obtuvo menor captura. Para este caso, la mayor captura fue de
12 adultos capturados en la trampa Ecoiapar y 11 para la Etotrap.
Por otro lado y a lo relacionado con el estudio para evaluar atrayentes basados en aceites
esenciales y alcoholes, se observaron diferentes significativas entre tratamientos (P<0.05) ya que
el tratamiento T1 (mezcla de metanol-etanol 3:1) fue el más atractivo para atraer a la broca de
304
café en relación a los otros con un total de 154 brocas capturadas, seguido del tratamiento T2
correspondiente a alcohol de caña de azúcar con 123 brocas capturadas y que el menor fue el
testigo T7( agua purificada) con 38 adultos capturadas durante el experimento. Los tratamientos
T3 (sándalo) T4 (romero) y T5 (naranja) tuvieron una respuesta intermedia mientras que el
tratamiento de aceite de clavo fue intermedio entre el control y el alcohol de caña. El mes de julio
fue donde se obtuvo el mayor número de broca capturada ya que el fruto de café estaba en
formación y se presentaron lluvias marcadas en el cual las brocas emergieron de frutos residuales
para ir en busca de nuevos hospederos.
Finalmente y referente a los estudios para determinar los niveles de infestación en tres
fincas de café en las regiones de Huatusco (1053 msnm); Córdoba (868 msnm) y Misantla (320
msnm), en el cuadro 1 se presentan los datos obtenidos para determinar los niveles de infestación
de la broca del café presentes en los meses de marzo, mayo, julio, septiembre. Como se puede
observar, el mes de mayo fue el que presentó el mayor porcentaje de infestación en la región de
Córdoba con el 98% de frutos perforados. Asimismo, esta región también fue la que presentó el
menor porcentaje obtenido, correspondiendo al mes de julio con un 9% de infestación.
Cuadro 1. Porcentaje de infestación presentes en las fincas de las regiones de Yecuatla, Córdoba y
Huatusco durante muestreos de 2012.
MES
Marzo
Mayo
Julio
Septiembre
FINCA POR REGIÓN
YECUATLA CÓRDOBA HUATUSCO
N/A
55
41
56
98
47
49
9
11
80
13
N/A
Conclusiones
Podemos concluir que la plaga de la broca del café se encuentra presente en las
principales regiones cafetaleras del centro del estado de Veracruz. No obstante, su biología y la
altitud de las fincas intervienen como factores que influyen en su reproducción dentro de los
granos de café. Por otro lado, la trampa Ecoiapar resultó tener una mayor eficiencia en el
trampeo, comparada con la trampa Etotrap. Asimismo, la mezcla de etanol-metanol 3:1 fue el
atrayente más efectivo para H. hampei bajo condiciones de campo y que los cebos de sándalo,
romero y naranja presentaron una respuesta similar a la mezcla de metanol-etanol. En este
sentido, estos aceites esenciales pueden considerarse como posibles atrayentes que puedan
sustituir al compuesto por los alcoholes usados convencionalmente.
Agradecimientos
Al CONACYT por el financiamiento a través del Fondo Institucional de Fomento
Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (FORDECYT) para el
p
úm : 139378 “C
ó
ó
v
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V
”
305
Literatura Citada
Barrera, J. F. y J. I. Lopez-Arroyo. 2007. Control biológico de insectos plaga en el sureste de
México. En: Teoría y Aplicación del Control Biológico, Ed. LA Rodríguez-del-Bosque,
HC Arredondo-Bernal, pp. 201–33. México DF, Soc. Mexicana Control Biol.
Barrera, J. F., J. Herrera, M. Chiu, J. Gómez y J. Valle Mora. 2008. La trampa de una ventana
(ECOIAPAR) captura más broca del café Hypothenemus hampei que la trampa de tres
ventanas (ETOTRAP). Entomología Mexicana 7: 619-624.
Campos, O. 2007. 35 Años de experiencias sobre la Broca del café en Guatemala. En: J.F.
Barrera, A. García, V. Domínguez y C. Luna (Eds.). Sociedad Mexicana de Entomología
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Jaramillo J., Muchugu E, Vega F E, Davis A, Borgemeister, C. and Chabi-Olaye, A. 2011. Some
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(Hypothenemus hampei) and coffee production in East Africa. PLos ONE 6: e24528.
Ramírez Del Ángel, M., M. González C., A. Bello R. & S. Romero B. 2007. Campaña nacional
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Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA).2012.
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y Pesquera (SIAP). México, D.F. http://www.siap.sagarpa.gob.mx.
Williams, T., Arredondo-Bernal, HC, and Rodríguez-del-Bosque, L. 2013. Biological pest
control in Mexico. Annu. Rev. Entomol. 58:119–40
306
SELECCIÓN IN VITRO DE CEPAS DE Bacillus thuringiensis BERLINER, PATÓGENAS
A Bactericera cockerelli SULC (HEMIPTERA: TRIOZIDAE)
Daniela Isabel Tapia-Avelar1, Guadalupe Peña-Chora2, Víctor Manuel Hernández-Velázquez3, Iván Arenas-Sosa2,
Rosalío Lehninger Estrada-Urbina4 y Andrés Alvear-Garcia4. 1Facultad de Biología, 2Centro de Investigaciones
Biológicas, 3Centro de Investigación en Biotecnología y 4Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad
Autónoma del Estado de Morelos, Campus Norte, Av. Universidad 1001, Colonia Chamilpa C.P 62209, Cuernavaca,
Morelos, México. [email protected].
RESUMEN. El psílido de la papa (Bactericera cockerelli Sulc.) es plaga importante de solanáceas en México, ocasiona daños por
succión de nutrientes y transmisión de fitoplasmas. Para su control se han utilizado insecticidas químicos, esto ha originado
poblaciones de insectos resistentes. En la búsqueda de agentes biológicos para su control se observa que la bacteria Bacillus
thuringiensis produce proteínas insecticidas altamente especificas. En el presente estudio se evaluaron 12 cepas de B.
thuringiensis en ninfas de quinto estadio de B. cockerelli. Se observó a las 48 horas que las cepas GP139, GP280 y GP132
causaron mortalidad significativa, siendo de 82.2% para la primera, un 60% y 55% para la segunda y un 59.9% y 51.1% para la
tercer cepa a concentraciones de 10 y 100 ng/µl. Se reportan las primeras cepas de B. thuringiensis patógenas a ninfas de B.
cockerelli con efecto promisorio para su posterior evaluación en condiciones de campo.
Palabras clave: Bactericera cockerelli, paratrioza, control microbiano, psílido del tomate.
In vitro selection of Bacillus thuringiensis Beerliner, with pathogenic activity to Bactericera
cockerelli Sulc (Hemiptera: Triozidae)
ABSTRACT. The potato psyllid (Bactericera cockerelli Sulc.) is an important solanaceous pest in Mexico, it causes direct and
indirect damage due to the suction of nutrients and phytoplasm transmission. Its control has been based on chemical insecticides
which have resulted in resistant insect populations. Therefore it is necessary to find biological agents for its control; the
entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis produces highly specific insecticidal proteins. In the present study were
evaluated 12 strains of B. thuringiensis in fifth instar nymphs of B. cockerelli. Was observed that GP139, GP280 and GP132
strains at 48 hours caused significant mortality, it was 82.2% for the first, 60% and 55% for the second and 59.9% and 51.1% for
the third strain at concetrations of 10 and 100 ng/µl. We report the first B. thuringiensis strains with pathogenic activity to nymphs
of B. cockerelli with promising effect for evaluation under field conditions.
Key words: Bactericera cockerelli, paratrioza, microbial control, tomato psyllid.
Introducción
L “p
” [Bactericera cockerelli (Hemiptera: Triozidae)] en México es
considerada una plaga importante del cultivo de papa (Solanum tuberosum L.), chile (Capsicum
spp.) y jitomate (Lycopersicum esculentum). Ocasiona daños directos al succionar la savia
(Munyaneza et al., 2007) e indirectos al transmitir fitoplasmas (Garzón et al., 1992). Los
fitoplasmas ocasionan las enfermedades: punta morada de la papa y el permanente del tomate,
razón principal de la importancia de realizar un buen manejo de B. cockerelli (Garzón et al.,
2005; Munyaneza et al., 2007). Ante el incremento de los daños por paratrioza se recurre a la
aplicación de insecticidas químicos (Liu y Trumble, 2005). Sin embargo el uso irracional de estos
productos causa efectos adversos al ambiente, organismo no blanco y la salud humana. De esta
manera, a pesar de los avances en el manejo integrado del salerillo, el combate químico sigue
siendo una herramienta muy importante para mantener la densidad de población por debajo del
umbral económico (Nava, 2002). Debido a lo anterior se ha desarrollado un interés en la
búsqueda de agentes para el control biológico de plagas, siendo el uso de bacterias
entomopatógenas una alternativa viable. Entre estas bacterias la más importante es Bacillus
307
thuringiensis que produce proteínas insecticidas (Cyt, Cry, S-layer) durante la esporulación. Estas
proteínas insecticidas (delta-endotoxinas) son altamente específicas al insecto blanco e inocuas a
los humanos, vertebrados y plantas (Nester et al., 2002). Por lo tanto B. thuringiensis es una
alternativa para el control de insectos plaga en la agricultura y vectores de importancia en la salud
humana. El objetivo de este trabajo fue: seleccionar cepas de B. thuringiensis aisladas de psílidos
con actividad patogénica a ninfas de B. cockerelli.
El presente trabajo se realizó en el laboratorio de Parasitología Vegetal del Centro de
Investigaciones Biológicas de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos. La cría de B.
cockerelli se llevó a cabo en jaulas de 1x1x1 m con malla antiáfidos. Como planta huésped se
utilizó el hibrido Toro F1, las plántulas de jitomate de 30 días de crecimiento se trasplantaron en
bolsas de plástico de 10 litros con sustrato de tezontle negro. A los 10 días de transplante se
infestó con adultos de B. cockerelli hasta la obtención de ninfas del quinto estadio. Se evaluaron
un total de doce cepas (GP280, GP 850, GP855, GP308, GP322, GP336, GP847, GP202, GP132,
GP139 y HD1), éstas fueron aisladas de organismos de la familia Psillidae y una de Bemisia
tabaci (GP139), pertenecen a la colección de B. thuringiensis del laboratorio antes mencionado.
Las cepas se activaron en medio sólido HCT. Una vez esporuladas se recuperó la proteína total,
consecutivamente se cuantificó mediante la técnica de Bradford (1976). Para los bioensayos se
empleó un sistema de alimentación que consiste en dos vasos de plástico del número unidos por
la parte superior (Torres-Quintero et al., 2012). Al sistema se le colocó dieta líquida a base de
extracto de levadura al 5% y sacarosa al 15% con un pH de 7. Cada sistema se recubrió con una
delgada membrana de parafilm sobre la cual se colocaron 15 ninfas de B. cockerelli del quinto
estadio. El segundo vaso (recortado por el fondo) se unió con el vaso de la membrana de parafilm
y se cubrió con malla para evitar la salida de las ninfas. Se probaron dos dosis: 10 y 100 ng/µl de
cada cepa. En cada tratamiento se utilizó un volumen total de 3ml de dieta líquida mezclada con
esporas-cristales a excepción del testigo, donde solo se colocó dieta. Los sistemas se colocaron en
un recipiente de plástico de 20 x 45 cm, en la parte inferior se colocó algodón humedecido con
agua destilada estéril para conservar la humedad. Se contabilizó el número de ninfas muertas a
las 24 y 48 horas de haberse sometido a los tratamientos correspondientes. Se tomó como muerta
la ninfa que: no respondía estímulos por el pincel, aquella con desecación de color ámbar y ninfas
fracturadas. Los sistemas de alimentación se dispusieron en un diseño completamente al azar, con
tres repeticiones. Se realizó una comparación múltiple de medias mediante Tukey, con un nivel
f
α 0.05.
Resultados
A las 24 horas de haberse aplicado los tratamientos, se observa un efecto altamente
significativo en la mortalidad de ninfas de B. cockerelli (P 0.0017). No obstante, de acuerdo a la
comparación múltiple de medias los tratamientos con mayor mortandad generan un porcentaje no
mayor al 20% en concentración de 10 ng/µl (Cuadro 1). Cabe señalar que las cepas que
originaron la mayor mortandad (20%) son: GP855 y HD1 a 10 ng/µl. El Testigo no presentó
ninfas muertas, sin embargo se agrupó con el resto de los tratamientos.
308
Cuadro 1. Patogenicidad de cepas de B. thuringiensis sobre ninfas de B. cockerelli a concentraciones de 10 y 100
ng/µl.
Cepas
de Bt.
GP855
HD1
GP139
GP132
GP280
GP847
GP202
GP322
GP865
GP336
GP850
GP308
Testigo
24 horas
Mortalidad
Mortalidad
10 ng/µl
100 ng/µl
20.0a ± 1.7*
8.8 ab ± 0.9
20.0a ± 2.9
6.6 ab ± 1.7
ab
15.5 ± 1.9
6.6 ab ± 0.0
ab
15.5 ± 2.6
15.5 ab ± 2.6
ab
15.5 ± 2.6
6.6 ab ± 0.0
ab
11.1 ± 0.9
8.8 ab ± 1.9
6.6ab ± 0.0
8.8 ab ± 0.9
ab
6.6 ± 0.0
15.5 ab ± 0.9
ab
4.4 ± 0.9
4.4 ab ± 1.9
ab
4.4 ± 1.9
4.4 ab ± 1.9
ab
2.2 ± 0.9
11.1 ab ± 2.6
ab
2.2 ± 0.9
15.5 ab ± 0.9
0.0b ± 0.0
48 horas
Mortalidad
Mortalidad 100
10 ng/µl
ng/µl
40.0bc ± 0.0
40.0bc ± 2.9
20.0dc ± 0.0
20.0dc ± 0.0
a
82.2 ± 4.3
44.4bc ± 3.9
ab
59.9 ± 2.9
51.1ab ± 4.3
ab
60.0 ± 0.0
55.5ab ± 1.9
bc
28.8 ± 3.5
37.7bc ± 4.9
37.7bc ± 1.9
35.5bc ± 6.0
bc
40.0 ± 1.7
31.1bc ± 0.9
bc
37.7 ± 2.6
24.4bc ± 1.9
bc
31.1 ± 2.6
37.7bc ± 3.5
bc
51.1 ± 1.9
40.0bc ± 4.5
bc
28.8 ± 0.9
26.6bc ± 0.0
2.2d ± 0.9
Nota: Letras diferentes indican diferencias estadísticas (p<0.05), *= error estándar de la media, Bt: B. thuringirnsis
A las 48 horas se observó diferencia altamente significativa en la mortandad de las ninfas
de B. cockerelli, en los diferentes tratamientos (P < 0.0001). En la comparación de medias
(Cuadro 1), se obtuvo que la cepa GP139 a concentración de 10 ng/µl, logró causar el 82.2% de
mortalidad. Así mismo, las cepas GP280 y GP132 a 10 y 100 ng/µl propiciaron un 60 y 55.5% y
59.9 y 51.1%% de mortalidad, respectivamente. Las cepas antes mencionadas formaron el grupo
de los tratamientos que causaron alta mortandad. El testigo formó un grupo separado del resto de
los tratamientos, en éste se presentó una mortalidad del 2.2%. Los tratamientos con las
concentraciones de 100 ng/µl no propiciaron mortandad mayor al 50%. Como se aprecia en el
Cuadro 1, las cepas a concentraciones de 10 ng/µl generan un mayor porcentaje de mortalidad, en
comparación con la concentración de 100 ng/µl.
Discusión.
La mortalidad en el testigo está relacionada con factores externos y al ciclo biológico del
insecto (Mora et al., 2007). En relación a la mayor mortandad observada en los tratamientos a
concentraciones de 10 ng/µl, se menciona que la mortalidad observada con la menor dosis de B.
thuringiensis se debe al efecto de la densidad bacteriana, encontrándose moderada mortandad con
elevadas dosis del patógeno en comparación a bajas dosis (Raymond et al., 2009). Existen muy
pocos trabajos relacionados con la actividad insecticida de Bt contra Hemípteros. En bioensayos
con Lygus hesperus se empleó delta-endotoxinas de Bt mezclada en dieta artificial, se encontró
que estas toxinas son responsables de la mortalidad ninfal. No obstante es necesario atender la
activación proteolítica para optimizar la actividad insecticida de las proteínas (Wellman-Desbiens
y Jean-Charles, 2005). Las cepas de B. thuringiensis aisladas del insecto blanco es posible que
presenten proteínas toxicas altamente específicas (Peña-Chora y Bravo, 2002). De igual manera,
es posible que la mortandad se encuentre relacionada con las inclusiones proteicas de Bt. Se
conoce que la cepa GP139 presenta toxinas Cry 1Aa, 1Ac, 2Aa y S-layer, existen investigaciones
que señalan que las proteínas Cry1Aa y Cry2Aa son tóxicas contra hemípteros (van
309
Frankenhuyzen., 2009), así como las proteínas S-layer (Peña-Chora et al., 2006). Debido a que
estas proteínas se encuentran presentes en la cepa GP139, es posible que la mortalidad sea debido
a dichas proteínas, siendo probable que dicho efecto ocurra con las cepas GP280 y GP132, las
cuales originaron la mayor mortalidad en B. cockrelli. Por otro lado, el incremento de la
mortalidad en el tiempo está relacionada con la interacción de las delta-endotoxinas en el
intestino de hemípteros, las formas activas de estas toxinas propician mortandad después de 12
horas (Brandt et al., 2003). En los tratamientos de la presente investigación no se solubilizó el
complejo espora-cristal, lo cual pudo haber prolongado el tiempo para observar los efectos en la
mortalidad de ninfas.
Conclusión
Con una confiabilidad de 95% se concluye que las cepas GP139, GP280 y GP132 causan
mortandad significativa en ninfas del quinto estadio de B. cockerelli. De esta manera, a las 48
horas de aplicados los tratamientos se observa que estos producen mayor mortalidad que a las 24
horas. Consecutivamente, de las tres cepas con mayor actividad insecticida la GP139 produce la
mayor mortalidad siendo de 82.2% a 10 ng/µl. Seguidamente las cepas GP280 y GP132
propiciaron mortalidades mayores al 50% en concentraciones de 10 y 100 ng/µl. No obstante, las
cepas ya mencionadas se seleccionaron como las más patógenas para ninfas de quinto estadio de
B. cockerelli. Es importante señalar que el mayor porcentaje de mortandad en ninfas del
“
” f
b
m
10
/µ . F m
,
mortalidad del testigo se ve claramente asociada a factores externos antes mencionados. A pesar
de no encontrar literatura que mencione la utilización de B. thuringiensis contra B. cockerelli, en
el presente trabajo se observó que Bt causa mortandad en paratrioza, lo que sugiere que dicha
batería entomopatógena logra penetrar por diversas aperturas naturales y causar la muerte del
insecto. De acuerdo a los resultados obtenidos, las cepas GP139, GP280 y GP132 generan
mortalidades con efecto promisorio para su posterior evaluación en condiciones de campo.
Agradecimientos
A la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, al laboratorio de Parasitología
Vegetal por el apoyo brindado en el trabajo, a mi director de tesis Dr, Guadalupe Peña, a mi
comité tutoral, mis compañeros de laboratorio y especial agradecimiento al M. C. Lehninger
Estrada por la guía y apoyo brindado.
Literatura Citada
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311
AGENTES POTENCIALES DE CONTROL BIOLÓGICO DE LA MOSQUITA BLANCA
Bemisia tabaci GENNADIUS (HEMÍPTERA: ALEYRODIDAE) EN EL SUR DE
TAMAULIPAS
Daniel Alfonso García-Guerrero1; Svetlana Nikolaevna-Myartseva2; Gerardo Arcos-Cavazos3; Eduardo VázquezSegura4. 1Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Departamento de Parasitología. Calzada Antonio Narro #
1923, Buenavista, Saltillo; Coahuila, México. C.P. 25315. 2 División de Estudios de Postgrado e Investigación, UAM
Agronomía y Ciencias, Universidad Autónoma de Tamaulipas, Cd. Victoria, C.P. 87149, Tamaulipas, México. Tel.
(834) 3181 800 ext. 2125. 3Campo Experimental Las Huastecas, CIRNE-INIFAP, Carretera Tampico-Mante Km 55,
C.P. 89610, Cuauhtémoc, Tamaulipas, México. 4Instituto Tecnológico de Altamira. Altamira, Tamaulipas, México.
Tel.
(833)
264
0545.
[email protected];
[email protected];
[email protected];
[email protected].
RESUMEN. La mosquita blanca es la principal plaga que provoca pérdidas a los cultivos del sur de Tamaulipas, ya que
transmiten más de 40 agentes causales de enfermedades, por ser eficientes vectores de virus. Por lo que la conservación de
enemigos naturales de este grupo es de gran importancia, ya que el uso de insecticidas es la principal razón de la perdida de los
mismos. En atención a lo anterior se determinó identificar las especies de parasitoides de esta plaga presentes en la zona de
manera natural. Las recolectas se realizaron durante el año 2011 en la región sur de Tamaulipas, obteniéndose especies de la
familia Aphelinidae dentro de los géneros Encarsia (E. sophia y E. inaron) y Eretmocerus (E. mundus). Las tres especies
estuvieron presentes en las diferentes zonas y fechas de recolecta.
Palabras Clave: Mosquita blanca, Control biológico, Eretmocerus mundus, Encarsia sophia, Encarsia inaron.
Potential agents of biological control of whitefly Bemisia tabaci Gennadius (Hemiptera:
Aleyrodidae) in Southern Tamaulipas.
ABSTRACT. The whitefly is a major pest that causes crop losses in southern Tamaulipas, because they transmit more than 40
disease-causing agents, being efficient virus vectors and that is for the conservation of natural enemies of this group is of great
importance, being the use of insecticides the main reason for their loss. In consideration of the above mentioned, the objective of
this research was to determine the species of parasitoids of this pest in the area. Collections were made during 2011 year in the
southern region of Tamaulipas, obtaining Aphelinidae species within the genus Encarsia (E. sophia and E. inaron) and
Eretmocerus (E. mundus). The three species were present in the different areas and dates of collection.
Key words: Whitefly, Biological Control, Eretmocerus mundus, Encarsia sophia, Encarsia inaron.
Introducción
El manejo de cultivos en la Huasteca Tamaulipeca requiere de prácticas sustentables que
no afecten o dañen directa e irremediablemente el ecosistema; para esto se requiere el
establecimiento de explotaciones agrícolas en las que el manejo de plagas y enfermedades
considere la sustentabilidad del agroecosistema. Debido a esto existe la necesidad de tomar
conciencia del daño que se causa al utilizar productos de origen químico-sintético con alto poder
residual, que contaminan al suelo, mantos acuíferos y aire, provocando además la desaparición de
enemigos naturales de plagas; para este panorama es conveniente optar por el uso de productos
formulados a base de sustancias orgánicas que disminuyen el efecto negativo al ambiente, así
como el uso y preservación de fauna benéfica ya sean estos depredadores o parasitoides que
regulen la densidad poblacional de las plagas en cuestión. Actualmente una plaga de gran
recurrencia e importancia económica es la mosquita blanca Bemisia tabaci Gennadius
(Hemiptera:Aleyrodidae), causante de pérdidas cuantiosas en cultivos hortícolas de la región, ya
que es vector de los Virus del Mosaico Dorado del Chile (PepGMV) y el Virus Huasteco del
312
Chile (PHV) (Medina et al., 2004), con síntomas como amarillamientos severos, moteados,
mosaicos cloróticos, achaparramientos, rizados, deformaciones, arrugas o pliegues en hojas,
incluso inducir el aborto de flores y deformaciones de frutos (Rivas, 1994). El control biológico
como método de regulación de plagas, permite que una especie distinta al problema, mantenga el
nivel de población por debajo del que causa daño; el complejo mosquita blanca cuenta con una
importante gama de enemigos naturales, entre los cuales destacan las avispas parasitoides de la
familia Aphelinidae, dentro de los géneros Encarsia y Eretmocerus que incluyen especies
importantes de control biológico (García, 2012). Debido a los problemas provocados por B.
tabaci, el objetivo del presente estudio fue identificar las especies de parasitoides afelinidos
nativos del sur de Tamaulipas para su posterior incorporación a un programa de manejo integrado
de plagas.
Las recolectas semanales se efectuaron de marzo a noviembre del 2011, en tres predios
ubicados en los municipios de Altamira y González del estado de Tamaulipas, en hospederas
silvestres comunes de la región, así como cultivos hortícolas, de donde se recolectaron hojas del
estrato inferior de las plantas, con ninfas de mosca blanca con síntomas de parasitismo que se
depositaron en cajas de Petri, se sellaron por medio de una película plástica para su traslado al
laboratorio de control biológico del Campo Experimental Las Huastecas (INIFAP), donde se
etiquetaron y registraron para dar seguimiento a la emergencia de parasitoides apoyándose en el
uso de estereoscopio compuesto para su observación, los parasitoides se recolectaban con un
pincel fino previamente humedecido en alcohol etílico al 75 % y se depositaban en frascos de
cierre hermético de 2 mm para su preservación debidamente etiquetados y se colocaron en cajas
plásticas especiales para evitar su fractura.
La identificación de las especies colectadas estuvo a cargo de la Dra. Svetlana Nikolaevna
Myartseva profesora e investigadora de la UAT Agronomía y Ciencias Campus Ciudad Victoria
Tamaulipas. Los especímenes se montaron en portaobjetos utilizando Bálsamo de Canadá, se
etiquetaron y dejaron reposar por 72 horas para su secado, posteriormente se observó al
microscopio compuesto las características y estructuras principales para su identificación,
utilizando las claves de Mercet (1931); Girault y Dodd, (1915); Walker, (1839).
Se identificaron tres especies de parasitoides presentes en el Sur de Tamaulipas, las cuales
fueron ubicadas en la familia Aphelinidae, en los géneros Eretmocerus y Encarsia: E. mundus
para el primer caso; E. sophia y E. inaron para el segundo.
Eretmocerus mundus Mercet. La hembra tiene cinco segmentos antenales: escapo
cilíndrico, pedicelo, dos segmentos funiculares cortos, club o maza larga; vena marginal
usualmente con 3-4 setas; fórmula tarsal 4-4-4; tibia media usualmente con una espina
aproximadamente a 0.5x del tarsómero medio; antena del macho compuesta por tres segmentos;
escapo, pedicelo y club (Fig. 1).
Encarsia sophia Girault y Dodd. Fórmula tarsal 5-5-5; primer par de alas hialinas y
uniformemente setosas, vena marginal con 6-9 setas a lo largo del margen anterior, grupo de setas
313
basales 7-11 con un área conspicua de setas largas cerca del margen posterior, club antenal
trisegmentado; ovipositor largo o ligeramente más largo que la tibia media (Fig. 2).
Encarsia inaron Walker. Fórmula tarsal 5-5-5, primer par de alas hialinas y
uniformemente setosas, vena marginal con 6-7 setas a lo largo del margen anterior, grupo de setas
basales 4-5; club antenal bisegmentado; espina en la tibia media; ovipositor más largo que la tibia
media; cabeza, mesosoma y peciolo marrón obscuro a negro; gaster variable; patas amarillas
excepto las coxas en algunos especímenes son oscuras (Fig. 3).
Figura 1. Eretmocerus mundus
Figura 2. Encarsia sophia
Figura 3. Encarsia inaron
Conclusiones
De las especies E. sophia y E. inaron se obtuvo un total de 456 avispas emergidas
representando el 60 % de las recolectas; de E. mundus se obtuvo un total de 304 avispas
conformando el 40 % restante, por lo que E. sophia y E. inaron fueron más predominantes en la
zona que E.mundus.
Las tres especies se ubicaron en los diferentes sitios de muestreo, teniendo presencia en
todas las fechas de recolecta. Estos parasitoides se encuentran de manera natural en los
314
agroecosistemas de la región, por lo que es importante conservarlos y aprovecharlos con fines
económicos.
Agradecimientos
A la Dra. Svetlana Nikolaevna Myartseva, por la identificación de las especies
encontradas en esta investigación. Al campo experimental las Huastecas del Sur de Tamaulipas
por el apoyo y las facilidades prestadas para la realización del mismo.
Literatura Citada
García, G. D. A. 2012. Colecta e Identificación de Parasitoides de Mosquita Blanca Bemisia
tabaci Gennadius en el Sur de Tamaulipas. Tesis de licenciatura. 74 p.
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Mercet, G. R. 1931. Notas sobre afelinidos (Hym: Chalc.) 4° nota. pp: 395-410.
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Walker, F. 1839. Monographia Chalciditum, I. London, Hyppolitus Bailliere. 333 p.
315
AVANCE EN TERRITORIO MEXICANO DEL ESCARABAJO DEFOLIADOR
Diorhabda spp. LIBERADO EN LOS MÁRGENES DEL RÍO BRAVO COMO CONTROL
BIOLÓGICO DEL PINO SALADO (Tamarix spp.)
Pablo Zamorano1, Alberto Lafón-Terrazas2, Carlos Sifuentes-Lugo3 y Sergio Sánchez-Peña4. 1Instituto Nacional de
Ecología, Periférico 5000, Col. Insurgentes Cuicuilco, Coyoacán, D.F. 04530, México [email protected].
2
Protección de la Fauna Mexicana, A.C., Calle Ramírez 1602, Col. Pacífico, Chihuahua. Chih. 31030, México
[email protected]. 3Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas, Juan Antonio de la Fuente 1141, Zona Centro,
Saltillo, Coah. 25000, México [email protected]. 4Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro,
Calzada Antonio Narro 1923, Saltillo, Coah. 25313, México [email protected].
RESUMEN. Se reporta el avance del escarabajo Diorhabda spp., usado como control biológico del pino salado en territorio
mexicano sobre los márgenes de los ríos Bravo y Conchos, resaltando la velocidad de dispersión y el consumo no selectivo del
pino salado (Tamarix ramossisima) y del sabino (Tamarix aphylla) con importantes repercusiones entre los habitantes de la región
que reclaman el daño a sus árboles de ornato, sombra y cortina rompevientos.
Palabras clave: Coleoptera, especies invasoras, control biológico, desierto chihuahuense.
Progress in Mexican territory of leaf beetle Diorhabda spp. released on the margins of the
Rio Grande as biological control of salt cedar (Tamarix spp.)
ABSTRACT. We report the progress of the beetle Diorhabda spp. used as biological control of saltcedar in Mexico on the
margins of the Rio Grande and Conchos, highlighting the velocity dispersal and consumption nonselective tamarisk (Tamarix
ramossisima) and the sabino (Tamarix aphylla) with important implications among the inhabitants of the region which indicate
damages on their ornamental, shade and windbreak trees.
Key words: Coleoptera, invasive species, biological control, chihuahuense desert.
Introducción
Diferentes especies de pino salado Tamarix spp. (T. ramosissima, Tamarix aphylla, T.
parviflora, T. chinensis, T. gallica), fueron introducidas como plantas ornamentales para el
control de la erosión del suelo en los Estados Unidos hace aproximadamente 200 años
(DiTomaso, 1998), utilizando ejemplares de Euroasia y el Norte de África; sin embargo, debido a
sus características intrínsecas desplazó a las especies nativas como el álamo (Populus spp.) y el
sauce (Salix spp.), convirtiéndose en una especie invasora de las zonas áridas y semiáridas del
oeste de los Estados Unidos y del norte de México (Dudley y Kazmer, 2005; Shafroth et al.,
2005; Wood, 2005). Frente a esta problemática, en el año 2001, un grupo de investigadores
estadounidenses del USDA introdujeron en Nevada, Utah, Colorado y Wyoing al escarabajo
Diorhabda spp. (D. carinulata, D. carinata, D. elongata, D. e. deserticola y D. sublineata; De
Loach et al., 2009), defoliador natural del pino salado, como control biológico para reducir la
expansión y población de esta planta invasora observando un enorme éxito del agente, por ello en
2006 el grupo de investigadores iniciaron una campaña para liberar a D. elongata en Texas y en
2008, pese a las opiniones del sector ambiental en México, se decidió liberar al escarabajo en los
márgenes del Río Grande (Río Bravo en México), sin embargo la liberación de D. elongata no
resultó exitosa debido a las condiciones ambientales que prevalecen en el sur de Texas, por lo que
en 2009 se probó con D. sublineata proveniente de Túnez adaptada a condiciones de calor y
sequía más extremos (Tracy y Robbins, 2009) y en 2010 se registró la presencia del escarabajo en
316
territorio mexicano con un éxito sin precedentes (Obs. Pers.). La liberación del escarabajo en el
Río Bravo consistió en 15 sitios (siete para D. sublineata y ocho para D. elongata).
Dada la complejidad de interacciones que existen en el ambiente natural y la capacidad de
respuesta del escarabajo introducido, así como la preocupación de la población local y
autoridades mexicanas sobre la posibilidad de que el escarabajo pudiera afectar a otras especies
nativas del desierto Chihuahuense, se hace necesario realizar el monitoreo sobre su avance y
comportamiento, así como, evaluar el riesgo del impacto sobre especies no objetivo y su posible
propagación en la frontera norte de México.
Con el fin de observar la distribución y avance del escarabajo en los márgenes del Río
Bravo se establecieron transectos perpendiculares al cauce a la altura de los sitios de liberación de
escarabajo con una longitud de 200 m y segmentados en sitios de muestreo cada 20 m y
transectos secundarios a una distancia de 1000 m, a cada lado de cada transecto principal, con
una longitud de 100 m (Fig. 1).
Figura 1. Diseño experimental para el monitoreo del control biológico en los márgenes del río Bravo
Por su parte, para el Río Conchos se seleccionaron de manera arbitraria sitios donde se
observó impacto del escarabajo sobre Tamarix, específicamente en zonas urbanas e individuos
aislados.
Para el monitoreo del impacto del escarabajo sobre especies no objetivo, se optó por
utilizar la técnica del vecino más cercano basado en cuadrantes alrededor de cada sitio de
muestreo, para lo cual se localiza el individuo de Tamarix que haya sido consumido por el
escarabajo, posteriormente se localizan tres individuos de especies nativas presentes en tres tipos
de estratos vegetativos, una especie arbustiva, una herbácea y una gramínea, a fin de determinar
si han sido consumidos por el insecto y estimar en todo caso el daño ocasionado.
317
El grado de herbivoría y la mortalidad de Tamarix por el control biológico, se determinó
con base en un índice de cinco categorías de acuerdo al grado de defoliación observado al
momento del monitoreo (Cuadro 1). El grado de defoliación es una interpretación visual de la
ausencia de follaje debido al consumo por parte del escarabajo. Para obtener dicha información,
se establecieron 41 localidades de monitoreo, distribuidas de la siguiente manera: 16 en el
municipio de Manuel Benavides, 14 en el municipio de Manuel Ojinaga, 7 en el municipio de
Coyame del Sotol, 3 en el municipio de Aldama y 1 en el municipio de Julimes, siendo este
último el máximo avance reportado en 2011.
Cuadro 1. Índice de categorías del grado de herbivoría y porcentaje de defoliación causado por Diorhabda spp.
CATEGORÍA
1
2
3
4
5
% DE DEFOLIACIÓN
80 – 100
60 – 79
40 – 59
20 – 39
0 - 19
GRADO DE HERBIVORÍA
Excelente
Bueno
Regular
Malo
Muy malo
Resultados
La distribución del escarabajo sobre el río Bravo hasta 2011 abarcó una longitud de 122
km, mientras que sobre el río Conchos desde la confluencia con el Bravo abarcó una longitud
aproximada de 200 km (Fig. 2).
En general el grado de herbivoría sobre los tamariscos evaluados fue de alto a excelente
(60-100% de defoliación), encontrando al escarabajo principalmente en sitios donde la
distribución de Tamarix es continua, mientras que en organismos aislados, la presencia del
escarabajo es mínima y en algunos casos solo se observaron restos de mudas o larvas secas. El
grado de herbivoría en las inmediaciones de Ojinaga es excelente; en Manuel Benavides se
muestran todas las categorías; en Coyame va de muy malo a regular; en Aldama de regular a
excelente, y el único registro en Julimes registró una categoría 3.
La relación herbivoría/mortalidad guarda cierta proporción, sin embargo la mortalidad
real, en el pino salado, ocurre sólo en las ramas terminales y es total cuando la planta agota sus
reservas, normalmente después de tres años con dos defoliaciones por año (DeLoach et al.,
2009).
El sistema de muestreo del vecino más cercano utilizado para detectar posibles impactos
sobre la flora nativa del desierto chihuahuense, permitió tener la evidencia del hábito de consumo
del escarabajo indicando que a pesar de la abundancia con que se presenta el escarabajo en
algunos sitios en cualquiera de sus fases de desarrollo (Fig. 3), no se han observado daños a la
flora nativa, entre las que destacan Bacharis salicifolia, Echinocloa crusgali, Nicotiana glauca,
Prosopis sp., Celtis pallida y Parkinsonia aculeata.
Discusión
La liberación del Escarabajo del pino salado en el sur de Texas realizada en el año 2009,
se llevó a cabo bajo las condiciones normales del área (i.e. veranos calurosos e inviernos
benignos con temperaturas mínimas de 6 a 8 °C bajo cero).
318
319
Figura 2. Avance del escarabajo Diorhabda spp., en territorio mexicano indicando el grado de defoliación de los individuos de Tamarix spp. analizados.
319
Figura 3. Diorhabda sublineata Lucas, 1849 en su fase larvaria estadio 2 (4 mm) y en su fase adulto macho (5.06
mm de longitud por 2.2 mm de ancho). Fotografías de Protección de la Fauna Mexicana, A.C.
El insecto ya adaptado durante las pruebas de laboratorio tuvo un gran éxito reproductivo
y expansivo y en el primer año logró invadir casi 200 km de río y áreas marginales, teniendo un
impacto social en México por la defoliación intensiva tanto sobre la especie objetivo (pino
salado), como en el pinabete o sabino (Tamarix aphylla), árbol ornamental y de sombra común
en la zona urbana del área, que no estaba contemplada para control, al menos con esa magnitud,
lo que indica una necesidad de realizar programas de protección de sabinos y programas de
restauración del entorno afectado
El desconocimiento acerca del control biológico y su forma de actuar, inclinó al
ciudadano común a podar sus árboles (sabinos) para evitar que estos murieran (muerte aparente)
debido a la defoliación por el escarabajo cuando la realidad es que se necesita más de una
defoliación para que el árbol muera por completo. Lo anterior indica la necesidad apremiante de
establecer un programa de difusión e información sobre el control biológico y su impacto
ambiental.
No se detectó presencia del escarabajo sobre los individuos de Tamarix que se localizaron
alejados del río o esta consistía de restos de mudas o larvas secas, lo que puede interpretarse
como la necesidad de la presencia de un medio arbolado húmedo (río) para el éxito en el
desplazamiento del control biológico y como la denso-dependencia poblacional del insecto, ya
que individuos aislados o grupos pequeños mueren al separarse de una población establecida. Es
decir, el control biológico actúa con éxito solo en poblaciones grandes. Lo anterior sugiere que el
escarabajo se desplazará en grandes grupos por el Río Conchos consumiendo el Tamarix
ramossisima hasta alcanzar también a las poblaciones de sabino (T. aphylla) en el corredor
agrícola de Meoqui-Delicias-Saucillo-Camargo, lo que tendrá una importante repercusión social
por el uso que se le da al sabino como cortina rompe viento en las zonas agrícolas, así como se
observó en las poblaciones aledañas al río Bravo y la parte baja del Conchos, donde el árbol es la
única sombra en una región sumamente soleada, además de ser fuente de ingresos por la
producción de miel a partir de su flor por algunas familias chihuahuenses. Estos impactos
sociales son los que deben atenderse y compensarse por el o los responsable(s) técnico,
intelectual y diplomático que liberaron al escarabajo defoliador como agente de control biológico
del pino salado sin tomar en consideración lo antes señalado, además de remediar los impactos
económicos que pudiesen percibirse.
Desde el punto de vista ambiental, el control biológico ha resultado un éxito y hasta el
momento no se ha observado daño a la flora nativa a pesar de la abundancia con que se presenta
320
en algunas áreas. Pese a lo anterior, es necesario continuar con el monitoreo del avance del
escarabajo en territorio mexicano y detectar tempranamente cualquier cambio en sus hábitos,
además de contar con información probada y comprobada en campo para mantener informados a
los diversos sectores de la sociedad preocupados por el control biológico, para lo que se requiere
el apoyo técnico y financiero del gobierno estadounidense para continuar y ahondar en la
investigación.
Agradecimientos
Los autores del presente son sólo los responsables del proyecto en sus respectivas
instituciones, sin embargo una gran cantidad de personal de campo y de escritorio han estado
involucrados en el proyecto, por lo que se hace extensivo este agradecimiento y a María del
Rosario Castillo Rendón por la elaboración del mapa.
Literatura Citada
DeLoach, C. J., A. E. Knutson, P. J. Moran, J. H. Everitt, J. Michels, M. Muegge, C. Randal, T.
Fain, M. Donet y C. Ritzi. 2009. Progress on biological control of saltcedar in Texas 20042008. Report of Information for the Public, USDA, 57 pp.
DiTomaso, J. 1998. Impact, Biology, and Ecology of Saltcedar (Tamarix spp.) in the
Southwestern United States. Weed Technology 12: 326-336.
Dudley, T. L. y D. J. Kazmer. 2005. Field assessment of the risk posed by Diorhabda elongata, a
biocontrol agent for control of saltcedar (Tamarix spp.), to a non-target plant, Frankenia
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salvage, wildlife use, and riparian restoration. Environmental Management 35(3): 231-246.
Tracy, J. L. y T. O. Robbins. 2009. Taxonomic revisión and biogeography of the Tamarixfeeding Diorhabda elongata (Brullé, 1832) species group (Coleoptera: Chrysomelidae:
Galerucinae: Galerucini) and analysis of their potencial in biological control of tamarisk.
Zootaxa 2101: 1-152.
Wood, M. 2005. Escarabajos beneficiosos controlan la maleza pino salado. On line:
www.ars.usda.gov/is/espanol/pr/2005/050401.es.htm
321
PARÁMETROS DE CRÍA PARA EL MANTENIMIENTO DEL DEPREDADOR
Delphastus pusillus COMO AGENTE DE CONTROL DE LA MOSCA BLANCA DE LOS
INVERNADEROS Trialeurodes vaporariorum BAJO CONDICIONES DE CASA DE
MALLA
Sonia Cristina Acero-Sotelo. Programa manejo integrado de plagas Corpoica-Tibaitata. Facultad de Ciencias y
Educación. Licenciatura en Biología, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Cra 3 No.26 A-40, Bogotá,
Colombia. [email protected]
RESUMEN. Se realizó un estudio para la cría del depredador Delphastus pusillus en plantas hospederas de frijol Phaseolus
vulgaris variedad ICA cerinza, determinando la edad vegetativa tolerante de la planta, la infestación inicial adecuada de la plaga,
la producción óptima de adultos del depredador y su efecto de consumo sobre los estados de la plaga. La edad V3 fue tolerante al
fitófago y presentó un desarrollo adecuado con respecto al testigo. La infestación de 250 adultos de mosca blanca generó menor
impacto en la planta y alimento necesario para el depredador. La producción de adultos óptima para iniciar una cría fue de 3
parejas de parentales por planta produciendo un promedio de 8,95 adultos hembras y una sobrevivencia del 73,25%. Se consideró
la cohorte 2 óptima para cría en casa de malla al obtener una sobrevivencia del 61,99%. Las dos parejas del depredador tuvieron
un mayor consumo de inmaduros de mosca blanca.
Palabras clave: Edad vegetativa, infestación inicial, producción óptima, efecto depredador.
Bredding parameters for maintenance of predator Delphastus pusillus as controller of the
whitefly greenhouses Trialeurodes vaporariorum in conditions of house mesh
ABSTRACT. A study for the predator breeding host plants Delphastus pusillus in Phaseolus vulgaris bean variety ICA cerinza,
determining the plant tolerant vegetative age, adequate initial infestation of the pest, the optimal production of adults of the
predator and its effect consumption on the stages of the pest. The V3 tolerant age was phytophagous and presented a proper
development compared to the control. The infestation of whitefly adults 250 generated less impact on the plant and food
necessary for the predator. Optimal production to initiate breeding was 3 parental adults pairs by plant producing an average of
8.95 adult females and 73.25% of survival. Cohort 2 was considered optimal for breeding in house mesh to obtain a survival of
61.99%. Two pairs of predator produced high consumption of stages of whitefly.
Key words: Age vegetative, initial infestation, optimal production, predator effect.
Introducción
En Colombia la mosca blanca de los invernaderos puede llegar a causar pérdidas del 50%
en los rendimientos de cultivos de hortalizas y leguminosas, dependiendo de los factores de
cultivo, ambientales y de manejo específico de la plaga (Ashby et al., 1992). Siendo el control
químico la principal estrategia de manejo contra la plaga por parte de los agricultores, como
consecuencia es frecuente encontrar que diferentes estados de desarrollo de T. vaporariorum
hayan desarrollado niveles de resistencia y tolerancia a insecticidas, debido a su uso prolongado y
a sus dosis excesivas. Para dar alternativas al control químico realizado contra la plaga, García et
al. (2000) adelantaron un estudio de diagnóstico e identificación de los enemigos naturales de las
especies de mosca blanca de mayor importancia. Uno de los entomófagos reconocidos en dicho
estudio como potencial biocontrolador fue el insecto depredador Delphastus pusillus (Le Conte)
(Coleoptera: Coccinelidae). De los estudios realizados en campo, se encontró que D. pusillus
dentro de su dieta alimenticia prefiere los estados inmaduros de especies de mosca blanca como
T. vaporariorum, B. tabaci y Aleurotrachelus socialis; además de su amplia distribución
geográfica en diferentes regiones de Colombia y su eficiencia depredadora que logra mantener su
longevidad y fecundidad en función a la densidad de moscas blancas (García y López-Ávila,
322
2000). El propósito de este trabajo es obtener parámetros de cría para el mantenimiento del
depredador D. pusillus, que integren las interacciones biológicas tri-tróficas entre la planta
hospedera, fitófago y depredador
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específicamente para la zona de Mosquera-Cundinamarca.
E
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Colombiana de Investigación Agropecuaria- Corpoica-, ubicado en Mosquera-Cundinamarca a
2640 m. . .m. E
v
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m ”
mp
p m
0
0
de 26 C+ 11 C y humedad relativa del 76%+ 7%. El invernadero tiene un área total de 289 m2
dividido en tres módulos destinados para: Siembra de material vegetal limpio (frijol ICA cerinza
y cargamanto rojo), establecimiento de mosca blanca en plantas de frijol cargamanto rojo y área
para ensayo. Se recolectaron individuos adultos de D. pusillus en dos fincas del municipio del
Espinal, las dos cohortes se establecieron en laboratorio por sexos en jaulas entomológicas a una
temperatura promedio de 25+ 2 0C y una humedad relativa de 58+ 5 %, durante 24 horas sin
alimento y luego fueron llevados a casa de malla para iniciar la experimentación (Fig. 1a, b y c).
a
c
b
Figura 1. Establecimiento del depredador D. pusillus: a) Jaula entomológica para establecer los adultos por 24 horas,
b) Separación por sexos de las cohortes, c) Unidades experimentales para la liberación.
Para determinar la edad vegetativa tolerante y la infestación inicial óptima, se realizó un
diseño factorial de 3x3, los factores fueron correspondientes a las edades vegetativas V2, V3 y
V4 (según escala CIAT, 1987) y a las densidades de infestación de 500, 250 y 0 adultos de mosca
blanca. Con este diseño se obtuvieron datos sobre morfología de la planta y daños foliares,
además de realizar registro de los estados de huevo, ninfa 1 y ninfa 2 a 3 producidos por
T.vaporariorum. Para determinar la producción óptima del depredador se realizó un diseño
completamente al azar, los tratamientos correspondieron al número de 2, 3 y 4 parejas del
depredador, se realizó un registro del número de los individuos obtenidos durante los estados de
huevo, estados de larva y adulto del depredador. Para estimar el efecto depredador se tomó el
mismo diseño y se registró el consumo del número de huevos, ninfas 1, ninfas 2- 3 y ninfas 4 de
mosca blanca.
Desarrollo de la planta y daño foliar. Los resultados obtenidos sobre el desarrollo
morfológico de la planta la edad V3 correspondiente al desarrollo del primer trifolio demuestra
ser la edad tolerante a infestaciones entre 250 y 500 adultos de mosca blanca, al presentar un
promedio de 84,8% de características favorables respecto al testigo con: 99,28% de hojas
mantenidas en planta, 95,36% de longitud apical alcanzada, 96,73% de entrenudos alcanzados y
323
55,67% de hojas infestadas (Fig. 2a). Mientras las edades V2 y V4 presentaron enanismo,
enroscamiento foliar y aumento en la caída de hojas durante su desarrollo vegetativo.
En cuanto al daño foliar total causado por la mosca blanca T. vaporariorum, para edades
el mayor porcentaje de daño es para la edad V2 con 45,62% y con un menor porcentaje para la
edad V4 con 40,73% y la edad V3 con 39,59%. Siendo la edad V3 la que presentó un menor daño
con 14,53% de marchitez, 16,24% de clorosis, 3,49% de mildeo polvoso y 2,34% de daño por
fumagina (Fig. 2b). Como lo anota Bernal (2008) los adultos de mosca blanca tienden a
ovipositar en plantas de frijol que se encuentran finalizando la etapa vegetativa debido a que
ofrecen hojas jóvenes, tienen mayor tolerancia a infestaciones moderadas y ofrecen una mayor
área de forrajeo para el fitófago.
50
100
longitud apical
80
N. entrenudos
60
Hojas en planta
40
N. hojas infestadas
20
V2
V3
V4
marchitez
40
30
clorosis
20
mildeo polvoso
10
fumagina
0
Crecimiento foliar
0
a
% daño foliar
% alcanzado
120
V2
V3
V4
% Total alcanzado
daño total
Edades Vegetativas
Edades Vegetativas
b
Figura 2. Daños causados por infestación de mosca blanca T. vaporariorum en las edades vegetativas frijol ICA
cerinza. a) Desarrollo alcanzado de las edades respecto al testigo, b).Daños foliares.
Establecimiento de mosca blanca. Respecto a los individuos encontrados de los estados
inmaduros de mosca blanca, se mostró que la edad V3 tuvo una mayor sobrevivencia durante los
estados de huevo a ninfas 1 con un 84,01% y una producción promedio de 467,64 huevos y
392,14 ninfas 1 en 4cm2 del área foliar, considerándose la edad óptima para el suministro de
alimento en la cría del depredador (Fig. 3a).
400
500
400
300
N. de
300
individuos
200
huevo
N. de
individuos 200
huevo
ninfa 1
100
ninfa 1
100
ninfas 2-3
V2
V3
ninfa 2-3
0
0
500
V4
250
Niveles de infestación
Edades Vegetativas
a
b
Figura 3. Establecimiento de mosca blanca. a) Por edades vegetativas, b) Por niveles de infestación.
Respecto a los niveles de infestación para el estado de huevo a ninfas 1 se mostró que el
nivel de 500 adultos de mosca blanca tuvo una mayor sobrevivencia con 78,1%, de igual manera
para el estado de ninfas 1 a ninfas 2-3 con una sobrevivencia de 63,94%, mientras para el nivel de
324
250 adultos de mosca blanca tuvo una mayor sobrevivencia de estados de huevo a ninfa 1 con
75,35% y para el estado de ninfa 1 a ninfas 2-3 con una sobrevivencia del 54,15% (Fig. 3b).
Infestación inicial. De acuerdo a los daños en el desarrollo de la planta, los daños foliares
y los individuos de mosca blanca establecidos; la infestación inicial de 250 adultos es la adecuada
ya que mantiene el 88,62% de las hojas en planta, evita la aglomeración de inmaduros en los
foliolos con 55,88% de hojas infestadas en planta, genera un daño foliar lento en las plantas
desde su etapa vegetativa hasta su etapa reproductiva y una producción del 38% de inmaduros.
Características de las etapas intermedias del frijol que según Bernal (2008) favorecen el
establecimiento de los estados inmaduros de la mosca blanca de los invernaderos y su
culminación hasta el estado adulto, al tener asegurado su suministro de alimento. Además de
afirmar que las infestaciones menores a 500 adultos de mosca blanca generan un daño moderado
y evitan la aglutinación de estados inmaduros por foliolo.
Producción óptima del depredador. Teniendo en cuenta la selección de la edad V3
como planta hospedera y de la densidad inicial de infestación de 250 adultos de mosca blanca, se
comparó la producción de cada uno de los estados del depredador respecto al número de parejas
parentales y las dos cohortes recolectadas en el Espinal.
La producción de adultos óptima para iniciar una cría fue de 3 parejas de parentales por
planta con un promedio de 8,95 adultos hijos hembras y una sobrevivencia del 73,25% de
individuos durante el ciclo de vida del depredador. Mientras las 2 y 4 parejas parentales del
depredador a pesar de mostrar una tasa de fecundidad alta de 8,9 y 10,23, durante el ciclo de vida
del depredador se mostró una menor sobrevivencia de 49,8% y 38,24% respectivamente (Fig. 4a).
Lo cual evidencia que la producción de adultos hijos respecto al número de parentales puede estar
influenciada por la tasa de crecimiento de la población del depredador, que se reduce por una baja
sobrevivencia de los estadios inmaduros aunque la tasa de fecundidad de los adultos sea elevada
(Hassell, 1988). Lo cual explica la poca eficiencia de producción de adultos hijos en las parejas
parentales 2 y 4 parejas del depredador, presentando el menor porcentaje de sobrevivencia
durante todo el ciclo de vida.
50
30
40
N. de
individuos 30
25
huevo
larva 1
20
larva 2
10
0
2
3
4
larva 3
5
larva 4
0
larva 1
larva 2
larva 3
larva 4
1
parejas depredador D. pusillus adulto
a
huevo
N. de
20
individuo
15
s
10
b
2
adulto
cohortes
Figura 4. Producción de estados del depredador D. pusillus de acuerdo al: a) número de adultos parentales y b)
cohortes.
Se consideró la cohorte 2 óptima para cría en casa de malla al obtener una sobrevivencia
del 61,99%, de individuos durante el ciclo de vida del depredador y una producción promedio de
15,3 adultos del depredador; mientras la cohorte 1 presentó un 45,55% de sobrevivencia y una
325
producción promedio de 11,86 adultos del depredador (Fig. 4b). Por lo cual el desconocimiento
de la edad de los adultos parentales puede ser un factor limitante que genera endocría, afectando
negativamente la fecundidad (Clercq et al., 1998, citado por García, 2005).
Efecto de consumo del depredador. El mayor consumo fue por parte de las 2 parejas
parentales del depredador con un promedio de 91,8 huevos y de 46,5 ninfas 1, mientras las 3 y 4
parejas parentales del depredador presentaron un consumo promedio de 84,5 y 57,05 huevos; 46
y 30,8 ninfas 1 respectivamente. Respecto al consumo total de estados de mosca blanca, las 2 y 3
parejas de parentales y sus individuos producidos presentaron un mayor consumo con 44,15 y
42,04 estados de mosca blanca. Se evidenció un mayor consumo de los estados de huevo y ninfas
1 de la mosca blanca T. vaporariorum por parte de los adultos parentales y de las larvas 1 hijas
del depredador (Fig. 5a). Según García (2006) este comportamiento de consumo se debe al efecto
negativo en el consumo de presas por el incremento en la cantidad de adultos del depredador, los
cuales aprovechan la mayor parte de su tiempo en la reproducción y encuentro con coespecíficos.
Respecto a las cohortes del depredador, la cohorte 2 presentó el mayor consumo total de
estados de mosca blanca con un promedio de 42,92 estados consumidos, mientras la cohorte 1
presentó 37,14 estados consumidos (Fig. 5b). En las dos cohortes se observó que los adultos
parentales del depredador presentan un mayor porcentaje de consumo, lo cual asegura su
oviposición. Debido a que existe una relación lineal entre presas ingeridas y tasa de crecimiento
(Beddington et al., 1976, citado por García, 2005).
100
estados
consumid
os
100
80
estados
60
consumid
40
os
huevo
50
ninfa 1
ninfas 2-3
0
2
3
4
parejas del depredador
huevo
ninfa1
ninfa 2-3
20
ninfa 4
ninfa 4
0
1
total consumido
2
consumo total
cohortes
a
b
Figura 5. Promedio de consumo de estados de mosca blanca T. vaporariorum en relación a: a) las parejas parentales
del depredador b) y las cohortes recolectados.
Conclusiones
Los parámetros para establecer la cría del depredador en condiciones en casa de malla
fueron los siguientes:
Las plantas hospederas de edad V3 tuvieron mayor tolerancia al fitófago al presentar
características morfológicas óptimas de desarrollo como mayor longitud apical y número de
entrenudos, menor pérdida de hojas en planta, mayor número de hojas infestadas, un menor daño
foliar y un establecimiento adecuado de los estados de mosca blanca.
La infestación inicial de 250 adultos de mosca blanca fue considerada la adecuada al
causar menor impacto en el desarrollo de la planta, lo cual asegura una mayor disponibilidad de
alimento para los estados inmaduros de la mosca blanca.
La muestra poblacional óptima para iniciar una cría fue de tres parejas parentales por
planta, debido a su mayor producción de adultos hijos hembras que asegura la oviposición en la
326
siguiente generación, además de presentar una mayor sobrevivencia de los estados durante el
ciclo de vida del depredador.
El cohorte 2 se considera óptimo para la cría del depredador ya que presentó una mayor
sobrevivencia durante todo el ciclo de vida y mayor producción de adultos hijos.
Los adultos parentales presentaron un mayor consumo de huevos y ninfas de I ínstar de
mosca blanca lo cual aseguró su oviposición y sobrevivencia en la transición de sus estados
larvales.
Agradecimientos
Al centro de investigaciones de Corpoica Tibaitatá Mosquera –Cundinamarca por darme
la oportunidad de aportar a su macroproyecto “D
mp m
ó
í p
el control de la mosca blanca Trialeurodes vaporariorum en cultivos de tomate bajo cubierta, con
base en la utilización del depredador Delphastus pusillus”.
Literatura Citada
Ashby, J. A. 1992. Manual para la evaluación de tecnologías con productores. IPRA/ Centro
Internacional de Agricultura Tropical CIAT, Cali. 127 p.
Bernal, L; Pesca, L. 2008. Plan de muestreo directo para Trialeurodes vaporariorum (Westwood)
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de germoplasma de fríjol. Efecto de métodos de control y rotaciones. Tesis Maestría.
Chapingo, México, Colegio de Posgraduados. 192 p. En: Resúmenes sobre Fríjol, Vol.
XVI, No 2. 1991.
García, J.; López-Avila, A. 2000. Manejo integrado sostenible de las moscas blancas como
plagas y vectores de virus en los trópicos. Reconocimiento, diagnóstico y caracterización
de moscas blancas en el trópico alto de América Latina. Informe técnico final. Corpoica.
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García, J.; Benítez, E.; López-Ávila, A. 2005.Tabla de vida de Delphastus pusillus (Coleoptera:
Coccinellidae) en la mosca blanca Trialeurodes vaporariorum (Hemiptera: Aleyrodidae).
Revista Colombiana de Entomología 31 (2): 155-160.
García, J.; Benítez, E.; López-Ávila, A. 2006. Efecto de la densidad del depredador de moscas
blancas D. pusillus (Le Conte) (Coleoptera: coccinellidae) sobre su eficiencia de
búsqueda. Revista Colombiana de entomología 32 (1): 10-17.
Hassel, P. 1988. Dinámica de la competencia y la depredación. Oikos-tau S.A. BarcelonaEspaña. pp. 73-89.
327
NUEVOS REGISTROS Y HABITOS DE CONSUMO DE DEPREDADORES DE
CHAPULINES EN EL ESTADO DE GUANAJUATO, MEXICO
Manuel Darío Salas-Araiza, Dulce Daniela López-Pérez, Oscar Alejandro Martínez-Jaime, Luis Felipe RamírezSantoyo y Eduardo Salazar-Solís. Departamento de Agronomía. Universidad de Guanajuato. ExHacienda El Copal
km 5 carr. Irapuato-Silao Cp 36500 [email protected].
RESUMEN. Se reporta a Stagmomantis limbata (Hahn) (Mantodea: Mantidae) y a Misumena vatia Clerck (Araneae:
Thomisidae) como nuevos registros para Guanajuato como depredadores de chapulines. Se evaluó la capacidad de consumo de el
mántido a las 24, 48 y 72, para la araña sólo se evaluó el consumo en un solo evento. S. limbata consume más chapulines a las 48
h consumiendo el 50% de las presas. M. vatia consumió un chapulín cada 24 h.
Palabras Clave. Stagmomantis limbata, Misumena vatia, consumo.
New record and consumption of grasshopper predators in Guanajuato state, Mexico
ABSTRACT. A new species of grasshopper predator Stagmomantis limbata (Hahn) (Mantodea: Mantidae) and Misumena vatia
Clerck (Aranea: Thomisidae) is reported here in the state of Guanajuato. The consumption of S. limbata at 24, 48, and 72 hours
for one spider was assessed in only one event. S. limbata consumed more grasshoppers at 48 h, consuming 50% of the
grasshoppers. In comparison, M. vatia consumed one grasshopper every 24 h.
Key words. Stagmomantis limbata, Misumena vatia, consumption.
Introducción
La composición de las especies, distribución, preferencias de hábitat y alimenticios de los
artrópodos depredadores en cultivos y en reductos de vegetación, son fundamentales para
entender el papel que juegan estos organismos en el control biológico mediante la manipulación
del hábitat en los agroecosistemas (Queiroz et al., 2012). Conocer los enemigos naturales de los
insectos es importante para valorar su impacto en las poblaciones, sobre todo si son de
importancia económica para los cultivos y es una alternativa al uso de insecticidas.
Los mantidos (Mantodea) son poco conocidos como depredadores debido a que sus
poblaciones son escasas y dispersas, pero son parte del complejo de enemigos naturales de
muchos insectos plaga; en el área agrícola su presencia nunca ha sido valorada (Hill, 1994).
Pocos trabajos se han realizado sobre mantis en México, Núñez-Vásquez et al. (2006)
complementaron los únicos trabajos realizados para México por Saussure et al. (1899), los
primeros indican que para México se incluyen 15 géneros y 34 especies, pero indican que el
número de taxa reportados es probable que se incremente, su trabajo estuvo relacionado al estado
de Yucatán.
Una hembra de Stagmomantis limbata (Hahn) (Mantodea: Mantidae) bien alimentada,
presenta mayor masa corporal, dureza en el exoesqueleto, alta fecundidad comparadas con
hembra cuya dieta fue limitada, la dureza del abdomen correlacionó positivamente con la
fecundidad y a su vez atrajeron más machos; las hembras con una dieta pobre es más probable
que canibalicen al macho, la cópula ocurre en septiembre (Maxwell et al. 2010a). Las hembras de
esta especie son depredadoras muy voraces después de algunas semanas de alimentación pueden
medir más de 50 mm de longitud y pesar hasta 3 g, es de origen Neártico, habita pastizales y
regiones áridas (Maxwell et al. 2010b).
328
El impacto de las arañas en lepidópteros defoliadores es mayor, cuanto más altas sean las
poblaciones de éstas, las cuales son más abundantes en pastos (Demolin-Leite et al. 2012). La
araña cangrejo Misumena vatia Clerck (Araneae: Thomisidae) no produce telaraña, ésta sólo la
fabrica para proteger a los huevos, su distribución incluye Norteamérica y Europa. Se camuflajea
con la vegetación circundante para atrapar a sus presas de las cuales se alimenta paralizándolas al
inyectarles veneno (Comstock 1965), es atraída por el polen de las flores y permanece en ellas
para atrapar insectos que allí llegan (Morse, 1981). En el estado de Querétaro, Uribe-González y
Santiago-Basilio (2012) mencionan que la araña Neoscona spp (Araneae: Araneidae) se alimenta
de ninfas de chapulín cuando son capturadas en la telaraña; Salas-Araiza y Salazar-Solís (2009)
señalaron a Argiope spp (Araneidae) depredando ninfas y adultos del chapulín Syrbula
admirabilis (Uhler) en Irapuato, Gto. En el Bolsón de Mapimí, Rivera (2004) indica que Araneus
diadematus Clerck (Araneae: Araneidae), Argiope aurentia Lucas (Araneae: Argiopidae) y
Aphonopelma spp (Araneae: Theraphosidae) depredan a Bootethix argentatus Bruner Orthoptera:
Acrididae).
Con el fin de contribuir a incrementar el conocimiento de los enemigos naturales de
chapulines, el presente trabajo tuvo como objetivo dar a conocer nuevos registros de
depredadores de acrididos y contribuir al conocimiento de sus hábitos de consumo en el estado de
Guanajuato.
El trabajo se realizó en el Laboratorio de Entomología y en el campo experimental de la
División Ciencias de la Vida de la Universidad de Guanajuato (20° 44´ 22´´ N, 101° 20´ 10´´ O;
1750 msnm; 650 mm anuales/promedio). La colecta de las mantis Stagmomantis limbata (Hahn)
(Mantodea: Mantidae) se realizaron en Thuja occidentalis (Cupresassea); la araña Misumena
vatia fue recolectada en zacate cortador Chloris galleana Kunth (Poaceae) del mismo campus. El
trabajo se hizo a partir del 25/octubre/2012.
Para la evaluación de depredación por S. limbata se emplearon seis jaulas entomológicas
de 50x35x35 cm con malla de plástico, en cada una se colocó una mantis y 10 chapulines
Sphenarium purpurascens (Charpentier) (Orthoptera: Acrididae) de tercer estadio, cada caja
incluyó un frasco con pasto cortador para alimentación del chapulín, se tuvo un fotoperiodo de
12:12 (L:O), las lecturas se hicieron a las 24, 48 y 72 horas contando el número de chapulines
consumidos; la misma prueba se realizó posteriormente empleando como presa a Melanoplus
femurrubrum (De Geer) (Orthoptera: Acrididae), en este caso se usaron 5 individuos/jaula. El
análisis del consumo de S. limbata para las dos especies de chapulines se hizo mediante la prueba
H no paramétrica de Kruskal-Wallis para comparar el consumo a las 24, 48 y 72 h. Para
determinar si hubo diferencias en el consumo entre las dos especies de chapulines, se uso un
análisis de medidas repetidas (no paramétrica); la prueba DMS al 10% se aplicó para contrastar
las medianas del porcentaje de consumo.
Para la evaluación de depredación por Misumena vatia solamente se mantuvo un
individuo en jaula entomológica de 25x20x35 cm con un recipiente con Chloris gayana en agua.
Se le adicionaron cinco individuos de S. purpurascens y se registró el consumo diario por una
semana.
El mantido tuvo un peso promedio de 1.84 g, en tanto que S. purpurascens pesó en
promedio 0.54 g y M. femurrubrum 0.64 g.
329
Consumo de chapulines por S. limbata. No hubo diferencias en los periodos de
consumo para Sphenarium purpurascens (Sp) (H=0.9572; p=0.6196), pero al depredar
Melanoplus femurrubrum (Mf) hubo diferencias significativas (H=4.5208; p=0.1043) en los
periodos de alimentación; en el cuadro 1, se observa que a las 48 h se presentó la depredación
más alta con un 50% de Mf consumidos. Es posible que cuando la mantis se alimentó de Sp el
movimiento más lento y la consistencia suculenta del chapulín favorezcan la alimentación, ya que
fue uniforme durante los tres periodos (Cuadro 2); Mf aparentemente se activa a las 48 h de estar
confinada y es capturada más fácilmente, ya que la mantis responde a los estímulos de
movimiento de la presa para capturarla aun cuando este comiendo otra (Salas-Araiza, sin
publicar), Sánchez-Cornejo et al. (2012) mencionan que la capacidad depredadora de un
entomófago esta influida por diversos factores, ellos destacan el estado fisiológico del depredador
y la presa, la densidad de la presa y los antecedentes alimenticios del depredador, entre otros; en
este trabajo se utilizaron mantis de la misma edad de desarrollo, pero no se determinó los
antecedentes alimenticios de éstas. Se observó que S. limbata permanece inmóvil esperando a su
presa y en cuestión de segundos con sus patas delanteras captura al chapulín sujetándolo por la
cabeza y patas traseras, en seguida desprende las patas anteriores para evitar que se libere y
comienza a comer el abdomen; una vez que termina, come las patas mesotorásicas, después
procede a comer la cabeza dejando las antenas al final, consume luego el tórax y finalmente retira
una por una las patas traseras para consumirlas. En todos los casos el único residuo que dejó fue
el proctodeo y la zona de los pretarsos. Este proceso se hizo en 33.5 m.
No hubo diferencias significativas entre consumir alguna especie en particular (Sp o Mf)
en los tres periodos de tiempo 24 h (U=24.0; p=0.3593), 48 h (U=9.5; p=0.1873) y 72 h (U=19.0;
p=0.9350) por S. limbata, lo cual concuerda con sus hábitos alimenticios generalistas. Se ha
observado que en confinamiento (Salas-Araiza sin publicar) depreda chinche del sorgo, adultos
de sírfidos, abejas, crisomélidos, arañas cangrejo y tetigónidos. El consumo diario promedio de
Sp y Mf por S. limbata fue de 3.3 chapulines, por lo que en un día consume 1.78 g cuando come
de la primera especies de acrídido y de 2.11 g cuando lo hace del segundo, lo que equivale a
consumir el equivalente a su propio peso o un poco más, diariamente.
Cuadro 1. Contraste de medianas (promedios de rangos asignados) del porcentaje de consumo
de dos especies de chapulines por S. limbata en diferentes periodos de tiempo.
% Consumo
Hora
DMS, p=0.1.
Sp
30 a
35 a
35 a
24
48
72
Mf
20 b
50 a
30 ab
Cuadro 2. Contraste de medianas del porcentaje de consumo de Sp y Mf por S. limbata.
FACTOR
Especie de
chapulín
24 h
Sp 30.0 a
Mf 20.0 a
% Consumo
48 h
Sp 35.0 a
Mf 50.0 a
Mann-Whitney, p=0.05
330
72 h
Sp 35.0 a
Mf 30.0 a
Consumo de chapulines por Misumena vatia. Esta especie de Thomsidae no forma
telarañada para atrapar a su presa (Comstock, 1965), se observó que la araña sujeta las patas
traseras de Sp con un hilo de seda, inmovilizándolo de manera que lo pueda sujetar de la parte
medial del tórax y la cabeza, dando lugar a que la araña logre liberar sustancias degradadoras
para posteriormente comenzar a succionar los órganos internos del chapulín. Una vez que ha
terminado de succionar los órganos internos y que el chapulín ya no tiene movimiento, continua
succionando la parte externa del tórax , abdomen, patas traseras, patas intermedias y las patas
delanteras, concluyendo con la cabeza, dejando solamente la parte del proctodeo. A las 48 h
consumió dos chapulines con un peso de 0.54 g. Junto con el reporte de la araña Argiope spp que
forma telaraña, este primer reporte de M. vatia aumenta el conocimiento de los enemigos
naturales de chapulines, sobre todo del chapulín de la milpa Sphenarium purpurascens que ha
incrementado su presencia y daño en maíz (CESAVEG, 2003).
Conclusiones
Se reportaron dos nuevos depredadores de chapulines en el estado de Guanajuato el
mántido Stagmomantis limbata y el tomisido Misumena vatia; el primero consumió la misma
cantidad de S. purpurascens en los tres periodos de tiempo, cuando comió M. femurrubrum lo
hace en mayor cantidad a las 48 h y come diariamente un poco más de su propio peso. El
tomisido consumió un chapulín en 24 h. El registro de ambas especies para el estado de
Guanajuato aumentará la lista de artrópodos benéficos como herramientas en el manejo de
chapulines plaga de los cultivos en el Estado.
Agradecimientos
A Martin B. D. Stiewe del Natural History Museum of London por la identificación de
Stagmomantis limbata.
Literatura Citada
CESAVEG. (Comité Estatal de Sanidad Vegetal de Guanajuato). 2003. Sphenarium
purpurascens. Ficha Técnica CH01. Programa de Sanidad Vegetal de Guanajuato
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332
CAPACIDAD DE CONSUMO DE Chrysoperla carnea STEPHENS (NEUROPTERA:
CHRYSOPIDAE) SOBRE Bactericera cockerelli SULCER (HEMIPTERA: PSYLLIDAE)
Manuel Darío Salas-Araiza, Oscar Alejandro Martínez-Jaime, Luis Gerardo Lara-Alvarez, Eduardo Salazar-Solís,
Fidel René Días-Serrano. Universidad de Guanajuato. División Ciencias de la Vida. Departamento de Agronomía.
Exhacienda El Copal- Km. 5 carr. Irapuato- Silao. CP. 36500. [email protected].
RESUMEN. Se evaluó la capacidad de consumo de larvas de Chrysoperla carnea (Cc) sobre huevos y ninfas de Bactericera
cockerelli (Bc) en condiciones de laboratorio, el análisis estadístico se realizó mediante la prueba H de Kruskal-Wallis para
contrastar las medianas de las cuatro muestras independientes, para la separación de los rangos asignados se aplicó una prueba
DMS al 5%. A las 48 h, las larvas de tercer ínstar de Cc consumieron el 70% de los huevos de Bc. A las 24 h las larvas de
segundo ínstar de Cc depredaron un 85% de ninfas de primer ínstar de Bc y 90% a las 48 h. Las larvas de todos los estadios de Cc
consumen mayor cantidad de huevo y ninfas de primer ínstar de Bc. Estos resultados contribuirán al manejo eficiente de crisopas
en el control de Bc en solanáceas, principalmente para determinar las etapas de desarrollo de Bc preferidas por Cc.
Palabras clave: Bactericera cockerelli, Chrysoperla carnea, consumo.
Consumption of Chrysoperla carnea Stephens (Neuroptera: Chrysopidae) on Bactericera
cockerelli Sulcer (Hemiptera: Psyllidae)
ABSTRACT. The consumption of larvae of Chrysoperla carnea (Cc) was evaluated on eggs and nymphs of Bactericera
cockerelli (Bc) in laboratory conditions. The statistical analysis was made by the H test of Kruskal-Wallis in order to contrast the
medium of the four independent samples, for the separation of assigned ranges a MSD test at 5 % was applied. At 48 hours the
larvae of the third stage of Cc consumed 70 % of the eggs of Bc. At 24 hours the larvae of the second stage of Cc depredated 85 %
of nymphs of first stage of Bc and 90 % at 48 hours. The larvae of all stages de Cc consumed the major amount of eggs and
nymphs of the first stage of Bc. These results will contribute to the efficient management of lacewings for the control of Bc, also
for knowledge of the developmental stage in which the Bc is more susceptible to be controlled by the larvae of lacewings.
Key words: Bactericera occkerelli, Chrysoperla carnea, consumed.
Introducción
Bactericera cockerelli (Bc) se alimenta de alrededor de 20 familias de plantas, pero
prefiere papa y jitomate; además de extraer la savia e inocular toxinas, transmite enfermedades
(Tran et al, 2012); una de las principales formas de control de este insecto es el uso de
insecticidas, lo que incrementa los costos y contamina el ambiente. Chrysoperla carnea (Cc) es
un depredador que se ha usado de manera amplia y eficiente en el control de araña roja en fresa
(Salas-Araiza y Salazar-Solís 2003). Juan-Blasco et al. (2012) indican que el uso de crisopas
junto con otros enemigos naturales pueden controlar hasta un 90% las poblaciones del psilido de
los cítricos, Diaphorina citri. En pruebas de laboratorio, Cc consume hasta 790 pulgones de la
fresa Chaetosiphon fragaefolii durante su ciclo de desarrollo, y en invernadero Cc redujo
significativamente las poblaciones de este áfido; en tanto que en campo, las poblaciones de este
pulgón se redujeron notablemente cuando se liberaron 8 larvas de Cc por planta (Easterbrook et
al, 2006). El uso de C. carnea para el control de insectos plaga de los cultivos ha sido
recomendado por Salas-Araiza y Salazar-Solís (2008) con el fin de reducir el uso de plaguicidas y
buscar alternativas de control contra Bc, este neuróptero ayuda a reducir los costos de control y
disminuir el impacto ambiental, Figueira y Lara (2004) señalaron que Chrysoperla puede
controlar hasta en un 80% la poblaciones de Schizaphis graminum en sorgo, con una relación
depredador-presa de 1:5; El-Sahn y Nevien (2012) al evaluar la capacidad de consumo de Cc
sobre el piojo harinosos Planococcus citri recomiendan emplear para su liberación en campo,
333
larvas de crisopa de segundo y tercer ínstar, ya que las de primero son débiles y frágiles. Hay
pocos reportes del uso de este depredador en el control de Bc ni la capacidad de consumo; por
ello, el objetivo de este trabajo fue conocer el potencial de alimentación de larvas de C. sobre
diferentes etapas de desarrollo de B. cockerelli bajo condiciones de laboratorio.
El trabajo se realizó en el Laboratorio de Entomología del Departamento de AgronomíaUGto. Se utilizó una cámara de cría con condiciones controladas 12:12 (L:O), 27±2 °C, 75% HR.
Las larvas de Cc y las ninfas de Bc. fueron obtenidas de una cría artificial mantenidas en
condiciones controladas. Las larvas de Cc previo al experimento se alimentaron con huevo de
Sitotroga cerealella y los inmaduros de Bc en plantas de jitomate en invernadero. Se evaluó la
capacidad de consumo de cuatro ínstares de Cc sobre huevos y cuatro estadios ninfales de Bc. Se
usaron 10 cajas Petri de 9x1.5 cm. en cada una de ellas se colocó una larva de Cc de diferente
ínstar, cada caja se tomó como una repetición de cada tratamiento. Para la manipulación se
usaron agujas de disección y pincel de pelo de camello. El psílido se mantuvo en trozos de hoja
del jitomate donde originalmente se desarrolló. Para distinguir cada uno de los ínstares de Bc., se
uso la descripción de Marín-Jarillo et al. (1995). Para comparar el consumo en porcentaje que los
cuatro ínstares larvarios de Cc tuvieron sobre los huevos y los cuatro estadios ninfales de Bc, a
las 24 horas y luego a las 48 horas, se aplicó la prueba H de Kruskal-Wallis para el contraste de
medianas de las cuatro muestras independientes, correspondientes a los instares de Cc. Se aplicó
mb é
p b DMS (α= 0.05) p
p
ó
p m
,
reportándose las medianas en cada caso. Para saber si hay diferencias en el consumo entre las 24
y 48 horas, en cada instar de Cc, se ejecutó la prueba W de Mann-Whitney para comparar las
medianas de las dos muestras independientes (24 y 48 h). Los análisis se ejecutaron con el
paquete estadístico SAS (SAS, 2001).
Consumo de ninfas de Bc por los diferentes ínstares de Cc. En el cuadro 1 se observa
que a las 24 horas, las larvas de cuarto ínstar de Cc se alimentan de mayor número de ninfas de
segundo ínstar de Bc (H=15.10; p=0.0017) con un 50% de larvas consumidas; las ninfas de
tercer ínstar de Bc fueron consumidas en casi un 43% por el tercer ínstar de Cc (H=10.29;
p=0.016), también se observa que hay diferencias significativas (H=21.83; p=0.0001) en la
capacidad de consumo del cuarto ínstar de Cc comparado con los otros ínstares cuando se
alimentan de las ninfas de último estadio de desarrollo de Bc.
Cuadro 1 Medianas del porcentaje de consumo de los diferentes ínstares de Cc sobre huevos y ninfas de
2 4h
(m
m m
f
v m
f
DMS; α=0.05).
Instares
larvarios de Cc
1
2
3
4
Huevo
35.0 a
65.0 a
55.0 a
35.0 a
Huevos e ínstares ninfales de Bc
1
2
3
55.0 a
42.5 ab
20.0 ab
85.0 a
12.5 b
15.0 ab
60.0 a
27.5 b
42.5 ab
50.0 a
50.0 ab
12.5 b
334
4
5.0 abc
2.5 abc
12.5 abc
40.0 abc
A las 48 h, las larvas de Cc de cuarto ínstar consumieron más ninfas de primer ínstar que
el resto de los ínstares de Cc (H= 10.846; p= 0.012) con un 50% de ninfas consumidas. Las larvas
de Cc de primer ínstar se alimentaron del 52.5% de ninfas de segundo estadio de Bc (H=10.2082;
p=0.0169), igualmente fueron las que mayor número de ninfas de tercer ínstar de Bc depredaron
en comparación con el resto de los ínstares (H=22.8806; p=0.0001); las ninfas de cuarto ínstar
fueron depredadas en mayor porcentaje (55%) por larvas de tercer estadio de Cc (H=13.7775;
p=0.0032) tal como se ve en el cuadro 2.
Cuadro 2. Medianas del porcentaje de consumo de los diferentes ínstares de Cc sobre ninfas de Bc a las 48 horas
(medianas con la misma letra no son significativamente difere
DM S; α=0.05).
Instares
larvarios de Cc
1
2
3
4
Huevo
25.0 a
0.0 a
15.0 a
32.5 a
Huevos e ínstares ninfales de Bc
1
2
3
22.5 ab
52.5 ab
52.5 ab
5.0 ab
20.0 b
5.0 ab
0.0 ab
22.5 ab
30.0 ab
50.0 ab
50.0 ab
32.5 ab
4
5.0 abc
10.0 abc
55.0 abc
5.0 abc
Consumo de ninfas de Bc por larvas de Cc a las 24 y 48 h. Las larvas del ínstar 1 de Cc
consumen mayor cantidad (55%) de ninfas de primer estadio de Bc a las 24 h (W=16.0;
p=0.011), esta misma etapa larvaria depredó más individuos del tercer ínstar de Bc a las 48 h con
un 52.5% (W=84.5; p=0.0096). El segundo ínstar de Cc consumió el 65% de los huevos de Bc a
las 24 h y ya no consumió huevos a las 48 h (W=16.5; p=0.0098), el mismo segundo ínstar de Cc
consumió 85% de ninfas de primer ínstar a las 24 y sólo 5% a las 48 h (W=5.0; p=0.00069). Se
encontró una diferencia significativa en el consumo de tercer ínstar de Bc por larvas de segundo
ínstar de Cc, a las 24 h consumió 15% de las ninfas contra 5% a las 48 h (W=12.5; p=0.0039); lo
contrario sucedió cuando la misma etapa de desarrollo comió ninfas de cuarto ínstar de Bc ya que
a las 24 h consume 2.5% en tanto que a las 48 h consumieron sólo el 10% (W=78.5; p=0.02837).
Las larvas de tercer ínstar de Cc consumen más huevos a las 24 h (55%) que a las 48 (15%) (W=
17.5; p=0.0151), de la misma manera depredan más ninfas de primer ínstar a las 24 h (60%) que
las 48 h (0%) (W=4.0; p=0.000478), estas mismas larvas de tercer ínstar de Cc se alimentaron de
mayor cantidad de ninfas de cuarto estadio a las 48 h (55%) que a las 24 (12.5%) (W=90.0;
p=0.002674), finalmente hay diferencias en el consumo a las 24 (12.5%) que a las 48 h (32.5%)
para larvas de cuarto ínstar de Cc cuando consumieron las ninfas de tercer ínstar de Bc (W=79.0;
p=0.0302). Para el resto de los ínstares de Cc no hay diferencias significativas en el consumo a
las 24 y las 48 horas. El-Sahn y Nevien (2012) señalaron que los ínstares segundo y tercero de C.
carnea son los más efectivos, pero indicaron que no recomiendan el uso de crisopas de primera
etapa de desarrollo larvario por su fragilidad; sin embargo, los resultados aquí obtenidos
muestran que a las 48 h las larvas de primer ínstar de Cc pueden depredar un 52.5% a las ninfas
de segundo ínstar de Bc. refutando los resultados de estos autores. La figura 1 muestra que en
general las larvas de todos los ínstares de Cc consumen mayor porcentaje de ninfas de la primera
etapa de desarrollo, esto es importante ya que las liberaciones de crisopas podrían enfocarse hacia
poblaciones donde predomine esta etapa del ciclo de vida; igualmente se observó que los huevos
de Bc son consumidos por todos los ínstares particularmente el segundo de Cc, tal como lo señala
Tiscareño-Iracheta et al. (2002) de esta manera se puede concluir que estas etapas de Bc son las
335
más susceptibles a la depredación de este neuróptero; al respecto, Salas-Araiza y Vela-Coellar
(2003) indicaron que cuando las larvas de Cc se alimentaron de huevo de Plutella xylostella y
Sitotroga cerealella la longevidad de los adultos se prolongó y la producción de huevos fue
mayor que cuando se alimentó de larvas y áfidos; por su parte, Legaspi et al. (1994) determinaron
que se desarrollan más rápido y la tasa de sobrevivencia se prolongó, cuando las larvas de
Chrysoperla se alimentaron de huevos de Helicoverpa zea y S. cerealella, lo mismo observaron
Pappas et al. (2007) en otras especies de Chrysopidae como Dichochrysa prasina cuando sus
larvas se alimentaron con huevos de Ephestia kuehniella Zeller el crisópido incrementó su
desarrollo y reproducción, concluyeron que la alimentación con huevos les proporcionan mayor
nutrimiento y gastan menos energía en manejar a la presa para comérsela, que cuando lo hacen
con otras etapas de desarrollo como son las larvas de estos lepidópteros.
Figura 1. Consumo de los diferentes ínstares de Cc sobre huevos y ninfas de Bc a las 24 horas.
Conclusiones
Aun cuando no hay diferencias estadísticas significativas en el consumo de huevo y ninfas
1 de B. cockerelli por larvas de los diferentes ínstares de C. carnea, las larvas de segundo ínstar
de Cc depredan mayor porcentaje de huevos y ninfas 1 de Bc (65 y 85%, respectivamente) a las
24 h, posiblemente la movilidad y capacidad de búsqueda de las larvas en este estadio sea mayor,
además a las 48 h estas larvas consumieron el 90% de las ninfas 1 disponibles. La cantidad de
ninfas consumidas en este periodo de tiempo es importante en las liberaciones masivas en los
cultivos, ya que se verán resultados de control en el corto plazo, además de que se podrá
recomendar, que la etapa larvaria de Cc para liberar sea en segundo ínstar.
En general, la etapa más consumida por los diferentes ínstares de Cc es la de huevo y primer
ínstar de Bc, debido probablemente a que el gasto de energía para su captura sea menor y
contenido nutricional se mayor.
Los resultados obtenidos en esta investigación, sugieren que cuando se use Cc es
importante saber previamente en que etapa de desarrollo se encuentra la población de Bc para
liberar a los depredadores y tener mejor efectividad en el uso de controladores biológicos como
son las crisopas.
336
Agradecimientos
A la Universidad de Guanajuato por el apoyo recibido a través del proyecto interno No.
000037/10.
Literatura Citada
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337
EVALUACIÓN DE LA ESPECIFICIDAD DE Bacillus thuringiensis OBTENIDOS DE
Diatraea magnifactella SOBRE Trichoplusia ni Y Spodoptera frugiperda
Alicia Fonseca-González1+, Guadalupe Peña-Chora2*, Víctor Manuel Hernández-Velázquez1*, Luis Ángel
Rodríguez-Del Bosque3** 1Laboratorio de Control Biológico, Centro de Investigación en Biotecnología. 2Laboratorio
de Parasitología vegetal, Centro de Investigaciones Biológicas. Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av.
Universidad No. 1001, Col. Chamilpa, C.P. 62209. Cuernavaca Morelos. 3INIFAP Río Bravo. Carretera Matamoros
Reynosa km. 61, Col. Zona Rural, Rio Bravo. C.P.88900, Rio Bravo, Tamaulipas. *CA de Entomología y
Fitopatología, UAEMOR-CA-73. ** CA de Entomología. + [email protected]
RESUMEN. La caña de azúcar es de los cultivos más importantes en México, para Morelos se reporta en 21 municipios. La
producción cañera se ve mermada con el complejo de barrenadores, los cuales se encuentran distribuidos en nuestro país. Para
Morelos se reporta la presencia de Diatraea magnifactella y Eoreuma loftini. Existen reportes del uso del Control Biológico para
el control de Diatraea, dentro de los beneficios que éste ofrece, es que es seguro al ambiente y altamente específico. En este
sentido se evaluaron nueve cepas de Bacillus thuringiensis aisladas de D. magnifactella las cuales fueron colectadas en
cañaverales del estado de Morelos y evaluadas sobre el insecto blanco además de evaluar su especificidad al ser probadas sobre
otros dos lepidópteros de importancia económica, Trichoplusia ni y Spodoptera frugiperda. Los resultados demuestran que los
aislados son específicos para D. magnifactella, ya que los aislados ocasionaron mayores mortalidades sobre su insecto blanco.
Palabras clave: Barrenadores, Control Biológico, Especificidad, Entomopatógeno
Evaluatión of the specificiti of Bacillus thuringiensis obtaineds of Diatraea magnifactella in
Trichoplusia ni and Spodoptera frugiperda
ABSTRACT. Sugarcane is the major crop in Mexico, Morelos reported in 21 municipalities. The sugarcane production is
crippled with complex borers, which are distributed in our country. To Morelos reported the presence of Diatraea magnifactella
and Eoreuma loftini. There are reports of the use of biological control of Diatraea control within the benefits it offers, is that the
environment is safe and highly specific. In this sense we evaluated nine strains of Bacillus thuringiensis isolated from D.
magnifactella which were collected in the state of Morelos reeds and evaluated on the target insect in addition to evaluating their
specificity when tested on two other economically important lepidopteran, Trichoplusia ni and Spodoptera frugiperda. The results
demonstrate that the isolates are specific for D. magnifactella as isolates caused higher mortality on their target insect.
Key words: Borers, Biological Control, Specificity, entomopathogenic
Introducción
La caña de azúcar representa uno de los cultivos industriales más importantes en nuestro
país, con cerca de 700 mil hectáreas cultivadas y con 58 ingenios azucareros, distribuidos en las
regiones del Pacífico, Centro Sur y las Huastecas. En el Estado de Morelos se reportan 21
municipios con actividad azucarera, generando empleos fijos y temporales. El reciente repunte
del cultivo se debe al potencial que tiene como generador de biocombustible, actividad que se
lleva a cabo en países como Brasil desde los años setenta .Los barrenadores reportados para
México son integrantes del género Diatraea y Eoreuma, los cuales se encuentran ampliamente
distribuidos en nuestro país (Rodríguez Del Bosque y Vejar, 2008). Para el estado de Morelos
Rodríguez Del Bosque y colaboradores (2007), reportan la presencia de Diatraea magnifactella y
Eoreuma loftini. Los daños que ocasionan estos insectos se debe a que cavan galerías dentro de
los tallos, lo que reduce el crecimiento y debilita a la planta, al punto en el que algunas pueden
quebrarse o incluso morir. Las características físicas de las plantas atacadas son, corazón muerto
en plantas jóvenes puntas muertas en aquellas mas viejas, tallos rotos, perdida de peso en la
producción de azúcar y daño a la caña que se utiliza para semilla.
338
Dentro del control de D. magnifactella, se usa tradicionalmente el químico y el biológico
con el uso de parasitoides, recientes trabajos como el realizado por Rosas y colaboradores (2003),
donde el uso de Bacillus thuringiensis, representa una alternativa viable y amigable con el
ambiente, además de su alta especificidad, característica importante al elegir un entomopatógeno
Para determinar la especificidad de los aislados bacterianos que se obtuvieron de los
cadáveres de D. magnifactella, éstos fueron evaluados sobre D. magnifactella y dos lepidópteros
más, los cuales son también de importancia económica. .
Para la evaluación de los aislados; éstos fueron sembrados en cajas Petri con medio sólido
HCT e incubados por 72 h a 27 °C. Una vez que se observó crecimiento, se recuperaron éstos en
b
pp f
1mL
é
1μ
PMSF,
ó
v
m
Fisher Scientific hasta obtener una mezcla homogénea.
D
h m
m
2 μ
798 μ
200μL
v
f , p
p
óm
595 m
de absorbancia.
Una vez determinada la concentración de proteína, se realizaron los cálculos necesarios
para obtener concentraciones de 1000 y 25000 ng/cm2 de la mezcla para las evaluaciones sobre
D. magnifactella, S. frugiperda y T. ni. La suspensión de espora cristal fue colocada sobre dieta
merídica, en cajas tipo Cell-Well
24 p
,
v m
35 μL p p
f
esparcida homogéneamente hasta cubrir la superficie de la dieta. Las placas se dejaron secar a
temperatura ambiente y se colocó una larva neonata por pozo. Se permitió que las larvas se
alimentaran durante siete días y se procedió a determinar el porcentaje de mortalidad en las tres
especies. Como control positivo se usó la cepa comercial HD-1 (Rosas et al., 2003).
Resultados y Conclusiones
Se evaluaron los aislados de Bt sobre dos especies no blanco, para determinar la
especificidad de los mismos. Así como en D. magnifactella.
Los aislados que mostraron mayor actividad sobre S. frugiperda fueron el B-59, B-148 y
B-165, con mortalidades superiores al 50% en la concentración de 25,000 ng/cm2. Los patrones
proteicos son de 15 y 150 KDa, para el primero y último, el cual correspondería a una proteína
tipo Cry, 25 KDa para el segundo. Para el aislado B-148 presentó un patrón proteico de una
banda con un peso de 100 KDa este peso se asume como el de una proteína tipo S-layer (Peña et
al., 2006). Por otra parte los aislados que mostraron una mortalidad mayor al 50% al ser
evaluados en T. ni, fueron B-13, B-30, B-40, B-148 y B-150. Obteniendo una mortalidad del
100%, en ambas concentraciones, con el aislado B-148, al igual que con la cepa comercial HD-1.
Dentro del trabajo que realizaron Bravo y colaboradores (1998), en la caracterización de
los genes Cry para la colección de los suelos de México, realizaron bioensayos con S. frugiperda,
S. exigua y T. ni, para evaluar las cepas obtenidas y calcular la CL5o, la IB87, mostró ser
altamente
efectiva
para
T.
ni
con
una
Concentración
Letal
de
6 ng/cm2, más no presentó la misma efectividad para las otras dos especies probadas, ya que las
CL5o se elevaron a 72 y 177 ng/cm2. La Concentración Letal más baja obtenida para S. frugiperda
y S. exigua, fue con la cepa IB126 con 22 ng/cm2 para ambas, sin embargo
T. ni elevo su concentración hasta 121 ng/cm2. Los resultados antes mencionados coinciden con
los obtenidos en el presente trabajo, ya que los aislados que mostraron una mortalidad mayor para
339
S. frugiperda no mostraron el mismo resultado para T. ni y viceversa. Es importante mencionar
que los resultados obtenidos por Bravo y colaboradores (1998) reportan la actividad sólo de
proteínas Cry sin que se haga mención de otro tipo de proteínas con capacidad insecticida, como
las S-Layer. En el cuadro 1, se resume los aislados que presentaron mayor patogenicidad en las
tres especies probadas.
Cuadro 1. Aislados de B. thuringiensis que provocaron mortalidades mayores al 50% en las tres especies evaluadas.
Spodoptera frugiperda
Trichoplusia
Diatraea
ni
magnifactella
AISLADO
1,000
25,000
1,000
25,000
1,000
25,000
ng/cm2
ng/cm2
ng/cm2
ng/cm2
ng/cm2
ng/cm2
25.00
0.00
4.17
0.00
20.00
25.00
25.00
58.33
50.00
B-13
B-30
16.67
4.17
37.50
58.33
B-32
16.67
0.00
35.00
B-40
B-59
0.00
0.00
25.00
50.00
B-9
B-148
B-150
16.67
16.67
66.67
0.00
TAMAÑO DE
LA PROTEINA
LUGAR
DE
COLECTA
37.50
60, 45 y 25
Yautepec
33.33
4.17
25 y 37
Miacatlán
29.17
58.33
25.00
25.00
25 y 37
Yautepec
25.00
100,60,45 y 30
Yautepec
60.00
40.00
66.67
16.47
100 y 30
Yautepec
0.00
8.33
20.83
12.50
30
Yautepec
75.00
20.83
79.17
150 y 20
Yautepec
75.00
100,45 y 25
Ayala
100
45.00
100
60.00
B-165
16.67
66.67
90.00
100
20.83
75.00
150, 30 y 25
Puente de
Ixtla
HD-1
4.17
29.17
100
100
66.66
79.16
133.3
Comercial
Como se puede observar en el cuadro 1, de las cepas que causaron mayor mortalidad a las
tres especies, destaca la B-9 y la B-148, las cepas restantes causaron mortalidad a una o dos
especies evaluadas. Dentro de las que mostraron mayor especificidad al insecto blanco resalta la
B-32, para la que se recomienda realizar trabajos más extensivos.
Literatura Citada
Bravo, A., S. Sarabia, L. López, H. Ontiveros, C. Abarca, A. Ortiz, M. Ortiz, L. Lina, F. Villalobos,
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Rodríguez Del Bosque, L., V. M. Hernández y J. Patricio. 2007. Invasión de Eoreuma loftini
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Peña, G., J. R. Miranda, G. de la Riva, L. L. Pardo, M. Soberón, y A. Bravo. 2006. A Bacillus
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VI: 491:496.
340
FAMILIAS DE PARASITOIDES DE LARVAS DE Monoctenus sanchezi SMITH
(HYMENOPTERA: DIPRIONIDAE) EN LA SIERRA DE ÁLVAREZ, SAN LUIS
POTOSÍ
Salvador Ordaz-Silva, Gabriel Gallegos-Morales, Sergio René Sánchez-Peña, Mariano Flores-Dávila, Oswaldo
García-Martínez y Ernesto Cerna-Chávez. Departamento de Parasitología Agrícola, Universidad Autónoma Agraria
Antonio Narro, Calzada Antonio Narro 1923, Colonia Buenavista, CP 25315, Saltillo, Coahuila, México.
Correspondencia: [email protected]
RESUMEN. Monoctenus sanchezi (SMITH) es una plaga de gran importancia en la Sierra de Álvarez, San Luis Potosí causando
pérdidas considerables en (Juniperus flaccida), por lo antes mencionado el objetivo del presente trabajo fue ubicar
taxonómicamente las familias de parasitoides que atacan las larvas de dicha plaga en campo. Se colectaron 500 larvas de mosca
sierra en el periodo de agosto a diciembre de 2011. Se trasladaron al Departamento de Parasitología Agrícola en recipientes de
plástico de 236 ml y se alimentaron con hojas y ramas de cedro blanco a 24±1º C y una humedad relativa de 40 %, se esperó a la
emergencia de parasitoides o en su caso de adultos de mosca sierra, una vez obtenidos los mismos se colocaron en alcohol al 70
%, posteriormente se realizaron montajes y con ayuda de las claves taxonómicas de Triplehorn and Jhonson (2005) se realizó la
identificación de los parasitoides. Se obtuvieron 21 ejemplares en total, de los cuales 2 familias pertenecieron al orden
Hymenoptera (Ichneumonidae y Perilampidae) y una de Diptera (Tachinidae), lo cual representa un 4.2 % acumulativo de
parasitismo natural.
Palabras clave: Monoctenus sanchezi, taxonomía, Hymenoptera, Diptera, parasitismo natural
Families of larval parasitoid of Monoctenus sanchezi Smith (Hymenoptera: Diprionidae) at
Sierra de Álvarez, San Luis Potosi
ABSTRACT. Monoctenus sanchezi (Smith) is an important pest at Sierra de Álvarez, San Luis Potosi causing considerable losses
in drooping juniper (Juniperus flaccida), for the above the objective of this work was to find families of sawfly larvae parasitizing
insects at field. 500 sawfly larvae were collected during August to December in 2011. They were moved to Department of
Parasitology in 236 ml food containers and were provided whit drooping juniperus leaves and maintained in growth chamber at
24±1º C and 40 % of relative humidity; without stop feeding them we wait emergence of parasitoids or sawfly adult, which were
placed in 70 % alcohol for their identification using Triplehorn and Johnson´s taxonomic keys (2005). 21 specimens were
obtained, two hymenoptera families (Ichneumonidae and Perilampidae) and one Diptera family (Tachinidae). This represents a
4.2 % of natural parasitism.
Key words: Monoctenus sanchezi, taxonomy, Hymenoptera, Diptera, natural parasitism
Introducción
Los ecosistemas forestales son el hábitat de una importante diversidad biológica debido a
que desarrollan funciones ambientales como la regulación del ciclo hidrológico, captura y
almacenamiento de agua, captura de carbono, conservación de suelos, entre muchos otros
beneficios para el hombre y el medio ambiente en general (CONAFOR, 2009).
Uno de los grandes desafíos para México es la conservación y/o recuperación de los
extensos bosques, selvas, desiertos y otros tipos de vegetación que se han venido degradando por
factores abióticos como el clima, cambio de uso del suelo, expansión de áreas urbanas, etcétera;
así como por factores bióticos como la tala inmoderada, plagas, enfermedades, entre otros
(CONAFOR, 2009).
Los árboles forestales, incluyendo el cedro blanco (Juniperus flaccida) presentan diversos
agentes patógenos que afectan una o más partes de los árboles, dando como resultado la
reducción del crecimiento, o en casos cuando el daño es muy severo, la muerte misma del árbol.
341
La detección de plagas forestales se realiza mediante monitoreos continuos, lo cual implica la
realización de recorridos de campo (CONAFOR, 2010).
Las plagas forestales son insectos o patógenos que ocasionan daños de tipo mecánico o
fisiológico a los árboles, tales como deformaciones, disminuciones en el crecimiento,
debilitamiento o incluso la muerte, causando un impacto ecológico, económico y social
importante (CONAFOR, 2003; SEMARNAT, 2003). Son consideradas como una de las
principales causas de disturbio en los bosques templados del país, reconociéndose cerca de 250
especies de insectos y patógenos que pueden afectar al arbolado nacional (SEMARNAT, 2003).
Dentro de los factores naturales que facilitan el ataque de plagas están los fenómenos
meteorológicos como las sequías, huracanes y nevadas, así como otras conflagraciones naturales,
como los incendios (Matthews et al., 2000, PNUMA, 2003). Sin embargo, las actividades
humanas también facilitan el ataque. El aprovechamiento y pastoreo no regulados, el deficiente
manejo silvícola, la introducción de especies de plagas y patógenos de otras regiones geográficas,
así como los incendios inducidos, predisponen a las masas arboladas al ataque por insectos u
otros patógenos (CONAFOR, 2010).
Las plagas más importantes para el cedro blanco son del tipo de los descortezadores,
barrenadores, plantas parásitas y defoliadores. En estos últimos tenemos especies dentro de los
órdenes Orthoptera, Coleoptera, Lepidoptera e Hymenoptera. Entre las especies del orden
Hymenoptera destacan algunas hormigas del género Atta spp y la mosca sierra Monoctenus
sanchezi (Smith et al., 2010).
La mosca sierra del cedro blanco fue detectada en La Sierra de Álvarez, San Luis Potosí
en el año 2007. El daño por esta plaga se ha venido incrementando año con año; las larvas se
alimentan tan pronto como emergen de los brotes de un año anterior, las larvas jóvenes comen
sólo la superficie de la hoja pero pueden comerla completa conforme van creciendo, desde la
base, hasta el ápice. Debido a la problemática e incremento de la superficie dañada por esta plaga
se planteó realizar una ubicación taxonómica de las familias que parasitan a las larvas de
Monoctenus sanchezi de forma natural en la Sierra de Álvarez, San Luis Potosí.
Ubicación del trabajo: Se realizaron colectas de material biológico de larvas de mosca
sierra de diferentes instares en la zona dañada de la Sierra de Álvarez, San Luis Potosí ubicada a
22º 11’ 52’’
L
N
100º 37’ 03’’
L
O . L m
Monoctenus sanchezi y/o parasitoides de la plaga se obtuvo en los laboratorios y cámaras
bioclimáticas del Departamento de Parasitología Agrícola de la Universidad Autónoma Agraria
Antonio Narro ubicada en Saltillo, Coahuila.
Colecta del material (larvas): Se colectaron 500 larvas de todos los estadios de
Monoctenus sanchezi directamente de campo, de agosto a diciembre de 2011, que es cuando
encontramos la mayor población de la plaga en esta etapa de su ciclo de vida. Las larvas se
colocaron en recipientes de plástico de 236 mL proporcionándoles dieta natural a base de ramas
de cedro blanco. El material colectado se trasladó al Departamento de Parasitología Agrícola de
la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro para su observación. Las condiciones de la
cámara bioclimática en donde se colocó el material biológico fueron de 24±1 ºC de temperatura y
una humedad relativa (HR) de 40 %.
342
Conservación del Material Biológico: Los insectos adultos (mosca sierra y parasitoides)
que emergieron de las larvas de la plaga se colectaron y conservaron en alcohol al 70 % para su
posterior identificación.
Identificación de los parasitoides: Se tomaron algunos adultos del alcohol y se montaron
con alfileres entomológicos para observarlos de diferentes formas (dorsal, lateral, ventral) para
posteriormente hacer la ubicación taxonómica de acuerdo con las claves de Triplehorn and
Jhonson (2005).
Figura 1. Colecta de material biológico y traslado del mismo al laboratorio de Parasitología Agrícola para su
observación e identificación de parasitoides.
Resultados
Se obtuvieron un total de 21 insectos de otras familias diferentes a la de la mosca sierra
(Diprionidae), lo cual representa un 4.2 % acumulativo de parasitismo natural. Se obtuvieron dos
familias de parasitoides de larvas de la mosca sierra Monoctenus sanchezi Smith y una familia
que se caracteriza por ser hiperparasitoide de los órdenes Diptera e Hymenoptera.
Las familias de parasitoides obtenidas correspondieron al orden Hymenoptera
(Ichneumonidae) y Diptera (Tachinidae). De la familia Ichneumonidae se obtuvieron un total de
8 individuos, mientras que de los taquínidos se obtuvieron 6; además se obtuvieron 7 ejemplares
343
de la familia Perilampidae (Hymenoptera), familia que se caracteriza por ser hiperparasitoide de
especies pertenecientes a los órdenes Diptera e Hymenoptera.
Figura 2. Adultos de insectos obtenidos de las larvas de Monoctenus sanchezi. Izquierda (Hymenoptera:
Ichneumonidae); al centro, Diptera: Tachinidae y derecha (Hymenoptera: Perilampidae).
Conclusiones
El parasitismos natural de Monoctenus sanchezi (SMITH) en la Sierra de Álvarez, San
Luis Potosí es bueno considerando que esta plaga no tiene mucho tiempo causando daños y se ha
incrementado considerablemente la población, de manera tal que se espera que la población de
los enemigos naturales aumente conforme la plaga lo haga. Se espera posteriormente continuar
con los trabajos y seguir encontrando más alternativas de control natural de esta plaga con más
parasitoides, depredadores, o incluso con entomopatógenos.
Literatura Citada
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3
Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la Universidad de Colima. Km. 40.5 Carretera ColimaManzanillo, Tecomán, Colima, México. 4Centro de Atención Canina del municipio de Irapuato, Guanajuato.
RESUMEN. La garrapata Rhipicephalus microplus (Acari: Ixodidae) es un ectoparásito hematófago que ataca al ganado bovino
por acción directa, le transmite enfermedades y ocasiona una disminución en la producción de leche y carne, retarda su
crecimiento y hasta la muerte del animal. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la patogenicidad de seis cepas de los hongos
entomopatógenos de Metarhizium anisopliae y tres de Cordyceps bassiana sobre huevos de R. microplus de tres, ocho y diecisiete
días de edad. Se inoculó con 500 µL de la concentración 1x10 7 conidios/mL a cada grupo de 100 huevos. Se observó que el total
de los hongos fueron patógenos sobre los huevos de la garrapata en las diferentes edades y el mayor porcentaje de micosis se
obtuvo sobre huevos de tres días. El análisis de varianza (ANOVA) mostró que los factores edad de huevo y tratamiento tienen un
efecto significativo sobre la micosis. Se concluye que los hongos de M. anisopliae y C. bassiana evaluados son patógenos para los
huevos R. microplus de tres, ocho y diecisiete días de edad y esta mejora cuanto más joven es el huevo.
Palabras clave: Control de calidad, selección, control biológico, enemigos naturales.
Pathogenicity of fungi on egg in different old groups of the tick Rhipicephalus microplus
ABSTRACT. The tick Rhipicephalus microplus (Acari: Ixodidae) is an ectoparasite hematophagous that attacks cattle by direct
action, transmits disease and causes a losses in the production of milk and meat, which retards their growth and until the death of
the animal. The goal of the present work was to evaluate the pathogenicity of six strains of the entomopathogenic fungus
Metarhizium anisopliae and three of Cordyceps bassiana on eggs of R. microplus three, eight and seventeen days old. The eggs
was inoculated with 500 µL of the concentration 1x107 conidia/ml to each group of 100 eggs. The results showed that the total of
the pathogenic fungi evaluated were pathogenic on the eggs of the tick in the different old and the highest percentage of mycosis
was obtained on eggs of three days old. The analysis of variance (ANOVA) showed that the factors age and egg treatment have a
significant effect on the mycoses. It is concluded that the fungi of M. anisopliae and C. bassiana evaluated are pathogenic to eggs
R. microplus three, eight and seventeen days old and this improves the younger is the egg.
Key words: Quality control, selection, biological control, natural enemies
Introducción
Las garrapatas son ectoparásitos pertenecientes al grupo de los artrópodos, la especie
Rhipicephalus microplus (Acari: Ixodidae) produce daños a la producción bovina por acción
directa y por las enfermedades que transmite (Ojeda-Chi y Rodríguez-Vivas, 2011) como
babesiosis y anaplasmosis. El control de las garrapatas de la familia Ixodidae se ha basado en el
uso de ixodicidas entre los que se encuentran las familias químicas de los organofosforados,
piretroides y amidinas (NOM-019-ZOO-1994). Una desventaja es que por su uso inadecuado se
han generado poblaciones de R. microplus resistentes (Ojeda-Chi y Rodríguez-Vivas, 2011),
actualmente se encuentra resistencia a todas las familias de ixodicidas (Olivares-Pérez et al.,
2011), lo anterior impacta económicamente a los productores ya que implica más gastos para el
control y tratamiento no solo de las garrapatas sino de las enfermedades transmitidas por estos
ectoparásitos (Domínguez et al., 2010).
346
Un método de control no químico y que actualmente se está considerando es la utilización
de hongos entomopatógenos, a éste se le denomina control biológico, en condiciones naturales se
han aislado hongos entomopatógenos de garrapatas R. microplus (Da Costa et al., 2002). De los
hongos entomopatógenos, Metarhizium anisopliae (Metschnickoff) Sorokin y Cordyceps
(=Beauveria) bassiana (Balsamo-Crivelli) Vuillemin han mostrado capacidad de matar la
garrapata R. microplus bajo condiciones de laboratorio y de campo, por lo que presentan
potencial para el control biológico de esta especie (Angel-Sahagún et al., 2010) y algo
sobresaliente que los hongos entomopatógenos presentan actividad acaricida e incluso en, cepas
de garrapatas, resistentes (Fernández-Ruvalcaba et al., 2005).
Aislados de M. anisopliae son capaces de parasitar al estado biológico de huevo de
garrapatas R. annulatus, reportando que huevos de 15 y 16 días de edad son más susceptibles que
huevos jóvenes de 2 y 3 (Gindin et al., 2009), cepas de M. anisopliae han demostrado parasitar
al estado biológico de huevo de las garrapatas R. microplus (Kaaya et al., 1996), no obstante que
se ha realizado investigación para seleccionar cepas que parasiten de manera sobresaliente a
huevos de garrapatas R. microplus no se conoce si la edad del huevo tiene influencia en la
susceptibilidad hacia hongos entomopatógenos.
El estudio se realizó en el Laboratorio de Parasitología y Control Biológico del Programa
Educativo de Medicina Veterinaria y Zootecnia del Departamento de Agronomía, División
Ciencias de la Vida de la Universidad de Guanajuato.
Se colectaron garrapatas pletóricas de R. microplus en el municipio de Pénjamo
Guanajuato, las hembras una vez en el laboratorio se desinfectaron con hipoclorito de sodio al
0.1% y posteriormente se lavaron con agua destilada estéril en tres ocasiones. Posteriormente, se
depositaron en cajas de Petri con doble papel filtro húmedo; se incubaron a 25±1°C hasta que se
observó la ovoposición. Se recolectaron huevos de tres, ocho y diecisiete días de edad, fueron
separados en cuatro grupos de 100 por tratamiento y se colocaron en cajas Petri con doble papel
filtro húmedo, con ayuda de un pincel de cerda fina.
Las cepas de hongos entomopatógenos de M. anisopliae y C. bassiana pertenecen a la
colección de hongos entomopatógenos del laboratorio de Parasitología y Control Biológico;
inicialmente los hongos fueron cultivados en Agar Dextrosa Sabouraud, con 1% de extracto de
levadura y 500 ppm de cloranfenicol por 21 días a 25±1°C y 12 horas de luz-oscuridad (AguilarBarradas, 2010).
Para evaluar la patogenicidad sobre huevo de R. microplus se colectaron los conidios con
agua destilada estéril con 0.1% de Tween 80, una vez colectados fueron homogenizados con
ayuda de un vortex y posteriormente cuantificados con una cámara de Neubauer. Por dilución se
formó la concentración de 1x107 conidios/mL, misma que se utilizó para la evaluación,
concentración que se estableció por observaciones de estudios previos. En total se evaluaron 10
tratamientos (Ma1, Ma2, Ma4, Ma5, Ma6, Ma7, Cb1, Cb2, Cb3 y un testigo) con 4 repeticiones
cada uno; la inoculación se realizó aplicando 500 µL de la concentración 1x107 conidias/mL
sobre cada grupo de huevos; para un grupo se utilizó agua destilada estéril con 0.1% de Tween 80
y se le consideró como testigo. Cada 48 horas fue registrado el número de huevos micosados
hasta que se observó la emergencia de larvas en el tratamiento testigo (Prieto-Avella et al., 2012).
Los porcentajes de micosis fueron analizados mediante un análisis de varianza, previa
transformación angular al ArcSen-1 con un diseño factorial donde en el factor A se incluyeron los
347
tratamientos y el factor B la edad de huevo, cada tratamiento combinado tuvo 4 repeticiones,
además se realizó una prueba de separación de medias por Tukey al 95% de confianza.
Resultados
De acuerdo a las condiciones en que se realizaron los experimentos se observó que el total
de los hongos entomopatógenos evaluados de M. anisopliae y C. bassiana a la concentración de
1X107 conidias/mL son patógenos para los huevos de la garrapata R. microplus de tres, ocho y
diecisiete días de edad.
Los porcentajes de micosis, por las diferentes cepas de hongos entomopatógenos de M.
anisopliae más sobresalientes, fueron los obtenidos en las evaluaciones con huevo de tres días de
edad en un parámetro de 90.8 a 100% (Cuadro 1). La cepa Ma7 fue la que presentó porcentaje
mayor de micosis en huevos de tres y ocho días con valores de 99.74 y 98.44 respectivamente; en
huevos de diecisiete días el porcentaje de micosis fue 7.28%. La cepa de M. anisopliae que
presentó un menor porcentaje de micosis fue Ma5 en huevos de ocho días con 54.27% y Ma4
para huevos de 17 días de edad con 2.04% (Cuadro 1).
Los resultados más sobresalientes de micosis con cepas del hongo C. bassiana fue con la
cepa Cb2 sobre huevos de tres días de edad con 89.63%. La cepa Cb3 presentó una micosis de
46.46% con huevos de tres días de edad; la cepa Cb1 fue la que presentó un menor porcentaje
para huevos de tres y ocho días con 34.55 y 6.11% respectivamente. Las evaluaciones con huevos
de 17 días.
El análisis de varianza (ANOVA) de la variable micosis mostró que los factores edad de
huevo y tratamiento tienen un efecto altamente significativo sobre la micosis (F calc.= 194.92 y
43.58 respectivamente y una p=0.0001 para los dos factores). La prueba de separación de medias
de Tukey al 95% para el factor Edad de huevo formó 3 grupos, cada uno de ellos correspondió a
una edad de huevo, con respecto al factor tratamiento formó tres grupos en el que las cepas Ma1,
Ma2, Ma4, Ma5, Ma6, Ma7 y Cb2 formaron el grupo más sobresaliente, el grupo menos
sobresaliente estuvo integrado solo por el tratamiento testigo y no compartió igualdad estadística
con otro grupo (Cuadro 1).
Con respecto a la eclosión, el huevo de tres días presentó un menor porcentaje, las cepas
de M. anisopliae Ma1, Ma2, Ma5 y Ma7 presentaron 0%. Por el contrario el huevo de diecisiete
días fue el que presentó un mayor porcentaje de eclosión para las cepas Ma1, Ma2, Ma4, Ma5,
Ma6 y Ma7 con 76.80, 74.70, 92.72, 87.78, 88.13 y 91.88% (Cuadro 1). En cuanto a porcentaje
de eclosión de las cepas de C. bassiana el más bajo fue la cepa Cb2 presentó 4.64% con huevos
de tres días de edad, por el contrario la cepa que presentó el porcentaje más alto fue Cb3 presentó
92.63% con huevos de ocho días de edad (Cuadro 1).
El análisis de varianza (ANOVA) de la variable eclosión mostró que los factores edad de
huevo y tratamiento tienen un efecto altamente significativo sobre la eclosión (F calc.= 187.62 y
28.02 respectivamente y una p=0.0001 para los dos factores), la prueba de separación de medias
de Tukey al 95% formó 3 grupos, cada uno de ellos correspondió a una edad de huevo, con
respecto al factor eclosión formó tres grupos en el que en los tratamientos Ma1, Ma2, Ma4, Ma5,
Ma6, Ma7 y el Cb2 formaron el grupo más sobresaliente por presentar menor porcentaje de
eclosión; el grupo menos sobresaliente por presentar los porcentajes de eclosión mayores fue el
testigo; las cepas Cb1, Cb2, Cb3, Ma1, Ma2, Ma4 y Ma5 formaron otro grupo donde las cepas
Ma1, Ma2, Ma4, Ma5 y Cb2 compartieron igualdad estadística con el grupo más sobresaliente
(Cuadro 1).
348
Cuadro 1. Porcentaje de micosis y eclosión en huevo de R. microplus de 3, 8 y 17 días de edad expuestos a hongos
entomopatógenos de M. anisopliae y C. bassiana a la concentración de 1x107 conidias/ml y prueba de Tukey al 95%.
Cepa/edad
Ma1
3 días
Micosis Eclosión
100
0
8 días
17 días
Micosis Eclosión Micosis Eclosión
71.21
24.76
19.14
76.80
Prueba de Tukey
Micosis Eclosión
a
bc
Ma2
100
0
68.41
27.41
25.30
74.70
a
bc
Ma4
90.80
5.20
81.77
14.26
2.04
92.72
a
bc
Ma5
100
0
54.27
37.99
10.97
87.78
a
bc
Ma6
98.25
0.98
98.34
1.92
10.66
88.13
a
c
Ma7
99.74
0
98.44
1.56
7.28
91.88
a
c
Cb1
34.55
16.89
6.11
84.81
b
b
Cb2
89.63
4.64
27.28
72.97
a
bc
Cb3
46.46
12.95
5.93
92.63
b
b
testigo
0
98.48
0
98.48
d
a
0
98.48
Discusión
La patogenicidad de hongos entomopatógenos nativos del estado de Guanajuato sobre
huevos de garrapata ya ha sido reportado en la especie Rhipicephalus sanguineus por PrietoAvella et al. (2012), en el presente estudio se demostró que también son patógenos para huevos
de R. microplus de diferentes edades.
En el presente estudio se puede observar que existe diferencia en la patogenicidad entre
especies y aislados de hongos entomopatógenos sobre huevo de R. microplus, las cepas de
M.anisopliae presentaron un mayor porcentaje de micosis que C. bassiana, para M. anisopliae el
rango de micosis esta entre 90.80 y 100%, para C. bassiana 34.55 y 89.63% ambos en huevo de
tres días de edad a una concentración de 1x107 conidios/mL, resultados que concuerdan con los
reportados por Silva-Martínez (2001) quien menciona que M. anisopliae es más virulento que C.
bassiana.
Los huevos de hongos más jóvenes presentaron un mayor porcentaje de micosis respecto
a los huevos con más edad, datos que difieren a lo reportado por Gindin et al. (2009) donde
evaluaron el porcentaje de micosis de M. anisopliae sobre huevo de R. annulatus y concluyeron
que los huevos más jóvenes fueron menos susceptibles a infecciones por hongos
entomopatógenos de la especie M. anisopliae a las concentraciones de 2.5x105-2.5x106
conidios/cm2, la micosis de los huevos de mayor edad alcanzó 98-100%, mientras que en huevos
jóvenes fue de 23-35%, probablemente la especie de garrapata influya sobre la susceptibilidad a
hongos entomopatógenos o debido a que se utilizó una forma de inoculación diferente
(impregnación de papel filtro con hongos entomopatógenos) se obtuvieron los resultados
contrastantes en el presente estudio (baño de huevos con hongos entomopatógenos).
Literatura Citada
Aguilar-Barradas, J. A. 2010. Tesis: Termo tolerancia y eficacia in vitro del hongo
entomopatógeno Metarhizium anisopliae (Ma14) sobre el control de larvas de
349
Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.
Universidad Veracruzana. Veracruz.
Angel-Sahagun, C. A., Lezama-Gutierrez, R; Molina-Ochoa, J; Pescador-Rubio, A; Skoda, SR;
Cruz-Vazquez, C; Lorenzoni, AG; Galindo-Velasco, E; Fragoso-Sanchez, H; Foster, JE.,
2010. Virulence of Mexican isolates of entomopathogenic fungi (Hypocreales:
Clavicipitaceae) upon Rhipicephalus = Boophilus microplus (Acari: Ixodidae) larvae and
the efficacy of conidia formulations to reduce larval tick density under field conditions.
Veterinary Parasitology.170: 278-286.
Da costa, G. L., Sarquis, M. I. M., de Moraes, A. M. L., Bittencourt, V. R. E. P., 2002. Isolation
of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae var. anisopliae from Boophilus
microplus tick (Canestri, 1887), in Rio de Janeiro State, Brazil. Mycopathologia 154:207209.
Domínguez-García, D. I., Rosario-Cruz, R., Almazán-García, C., Saltijeral-Oaxaca, J. A., De la
Fuente, J., 2010. Boophilus microplus: Aspectos Biológicos y moleculares de la
resistencia a los acaricidas y su impacto en la salud animal. Trop. Subtrop. Agrocosyt. 12:
181-192.
Fernández-Ruvalcaba, M., Berlanga-Padilla, A. M., Cruz-Vázquez, C., Hernández-Velázquez, V.
M., 2010. Evaluación de cepas de Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae sobre la
inhibición de ovoposición, eclosión y potencial reproductivo en una cepa triple resistente
de garrapata Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini) (Acari: Ixodidae).
Entomotropica. 25: 109-115.
Fernández-Ruvalcaba, M., Zhioua, E., García-Vázquez, Z., 2005. Infectividad de Metarhizium
anisopliae en contra de cepas de la garrapata Boophilus microplus sensible y resistente a
los organofosforados. Téc Pecu Méx. 43: 433-440.
Gindin-Galinda., Ment-Dana, Rot-Asael., Glazer-Itamar, Samish-Michael., 2009. Pathogenicity
of Metarhizium anisopliae (Hypocreales: Clavicipitaceae) to Tick Eggs and the Effect of
Egg Cuticular Lipids on Conidia Development. Journal of Medical Entomology. 46(3):
531-538.
Kaaya, G. P., E. N. Mwangi y E. A. Ouna, 1996. Prospects for biological control of livestock
ticks, Rhipicephalus appendiculatus and Amblyomma variegatum using the entomogenous
fungi Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae. J. Invertebr. Pathol. 67: 15-20.
NOM-019-ZOO-1994 Campaña nacional contra la garrapata Boophilus spp. DIARIO OFICIAL.
Viernes 19 de mayo de 1995.
Ojeda-Chi, M. M. y Rodríguez-Vivas, R. I., 2011. Control de Rhipicephalus microplus (Acari:
Ixodidae) mediante el uso del hongo entomopatógenos Metarhizium anisopliae
(Hypocreales: Clavicipitaceae). Rev Mex Cienc Pecu. 2: 177-192.
Prieto-Avella, E., Hernández-Ramírez, C., Angel-Sahagún C. A., Cruz-Avalos, A. M. GutiérrezChávez, A. J., Valencia-Posadas, M., 2012. Patogenicidad de hongos entomopatógenos
nativos del Estado de Guanajuato sobre huevo de garrapata Rhipicephalus sanguineus
(Acari-Ixodidae). Memorias del Primer Congreso Latinoamericano de Acarología. Puebla.
Silva-Martínez, A. M., 2001. Virulencia de hongo Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana,
Paecilomyces fumosoroseus (Deuteromycotina: Hipomycetes) en huevo de Boophilus
microplus (Acari: Ixodidae). Seminario de Investigación II. Facultad de Medicina
Veterinaria y Zootecnia. Universidad de Colima.
350
EVALUACIÓN DE PORCENTAJE DE GERMINACIÓN Y CRECIMIENTO RADIAL
DE HONGOS ENTOMOPATÓGENOS DE Metarhizium anisopliae y Cordyceps bassiana
Jiménez-Lara Yadira1, Cruz-Avalos Ana Martha2, Lezama-Gutiérrez Roberto3, Angel-Sahagún César Andrés1,
Martínez-Yáñez Alicia del Rosario1, Molina-Ochoa Jaime3. 1Programa Educativo de Medicina Veterinaria y
Zootecnia, División Ciencias de la Vida, Campus Irapuato-Salamanca, Universidad de Guanajuato, Ex-Hacienda El
Copal, Km. 7 Carretera Irapuato-Silao, Irapuato, Guanajuato. [email protected], [email protected].
2
Instituto Tecnológico de Irapuato, Extensión Abasolo. Blvd. Cuitzeo de los naranjos N° 401. Colonia Peña de
Guisa. C.P. 36970. Abasolo, Guanajuato. 3Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la Universidad de
Colima. Km. 40.5 Carretera Colima-Manzanillo, Tecomán, Colima, México.
RESUMEN. En el presente trabajo se evaluó porcentaje de germinación y crecimiento radial de ocho aislados de Metarhizium
anisopliae y dos de Cordyceps bassiana en condiciones de laboratorio con la finalidad de determinar diferencias entre cepas y
aislados. Los resultados de porcentaje de germinación demostraron diferencias entre cepas que varían de 83.5 a 98.5% incubadas
a 25±1°C a 18 y 24 horas para Cb2 y Ma3 respectivamente, los resultados se homogenizan a las 24 horas de incubación. El
crecimiento radial, a los 14 días de incubación a 25±1°C, variaron de 3.7 a 6.7cm para Cb2 y Ma1 respectivamente. Los
resultados del presente trabajo permiten seleccionar a la cepa Ma6 por haber obtenido los valores más sobresalientes en la
germinación a las 18 y 24 horas y en las evaluaciones de crecimiento radial.
Palabras clave: Control de calidad, selección, control biológico, enemigos naturales.
Evaluation of percentage of germination and radial growth of entomopathogenic fungi of
Metarhizium anisopliae and Cordyceps bassiana
ABSTRACT. In this study germination percentage and radial growth were evaluated in eight Metarhizium anisopliae isolates and
two Cordyceps bassiana isolates in laboratory conditions in order to determine differences between strains and isolates.
Germination percentage results demonstrate differences among strains that vary from 83.5 to 98.5% incubated at 25 ±1°C at 18
and 24 hours post incubation for Ma3 Cb2 respectively, the results are homogenized at 24 hours incubation without showing
significant differences. Radial growth results at 14 days of incubation at 25 ±1°C, ranging from 3.7 to 6.7cm for Cb2 and Ma1
respectively. The results of the present work enable them to select the strain Ma6 by having obtained the most outstanding values
in germination at 18 and 24 hours and in evaluations of radial growth
Key words: Quality control, selection, biological control, natural enemies.
Introducción
En la actualidad existe un interés creciente para utilizar hongos en el control biológico de
insectos, ácaros, malezas, patógenos de plantas, así como, nematodos parásitos de plantas y
animales domésticos. Para ello, se tiene disponibilidad de un gran número de productos
comerciales, y se formulan con la finalidad de procurarle al producto estabilidad y eficacia en el
control de la plaga, para la cual es utilizado (Whipps y Lumsden, 2001). Los entomopatógenos
incluyen a la mayoría de las especies conocidas como patógenos de insectos promisorios en el
control microbiano (Samson, 1980). Este grupo incluye a Cordyceps bassiana (=Beauveria)
(Balsamo-Crivelli) Vuillemin y Metarhizium anisopliae (Metschnickoff) Sorokin, con un grupo
con un amplio rango de hospedadores.
Veen, (1968) propuso que el éxito de un hongo entomopatógeno como bioinsecticida
depende de la selección y el uso de una cepa altamente virulenta, además de conocer la manera
de mejorarla o mantenerla por tiempos prolongados mediante procesos químicos o biológicos.
Carreño (2003), afirma que para la comercialización de bioinsecticidas en base a hongos
entomopatógenos se requiere de un conocimiento y control de las propiedades biológicas, físicas
351
y químicas, para lo cual existen pruebas microbiológicas que permiten discriminar cepas. Existe
una amplia gama de pruebas que se pueden utilizar para seleccionar cepas sobresalientes para el
control de plagas, dentro de las que se incluyen evaluaciones de patogenicidad, porcentaje de
germinación y crecimiento radial como las más importantes (Dimbi et al., 2003). En el presente
estudio se evaluó el porcentaje de germinación y crecimiento radial de dos cepas de hongos
entomopatógenos de C. bassiana y ocho cepas de M. anisopliae, previamente evaluadas y
seleccionadas por su elevado porcentaje de micosis sobre huevo y larvas de garrapata R.
microplus (Canestrini), con la finalidad de determinar la cepa con mejores características
biológicas que le proporcionen ventajas ante el desafío de plagas pecuarias y considerarla como
posible agente de control biológico.
Los hongos que se utilizaron pertenecen a la colección de hongos entomopatógenos del
Laboratorio de Parasitología y Control Biológico de la Universidad de Guanajuato (Cuadro 1) y
previamente fueron evaluados y seleccionados por micosar huevos y larvas por arriba del 95% de
la garrapata Rhipicephalus sanguineus. Primeramente los aislamientos se mantuvieron bajo
condiciones de laboratorio y se reprodujeron en agar Dextrosa Sabouraud enriquecido con
extracto de levadura al 1% (Watson et al., 1995) y con 500 ppm de cloranfenicol (Sneh, 1991)
con 12 horas luz/oscuridad.
Para la determinación de la viabilidad, los conidios de cada cepa se obtuvieron con ayuda
de agua destilada con 0,1% (v/v) de Tween 80 (Samuels et al., 2002) y para homogenizar la
suspensión se colocaron en un Vortex durante tres minutos (Lezama-Gutiérrez et al., 2000). Una
vez que la suspensión se homogenizó se determinó la concentración con ayuda de una cámara
hematimétrica de Neubauer (Reichert Scientific Instruments, Buffalo, Nueva York) y se ajustó,
por dilución a 1x106 conidios/mL misma que sirvió para realizar la evaluación (García et al.,
2005). Posteriormente se inocularon 100µL de la suspensión en cajas de Petri con Agar Dextrosa
Sabouraud y Extracto de Levadura y el inóculo fue expandido en el Agar con ayuda de un
dispersor celular y un asa de triangulo. La caja fue incubada a 25±1ºC y se tomaron registros de
germinación a las 18 y 24 horas, se consideró un conidio como germinado cuando rebasó la
longitud del mismo (Lacey et al., 1994).
Para determinar el crecimiento radial de las diferentes cepas, primeramente fueron
cultivadas en Agar Dextrosa Sabouraud. La caja fue incubada a 25±1ºC, entre tres y ocho días
posterior a la inoculación, una vez que se observó un crecimiento uniforme sobre el Agar
Dextrosa Sabouraud en la caja de Petri se extrajo un disco de 5 mm de diámetro de micelio no
esporulado, con ayuda de un sacabocado, y fue colocado el micelio en contacto con el medio de
cultivo, se incubó a 25±1°C y la superficie del crecimiento radial fue registrada diariamente
usando los diámetros cardinales previamente dibujados en la parte inferior de cada caja (Fargues
et al., 1997).
Los resultados de porcentaje de germinación se analizaron con un análisis de varianza con
arreglo completamente al azar, previa transformación angular de los porcentajes (ArcSeno-1) y
para los que mostraron diferencias estadísticas entre tratamientos se realizó una prueba de
separación de medias por Tukey al 95% de confianza con ayuda del programa estadístico SAS
(SAS, 1997). A los datos obtenidos de crecimiento acumulativo de 14 días posterior a la
inoculación se les realizó un análisis de varianza y una prueba de comparación de medias de
Tukey al 95% de confianza con el paquete estadístico SAS (1997).
352
Resultados
De acuerdo a las condiciones en que se desarrollaron las evaluaciones se observó que
todos los aislamientos de M. anisopliae y C. bassiana mostraron germinación de las conidias. Se
observaron germinaciones que variaron, de un 83.8 a 98.5% después de las 18 horas de
inoculación, a las 24 horas el rango de los resultados fueron de 89.5 a un 100% de conidias
germinadas (Cuadro 1). A las 18 horas de incubación las cepas de C. bassiana presentaron mayor
porcentaje de germinación, sin embargo a las 24 horas de incubación dos aislados de M.
anisopliae superaron los resultados de germinación de las cepas de C. bassiana (Cuadro 1).
Cuadro 1. Resultados del porcentaje de germinación de hongos entomopatógenos de M. anisopliae y C. bassiana
incubadas 18 y 24 horas a 25±1°C y de crecimiento radial después de 14 días de incubación a 25±1°C y pruebas de
Tukey al 95% de confianza.
Germinación (%)
18horas
Aislado
Ma1
Ma2
Ma3
Ma4
Ma5
Ma6
Ma7
Ma8
Cb2
Cb3
Germinación
(%)
90
88.3
83.8
86.8
92.5
95.3
92.5
90.8
98.5
95.8
Crecimiento radial
24 horas
Tukey*
bcd
e
de
cde
abcd
abc
bcd
bcd
a
ab
Germinación
(%)
97.8
94.7
89.5
98
96.8
98
100
98.5
99.8
99.5
Tukey*
ab
bc
c
ab
abc
ab
a
ab
a
a
Crecimiento
(cm)
6.7
6.7
6.4
4.1
4.9
6.1
6
5.3
3.7
3.9
Tukey*
a
a
a
de
cd
ab
ab
bc
e
e
*Literales diferentes por columna denotan diferencia estadística significativa.
El análisis de varianza a las 18 horas de incubación mostró diferencias significativas entre
tratamientos (F=10.73; p<0.0001); la prueba de separación de medias por Tukey formó 5 grupos
en donde los aislados Cb2, Cb3, Ma5 y Ma6 formaron el primer grupo y más sobresaliente, solo
el aislado Cb2 no compartió igualdad estadística con otro grupo; el último grupo se formó por los
aislados Ma2, Ma3 y Ma4, de los cuales solo el Ma2 no compartió igualdad estadística con otro
grupo (Cuadro 1). El análisis de varianza con los datos registrados a las 24 horas, mostraron
diferencias entre los tratamientos (F=8.77; p<0.0001); la prueba de comparación de medias formó
3 grupos, el primero y más sobresaliente estuvo formado por los aislados Ma1, Ma4, Ma5, Ma6,
Ma7, Ma8, Cb2 y Cb3, el tercer grupo y menos sobresaliente se formó por los aislados Ma2, Ma3
y Ma5, el aislado Ma3 no compartió igualdad estadística con otro grupo (Cuadro 1).
Con respecto al crecimiento radial se observó que las cepas de M. anisopliae presentaron
mayor crecimiento que los de C. bassiana, donde las cepas más sobresalientes fueron Ma1, Ma2,
Ma3, Ma6 y Ma7 con crecimientos de 6-6.7 cm, las cepas de Cb1 y Cb2 de C. bassiana
presentaron crecimientos de 3.9 y 3.7 cm respectivamente (Cuadro 1).
El análisis estadístico del crecimiento radial a los catorce días mostró que existen
diferencias entre los tratamientos (F: 55.90; P> 0.0001) y la prueba de comparación múltiple de
353
medias de Tukey formó 5 grupos en donde Ma2, Ma1, Ma3 y Ma7 formaron el primer grupo más
sobresaliente y el último grupo se formó por los aislados Ma4, Cb3 y Cb2 (Cuadro 3).
Discusión
En el presente estudio se observó que la germinación de los conidos de 21 días de edad
fue de 83.8 a 98.5%, con un periodo de incubación de 18 horas a 25±1°C, valores semejantes a lo
encontrado por Fargues et al. (1997) y Dimdi et al. (2003), quienes evaluaron la germinación de
cepas de hongos entomopatógenos de distintos orígenes a diferentes temperaturas y encontraron
que la temperatura óptima para la germinación fue de 25±1°C, en el presente estudio se observó
que todos los hongos entomopatógenos germinaron y posiblemente las diferencias encontradas se
debieron a las características particulares a cada hongo.
En otros estudios se han reportado porcentajes de germinación de conidios similares a los
obtenidos, tales como Ekesi et al. (2003) que reportan germinación de 85 a 90% de conidias de
M. anisopliae incubados a 26±2°C, resultados que se encuentran, de manera general por debajo
de lo encontrado en el presente estudio.
En cuanto a los resultados del crecimiento radial obtenidos a los 14 días de incubación a
25±1°C comprueban que existen diferencias entre especies, pero también se presentan diferencias
entre aislado de la misma especie. Lecuona y Díaz (2001) reportan un crecimiento radial en
aislados de C. bassiana el cual va de 2.22-3.84 cm a los 9 días de ser incubados a 26±1°C,
resultados que se asemejan a los observados en el presente estudio, donde el promedio mínimo de
crecimiento fue de 3.9 y 3.7 cm para las cepas Cb3 y Cb2 respectivamente con 14 días de
incubación a 25±1°C. Probablemente la especie de C. bassiana con respecto a M. anisopliae
tiene menor velocidad de crecimiento lo cual se evidenció con los resultados del presente estudio.
Magalhâes et al. (2003) observaron que existen diferencias entre aislados de M. anisopliae con
respecto al crecimiento radial a los 14 días incubados a 25±1°C; ellos obtuvieron resultados que
varían de 3.53 hasta 6.25 cm, los cuales son semejantes y por debajo a los que obtenidos en el
presente estudio.
De acuerdo a los estudios previos donde se observó que todas las cepas mataron por arriba
del 95% de huevo y larvas de la garrapata R. sanguienus se puede evidenciar que una
característica biológica no es suficiente para discriminar cepas de hongos entomopatógenos y se
debe de considerar para estudios posteriores e incluso evaluaciones con otras plagas.
Literatura Citada
Carreño, I. A., 2003. Tesis: Evaluación de la Patogenicidad de diferentes hongos
entomopatógenos para el control de la mosca blanca de la yuca Aleurotrachelus socialis
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354
Fargues, J., Goettel, M. S., Smits, N., Ouedraogo, A., y Rougier, M. 1997. Effects of temperature
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355
EVALUACIÓN DE HONGOS ENTOMOPATÓGENOS SOBRE PULGAS Ctenocephalides
canis: RESULTADOS PRELIMINARES
Laura Verónica Rivera-Ramírez1, César Andrés Angel-Sahagún1, Mauricio Valencia-Posadas1, Jonathan Emmanuel
Ortega-Palomares1 y Manuel Canchola-Ramírez 3 1Departamento de Agronomía, División Ciencias de la Vida,
Campus Irapuato-Salamanca, Universidad de Guanajuato. Ex Hacienda El Copal, km 7 carretera Irapuato-Silao,
Apdo. Postal 311, Irapuato, Guanajuato, CP 36500 [email protected] 2Facultad de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias de la Universidad de Colima. Km. 40.5 Carretera Colima-Manzanillo, Tecomán, Colima, México.
3
Centro de Atención Canina del municipio de Irapuato, Guanajuato
RESUMEN. El presente estudio evaluó la patogenicidad de hongos entomopatógenos de Metarhizium anisopliae y Cordyceps
bassiana sobre la Ctenocephalides canis en condiciones de laboratorio. Las pulgas se obtuvieron de los cánidos infestados
colectados por el personal del Centro de Atención Canina del Municipio de Irapuato, Guanajuato. Los tratamientos con los
hongos M. anisopliae y C. bassiana consistieron de cuatro repeticiones cada uno y 10 individuos por repetición y la inoculación
se realizó por inmersión a concentraciones de 1x108 conidios/mL. El aislado Ma2 resultó ser más patógeno en comparación con
las cepas Cb2 y Ma5. Los resultados permiten concluir que los hongos evaluados son patógenos para pulgas C. canis en
condiciones de laboratorio y se evidenció que la técnica de inoculación es eficaz para realizar las evaluaciones sobre pulgas.
Palabras clave: Metarhizium anisopliae; Cordyceps bassiana; pulga; Ctenocephalides canis.
Preliminary assessments of entomopathogenic fungi on fleas Ctenocephalides canis
ABSTRACT. The present study evaluated the pathogenicity of entomopathogenic fungi of Metarhizium anisopliae and
Cordyceps bassiana on the Ctenocephalides canis in laboratory conditions. The treatments with M. anisopliae and C. bassiana
fungi consisted of four replicates each and 10 individuals by replicate and the inoculation was performed by immersion at
concentrations of 1x108 conidia/mL. The isolated Ma2 resulted to be more pathogenic in comparison with the strains Cb2 and
Ma5. The results allow to conclude that the entomopathogenic fungi assessment are pathogens for fleas C. canis in laboratory
conditions and it was demonstrated that the technique of inoculation is effective to perform evaluations on fleas.
Key words: Metarhizium anisopliae; Cordyceps bassiana; fleas; Ctenocephalides canis.
Introducción
La pulga del perro Ctenocephalides canis es un ectoparásito hematófago que se ha
distribuido en todo el mundo (Hernández et al., 2011). La infestación por pulgas es un problema
común en perros y son responsables de complicaciones de salud por sus hábitos alimenticios; el
perro presentará prurito, irritación de la piel, y en ocasiones dermatitis alérgica. Además de los
daños, las pulgas son hospederos intermediarios de parásitos internos y de otros microorganismos
que causan enfermedades de importancia en salud pública y medicina veterinaria (Hernández et
al., 2011).
El control de pulgas se ha llevado a cabo mediante el uso de insecticidas y reguladores del
crecimiento de insectos (RCI), los cuales han resultado ser muy efectivos para el control de
infestaciones, aún en climas extremos, los cuales demuestran ser 100% eficaces en la eliminación
de éstas sin necesidad de hacer tratamientos ambientales (Dryden y Broce, 2003). No obstante la
eficacia de los insecticidas, existen daños al medio ambiente ya que los productos antes
mencionados no discriminan entre pulgas y algunos otros insectos, como algunos benéficos.
Además, se ha comprobado que los productos químicos repercuten en la salud de la población,
especialmente la vulnerable como mujeres embarazadas y niños (Scholl, 1993).
La comunidad científica busca métodos alternativos para mantener controladas plagas de
interés veterinario y en salud pública, por lo anterior, actualmente se ha adoptado la idea de
356
utilizar el control biológico utilizando algunos de los enemigos naturales disponibles en la
naturaleza. Dentro de los posibles enemigos naturales podemos encontrar bacterias, nematodos,
virus, parasitoides y el más utilizado en los últimos años en el área veterinaria son los hongos
entomopatógenos. Los hongos entomopatógenos se han usado con éxito para controlar plagas
agrícolas y de pastoreo (Godwin y Shawgi, 2000). En Brasil, estos hongos se han rociado con
aviones en los campos grandes para controlar las plagas de caña de azúcar, mientras que en
Indonesia y Malasia, se utilizaron para controlar el escarabajo rinoceronte, plaga de la palma
aceitera (Godwin y Shawgi, 2000).
Actualmente no existen datos disponibles en la literatura sobre el control biológico de
pulgas C. canis, sin embargo se cuenta con investigación de control biológico de pulgas
utilizando hongos entomopatógenos de C. bassiana sobre C. felis (pulga del gato).
Por lo antes expuesto el objetivo del presente trabajo fue evaluar hongos entomopatógenos para
controlar la pulga del perro C. canis en condiciones de laboratorio.
La presente investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Parasitología y Control
Biológico de la División Ciencias de la Vida (LPCB-DICIVA) del Campus Irapuato – Salamanca
de la Universidad de Guanajuato, situado en el Km 7 de la carretera Irapuato – Silao, ExHacienda El Copal, Irapuato, Guanajuato.
De Melo et al. (2008) realizaron una evaluación en la cual utilizó aislados de C. bassiana
y M. anisopliae sobre C. felis felis (pulga del gato) en condiciones de laboratorio. En esta
investigación se utilizó un protocolo similar con algunos ajustes a conveniencia.
Se utilizaron cepas de C. bassiana y M. anisopliae pertenecientes al LPCB-DICIVA (Cuadro 1).
Los hongos fueron multiplicados en agar dextrosa Sabouraud, con 1% de extracto de levadura y
500 ppm de cloranfenicol por 21 días a 25±1°C y 12 horas de luz/oscuridad.
Los conidios fueron obtenidas con ayuda de agua destilada con 0.1% (v/v) de Tween 80
(Samuels et al., 2002) y para homogenizar la suspensión se colocaron en un Vortex durante tres
minutos (Lezama-Gutiérrez et al., 2000). Una vez que la suspensión se homogenizó, se determinó
la concentración con ayuda de una cámara hematimétrica de Neubauer (Reichert Scientific
Instruments, Buffalo, Nueva York) y se ajustó, por dilución a 1x108 conidios/mL misma que
sirvió para realizar la evaluación. Las pulgas que se utilizaron en el presente estudio, C. canis
(pulga del perro), se obtuvieron de los cánidos infestados con pulgas recolectados por el personal
técnico del Centro de Atención Canina del Municipio de Irapuato, Guanajuato. Las pulgas fueron
extraídas con ayuda de un peine y se colocaron en una bolsa de polipropileno para su transporte
al laboratorio. Una vez en el laboratorio fue necesaria una previa inmovilización de éstas
introduciendo la bolsa de transporte al congelador con temperatura de 4°C por un lapso de 3
minutos para agruparlas con cinta masking a un total de 5 a 10 pulgas por cada repetición (se
hicieron 4 repeticiones por cada tratamiento) y se colocaron dentro de cajas de petri 90x15 mm
sobre una capa doble de papel filtro humedecido con agua destilada estéril.
Los bioensayos consistieron en baños de inmersión por 5 segundos de suspensión conidial
b
ó
25± 1°C H ≥ 80%. L m
m
f
as cada 12 horas
durante tres días seguidos para observar la muerte y posterior presencia de micosis en cada
tratamiento.
Los resultados fueron analizados por análisis de varianza con arreglo completamente al
azar de los porcentajes de micosis, previa transformación angular al ArcSen-1 y se realizó una
357
prueba de comparación de medias por Tukey al 95% de confianza con el programa estadístico
SAS (SAS, 1997).
De acuerdo a las condiciones en que se realizaron los experimentos se logró observar que
los hongos entomopatógenos de las especies de M. anisopliae y C. bassiana son patógenos para
las pulgas C. canis en condiciones de laboratorio.
Los porcentajes de micosis de las tres cepas de hongos entomopatógenos que resultaron
patógenas para las pulgas de C. canis variaron de 11.25 a 38% donde la cepa más sobresaliente
fue la Ma2 y la menos sobresaliente la Ma5 y la cepa Cb2 mostró un 20% de micosis (Cuadro 1).
Los resultados del análisis de varianza mostró que existieron diferencias significativas entre los
tratamientos (F=6.53; p= 0.0153) donde la prueba de Tukey formó dos grupos donde el primer
grupo se formó por las cepas Ma2, Cb2 y Ma5 y el segundo grupo por el grupo testigo y
compartiendo igualdad estadística con las cepas Cb2 y Ma5.
Cuadro 1. Porcentaje de micosis de pulgas C. canis por hongos entomopatógenos de C. bassiana
y M. anisopliae y prueba de separación de medias por Tukey.
Especie/Cepa
(Metarhizium anisopliae) Ma2
Ma5
Cordyceps bassiana
Cb2
Testigo
Micosis
(%)
38.09
11.25
20.00
Tukey*
0
b
a
ab
ab
*Literales diferentes por columna denotan diferencia estadística significativa.
En el presente estudio se demostró que las cepas Ma2, Ma5 y Cb2 resultaron ser poco
patógenas sobre C. canis. a diferencia del estudio que realizó De Melo et al. (2008) donde se
demostró que M. anisopliae y C. bassiana, tuvieron un gran potencial patógeno como control
biológico, ya que a las 36 horas de que las pulgas fueron expuestas al hongo, éstas se mostraron
micosadas.
Debido a que solo existe un estudio previo al presentado acerca del control biológico
sobre las pulgas, la discusión se limita solo a este trabajo y se recomienda se continúe evaluando
hongos entomopatógenos con la técnica descrita ya que mostró ser eficaz.
Conclusiones
Se encontró que los hongos evaluados son patógenos para pulgas C. canis en condiciones
de laboratorio.
Se evidenció que la técnica de inoculación es eficaz para realizar las evaluaciones sobre
C. canis.
Literatura Citada
De Melo, D. R., Fernandes, E. K. K., Da Costa, G. L., Scott, F. B., Bittencourt, V. R. E. P.,
(2008). Virulence of Metharhizium anisopliae and Beauveria bassiana to
Ctenocephalides felis felis. Animal biodiversity and emerging diseases: Ann. N. Y.
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358
Dryden, M. W., Broce, B. A., (2003). El control integral de las pulgas en el siglo 21 Vol. 24, No.
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Godwin, P. K., Shawgi, H. (2000). Entomogenous fungi as promising biopesticides for tick
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Hernández, V. E., Cruz, V. C., Ortíz, M. R., Valdivia, F. A., Quintero, M. M. T., (2011).
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SAS Institute, 1997. SAS/STAT software: change and hancements through relase 6.12. SAS
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Scholl, P. J., 1993. Biology and control of cattle grubs. Annu. Rev. Entomol. 38: 53-70.
359
FLUCTUACIÓN POBLACIONAL DE DOS ESPECIES DE PARASITOIDES DEL
GUSANO COGOLLERO, Spodoptera frugiperda (SMITH)
Laura Martínez-Martínez, Roselia Jarquín-López y José Antonio Sánchez-García. Instituto Politécnico Nacional,
CIIDIR Unidad Oaxaca. Calle Hornos no. 1003. Sta. Cruz Xoxocotlán, Oaxaca, México. C. P. 71230.
[email protected]
RESUMEN. En Oaxaca se han encontrado 12 especies de parasitoides atacando al gusano cogollero del maíz, Spodoptera
frugiperda, las más abundantes Chelonus insularis y Campoletis sonorensis. Para realizar un manejo biológico, es necesario
conocer la fluctuación poblacional y biología, por lo que estudiamos dichos parámetros en Ch. insularis y C. sonorensis, en Etla,
Oaxaca. 42.5% de las plantas presentaron larvas de cogollero. Ch. insularis fue más abundante en abril y mayo, C. sonorensis al
inicio de la infestación, marzo y abril del 2012. Ch. insularis presentó 14.52% de parasitismo, C. sonorensis 19.29%. Las larvas
de Ch. insularis y C. sonorensis emergieron del 3er ínstar del huésped. Ch. insularis pupó en 6.21 días; la emergencia del adulto
10.77 días; el desarrollo total 16.98 días. C. sonorensis pupó en 4.22 días; la emergencia del adulto 6.49 días; el desarrollo total
10.71 días. Las hembras de C. sonorensis son más longevas que los machos.
Palabras clave: Chelonus insularis, Campoletis sonorensis, control biológico.
Population fluctuation of two parasitoids species of the fall armyworm, Spodoptera
frugiperda (Smith)
ABSTRACT. In Oaxaca there are 12 species attacking fall armyworm Spodoptera frugiperda; two are the most abundant
Campoletis sonorensis and Chelonus insularis. To perform a biological management, we need to know the population dynamics
and biology, so we studied these parameters in Ch. insularis and C. sonorensis in Etla, Oaxaca. 42.5% of the plants showed larvae
of the fall armyworm. Ch. insularis was more abundant in April and May while C. sonorensis at the beginning of the infestation,
March and April 2012. Ch. insularis showed 14.52% parasitism, C. sonorensis 19.29%. The larvae of Ch. insularis and C.
sonorensis emerged 3rd instar host. Ch. insularis pupated in 21.6 days, the adult emergence was in 10.77 days, total development
in 16.98 days. C. sonorensis pupated in 4.22 days, the adult emergence was in 6.49 days, total development in 10.71 days. C.
sonorensis females live longer than males.
Key words: Chelonus insularis, Campoletis sonorensis, biological control.
Introducción
La principal plaga del cultivo de maíz es el gusano cogollero, Spodoptera frugiperda
(Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), aunque también puede atacar a otros cultivos como: sorgo,
arroz y otras gramíneas.
En Oaxaca se han encontrado 12 especies de parasitoides, atacando larvas de S.
frugiperda, de la familia Braconidae: Chelonus insularis Cresson Chelonus sp., Cotesia
marginiventris Cresso), Homolobus truncator; de la familia Ichneumonidae: Campoletis
sonorensis (Cameron), Campoletis sp., Pristomerus spinator (Fabricius), Ophion flavidus,
Mesochorus sp.; el Eulophidae: Euplectrus comstockii Howard; los Tachinidae: Archytas sp. y
Lespesia sp. Las especies más abundantes son Ch. insularis y C. sonorensis (Martínez-Martínez
et al., 2008; Cruz, 2009).
Chelonus insularis en forma natural se encuentra abundantemente en México (Cabrera y
García, 1985; Pair et al., 1986; Carrillo, 1993; Martínez-Martínez et al., 1998, Molina-Ochoa et
al., 2004; Martínez-Martínez et al., 2008; Cruz, 2009). Su distribución comprende desde Estados
Unidos hasta América del Sur y el Caribe (Cave, 1995). Ch. insularis también parasita a
Spodoptera spp., Helicoverpa zea (Boddie), Trichoplusia ni (Hubner), Feltia subterranea (Fab.),
y otras especies de Noctuidae y Pyralidae. Es un endoparasitoide solitario de huevo-larva.
360
Campoletis sonorensis también se encuentra abundantemente en México (Cabrera y
García, 1985; Pair et al., 1986; Carrillo, 1993; Martínez-Martínez et al., 1998, Molina-Ochoa et
al., 2004; Martínez-Martínez et al., 2008; Cruz, 2009). Originalmente parasita a Trichoplusia ni
aunque además parasita a Heliothis virescens y Helicoverpa zea. C. sonorensis es un
endoparasitoide solitario que oviposita en la larva y emerge de la larva huésped.
Para poder plantear un manejo de estos parasitoides enfocado hacia un control biológico,
es indispensable conocer su fluctuación poblacional y biología. Por lo anterior, nuestro objetivo
fue estudiar la fluctuación poblacional y algunos aspectos de la biología de los parasitoides
Chelonus insularis y Campoletis sonorensis.
El presente estudio se realizó en El distrito de Etla que se localiza en la parte central del
estado en la región conocida como Valles Centrales de Oaxaca. Durante los meses de febrero a
junio del 2012, semanalmente se revisaron 100 plantas de maíz, menores a un metro de altura, de
forma aleatoria, para verificar la presencia de larvas de gusano cogollero, Spodoptera frugiperda.
Se registró la cantidad e instar de las larvas para emplearlos en el cálculo de plantas infestadas.
Las larvas se colectaron utilizando pinzas entomológicas y se colocaron individualmente
en cajas Petri de plástico de 60 x 15 mm y se llevaron al laboratorio de Control Biológico del
CIIDIR, bajo condiciones ambientales. Las larvas se alimentaron diariamente con hojas tiernas
de maíz, hasta llegaran a formar la pupa. Diariamente se revisaban las pupas para observar y
registrar: mortalidad, emergencia de palomillas o de parasitoides. La identificación taxonómica
de los parasitoides adultos se realizó con las claves de Cave (1995).
Se calculó el número de días que les llevó a las larvas la pupación y la emergencia de los
parasitoides adultos. Cuando los parasitoides adultos emergieron se les alimentó con miel de
abeja hasta que se registró su mortalidad.
Se colectaron un total de 681 larvas de S. frugiperda en diferentes estados de desarrollo,
en un total de 1,600 plantas muestreadas. Se encontró que el 42.5% de las plantas muestreadas
tuvieron presencia de larvas de S. frugiperda.
Fluctuación poblacional. Encontramos que el parasitoide Chelonus insularis se presentó
durante todo el periodo muestreado presentando mayor incidencia en los meses de abril y mayo
del 2012. La fluctuación poblacional del parasitoide Ch. insularis, se muestra en la figura 1. Al
parecer la mayor abundancia de Ch. insularis corresponde con el aumento de la infestación por S.
frugiperda como se observa en la figura 1.
En promedio Ch. insularis ejerció un 14.52% de parasitismo (calculado en base a
palomillas y parasitoides adultos emergidos). Ryder y Pulgar (1969) encontraron en Cuba que el
parasitismo por Ch. insularis fue del 12.8% sobre cogollero, pudiendo alcanzar hasta un 25% en
los meses de abril, mayo y junio. En Coahuila, Méx. Ríos-Velasco et al. (2011) encontraron un
parasitismo de 21.42% debido a Ch. insularis.
361
Figura 1. Fluctuación poblacional del parasitoide Chelonus insularis Cresson en larvas de
Spodoptera frugiperda (Smith) en Etla, Oaxaca, 2012.
El parasitoide Campoletis sonorensis se presentó durante todo el periodo muestreado, se
observó una mayor población de este parasitoide en los meses de marzo y abril del 2012 (Figura
2). Se aprecia que la población de C. sonorensis se comporta de una forma diferente a la del
parasitoide Ch. insularis, C. sonorensis se presenta más abundantemente al inicio de la
infestación de S. frigiperda. Posiblemente lo anterior se deba a que C. sonorensis tiene otros
huéspedes que en ese momento esté parasitando ya que es sabido que parasita otros huéspedes.
En promedio C. sonorensis ejerció un 19.29% de parasitismo (calculado en base a palomillas y
parasitoides adultos emergidos). El parasitismo obtenido en este estudio debido a C. sonorensis
difiere mucho a lo encontrado por Ríos-Velasco et al. (2011) en Coahuila, Méx. quienes
obtuvieron un parasitismo de 1.17% por C. sonorensis y Pristomerus sp.
Figura 2. Fluctuación poblacional del parasitoide Campoletis sonorensis (Cameron) en larvas de
Spodoptera frugiperda (Smith) en Etla, Oaxaca, 2012.
Ciclo de vida del parasitoide Chelonus insularis. Se colectaron un total de 54
individuos del parasitoide Ch. insularis. La larva del parasitoide emergió entre el 1ro y 4to instar
del huésped. La pupación se llevó a cabo en un promedio de 6.21 días, con un rango entre 3 y 11
362
días; la emergencia del parasitoide adulto fue en promedio de 10.77 días con un rango entre 4 y
14 días; el desarrollo del parasitoide se dio en un total de 16.98 días (Cuadro 1).
Cuadro 1. Ciclo de vida de los parasitoides Chelonus insularis Cresson y Campoletis sonorensis (Cameron).
Laboratorio de Control Biológico del CIIDIR Oaxaca, IPN. 2012.
Larva huésped colectada
Inicio de pupación (días)
Emergencia del parasitoide
adulto (días)
Total (días)
Chelonus insularis
3er ínstar
Rango 1ro a 4to ínstar
Promedio 6.21
Rango 3 y 11
Promedio 10.77
Rango 4 y 14
16.98
Campoletis sonorensis
3er ínstar
Rango 1ro a 5to ínstar
Promedio 4.22
Rango 2 y 10
Promedio 6.49
Rango 3 y 10
10.71
Ciclo de vida del parasitoide Campoletis sonorensis. Se colectaron un total de 76
individuos. La larva del parasitoide emergió del 3er instar del huésped, con un rango entre el 1ro
y 5to instar del huésped. Isenhour (1985) también encontró que las larvas de 3er instar son las
preferidas, comparandalas con el 2do y 4yo instar, para la oviposición de C. sonorensis.
La pupación se llevó a cabo en un promedio de 4.22 días, con un rango entre 2 y 10 días;
la emergencia del parasitoide adulto fue en promedio de 6.49 días con un rango entre 3 y 10 días;
el desarrollo del parasitoide se dio en un total de 10.71 días (Cuadro 1).
En el caso de C. sonorensis se realizó una curva de supervivencia (Figura 3), dónde se
observa que las hembras de este parasitoide son más longevas que los machos.
Figura 3. Curva de supervivencia para hembras y machos del parasitoide Campoletis sonorensis
(Cameron) en laboratorio. 2012.
Literatura Citada
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364
CALIBRACIÓN DE UNA TÉCNICA DE INCORPORACIÓN DE UN SUELO
ARTIFICIAL A DIETA SEMISINTÉTICA PARA DETECCIÓN DE AISLADOS DEL
NUCLEOPOLIEDROVIRUS MÚLTIPLE DE Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH)
(LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE)
Dennis A. Infante-Rodríguez1, Gabriel Mercado-Vidal1, Jorge Valenzuela1, Delia Muñoz2 y Trevor Williams1. 1
Instituto de Ecología AC, Xalapa, Veracruz 91070, México, 2 Universidad Pública de Navarra, Arrosadía s/n,
Pamplona 31006, España. *[email protected].
RESUMEN. El suelo funciona como reservorio de virus entomopatogenos de lepidópteros plaga. La técnica de detección per os
mediante la incorporación de suelos a dieta artificial es un método útil para detección de aislados de baculovirus. En este trabajo
se calibró la técnica utilizando una mezcla de suelo artificial a base de 10% (peso/peso) de turba de esfagno, 20% caolinita y 70%
arena, como suelo estándar, según las indicaciones de la OECD para la evaluación ecotoxicológica de plaguicidas. Se realizó un
experimento de incorporación de suspensiones de poliedros (OBs) del nucleopoliedrovirus múltiple de Spodoptera frugiperda
(SfMNPV) en suelo artificial a dieta semisintética. Concentraciones de 1x10 4, 1x105 OBs/ml no provocaron muertes por
infección per os en las larvas de segundo estadio expuestas. En cambio, concentraciones de 1x10 6 OBs/ml y 1x107 OBs/ml, el
porcentaje de larvas infectadas per os fue del 3% y 4% con 4 días de exposición a suelo contaminado con OBs y un periodo
posterior a la infección de seis días.
Palabras clave: Spodoptera frugiperda, Baculoviridae, suelo artificial, dieta artificial.
Calibration of the concentration-mortality response for Spodoptera frugiperda multiple
nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) in artificial soil using the diet incorporation technique for
infection of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae).
ABSTRACT: Soil has been recognized as an important environmental reservoir of entomopathogenic viruses. The diet
incorporation technique has been used to detect nucleopolyhedroviruses in greenhouse and field soils. We calibrated the technique
using artificial soil (70% sand, 20% kaolin and 10% sphagnum peat) to be used in laboratory bioassays as a standard soil.
Bioassays were performed on 540 second instar larvae of Spodoptera frugiperda using OBs+artificial soil mixtures incorporated
into semisynthetic diet that was used to feed second instars. Concentrations of 1x10 4 and 1x105 OBs/ml concentration resulted in
no virus mortality, whereas concentrations of 1x106 OBs/ml and 1x107 OBs/ml resulted in 3% and 4% virus mortality. Additional
studies will be focused on determining the concentration-mortality response at concentrations above 1 x 107 OBs/ml.
Key words. Spodoptera frugiperda, Baculoviridae, artificial soil, artificial diet.
Introducción
La plaga más importante en el cultivo del maíz para Latinoamérica es Spodoptera
frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). También ataca a otros cultivos como sorgo,
algodón, soya, papa, jitomate y pastos de forrageo (Martínez, 2003). Este insecto presenta un
amplio rango de hospederos y se encuentra ampliamente distribuido en norte, centro y Sur
América (Sparks, 1979).
La mayoría de aplicaciones de insecticidas químicos en maíz están dirigidas al control de
este insecto. Sin embargo, durante los últimos años se encuentra en desarrollo una alternativa
prometedora y sostenible para su control que consiste en un nucleopoliedrovirus múltiple de S.
frugiperda (SfMNPV, género Alphabaculovirus, familia Baculoviridae) que causa epizootias en
las poblaciones larvarias de este insecto. Experimentos de campo mostraron que la prevalencia de
infección en amplios rangos de aplicación de 6x1012 OBs/ha resulta en aproximadamente el 40%
de infección pero la capacidad del virus se encuentra limitada por la degradación ultravioleta a la
que se encuentra sujeto (Martínez et al. 2002).
365
Cría de insectos. Se estableció un pie de cría de S. frugiperda en los laboratorios de la
Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores del Instituto de Ecología A.C. La colonia se
mantuvo a temperatura constante (25 ± 2ºC), y con un fotoperiodo de 16:8 h luz/obscuridad. Las
larvas fueron criadas sobre una dieta semisintética adaptada de Caballero et al. (2001).
Amplificación de inoculo viral de nucleopoliedrovirus múltiple de Spodoptera
frugiperda (SfMNPV). Un grupo de 100 larvas de tercer instar de la colonia se colocó
individualmente en recipientes plásticos con tapa de 25 ml. A cada recipiente se le agregó una
larva y un trozo de dieta artificial contaminado superficialmente con una suspensión de 1 x 108
OBs en un volumen de 10 µl de agua destilada estéril. Cuatro días después de la inoculación se
cambió la dieta contaminada por dieta no tratada y se revisó la muerte de las larvas durante los 10
días post-inoculación. Las larvas muertas se colectaron y guardaron a 4°C. Se maceró la larva
infectada y se agregó en un volúmen de 500 µl de polisorbato 80 (Tween 80) al 0.1% (vol./vol.).
Se agitó en un vortex durante 30 s y después se pasó la suspensión por un filtro de malla plástica
para eliminar los restos de tegumento presentes. La suspensión fue centrifugada a 5000 rpm
durante 5 minutos y el sobrenadante se desechó. A la pastilla de poliedros se le añadió 500 µl de
solución de Tween 80, repitiendo el proceso anterior. Posterior al segundo centrifugado, se
lavaron los restos de Tween 80 con 1 ml de agua destilada y se realizó un tercer proceso de
centrifugado a 5000 rpm. Se resuspendió la pastilla de poliedros con 100 µl de agua destilada y se
guardó a 4 ºC.
De una alícuota de la suspensión madre se realizaron tres diluciones de 1/100, 1/100,
1/1000. Se realizó un conteo de OBs presentes en la suspensión con la ayuda del microscopio
óptico con contraste de fases a 400x y una cámara de conteo Neubauer en donde se colocaron 10
µl de la suspensión de OBs. Cada conteo se realizó por triplicado. Para calcular la concentración
de poliedros en la suspensión se utilizó la siguiente formula: Concentración de poliedros = (no.
poliedros en cámara × 5 × factor de dilución)/1x10e-4.
Finalmente se prepararon tres suspensiones para cada una de las siguientes
concentraciones de OBs/ml: 1x104, 1x105, 1x106, adicionalmente se prepararon 6 suspensiones
de 1x107 OBs/ml, se guardaron a 8°C con tres testigos con 1 ml de agua destilada.
Incorporación de mezclas de OBs y suelo artificial a dieta semisintética e inoculación
per os. Muestras de suelo artificial. Se elaboró una mezcla de suelo artificial a base de 10%
(peso/peso) de turba de esfagno, 20% caolinita y 70% arena (OECDE, 1984). Todos los
elementos se cribaron en una malla de 2 mm; el esfagno y la arena fueron lavados, secados a
temperatura ambiente y se revolvieron manualmente en un recipiente plástico durante 15 min.
Una muestra de 25 g de la muestra total de suelo artificial se colocó en un sobre de papel y se
pesó para obtener el peso húmedo, posteriormente se dejó secar a 103-105°C durante 24 horas y
se pesó de nuevo.
Se preparó dieta artificial semisintética y se colocó un volúmen de 50 ml en un recipiente
plástico de 250 ml de capacidad. Cuando la dieta alcanzaba una temperatura inferior a 50 °C se
incorporaba una muestra de 10 g de suelo artificial contaminado con 1 ml de suspensión de OBs
de SfMNPV. La mezcla se revolvió vigorosamente hasta incorporar el suelo contaminado con
OBs en la dieta. Un total de 540 larvas de segundo estadio de S. frugiperda se individualizaron y
se les colocó un trocito de dieta artificial contaminada durante cuatro días de exposición. Después
de este tiempo, se colocaba un trocito de dieta artificial no contaminada, se cambió la dieta cada
dos días durante los 10 días posteriores a la exposición. Se registró la mortalidad diariamente.
366
Tinción de Giemsa en larvas muertas de S. frugiperda. Mediante tinción Giemsa se
confirmó que las larvas muertas en el periodo de prueba de diez días, presentaran o no infección
por SfMNPV. Para esto, una pequeña porción de la larva fue tomada con la ayuda de un palillo
de madera y se realizó un frotis en un portaobjeto. El frotis se fijó con alcohol metílico de 3-4
min. Después se lavó suavemente con agua de grifo. Se agregaron gotas de solución Giemsa y se
esperó 30 min. Finalmente el frotis se lavó con abundante agua directo del chorro del grifo para
eliminar el exceso de colorante, se secó a temperatura ambiente y se observó al microscopio a
100X con una gota de aceite de inmersión.
Las larvas de segundo estadío aceptaron la dieta y se presentaron pocas muertes por
causas no específicas en los testigos (9 individuos) durante el periodo de exposición de 4 días a la
dieta con incorporación de suelo más 6 días con dieta artificial. Las demás larvas consumieron la
dieta y lograron sobrevivir hasta puparse.
Las concentraciones de 1x104, 1x105, 1x106 OBs/ml en suelo artificial no provocaron
muertes por poliedrosis. El porcentaje de larvas infectadas de S. frugiperda en el bioensayo de
incorporación de mezclas de OBs y suelo artificial a dieta semisintética e inoculación per os fue
del 3% en suelo artificial contaminado con 1 ml de suspensión de 1x106 OBs/ml, y de 4% con
1x107 OBs/ml. Después de 4 días de exposición a dieta contaminada y 6 días de observación
postratamiento. Esto sugiere que por esta técnica se necesitan concentraciones más elevadas para
ampliar el margen de mortalidades. Mediante las tinciones G se confirmó que la muerte de
algunas larvas fue por infección de SfMNPV.
Figura 1. Larva muerta por infección característica de SfMNPV y tinción Giemsa para
confirmar la presencia de OBs.
El suelo representa el principal reservorio de muchos virus patógenos de insectos. Los
mecanismos de transferencia de virus hacia las plantas han sido poco estudiados pero existe
evidencia que algunos baculovirus son transferidos con partículas de suelo, donde se dan
interacciones entre minerales en suelos arcillosos con alto contenido de óxidos férricos, atapulgita
367
y caolinita (Christian, 2006) y los microorganismos, humedad y tipo de suelo, pueden afectar la
supervivencia de virus en el suelo (Peng et al., 1999)
La técnica de incorporación a dieta de Richards y Christian (1999) adaptada por Murillo
et al. (2007) demostró tener más sensibilidad que técnicas basadas en PCR o procesos complejos
descritos por Ebling y Holmes (2002).
La presencia de poliedros de SfMNPV en suelos de la región del Soconusco Chiapas y la
presencia de diferencias polimórficas fue demostrada en trabajos de Jiménez (2003) demostrando
que existen cepas silvestres del virus, donde el suelo es el principal reservorio dentro del
agroecosistema, en el cual la concentración promedio se encuentra entre 7.0 x 105 y 3.0 x 106
OBs/10g de suelo. El hecho de utilizar un suelo estándar facilita los estudios de laboratorio y
brinda una metodología sencilla pero de gran utilidad para el entendimiento de los procesos que
modulan la interacción poliedro-suelo de gran importancia ecológica para el virus y las
poblaciones del insecto huésped.
Conclusiones
Se observaron 3-4% de muertes por la presencia de SfMNPV en larvas de S. frugiperda
de segundo estadio alimentadas per os con un suelo artificial contaminado con poliedros de
SfMNPV. Las concentraciones de 1x104, 1x105, 1x106 OBs/ml en suelo artificial no provocaron
muertes por lo que en los estudios futuros se utilizarán concentraciones mayores a 1x107 OBs/ml
para generar mortalidades elevadas por esta técnica.
Agradecimientos
Al programa de becas de posgrado del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y al
programa de apoyos de movilidad del Posgrado del INECOL.
Literatura Citada
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369
INGENIERÍA DE PELLETS CON NEMATODOS ENTOMOPATÓGENOS
Carlos Inocencio Cortés-Martínez1, Pastor Teodoro Matadamas-Ortiz2 y Jaime Ruiz-Vega2. CIIDIR Unidad Oaxaca.
Instituto Politécnico Nacional. Hornos 1003, Santa Cruz Xoxocotlán, Oaxaca, CP 71230, México.
[email protected]. 1Estudiante del doctorado en ciencias en conservación y aprovechamiento de recursos
naturales del Instituto Politécnico Nacional (IPN). 2Profesores e investigadores del posgrado en ciencias en
conservación y aprovechamiento de recursos naturales del Instituto Politécnico Nacional y becarios de la COFAA
del IPN
RESUMEN. Las formulaciones granulares esféricas (pellets) con nematodos entomopatógenos (NEP) podrían usarse en el
control de plagas del suelo por aplicación directa en la superficie. Sin embargo, se necesita diseñar los pellets para reducir la
mortalidad de los NEP causada por exposición a factores abióticos, conservar sus capacidades parasitarias y desagregación. En
este trabajo se da a conocer una revisión de investigaciones en ingeniería aplicada al estudio de formulaciones granulares. Los
resultados muestran que hace falta conocimiento en: caracterización biomecánica de NEP, análisis de los procesos de
transferencia de masa y calor en relación con sus procesos fisiológicos, e interacciones entre la cohesión, microestructura e
higroscopicidad del material granular en relación con los factores abióticos, metodologías para la adquisición de datos y modelos
matemáticos para el diseño de bioplaguicidas. Las investigaciones futuras requieren un abordaje interdisciplinario para el diseño
de microestructuras capaces de funcionar como reservorios adecuados para NEP.
Palabras clave: Ingeniería, control biológico, reservorios.
Engineering of Pellets with Entomopathogenic Nematodes
ABSTRACT. The granular spherical formulations (pellets) with entomopathogenic nematodes (EN) can be used in the biological
control of agricultural insect-pests soil by direct application in the surface, but require pellets design to reduce the EN mortality
caused by exposition to abiotic factors, preserving his parasitic capabilities and disintegration. In this work a revision of
investigations in applied engineering to the granular formulations studies is presented. These results indicate that knowledge is
missing in areas such as: characterization biomechanics of EN, analysis of mass and heat process in physiological process
relation, interactions between cohesion, microstructural and hygroscopicity of the granular material relating to abiotic factors,
methodologies for data acquisition and mathematical models for the design of formulations. We concluded that future
investigations require an interdisciplinary approach for the microstructures design that work as adequate reservoirs for EN.
Key words: Engineering, biological control, reservoirs.
Introducción
El 37% de la producción agrícola mundial se pierde debido a plagas y enfermedades,
(Martínez, 2000) pese al uso de una amplia gama de productos químicos para su prevención y
control. Además, aun cuando es frecuente, el control químico no es sustentable para la agricultura
moderna, porque actúa agresivamente con el medio ambiente ocasionando graves daños en los
ecosistemas. En el año 2004, el mercado mundial estimado para los químicos aplicados en la
agricultura estaba distribuido de la siguiente manera: el 45.4% para los herbicidas, el 27.5% de
insecticidas y acaricidas, el 21.7% fungicidas y el 5.4% en otros tipos (Van Lenteren, 2012).
El control biológico es una alternativa que reduce estos efectos. A nivel mundial, este
sistema de control se ha aplicado en 350 millones de hectáreas, lo que corresponden al 8% de
tierra bajo cultivo, con rangos de costo-beneficio del orden de 1:20-500 y se prevé que para el
año 2050 este sistema generará entre el 35% y el 40% de todos los métodos de protección de
cultivos de importancia económica (van Lenteren, 2012).
El uso de bacterias, hongos y nematodos entomopatógenos en la agricultura ha sido
posible gracias a la disponibilidad de tecnología convencional de pulverizadores agrícolas y al
desarrollo de tecnologías de reproducción y formulación masiva de este tipo de agentes de
370
control (Shapiro-Ilan et al., 2012). Aun cuando ya existen aplicaciones comerciales, todavía la
brecha entre el uso de bioplaguicidas y plaguicidas químicos es amplia. Por ello, es necesario
desarrollar bioplaguicidas con mejores tecnologías de formulación masiva y de aplicación en
campo, que permitan alcanzar la misma o mayor eficacia que los plaguicidas químicos, siendo
uno de los requisitos para la aceptación y comercialización de estos nuevos productos su
estabilidad bajo condiciones de almacenamiento (Santos et al., 2012).
Las formulaciones granulares (pellets), esponjas y cadáver han permitido el
almacenamiento y transporte de NEP hasta los campos de cultivo donde se disuelven en agua
para aplicaciones de control de plagas foliares. De esta manera, el pellet es una estructura que
cumple funciones de almacenamiento y transporte para lo cual ha demostrado ser una alternativa
viable y práctica (Grewal, 2000a).
Sin embargo, para control de plagas superficiales es necesario mejorar la formulación
granular para su aplicación directa, es decir: sin disolver, a fin de que los nematodos cuenten con
una estructura de protección, hasta que por efecto de la humedad del suelo el pellet se desagregue
y queden liberados los NEP, que al dejar de ser inmovilizados y rehidratados recuperarán sus
capacidades parasitarias y atacarán a los organismos plaga, sumando de esta manera funciones
sustantivas a dicha formulación, la cual la convierten en un reservorio de organismos. Las
ventajas de este tipo de formulación en pellets es que puede ser transportada a temperatura
ambiente de manera opuesta al envío de embarques de nematodos en hielo o esponjas, lo que
reduciría sustancialmente los costos, la estructura tiene buena estabilidad de almacenamiento, el
tiempo y las labores previas para la aplicación son bajas (Grewal, 2000a,b)
Actualmente, en el Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral
Regional-Unidad Oaxaca, dependiente del Instituto Politécnico Nacional, se trabaja para el
diseño de un proceso de pelletización mecánica de NEP a través de la experimentación con
distintos materiales granulares, aditivos del medio acuoso, edad de los NEP, humedad relativa de
almacenamiento, recubrimientos superficiales, entre otros, obteniendo baja supervivencia de los
nematodos Steinernema glaseri encapsulados mecánicamente, a causa de la compleja dinámica
biológica y microestructural (Ruiz-Vega y Bolaños, 2003; Girón, 2008; Mendoza, 2012).
Por ello, el objetivo de este trabajo consistió en investigar los avances recientes de la
ingeniería aplicada al mejoramiento de los pellets con NEP a fin de incorporarlos en el
planteamiento de nuevos enfoques para futuros trabajos de investigación que tiendan a mejorar el
tiempo de supervivencia de los NEP pelletizados mecánicamente.
Se realizó una búsqueda de investigaciones en las publicaciones del Journal of Citation
Report (JCR). Seleccionando las publicaciones de los investigadores más destacados en el
campo, las revistas con factores de impacto más altos a los cuales se tiene el acceso. Para su
análisis los trabajos se clasificaron por componentes del pellet, quedando como materiales
arcillosos y nematodos entomopatógenos. Usando los descriptores: engineering, pellets,
biomechanics, nematode, mass transfer, model.
Factores que influyen en la supervivencia de los nematodos entomopatógenos. La
extensión de la vida de anaquel de las formulaciones granulares está determinada por el logro en
el incremento del tiempo de supervivencia del NEP, a través de la reducción del metabolismo del
371
organismo. El encapsulamiento en formulaciones granulares (pellets), esponjas y cadáver basan
la conservación de los NE y el incremento de su tiempo de vida en almacenamiento, en reservar
sus energías mediante la restricción de su movimiento (inmovilización física) o reduciendo el
consumo de oxígeno por inducción de un estado parcial de anhidrobiosis (Grewal y Georgis,
1999).
El éxito en la aplicación en campo depende de factores bióticos como: capacidad de
búsqueda, virulencia, y factores abióticos críticos que incluyen evitación de radiación
ultravioleta, humedad y temperatura adecuado del terreno, entre otros, y de su respuesta
fisiológica a factores abióticos como: resistencia a la deshidratación, requerimientos de
nutrientes, humedad del ambiente (Shapiro-Ilan et al., 2006; Shapiro-Ilan et al., 2012; GirónPablo et al., 2012). Además de que estos factores varían para cada especie.
Estudios sobre nematodos entomopatógenos. Hazir et al. (2003) refieren que la
supervivencia y capacidad infectiva de los nematodos de las familias Steinernematidae y
Heterorhabditidae está determinado por las características del suelo debido a que la composición
del mismo, determina la retención de humedad, canales para el intercambio de oxígeno y de
desplazamiento de los organismos, entre otras causas.
Shapiro-Ilan et al., (2012) investigaron la respuesta direccional a campos eléctricos en
siete especies de NE. Ellos generaron un voltaje de 36 V (3.0 miliamps) y los aplicaron en 4000
nematodos de cada especie por 30 minutos. Sus resultados muestran que Steinernema
carpocapsae responde a campos eléctricos y su sensibilidad disminuye con la edad del IJ. Los
autores destacan que la importancia de esta respuesta direccional en estrategias de forraje puede
ser más importante si se aplica en etapas tempranas del ciclo biológico del nematodo para
propiciar su búsqueda del hospedero.
Sávoly et al., (2012) analizaron con microscopia electrónica de barrido la morfología de
los nematodos Xiphinema vuittenezi y han hecho la caracterización química por Espectrometría
por Fluorescencia de Rayos X (XRF). En general, la morfología ha sido bien estudiada (Grewal y
Georgis, 1999; García Del Pino, 1996). El contenido de lípidos en infectivos juveniles (IJ) de
nematodos Steinernema carpocapsae en formulaciones acuosa y gránulos dispersables en agua ha
sido determinado por Grewal (2000a) por medio de calorimétrica enzimática.
Niebur y Erdös (1991) estudiaron el aparato locomotriz del nematodo Caenorhabditis
elegans en su movimiento ondulatorio (arrastre) en películas de agua. Por la manera en que los
músculos corporales deforman la cutícula elástica del cuerpo del nematodo para ejercer fuerzas
contractivas contra la presión interna para provocar su movimiento, Harris y Crofton (1957)
f
p
N b
E ö (1991)
m
p
“ q
hidrostátic ” .
Niebur y Erdös (1991) mencionan cuatro fuerzas que actúan en la estructura del nematodo
durante su locomoción ondulatoria: presión interna del líquido contenido en el pseudoceloma de
los nematodos, fuerzas de la cutícula elástica, fuerzas musculares y fuerzas externas ejercidas por
el ambiente. Por lo tanto, para restringir el movimiento de este organismo en reservorios
microestructurados es necesario antes determinar las fuerzas mecánicas relacionadas al
movimiento natural del nematodo en suelo con agua. Ello permitirá establecer la organización de
la estructura del reservorio a escala microscópica.
Estudios sobre materiales de encapsulamiento. Los materiales granulares poseen
propiedades y características como tamaño y distribución de partículas, higroscopicidad,
estructura, densidad, pH, entre otras (Antonides, 1998). Las propiedades insecticidas de la tierra
372
diatomea han sido evaluadas por (Fields et al., 2002) han hecho la caracterización física y
química y determinado sus propiedades de adsorción. Wen-Tien et al., (2006) purificaron la tierra
diatomea y determinaron su adsorción. Las diatomeas son microalgas catalogadas como
materiales del tipo de partícula fina o partículas individuales. El tipo de microestructuras 3D que
se forma con este material es pobremente organizado (Sumper and Kröger, 2004; Gordon et al.
2008).
En cuanto a microestructuras similares, Hoffmann et al., (2007) realizaron un estudio
experimental y desarrollo un modelo constitutivo de la caracterización del comportamiento
hidromecánico de pellets de bentonita, material tipificado como suelo expansivo, descritos
constitutivamente en el marco de la mecánica de suelos no saturados. Para ello se considera un
modelo de tipo elastoplástico con dos superficies de fluencia.
Prospectivas de estudio. Se han encontrado otros proyectos para el encapsulamiento de
organismos. (Gross et al., 2007a) desarrollaron un modelo matemático cuantitativo que describe
los cambios y la remodelación celular en el perfil de oxígeno disuelto cuando células
proliferativas son encapsuladas en cuentas del hidrogel. Este modelo también se ha usado para
simular el sistema de células encapsuladas en una emulsión de perfluorocarbono (Goh et al.,
2010). Sin embargo, hasta el momento faltan proyectos que hayan estudiado las interrelaciones
en cuerpos granulares microestructurados con organismos vivos. Mendyk et al., (2010)
analizaron las propiedades del pellet para encapsular sustancias medicas con fines farmacéuticos,
utilizando redes neuronales artificiales. En este mismo campo se ha investigado la variación de la
transferencia de masa en pellets durante el proceso de esferización (Koester y Thommes, 2012).
Recientemente, la investigación en esta área está avanzando a través de las fronteras en la
ecología, por medio de la integración del conocimiento de otras disciplinas como la biología,
ingeniería, entre otras, para mejorar nuestra habilidad de explotar y manejar a los NEP como un
agente de control biológico. Campos–Herrera et al., (2012) opinan que investigaciones como
éstas se aproximan a proveer una excelente oportunidad para expandir nuestra comprensión de la
dinámica de interacciones de redes de alimento del suelo y contribuyen a adelantar la frontera de
propiedades emergentes de sistemas complejos.
Se encontraron algunos trabajos desarrollados con este enfoque como el de Nielsen y
Lewis, (2012) quienes abordaron el estudio de las interrelaciones que los componentes del suelo
tienen con el comportamiento del nematodo y hongos. En este mismo sentido, sería útil para el
diseño de pellets determinar los requerimientos de humedad y temperatura de los NEP para
adaptar su comportamiento y llevarlos a un estado de quiescencia. Determinar los mecanismos de
difusividad para la transferencia de humedad y calor que suceden en las formulaciones
granulares. Evaluar las condiciones adecuadas del encapsulamiento para conservar las
capacidades parasitarias de los NEP.
Conclusiones
No se encontraron estudios sobre la comprensión de los procesos físicos que suceden en
las microestructuras bifásicas (fase liquida y fase acuosa) de los pellets y su interacción con los
procesos fisiológicos involucrados en la función de los nematodos entomopatógenos. Es
necesario abordar el estudio del pellet con NEP desde un enfoque sistémico con disciplinas de la
ingeniería para explicar teóricamente los procesos físicos, químicos y mecánicos que suceden en
su interior bajo un abordaje interdisciplinario, desarrollar nuevos métodos de caracterización o
aplicar los existentes en otras disciplinas y generar herramientas matemáticas para modelar estas
373
interacciones. Esto contribuiría al mejoramiento de la estabilidad, propiedades funcionales y vida
en estantería y seria aplicado a otras especies susceptibles de ser peletizadas.
Literatura Citada
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375
EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD TÓXICA DE CEPAS NUEVAS DE Bacillus
thuringiensis AISLADAS DE YUCATÁN CONTRA Trichoplusia ni (LEPIDOPTERA:
NOCTUIDAE)
José Fernando Ornelas-Pérez1, María Guadalupe Maldonado-Blanco1, Orquídea Pérez-González1, Myriam ElíasSantos1, Mónica Guadalupe Lozano Contreras2 y Carlos Francisco Sandoval-Coronado1. Instituto de Biotecnología,
Av. Pedro de Alba y Manuel L. Barragán S/N, Facultad de Ciencias Biológicas, UANL, Ciudad Universitaria, C.P.
66450, San Nicolás de los Garza Nuevo León. 2INIFAP Campo Experimental Mocochá, Carretera Mérida-Motul,
Km 25, Mérida Yucatán. [email protected].
RESUMEN. Es imperativo el aislamiento y desarrollo de cepas nuevas nativas de Bacillus thuringiensis con actividad tóxica
superior contra Trichoplusia ni, plaga con alto impacto en el cultivo de la col. Se evaluó la toxicidad de 24 aislamientos
provenientes de suelo de Yucatán. Estas cepas fueron cultivadas en medio melaza por 3 días a 30°C y 200 rpm. Después de la
extracción del complejo espora-cristal se realizaron bioensayos usando dieta artificial contra larvas neonatas de Trichoplusia ni y
se seleccionaron 6 cepas nativas en bioensayos preliminares. La cepa YUC-5 causó mortalidad del 100% a concentración de 5
µg/cm2, posteriormente mostró CL50 de 108.1319 ng/cm2, así mismo la cepa YUC-7 causó mortalidad del 100% a la misma
concentración y CL50 de 136.668 ng/cm2, mientras que la cepa YUC-6 causó mortalidad del 5.5333 % a concentración de 50
µg/cm2, se utilizó como cepa de referencia a la cepa GM-7 con CL50 de 278.99 ng/cm2.
Palabras clave: Bacillus thuringiensis, aislamiento, toxicidad, Trichoplusia ni.
Evaluation of toxic activity of Bacillus thuringiensis new strains isolated from Yucatan vs
Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae)
ABSTRACT. The isolation and development of new strains of Bacillus thuringiensis with high toxic activity against
Trichoplusia ni, is necessary. Toxicity of 24 soil isolates from Yucatán was assessed and then we selected 6 new native strains of
Bacillus thuringiensis. The strains were cultured in molasses by 3 days at 30° C and 200 rpm. After the recovery of the sporecrystal complex this was tested in artificial diet bioassays against neonate larvae of Trichoplusia ni. YUC-5 strain caused 100%
mortality to 5 µg/cm2 concentration, then showed LC50 of 108.1319 ng/cm2, likewise YUC-7 strain caused 100% mortality at the
same concentration with LC50 of 136.668 ng/cm2, whereas YUC-6 strain caused 5.53 % mortality at 50 µg/cm2. GM-7 strain was
used as reference strain with LC50 of 278.99 ng/cm2.
Key words: Bacillus thuringiensis, isolation, toxicity, Trichoplusia ni.
Introducción
Actualmente se busca sustituir el uso de insecticidas químicos por alternativas de control
biológico que eviten los riesgos ecológicos y de salud causados por los químicos. Los
insecticidas derivados de Bacillus thuringiensis constituyen el ejemplo más importante de
bioinsecticidas que se producen de manera comercial y representan la mayor parte del mercado
mundial.
En todo el mundo constantemente se siguen aislando nuevas cepas de Bacillus
thuringiensis, que muestran poseer nuevas proteínas Cry. Aunque se tienen descritos muchos
tipos de proteínas Cry, específicamente para insectos lepidópteros, también se sabe que estos
insectos han desarrollado resistencia a las toxinas de Bacillus thuringiensis, de ahí surge la
necesidad de buscar cepas nuevas de Bacillus thuringiensis que tengan genes de proteínas que
causen mayor actividad tóxica contra insectos lepidópteros.
En el presente trabajo el principal objetivo fue aislar, producir el complejo espora-cristal y
evaluar la toxicidad de nuevas cepas nativas provenientes de suelo de Yucatán contra larvas del
primer estadío larvario de Trichoplusia ni utilizando dieta artificial y comparar la actividad
376
tóxica contra una cepa de referencia, GM-7, que se conoce como altamente tóxica contra el
insecto de referencia.
Material y Método
Las muestras de suelo fueron obtenidas de diversas localidades del Estado de Yucatán.
Para el aislamiento de las cepas nuevas nativas se tomó 1 gramo de cada una de las muestras
colectadas con las cuales se realizaron suspensiones en agua estéril y posteriormente se
calentaron a una temperatura de 80° C, por 10 minutos, posteriormente se hicieron diluciones
decimales y se sembraron alícuotas en placas de Agar Nutritivo (Merck) (Cuadro 1). Se
incubaron a temperatura de 30° C por 48 horas, al cabo de las cuales se observaron las colonias
resultantes y se realizaron frotis de cada una de ellas utilizando tinción con cristal violeta al 2%,
para la búsqueda de bacilos esporulados y formadores de cristal (Saleh et al., 1970).
Cuadro 1. Composición del medio de cultivo para la producción de Bacillus thuringiensis.
Medio de
Producción
Melaza
Ingredientes
g/L
Fuente de Carbono
Melaza
10
Fuente de Nitrógeno
LRM
10
Harina de Soya
10
Sales
CaCO3
1.0
MgSO4
0.3
ZnSO4
0.02
FeSO4
0.02
MnSO4
0.02
pH
7.0
Una vez aisladas las cepas de las distintas muestras en cultivo puro, se prepararon viales
para posterior conservación en papel filtro. Para la fase de producción del complejo esporacristal se activaron las nuevas cepas de Bacillus thuringiensis en tubos con Agar Nutritivo
inclinado a pH 7.0 incubándolas a 30°C por 24 hrs, posteriormente de estos tubos, se tomaron
varias asadas para inocular en matraces Erlenmeyer de 500 ml, conteniendo 100 ml de medio
melaza y harina de soya (Cuadro 1), por triplicado para cada cepa, los cuales se incubaron en
agitación a 200 rpm a 30° C por 72 hrs o hasta obtener un 80% de esporulación.
Para la recuperación del complejo espora-cristal, se vaciaron los cultivos en vasos de
precipitado, los cuales ajustaron a pH 7.0, posteriormente se sometieron a centrifugación a 10,000
r.p.m. por 30 minutos a 5° C. El precipitado se resuspendió en lactosa al 5% en una proporción
1:1.71 V/V, manteniéndose en agitación por 30 minutos, transcurrido este tiempo se agregó
lentamente y con agitación, la acetona en proporción 1:3.34 V/V por 30 minutos más, después se
dejó reposar por 10 minutos. Toda la mezcla anterior del complejo espora cristal fue filtrada con
vacío en un embudo Buchner utilizando papel Whatman # 1, para la obtención del precipitado
(Dulmage 1970).
Posteriormente se llevó a cabo la evaluación de los extractos insecticidas mediante
bioensayos contra larvas de Trichoplusia ni de primer estadío utilizando dieta artificial de Shorey
377
(Burgerjon, 1977). En los bioensayos preliminares se utilizaron concentraciones en µg/cm2: 50, 5
y 2.5. Estas concentraciones del complejo espora-cristal fueron vertidas sobre la superficie de
placas de microtítulo conteniendo 1 ml de la dieta Shorey (24/concentración), las cuales se
infestaron posteriormente con una larva de primer estadío, incluyendo un control no tratado (solo
con agua destilada). Se colocaron tres repeticiones para cada concentración y para el control. Las
placas tratadas y control se mantuvieron en condiciones de temperatura de 30°C, y 50-80% de
humedad relativa durante tres días. Los resultados de mortalidad se registraron al tercer día postaplicación del bioinsecticida y se sometieron a Análisis de Varianza, seguido de diferenciación
de medias, mediante el método de Diferencia Mínima Significativa al nivel del 0.05 (OlivaresSaénz, 1994). Posteriormente las cepas con mayor toxicidad se evaluaron para la determinación
de la Concentración Letal Media, donde se utilizaron 6 concentraciones en ng/cm2 500, 400, 350,
300, 250 y 200, usando tres repeticiones para cada concentración y para el control. Las placas
tratadas y control se mantuvieron a las mismas condiciones mencionadas anteriormente. Los
resultados de mortalidad obtenidos al tercer día post-aplicación fueron sometidos al análisis
estadístico Probit computarizado (United States Applied and Environmental Health 1989).
Se obtuvieron 24 aislamientos de Bacillus thuringiensis provenientes de suelos de
localidades de Yucatán. Del total de aislamientos se seleccionaron 6 cepas nuevas de Bacillus
thuringiensis de las cuales cuatro de ellas resultaron con alta actividad tóxica contra las larvas de
Trichoplusia ni. En la figura 1 se muestran los porcentajes de mortalidad de larvas de
Trichoplusia ni causado por las 24 aislamientos de Bacillus thuringiensis a las 72 horas postaplicación.
120
M
O
R
T
A
L
I
D
A
D
100
AB
A A
A A
A A A B
CD
80
AB
A
BCD CD
D
AB
A
A
ABC BCD BCD ABC
60
40
E
20
0
F
CONT…
YUC-2
YUC-3
YUC-4
YUC-5
YUC-6
YUC-7
YUC-8
YUC-9
YUC-10
YUC-11
YUC-12
YUC-13
YUC-14
YUC-15
YUC-16
YUC-17
YUC-18
YUC-19
YUC-20
YUC-21
YUC-22
YUC-23
YUC-24
YUC-25
%
Figura 1. Mortalidad de larvas de Trichoplusia ni mostradas por cepas nuevas nativas de Bacillus thuringiensis y
control (ANOVA, DMS, p< 0.05). F=128.4041, gl=23,48, p<0.0001
378
La comparación de medias de mortalidad mostró que las cepas YUC-4, YUC-5, YUC-7,
YUC-8, YUC-9, YUC-10, YUC-11, YUC-14, YUC-21 y YUC-23 presentaron la mayor
toxicidad significativamente contra las larvas de Trichoplusia ni, con mortalidad del 100% a
concentración de 5 µg/cm2. Las cepas YUC-2, YUC-3, YUC-12, YUC-13, YUC-15, YUC-17,
YUC-18, YUC-19, YUC-20, YUC-22, YUC-24 y YUC-25 mostraron mortalidad mayor del 84%,
mientras que las cepas con menor toxicidad fueron YUC-6 y YUC-16, con porcentaje del 0 % y
26%, respectivamente (F=128.4041, gl=23,48, p<0.0001).
En el cuadro 2 se presentan los resultados de la CL50 de los extractos insecticidas de las
cepas YUC-3, YUC-5, YUC-7, YUC-9, YUC-11 y la comparación con la cepa de referencia,
GM-7.
Cuadro 2. Comparación de CL50, en ng/cm2, de los extractos insecticidas de las cepas nuevas de Bacillus
thuringiensis de suelos de Yucatán, probados en bioensayos contra larvas neonatas de Trichoplusia ni usando dieta
artificial. ANOVA, DMS (p≤ 0.05). Letras diferentes en las medias indican diferencia significativa entre las cepas.
Repetición
YUC-3
YUC-5
YUC-7
YUC-9
YUC-11
1
2
3
Media
Desv.
estándar
112.6115
151.5829
146.4837
136.8927a
21.18
85.8008
125.1648
113.4301
108.1319a
20.21
126.3547
119.0976
164.5517
136.668a
24.42
204.4070
93.7247
188.8351
162.322ab
59.915
210.6546
222.8894
226.7366
220.093bc
8.3976
GM-7
Cepa
Referencia
322.9700
331.3500
182.6500
278.99c
83.538
La comparación de medias mostró que las cepas nuevas YUC-3, YUC-5 y YUC-7
presentaron significativamente mayor mortalidad contra T. ni y también mayor mortalidad que la
cepa de referencia GM-7. La cepa YUC-9 presentó mortalidad parcialmente semejante a las
cepas anteriormente mencionadas, mientras que la cepa YUC-11 fue la menos tóxica de las 5
cepas nativas evaluadas. La cepa de referencia GM-7 presentó menor toxicidad que las 5 cepas
nuevas seleccionadas.
Conclusiones
Se aislaron 24 cepas nuevas nativas de Bacillus thuringiensis a partir de muestras de suelo
del Estado de Yucatán. La mayoría de las cepas evaluadas mostraron alta actividad tóxica en
concentraciones de 5 µg/cm2. La cepa YUC-5 fue la presentó la CL50 menor con un promedio de
108.1319 ng/cm2 contra Trichoplusia ni, seguida de la cepa YUC-7 con media de 136.668
ng/cm2, mientras que la cepa YUC-3 presentó similar toxicidad a las anteriores con 136.8927
ng/cm2, por lo que las tres cepas, YUC-5, YUC-7 y YUC-9 resultaron con actividad tóxica
superior que la cepa de referencia (GM-7).
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380
EVALUACIÓN DE AISLADOS MEXICANOS DE Hirsutella citriformis SPEARE
CONTRA Diaphorina citri KUWAYAMA (HEMIPTERA: LIIVIDAE) EN
LABORATORIO
Orquídea Pérez-González1, María Guadalupe Maldonado-Blanco1, Reyna Ivonne Torres-Acosta2, Raúl RodríguezGuerra2, Myriam Elías-Santos1, J. Isabel López-Arroyo2. 1Instituto de Biotecnología, Facultad de Ciencias
Biológicas. Universidad Autónoma de Nuevo León. 66450 San Nicolás de los Garza, N.L., México. 2INIFAP,
Campo Experimental General Terán. 67400 Gral. Terán, N.L., México. [email protected].
RESUMEN. Se realizaron cuatro bioensayos para evaluar ocho aislados de Hirsutella citriformis contra Diaphorina citri. En el
primero la mortalidad fue del 98 y 70% para los aislados de Tabasco y San Luis Potosí, respectivamente; el registro en el
tratamiento testigo fue de 12%. En el segundo bioensayo, la mortalidad mayor fue de 61.3 y la menor de 24% para los aislados de
San Luis Potosí y Quintana Roo, respectivamente; el testigo mostró 18.4%. En el tercer bioensayo, la mortalidad fue de 87.4 y
50.8% para las cepas de Colima y Campeche, respectivamente, mientras que en el testigo fue de 20.7% después de 28 días. En el
cuarto bioensayo el mayor porcentaje de mortalidad fue de 91.4 y el menor de 86.4% para las cepas de Tabasco1 y Tabasco2,
respectivamente; en el testigo el valor fue de 18.5% después de 24 días. Los resultados muestran el potencial para el uso de H.
citriformis para el control de D. citri.
Palabras clave. Bioensayo, Diaphorina citri, Hirsutella citriformis
Evaluation of Hirsutella citriformis speare Mexican isolates against Diaphorina citri
Kuwayama (Hemiptera: Liividae) in laboratory
ABSTRACT. Bioassays were performed to evaluate eight H. citriformis strains against D. citri. For the first bioassay, the
mortality was 98 and 70% for the Tabasco and San Luis Potosí fungal isolates, respectively, after 27 days; whereas in the control
the mortality was 12%. For the second bioassay, the highest mortality was 61.3% and the lowest was 24% for San Luis Potosí and
Quintana Roo strains respectively; for the control the mortality was 18.4% after 19 days. In the third bioassay the mortality was
between 87.4 % and 50.8% for Colima and Campeche strains respectively; whereas for the control was 20.7 after 28 days. For the
fourth bioassay the highest mortality rate was 91.4% and the lowest was 86.4% for Tabasco1 and Tabasco2 respectively and for
the control was 18.5% after 24 days. The results have implications for the use of H. citriformis for control of D. citri in Mexico.
Key words. Bioassay, Diaphorina citri, Hirsutella citriformis.
Introducción
Diaphorina citri Kuwayama es una plaga cuarentenaria de los cítricos (OEPP-EPPO,
1988) que causa la muerte de los brotes cuando existe alta población de ninfas ya que succiona la
savia de tallos, pecíolos y hojas en formación; además es el vector de la bacteria Candidatus
Liberibacter asiaticus, el agente asociado con la enfermedad del Huanglongbing (HLB) o
greening (Garnier et al., 2000). En México, el vector del HLB se encuentra presente desde el año
2002 y se extendió rápidamente a todas las áreas citrícolas (Miranda-Salcedo y López-Arroyo,
2009). Se desconoce de tratamientos curativos para los árboles infectados con HLB, los que en
poco tiempo son improductivos y finalmente mueren en un período de 3-5 años (Meyer et al.,
2007). En México, para el control del vector se han desarrollado y evaluado diversas estrategias,
una de ellas consiste en identificar hongos entomopatógenos de D. citri que pudieran ser
utilizados en el control de la plaga. Algunas especies de estos se han indicado por infectar a D.
citri, principalmente Hirsutella citriformis Speare (Rivero-Aragon y Grillo Ravelo, 2000;
Subandiyah et al., 2000; Etienne et al., 2000; Meyer et al., 2007; Hall et al., 2012), Isaria
fumosorosea (=Paecilomyces fumosoroseus; Subandiyah et al., 2000) y Beauveria bassiana
(Padulla y Alves, 2009). El monitoreo realizado en diversas áreas citrícolas de México, para la
381
búsqueda de insectos micosados de D. citri, ha permitido identificar a Beauveria bassiana e
Hirsutella citriformis (Reyes-Rosas et al., 2009; Casique-Valdes et al., 2010) así como
Metarhizium anisopliae (Lezama-Gutiérrez et al., 2011). De estos hongos, a H. citriformis se le
ha encontrado ocasionando epizootias naturales (González et al., 2008; Reyes-Rosas et al.,
2009); por el posible valor que pudiese representar este patógeno para el control de D. citri,
durante los últimos cuatro años se han efectuado colectas de H. citriformis en diferentes regiones
citrícolas del país, las cuales previamente se han descrito morfológicamente (Pérez-González et
al., 2012, 2013); en el presente estudio se han evaluado en bioensayos de laboratorio ocho de los
aislamientos del hongo para determinar su viabilidad para el uso en el control biológico de D.
citri en México.
Se utilizaron ocho cepas fúngicas aisladas de los estados de Tabasco, San Luis Potosí,
Colima, Quintana Roo, Chiapas, Yucatán, Veracruz y Campeche, las cuales fueron caracterizadas
morfológicamente en un estudio anterior (Pérez-González et al. 2012, 2013). El trabajo
experimental se realizó en las instalaciones del INIFAP en el Campo Experimental General
Terán, Nuevo León. Para la preparación del inóculo fúngico de los bioensayos se sembraron
cinco pequeños trozos de cultivo de cada cepa en placas con agar papa dextrosa (PDA) y se
incubaron a 25± 2°C durante 5 semanas, hasta que se comprobó la formación de conidios en
todas ellas. Estas cajas se usaron para la inoculación por contacto directo de los insectos. En los
bioensayos tres y cuatro se utilizaron inóculos de cepas de cultivos monospóricos con las cuales
ya se contaba. Esta variación que se introdujo fue el uso de aislados monospóricos (cepas de
Tabasco, San Luis Potosí y Yucatán) obtenidos de insectos micosados de los bioensayos 1 y 2
para evaluar si podría existir un incremento en la patogenicidad de las cepas después de haber
estado en contacto con los insectos. Para los bioensayos se utilizaron recipientes plásticos de 150
ml, los cuales fueron desinfectados con hipoclorito de sodio, después se enjuagaron
perfectamente con agua destilada estéril para eliminar los restos del cloro, posteriormente se
colocó una esponja estéril saturada con agua destilada estéril y se adicionó una hoja de brote
tierno de naranja Valencia. Los adultos utilizados en los bioensayos se anestesiaron colocando en
el frasco un trozo de algodón impregnado con 80 µl de cloroformo durante 40 segundos. Los
insectos se transfirieron posteriormente a los cultivos esporulados de las cajas con PDA, donde
permanecieron por 1 minuto; se colocaron después en los recipientes plásticos. En el primer
bioensayo se realizaron 8 repeticiones de 15 adultos c/u, en el segundo se utilizaron 7
repeticiones y en los bioensayos 3 y 4 solamente 6 repeticiones. Se mantuvieron en cámara
bioclimática a 25± 2°C, HR de 76± 4% y 16:8 horas luz: oscuridad. Los testigos absolutos de
cada uno de los bioensayos fueron tratados igual sin inóculo. Las evaluaciones de supervivencia
se realizaron cada tres días, tiempo al cual se cambiaron las hojas de cítricos y el tiempo total de
evaluación fue de 19-28 días. Antes de la aplicación de los tratamientos se realizaron
observaciones para descartar los insectos que tuvieran algún síntoma de enfermedad u otra
anomalía para eliminarlos del estudio, de tal forma que todos los especímenes lucieran
completamente sanos.
En los resultados del primer bioensayo se observó que la mortalidad en los insectos inició
a los 6 días con porcentaje de 7.5 y 3.1% para la cepa de Tabasco y San Luis Potosí,
382
Mortalidad Promedio (%)
respectivamente, mientras que en el testigo fue de 1.8%. El último registro de supervivencia se
realizó 27 días después del inicio del experimento, donde la tasa media de mortalidad fue de 98 y
70% para los aislados de H. citriformis de Tabasco y San Luis Potosí, respectivamente, sin
diferencias significativas entre éstos (F=23.7; gl=2, 21; P=0.000) comparadas de acuerdo al
método de Diferencia Mínima Significativa al nivel 0.05, mientras que en el testigo la mortalidad
registrada fue de 12% (Fig. 1). En el segundo bioensayo la mortalidad inició al igual que en el
anterior a los 6 días después de haber sido inoculados, con porcentajes iniciales de 5.5 y 1.1%
para las cepas de Yucatán y Colima, respectivamente; en este bioensayo, el último registro de
supervivencia se realizó a los 19 días después de iniciado el experimento, donde la cepa de
Xolol, San Luis Potosí, causó el mayor porcentaje promedio de mortalidad, 61.3%, aunque sin
diferencias significativas con respecto a la cepa de Yucatán, (F=3.2; gl = 6, 42; p=0.011) que
causó 51.3% en el segundo grupo, con diferencia significativa parcial con respecto a las
anteriores se ubicaron la cepa de Colima, con 36.5% y Campeche con 42.3%, mientras que en el
tercer grupo se encontró a Chiapas con 30.3%, en el último lugar quedó Quintana Roo, con 24%,
que no fue completamente diferente del testigo, con 18.4% (Fig. 2). En el tercer bioensayo la
mortalidad inició también en el día 6 después de la inoculación, con porcentajes iniciales de 7.0 y
2.8% para las cepas de Colima y Yucatán1, respectivamente, mientras que el último registro de
supervivencia se realizó a los 28 días de iniciado el experimento, en el cual la cepa de Colima
presentó la mayor tasa promedio de mortalidad con 87.4% aunque sin diferencia significativa
con respecto de las cepas de Chiapas (85.7%), Yucatán2 (83.5%) y Yucatán1 (82.5%) (F=3.1;
gl=9, 40; p=0.007), en el segundo grupo con diferencia parcial con respecto a las anteriores, se
ubicaron las cepas de Veracruz con 79.7%, Xolol1 con 73.8, Xolol2 con 69.9% y Quintana Roo
con 64.9 %, mientras que la cepa de Campeche presentó solo 50.8 % de mortalidad, en tanto que
el testigo presentó 20.73% (Fig. 3). En el cuarto bioensayo al igual que en todos los bioensayos
anteriores, la mortalidad inició a los 6 días después de la inoculación, con porcentajes iniciales de
9.53 y 3.32% para la cepa de Tabasco2 y Colima respectivamente. El último registro de
sobrevivencia fue a los 24 días de iniciado el experimento, las mortalidades presentadas por las
diferentes cepas fueron similares, entre 86.4 a 89.3% sin diferencias significativas entre ellas
(F=17.393; gl=4, 25; P=0.000). El promedio de mortalidad para el testigo fue de 18.5 % (Fig. 4).
En todos los bioensayos la aparición de sinemas en los insectos muertos por los hongos probados
inició 10 días después de la inoculación.
A
100
98.3
80
A
70.0
60
40
20
0
B
12.0
Control
Tabasco
San Luis Potosí
Cepas Evaluadas
Figura 1. Porcentaje de mortalidad de adultos de Diaphorina citri causada por dos cepas de Hirsutella citriformis en
pruebas de laboratorio. Letras diferentes indican que existe diferencia significativa al nivel 0.05
383
MORTALIDAD PROMEDIO %
100
80
61.34
60
A
A
ABC
BC
43.15
36.46
C
40
AB
A AB
A
51.31
30.31
24.01
18.38
20
0
Control
Yucatán
San Luis
Colima
Q. Roo
Chiapas
Campeche
Figura 2. Porcentaje de mortalidad promedio causado por 6 cepas de Hirsutella citriformis contra adultos de
Diaphorina citri. Letras diferentes en cada barra indican que existe diferencia significativa al nivel del 0.05
Mortalidad promedio %
100
AB
80
A
87.43
79.73
A
AB
A
82.48
83.55
AB
73.78
85.76
69.91
64.88
60
A
AB
B
50.78
40
C
20.73
20
0
Control
Veracruz
Colima
Quintana Roo Yucatán 1 Yucatán 2
S. L. P 1
S. L. P. 2
Chiapas
Campeche
MORTALIDAD PROMEDIO %
Diaphorina citri. Letras diferentes en cada barra indican que existe diferencia significativa al nivel del 0.05. (Las
cepas Yucatán 2 y San Luis Potosí 2 son aislados monospóricos de un bioensayo anterior)
120
A
100
89.2
A
A
A
91.4
86.4
89.3
80
60
B
40
20
0
18.5
Control
Veracruz
Tabasco 1
Tabasco 2
Colima
Diaphorina citri. Letras diferentes en cada barra indican que existe diferencia significativa al nivel del 0.05. (La
cepa Tabasco 2 es un aislado monospórico de un bioensayo anterior).
Las 8 cepas evaluadas presentaron un comportamiento similar a lo encontrado por otros
investigadores (Meyer, et al., 2007 y Sánchez-Peña, et al., 2011) en lo referente al inicio de
mortalidad (6 días) y la aparición de sinemas (10 días) en los cadáveres de Diaphorina citri. Las
tasas de mortalidad media en los bioensayos contra Diaphorina citri en el presente estudio, son
384
menores a las reportadas por otros investigadores que han evaluado a este hongo (Meyer, et al.,
2007 y Sánchez-Peña, et al., 2011) los cuales indican mortalidad del 100% después del noveno
día y al sexto día respectivamente. Nuestros resultados pueden diferir de los obtenidos por dichos
investigadores probablemente porque las condiciones en las cuales se realizaron los bioensayos
fueron diferentes a las utilizadas por ellos, como también las cepas pueden exhibir diferente
patogenicidad; sin embargo, tomando en cuenta la especificidad que tiene este hongo sobre su
blanco, y el hecho de haber evaluado ocho cepas de H. citriformis de diferente origen geográfico,
de México, nuestros resultados son suficientes para implicar que existe un gran potencial para el
posible uso de H. citriformis para el control de D. citri en el país.
Agradecimientos
Se agradece al Fondo Sectorial SAGARPA-CONACYT por el financiamiento del
proyecto 2009-108591.
Literatura Citada
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386
BIOACTIVIDAD DE Trichilia americana CONTRA Copitarsia decolora (LEPIDOPTERA:
NOCTUIDAE)
Elyda Hernández-Miranda, Rodolfo Figueroa-Brito1 y Víctor Rogelio Castrejón-Gómez1. 1Becarios COFAA. Centro
de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto Politécnico Nacional. Yautepec-Jojutla km 6.5, A.P. 24, 62730 San
Isidro, Yautepec, Morelos, México. [email protected]; [email protected]; [email protected].
RESUMEN. Se evaluaron extractos de T. americana con los disolventes hexano, acetato de etilo, acetona y metanol a
concentraciones de 10, 100, 300 y 1000 ppm en cada uno de ellos. El extracto que presento mayores perspectivas es el de acetato
de etilo, ya que se obtuvo el mayor porcentaje de mortalidad, así como el mayor tiempo en el desarrollo larval y el menor peso en
las larvas.
Palabras clave: Extractos, toxicidad, plaga, Trichilia americana, Copitarsia decolora.
Bioactivity from Trichilia americana against Copitarsia decolora (Lepidoptera: Noctuidae)
ABSTRACT. Extracts of T. americana were evaluated with solvents hexane, ethyl acetate, acetone and methanol at
concentrations of 10, 100, 300 and 1000 ppm in each. The extract that showed higher prospects is ethyl acetate, because it had the
highest mortality rate, and as well as the longest larval development and less weight in larvae.
Key words: Extracts, toxicity, pest, Trichilia americana, Copitarsia decolora.
Introducción
Copitarsia decolora Guenée, es una plaga importante de diversas plantas cultivadas como
col (Brassica oleracea var capitata), brócoli (Brassica oleracea var italica), coliflor (Brassica
oleracea var botritys), cilantro (Coriandrum sativum), y lechuga (Lactuca sativa) (Angulo y
Olivares, 2010; Moreno y Serna, 2006; Larrain, 1996). En la col este insecto se presenta todo el
año asociado a las diferentes etapas fenológicas del cultivo, la larva se alimenta del brote
principal, ocasionándole deformaciones e inclusive la muerte. El ataque más frecuente y más
mp
p
mm
f m ó
“ b
”
ú m
barrenador penetrando a su interior para alimentarse (Bautista et al., 2003; Angulo et al., 2006).
Otra forma de daño es provocado por la larva que en ocasiones no disminuyen apreciablemente la
producción, pero afecta la calidad por presencia de heces contaminantes. Esta especie también es
relevante por las barreras fitosanitarias ligadas a ella, debido a que uno de los principales
mercados de los productos agrícolas mexicanos es el de los Estados Unidos de Norteamérica,
donde es una plaga cuarentenada (SENASICA, 2003; Secretaria de Economía, 2009; USDA,
2009). Motivo por lo cual hay obstáculos para la comercialización de plantas hospederas de dicha
especie. Por lo tanto, todos los envíos de crucíferas excepto los procedentes de Mexicali, deben
ser inspeccionados y portar un certificado fitosanitario que los declare libre de larvas y adultos de
C. decolora. Para su control se utilizan insecticidas químicos con los cuales se causan daños al
ambiente e incluso al mismo humano (Basf, 2010; Bayer Crop Science, 2010; Bravo, 2010).
Actualmente se buscan nuevos tipos de plaguicidas, que no sean persistentes, que no generen
resistencia, que sean específicos, que no sean tóxicos para el hombre ni para los organismos
benéficos, que sean biodegradables, efectivos para el control de insectos plaga y adicionalmente
de bajo costo (Castillo et al., 2010; Villavicencio y Pérez, 2010). Es necesario por tanto, conocer
el efecto potencial como biocida de especies vegetales que conduzca al adecuado método de
obtención, uso y manejo del producto con el fin de asegurar su eficacia y mejorar su efectividad.
387
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto tóxico de diferentes extractos de Trichilia
americana sobre el gusano del corazón de la col, Copitarsia decolora.
El insecto. La cría en laboratorio fue iniciada con larvas obtenidas de un cultivo de col
ubicado en Juchitepec, Estado de México en 2009, anualmente fueron introducidas larvas de
campo. Larvas neonatas fueron obtenidas de dicha cría mantenida en el laboratorio del
CEPROBI-IPN a 18 ± 3° C, 60 ± 5% HR y un fotoperiodo invertido de 12:12 h (luz: oscuridad).
La planta. La corteza de T. americana obtenida en Iguala, Gro., fue secada a temperatura
ambiente bajo sombra durante 15 días. Posteriormente se pulverizó en un molino usando un
tamiz de 1 mm. El polvo obtenido fue colocado en bolsas de plástico y guardados en
refrigeración (4 ºC) hasta la realización de los bioensayos.
Los bioensayos. Para la preparación de los extractos se realizó una maceración en
matraces de vidrio de 500 mL durante 72 h con cada uno de los siguientes disolventes: hexano,
acetato de etilo, acetona y metanol. Posteriormente se filtró en un matraz de vidrio y se concentró
en un rotavapor. Los extractos se evaluaron a concentraciones de 10, 100, 300 y 1000 ppm y
fueron mezclados con la dieta artificial (500 g) procurando que la temperatura no fuera mayor a
50° C al momento de adicionar el extracto. Esta mezcla fue vertida en vasos de plástico (30 mL)
y una vez que se condensó y enfríó se colocó una larva neonata de C. decolora. El testigo solo
consistió de dieta artificial. Cada tratamiento consistió en 100 larvas neonatas. Todos los
tratamientos fueron colocados en una cámara de cría en las mismas condiciones descritas
anteriormente Las variables de respuesta fueron la mortalidad (%), el peso (mg) y el desarrollo
larval (días). Los datos fueron analizados mediante la prueba de Kruskal Wallis y la separación
de medias mediante la Prueba de Tukey.
Mortalidad. Los tratamientos que provocaron una mortalidad larval igual o mayor al 50
% con respecto a sus testigos fueron los extractos de acetato de etilo y de acetona a 1000 ppm en
ambos casos, con valores de mortalidad de 60 y 52.5 %, respectivamente. El extracto de acetona
a 10 ppm provocó una mortalidad del 37.5 % de mortalidad (Fig. 1). Lo anterior demuestra un
efecto de toxicidad de la planta sobre larvas de C. decolora.
Desarrollo. Los extractos que retardaron el desarrollo larval significativamente con
respecto a sus testigos fueron los extractos de metanol a 1000 ppm, de hexano a 100 ppm, de
acetona a 1000 ppm, y de acetato de etilo a 1000 ppm (Cuadro 1). Este efecto de retardar el
crecimiento puede ser tomado como un efecto antialimentario.
Peso. Los extractos que provocaron significativamente menor peso en las larvas de C.
decolora fueron el de de acetona a 10 y 1000 ppm seguidos del acetato de etilo a 1000 y 300 ppm
(Fig. 2).
Diferentes estudios han demostrado que los extractos crudos de T. americana tienen un
efecto tóxico, antialimentario e inhibitorio del crecimiento en diferentes especies de Noctuidae
tales como Spodoptera litura (Wheeler e Isman, 2001; Wheeler et al., 2001), Trichoplusia ni y
Pseudaletia unipuncta (Akhtar et al., 2008). Con respecto a los resultados obtenidos en el
presente trabajo, relacionados con el efecto de retardar el desarrollo y disminuir el peso larval de
C. decolora, aún falta por definir si estos efectos son debido a un efecto antialimentario o
388
inhibitorio del crecimiento, lo que podrían estar relacionados con los limonoides tipo hirtinas,
propios de esta planta. Nuevos estudios enfocados en este tema habrán de ser llevados a cabo.
% de mortalidad
70
60
50
40
30
20
10
AE4
AE3
AE2
TAE
AE1
ACET4
ACET3
ACET2
ACET1
HEX4
TACET
HEX3
HEX2
HEX1
MET4
T HEX
MET3
MET2
MET1
T MET
0
Tratamientos
Figura 1.- Porcentaje de mortalidad de larvas de C. decolora por efecto de diferentes concentraciones de extractos
crudos de T. americana en condiciones de laboratorio. TMET = Testigo del extracto metanólico, MET = extracto
metanólico. THEX = Testigo del extracto hexánico, HEX = Extracto hexánico. TACET = Testigo de extracto
acetónico, ACET = Extracto acetónico. TAE = Testigo de extracto de acetato de etilo, AE = Extracto de acetato de
etilo. 1 = 10 ppm. 2 = 100 ppm. 3 = 300 ppm. 4 = 1000 ppm.
Cuadro 1.- Efecto de los extractos crudos de T. americana a diferentes concentraciones sobre el desarrollo larval de
C. decolora en condiciones de laboratorio.
Tratamientos
TMET
MET1
MET2
MET3
MET4
THEX
HEX1
HEX2
HEX3
HEX4
Desarrollo
larval(días)
33
35.9 ± 3.5
35.9 ± 3.5
38.1 ± 3.15
39.5 ± 1.84 *
33.9 ± 2.34
34.8 ± 3.92
40.7 ± 4.25 *
33
35.8 ± 3.47
Tratamientos
TACET
ACET1
ACET2
ACET3
ACET4
TAE
AE1
AE2
AE3
AE4
Desarrollo
larval(días)
33
35.6 ± 3.46
33.2 ± 1.15
36.2 ± 4.55
39.3 ± 2.15*
33
35.3 ± 3.32
35.1 ± 3.67
36.9 ± 4.38
42.8 ± 5.75 *
TMET = Testigo del extracto metanólico, MET = extracto metanólico. THEX = Testigo del extracto hexánico, HEX = Extracto
hexánico. TACET = Testigo de extracto acetónico, ACET = Extracto acetónico. TAE = Testigo de extracto de acetato de etilo,
AE = extracto de acetato de etilo. 1 = 10 ppm. 2 = 100 ppm. 3 = 300 ppm. 4 = 1000 ppm. H = 291. 34, . . = 20, P ≤ 0.001.
Conclusiones
Los resultados obtenidos en el presente trabajo con extractos de T. americana, permiten
corroborar los resultados obtenidos en trabajos anteriores con polvos de T. americana. El extracto
que presentó mayores perspectivas es el de acetato de etilo, ya que se obtuvo el mayor porcentaje
de mortalidad, así como el mayor tiempo en el desarrollo larval. El extracto acetónico ocasionó el
menor peso en las larvas de C. decolora. Lo cual motiva a seguir las investigaciones con esta
389
planta orientados a generar un agente de biocontrol de insectos. Sin embargo, es necesario
realizar estudios con la fauna benéfica para descartar posibles efectos tóxicos.
0.06
0.05
Peso larval (mg)
0.04
0.03
0.02
c
c
c
bc
ab
0.01
a
a
AE1
AE2
AE3
AE4
T AE
ACET1
ACET2
ACET3
ACET4
T ACET
HEX4
HEX3
HEX2
HEX1
T HEX
MET1
MET2
MET3
MET4
T MET
0.00
Tratamientos
Figura 2.- Peso de larvas de C. decolora por efecto los extractos crudos de T. americana a diferentes concentraciones
en condiciones de laboratorio. TMET = Testigo del extracto metanólico, MET = extracto metanólico. THEX =
Testigo del extracto hexánico, HEX = Extracto hexánico. TACET = Testigo de extracto acetónico, ACET = Extracto
acetónico. TAE = Testigo de extracto de acetato de etilo, AE = extracto de acetato de etilo. 1 = 10 ppm. 2 = 100
ppm. 3 = 300 ppm. 4 = 1000 ppm.. H = 422, . . = 21, P ≤ 0.001.
Agradecimientos.
Elyda Hernández-Miranda Agradece al CONACYT y al PIFI por las becas
proporcionadas durante sus estudios de Maestría en Ciencias en Manejo Agroecológico de Plagas
y Enfermedades en el Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto Politécnico
N
. E p
b j f
p
p
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391
AISLAMIENTO Y EXTRACCIÓN DE ADN DEL COMPLEJO DE HONGOS
SIMBIONTES ASOCIADOS A LA HORMIGA ARRIERA (Atta cephalotes)
Daniela Villanueva-Mejía, Estudiante de Biología, Universidad del Quindío, Armenia (Quindío-Colombia).
[email protected]
RESUMEN. Atta cephalotes hace parte de la subfamilia Myrmicinae y a la tribu Attini. Dentro de la cual están incluidas las
hormigas polimórficas, cortadoras de estructuras vegetales, cultivadoras del hongo Leucoagaricus gonglylophorus con el cual
mantienen una relación simbiótica. Se realizó un aislamiento del hongo asociado a estas, encontrando colonias aéreas, de aspecto
algodonoso, vellosas y pulvurulentas, de colores variables y otras colonias opacas de aspecto pastoso y color cremoso. Estos
hongos se encuentran bajo caracterización morfológica y molecular para determinar las posibles interacciones entre especies del
género y/o la diferenciación de especies para la formación del complejo. Para ello, se están realizando diferentes procedimientos
tales como aislar en agar PDA, observar al microscopio con azul de bromofenol y realizar la extracción de ADN con el Protocolo
de extracción en arroz para DArt (Diversity ArraysTechnology).
Palabras clave: ADN, Simbiosis, Atta cephalotes, Leucoagaricus gonglylophorus
DNA isolation and extraction from fungal symbionts complex associated to the hormiga
arriera (Atta cephalotes)
ABSTRACT. Atta cephalotes is part of the subfamily Myrmicinae and the tribe Attini. Within this, there are included the
polymorphic ants, leaf-cutting ants, fungus cultivators Leucoagaricus gonglylophorus with which they maintain a symbiotic
relationship. There were isolations of the fungus associated to them, finding colonial areas aspects, with cottony, downy and dusty
variable colors, and other colonies were opaque of herbal and creamy color. These fungi are being characterized morphological
and molecularly to determine the possible interactions between species from the genre and/or the differentiation of species for the
formation of the complex. For that, there have been made different procedures such as isolating in PDA agar, observation on
microscope with bromophenol blue, and making the extraction of DNA with the rice DNA Extraction Protocol for DArT
(Diversity ArraysTechnology).
Key words: DNA, Symbiosis, Atta cephalotes, Leucoagaricus gonglylophorus
Introducción
Todas las hormigas cultivadoras de hongo pertenecen a la tribu Attini, se agrupan en 12
géneros y alrededor de 210 especies; el 95% de las especies se ubican en la región neotropical y
el 5% en el neartico (Mayhé y Jaffé, 1998). Los géneros Atta y Acromyrmex conocidas
comúnmente como hormigas podadoras, arrieras, forrajeras o corta hojas, se diferencian de los
otros géneros de hormigas Attini debido a su capacidad para cortar material vegetal para el
cultivo del hongo; son géneros evolutivamente más recientes y se considera que concentran la
más alta evolución de la sociabilidad en los insectos (Escobar et al., 2002). Estas hormigas se
caracterizan por un sistema de castas, el cuidado cooperativo de las crías y el solapamiento de
generaciones de obreras dentro de la colonia. El sistema de castas consiste en la división de las
funciones dentro de un hormiguero, por grupos de hormigas que difieren morfológicamente
(North et al., 1997; Kaspari, 2003).
Las hormigas forrajeras cortan material vegetal para el cultivo del hongo, frecuentemente
obtenido de plantaciones agrícolas y forestales por lo que se han convertido en una de las cinco
plagas más importantes de América Latina (Ricci et al., 2005, Escobar et al., 2002, Ortiz y
Orduz, 2000). Por lo tanto, el conocimiento de aspectos relacionados con la biología y los actores
involucrados en el proceso del cultivo del hongo simbiótico y del hongo como tal son muy
392
importantes para emprender la búsqueda de alternativas de manejo eficaces y efectivas a largo
plazo.
El primer informe del hongo simbiótico se remonta a 1874 cuando Thomas Belt descubrió
la razón del forrajeo de las hormigas (Escobar et al., 2002). Posteriormente Moller en 1895
investigó el hongo cultivado por las hormigas del género Acromyrmex y lo clasificó como Rozites
gongylophora. En 1938 Sthael y Kintzel, de manera individual, concluyeron que el hongo
cultivado por varias especies de Atta podría ser R. gongylophora; sin embargo, no había acuerdo
entre los investigadores (Perez 1947). Actualmente, se conoce que la mayoría de hongos
simbióticos cultivados por las hormigas pertenecen a la familia lepiotaceae dentro de la clase
basidiomiceto y la tribu leucocoprineae (Kumar et al., 2006, Chapela et al., 1994, Hinkle et al.,
1994).
Las hormigas forrajeras cultivan un clon ancestral de reproducción asexual que ha
coevolucionado junto a ellas y proviene del hongo leucocoprineous cultivado por las attini
menores; este hongo en cultivos de agar puede producir esforóforos (cuerpos reproductores) pero
en la naturaleza depende completamente de las hormigas para su reproducción debido
probablemente a que los genes responsables de la reproducción sexual se expresan en funciones
alternativas como la formación de gongilidios, ricos en carbonidratos y proteínas que sirven de
alimento único para las larvas y la reina de la colonia como principal alimento para el resto de
castas (Currie 2001, Hinkle et al., 1994).
Varias investigaciones han demostrado que el hongo cultivado presenta baja variabilidad
genética y escasa evidencia de intercambio genético en regiones geográficas grandes y que Atta
cephalotes y otras especies cultivan Leucoagaricus gongylophorus (Mikheyev et al., 2007, Silva
et al., 2004, Fisher et al., 1996). El propósito del presente trabajo es caracterizar morfológica y
molecularmente los hongos asociados a las hormigas cortadoras de hojas (Atta cephalotes) y
determinar si son varias especies del género Leucoagaricus las que interactúan o son especies de
otros géneros las que están formando el complejo de hongos.
Se tomaron 5 muestras del hongo simbionte del laboratorio de fitopatología de Smurfit
Kappa Cartón de Colombia, cada muestra fue aislada en una caja Petri sobre agar PDA, volvieron
a ser aisladas obteniendo un total de 10 cajas de Petri sobre las que se realizó una observación al
microscopio con azul de bromofenol y posteriormente se procedió a realizar la extracción de
ADN con el protocolo de extracción en arroz para DArt (Diversity ArraysTechnology) de cada
una de las muestras obtenidas.
Primero y Segundo Aislamiento: Al realizar el primer y el segundo aislamiento de las
muestras, se observó una gran variedad de formas, colores y tamaños (Figs. 1 y 2). Clasificando
los hongos encontrados de manera general en mohos y levaduras. Según García et al. (2004) los
mohos se desarrollan en el laboratorio sobre la superficie de sustratos o medios de cultivo,
formando colonias aéreas, de aspecto algodonoso, vellosas o pulvurulentas y de color variable y
las levaduras crecen en los medios de cultivo sólidos formando colonias opacas, de aspecto
pastoso, color cremoso aunque algunas especies son característicamente pigmentadas, el 44.4% y
el 55.5% de las muestras presentaban estas características respectivamente.
393
Figura 1. Crecimiento de hongos en agar PDA en el primer aislamiento
Figura 2. Diversidad de Hongos creciendo en agar PDA en el segundo aislamiento.
Observación al microscopio: Los hongos se colocaron al microscopio con azul de
bromofenol con un aumento de 40x, se observaron hifas aseptadas y septadas algunas con
terminaciones en protuberancias mostrando presencia de gongilidios (Fig. 3), donde se acumulan
vacuolas ricas en nutrientes (Hölldobler y Wilson, 1990; North et al., 1997; Vellinga, 2004), lo
que permite determinar que algunos de los hongos observados allí, pertenecen al género
Leucoagaricus y otros se observaron esporulados (Fig. 4).
Extracción de ADN: El ADN obtenido se tiene almacenado y está listo para ser
analizado. Las hormigas arrieras de los géneros Atta y Acromyrmex (Hymenoptera: Formicidae:
Myrmicinae: Attini) se presentan en colonias eusociales y ocurren en relación simbiótica
mutualista con un grupo de hongos basidiomicetos, de clasificación incierta, variablemente
denominados Attamyces bromatificus, Agaricus bisporus, Lepiota procera o Leucocoprinus
gongilophora (Agaricales: Lepiotaceae: Leucocoprini) (Cherret et al., 1989; Kingle et al., 1994;
Chapela et al., 1994). La relación ectosimbiotica obligada entre arrieras y el hongo permite que
aquellas plantas que no pueden ser utilizadas directamente como alimento de las arrieras por sus
efectos insecticidas, si puedan ser aprovechadas como nutrientes de los hongos, los cuales poseen
mecanismos para neutralizar esos compuestos antialimentarios naturales de las plantas. De esta
manera, las larvas de las arrieras son alimentadas por los hongos que cultivan sus hermanas
adultas, las cuales se alimentan directamente de la savia de las hojas que cortan y eligen aquellas
hojas con sustancias no formícidas.
394
Figura 3. Hongos observados al microscopio con objetivo de 40x, presentan hifas aseptadas y septadas.
Figura 4. Hongos esporulados observados con objetivo de 40x.
Mientras la especie fungal se ve favorecida por la simbiosis, ya que es propagada por las
cortadoras, estas se vuelven poblaciones de insectos dominantes por su capacidad de explotar un
395
gigantesco abanico de recursos vegetales (Cherrett et al., 1989). A partir de los diversos hongos
encontrados se deduce que hay presencia de otros hongos del mismo género o de otros géneros
posiblemente por el tipo de alimentación de estas hormigas, ya que se alimentan de hojas de
eucalipto, pino y naranjo.
Actualmente algunos investigadores están de acuerdo en cuanto a la existencia de una
asociación mutualista múltiple entre las hormigas arrieras (Attini), el hongo cultivado
(Leucocoprinae), micoparásitos especializados (Escovopsis), la bacteria productora de
antibióticos (Pseudonocardia), la levadura negra (Phialophora) y las bacterias fijadoras de
nitrógeno (Klebsiella y Pantoea) (Pinto-Tomás et al., 2009, Little y Currie 2007; Poulsen et al.
2007, Kumar et al., 2006, Gerardo et al., 2006). Por lo anterior no se descarta la interacción de
otros hongos en esta simbiosis múltiple, la cual será comprobada con estudios moleculares
posteriormente.
Agradecimientos
A Smurfit Kappa Cartón de Colombia por proporcionarme las muestras, a la Universidad
del Quindío y a mis profesores Diego Fernando Marmolejo y Víctor Hugo García Merchán por
contribuir a mi formación académica.
Literatura Citada
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397
VARIACIONES ESTACIONALES EN LA INCIDENCIA DE PATÓGENOS
NATURALES DE LA GARRAPATA DEL GANADO Rhipicephalus (Boophilus) microplus
(ACARI: IXODIDAE)
Estefan Miranda-Miranda1, Raquel Cossio-Bayugar1 y Alfredo Peláez-Flores 2. 1Centro nacional de Investigación
Disciplinaria en Parasitología Veterinaria INIFAP Carr. Fed. Cuernavaca-Cuautla No. 8534, Jiutepec Morelos
62550. [email protected], [email protected]. 2 Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y
Calidad Agroalimentaria. SAGARPA, Carr. Fed. Cuernavaca-Cuautla No. 8534, Jiutepec Morelos 62550.
[email protected].
RESUMEN. 8500 hembras repletas de la garrapata del Ganado Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae), fueron
inspeccionadas en busca de síntomas de infección micótica y /o bacteriana a lo largo de dos años. Las garrapatas afectadas por
infecciones de este tipo fueron incapaces de ovipositar, desarrollaron un distintivo color oscuro con crecimiento de micelio y
conidióforos sobre las cutículas así como un exudado amarillento en la región del poro genital. Se identificó al hongo productor
de aflatoxina Aspergillus flavus y a la cocobacteria bacteria Gram+ Staphylococcus saprophyticus, como los principales
responsables de esta sintomatología. Los registros estacionales sobre la prevalencia de esto microorganismos patógenos sobre las
garrapatas demuestran que las condiciones naturales óptimas ocurren en los meses húmedos y cálidos (junio a agosto) mientras
que durante el período invernal la prevalencia de patógenos naturales de la garrapata es casi imperceptibles. Este estudio podría
usarse para el diseño de mejores estrategias de control biológico estacional de la garrapata del ganado R. microplus.
Palabras clave. Aspergillus spp, Rhipicephalus microplus Infección micótica, Taxonomía Molecular
Seasonal Variantions in the prevalence of natural pathogens of the cattle tick Rhipicephalus
(Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae)
ABSTRACT. 8500 engorged female ticks Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) were inspected for symptoms
of fungal and/or bacteriological infection during a two-year period. Affected ticks were unable to oviposit, developed a distinctive
dark color with mycelium and fungal conidiophorae growth over their cuticle and a yellowish exudate at the genital pore. An
aflatoxin producing fungus Aspergillus flavus and a Gram+ cocci-bacteria Staphylococus saprophyticus were identified as
responsible for the symptoms. Seasonal records on the tick natural pathogens prevalence showed that optimal natural conditions
occurred during warm and humid months (June to August) whereas winter period the pathogenic activity over the ticks were
almost imperceptible. This study could be useful in designing better cattle tick seasonal biological control strategies.
Key words. Aspergillus spp, Rhipicephalus microplus, Mycotic infection.
Introducción
La garrapatas del genero Rhipicephalus spp son ectoparásitos hematófagos persistentes y
vectores de enfermedades infecciosas que afectan a una gran variedad de animales (Nuñez et al.,
1985; de Castro 1997, Cossio-Bayugar et al., 2012), sin embargo, estos ácaros ixódidos también
cuentan con numerosos enemigos naturales que los depredan y/o los infectan causando un
impacto notable en sus poblaciones (Miranda-Miranda et al., 2010, 2011, 2012). Algunos de los
microorganismos patógenos que infectan a las garrapatas pueden identificarse por los síntomas de
enfermedad que inducen en ellas. Entre éstos se han reportado varias especies de bacterias del
genero Staphylococcus que son capaces de infectar huevos, larvas y a las hembras ingurgitadas de
garrapatas del ganado R. decoloratus y R. geigy (Amoo et al., 1997) así como diferentes estadios
de desarrollo de la garrapata del perro R. sanguineus (Adejinmi y Ayinmode, 2008).
Recientemente, nuestro grupo de trabajo ha demostrado que la bacteria Staphylococcus
saprophyticus, es un virulento patógeno natural de la garrapata del ganado R. microplus que
impide a las garrapatas infectadas, ovipositar y mueren antes de completar su ciclo biológico
(Miranda-Miranda et al., 2010), nuestro equipo de investigación también ha demostrado que por
398
lo menos existe un hongo del género Aspergillus de la especie flavus que naturalmente produce
infecciones letales en las garrapatas del ganado (Miranda-Miranda et al., 2012). Así como
algunos insectos que de manera natural depredan las hembras repletas de R. microplus y sus
masas ovígeras (Miranda-Miranda et al., 2011) Existen pocos datos en la literatura sobre el efecto
que estos agentes infecciosos tienen en la salud de las mismas garrapatas, y menos aún sobre el
efecto patógeno que algunas bacterias y hongos constituyentes de la flora normal de los
artrópodos y/o de los hospederos pudiesen tener sobre las garrapatas (Miranda-Miranda et al.,
2010). Existe sin embargo, un gran interés en este tema, ya que los potenciales efectos
patológicos de los organismos patógenos naturales sobre los vectores de las principales
enfermedades infecciosas transmitidas por garrapatas, podrían ser usadas como control biológico
de estos vectores, evitando de esta manera el uso intensivo de plaguicidas dañinos para el
ambiente y la salud humana (Miranda-Miranda et al., 2011, 2012). En este trabajo reportamos las
variaciones estacionales del la incidencia de dos enfermedades naturales que causan una
importante mortalidad en estos ectoparásitos hematófagos del ganado
Material y Método
Las garrapatas usadas en este estudio fueron cultivadas en las instalaciones de Servicio
Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria de la SAGARPA, infestando bovinos
estabulados y de movimientos restringidos acorde a reporte previo (Cossio-Bayugar et al., 2012).
Se identificaron garrapatas adultas repletas que mostraran oscurecimiento de la cutícula,
crecimiento micelial y/o exudados a nivel de poro genital durante un período de dos años, con el
fin de identificar los hongos y las bacterias capaces de infectar las garrapatas. Se tomaron
muestras de micelio, hemolinfa y exudado de las garrapatas que presentaron exudado acorde a
metodología ya reportada (Miranda-Miranda et al., 2010, 2012).
Se utilizó agar dextrosa Sabouraud para el cultivo de los aislados de hongos y agar soya
tripticasa para cultivar muestras de los exudados y hemolinfa de las garrapatas acorde a reportes
previos (Miranda-Miranda et al., 2010, 2012), se hicieron tinciones de Gram para identificar al
microscopio las bacterias presentes en el exudado y los cultivos bacterianos y tinción de algodón
azul para identificar los conidióforos de las muestras de hongos. Se hicieron pruebas bioquímicas
a los cultivos bacterianos tales como: Catalasa, Coagulasa, gelatinasa, resistencia a novobiocina
así como la generación de ácidos a partir de diferentes azúcares de acuerdo a lo reportado por
otros autores con la finalidad de determinar el género y la especie de las bacterias aisladas de los
exudados garrapatas (Hajek et al., 1996, Miranda-Miranda et al., 2010).
Se hicieron pruebas de producción de quitinasa en presencia de quitina coloidal así como
presencia de aflatoxinas en agar dextrosa Sabouraud. Se obtuvo el ADN genómico a partir de los
cultivos bacterianos y micóticos utilizando un procedimiento comercial (Wizard Genomic,
Promega USA), a partir de este ADN se hizo PCR utilizado iniciadores degenerados capaces de
detectar los genes 16 ribosomales de diferentes bacterias (Ghebremedhin et al., 2008) y los genes
ribosomales 18 S de diferentes hongos (Borneman y Hartin, 2000), los amplicones obtenidos
fueron clonados en un plásmido comercial de secuenciación (TOPO T/A Invitrogen) y enviado a
secuenciar al IBT-UNAM. Se hizo la comparación de la secuencias ribosomales de las bacterias y
hongos aislados de de garrapatas con aquellas ya reportadas en el GENBANK mediante el
algoritmo Blast disponible en línea en: www.ncbi.nih.gov.
399
Resultados
Se colectaron 8500 hembras repletas de las cuales se identificaron 495 (5.8%) con
infección producidas por S. Saprophyticus (Fig. 1) así como 510 mostrando señales de
aspergilosis (Fig. 2). Estos exudados al ser examinados al microscopio mostraron numerosas
coco-bacterias gram + de aproximadamente 1 µm de diámetro agrupadas en racimos (Fig. 1B).
Los exudados y hemolinfa cultivados en medios bacterianos, produjeron numerosas colonias
bacterianas y micóticas. Las pruebas bioquímicas y de morfología general indicaron que estas
bacterias pertenecen al género Staphylococcus sp., y los hongos a el género Aspergillus sp. Las
secuencias 16 S ribosomales obtenidos de estas bacterias y los 18 S de los hongos comparadas
mediante el algoritmo BLAST identificaron un alineamiento significativo con Staphylococcus
saprophyticus y Aspergillus flavus. El seguimiento estacional de la prevalencia de los patógenos
sobre las garrapatas mostró que la máxima prevalencia para ambos microorganismos se observó
en los meses de junio a septiembre (Fig. 2).
A
B
Figura 1. Cambio de coloración y exudado sintomático de la infección bacteriana. A. Aspecto de garrapatas enfermas
por infección bacteriana y/o micótica. B. aspecto de una infección bacteriana típica de las garrapatas repletas
adultasdonde se observa la porción del hipostoma y poro genital totalmente cubiertos de un exudado
semitransparente.
Discusión y Conclusión
Este trabajo describe dos enfermedades infecciosas de la garrapata del ganado, ambas
enfermedades se presentan en sus fases tempranas como un cambio de coloración de la cutícula o
un exudado discreto en el área del poro genital e hipostoma (Fig. 1B), que puede estar
acompañado por crecimiento de micelio. Estos síntomas solo son evidentes en garrapatas repletas
adultas enfermas y hasta este punto son indistinguibles de las garrapatas sanas. Las observaciones
mencionadas motivaron a nuestro grupo de trabajo a tratar de aislar e identificar a los agentes
etiológicos de estas enfermedades así como su incidencia natural estacional. Las tinciones de
muestras de exudados y conidióforos analizadas demostraron que las bacterias pertenecían al
género Staphylococcus sp., y los hongos se identificaron como representativos del género
Aspergillus sp por lo que decidimos hacer la bacteriología, micología y taxonomía molecular
400
especializada en la identificación de especies de bacterias y hongos pertenecientes a esos géneros
de microorganismos, mismas que demostraron que los cultivo bacterianos de exudados de
garrapatas enfermas contienen S. Saprophyticus mientras que el hongo se identificó como A.
flavus.
Una vez identificados los patógenos se hizo posible hacer el seguimiento de la incidencia
de estos patógenos naturales en R. microplus a lo largo de dos años, lo que ha permitido observar
que la prevalencia es mayor durante los meses húmedos y cálidos mientras que la estación fría
muestra las prevalencias más bajas (Fig. 2B). Acorde a la literatura, A. flavus es la especie de
hongo con capacidad entomopatógena más reportada en la literatura científica, tiene la capacidad
de infectar la cutícula de una gran variedad de artrópodos, debido a que libera diversas isozimas
de quitinasas extracelulares capaces de perforar la cutícula de los artrópodos y alimentarse de la
hemolinfa y órganos internos (St. Leger et al., 1993) mientras que las bacterias del género
Staphylococcus sp son capaces de producir septicemia en el torrente circulatorio de los
mamíferos, la garrapata del ganado ingurgitada es 90% sangre de bovino por lo que es posible
aseverar que S. saprophyticus infecta la sangre del bovino y de paso a la garrapata misma
ocasionándole la muerte antes de completar su ciclo.
A
B
Figura 2. Crecimiento micelial en garrapatas con aspergillosis. A Posterior al cambio de coloración es posible
observar crecimiento micelial cuyos conidióforos y pruebas bioquímicas identifican como A. flavus. B Existen
variaciones estacionales que muestran las mayores prevalencias durante los meses cálidos y húmedos .
Las observaciones realizadas durante el desarrollo de este trabajo en la cutícula de las
garrapatas afectadas, corroboran que las hifas del hongo crecen al interior de la quitina lo que
sugiere el efecto degradativo de las quitinasas sobre las cutículas de las garrapatas. Algunos
estudios previos han demostrado que los hongos del género Aspergillus sp son capaces de
producir naturalmente una enfermedad semejante a la aquí descrita en garrapatas del perro R.
sanguineous (Estrada-Peña et al., 1992), aunque no queda claro si las garrapatas mueren por
envenenamiento de aflatoxinas, lo que explicaría el cambio de coloración cuticular, o mueren por
la infección misma a los órganos internos de la garrapata. Esto, sin duda será el tema de análisis
experimental subsecuente.
El presente estudio informa por primera vez un caso de aspergilosis natural letal en R.
microplus y corrobora el potencial de Aspergillus sp previamente reportado en el control
biológico de garrapatas pertenecientes al género Rhipicephalus sp incluyendo a la garrapata del
401
ganado. Consideramos que estos hallazgos, abren la puerta para desarrollar estudios destinados a
aprovechar el potencial valor de Staphylococcus saprophyticus y Aspergillus flavus en el control
biológico de la garrapata del ganado R. microplus.
Agradecimientos.
Este trabajo fue parcialmente financiado por SEP-CONACT (proyecto No. 103026)
Literatura Citada
Adejinmi, J. O. y A. B. Ayinmode. 2008. Transmission of Bacteria Isolates Through all the
Developmental Stages of Dog Ticks (Bacteriological Evidence). Journal of Animal and
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402
ESTUDIO DE PATÓGENICIDAD DE CEPAS Y AISLADOS DE NEMATODOS
ENTOMOPAGENOS CONTRA Scyphophorus acupunctatus (COLEOPTERA:
CURCULIONIDAE) GYLLENHAL
1
Eva Judith Hueso-Guerrero, 1Jalil Fallad-Chávez, 1Jose Luis Sepúlveda-Torres, Juan Silva-Rúelas, Karen PiedraMollinedo, Conrado Miguel Rendón-Ramírez. 1Departamento de Producción Agrícola, Universidad de Guadalajara,
Av.Independencia Nacional # 151, Autlán de Navarro, Jalisco, 48900, MEXICO. [email protected],
[email protected], [email protected].
RESUMEN. Se evaluó la patogenicidad de dos cepas exóticas de nematodos entomopatógenos; Steinernema carpocapsae cepas
All California y Florida y a cuatro aislados nativos del género Steinernema spp. contra larvas de Scyphophorus acupunctatus las
cuales se inocularon en un gradiente de concentración 10, 20, 50, 100 y 500 infectivos juveniles. El experimento se realizó
utilizando cajas de Petri en laboratorio. Se registró la mortalidad durante 120 horas. Las larvas muertas se colocaron en trampas
de White para confirmar la presencia de nematodos entomopatógenos con la emergencia de infectivos juveniles. Los datos de la
mortalidad se analizaron mediante un análisis de varianza. Las larvas de S. acupunctatus fueron susceptibles a todos los
nematodos entomopatógenos evaluados. Los resultados de la evaluación de las cepas y aislados nativos sugieren que tienen
potencial para utilizarse como alternativa de control contra las larvas de S. acupunctatus en plantas de Agave tequilana Weber var.
azul.
Palabras clave: Steinernemátidos, control biológico, picudo, biotecnología.
Pathogenicity Study of strains and isolates entomopathogenic nematodes against
Scyphophorus acupunctatus (Coleoptera: Curculionidae) Gyllenhal
ABSTRACT. We evaluated the pathogenicity of exotic strains of entomopathogenic nematodes for Steinernema carpocapsae All
California and Florida strains and to four native strains of genus Steinernema spp. against larvae of Scyphophorus acupunctatus
which were inoculated in a concentration gradient of 10, 20, 50, 100 and 500 infective juveniles. The experiment was conducted
in dishes of Petri in the laboratory conditions. Mortality was recorded for 120 hours. Dead larvae were placed in traps of White to
confirm the presence of nematodes by the emergence of infective juveniles. An analysis of variance was performed for mortality
data. The larvae of S. acupunctatus were susceptible to all entomopathogenic nematodes. The results of the evaluation of the
native strains and isolates suggest that have potential to be used as an alternative control against larvae of S. acupunctatus on
plants of Agave tequilana Weber var. Azul.
Key words: Steinermatidae, biological control, Weevil, biotechnology.
Introducción
En el presente trabajo se estudió la patogenicidad del nematodo Steinernematidae sp.,
contra las larvas el picudo del agave Scyphophorus acupunctatus (Coleoptera: Curculionidae).
Que son especies benéficas y se utilizan para el control de insectos plaga. Aunque algunas
especies presentan una modesta virulencia (Gaugler, 1981). Los nematodos entomopatógenos
(NEPs) steinernemátidos y heterorhabdítidos son patógenos obligados en condiciones naturales
(Kaya y Gaugler, 1993; Smart, 1995) y se caracterizan por su asociación con una bacteria
específica (Thomas y Poinar, 1979). Además por la capacidad de poseer quimiorreceptores,
buscar activamente a su presa para liquidarlos rápidamente. Han sido considerados como agentes
biológicos potenciales de muchos insectos plaga de importancia económica (Gaugler y Kaya,
1990; Kaya y Gaugler, 1993; Liu y Poinar, 2000). Debido a su especificidad hacia su hospedero,
los NEPs no causan daños a los mamíferos, plantas y otros invertebrados que son diferentes a su
hospedero (Akhurst y Boemare, 1990; Boemare et al., 1996). La mayoría de los insectos muertos
por nematodos steinernemátidos se tornan de color café-amarillo. Los géneros de NEPs
403
Steinernema y Heterorhabditis son agentes biológicos para el control de Curculiónidos (Gaugler,
1993). Las plagas de picudos no son difíciles de controlar con insecticidas químicos pero este
grupo de insectos es muy susceptible de ser controlado con NEPs ya que las larvas y pupas de
“p
”
m
p b
p
Steinernema spp. Se ha comprobado que los NEPs
en campo pueden sustituir a las aplicaciones de los insecticidas (Klein, 1990). Los aislamientos
realizados con H. bacteriophora demuestran un 100% de control en larvas de picudos. Esta cepa
muestra tolerancia a las bajas temperaturas de hasta 12 ºC.
Se colectaron plantas naturalmente infestadas con S. acupunctatus de un predio cultivado
por la compañía Tequila Cuervo, S. A. de C. V. en el Municipio de Autlán de Navarro, Jalisco
b
N19º 43.735’ W104º 20.844’
v ó
886 m. . .m.
Durante la colecta de las larvas de S. acupunctatus dentro de la piña de agave, se identificaron y
separaron todas aquellas larvas muertas que presentaron la sintomatología de infestación natural
por NEPs tales como color café o marrón obscuros, con cuerpo blando o que presentaron
desechos gomosos por los orificios naturales. Las larvas se lavaron con agua destilada para
desinfectarse y fueron trasferidas a trampas de White (1927). Los aislados obtenidos fueron
nominados como Steinernema sp. AN1, Steinernema sp. AN2, Steinernema sp. AN3 y
Steinernema sp. AN4, respectivamente. Los aislados se conservaron hasta su aplicación en larvas
de S. acupunctatus y G. mellonella, siguiendo los procesos descritos por Woodring y Kaya
(1988). El bioensayo tuvo como finalidad determinar la patogenicidad de los aislados de NEPs
con diferentes concentraciones de JI de nematodos contra larvas de S. acupunctatus a (Hueso et
al., 2006). Se infectaron las larvas de S. acupunctatus con NEPs y se aplicó un gradiente de seis
concentraciones: 10, 20, 50, 100, 200 y 500 JI (Thurston, et al., 1993). Para cada concentración
se formaron un grupo de 40 larvas colocadas individualmente en cajas de Petri (60 X 10 mm)
sobre una capa de papel filtro (Whatman 1) y cada larva fue infectada con un mililitro de
suspensión siguiendo la técnica descrita por Woodring y Kaya (1988). Las cajas de Petri con las
larvas infectadas fueron colocadas en bolsa de plástico para mantener la humedad e incubadas en
la obscuridad a una temperatura 25 ºC ± 1 ºC (Glazer y Navon, 1991; Glazer, 1992). Un grupo de
40 larvas fueron considerados testigo y se aplicó un mililitro de agua destilada estéril. Para
conocer la evolución de la mortalidad de las larvas a través del tiempo se registró cada 24 horas
durante un periodo de 120 horas (Epsky y Capinera, 1994). Las larvas muertas fueron removidas,
examinadas y transferidas a las trampas de White para confirmar la presencia de NEPs
(Woodring y Kaya, 1988). El análisis de varianza (ANOVA) fue realizado sobre el porcentaje de
m
p v
f m ó
√% p
m
(L m et al.,
2000). Las medias fueron separadas usando la prueba de Tukey al 0.05 de probabilidad (SPSS,
2003).
Resultados
Los resultados de la evaluación de patogenicidad de los NEPs con diferentes
concentraciones exhibieron una evolución en la mortalidad larvaria conforme incrementaba la
concentración y el tiempo de exposición. La evolución del porcentaje mortalidad en cada
nematodo en la concentración de 10 JI, se observa que a las 24 horas los aislados AN1 y AN2
muestran mortalidad de larvas, así también se observa en la cepa S. carpocapsae All (California).
La prosperidad en la evolución de mortalidad se observó a las 48 horas en todos los nematodos
404
en un rango de 2.5% a 72.5% hasta llegar a las 120 horas. La cepa S. riobrave fue la que presentó
el menor porcentaje de mortalidad después de cinco días (Cuadro 1). El análisis de varianza
mostró diferencias significativas entre las cepas y aislados aplicados a las larvas de S.
acupunctatus con respecto a la mortalidad acumulada a diferentes tiempos hasta 120 horas en las
seis concentraciones.
Cuadro 1. Evolución del porcentaje de mortalidad de larvas de S. acupunctatus infestadas con cuatro cepas y
cuatro aislados de nematodos entomopatógenos con una concentración de 10 IJ por mL.
CEPAS
S. riobrave AN3
S. riobrave AN4
S. riobrave
S. carpocapsae All (Florida)
H. indica
S. riobrave AN1
S. carpocapsae All (California)
S. riobrave AN2
ANOVA
CONCENTRACION DE 10
TIEMPO (horas)
24
48
72
96
120
0.0 b
22.5 abc
22.5 b
37.5 bc
37.5 bc
0.0 b
20.0 bc
20.0 b
32.5 bc
32.5 bc
0.0 b
2.5 d
2.5 c
2.5 e
5.0 e
0.0 b
42.5 a
58.0 a
70.0 a
72.5 a
0.0 b
10.0 c
10.0 b
10.0 d
12.5 de
2.5 ab
12.5 c
12.5 b
20.0 cd
20.0 cd
2.5 ab
15.0 bc
20.0 b
52.5 ab
57.5 ab
7.5 a
32.5 ab
55.0 a
70.0 a
70.0 a
(F=3.000; (F=17.796; (F=28.405; (F=38.899; (F=30.974;
gl=7, 31, gl=7, 31, P< gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
P< 0.021)
0.000)
P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000)
Los valores dentro de la columna, seguidos por la misma letra no son estadísticamente diferentes en base a la prueba de medias de
Tukey al 0.05 de probabilidad.
Se observa el progreso de la mortalidad en la concentración de 20 JI por nematodo. Hay
un incremento en la mortalidad de cada cepa con respecto a la concentración. Sin embargo dos de
los aislados nativos incrementaron la mortalidad a las 24 horas con respecto a la concentración,
logrando 100% de mortalidad a las 96 horas el aislado AN2. La cepa S. carpocapsae se distingue
a las 48 horas con 75% de mortalidad hasta un 92.5% a las 120 horas. Se observa que la cepa con
menor porcentaje sigue siendo la cepa S. riobrave (Cuadro 2).
Con respecto a la mortalidad registrada en la concentración de 50 JI. Se observa en
Cuadro 3. Igual que en las concentraciones anteriores a las 48 horas la mortalidad se manifiesta
en todos los nematodos. En este mismo tiempo la cepa S. carpocapsae All Florida y el aislado
AN4, se distinguen por alcanzar el 72.5 y 87.5% respectivamente en mortalidad con respecto a la
concentración. El aislado AN2 a las 72 horas muestra un 75% de mortalidad hasta un 85% a las
120 horas.
El desarrollo en la evolución de mortalidad en la concentración de 100 JI muestras
diferencias con respecto al comportamiento de mortalidad por nematodo. El aislado S. riobrave
AN1 incrementa la mortalidad a las 24 horas hasta un 40% y progresa hasta el 85% a las 120
horas. Así también, a las 24 horas la cepa de H. indica obtiene un porcentaje de 22.5% de
mortalidad similar al alcanzado a las 96 horas en la concentración de 50 JI por larva (Cuadro 3).
Sin embargo, la cepa S. riobrave no muestra cambio en la mortalidad con respecto a la
concentración ni al tiempo de exposición (Cuadro 4).
405
Cuadro 2. Evolución del porcentaje de mortalidad de larvas de S. acupunctatus infestadas con cuatro cepas y cuatro
aislados de nematodos entomopatógenos con una concentración de 20 IJ por mililitro.
CONCENTRACION DE 20
TIEMPO (horas)
48
72
96
15.0 de
15.0 d
25.0 d
CEPAS
S. riobrave AN3
24
0.0 b
120
40.0 d
S. riobrave AN4
0.0 b
57.5 ab
65.0 ab
67.5 abc
70.0 bc
S .riobrave
0.0 b
7.5 e
10.0 d
12.5 de
12.5 e
(Florida)
0.0 b
75.0 a
85.0 a
87.5 ab
92.5 ab
H. indica
0.0 b
0.0 f
0.0 e
7.5 e
17.5 e
S. riobrave AN1
17.5 a
42.5 bc
45.0 bc
60.0 bc
60.0 cd
(California)
0.0 b
22.5 cd
37.5 c
50.0 c
50.0 bc
S. riobrave AN2
15.0 a
40.0 bc
85.0 a
100.0 a
100.0 a
S carpocapsae All
S.carpocapsae All
(F=40.09
(F=50.68 (F=85.00
ANOVA
4; gl=7,
(F=42.59
(F=106.54;
4; gl=7,
3; gl=7,
31,
8; gl=7,
gl=7, 31, P<
31, P<
31, P<
P<
31, P<
0.000)
0.000)
0.000)
0.000)
0.000)
Los valores dentro de la columna, seguidos por la misma letra no son estadísticamente diferentes en base a la prueba de medias
de Tukey al 0.05 de probabilidad.
CEPAS
S. riobrave AN3
S. riobrave AN4
S. riobrave
H. indica
S. riobrave AN1
S. carpocapsae All
(California)
S. riobrave AN2
ANOVA
24
0.0 b
0.0 b
0.0 b
0.0 b
0.0 b
10.0 a
CONCENTRACION DE 50
TIEMPO (horas)
48
72
96
22.5 b
32.5 cd
32.5 c
72.5 a
80.0 ab
87.5 a
2.5 c
10.0 e
12.5 d
87.5 a
95.0 a
97.5 a
7.5 c
15.0 de
27.5 cd
25.0 b
37.5 c
50.0 cd
120
47.5 d
90.0 ab
12.5 e
97.5 a
52.5 cd
55.0 bcd
2.5 b
22.5 b
42.5 bc
65.0 ab
65.0 abcd
12.5 a
37.5 b
75.0 ab
80.0 ab
85.0 abc
(F=24.721; (F=41.790; (F=21.803; (F=26.150; (F=19.746;
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000)
406
CEPAS
S. riobrave AN3
S. riobrave AN4
S. riobrave
H. indica
S. riobrave AN1
S. carpocapsae All
(California)
S. riobrave AN2
ANOVA
24
0.0 d
0.0 d
0.0 d
0.0 d
22.5 b
40.0 a
CONCENTRACION DE 100
TIEMPO (horas)
48
72
96
7.5 d
7.5 d
70.0 c
75.0 ab
85.0 ab
90.0 ab
0.0 e
10.0 d
12.5 d
95.0 a
97.5 a
100.0 a
52.5 bc
62.5 bc
67.5 c
70.0 ab
75.0 abc
77.5 bc
120
75.0 b
95.0 a
12.5 c
100.0 a
72.5 b
85.0 ab
2.5 d
2.5 de
90.0 a
92.5 ab
100.0 a
10.0 c
37.5 c
57.5 c
70.0 c
75.0 b
(F=75.512; (F=89.240; (F=83.511; (F=88.697; (F=91.767;
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000)
En tanto, la mortalidad registrada a las 24 horas de los nematodos en la concentración de
200 JI, se distingue el aislado AN1 con un 75% hasta alcanzar el 97.5% de mortalidad a las 96
horas. Sin embargo el nematodo S. carpocapsae All (Florida) a las 48 horas extermina casi el
total de larvas, culminado el 100% de mortalidad a las 72 horas (Cuadro 5).
5
CEPAS
S. riobrave AN3
S. riobrave AN4
S. riobrave
S. carpocapsae All
(Florida)
H. indica
S. riobrave AN1
S. carpocapsae All
(California)
S. riobrave AN2
ANOVA
24
0.0 c
0.0 c
0.0 c
TIEMPO (horas)
48
72
96
42.5 b
57.5 cd
60.0 bc
67.5 ab
70.0 bc
90.0 a
2.5 c
12.5 f
17.5 d
120
67.5 bc
95.0 ab
17.5 d
0.0 c
17.5 b
75.0 a
97.5 a
42.5 b
95.0 a
100.0 a
57.5 c
97.5 ab
100.0 a
45.0 d
95.0 ab
100.0 a
47.5 c
97.5 a
2.5 c
10.0 c
92.5 ab
97.5 a
100.0 a
12.5 b
47.5 b
57.5 cd
77.5 ab
95.0 ab
(F=93.478; (F=40.002; (F=37.258; (F=29.842; (F=29.427;
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000)
Los valores dentro de la columna, seguidos por la misma letra no son estadísticamente diferentes en base a la prueba de medias de
Tukey al 0.05 de probabilidad.
Los resultados de la evaluación de la concentración de 500 JI es similar a la anterior, el
aislado AN1 alcanzó el 70% a las 24 horas. La cepa S. carpocapsae All (Florida), además del
aislado AN4 mostraron arriba del 90% de mortalidad a las 48 horas. Sin embargo, a las 72 horas
407
S. carpocapsae All (Florida) al igual que el aislado AN2 alcanzaron a eliminar el 100% de larvas
(Cuadro 6). Considerando los resultados de la evolución en la mortalidad de cada nematodo se
seleccionaron aquellos que se mostraron más patógenos para realizar la evaluación de virulencia,
descartando a los menos patógenos: S. riobrave, H. indica y AN3 (Cuadro 6).
Cuadro 6. Evolución del porcentaje de mortalidad acumulada de larvas de S. acupunctatus infestadas con cuatro
cepas y cuatro aislados de nematodos entomopatógenos a una concentración de 500 IJ por mililitro.
CEPAS
S. riobrave AN3
S. riobrave AN4
S. riobrave
S. carpocapsae All
(Florida)
H. indica
S. riobrave AN1
S. carpocapsae All
(California)
S. riobrave AN2
ANOVA
24
0.0 d
0.0 d
0.0 d
TIEMPO (horas)
48
72
96
20.0 c
25.0 b
67.5 b
95.0 a
97.5 a
97.5 a
0.0 d
12.5 c
15.0 d
120
87.5 a
97.5 a
17.5 c
0.0 d
7.5 c
70.0 a
97.5 a
35.0 c
90.0 ab
100.0 a
60.0 b
95.0 a
100.0 a
37.5 b
95.0 a
100.0 a
40.0 c
95.0 a
5.0 cd
5.0 d
95.0 a
97.5 a
100.0 a
35.0 b
65.0 b
100.0 a
100.0 a
100.0 a
(F=56.044; (F=111.484; (F=86.084; (F=51.347; (F=53.188;
gl=7, 31, gl=7, 31, P< gl=7, 31,
gl=7, 31,
gl=7, 31,
P< 0.000)
0.000)
P< 0.000) P< 0.000) P< 0.000)
Agradecimientos
Por los apoyos recibidos a COECYTJAL y la Universidad de Guadalajara.
Literatura Citada
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409
DEPREDACIÓN DE Pseliopus (HEMIPTERA: REDUVIIDAE) SOBRE Tetranychus
urticae KOCH (ACARI: TETRANYCHIDAE)
Sulpicio Vázquez-Baxcajay, Agustín Hernández-Juárez, Omegar Hernández-Bautista, Epifanio Castro-Del Ángel,
Jerónimo Landeros-Flores y Salvador Ordaz-Silva. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Departamento de
Parasitología. Calzada Antonio Narro # 1923, Buenavista, Saltillo, Coahuila, México, CP 25315.
[email protected]
RESUMEN. Pselliopus sp. (Hemiptera: Reduviidae) ha sido muy poco investigado respecto a la depredación sobre alguna
especie de artrópodo, por lo que se realizaron observaciones de la capacidad depredadora del primer instar de este género sobre
hembras adultas del ácaro T. urticae bajo condiciones de laboratorio, colocando un ejemplar del depredador en cajas de Petri con
ácaros como presa, observándose que el depredador consume un gran número de ácaros, esta información valiosa es útil para
realizar posteriores estudios sobre su comportamiento de depredación donde se pueda evaluar su capacidad depredadora sobre
diversas plagas de importancia económica.
Palabras clave: Hemiptera, Reduviidae, Pselliopus, Depredación, Tetranychus urticae.
Depredation of Pselliopus sp. (Hemiptera: Reduviidae) versus Tetranychus urticae Koch
(Acari: Tetranychiidae)
ABSTRACT. Pselliopus sp. (Hemiptera: Reduviidae) has been very little research regarding predation role on some species of
arthropod, the predatory capacity of the first instar of this genera was observed versus T. urticae adult female under laboratory
conditions. A first instar bug was placing in a petri dish with mite as a prey; predator consumed a large number of mites, this
information is valuable for posterior studies over predator behavior where we can assessment their predatory capacity on some
pests of economic importance.
Key words: Hemiptera, Reduviidae, Pselliopus, Depredation, Tetranychus urticae.
Introducción
La familia Reduviidae en su mayoría son depredadores generalistas que se alimentan
sobre una amplia variedad de presas (Miller, 1971) tales como insectos y otros artrópodos
terrestres, para capturar su presa estos insectos se posan sobre la planta a la espera de la misma,
capturándola con sus patas anteriores para de inmediato insertar su rostro y paralizarlas
(Brailovsky et al., 2007), llegando a suprimir más de 18 plagas del orden Lepidoptera, Coleoptera
y Hemiptera, tanto en laboratorio como en campo (Ambrose, 1999; Sahayaraj, 2003;2006); por
su parte Sahayaraj y Sujatha (2011) mencionan que estos depredadores polífagos son poco
específicos en la selección de la presa, sin embargo, sí podrían ser de utilidad para reducir el
brote de muchas especies plaga incluyendo a los ácaros fitófagos, como es el caso del ácaro de
dos manchas (Tetranychus urticae Koch) plaga muy importante para la agricultura en México
que ataca al tomate (Lycopersicum esculentum Mill.), fresa (Fragaria vesca L.), papaya (Carica
papaya L.), cítricos (Citrus sinensis Osb.), rosal (Rosa spp) y clavel (Dianthus caryophyllus L.)
entre otros (Rodríguez, 2012); para buscar contrarrestar los daños producidos por estos en los
cultivos agrícolas, por lo que Sahayaraj (2004, 2006) señala que podrían desempeñar un papel
vital dentro de un programa de Manejo Integrado de Plagas (MIP).
Dentro del contexto del MIP, uno de los componentes principales es el control biológico,
donde los enemigos naturales (depredadores, parasitoides y patógenos) juegan un papel
importante, la adaptación de esta estrategia ayuda a reducir el uso de insecticidas; lo que hace al
control más económico, ecológico y socialmente aceptable (De Bach y Hagen, 1991), sin
embargo, su valor como regulador de poblaciones de insectos plaga raramente ha sido
410
investigado, por lo que existe un interés por el descubrimiento de depredadores generalistas que
no sean denso-dependientes para la búsqueda de su presa (Murdoch et al., 1985). Dentro de esta
familia se encuentra el genero Pselliopus, el cual se caracteriza por tener en el hemiélitro una
areola cuadrangular, el artejo rostral I es más corto que el II, y el fémur anterior es más corto que
el posterior (Brailovsky y Barrera, 2004), y el primer segmento del labium más corto que el
segundo (Slater y Baranowski, 1978)
Desafortunadamente, el potencial biológico de este género no ha sido investigado en
cuanto a su capacidad de depredación con ácaros fitófagos y en estudios de liberación a gran
escala no existen reportes de su potencial como agente de control biológico. Por lo antes
mencionado, se hicieron observaciones de la depredación de ninfas de primer instar de chinches
del genero Pselliopus sobre hembras adultas del ácaro T. urticae en condiciones de laboratorio.
La presente investigación se realizó en la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro
(UAAAN), en el laboratorio de Taxonomía de insectos del Departamento de Parasitología en
Buenavista, Saltillo, Coahuila. Las especies que se utilizaron para el estudio de depredación
fueron T. urticae como presa y Pselliopus sp., como depredador.
La colonia de Tetranychus urticae se inició con material biológico colectado en huertas de
manzano en Huachichil, Municipio de Arteaga, Coahuila. Los ácaros de campo fueron puestos en
plantas de frijol para incrementar la colonia bajo condiciones controladas de invernadero
(27±2°C; 70±5% H. R.). Para este trabajo se utilizaron solo hembras adultas.
Las chinches depredadoras del genero Pselliopus fueron obtenidas directamente de campo
en la Sierra de Álvarez, San Luis Potosí que constituye un área natural protegida (16,900 ha), y se
b
p
22° 00’ 22° 21’ 48”
N
m
100° 31’ 36” 100°
46’ 05”
W (G í et al., 1999) Se colectaron masas de huevos (Fig. 1) y se
trasladaron al Departamento de Parasitología, para su posterior eclosión; de las cuales se
utilizaron ninfas de primer instar (recién emergidas para la realización de las observaciones).
Figura 1. Masas de huevos de Pselliopus sp en campo.
Se colocaron en cajas de Petri de diámetro de 5.5 cm un individuo depredador con ácaros
de T. urticae como presa única bajo condiciones de laboratorio (25 ± 2 °C y60 ± 5 % H. R.) y
411
mediante un microscopio estereoscopio se realizaron las observaciones de la depredación cada
ocho horas.
De acuerdo a las observaciones hechas en este trabajo podemos afirmar que el depredador
Pselliopus sp., consume un gran número de ácaros de T. urticae, plaga importante en una
diversidad de cultivos. Estas observaciones concuerdan con lo mencionado por Brailovsky y
Barrera (2004), quienes indican que la mayoría de los redúvidos son depredadores de insectos y
otros artrópodos terrestres, los cuales capturan con sus patas anteriores para de inmediato insertar
el rostro y paralizarlos (Fig. 2), así como también es reportado en estudios realizados por
Ambrose y Sahayaraj (1993); Sahayaraj y Ambrose (1994); Sahayaraj (1995); Sahayaraj y
Ambrose (1995) Cogni et al., (2002); Claver y Ambrose (2002), quienes mencionan que la
familia Reduviidae se caracteriza por ser depredadora y destacan que el tamaño del depredador
en los primeros instares prefieren presas de tamaño pequeño y al aumentar de tamaño cambian
sus preferencias a presas de mayor tamaño.
Aunque en este trabajo solo se alimentó al depredador con Tetranychus urticae sin la
oportunidad de darle preferencia hacia alguna otra presa, Foglar et al. (1990) mencionan que
Macrolophus caliginosus (Hemiptera: Miridae) tiene efecto de depredación sobre T. urticae y al
evaluar este mirido con el ácaro y el pulgón Myzus persicae tuvo mayor preferencia por este
último, confirmando los resultados obtenidos por Fauvel et al. (1987).
El presente trabajo aporta información valiosa concerniente a la capacidad de depredación
de Pselliopus sp., durante las etapas tempranas de su ciclo de vida para regular poblaciones de
ácaros plaga y además su importancia radica en el hecho de que no hay informes precedentes
sobre la depredación de alguna especie de este género, aunque si bien se sabe que la familia
Reduviidae es depredadora.
Este resultado indica que el género Pselliopus puede ser una nueva opción en el control
biológico de esta especie.
Figura 2. Chinche de Pselliopus sp., depredando T. urticae
412
El presente trabajo constituye la primera observación de la depredación de los redúvidos
consumiendo ácaros tetraniquidos; es importante hacer una identificación taxonómica de la
especie en trabajos posteriores y también se precisa de la evaluación de su comportamiento
depredador para establecer la estrategia de uso de sus características en el control biologico de
ácaros fitófagos y plagas.
Conclusión
El género Pselliopus tiene la capacidad de alimentarse de T. urticae, y dado que no es
conocido su hábito depredador sobre este grupo de organismos, la incipiente investigación de este
organismo determinara si este es un posible candidato a agente de control biológico.
Literatura Citada
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414
EFECTO DE HONGOS ENTOMOPATÓGENOS SOBRE Ceraeochrysa valida y
Eremochrysa punctinervis (NEUROPTERA: CHRYSOPIDAE) DEPREDADORES
DE Diaphorina citri KUWAYAMA (HEMIPTERA: LIVIIDAE) EN MÉXICO
Fátima Lizeth Gandarilla-Pacheco1, Isela Quintero-Zapata1, Raúl Rodríguez-Guerra2, Myriam Elías Santos1, Carlos
Francisco Sandoval-Coronado1, Luis Jesús Galán-Wong1. 1Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad
de Ciencias Biológicas, Av. Universidad S/N Ciudad Universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, C.P.
66451. 2INIFAP, Campo Experimental General Terán. 67400 Gral. Terán, N.L., Méx. México.
[email protected].
RESUMEN. Se realizaron bioensayos con Ceraeochrysa valida y Eremochrysa punctinervis, los cuales se han reportado como
depredadores de Diaphorina citri, para evaluar el efecto de Beauveria bassiana y de Isaria fumosorosea que presentaron
potencial para el control de ninfas y/o adultos de D. citri. En el ensayo con larvas de primer y segundo estadio de C. valida los
tratamientos evaluados causaron una mortalidad promedio de hasta 35.70 % y en adultos de hasta 49.98 %. Respecto al ensayo
con larvas de tercer estadio de E. punctinervis, los tratamientos evaluados causaron una mortalidad promedio de 10 % y en
adultos de hasta 50 %. Los resultados obtenidos sugieren que los crisópidos fueron susceptibles a la infección por los hongos
entomopatógenos evaluados. El presente trabajo proporciona bases para un empleo más seguro de los entomopatógenos en el
control del psílido asiático de los cítricos en México.
Palabras clave: Hongos entomopatógenos, Ceraeochrysa valida, Eremochrysa punctinervis.
Effect of entomopathogenic fungi on Ceraeochrysa valida and Eremochrysa punctinervis
(Neuroptera: Chrysopidae) predators of Diaphorina citri kuwayama (Hemiptera: Liviidae)
in Mexico
ABSTRACT. We conducted bioassays with Ceraeochrysa valida and Eremochrysa punctinervis, the which ones have been
reported as predators of Diaphorina citri, to evaluate the effect of Beauveria bassiana and Isaria fumosorosea that showed
potential for control of nymphs and / or adults of D. citri. In the experiment with larvae first and second stage of C. valida the
evaluated treatments caused an average mortality of up to 35.70% and 49.98% in adults. Regarding third stage larvae of E.
punctinervis, the evaluated treatments caused an average mortality of 10% and up to 50% in adults. The results suggest that the
lacewings were susceptible to infection by entomopathogenic fungi. This work provides basis for the safer use of
entomopathogens in controlling Asian citrus psyllid in Mexico.
Key words: Entomopathogenic fungi, Ceraeochrysa valida, Eremochrysa punctinervis.
Introducción
Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae) es considerada una de las plagas más
devastadoras por ser el vector de Candidatus Liberibacter asiaticus una de los tres agentes
bacterial
“H
b ” ( v é et al., 2006). Esta enfermedad es considerada
como una de las más destructivas de los cítricos en el mundo, por la severidad de los síntomas, la
rapidez con la que se dispersa y porque afecta a todas las especies comerciales de cítricos
(National Research Council, 2010). En los últimos años se han redoblado esfuerzos a nivel
mundial para establecer nuevas y mejores estrategias de control del vector; entre éstas se incluye
el uso de control biológico, ya que el psílido está sujeto a varios niveles de este tipo de control en
toda su distribución geográfica, principalmente por varias especies de depredadores de las
familias Coccinellidae (Coleoptera), Chrysopidae (Neuroptera), Syrphidae (Diptera) , algunas
especies de arañas, parasitoides como Tamarixia radiata (Waterston) y Diaphorencyrtus
aligarhensis (Shafee, Alam y Agarwal) y en los últimos años, hongos entomopatógenos como
Isaria fumosorosea Wize , Hirsutella citriformis Speare , Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. (Hall,
415
2008). En evaluaciones de hongos entomopatógenos contra D. citri se han obtenido resultados
variables (Avery et al., 2009; Hoy et al., 2010; Stauderman et al., 2012). Para México, existen
resultados promisorios de algunas cepas de hongos (Mellín-Rosas et al.,2009; Sánchez-González
et al.,2011; Gandarilla-Pacheco et al., 2011); sin embargo, debido a que depredadores y
parasitoides que afectan al psílido, pueden ser vulnerables a la infección por dichos
entomopatógenos (Goettel et al., 1990), en el presente estudio se evaluó el efecto de aislados de
B. bassiana y cepas de I. fumosorosea con potencial para el control de D. citri sobre larvas de
primer y segundo estadio de C. valida y de tercer estadio de E. punctinervis que se han reportado
como depredadores del psílido asiático de los cítricos.
Cría de insectos depredadores. La cría fue proporcionada por el Laboratorio de
Investigación en Control Biológico del Campo Experimental General Terán, del Instituto
Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), con sede en General
Terán, Nuevo León, México. Para los bioensayos se utilizaron los depredadores C. valida
(Banks) y E. punctinervis (MacLachlan).
Preparación de la suspensión de conidios. Para los bioensayos con insectos benéficos se
seleccionaron los aislados HIB-2, HIB-3, HIB-4, HIB-5 de B. bassiana y las cepas Pfr-612 y Pfr114 de I. fumosorosea, las cuales fueron inoculadas en agar papa dextrosa (PDA) y se incubaron
a 28ºC por 14 días. Posteriormente se realizaron suspensiones a una concentración de 1 x 108
conidios mL-1.
Bioensayos con Ceraeochrysa valida y Eremochrysa punctinervis. Para evaluar la
patogenicidad de las cepas de hongos entomopatógenos se utilizaron larvas de C. valida de
primer y segundo estadio y de tercer estadio de E. punctinervis, los insectos fueron asperjados
con suspensiones de conidios a una concentración de 1 x 108 de cada una de los aislados y/o
cepas evaluados y se colocaron por separado en cajas petri de 10 x 15 mm. Se utilizaron catorce
insectos por tratamiento, además de dos testigos, uno con Tween 80 al 0.1 % (v/v) y uno sin
tratar. Todos los tratamientos fueron incubados a temperatura constante de 28±1ºC, y un
fotoperiodo de 12:12 h (L: O). La mortalidad de los insectos fue evaluada durante 28 días.
Resultados
En el bioensayo con larvas de primer estadio de C. valida, los tratamientos evaluados
causaron una mortalidad promedio de 7.14 - 35.70 % registrándose el valor mínimo para el
aislado HIB-4 y el máximo para el aislado HIB-3, en pupas de 0-14.28%. Respecto a los adultos
las mortalidades por causa de los tratamientos fueron de 14.28 - 49.98 % (Cuadro 1).
En el bioensayo con larvas de segundo estadio de C. valida, los tratamientos evaluados
causaron una mortalidad promedio de 0 - 35.70 % registrándose el valor mínimo para el aislado
HIB-5 y el máximo para el aislado HIB-3, en pupas de 0 - 7.14 %. Respecto a los adultos las
mortalidades por causa de los tratamientos fueron de 14.28 - 49.98 % (Cuadro 2).
En el bioensayo con larvas de tercer estadio de E. punctinervis, los tratamientos evaluados
causaron una mortalidad promedio de 0-10 %, en pupas de 0-100%, registrándose el valor
mínimo para el aislado HIB-5 y el máximo para el aislado HIB-3. Respecto a los adultos las
mortalidades por causa de los tratamientos fueron de 10 - 50 % (Cuadro 3).
416
Cuadro 1. Mortalidad promedio de Ceraeochrysa valida por aislados de B. bassiana (HIB-2, HIB-3, HIB-4 y HIB5) y cepas de I. fumosorosea (Pfr-612 y Pfr-114).
* Mortalidad X (IC a 95 %)
Tratamiento
HIB-2
HIB-3
HIB-4
HIB-5
Pfr-612
Pfr-114
Testigo Tween 80
Testigo absoluto
Larva 1
28.56 (26.49-30.63)
35.70 (33.50-37.90)
0
21.42 (19.54-23.00)
7.14 (5.97-8.31)
14.28 (12.68-15.88)
7.14 (5.97-8.31)
14.28 (12.68-15.88)
Pupa
0
7.14 (5.97-8.31)
0
7.14 (5.97-8.31)
14.28 (12.68-15.88)
0
7.14 (5.97-8.31)
0
* Mortalidad es expresada en porcentaje (%)
Adulto
42.84 (40.57-45.11)
14.28 (12.68-15.88)
42.84 (40.57-45.11)
35.70 (33.50-37.90)
14.28 (12.68-15.88)
49.98 (47.69-52.27)
28.56 (26.49-30.63)
35.70 (33.50-37.90)
Cuadro 2. Mortalidad promedio de Ceraeochrysa valida por aislados de B. bassiana (HIB-2, HIB-3, HIB-4 y HIB5) y cepas de I. fumosorosea (Pfr-612 y Pfr-114).
Tratamiento
HIB-2
HIB-3
HIB-4
HIB-5
Pfr-612
Pfr-114
Testigo Tween 80
Testigo absoluto
Larva 2
7.14 (5.97-8.31)
35.70 (33.50-37.90)
7.14 (5.97-8.31)
0
21.42 (19.54-23.00)
7.14 (5.97-8.31)
0
0
Pupa
7.14 (5.97-8.31)
0
7.14 (5.97-8.31)
0
7.14 (5.97-8.31)
7.14 (5.97-8.31)
7.14 (5.97-8.31)
7.14 (5.97-8.31)
Adulto
49.98 (47.69-52.27)
35.70 (33.50-37.90)
28.56 (26.49-30.63)
42.84 (40.57-45.11)
14.28 (12.68-15.88)
28.56 (26.49-30.63)
71.40 (69.33-73.47)
28.56 (26.49-30.63)
Cuadro 3. Mortalidad promedio de Eremochrysa punctinervis por aislados de B. bassiana (HIB-2, HIB-3, HIB-4 y
HIB-5) y cepas de I. fumosorosea (Pfr-612 y Pfr-114).
Tratamiento
HIB-2
HIB-3
HIB-4
HIB-5
Pfr-612
Pfr-114
Testigo Tween 80
Testigo absoluto
Larva 2
10 (7.63-12.37)
0
0
10 (7.63-12.37)
10 (7.63-12.37)
0
10 (7.63-12.37)
10 (7.63-12.37)
Pupa
70 (66.36-73.64)
100
50 (46.04-53.96)
0
20 (16.84-23.16)
20 (16.84-23.16)
10 (7.63-12.37)
20 (16.84-23.16)
Adulto
10 (7.63-12.37)
0
40 (36.12-43.88)
20 (16.84-23.16)
30 (26.37-33.63)
50 (46.04-53.96)
40 (36.12-43.88)
50 (46.04-53.96)
Discusión
En el presente trabajo las cepas y/o aislados de B. bassiana e I. fumosorosea que
indujeron mayor mortalidad contra ninfas y/o adultos de D. citri en un estudio anterior
(Gandarilla-Pacheco et al., 2011) se evaluaron sobre larvas de C. valida y E. punctinervis para
determinar su efecto sobre estos depredadores de D. citri.
417
En contraste con B. bassiana y M. anisopliae (Zimmermann 2007a, b) existen pocas
investigaciones de los efectos de las diferentes especies de Isaria sobre organismos benéficos noblanco. Goettel et al (1990) publicaron una lista de hospederos no blanco para Isaria farinosa, sin
embargo I. fumosorosea no fue enlistada. Por otro lado, la mayoría de los experimentos sobre los
efectos secundarios de I. fumosorosea sobre organismos benéficos no blanco están elaborados en
conexión con el uso de este entomopatógeno como agente de control biológico y en general
resultó compatible con varios organismos benéficos asociados a las plagas en las que fue
evaluado este hongo (Zimmermann, 2008). En estudios anteriores, Chrysoperla carnea y
Chrysoperla sinica (Neuroptera: Chrysopidae) dos importantes depredadores generalistas fueron
enlistados por Smith (1993) como insectos hospederos de I. fumosorosea.
Estos resultados coinciden con los obtenidos en el presente trabajo con Eremochrysa
punctinervis donde se registraron valores de hasta 100 % de mortalidad en pupas y de hasta 50 %
en adultos, mientras que para larvas de primer y segundo estadio de C. valida se registró una
mortalidad de 35.70 % y de hasta 49.98 % en adultos. Estos resultados difieren notablemente con
los reportados por Berlanga-Padilla y López-Arroyo (2006) quienes no reportaron mortalidad de
larvas de segundo estadio de C. valida a una concentración de 1x 107 conidios mL-1, sin embargo,
Butt et al. (1994) y James y Lighthart (1994) indican que la mortalidad depende de la
concentración del hongo.
El realizar evaluaciones de los hongos entomopatógenos que demuestren potencial para el
control de D. citri sobre insectos no blanco o benéficos para determinar su inocuidad sobre ellos,
proporcionará bases para una utilización más segura de estos entomopatógenos para el control del
psílido ya que el objetivo final en la mayoría de los programas de manejo integrado de plagas de
importancia económica es realizar la aplicación a nivel de campo.
Agradecimientos
La investigación fue apoyada con fondos provistos por el Proyecto PAICYT CN1008-11
y Proyecto FONSEC SAGARPA-CONACYT número 2009-108591. Se agradece la ayuda en
varios aspectos de J.I. López Arroyo.
Literatura Citada
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419
TOXICIDAD DE CIPERMETRINA Y DELTAMETRINA EN LARVAS DE Chrysoperla
carnea (STEPHENS), (NEUROPTERA: CHRYSOPIDAE), EN APLICACIÓN TÓPICA
EN CONDICIONES DE LABORATORIO
Karla Escobedo-Quevedo1, Arturo Huerta-de la Peña1, y Patricia Ramírez-Carrasco1. Colegio de Postgraduados
Campus Puebla. km 125.5 Carr. Fed. Méx-Pue. C.P. 72760. Puebla, Pue. México. [email protected].,
[email protected].
RESUMEN. El manejo de insectos plaga en la actualidad considera insecticidas de menor toxicidad al ser humano y de menor
impacto ambiental. La Cipermetrina y Deltametrina son insecticidas piretroides con estas características, aunque son tóxicos para
peces y abejas. Con el propósito de evaluar la toxicidad de estos insecticidas sobre larvas de Chrysoperla carnea, se realizó este
trabajo en condiciones de laboratorio. Las soluciones con insecticidas fueron diluidas en acetona y preparadas considerando las
dosis máximas utilizadas en campo. Las soluciones con insecticida se aplicaron sobre la parte dorsal de cada larva (0.5 µl),
utilizando una micropipeta. En cada tratamiento se realizaron 20 réplicas y se adicionó un testigo con acetona. La Cipermetrina
resultó ser el insecticida de mayor toxicidad, ya que a las 24 horas la mortalidad fue de 90%, hasta llegar a un 95% a las 72 horas.
La Deltametrina fue menos tóxica, con un 30% de mortalidad.
Palabras clave: Efectos secundarios, insecticidas, piretroides, control biológico.
Toxicity of Cypermethrin and Deltamethrin on Chrysoperla carnea (Stephens) Larvae, in
topical application under laboratory conditions
ABSTRACT. The Insect pest management currently considers the use of insecticides that are less toxic to humans and of low
environmental impact. Cypermethrin and Deltamethrin are pyrethroid insecticides with these characteristics, but they are toxic to
fish and bees. In order to evaluate the toxicity of these insecticides on the common green lacewing larvae Chrysoperla carnea,
this study was performed under laboratory conditions. The insecticide solutions were diluted with acetone and prepared
considering the maximum doses rate recommended on field. The insecticide solutions were applied upon dorsal area of each
larvae (0.5 µl), using a micropipette. In each treatment 20 replicates were performed and a control with acetone was added.
Cypermethrin was the most toxic insecticide, since after 24 hours the mortality rate was 90%, reaching 95% at 72 hours.
Deltamethrin was less toxic, with a mortality rate of 30%.
Key words: Side effects, insecticides, pyrethroids, biological control
Introducción
El manejo de insectos plaga en la agricultura ha ido evolucionando de manera
significativa, del uso unilateral y excesivo de insecticidas de síntesis de alta toxicidad hacia la
utilización de compuestos de mayor selectividad y de menor impacto ambiental. Esta evolución
se ha dado debido a los efectos secundarios de los insecticidas utilizados como la contaminación
ambiental, eliminación de fauna benéfica, resistencia de las especies plaga y casos de
intoxicación en las personas que aplican estas sustancias químicas (Bernal et al. 2012).
Las tendencias actuales en el manejo de insectos plaga en la agricultura consideran, entre
otros, el Manejo Integrado de Plagas (MIP), concepto conocido desde hace varias décadas y que
sigue siendo vigente, como una opción sustentable en la producción de alimentos inocuos para la
población. En los programas MIP, se incorporan insecticidas biorracionales como los insecticidas
naturales derivados de plantas como el nim y las piretrinas, entre otros. Así mismo, se utilizan
insecticidas derivados de metabolitos de microorganismos como es el caso del Spinosad, que son
productos de baja toxicidad para el humano y de bajo impacto ambiental. Otro método muy
importante en el MIP, es el Control biológico, mediante el uso de especies parasitoides,
depredadores y microorganismos entomopatógenos. En los últimos años, se han propuesto
420
sistemas de manejo integrado, donde se incorporan insecticidas biorracionales o de moderada
toxicidad, que puedan ser compatibles con el Control Biológico de plagas, es decir, que tengan el
menor efecto posible en los insectos benéficos (Nicholls, 2008). La Cipermetrina y Deltametrina,
son insecticidas piretroides que poseen excelentes características debido a su rápido efecto de
choque (Knock down) y a su baja toxicidad en mamíferos (Philogène et al. 2002).
La Cipermetrina (Piretroide tipo II), es uno de los insecticidas de este grupo más
utilizados por su efectividad contra insectos plaga de la agricultura (Fernández et al. 2007). Es
moderadamente tóxico, según WHO para mamíferos y aves, pero altamente tóxico para
organismos acuáticos, su medio de acción es de contacto y por ingestión que impide señales
neuromusculares (Liñán, 1997).
La Deltametrina, es un insecticida con actividad tóxica superior a las piretrinas naturales;
actúa en dosis muy bajas, es poco residual y tiene cierta actividad repelente. Su modo de acción
es por contacto e ingestión, en el interior del insecto afecta gravemente a su sistema nervioso
provocando la muerte del organismo (Piazuelo et al. 2009). En lo que se refiere al Control
Biológico, la crisopa (Chrysoperla carnea), representa sin duda uno de los más útiles aliados del
agricultor en su lucha contra algunas especies plaga especialmente áfidos, cóccidos y
aleuródidos, ya que depredan activamente sobre estos insectos (Aspock et al. 1980). C. carnea ha
sido propuesta como especie relevante para realizar ensayos sobre efectos secundarios de los
plaguicidas que quieren ser registrados en la Unión Europea para su uso en frutales (Barret et al.
1994), ya que tienen gran capacidad reproductiva, voracidad y elevada agresividad biológica.
En el presente trabajo se evaluó la toxicidad de la Cipermetrina y Deltametrina, en
aplicación tópica sobre larvas (L3) de C. carnea en condiciones de laboratorio, con el propósito
de conocer su compatibilidad para ser utilizados de manera conjunta en programas de control
integrado de plagas.
Cría de Chrysoperla carnea. Los insectos utilizados se obtuvieron de una cría que se
mantiene en el laboratorio de Entomología del Colegio de Postgraduados Campus Puebla, en una
cámara bioclimática visitable con las siguientes condiciones de temperatura, humedad y luz:
24°C ± 2 y H R 70% ± 5 y 16:8 horas luz/oscuridad. Los adultos de C. carnea fueron
alimentados con la dieta artificial propuesta por Vogt et al. (2001) y las larvas se alimentaron con
huevos de Sitotroga cerealella, que fueron adquiridos en un Centro de Reproducción de
Organismos Benéficos.
Insecticidas y dosis. Se evaluaron los insecticidas Cipermetrina y Deltametrina, a la
máxima dosis comercial recomendada en campo, mostrada en la etiqueta de ambos envases. En
ambos casos, la dosis recomendada fueron de 500 ml/100 litros de agua; por lo que se prepararon
las cantidades de 0.5 ml de Cipermetrina/10 ml de acetona, y así mismo se realizó 0.5 ml de
Deltametrina/10 ml de acetona por tratarse de aplicación tópica. Las soluciones preparadas de los
insecticidas mencionadas anteriormente se aplicaron tópicamente 0.5µl sobre la parte dorsal de
cada larva de tercer estadio de C. carnea, utilizando una micropipeta marca eppendorf® calibrada
y esterilizada previamente. En cada tratamiento se realizaron 20 réplicas; así mismo, se incluyó
un testigo, en el que solo se aplicó 0.5µl de acetona sin insecticida. Una vez que cada larva
(réplica) fue tratada, se aisló en una caja petri de plástico y se le agregó alimento (huevos de
Sitotroga cerealella). La variable evaluada fue la mortalidad de larvas a las 24, 48 y 72 horas,
421
después de la aplicación de los tratamientos, en caso de que sobrevivieran las larvas, se
continuaría evaluando su desarrollo hasta llegar al estado adulto.
Análisis estadístico. Se utilizó un diseño completamente al azar y los datos fueron
sometidos a un análisis de varianza y una prueba de medias de Tukey, mediante el Programa
Statgraphics V. 4.0.
La Cipermetrina y Deltametrina mostraron efectos tóxicos sobre larvas de tercer estadio
de C. carnea aplicados de manera tópica, encontrándose diferencias significativas entre estas y el
testigo. La mortalidad de larvas en el testigo a las 24 horas fue del 0%, mientras que el
tratamiento con Cipermetrina fue del 90% en este mismo período de tiempo; en el caso de la
Deltametrina, la mortalidad de larvas a las 24 horas fue del 30% (Cuadro 1).
Cuadro 1. Mortalidad de larvas (L3) de Chrysoperla carnea, tratadas con Cipermetrina y Deltametrina en aplicación
tópica en condiciones de laboratorio.
Mortalidad % ± E.E.
Tratamiento
24 horas
48 horas
72 horas
Control
0% ± 0.00 a
0 % ± 0.00 a
0 % ± 0.00 a
Cipermetrina
90% ± 0.068 b
90 % ± 0.068 b
95 % ± 0.05 b
Deltametrina
30% ± 0.100 c
30 % ± 0.10
35% ± 0.10
c
c
*Letras iguales dentro de la misma columna muestran que no hubo diferencia estadística entre tratamientos.
A las 48 horas de la aplicación de los tratamientos, la mortalidad de larvas (L3) de C.
carnea tratadas con Cipermetrina continuó siendo del 90%, incrementándose a 95% a las 72
horas. En el tratamiento con Deltametrina, la mortalidad de larvas permaneció en 30% a las 48
horas y se incrementó a las 72 horas a un 35%. En el testigo, la mortalidad se mantuvo constante
y fue del 0% a las 24, 48 y 72 horas. La Cipermetrina es un insecticida que ha mostrado ser
tóxico para diferentes estadios de C. carnea y por diferentes medios de exposición; por ejemplo,
en tratamiento residual, se ha observado hasta un 90% de mortalidad a las 72 horas (Huerta et al.
2012). En el caso de C. externa, se trataron huevos por el método de inmersión, encontrándose
una mortalidad de estos entre un 96 y un 100% (Rimoldi et al. 2008). En el caso de la
Deltametrina, se ha observado que es menos tóxica que la Cipermetrina, ya que Poletti y Omoto
(2012), encontraron un 30% de mortalidad de larvas de C. carnea tratadas tópicamente.
De acuerdo a la clasificación de toxicidad de los plaguicidas según la OILB, por sus
efectos sobre los enemigos naturales en condiciones de laboratorio, la Cipermetrina quedaría
ubicada en la categoría III, la cual es moderadamente tóxica, mientras que la Deltametrina estaría
ubicada en la categoría II siendo ésta ligeramente tóxica (Cuadro 2).
En el presente trabajo, aunque se observó alta toxicidad sobre todo en el caso de la
Cipermetrina, es importante mencionar que de acuerdo con la metodología propuesta por la
OILB, es necesario realizar este tipo de ensayos en condiciones de semicampo y si aún se observa
alta toxicidad, entonces se llevaría el mismo experimento a condiciones de campo, ya que como
sabemos, en estos trabajos de laboratorio, las larvas de C. carnea son tratadas en las condiciones
menos favorables para el insecto, por lo que se esperaría menor toxicidad a nivel de semicampo y
422
campo por las condiciones naturales que intervienen y debido a que las larvas tendrían
condiciones menos restrictivas, pudiéndose desplazar a zonas o partes de la planta de menor
contaminación.
Cuadro 2. Análisis del nivel de toxicidad de la Cipermetrina y Deltametrina sobre larvas (L3) de Chrysoperla carnea
en aplicación tópica, según la clasificación de la OILB.
Reducción de Mortalidad
(%) respecto al testigo
Categoría OILB**
≤ 30
30-70
80-99
Semicampo
y campo
≤ 25
25-50
51-75
1
2
3
≥ 99
≥ 75
4
Laboratorio
* Mortalidad de larvas (%)
respecto al testigo en
aplicación tópica en
laboratorio.
Cipermetrina
Inocuo
Ligeramente tóxico
Moderadamente
tóxico
Tóxico
90-95
Deltametrina
30-35
*Resultados obtenidos en el presente ensayo en condiciones de laboratorio.
** Organización Internacional de lucha biológica.
Conclusiones
La Cipermetrina y Deltametrina resultaron ser moderadamente y ligeramente tóxicas
respectivamente, en aplicación tópica sobre larvas de tercer estadio de Crysoperla carnea, en
condiciones de laboratorio. Los niveles de toxicidad de estos dos insecticidas deben ser evaluados
en condiciones de semicampo y campo, ya que por lo general se ha observado una disminución
importante en la toxicidad bajo estas condiciones y con esto poder concluir su compatibilidad con
C. carnea.
Agradecimientos
Al Colegio de Postgraduados Campus Puebla, a la Línea prioritaria de investigación LPI
10 y LPI 7. Por financiar el presente trabajo de investigación.
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424
PARASITOIDES ASOCIADOS A CHINCHES APESTOSAS (HEMIPTERA:
PENTATOMIDAE) EN MÉXICO
Alejandro González-Hernández1, María de Lourdes Ramírez-Ahuja1 y José Isabel López-Arroyo2. Facultad de
Ciencias Biológicas de la Univ. Autónoma de Nuevo León. Pedro de Alba y Manuel L. Barragán s/n Cd.
Universitaria San Nicolás de los Garza N.L. C.P. 66451 1. Campo Experimental General Terán-CIRNE-INIFAP, Km
31 Carr. Montemorelos-China. Gral. Terán, N.L. México C.P. 674002. [email protected],
[email protected], [email protected]
RESUMEN. La chinche apestosa café marmoleada, Halyomorpha halys Stál (Hemiptera: Pentatomidae) se ha convertido en una
importante plaga agrícola en Estados Unidos de América, debido a su capacidad de invadir diversas áreas cultivadas y urbanas, y
que por su diseminación, México se encuentra bajo riesgo de ser invadido por este insecto en un plazo corto. El presente estudio
se realizó para identificar las especies de parasitoides asociadas a especies de pentatómidos, chinches apestosas (Hemiptera:
Pentatomidae) en Estados Unidos de América y México, para conocer enemigos naturales potenciales de dicha plaga en el país
que pudiesen ser aprovechados en programas de control biológico. Para esto, se revisó material depositado en el Instituto
Smithsonian, en Washington D.C., la Academia de Ciencias de California, la Univ. de California Berkeley y la Colección de
Insectos Benéficos Entomófagos-UANL. Se observaron 162 registros de 36 especies de parasitoides de huevos en cuatro familias
de Hymenoptera: Scelionidae, Encyrtidae, Eupelmidae y Eurytomidae asociadas a 35 especies de Pentatomidae. Scelionidae
presentó mayor número de especies que parasitan pentatómidos; sin embargo, se carece de registros de parasitoides asociados
directamente a H. halys.
Palabras clave: Pentatomidae, parasitoides, Halyomorpha halys
Parasitoids associated to stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) in México
ABSTRACT. The Brown marmorated stink bug, Halyomorpha halys Stál (Hemiptera: Pentatomidae) has become a major
agricultural pest in the United States of America, due to its ability to invade various crop settings and urban areas. As its
dissemination in the USA is occurring very fast, Mexico is under a pest invasion risk in the short term. We conducted this study to
identify the species of parasitoids associated to Pentatomidae in Mexico and the USA; the goal was to determine natural enemies
for the pest in the country with potential for its use in biological control programs. We reviewed the material deposited in the
Smithsonian Institute in Washington DC, the California Academy of Sciences, the University of California Berkeley and the
Coleccion de Insectos Benéficos Entomófagos UANL. There were 162 records of 36 species of egg parasitoids of four families of
Hymenoptera: Scelionidae, Encyrtidae, Eurytomidae and Eupelmidae associated to 35 species of Pentatomidae. Scelionidae
presented the highest number of species that parasitize pentatomids; however, no record of parasitoids directly associated to H.
halys was found.
Key words: Pentatomidae, parasitoids, Halyomorpha halys
Introducción
La chinche apestosa café marmoleada (Halyomorpha halys Stál) es una especie nativa de
Asia, perteneciente a la familia Pentatomidae (Hemiptera) y es conocida como una plaga agrícola
en su país de origen; se introdujo, aparentemente por accidente en el este de Pennsylvania,
E.U.A. Fue notada por primera vez en septiembre del 1998 en Allentown. En septiembre de 2010
esta especie ya había sido registrada en 37 condados de diferentes estados en Estados Unidos de
América. Recientemente, H. halys se ha convertido en una plaga grave de frutas, vegetales y
cultivos agrícolas en la región del Este medio y debido a su rápida capacidad de dispersión es
probable que afecte estos productos en otras áreas en los Estados Unidos de América y México.
Además de causar daños a los cultivos, esta especie es molesta tanto dentro como fuera de casas
y edificios cuando busca sitios para hibernar. Existe gran preocupación debido a los daños que
ocasiona esta chinche. La plaga se ha tratado de controlar con insecticidas; sin embargo, los
costos se han elevado enormemente y los productores se basan en materiales que están
425
programadas para cancelación; el manejo actual de la plaga ha sido insuficiente por la necesidad
de insecticidas de amplio espectro (Nielsen et al., 2008; Leskey et al., 2012).
Entre los enemigos naturales de H. halys, en China se encuentran: Trissolcus flavipes
Thomon, Telenomus mitsukurii (Ashmead), Telenomus sp., y Anastatus sp. (Guo y Jun, 2007)
Cincuenta y siete especies entre dos familias de Díptera y cinco familias de Himenóptera son
registradas parasitando Nezara viridula en el mundo (Walker 1988). En México se reportan
varias especies de moscas taquínidas que parasitan ninfas y adultos de chinches como
Trichopoda nr. indivisa y Phasia sp., que parasitan Brochymena sulcata; Euthera tentatrix que
parasita Euschistus servus; Cylindromyia sp. y Trichopoda sp. que parasitan Chlorochroa ligata
(Tarango et al. 2003). Debido a la gran capacidad de H. halys para invadir diversas áreas, el
objetivo de este trabajo fue identificar las especies parasitoides registradas en chinches apestosas
de Pentatomidae en México.
Se revisaron especímenes parasitoides depositados en la Colección de Insectos Benéficos
Entomófagos CIBE en México. Además, se revisó el material depositado en tres colecciones de
Estados Unidos de América: el Instituto Smithsonian (IS) en Washington D.C., la Academia de
Ciencias de California (CAS) y la Universidad de California Berkeley (UCB). En CIBE-UANL
se determinaron los especímenes cuya información curatorial se asoció a pentatómidos,
realizando una identificación temporal de especies con claves de Johnson (1983), Gates (2008),
Gibson et al (1997) e información de hospederos de Walker (1988); posteriormente, algunas
especies fueron corroboradas por especialistas. Se tomaron registros de parasitoides asociados a
pentatómidos de las colecciones CAS, IS y UCB.
Se observó un total de 162 registros de 36 especies de parasitoides de huevos incluidos en
ocho géneros, de cuatro familias de Hymenoptera: Scelionidae, Encyrtidae, Eupelmidae y
Eurytomidae, asociadas a 35 especies de Pentatomidae: 1 Acrosternum hilare, 2 Apateticus
bracteatus, 3 Apateticus nigrolimbatus, 4 Archimecus antenatus, 5 Banasa dimidiata, 6
Brochymena annulata?, 7 Brochymena caudripustulata, 8 Brochymena sp., 9 Brochymena
sulcata, 10 Chlorochroa sayii, 11 Clorochroa ligata, 12 Cosmopepla bimaculatus, 13
Cosmopepla carinatus, 14 Dinocoris macraspis ?, 15 Edessa bifida, 16 Edessa reticulata, 17
Euschistus conspersus, 18 Euschistus impectiventris, 19 Euschistus servus, 20 Euschistus sp, 21
Loxa flavicollis, 22 Murgantia histrionica, 23 Nezara stictica, 24 Nezara viridula, 25 Nezara?
Sp., 26 Oebalus pugnax, 27 Pentatoma sayii, 28 Pentatómido, 29 Peribalus limbolarius, 30
Perillus sp., 31 Podisus maculiventris, 32 Podisus serieventris, 33 Tetyra bipunctata, 34 Thyanta
custator, 35 Thyanta sp. (Cuadro 1).
Cuatro de las familias mencionadas por Walker (1988) coinciden con este trabajo con
excepción de la familia Pteromalidae. La familia Scelionidae presentó mayor número de especies
siendo el género Trissolcus el que presentó el mayor número de especies que parasitan
Pentatomidae. Se observó en la mayoría de especies una posible especificidad de hospedero, sin
embargo, las especies Trissolcus euschisti y T. utahensis muestran varios hospederos, en esta
revisión no se encontraron especímenes de parasitoides asociados directamente a Halyomorpha
halys.
426
Cuadro 1. Parasitoides asociados a huevos de chinches apestosas (Hemiptera: Pentatomidae).
FAMILIA / ESPECIE
Scelionidae
Gryon myrmecophilum (Ashmead)
G. obesum Masner
G. parkeri (Fouts)
G. pensylvanicum (Ahsmead)
Psix tunetanus (Mineo & Szabó)
Telenomus cristatus Johnson
T. electus?
T. goliathus Johnson
T. meridionalis Ahsmead
T. persimilis Ahsmead
T. podisi Ahsmead
T. smithi Ahsmead
Trissolcus ashmeadi (Morrill)
T. basalis (Wollaston)
T. brochymenae (Ashmead)
T. edessae Fouts
T. erugatus Johnson
T. euschisti (Ashmead)
HOSPEDERO
28
35
28
28
28
28
28
28
14, 28
28
10, 12, 13, 17, 18, 19,
20, 25, 27, 28, 29, 31, 34
28
28
24
1, 22, 24, 28
1, 15
34
1, 5, 7, 20, 22, 26, 28,
30, 31, 33
T. hullensis (Harrington)
2, 28
T. murgantiae Ashmead
T. occiduus Johnson
T. radix Johnson
T. solocis Johnson
T. thyantae Ashmead
T. utahensis (Ahsmead)
22
27
28
28
20, 24
10, 11, 18, 27 28, 35
Encyrtidae
Ooencyrtus anasae (Ahsmead)
O. californicus Girault
O. johnsoni (Howard)
O. nr. Johnsoni
Eupelmidae
Anastatus ashmeadi (Melander &
Brues)
20, 28
10
10, 22, 28, 31, 35
22
28
427
DISTRIBUCIÓN
USA
MÉXICO
Arz
Ca., La.
Fla.
Ca.
Tenn.
Ca., Fla.,
Md.,Kns., Oh.,
S.C., Tenn., Tx
Fla., La, SC.
Ark., Fla., Kns.,
La., N.C., Miss.,
Va.
La., Kns.
Ca.
Ca., D.C.. Fla.,
Ga., Md., Mich.,
La., S.C., Va.
Mon.
Ca.
Ca., N.M.
Ga., Md.
Ca., N.M., Tx.,
Utah
N.Y., Tenn.
Tx.
Ariz., Ca, Mo.
Nc., Tenn.
N.L., Tam.
Chih., N.L.
Coah., N.L.
Tam.
Ver.
Chih.
Mex.
B.C., B.C.S.,
Mor., Tam.
Mex.
Chih.
Tam.
Coah., N.L.,
Tam., Ver.
N.L.
Coah., Chih.,
N.L.
Coah., N.L.,
Tam.
Coah.
Coah.
S.L.P.
QRoo
Cuadro 1 Continuación
FAMILIA / ESPECIE
A. floridanus Roth & Willis
A. mirabilis (Walsh& Riley)
A. pearsalli Ashmead
A. reduvii (Howard)
Eurytomidae
Neorileya ashmeadii Crawford
N. flavipes Ashmead
HOSPEDERO
28
28
6
4, 5, 7, 8, 9, 21, 23
28
16
DISTRIBUCIÓN
USA
MÉXICO
QRoo
Md.
QRoo
D.C.
Fla., Oh., Wis.,
N.L., Chih.
Ill.,
Chih., Pue.
Chis.,
N.L.
Ver.
En caso de una invasión de México por H. halys, se espera que el impacto sea menor ante
la riqueza y diversidad de grupos de parasitoides que ocurren en el país, ya que varias de las
especies registradas que atacan pentatómidos en Estados Unidos también se registraron para
México. Es importante destacar la aparente similitud morfológica de B. quadripustulata y H.
halys por lo cual sería importante verificar similitudes bioecológicas, abriendo la posibilidad que
especies de parasitoides nativos de Brochymena sean utilizadas en la regulación de la especie
invasora en México; por ejemplo, Brochymena quadripustulata y B. sulcata son especies de
chinches apestosas muy comunes en nogal y en áreas urbanas del Norte y Noreste de México,
donde son reguladas en forma natural por Trissolcus euschisti (Tarango et. al. 2003) y Neorileya
flavipes y Anastatus reduvii (González 1979).
Agradecimientos
Al Instituto Inter Americano para la Cooperación en Agricultura (IICA-PROCINORTE)
por su apoyo en la realización de este trabajo. A los curadores y especialistas por su ayuda en la
revisión de las colecciones Dr. Matthew Buffington (ARS.USDA-IS), Dr. W. Polawski y Dr.
Norm Penny (CAS), Dr. Robert Zuparco (CAS-UCB), y Peter Oboyski (UCB).
Literatura Citada
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429
EVALUACION DE SEIS CEPAS DE HONGOS ENTOMOPATÓGENOS SOBRE
Diatraea magnifactella DYAR (LEPIDOPTERA CRAMBIDAE)
Iveth del Rocío Castro-Ortega1, Alicia Fonseca-González2, Adriana Gabriela Trejo-Loyo3*, Víctor Manuel
Hernández-Velázquez2*, Luis Angel Rodríguez-del-Bosque4 y Laura Patricia Lina- García2*. 1Facultad de Ciencias
Agropecuarias, 2Laboratorio de Control Biológico, Centro de Investigación en Biotecnología; 3Laboratorio de
Parasitología Vegetal, Centro de Investigaciones Biológicas. Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av.
Universidad No. 1001, Col. Chamilpa, C.P. 62209. Cuernavaca Morelos. 4INIFAP Campo Experimental Río Bravo,
Tamaulipas. *CA de Entomología y Fitopatología, UAEMOR-CA-73. [email protected].
RESUMEN. El barrenador del tallo Diatraea magnifactella, es la plaga más importante en el cultivo de caña de azúcar.
Convencionalmente su control es a base de insecticidas químicos, pero su uso indiscriminado ha provocado daños en el ambiente,
por lo cual se investigan alternativas de control inocuas al ambiente. En este trabajo se evaluó la patogenicidad de las cepas de
hongos entomopatógenos Cb103, Cb120, Cb121, Cb138 de Cordyceps bassiana y Ma141 y Ma156 de Metarhizium anisopliae
aislados de suelos de caña de azúcar y cadáveres de D. magnifactella de los estados de Colima, Morelos y Jalisco a las
concentraciones de 1X104 y 1X108 conidios por ml. Se seleccionó la cepa Ma156 que ocasionó la mayor mortalidad con un
porcentaje de 93.33% con la concentración conidial de 1X10 8 y se obtuvo la CL50 de 4.3X104 conidios por ml.
Palabras clave: patogenicidad, virulencia, concentración letal 50, barrenador.
Evaluation of six entomopathogenic fungi strains against Diatraea magnifactella
(Lepidoptera: Crambidae)
ABSTRACT. The stem borer Diatraea magnifactella, is the most important pest in sugarcane cultivars. Conventional control is
based on chemical insecticides, but indiscriminate use has caused damage in the environment, whereby control alternatives
harmless to the environment are investigated. In this study we evaluated the pathogenicity of strains of entomopathogenic fungi
Cb103, Cb120, Cb121, Cb138 of Cordyceps bassiana and Ma141, Ma156 of Metarhizium anisopliae isolated from sugarcane
soils and corpses of D. magnifactella from Colima, Morelos and Jalisco, we used the concentrations of 1x108 1x104 conidia per
ml. Strain Ma156 was selected because it caused highest mortality with a percentage of 93.33% with the conidial concentration of
1x108 and the LC50 was obtained with 4.3X104 conidia per ml.
Key words: pathogenicity, virulence, letal concentration 50, stem borer.
Introducción
El complejo de insectos barrenadores del tallo es un problema crónico que sufren especies
de la familia Poaceae en cualquier región del mundo donde se cultiva alguna gramínea. En
México, Diatraea magnifactella Dyar se alimenta principalmente de caña de azúcar y
ocasionalmente de maíz, causando daños significativos en caña de azúcar con pérdidas en el
rendimiento aproximadas del 80%, mientras que en maíz puede ser del 40% (Rodríguez-del
Bosque y Vejar-Coto, 2008).
Los métodos convencionales para el control de D. magnifactella son principalmente el
cultural y el químico, este último causa severos daños de contaminación y salud (Galindo, 2009),
además de la generación de resistencia del insecto plaga. Debido a estos inconvenientes deben
buscarse alternativas de control que no afecten la integridad ambiental. El control biológico con
microorganismos es una alternativa factible para el combate de plagas, donde los hongos
entomopatógenos tienen preeminencia frente a otros entomopatógenos. Los hongos se encuentran
asociados con insectos que viven en diversos hábitats, los más utilizados en el mundo son
Metahrizium anisopliae y Cordyceps bassiana (=Beauveria bassiana), aunque existen 700
especies en aproximadamente 100 géneros que tienen una amplia distribución a nivel mundial
430
(Faria y Wraight, 2007) Como parte del proyecto Aislamiento, e identificación de enemigos
naturales de barrenadores de caña de azúcar de Colima y Morelos con potencial como agentes de
control biológico (PROMEP), se aislaron cepas de dos especies de hongos, las cuales se
consideraron importantes de evaluar para determinar su patogenicidad y virulencia sobre D.
magnifactella.
La investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Control Biológico de la Universidad
Autónoma del Estado de Morelos. Se emplearon larvas neonatas de D. magnifactella, que se
obtuvieron de la cría establecida en el laboratorio de Control Biológico (CEIB-UAEM). Se
evaluaron cepas de dos especies de hongos Cordiceps bassiana y Metarhizium anisopliae. Las
cepas evaluadas fueron Cb120, Cb121, Cb138, Ma141 y Ma156 que provienen de muestras de
suelo e insectos de caña de azúcar de Colima, Morelos y Jalisco.
Patogenicidad. Se realizaron suspensiones conidiales de 1x104 y 1x108 de las seis cepas y
se adicionaron con Tween 80 al 0.5%, el testigo sólo contenía agua con Tween. El proceso de
inoculación fue por inmersión, introduciendo un fragmento de hoja de maíz de (3x3 cm) por un
periodo de 1 minuto en cada una de las suspensiones conidiales y/o testigo en agitación constante
y se colocaron en papel secante para eliminar el exceso de humedad. Posteriormente se colocaron
dentro de una caja petri (de 60x15 mm) con papel filtro (90 mm) en el fondo y se le incorporaron
cinco larvas neonatas de D. magnifactella. Después de tres días, las larvas sobrevivientes se
pasaron una caja petri con dieta merídica. Cada unidad experimental consistió en una caja petri
con cinco larvas de D. magnifactella y tres repeticiones para cada tratamiento. Los bioensayos se
revisaron a los 3, 5 y 7 días.
Virulencia. Se determinó la virulencia con las concentraciones conidiales 0, 1x104,
1x105, 1x106, 1x107 y 1x108 para la cepa que mostró mayor porcentaje de mortalidad, el proceso
de inoculación fue por el método de inmersión anteriormente descrito.
Análisis estadístico. Se estableció un diseño experimental completamente al azar. Los
porcentajes de mortalidad, se
f m
√ , p
p
á
varianza y una comparación múltiple de medias con la prueba de Tukey a un nivel de
significancia de 0.05. La determinación de virulencia se realizó con el programa Polo plus con un
análisis probit.
En la figura 1 se muestran los porcentajes de mortalidad obtenidos con las diferentes
cepas, donde se observa que los mayores porcentajes correspondieron a las cepas de Metarhizium
anisipliae Ma141 y Ma156 a una concentración de 1X108 conidios por ml, aunque no hubo
diferencias estadísticas significativas con los otros tratamientos; sin embargo, se observó mayor
número de esporas en menor tiempo en la cepa Ma156 que fue aislada en Colima de D.
magnifactella por lo cual se continuó el trabajo con esta cepa. Lezama et al. (2010) evaluaron la
susceptibilidad de larvas neonatas de D. magnifactella a cepas de M. anisopliae y C. bassiana y
reportan mortalidades del 80% al 90% coincidiendo con los resultados obtenidos en la presente
evaluación.
Se estimó la virulencia de la cepa Ma156 con una CL50 de 4.3X104 conidios por ml (Fig.
2), obteniéndose resultados menores a los reportados por Destefano et al (2005) y Osorio y Canal
(2011), quienes reportan una CL50 de 8,44 X109 y 9,44 X106, respectivamente para otras cepas de
431
M. anisopliae sobre Anastrepha spp. En tanto que Quesada-Moraga et al. (2006), reportan para
otras cepas de M. anisopliae una CL50 de 1X105 conidios por ml sobre Bemisia tabaci.
A
100
AB
A
AB
80
ABC
60
C
BC
40
20
D
0
Figura 1. Patogenicidad de hongos entomopatógenos sobre D. magnifactella.
El comportamiento de los entomopatógenos presenta diferencias que están influenciadas
por factores bióticos y abióticos como lo refiere (Berlanga y Hernández, 2002). Aún siendo la
misma cepa pueden existir diferencias patogénicas que también tienen que ver con el sistema
inmunológico del hospedero.
Figura 2. Virulencia de la cepa Ma156 sobre D. magnifactella
432
Agradecimientos
A p
f
p P OMEP: “A m
, identificación de enemigos
naturales de barrenadores de caña de azúcar de Colima y Morelos con potencial como agentes de
b
ó
” .
Literatura Citada
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Tania Sánchez-González, Samuel Ramírez-Alarcón y Mateo Vargas-Hernández. Departamento de Parasitología
Agrícola, Universidad Autónoma Chapingo. Km 38.5 carretera México- Texcoco. CP. 56230, Chapingo, México.
[email protected]; [email protected]
RESUMEN. Se identificaron tres especies de parasitoides de Brevicoryne brassicae, Diaeretiella rapae, el parasitoide más
abundante, Aphidius colemani y Lysiphlebus testaceipes. También tres hiperparasitoides fueron registrados: Asaphes sp.,
Pachyneuron sp., y Alloxysta fuscicornis.
Palabras Clave: pulgón, parasitoides e hiperparasitoides
Natural enemies of aphid Brevicoryne brassicae L.
ABSTRACT. We identified three species of parasitoids of Brevicoryne brassicae, Diaeretiella rapae, the most abundant
parasitoid, Aphidius colemani and Lysiphlebus testaceipes. Three hyperparasitoids were also recorded: Asaphes sp. Pachyneuron
sp. and Alloxysta fuscicornis.
Key words: aphid, parasitoids and hiperparasitoids.
Introducción
Los enemigos naturales son el recurso fundamental del control biológico y provienen de
una gran cantidad de grupos taxonómicos que difieren ampliamente en su biología y ecología
(Van Driesche et al., 2007). El conocimiento de todo esto nos permite tomar ventaja para poder
establecer y llevar a cabo un buen programa de control biológico. Una de las plagas más
importantes del cultivo de brócoli, son los áfidos. La facilidad de movilidad de estos insectos a
cualquier parte de la planta y en cualquiera de sus estadíos es lo que propicia el daño principal
pues contamina a los cultivos de brasicáceas y por lo tanto la calidad de la cosecha se ve
demeritada (Bujanos y Marín, 1996). Las poblaciones del pulgón cenizo (Brevicoryne brassicae)
y del polífago Myzus persicae pueden incrementarse a tales niveles que causan serios daños a
cultivos de brasicáceas. La finalidad de esta investigación fue: Conocer las especies parasitoides
del pulgón Brevicoryne brassicae, en tres localidades agrícolas: en la zona de Mixquic, Tláhuac,
Distrito Federal y la zona de Influencia de Chapingo.
Se establecieron tres localidades de colecta: el campo experimental de la Universidad
Autónoma Chapingo y la región agrícola contigua de San Diego ambas ubicadas en estado de
México (19°29′23″N 98°53′37″O). Y otra correspondiente a la zona agrícola de San Andrés
Mixquic, delegación de Tláhuac D.F. (19°13′29″N 98°57′52″O) Las colectas manuales se
realizaron semanalmente en cultivos comerciales de brócoli Brassica oleracea var. Itálica. A
partir del 11 de febrero al 22 de octubre del 2011. Y estas consistieron en observar las plantas de
brócoli para ubicar los pulgones parasitados (momias), para esto se utilizó: una lupa, tijeras, y
contenedores de plástico. Las momias colectadas fueron llevadas al laboratorio de Control
biológico del Departamento de Parasitología Agrícola donde fueron colocadas en vasos
desechables cubiertos con tela de organza para su emergencia a temperatura ambiente de 22 °C.
Ya emergidos los parasitoides, se les alimentó con gotas de miel de abeja y se dejó que murieran
de manera natural. Para su preservación se colocaron en cápsulas de gel junto con su momia.
434
Se colectaron un total de 2, 904 momias del pulgón Brevycorine brasicae del 25 de
Febrero al 22 de Octubre del 2011.De las cuales 1102 en el Campo Experimental de la
Universidad Autónoma Chapingo, México; 898 en San Diego, Texcoco,México y 904 fueron
colectadas en San Andrés Mixquic, Tláhuac, D. F. Se identificaron tres especies de himenópteros
parasitoides: Diaeretiella rapae, Aphidius colemani Lysiphlebus testaceipes; (Hymenoptera:
Braconidae) y tres especies de hiperparasitoides Alloxysta fuscicornis, (Hymenoptera:
Cynipoidea: Figitidae). Asaphes sp., y Pachyneuron sp. (Hymenoptera: Pteromalidae) (Fig. 1).
En el cuadro 1 se presenta la abundancia de estas especies en los tres sitios de colecta. Donde se
muestra claramente que la especie dominante en las tres localidades es Diaeretiella rapae.
Diaeretiella rapae
Lysiphlebus testaceipes
Aphidius colemani
Alloxysta fuscicornis
Pachyneuron sp.
Asaphes sp.
Figura 1. Parasitoides e hiperparasitoides de Brevicoryne brassicae.
Los resultados concuerdan con el trabajo de De Souza y Bueno (1992) quienes colectaron
7 027 momias de áfidos en brasicáceas en Brasil. El 79% de emergencia correspondió a la
especie D. rapae, siendo así la más importante. La acción de D. rapae ha sido un factor
significativo en el estudio del desarrollo de poblaciones de áfidos en Polonia (Wiech y
Jankowska, 1994), en los E.U.A. (López et al., 1989), en Kenia (Bahana y Karuhize, 1986) y en
otros lugares. En Polonia Wiech y Jankowska (1994) registró el mayor parasitismo promedio de
B. brassicae en la col (22%), en comparación con otros cultivos de Brassica, mientras que el
parasitismo alcanzó el 35% de la colza y mostaza en Polonia, aunque en el este último caso, el
435
parasitismo fue ineficaz para el control de áfidos (Gabry y Zyczewska 1998). D. rapae utiliza el
olor de las crucíferas como referencia.
Cuadro1. Abundancia de parasitoides e hiperparasitoides de Myzus persicae en tres localidades agrícolas.
Especie
D. rapae
A. colemani
L. testaceipes
A. fuscicornis
Asaphes sp.
Pachyneuron sp
Sin emerger
TOTAL
Campo
Chapingo, Méx.
969
47
23
3
8
10
42
1102
San Diego
Texcoco, Méx
792
41
17
3
5
7
33
898
San Andrés
Mixquic, D.F.
801
15
33
12
7
5
31
904
La inmovilidad de B. brassicae representa una baja defensa contra el parasitismo, pero su
capa de cera ofrece un grado de protección. D. rapae parece tener una gama más amplia de áfidos
huéspedes en los Estados Unidos que en Europa. (CABI, 2012). Por otra parte la presencia de
hiperparasitoides podría limitar su eficacia en la regulación poblacional del pulgón, pero con base
en nuestros resultados el hiperparasitismo es muy bajo en las tres localidades, y aparentemente
representan un bajo porcentaje de regulación de las poblaciones del pulgón.
Conclusiones
Diaeretiella rapae es el parasitoide más importante debido a la frecuencia con la que se
presenta. Representa el 88.22% del total de momias colectadas. Las 6 especies momificadoras de
áfidos, se encontraron en los 3 sitios de muestreo. El porcentaje de frecuencia de Aphidius
colemani, fue mayor en Chapingo (4.26%) y Texcoco (4.57%) que en San Andrés Mixquic
(1.66%). Lysiphlebus testaceipes tuvo mayor frecuencia en San Andrés Mixquic que en Chapingo
y Texcoco, Estado de México. El porcentaje de frecuencia para L. testaceipes fue del 3.65%
mientras que para Chapingo y Texcoco fue del 2% aproximadamente. Los hiperparasitoides están
presentes en los 3 sitios de muestreo y su frecuencia es mínima, cabe destacar que el
hiperparasitoide Alloxysta fuscicornis, presenta mayor frecuencia en San Andrés Mixquic, que en
Chapingo y Texcoco. El porcentaje de no emergencia, es mínimo ya que en total solo representa
un 3,65%.
Agradecimientos
Al Dr. Refugio Lomelí del Instituto de Fitosanidad del Colegio de Postgraduados por su
ayuda en la identificación del material colectado y al M. en C. Jorge Valdés Carrasco, por la
ayuda en la toma de fotografías de los ejemplares.
Literatura Citada
Bahana, J. and G. Karuhize. 1986. Th
f D
p (M ’I h) (H m p
:
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Bujanos, R. M. y A. J. Marín. 1996. Plagas de los cultivos de crucíferas en El Bajío, México.
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C mp m.
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De Souza, B. M. and V. H. P. Bueno 1994. Parasitoids and hyperparasitoids of mummies of
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Gabry, S. B. and J. Chora Zyczewska. 1998. Probing behaviour of the cabbage aphid
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López, E. R., Van Driesche, R. G. and T. S. Bellows. 1989. Direct measurement of host and
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breeding species, the cabbage aphid, Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae).
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Wiech, K. and B. Jankowska.1994. The occurence of pests and beneficial insects on different
cruciferous vegetables. Materiay Sesji Instytutu Ochrony Rosâcute∼lin, 34 (1): 229-236.
437
EFECTO DE LAS DIETAS NATURALES Y DEL SUSTRATO DE OVIPOSICIÓN, EN
LA PRODUCCIÓN DE HUEVOS DE Oebalus insularis (HETEROPTERA:
PENTATOMIDAE), COMO BASE PARA UN PROGRAMA DE MULTIPLICACIÓN DE
Telenomus podisi (HYMENOPTERA: PLATYGASTRIDAE)
Bruno Zachrisson, Pamela Polanco y Onesio Martinez. Instituto de Investigación Agropecuaria de Panamá, Calle
Carlos R. Lara, Ciudad del Saber, Clayton, Panamá, República de Panamá. [email protected]
RESUMEN. El cultivo de arroz (Oryza sativa), es afectado principalmente por Oebalus insularis. La utilización de parasitoides
oófagos, en la reducción de la población de la plaga, es la estrategia de manejo recomendada. Por lo que, se determinó el efecto de
la interacción de diferentes dietas naturales (Oryza sativa, Echinocloa colona, Eclipta alba) y la superficie de oviposición, en la
producción de huevos de O. insularis y su impacto en la multiplicación de Telenomus podisi, en condiciones controladas. Los
ensayos se instalaron a 28+20C de temperatura, 80+5% de humedad relativa y 12 horas de fotofase, obteniéndose huevos
provenientes de adultos de O. insularis alimentados en cada una de las dietas naturales, en cada uno de los sustratos de
oviposición. Los huevos de la plaga, obtenidos en cada tratamiento, fueron sometidos al parasitismo de T. podisi. El parasitismo
de T. podisi, fue afectado por el sustrato de oviposición, resultando el papel de toalla el de mejores resultados.
Palabras clave: Oebalus insularis, dietas naturales, Telenomus podisi.
Naturals diets and the oviposition surface effects, in the Oebalus insularis (Heteroptera:
Pentatomidae) eggs production, as a base for the massal rearing program of Telenomus
podisi (Hymenoptera: Platygastridae)
ABSTRACT. The cultivation of rice (Oryza sativa), is affected mainly by Oebalus insularis. The usage of parasitoid eggs, in the
reduction of the plague population, is the recommended management strategy. For that reason, the interaction effect of different
natural diets (Oryza sativa, Echinocloa colona, Eclipta alba) and the oviposition surface was determined in the egg production of
O. insularis and its impact in the multiplication of Telenomus podisi, under controlled conditions. The trials were installed at
28+20C temperature, 80+5% relative humidity and12 hours photophase, obtaining eggs from O. insularis adults that were fed
from the natural diets and oviposition substrate. The plague eggs obtained from each treatment were exposed to T. podisi
parasitism. The parasitism of T. podisi was affected by the oviposition substrate, resulting paper towel for best results.
Key words: Oebalus insularis, Naturals diets, Telenomus podisi.
Introducción
El insecto- plaga Oebalus insularis, es uno de los principales insectos chupadores que
causan mermas significativas al cultivo del arroz (Oryza sativa), en el continente americano
(Pantoja, 1997). En América Central y Panamá, O. insularis se reporta como una de las especies
más comunes en arrozales, representando el 95% de los especímenes de pentatomideos en este
cultivo (King y Saunders, 1984). Por lo que, la inserción del estilete del insecto en el grano
facilita y favorece la entrada del complejo de fitopátogenos al interior de este (Shannon, 1989;
Pantoja, 1997). El comportamiento alimenticio de Oebalus insularis, ha sido ampliamente
estudiado, destacándose la preferencia por otras especies de gramíneas consideradas malezas
(Echinocloa colona, Echinocloa crus-galli, Paspalum conjugatum y Paspalum virgatum)
(Nilakhe, 1976; Pantoja, 1997; Rashid et al., 2005). Por la bioecología de esta plaga y lo
característico del daño, el control biológico dirigido a la fase de huevo que es la mejor opción de
manejo (Zachrisson 2005, 2009). En vista de que la aplicación de insecticidas, solo incrementaría
los costos de producción, contaminando el agro ecosistema (Zachrisson, 2009), considerando la
inviabilidad económica, social y ambiental. En Panamá, el registro de Telenomus podisi y de
Trissolcus basalis, ha proporcionado los subsidios necesarios para la implementación y desarrollo
438
de un programa de control biológico de O. insularis (Zachrisson, 2005, 2009; Zachrisson y
Martinez 2011).
La producción y la calidad de huevos por insectos chupadores de la familia Pentatomidae,
depende de los nutrientes asimilados (Naresh y Smith 1983, Panizzi 2009). Estos resultados
representan avances significativos, cuando son utilizados para la multiplicación de insectos
chupadores, en condiciones controladas. En donde la calidad de los huevos de O. insularis,
provenientes de condiciones bióticas controladas, pueden incrementar la tasa de parasitismo de T.
podisi (Zachrisson 2009). Por lo cual, el presente estudio tuvo como objetivo, determinar la
interacción del impacto de la nutrición de adultos de O. insularis y del sustrato de oviposición, en
la multiplicación de T. podisi, en condiciones controladas.
Con la finalidad de establecer la multiplicación de O. insularis, en condiciones bióticas
controladas, se colectaron adultos de campo Oebalus insularis y Telenomus podisi, en parcelas de
arroz libres de la aplicación de insecticidas. Las hembras de O. insularis obtenidas en
condiciones controladas (28°+2°C temperatura, 80 + 5% humedad relativa y fotofase de 12
horas), fueron alimentadas de manera independiente con cada una de las dietas naturales
evaluadas (Oryza sativa y Echinocloa colona). La obtención de las oviposturas de O. insularis,
provenientes de las diferentes dietas naturales y de los sustratos de oviposición evaluados (hilo de
lana, algodón, papel toalla y hoha de arroz), fueron sometidos al parasitismo de T. podisi. En cada
tratamiento se utilizaron 50 hembras de O. insularis, considerándose un número de 15 huevos por
ovipostura, para cada tratamiento. Estas fueron sometidas al parasitismo de T. podisi, considerado
la proporción de 15 huevos por parasitoide.
El diseño experimental utilizado fue completo al azar y los datos fueron transformados en
arc sen raíz de x y sometidos a la prueba de análisis homogeneidad de varianza y posteriormente
al Análisis de Varianza (ANOVA) al nivel del 5% de probabilidad. La discriminación entre las
medias, se realizó por medio de la prueba de Tukey.
El porcentaje de oviposición de Oebalus insularis, sobre el papel toalla, fue superior al
90% (Cuadro 1). El mismo favoreció la oviposición de la plaga, diferenciándose estadísticamente
del sustrato natural hoja de O. sativa (Cuadro 1). Los estudios realizados por (Silva y Panizzi,
2009), registraron la preferencia de oviposición de Euchistus heros (Heteroptera: Pentatomidae)
sobre sustratos artificiales, sin embargo, el sustrato artificial está condicionado por factores
físicos y químicos (Panizzi, 2009).
Cuadro 1. Porcentaje de oviposición de Oebalus insularis (Heteroptera: Pentatomidae) por
sustrato, en condiciones controladas de temperatura (28+2ºC), humedad relativa (80+5%) y
fotofase de 12 horas.
Sustrato
Hilo de lana
Algodón
Papel toalla
Hoja de arroz
Oryza sativa (%)
78.6 B a
50.8 D a
91.5 A a
72.7 B a
439
Echinocloa colona (%)
76.4 B a
53.8 D a
99 A a
65 D a
De esta forma, se asume que el papel toalla presenta una superficie propicia para el
comportamiento de oviposición de O. insularis. Contrario a lo observado en la literatura (Panizzi,
2009), en donde los estímulos químicos y la influencia de los aleloquímicos, encontrados en
sustratos naturales como la hoja de arroz, inducen a la oviposición de la plaga.
La tasa de parasitismo de T. podisi mostró resultados superiores al 90% en huevos de O.
insularis colectados sobre papel toalla (Cuadro 2). La elevada tasa de parasitismo de T. podisi
registrada en posturas de O. insularis, corresponde con la elevada tasa de oviposición, que
fueron observadas en el papel toalla (Cuadro 2). Por lo cual, se consideró éste como el sustrato
que favoreció significativamente el comportamiento de oviposición de la plaga. Aspecto que
tiene un valor relevante desde el punto de vista práctico para la multiplicación, tanto de la plaga
como del parasitoide.
El comportamiento de oviposición de T. podisi, sobre huevos de O. insularis, sugiere que
la aceptación del huésped (huevo), se da en función de la calidad nutricional de este. El mismo
comportamiento fue observado para T. basalis, en huevos de Nezara viridula (Heteroptera:
Pentatomidae) (Correa-Ferreira, 1987).
Cuadro 2. Porcentaje de parasitismo de Trissolcus basalis (Himenoptera: Platygastridae), en posturas
de Oebalus insularis (Heteroptera: Pentatomidae), obtenidos en diferentes sustratos de oviposición, en
condiciones controladas de temperatura (28+2ºC), humedad relativa (80+5%) y fotofase de 12 horas.
Sustrato
Hilo de lana
Algodón
Papel toalla
Hoja de arroz
Oryza sativa (%)
78.9 Ba
56.7 CD a
95.1 A a
46.0 D a
Echinocloa colona (%)
73.5 B a
54.8 C a
97.3 A a
41.0 D a
Conclusión
El parasitismo de Telenomus podisi, fue afectado por el sustrato de oviposición y no por la
alimentación de Oebalus insularis. El papel toalla como el sustrato de oviposición fue superior a
los otros sustratos, sin afectar el parasitismo de T. podisi.
Literatura Citada
Correa-Ferreira, B. S. 1987. Ciclo de vida e comportamentos de oviposicao do parasitoides de
ovos T. Mitsukurri. Embrapa, Centro Nacional de Pesquisa de Soja. Resultados de Pesquisa
de soja, 130-132.
King, A. B. y Saunders, J. L. 1984. The invertebrate pests of annual food crops in Central
America. London. Overseas Development Administration CATIE. 121-124.
Naresh, J. S. y Smith, C. M. 1983. Development and survival of rice stink bugs (Hemiptera:
Pentatomidae) reared on different host plants at four temperatures. Environment
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Panizzi, A.R. 2009. Suboptimal nutrition and feeding behavior of hemipterans on less preferred
plant food sources. Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, 29:1-12.
440
Pantoja, A. 1997. Artrópodos relacionados con el arroz en América Latina. En Pantoja, A.,
Fischer, A; Correa-Victoria, B; Sanint, L. y Ramirez, R. (Eds.). En: Arroz, Manejo
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Rashid, T., Johnson, D. T. y Bernhardt, J. L. 2005 Feeding preference, fecundity and egg hatch
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Saunders, J., Coto, T. y King, A. 1998. Plagas invertebradas en cultivos alimenticios de América
Central. London, UK, ODA. 174.
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Zachrisson, B. A. 2005. Efecto de la arquitectura de variedades de arroz, sobre el parasitismo
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441
EVALUACION DE LA TOXICIDAD DE PROTEINAS Cry DE Bacillus thuringiensis EN
LARVAS DE Scyphophorus acupunctatus GYLLENHAL (COLEOPTERA:
CURCULIONIDAE)
Mirna Gutiérrez-Ochoa1, Ma. Elena Valdés-Estrada1 y Lucila Aldana-Llanos1. Centro de Desarrollo de Productos
Bióticos del Instituto Politécnico Nacional. Carretera Yautepec-Jojutla Km. 6, A.P. 24, 62731 San Isidro, Yautepec,
Morelos, México. 1Becarios COFAA, EDI. 2Centro de Investigaciones Biológicas, Lab., de Parasitología Vegetal,
Universidad Autónoma del Edo., de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Mor.
[email protected].
RESUMEN: El picudo negro Scyphophorus acupunctatus Gyllenhal, es la plaga mas importante del cultivo del nardo, ya que
infesta hasta el 51% de los bulbos por lo que es necesario encontrar un insecticida biológico. En este trabajo se evaluó la
actividad toxica in vitro de cepas de Bt y proteínas Cry sobre larvas neonatas de S. acupunctatus. En los bioensayos se evaluaron
tres cepas de B. thuringiensis a una concentración de 0.400mg de proteína total/mL de dieta. Con la proteína Cry3Aa se obtuvo
una mortalidad de 24% larval, seguida por la cepa B. thuringiensis israelensis (Bti) con un 20% y la proteína Cry1Aa 8%, en el
control no se observó mortalidad. También se observó una disminución en el peso, siendo Bti la que causó mayor reducción. A
pesar de no provocar un alto porcentaje de mortalidad en las larvas tratadas, si se observó una disminución en el peso, por lo que
sería importante determinar si esta reducción tiene efecto en el desarrollo y fecundidad de las hembras adultas.
Palabras clave: control biológico de plagas, cepas, coleóptero, bioensayo.
Evaluation of the toxicity of Cry proteins from Bacillus thuringiensis in larvae of
Scyphophorus acupunctatus Gyllenhal (Coleoptera: Curculionidae)
ABSTRACT. The black picudo Scyphophorus acupunctatus Gyllenhal, is the most important plague of the nard cultive, because
it infest the 51% of the bulbes so it is necessary to find a biological insecticide. In this work it was evaluated the toxic activity in
vitro of stocks of Bt and Crv proteins over newborn larves of S. acupunctatus. In the bioassays there were evaluated three stocks
of B. thuringiensis on a concentration of 0.400 mg of total protein /mL of diet. With the protein Cry3Aa it got a 24% of larval
mortality, followed by stock B. thuringiensis israelensis (Bti) with a 20% and the protein Cry1Aa 8%, there was no mortality on
control. It was also observed a drop in the weight, being Bti the one that didn´t cause a reduction. Although not to cause a high
mortality percentage on treated larvas, it was observed a drop in weight, so it would be important to settle if this reduction has an
effect on the development and fertility of the adulthood females.
Key words: biological pest control, cry proteins, beetle, bioassay.
Introducción
En el Estado de Morelos, el cultivo de ornamentales es muy rentable, por lo que en los
últimos años se ha incrementado la superficie dedicada a esta actividad. El nardo Polianthes
tuberosa es una de las plantas más cultivadas por sus características y por su perfume. Morelos es
el principal productor de flor de nardo a nivel nacional, debido a que cuenta con una mayor
superficie cultivada respecto a otros estados. El picudo negro Scyphophorus acupunctatus
Gyllenhal, es la plaga mas importante de esta planta, ya que infesta 51% de los bulbos (Camino
et al., 2002). Las larvas se alimentan de los bulbos y también inducen la putrefacción de los
tejidos vegetales mediante la transmisión de microbios asociados que pueden causar la muerte
prematura del huésped (Fig. 1) (Warning y Smith 1986).
442
Figura 1. Larvas de S. acupunctatus dañando bulbo de nardo
Para el control de este insecto se realizan aspersiones indiscriminadas de plaguicidas
químicos y los productores invierten más de la mitad del costo del cultivo en insecticidas, por lo
que es necesario evaluar un insecticida biológico como Bacillus thuringiensis (Bt) como medida
de control para el picudo del nardo. Bacillus thuringiensis es un miembro del grupo Bacillus
cereus que incluye las especies B. cereus, B. anthracis y B. mycoides, la característica que
distingue a B. thuringiensis de los otros miembros del grupo B. cereus son sus propiedades
entomopatógenas (Bravo et al., 2005). Esta bacteria produce una o más inclusiones
paraesporales, también llamados cristales, durante la fase estacionaria, en cantidades que pueden
ser hasta del 30% de la proteína total de la célula, son liberadas al medio con las esporas cuando
la célula se lisa. Las inclusiones contienen varios tipos de protoxinas llamadas δ-endotoxinas
(proteínas Cry) (de Maagd, 2002; Koziel et al., 1993; Li, et al., 1996). Las proteínas Cry son
utilizadas como plaguicidas biológicos, se han reportado por mostrar actividad tóxica contra
insectos coleópteros. Sharpe (1976) reportó que la ICPS de B. thuringiensis variedad galleriae
NRRI. B-1027 fue tóxica al escarabajo japonés Popillia japonica. Krieg et al. (1983) describieron
la primera cepa productora de proteína cry3 con actividad contra el escarabajo colorado de la
papa Leptinotarsa decemlineata. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la actividad toxica in
vitro de cepas de Bt y proteínas Cry con actividad contra coleópteros sobre larvas neonatas de S.
acupunctatus.
El pie de cría se estableció a partir de insectos colectados en el municipio de Emiliano
Zapata estado de Morelos. Los adultos se pusieron en parejas con un trozo de bulbo de nardo de
aproximadamente 15 g, para la alimentación y oviposición. Los huevecillos fueron separados de
los bulbos de nardo y colocados en cajas petri (60X15 mm) con papel filtro húmedo, selladas con
papel adherente kleen pack, incubados a 27°±1°C, hasta la eclosión de larvas. La cepa y proteínas
Cry evaluadas se obtuvieron de la colección de Bt del laboratorio de Parasitología
Vegetal/UAEM. Los bioensayos se realizaron utilizando tres cepas de B. thuringiensis a una
concentración de 0.400mg de proteína total/mL de dieta y se preparó un volumen total de 125 mL
de dieta. La dieta se preparó moliendo en licuadora todos los ingredientes (Valdés-Estrada et al.,
2012), el complejo espora-cristal se mezcló con la dieta artificial agregando al final el agar
bacteriológico, posteriormente se colocó la dieta en cajas Petri (60X15 mm), el control negativo
fue dieta artificial sin B. thuringiensis. El diseño experimental fue completamente al azar, se
utilizaron 25 larvas del primer estadio de S. acupunctatus por tratamiento con dos repeticiones.
Posteriormente se colocaron en la incubadora a 27±1 ºC, bajo humedad relativa de 60-70%,
443
hasta la obtención de adultos. Se evaluó mortalidad larval y peso larval a los 20 días, el análisis
estadístico fue ANOVA.
Con la proteína Cry3Aa se obtuvo una mortalidad de 24% larval, seguida por la cepa B.
thuringiensis israelensis (Bti) con un 20% y la proteína Cry1Aa 8%, en el control no se observó
mortalidad (Fig. 2). También se observó una disminución en el peso, siendo Bti la que causó
mayor reducción y la Cr3Aa (Fig. 3). Se ha reportado que la proteína Cry3Aa es tóxica para
diversas especies de coleópteros (van Frankenhuyzen, 2009) y Bti es tóxica a larvas de
Hipothenemus hampei (Mendez-López et al. 2003), a pesar de que a la concentración utilizada no
causó un alto porcentaje de mortalidad en las larvas tratadas, si se observó una disminución en el
peso, por lo que sería importante determinar si esta reducción tiene efecto en el desarrollo y
fecundidad de las hembras adultas.
25%
24%
20%
Porcentaje %
20%
15%
10%
8%
5%
0%
0%
Cry 3Aa
Bti
Cry 1Aa
Testigo
Figura 2. Porcentaje de mortalidad larval de S. acupunctatus causada por proteínas Cry e israelensis de Bacillus
thuringiensis.
0.013912
0.014
0.012
0.010356
Peso mg
0.01
0.006908
0.008
0.006
0.003192
0.004
0.002
0
Testigo
Cry 1Aa
Cry 3Aa 10
Bti
Figura 3. Efecto de proteínas Cry e israelensis de Bacillis thuringiensis sobre larvas de S. acupunctatus a los 20 días.
444
Literatura Citada
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445
INFECCIÓN DE MOSQUITOS Aedes aegypti (DIPTERA: CULICIDAE) VECTORES
DEL DENGUE POR HONGOS ENTOMOPATÓGENOS
Liliana Molina-Tovar, Dalia Mejía-Martínez, Luis Alberto Cisneros-Vázquez y María Guadalupe Vázquez-Martínez.
Centro Regional de Investigación en Salud Pública. Instituto Nacional de Salud Pública. 4ª Norte y 19 Poniente s/n,
Colonia Centro C.P. 30700. Tapachula, Chiapas, México. [email protected].
RESUMEN. En este trabajo se evaluó la patogenicidad de diferentes cepas nativas de hongos sobre la fase de larva y adulto del
mosquito Aedes aegypti. Los bioensayos reportaron que Trichoderma longibrachiatum causó una patogenicidad mayor que los
demás hongos tanto para la fase de larvas y adultos de mosquitos. En el caso del hongo Metarhizium anisopliae causó mayor
patogenicidad sobre la fase adulta que sobre la fase de larva. Aspergillus aculeatus tuvo una patogenicidad menor que M.
anisopliae en larvas y adultos; Aspergillus clavatus desarrolló mejor patogenicidad en adultos y Gliocladium virens tuvo menor
patogenicidad en adultos que en larvas. En conclusión, el aislamiento nativo con alta actividad entomopatógena sobre larvas y
adultos hembras de Ae. aegypti fue la cepa de T. longibrachiatum, por lo que este hongo puede ser un buen candidato para
desarrollarlo como bioinsecticida y usarlo en el control de mosquitos Ae. aegypti vectores de Dengue.
Palabras clave: bioinsecticida, control biológico, Dengue, hongos entomopatógenos.
Infection of mosquitoes Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) vector of the dengue by
entomopathogenic fungi
ABSTRACT. This study assessed the pathogenicity of different native strains of fungi on the stage of larva and adult of the
mosquito Aedes aegypti. The bioassays reported that Trichoderma longibrachiatum caused the higher pathogenicity both for the
phase of larvae and adults of mosquitoes. In the case of the fungus Metarhizium anisopliae was more pathogenic on the adult
phase than on the larva stage. Aspergillus aculeatus was less pathogenic than M. anisopliae in larvae and adults; Aspergillus
clavatus developed better pathogenicity in adults and Gliocladium virens had lower pathogenicity in adults than in larvae. In
conclusion, the native isolation with high entomopathogenic activity on Ae. aegypti larvae and adult females was the strain of T.
longibrachiatum, by which this fungus may be a good candidate to develop it as a bioinsecticide and use it in Ae. aegypti
mosquito control.
Key words: bioinsecticide, biological control, Dengue, entomopathogenic fungi.
Introducción
En los últimos años se han incrementado los reportes de que los mosquitos Aedes aegypti
han desarrollado resistencia hacia los insecticidas, lo cual dificulta el control de este vector. En
México, se ha reportado resistencia en poblaciones de Ae. aegypti en los estados de Baja
California, Nuevo León, Veracruz, Quintana Roo, Yucatán, Guerrero y Chiapas (Flores et al.,
2005; García et al., 2009; Aponte-Incapie et al., 2011).
En áreas donde los mosquitos vectores han desarrollado resistencia a los insecticidas
químicos, los hongos se convierten en una herramienta eficaz para controlar a las poblaciones de
mosquitos (Howard et al., 2010). En mosquitos vectores de Dengue se ha reportado que los
hongos Metarhizium anisopliae (Silva et al., 2004), Leptolegnia chapmanii (Peliza et al., 2007),
Beauveria bassiana (Miranpuri y Khachatourians, 2001) y Aspergillus clavatus (Seye et al.,
2009) causaron mortalidades significativamente altas en larvas de Ae. aegypti, mientras que M.
anisopliae, B. bassiana (Scholte et al., 2007; Rodrigues de Paula et al., 2008), Paecilomyces
carneus, Isaria fumosorosea, Lecanicillium muscarium y L. psalliotae (Leles et al., 2010)
mostraron su capacidad infectiva sobre el estado adulto.
Hasta el momento, Lagenidium giganteum es el único hongo que se comercializa como
agente de control de larvas de mosquitos, sin embargo, su uso se limita a lugares con
446
temperaturas menores de 30ºC (Kerwin et al., 1994), por lo que se sugiere que para el desarrollo
biotecnológico de bioinsecticidas se deben usar cepas nativas, ya que tienen mayor probabilidad
de éxito si se emplean en campo en relación a una cepa foránea que tendrá que adaptarse al
medio (Castillo, 2006). Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar la patogenicidad de
diferentes cepas nativas de hongos sobre la fase de larva y adulto del mosquito Ae. aegypti.
Cultivo de hongos entomopatógenos. Las cepas nativas de hongos que se evaluaron
fueron: Fusarium oxisporum, Penicillium citrinum(a), Talaromyces flavus, P. variotti(a),
Aspergillus niger, Aspergillus clavatunicus, Aspergillus flavus, Aspergillus aculeatus, Aspergillus
nidulans, Aspergillus fumigatus, Trichoderma longibrachiatum, Gliocladium virens,
P.
variotti(b) y Penicillium citrinum(b), que fueron obtenidas del cepario de entomopatógenos del
laboratorio de patógenos y vectores del Centro Regional de Investigación en Salud Pública
(CRISP). También se utilizó la cepa foránea M. anisopliae (cepa 33 de gallina ciega) donada por
el Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV), unidad Irapuato. Las cepas
fueron previamente reactivadas pasándolas por un insecto hospedero para promover la
patogenicidad.
Los hongos se cultivaron en placas petri con medio de cultivo agar dextrosa Sabouraud
(SDA, Bioxon), mediante la técnica del papel celofán (Dennis y Webster 1971), en la cual se
colocó sobre el medio solidificado un círculo de papel celofán previamente esterilizado y acorde
a las dimensiones de la placa. Las cepas se inocularon sobre el papel celofán y se incubaron a
27±2°C hasta la esporulación.
Preparación de la suspensión de conidias. Se colectaron las conidias del papel celofán y
con una espátula se transfirieron a un matraz que contenía 150 mL de solución Tween 80 al
0.01%. La suspensión se mezcló en un sonicador de baño de agua a 28°C por 15 minutos,
alternando con agitaciones manuales cada cinco minutos.
Conteo de conidias. Para determinar la concentración de la suspensión de conidias se
tomó una alícuota de 20 μL
ó 1:100
p ó
ám
N üb
. S
llevó a cabo el conteo de conidias en el microscopio óptico por el método B de la técnica
reportada por Hansen (2000).
Viabilidad de conidias. Se sembraron 5 alícuotas de 5 µL de la suspensión de conidias
en placas con medio Sabouraud y se incubó a 27°C hasta el momento de la germinación. Se
realizó el conteo de las conidias germinadas y se determinó el porcentaje de germinación de
acuerdo a la siguiente fórmula: % de viabilidad= (Conidias germinadas/Total de conidias) x 100
Bioensayos de patogenicidad
a) Fase Larvaria. Los bioensayos se realizaron en vasos desechables de plástico de 8 oz
conteniendo 100 mL de una suspensión de conidias y se agregaron 25 larvas de Ae. aegypti de
tercer estadio. Se evaluaron 16 tratamientos, 14 de ellos con cepas nativas de hongos, uno con M.
anisopliae y uno que consistió de solución Tween 80 sin conidias (control). Los bioensayos se
realizaron en una cámara ambiental a 27ºC y un fotoperiodo de 12 horas luz y 12 horas de
oscuridad. Todos los tratamientos tuvieron cuatro repeticiones y se cuantificó el porcentaje de
mortalidad a las 24, 48 y 72 hrs. Para los bioensayos se utilizaron suspensiones de conidias a una
concentración de 1x108 conidias/mL con una viabilidad de 90%.
b) Fase Adulta. Se evaluaron ocho tratamientos: cinco cepas nativas de hongos
patógenas, uno con M. anisopliae, uno que consistió en una solución de Tween 80 al 0.01% sin
447
conidias y un tratamiento con papeletas secas. Para cada tratamiento fungal se aplicaron
suspensiones de conidias en papeletas (hojas de papel filtro estériles) que luego fueron colocadas
dentro de recipientes plásticos de exposición, cuyas tapaderas tenían mallas también tratadas con
conidias. Las papeletas y mallas fueron impregnadas con 15 mL de una suspensión de conidias a
una concentración de 2x1010 conidias/mL (Mnyone et al., 2009; Mnyone et al., 2011) y con una
viabilidad del 100%, la impregnación se realizó usando jeringas de 10 mL. Las superficies
tratadas se dejaron secar por 24 hrs antes del experimento. Grupos de 20 mosquitos hembras de 2
a 3 días de edad sin alimentar, fueron expuestos por 16 días a los tratamientos y mantenidos en
una cámara ambiental a 27°C, 70% humedad relativa y fotoperiodo de 12:12 hrs luz/oscuridad.
Todos los mosquitos fueron alimentados con solución de sacarosa al 5% impregnada sobre
algodón y colocados sobre la malla de las tapas de los recipientes. Cada 24 hrs se realizaron
observaciones para evaluar la mortalidad. Los mosquitos muertos fueron removidos diariamente,
lavados con solución de hipoclorito de sodio al 1% por 20 segundos y luego enjuagados dos
veces en agua destilada estéril por 20 segundos. Cada mosquito muerto se colocó de manera
individual en cajas petri que contenían papel filtro humedecido y se sellaron con parafilm para
formar una cámara húmeda que estimuló la esporulación. Todos los tratamientos tuvieron cuatro
repeticiones, y cada tratamiento fungal fue realizado en eventos separados para evitar
contaminación cruzada. Se evaluó la mortalidad y la infección causada por cada tratamiento.
Todas las cepas de hongos nativos causaron mortalidad en larvas de 3er. estadio de Ae.
aegypti, sin embargo, se observaron diferencias (P<0.05) en la capacidad patógena entre los
diferentes hongos (Cuadro 1). Trichoderma longibrachiatum y F. oxisporum causaron 100% de
mortalidad a las 24 y 72 hrs, respectivamente; M. anisopliae, A. niger y A. aculeatus causaron
una mortalidad entre 81 y 91% a las 72 hrs; mientras P. variotti (b) presentó la virulencia más
baja con 2% de mortalidad. Trichoderma longibrachiatum, durante su proceso de infección, no
causó esporulación sobre larvas de Ae. aegypti durante las 72 hrs en que se realizaron
observaciones a las larvas muertas.
Cuadro 1. Mortalidad larvaria de Aedes aegypti a las 24 hrs de exposición a cada tratamiento.
Tratamiento
Trichoderma longibrachiatum
Aspergillus aculeatus
Metarhizium anisopliae
Fusarium oxisporum
Penicillium citrinum(a)
Gliocladium virens
Paecilomyces variotti(a)
Aspergillus flavus
Aspergillus nidulans
Aspergillus niger
Aspergillus clavatunicus
Talaromyces flavus
Paecilomyces variotti(b)
Penicillium citrinum(b)
Aspergillus fumigatus
Control
Porcentaje de Mortalidad
100% A
76% B
65% B
39% C
24% C D E F G H I
26% D E F H
20% D E F G H I
13% D F G H I J K
15% D E F G H I
8% D F G H I J K
3% G I J K L M N Ñ
3% G I J K L M N Ñ
1% J K L M N Ñ
0% J K L M N Ñ
0% J K L M N Ñ
0% J K L M N Ñ
*Tratamientos seguidos por la misma letra son iguales estadísticamente (0.05).
448
Control
La cepa de T. longibrachiatum fue la cepa más entomopatógena sobre adultos de Ae.
aegypti, ya que la mortalidad al día 16 fue de 51.25%. Metarhizium anisopliae, A. aculeatus, A.
clavatus y A. niger, causaron una mortalidad de 28.75%,13.75%, 12.50% y 10%, respectivamente
a los 16 días de exposición. Gliocladium virens fue la cepa con menor patogenicidad, ya que
causó una mortalidad de 8.75% a los 16 días (Cuadro 2).
Cuadro 2. Mortalidad (%) causada por cada cepa de hongo sobre mosquitos adultos de
Aedes aegypti durante 16 días de monitoreo.
Cepas de hongos
Trichoderma longibrachiatum
Metarhizium anisopliae
Aspergillus aculeatus
Aspergillus clavatus
Aspergillus niger
Gliocladium virens
Mortalidad (%)
51.25
28.75
13.75
12.5
10
8.75
El análisis de la varianza para la mortalidad de los mosquitos Ae. aegypti indicó una
diferencia significativa entre la mortalidad causada por los diferentes tratamientos de hongos
(P<0.05). De acuerdo a los resultados obtenidos por las pruebas múltiples de rangos, la diferencia
mínima significativa de los diferentes tratamientos de hongos indica que las cepas de hongos
ejercen diferente nivel de patogenicidad sobre el mosquito adulto Ae. aegypti, siendo la
mortalidad causada por T. longibrachiatum diferente a las mortalidades causadas por G. virens,
A. niger, A. aculeatus, A. clavatus, pero similar a la causada por M. anisopliae (P<0.05). Se
observó que todos los hongos desarrollaron micelio sobre los adultos expuestos, aunque cada uno
a diferentes tiempos. Trichoderma longibrachiatum fue el hongo que desarrolló el micelio más
rápidamente y de forma abundante sobre el cuerpo del mosquito Ae. aegypti.
Trichoderma longibrachiatum tuvo una patogenicidad mayor con respecto a los demás
hongos tanto para la fase de larvas y adultos de mosquitos Ae. aegypti. En el caso del hongo M.
anisopliae tuvo mayor patogenidad sobre la fase adulta que sobre la fase de larva. Aspergillus
aculeatus conservó una patogenidad menor que M. anisopliae en larvas y adultos; Aspergillus
clavatus desarrolló mejor patogenicidad en adultos y G. virens tuvo menor patogenicidad en
adultos que en larvas de Ae. aegypti.
Conclusiones
El aislamiento nativo con alta actividad entomopatógena sobre larvas y adultos hembras
de Ae. aegypti fue la cepa de T. longibrachiatum, por lo que este hongo puede ser un buen
candidato para desarrollarlo como bioinsecticida y usarlo en el control de mosquitos Ae. aegypti
vectores de Dengue.
Agradecimientos
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, que financió este estudio a través del
Proyecto No. 182722 de los fondos sectoriales SSA.
449
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451
HONGOS ENTOMOPATOGENOS Y EXTRACTOS VEGETALES CONTRA ESCAMA
BLANCA (Aulacaspis tubercularis NEWSTEAD). EN CULTIVO DE MANGO EN SAN
LUIS LA LOMA, MUNICIPIO DE TECPAN DE GALEANA, GRO. MÉXICO
Juan Pérez-Salgado1, María Divina Ángel-Ríos1, Alejandro Arteaga-Deloya1, Elías Hernández-Castro2 y Agustín
Damián-Nava2. 1Unidad Académica de Ciencias Naturales U.A.G. Carretera Chilpancingo-Petaquillas. Rancho
Shalako. Chilpancingo, Gro. 2Unidad Académica de Ciencias Ambientales y Agropecuarias. Carretera IgualaTuxpan. Iguala, Gro., de la Universidad Autónoma de Guerrero. [email protected].
RESUMEN. El estudio se realizó con el objetivo de evaluar en campo la patogenicidad de dos hongos entomopatógenos y el
efecto de tres extractos de semillas de vegetales contra escama blanca en mango. Después de realizar dos aplicaciones a hojas de
mango y bajo un diseño de bloques completamente al azar, se encontraron diferencias significativas entre los diferentes
tratamientos aplicados, en el cual los mejores tratamientos de la aplicación fueron los tratamientos TI (Extracto de Higuerilla
(Ricinus communis L.) y el TIII (Extracto de Paraíso (Melia azedarach L.), con más del 50% en su primera aplicación, hasta un
70.5% de mortalidad en su segunda aplicación en el número de colonias y hembras. El TII (Hongo Metarhizium anisopliae) fue
el mejor tratamiento, alcanzado un 58% de mortalidad de la plaga en su segunda aplicación.
Palabras clave: Escama blanca, hongos entomopatógenos, extractos vegetales, mango
Entomopathogenic fungi and plant extracts against flake white (Aulacaspis tubercularis
(Newstead). For the cultivation of mango in San Luis the Loma, Municipality of Tecpan de
Galeana, Gro. Mexico
ABSTRACT. The study was conducted with the objective of evaluating on field, the pathogenicity of two entomopathogenic
fungi and the effect three extracts from seeds of plants against flake white mango. After two applications to handle sheets and
under a randomized complete block design, significant differences were found between the different treatments applied, in which
the best treatments for implementation were the treatments TI (Extract of castor (Ricinus communis L. ) and TIII (Extract of
Paradise (Melia azedarach L. ), with more than 50% on your first application, up to a 70.5 % mortality in its second application
on the number of colonies and females. The TII (fungus Metarhizium anisopliae) was the best treatment in the case of the
entomopathogenic fungi, reached a 58% mortality of the pest in its second application.
Key words: Flake white, entomopathogenic, plant extracts, mango.
Introducción
El Mango (Mangifera indica L) es uno de los frutos de mayor importancia a nivel
mundial, ya que ocupa el quinto lugar dentro de los principales productos frutícolas. México es el
principal exportador de mango en el mundo. Actualmente el estado de Guerrero se encuentra
dentro de los mayores productores ocupando el primer lugar en producción y exportación de
mango en México, con más de 353 mil toneladas por año, exportándose principalmente hacia
Estados Unidos, Japón, Francia y España (Mora et al., 2002) y (Ayala-Garay et al., 2009).
Entre los principales problemas fitosanitarios que afectan al mango destacan las plagas
presentándose gran cantidad de insectos con hábitos alimenticios diversos y cuya presencia en sí
no determina que dañe al mango. Las plagas más importantes por los daños directos al fruto, o
indirectos (follaje y ramas) son: la mosca de la fruta, trips, hormigas y escamas (Prieto et al.,
2005). Los insectos escama o escamas son insectos chupadores de savia, que incluyen todos los
miembros de la superfamilia Coccoidea (Orden Hemiptera). Las escamas ocurren en todas las
zonas zoogeográficas del mundo, son insectos muy pequeños, de forma redondeada, ovalada o
alargada, característica determinada por la presencia de un caparazón que recubre su cuerpo
(Vargas et al., 2006). Los estudios en escama blanca se limitan solo a la identificación y a la
dinámica poblacional como el de Durán (2010) y son pocos los trabajos que se enfocan al control
452
de esta. Por lo tanto es importante encontrar alternativas que sean eficaces para el control de la
escama blanca (Aulacapsis tubercularis (Newstead) como evaluar cepas de hongos
entomopatógenos nativos y extractos de semillas de plantas con propiedades insecticidas, para
contribuir en una estrategia de manejo integrado de plagas del mango y así controlar en un
ambiente sustentable a dichas plagas.
El trabajo se realizó en una Huerta de mango en San Luis La Loma, Mpio. De Tecpan de
Galeana Gro, México,
áf ,
17° 16’ 40.9’’
100° 53’ 42.2’’ 29m m m ( L T
).
Obtención de extractos vegetales y hongos entomopatógenos. Para obtener los extractos
vegetales se colectaron semillas de Higuerilla (Ricinus communis L.), Paraíso (Melia azedarach
L.) y Guanábana (Annona muricata L.). Después de que la semilla se pulverizó se sometió a
extracción de sus metabolitos secundarios mediante un extractor de Soxhiet, proceso que consiste
en calentar alcohol hasta su temperatura de ebullición, condensar los vapores formados y
recolectarlos por arrastre para pasarlo posteriormente por un rotavapor para eliminar el alcohol y
así obtener los concentrados de los metabolitos de cada semilla, listos para utilizarlos a
concentraciones de 8 % en agua.
Los hongos entomopatógenos Metarhizium anisopliae y Beauveria bassiana se tomaron
del cepario del Laboratorio de diagnóstico y control de plagas de la Unidad Académica de
Ciencias Naturales de la Universidad Autónoma de Guerrero los que se reprodujeron
masivamente en bolsas de poli papel con 500 gramos de arroz previamente esterilizado.
Originando junto con los extractos cinco tratamientos (Cuadro 1). Las aplicaciones se hicieron
con aspersores que aplicaron aproximadamente 0.5 militros por aspersión a las hojas de mango.
Cuadro 1. Numeración de los tratamientos.
Número de
tratamientos
I
II
III
IV
V
Nombre
Extracto semilla de Higuerilla
Hongo Metarhizium anisopliae
Extracto semilla de Paraíso
Extracto semilla de Guanábana
Hongo Beauveria bassiana
Para el diseño experimental se seleccionaron árboles bajo un diseño de bloques
completamente al azar, con cinco repeticiones para cada tratamiento y bloque donde se marcaron
cinco árboles de los cuales se seleccionaron cinco ramas completamente al azar para poder
aplicar los tratamientos, de estas cinco ramas, se eligieron cuatro hojas y a cada una de estas
hojas se les asigno un número del uno al cuatro, dando un total de 100 muestras para evaluar los
tratamientos, las aplicaciones fueron en dos ocasiones con un intervalo de aplicación entre una y
otra de siete días, las cuales se realizaron durante la tarde. Esto se realizó con la ayuda de un
aspersor, con el cual se aplicaron los tratamientos sobre el haz y el envés de cada una de las
hojas. Antes y después de hacer cada aplicación, se contó el número de colonias para poder
evaluar la mortalidad de esta plaga.
453
Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) con el programa de computo SAS (Stadistic
Analysis System versión 9.0) y la prueba de Tukey con =0.05 para determinar cuál de los
extractos u hongos entomopatógenos fue mejor con respecto a los parámetros considerados.
El efecto de los diferentes tratamientos (extractos vegetales y hongos entomopatógenos)
contra Escama Blanca A. tubercularis, en mango realizado en campo, a nivel de hojas sobre el
haz y envés, mostró diferencias significativas entre los diferentes tratamientos aplicados. El TIII
(Extracto semilla de Paraíso (M. azedarach), fue el más efectivo, inhibiendo su desarrollo
poblacional después de 7 días de su primera aplicación, en un 51.5%. El análisis de varianza de
mortalidad del número de colonias o hembras, indica que en la parcela donde se aplicaron los
diferentes tratamientos, mostraron efectos diferentes en su acción contra la Escama Blanca donde
el TI (Extracto semilla de Higuerilla (R. communis), el TII (Hongo Metarhizium anisopliae) y el
TIII (Extracto semilla de Paraíso (M. azedarach) resultaron ser los más efectivos contra esta plaga
(Cuadro2).
Cuadro 2. Resultados de la comparación de medias entre los tratamientos contra la
mortalidad de Escama Blanca (Aulacaspis tubercularis (Newstead), a los siete días de
la primera aplicación.
Trat
4
5
2
1
3
Media
0.0
12.0
30.5
41.5
51.5
Gpo. Tukey
B
AB
AB
A
A
Medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Para la segunda aplicación de tratamientos contra escama blanca, también se observaron
diferencias altamente significativas entre los diferentes tratamientos aplicados, esto muestra que
entre los tratamientos existieron efectos importantes en la mortalidad de escamas. El tratamiento
más efectivo, con respecto a la mortalidad de Escama Blanca, como lo indica la comparación de
medias, fue el TIII (Extracto semilla de Paraíso (M. azedarach), alcanzando inhibir el desarrollo
poblacional de la plaga hasta un 70.5 % (Cuadro 3).
Cuadro 3. Resultados de la comparación de medias entre los tratamientos contra la
mortalidad de Escama Blanca (Aulacaspis tubercularis (Newstead).
Trat
4
5
2
1
3
Media
19.5
35.5
58
63
70.5
Gpo. Tukey
B
AB
A
A
A
Medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
454
El tratamiento más efectivo para el control de la Escama Blanca fue el extracto de Paraíso
(M. azedarach), ya que presentó una mortalidad de 70.5% permitiendo actuar como controlador
de esta plaga, como lo hacen otros extractos de otras plantas y principalmente los extractos a base
de Neem (A. indica) planta de la misma familia del Paraíso. El extracto de Higuerilla (R.
communis), en solo una aplicación alcanzó 41.5% de mortalidad del insecto plaga, gracias a que
presenta aceites minerales como el aceite de ricino, y como sabemos hasta la fecha esta plaga
solo se ha controlado a base de aceites minerales como los reportados por (Urías et al., 2010),
quien trabajó con jabones y algunos aceites donde encontró que los tratamientos mostraron
resultados sobresalientes. La aplicación de los tratamientos, a base de extractos de semilla de
Higuerilla (R. communis) y Paraíso (M. azedarach), fueron los mejores en controlar a A.
tubercularis, alcanzando un 63% y 70.5% respectivamente. Respecto a los hongos
entomopatógenos utilizados en este estudio, el TII (Hongo M. anisopliae) fue el mejor
tratamiento, alcanzado un 58% de mortalidad de la plaga en su segunda aplicación. Esto lo
compara con un buen número de trabajos desarrollados por distintos investigadores en el mundo
y en nuestro país (Pérez, et al., 2010), al utilizar diferentes hongos entomopatógenos para el
control de plagas, solo que en escama blanca en mango no existen estudios que nos muestren el
uso de estos, ya que por naturaleza de esta plaga presenta un caparazón que protege su cuerpo, lo
que hace difícil su control.
Agradecimientos
A la Universidad Autónoma de Guerrero a través de la Dirección de Investigación por el
financiamiento de este trabajo bajo la convocatoria 2011. A los productores de mango de la
región Costa Grande por las facilidades brindadas al presente estudio.
Literatura Citada
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Vargas, R. y Rodríguez, S. 2006. Escama latania. Manejo de plagas en Paltos y Cítricos. 163 p.
455
ASPECTOS BIOLÓGICOS Y POBLACIONALES DE Chrysoperla comanche (Banks)
(NEUROPTERA: CHRYSOPIDAE) DEPREDADOR DE Diaphorina citri Kuwayama
(HEMIPTERA: PSYLLIDAE)
Iliana Pacheco-Rueda1, J. Refugio Lomeli-Flores1, Héctor González-Hernández1, J. Isabel López-Arroyo2, Ma.
Teresa Santillán-Galicia1, J. Jesús Romero-Napoles1. 1Colegio de Postgraduados, Instituto de Fitosanidad. Km. 36.5
Carr. México-Texcoco, Montecillo, 56230 Texcoco, Estado de México. 2Instituto Nacional de Investigaciones
Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental General Terán. Km. 31 Carr. Montemorelos-China, 67400
General Terán, Nuevo León. [email protected].
RESUMEN. Las ninfas y adultos de Diaphorina citri dañan al follaje de las plantas hospederas y es el principal vector del HLB.
Una alternativa al control químico es el uso de depredadores, siendo los crisópidos uno de los candidatos potenciales. Por lo que
se tuvo como objetivo en este trabajo estudiar en condiciones de laboratorio el ciclo biológico y algunos parámetros poblacionales
de Chrysoperla comanche (Banks). En todos los experimentos las larvas del depredador fueron alimentadas con ninfas de D. citri.
El ciclo biológico de C. comanche fue de 25.5 días. Las hembras fueron más longevas que los machos. La fecundidad (mx) y la
tasa neta de reproducción (Ro) alcanzaron valores ligeramente bajos en comparación con otros Chrysopidae.
Palabras clave: ciclo biológico, tabla de vida, crisopas, Psílido Asiático de los Cítricos.
Biological aspects and population parameters of Chrysoperla comanche (Banks)
(Neuroptera: Chrysopidae) predators of Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae)
ABSTRACT. Nymphs and adults of Diaphorina citri may damage the foliage of citrus plants, and this species is the most
important vector of the HLB. An alternative to chemical control is the use of chysopid predators. Thus, the objective of this study
was to assess the life cycle and some population parameters of Chrysoperla comanche (Banks) under laboratory conditions. In all
experiments, the chrysopid larvae were fed with nymphs of D. citri. The life cycle of C. comanche was 25.5 days. Females lived
longer than males. The fecundity (mx) and net reproductive rate (Ro) reached values slightly low compared with other
Chrysopidae.
Key words: Biological control, life-table, chysopids, Asian Citrus Psyllid.
Introducción
Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae) fue reportada por primera vez en
México en 2002 en plantaciones de cítricos de Campeche, y es el principal vector de la
enfermedad denominada Huanglongbing (HLB) (Alemán et al., 2007). En México, se mantiene
un programa de control de la bacteria, entre otras estrategias, a través del manejo de su vector,
mediante la liberación masiva del parasitoide Tamarixia radiata Burks (Hymenoptera:
Eulophidae) y algunos hongos entomopatógenos; Isaria fumosorosea y Metarhizium anizopliae
(CNRCB, 2009), de igual forma, se están buscando algunas alternativas que complementen la
acción de este parasitoide, ya que el costo productivo es muy alto.
Una de éstas es el uso de depredadores como los neurópteros de la familia Chrysopidae
que han demostrado su potencial en el control de algunas plagas de hortalizas y frutales, además
de ser relativamente fáciles de reproducir (López-Arroyo et al. 2005). Sin embargo, hace falta
complementar algunos aspectos biológicos que permitan conocer su potencial en el control del
psíllido, por lo que en el presente trabajo se propone estudiar el ciclo biológico y algunos
parámetros poblacionales de Chrysoperla comanche en condiciones de laboratorio.
456
Material biológico. Los psílidos fueron proporcionados por el Centro Nacional de
Referencia de Control Biológico (CNRCB), Tecomán Colima, éstos se encuentran establecidos
sobre plantas de Murraya paniculata (L.) en condiciones de invernadero. La colonia de C.
comanche (Banks) fue reproducida dentro del departamento de Insectos Entomófagos de dicho
centro. En el presente estudio, el pie de cría de adultos de C. comanche se estableció en cilindros
de PVC (25 cm de alto y 12 cm de diámetro), forrados en su interior por cartulina negra para la
oviposición de las hembras y provistos con una dieta artificial a base de polen, spirulina, acido
ascórbico, miel, agua y levadura de cerveza. Las larvas, se alimentaron con huevos de Sitotroga
cerealella (Olivier) (Lepidoptera: Gellechiidae).
Ciclo biológico y tabla de vida. A partir de cuatro cohortes de huevos de C. comanche
(33, 24, 20 y 23), se manipularon un total de 100 huevos con menos de 24 h de edad. Estos
fueron colocados individualmente en cajas Petri de acrílico (4 cm de diámetro), la caja contaba
con perforaciones laterales y cubierto con tela organdí para su ventilación. Al emerger las larvas
del depredador, se alimentaron en promedio con 50 ninfas de D. citri. Cada 24 h se realizaron
observaciones y se retiraba el alimento para colocar uno fresco. La presencia de la exuvia de cada
ínstar larval fue utilizada para estimar la duración de los estados biológicos. Los parámetros que
se registraron fueron; total de huevos eclosionados, larvas que mudaron al siguiente ínstar, larvas
que pasaron a pupas y los individuos que llegaron a adulto. De los datos del ciclo biológico,
longevidad de adultos y parámetros poblacionales se estimaron medias y el error estándar (Ott,
1993). Se realizó un análisis de regresión lineal entre el porcentaje de sobrevivencia y el tiempo
(días) (SAS, 2009).
Fecundidad. Esta se obtuvo a partir de 10 parejas; cada pareja se colocó en vasos de
unicel de 10 cm de alto y 15 cm de diámetro, la tapa fue perforada y cubierta con tela de organdí,
para su ventilación. El recipiente de unicel contaba con un orificio lateral, el cual se tapó con
algodón húmedo; de esta manera los adultos recibieron una fuente de agua. Adicionalmente,
fueron alimentados con dieta artificial. Se estimó la reproducción de C. comanche considerando
el período de preoviposición, oviposición, así como el número de huevos depositados por día por
hembra.
Del experimento anterior, fueron utilizados los datos para estimar los parámetros de
fecundidad (mx), tasa neta de reproducción (Ro), tasa intrínseca de crecimiento (rm), tasa finita de
reproducción (λ)
mp
(T),
p
m
L f b (M
et
al. 2000, SAS 2009). Ambos experimentos se mantuvieron en una cámara de cría en condiciones
de laboratorio a 25±2ºC con 60-70% HR y un fotoperiodo de16:8 (L:O).
La duración del ciclo biológico (huevo hasta la emergencia del adulto) fue de 25.5±0.22
días, con un rango entre 20 y 31 días. De los 79 individuos que llegaron a adultos, 44 fueron
hembras y 35 machos; el ciclo biológico de estos se completó a los 26.1 y 24.74 días,
respectivamente. El huevo eclosionó en promedio a los 4.23 días y el estado larval III fue el que
duró más tiempo (3.96 días) (Cuadro 1).
Auad et al. (2001) y Giffoni et al. (2007) señalan para Chrysoperla externa (Hagen) un
ciclo biológico de 26.1±0.10 días, a una temperatura de 26ºC, alimentados con huevos de S.
cerealella. Al comparar el ciclo biológico de especies de Chrysoperla con otros géneros como
457
Ceraeochrysa; se asume que las especies de Ceraeochrysa tienen un ciclo biológico de mayor
duración (López -Arroyo et al. 1999; Ramírez-Delgado et al. 2007; Khuhro et al. 2012).
Cuadro 1. Tiempo de duración del ciclo biológico de Chrysoperla comanche sobre D. citri. 1número de individuos,
2
error estándar.
Ínstar
Huevo
Larva I
Larva II
Total
n
Media ± EE2
100
4.23±0.07
99
3.45±0.07
97
3.31±0.12
Rango
3-7
2-5
2-6
Larva III
Pupa
Total
95
91
79
2-7
7-15
20-31
1
3.96±0.14
10.1±0.13
25.5±0.22
Hembras (n=44)
Media ± EE2
Rango
4.09±0.16
3-7
3.54±0.15
2-5
3.23±0.18
2-6
4.0±0.21
10.18±0.19
26.1±0.32
2-7
7-15
20-31
Machos (n=35)
Media ± EE2 Rango
4.2±0.08
3-5
3.49±0.12
2-4
3.51±0.20
2-6
3.54±0.23
10.0±0.22
25.74±0.36
2-6
7-12
22-31
Longevidad de adultos. La longevidad promedio de adultos fue de 35.9±2.8 días (rango
de 10 a 58 días). Las hembras presentaron longevidad de 38 días (rango de 21 a 58 días), los
machos con menor longevidad de 32.9 días (rango de 10 a 55 días). Goncalves et al. (2003),
señalan que el tipo de alimentación afecta la duración de longevidad en adultos y larvas de
Chrysopidae. En este trabajo, posiblemente la larga longevidad de las hembras, se deba a que
requieran más carbohidratos, para la producción de huevos. Como lo indica Miller y Cave (1987)
para Micromus posticus (Hemerobiidae).
Sobrevivencia. En todos los estados de desarrollo C. comanche se observó mortalidad.
Sólo el 79 % de los organismos llegaron a adultos. La sobrevivencia disminuyó 0.718 % por
cada día que transcurre durante el periodo de su vida (Fig. 1). Se asume que C. comanche tiene
una alta tasa de sobrevivencia en comparación con otras especies como Chrysoperla carnea y
Chrysoperla rufilabris (Tauber y Tauber 1983).
y = 100 -0.718
x r2 = 0.9533
Figura 1. Curva de sobrevivencia (%) en condiciones de laboratorio de Chrysoperla comanche.
Tabla de vida y de fecundidad. La pupa y adulto presentaron la mayor tasa de
mortalidad (qx) 4.3 y 12.4 %, respectivamente; en cambio los tres ínstares larvales registraron el
2%. La esperanza de vida (ex) fue alta en las tres primeras etapas de desarrollo, siendo el huevo
458
con el mayor valor (5.29) y el adulto con el menor (1.0) (Cuadro 2). La q x para C. comanche en
su estado larval fue bajo (6.3%) cuando se compara con larvas de C. carnea (33%) alimentadas
con piojos harinosos (Gautam et al., 2009). En estado de pupa, Jokar et al., (2012) obtienen en C.
carnea una qx alta (13.3%) y una ex baja (5.0), cuando son alimentados con pulgones. Algunos
individuos mueren durante el proceso de muda; el cual puede ser consecuencia de varios factores
que influya en la cría de insectos como; temperatura, fotoperiodo, humedad y dieta (Rodríguezdel-Bosque y Arredondo-Bernal, 2007).
En general, se cree que es determinante el tipo de alimentación que reciban los inmaduros,
y puede afectar en estado adulto el tiempo de desarrollo y disminuir la sobrevivencia, la
fecundidad y longevidad de éstos (Principi y Canard 1984; Khuhro et al. 2012).
Cuadro 2. Tabla de vida de Chrysoperla comanche en condiciones de laboratorio. Intervalo de edad (x), número de
individuos (nx), número de individuos muertos (dx), tasa de mortalidad (qx), esperanza de vida (ex). Huevo (H),
Larvas (LI, LII, LIII), Pupa (P), adulto (A).
x (Días)
0-H
H-LI
LI-LII
LII-LIII
LIII-P
P-A
nx
100
99
97
95
94
89
dx
1
2
2
2
4
11
qx
0.01
0.02
0.021
0.021
0.043
0.124
Lx
150
148
145
142
139
69
Tx
791
642
494
350
208
69
ex
5.291
4.349
3.419
2.461
1.498
1
lx(100)
100
99
97
95
94
89
La capacidad reproductiva de C. comanche sobre D. citri fue en promedio de 180 huevos
por hembra, lo cual equivale a una fecundidad de 4.75±1.15 huevos por hembra por día, con un
máximo de 39 huevos. El período de preoviposición duró 4.3± 0.47 días, posteriormente más del
90% de las hembras comenzaron a poner huevos a partir del día 9 y fue cuando se registró un
máximo de 9.4 huevos/hembra/día. La fecundidad fluctuó a partir del día 5 al 45, la cual
disminuyó a partir del día 47 hasta el 61, cuando se registró la última oviposición (Fig. 2). En C.
carnea se ha observado una máxima fecundidad de 75.9 huevos por hembra (Gautam et al.,
2009). De acuerdo con Jokar et al. (2012) cada hembra de C. carnea tuvo un promedio de 215
huevos, esto equivale a una fecundidad de 10.15±0.38 huevos por hembra por día con una dieta
de Bemisia tabaci (Gennadium) (Hemiptera: Aleyrodidae).
Figura 2. Curva de fecundidad de hembras de Chrysoperla comanche criadas sobre Diaphorina citri.
459
Con la fecundidad de C. comanche se estimaron los parámetros poblacional reproductivos
de la especie cuando es alimentada con D. citri; la Ro de C. comanche fue 81.58, la rm fue de
0.1846, T f 23.84 í
λ f 1.20. E
b j
m
C. carnea, se obtuvo una Ro de
112.02 cuando se ocupó una dieta con B. tabaci (Gautam et al. 2009).
Conclusiones
Chrysoperla comanche presentó un ciclo biológico semejante a otras especies de
Chrysoperla, pero más corta que especies de Ceraeochrysa. Las hembras son más longevas que
los machos. La ex en C. comanche en estado de huevo es alta (5.2), y en adulto es baja (1.0). Con
el presente estudio se obtuvuvieron algunos aspectos biológicos de C. comanche, sin embargo, se
recomienda hacer comparaciones con parámetros poblacionales D. citri, que permitan inferir el
potencial reproductivo de las especies sobre el insecto plaga.
Agradecimientos
Este estudio forma parte del proyecto 1106033A (SAGARPA-CONACYT) Manejo de
enfermedad Huanglongbing (HLB) mediante el control de poblaciones del vector Diaphorina
citri, el psíllido asiático de los cítricos. Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
(CONACYT) por la beca otorgada al primer autor. Al Instituto Nacional de Investigación
Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), General Terán, Nuevo León, por el material de
crisopas. Al Centro Nacional de Referencia de Control Biológico (CNRCB, DGSV, SENASICA,
SAGARPA), por las facilidades prestadas para realizar los experimentos y por el material
proporcionado del insecto plaga.
Literatura Citada
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EVALUACIÓN DEL RIESGO DEL PARASITOIDE DE HUEVOS Trissolcus
halyomorphae (SCELIONIDAE) PARA CONTROLAR LA CHINCHE Halyomorpha halys
(PENTATOMIDAE) EN LOS ESTADOS UNIDOS DE NORTE AMÉRICA
Julio Medal, Trevor Smith y Andrew Santa Cruz. Florida Department of Agriculture and Consumer Services,
Division of Plant Industry. Gainesville, Florida 32601. Estados Unidos. [email protected];
[email protected]; [email protected]
RESUMEN. Se realizaron pruebas de especificidad en la cuarentena de Gainesville, Florida con la avispa parasítica Trissolcus
haylyomorphae (Scelionidae), introducida de china, exponiendo hembras adultas a los huevos del chinche Halyomorpha halys
(Pentatomidae). Esta chinche fue detectada por primera vez en Pennsylvania, Estados Unidos en 1998, probablemente introducida
accidentalmente en material de embalaje. Para el 2013, esta chinche se ha dispersado en 38 estados y está causando daños
considerables a árboles frutales, leguminosas de grano y vegetales. Como parte de la evaluación del riesgo para la liberación del
parasitoide de huevos, se llevaron a cabos pruebas de selección y no-selección con 20 especies de chinches fitófagos y
depredadores de Florida. Los resultados mostraron que el parasitoide de huevos tiene preferencia por la chinche objetivo y la
mayor parte de las especies evaluadas (11) no mostraron ningún desarrollo del parasitoide, y 8 especies mostraron un nivel bajo
de parasitismo.
Palabras clave: Control biológico, Pentatomidae, Parasitoide de huevos, Estados Unidos
Risk assessment of the egg parasitoid Trissolcus halyomorphae (Scelionidae) for biocontrol
of Halyomorpha halys (Pentatomidae) in the USA
ABSTRACT. Host-specificity tests were conducted at the Gainesville quarantine in Florida with the egg-parasitoid Trissolcus
halyomorphae (Scelionidae), introduced from China, exposing female adults to egg masses of Halyomorpha halys
(Pentatomidae). This insect was found in Pennsylvania, USA in 1998, accidentally introduced in packing material. In 2013 it has
spread in 38 states and is causing significant damages to tree fruits, legumes and vegetables. As part of the risk-assessment to
release the egg parasitoid, were conducted choice and no-choice feeding oviposition tests with twenty species of stink bugs
including Florida phytophagous and predators. Results indicated that the egg-parasitoid prefers the target pest, and most of the
non target tested (11) showed no parasitoid development and 8 had a low level of parasitoid emergence.
Key words: Biological Control, Pentatomidae, Egg parasitoid, USA
Introducción
La chinche asiática Halyomorpha halys Stål (Heteroptera: Pentatomidae) (Fig. 1) fue
introducida en 1998 en los Estados Unidos de América probablemente en material de embalaje
(NAPIS, 2009). Este insecto es nativo de China, Japón, Corea y Taiwan (Hsiao, 1977; Zhang,
1985). Para el 2013, este insecto se ha dispersado en 38 estados (Fig. 2) incluyendo la Florida
donde aunque no está establecido todavía, ha sido interceptado en repetidas ocasiones en varias
regiones del estado (Halbert y Hodges, 2011; The Northeastern IPM Center, 2012). El rango de
plantas hospederas es sumamente amplio incluyendo frutas tropicales y de regiones templadas,
vegetales, leguminosas de granos y forrajeras, ornamentales y plantas silvestres (Hamilton y
Shearer, 2003; Nielsen y Hamilton, 2009; Medal et al., 2012). En las regiones frías, este insecto
sobrevive las bajas temperaturas del invierno penetrando las viviendas y otras estructuras
encerradas convirtiéndose en una plaga urbana. En la primavera, los adultos migran hacia los
campos de cultivos donde desarrollan poblaciones elevadas causando daños serios a las plantas
hospedantes (Gill et al., 2010).
462
Figura 1. Halyomorpha halys (hembra y macho).
Figura 2. Distribución de Halyomorpha halys Estados
UnidosFuente: The Northeastern IPM Center.
El parasitoide de huevos, Trissolcus halyomorphae Yang (Hymenoptera: Scelionidae)
(Fig. 3) descrito por Yang et al., (2009) fue introducido de China dentro de cuarentenas en los
Estados Unidos para ser evaluado como un agente potencial para control biológico de H. halys.
Figura 3. Trissolcus halyomorphae (hembra y macho).
Como parte de la evaluación del riesgo para la liberación del parasitoide de huevos
Trissolcus halyomorphae, se llevaron a cabo pruebas de especificidad (sin escogencia, con
escogencia) en la cuarentena de Gainesville, Florida exponiendo hembras adultas de T.
halyomorphae a 20 especies de chinches hediondos incluyendo fitófagos y depredadores en las
familias Pentatomidae, Plataspidae y Scutelleridae (Cuadro 1). Una hembra adulta individual del
parasitoide fue expuesta a una masa de huevos de cada especie de chinche evaluada dentro de un
recipiente trasparente plástico (8 cm largo x 3 cm ancho) con papel impregnado con miel pura
durante 24 horas en una cámara de crecimiento con 16 horas de fotoperíodo (16:8 h
Luz/Oscuridad) a 20°C y 60% de humedad relativa. Se utilizó un diseño completamente al azar
con más de 20 repeticiones. El número de parasitoides emergidos, el número de ninfas de las
chinches, y el número de huevos no eclosionados en cada recipiente fueron registrados.
Resultados obtenidos en las pruebas de especificidad (sin escogencia, con escogencia) con
el parasitoide de huevos T. halyomorphae y las 20 especies de chinches evaluadas pueden
observarse en el cuadro 1. El nivel más alto de parasitismo (82%) fue obtenido con la chinche
objetivo H. halys. En once de las especies de chinches evaluadas, el parasitoide de huevos no
463
pudo desarrollarse; dos especies de chinches mostraron un nivel de parasitismo menor del 1%;
tres especies de chinches tuvieron un nivel de emergencia del parasitoide menor del 20%; y tres
chinches (el depredador Podisus maculiventris; una plaga seria de los cultivos Thyanta custator;
y una plaga secundaria de los cultivos Loxa flavicollis) tuvieron del 26 al 28 de parasitismo en las
p b
‘ ’. E
p b
v
p
m
P.
maculiventris se redujo del 28% (sin escogencia) al 14% (con escogencia) (Cuadro 1). Pruebas de
especificidad en la cuarentena de la Florida, Estados Unidos
N
Amé
‘w
’
m
mp
(Ch )
p
h h p
están llevando a cabo para determinar con mayor certeza el verdadero rango ecológico del
parasitoide de huevos.
Cuadro 1. Nivel de parasitismo en las chinches evaluadas en pruebas sin escogencia y con escogencia en una cámara
de crecimiento dentro de cuarentena. Gainesville, Florida, Estados Unidos.
Género
Especie
Sin Escogencia
Megacopta
Euschistus
Proxys
Nezara
Murgantia
Oebalus
Piezodorus
Mormidea
Chinavia
Euschistus
Thyanta
Podisus
Holcostethus
Orsilochides
Euthyrhynchus
Homaemus
Edessa
Loxa
Alcaeorrhynchus
Halyomorpha
cribraria
quadrator
punctulatus
viridula
histrionica
pugnax
guildinii
pama
marginata
servus
custator
maculiventris
limbolarius
guttata
floridanus
proteus
bifida
flavicollis
grandis
halys
0
0
0
0
0
0
0
0
0.9
0.3
26
28
16
17
16
0
0
28
0
82
Con Escogencia Con Escogencia
Objectivo
No Objectivo
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
79
0.7
86
0.7
89
2
89
14
90
20
91
16
_
_
_
_
_
_
Conclusiones
Los resultados obtenidos en las pruebas de especificidad llevadas a cabo en pequeños
recipientes en la cuarentena indican que el parasitoide de huevos, T. halyomorphae tiene un rango
de hospederos limitado oligófago bajo las limitadas condiciones artificiales evaluado en las
cuales no existen las condiciones naturales para expresar y responder a todas las señales de
atracción o factores químicos (olfatorios) y morfológicos (color y forma del hábitat de los
hospederos) que juegan un papel fundamental en la búsqueda y contacto con los hospederos
naturales. No debe de rechazarse un agente potencial de control biológico únicamente basado en
el rango fisiológico de hospederos obtenido bajos condiciones restringidas de jaulas o pequeños
recipientes en cuarentena, sino que debe evaluarse el rango de especificidad de un agente
464
potencial de control biológico ya sea de insectos plagas o plantas invasoras bajo condiciones
naturales en el lugar de origen de los organismos invasores de nuevas localidades geográficas.
Consideramos que el parasito de huevos evaluado tiene un gran potencial para ser
utilizado como un efectivo medio de control natural del chinche asiático invasor la cual tiene un
amplio rango de plantas hospederas y se encuentra actualmente causando considerables pérdidas
económicas a los agricultores de varias regiones de los Estados Unidos de Norte América. Los
muestreos de campo que actualmente se están llevando a cabo por colaboradores en China, lugar
de origen de la plaga y del enemigo natural suministrarán información sobre el rango ecológico
del parásito de huevos en su hábitat original lo que contribuirá a la evaluación del riesgo de
liberar este agente potencial de control biológico, y facilitará la aprobación de la liberación en el
campo de este agente promisorio de control biológico.
Agradecimientos
Nuestro agradecimiento al Dr. Kim Hoelmer (USDA-ARS, Francia), Dra. Christine
Dieckhoff y Kathleen Tatman (USDA-ARS, Newark, Delaware, Estados Unidos) por proveer el
protocolo de las pruebas de especificidad en cuarentena para el parasito de huevos, Trissolcus
halyomorphae, y por proveer el parasitoide y la chinche objetivo Halyomorpha halys para iniciar
nuestras colonias de crías y poder llevar a cabo las pruebas del rango de hospederos.
Literatura Citada
Gill, S., Klick, S. and Kenney, S. 2010. Brown marmorated stink bug. IPM Pest Alert. University
of Maryland Extension. 4p.
Halbert, S. and Hodges, G. 2011. The brown marmorated stink bug, Halyomorpha halys (Stal).
Pest Alert. Florida Department of Agriculture, Division Plant Industry. DACS-P-01763.
4pp.
Hamilton, G. C. and Shearer, P. W. 2003. Brown marmorated stink bug – a new exotic insect in
New Jersey. Fact Sheet FS002. Rutgers Cooperative Extension. 2p.
Hsiao, T. Y. 1977. A handbook for the determination of the Chinese Hemiptera-Heteroptera. Vol.
1, Science Press. Biejing, China.
Medal, J., Smith, T., Fox, T., Santa Cruz, A., Poplin, A. and Hodges, A. 2012. Rearing of the
brown marmorated stink bug Halyomorpha halys (Heteroptera: Pentatomidae). Florida
Entomologist 95(3): 800-802.
Napis. 2009. Reported status of brown marmorated stink bug, Halyomorpha halys. National
Agricultural
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Information
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Tracker.
Http://pest.ceris.purdue.edu/searchmap.php?selectName=IQAQQKA (2 Julio 2009).
Nielsen, A. L. and Hamilton, G. C. 2009. Seasonal occurrence and impact of Halyomorpha halys
(Hemiptera: Pentatomidae) in tree fruit. Annals Entomological Society America 102: 608616.
The Northeastern IPM Center. 2012. www.northeastipm.org.
Yang, Z. Q., Yao, Y. X., Qiu, L. F. and Li, Z. X. 2009. A new species of Trissolcus
(Hymenoptera: Scelionidae) parasitizing eggs of Halyomorpha halys (Heteroptera:
Pentatomidae) in China with comments on its biology. Annals Entomological Society
America 102(1): 39-47.
Zhang, S. M. (Ed.) 1985. Economic Insect fauna of China, Fasc. 31, Hemiptera (1). Science
Press. Biejing, China.
465
USO DE NEMATODOS ENTOMOPATÓGENOS PARA EL CONTROL DE Gymnetis sp.
(COLEPTERA: SCARABAEIDAE) EN PERÚ
Mónica Narrea-Cango, Jenny Malpartida-Zevallos, Claudia Sofia Picho-Gómez y Melisa Elisée Vargas-Flores.
Museo de Entomología. Universidad Nacional Agraria La Molina. Av. La Molina s/n La Molina. Lima, Perú.
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
RESUMEN. Los escarabajos de la familia Scarabaeidae, tanto adultos como larvas son consideradas como insectos plagas de
gran importancia económica, en especial las larvas que se alimentan directamente de las raíces de diversos cultivos, afectando su
desarrollo y ocasionando en muchos casos la muerte de las plantas. Dentro de esta familia, la especie Gymnetis sp., se ha
convertido en plaga importante del cultivo de vid (Vitis vinífera var. Red globe) por lo que se realizaron pruebas preliminares,
bajo condiciones de laboratorio, para evaluar el efecto de Heterorhabditis sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae) sobre larvas del
tercer estadio de esta especie. Los resultados obtenidos hasta el momento muestran que el nemátodo causó alta mortalidad en esta
plaga, siendo promisorio para convertirse en un componente del Manejo Integrado de Plagas.
Palabras clave: Heterorhabditis sp., Gymnetis sp., Scarabaeidae.
Use of entomopathogenic nematodes to effective control of Gymnetis sp. (Coleptera:
Scarabaeidae) in Perú.
ABSTRACT. The beetles of the family Scarabaeidae, both adults and larvae are considered insect pests of major economic
importance; especially the larvae feed directly on the roots of various crops, affecting their development and in many cases
causing death of plants. Within this family, the specie Gymnetis sp., has become important pest of grape (Vitis vinífera var Red
globe), therefore were conducted preliminary tests, to evaluate the effect of Heterorhabditis sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae)
on larvae Gymnetis sp. (Coleoptera: Scarabaeidae) under laboratory conditions. The results show that the nematode caused high
mortality in the larval stages of this pest, being promising to become a component of Integrated Pest Management.
Key words: Heterorhabditis sp., Gymnetis sp., Scarabaeidae.
Introducción
El Valle de Ica es una de las zonas con mayor producción de vid (Vitis vinífera), en el
Perú, desde el año 2011, los agricultores de la zona del Distrito de Santiago se han enfrentado a
una nueva plaga, identificada por la Entomóloga Mónica Narrea de la Universidad Nacional
Agraria La Molina de Lima, como Gymnetis sp. (Fig. 1), el cual es un escarabeido fuertemente
atraído hacia los campos de vid por la mala práctica agrícola de incorporar materia orgánica
fresca o poco descompuesta. Su adaptación al cultivo de vid es alta, al punto que las autoras
consideran que se puede convertir en una de las plagas claves de vid, pues en campo se observa a
las larvas alimentándose no solo de materia orgánica sino también de las raíces y los adultos
atacan principalmente racimos y brotes, lo que ocasiona severas pérdidas en la cosecha. Campos
con lotes fuertemente infestados con larvas han tenido bajos rendimientos de racimos y fuerte
estrés de plantas en la campaña 2012.
466
Figura 1. Vista del adulto de Gymnetis sp., atacando racimos de vid.
La presencia de esta plaga, ha ocasionado la aplicación intensa de plaguicidas químicos,
incrementando los costos de producción tal como señala Sañudo y Guzmán (1995) así como, un
desequilibrio en el agroecosistema.
Duarte (2012), cita que el uso del control biológico como componente del Manejo
Integrado de Plagas cada vez es más frecuente y recomendado para revertir esta situación,
porque permite reducir costos, cumplir con las medidas fitosanitarias internacionales y apoyar la
preservación del ambiente y la salud. Es por ello que en la búsqueda de alternativas para controlar
esta plaga, se plantea el uso del nematodo entomopatógeno (NEP) de la familia
Heterorhabditidae, el cual es usado principalmente en cultivos agrícolas, sobre insectos que
poseen un estadio susceptible en el suelo o sobre la superficie (Rosales et al., 1999).
El presente trabajo se realizó con el propósito de evaluar bajo condiciones de laboratorio,
el control de larvas del tercer estadio larval de Gymnetis sp., mediante la aplicación del nematodo
entomopatógeno Heterorhabditis sp., como una alternativa eficaz para el control de esta plaga.
La evaluación sobre larvas del tercer estadio larval, fue para estandarizar con otros
estudios y que es corroborado por Quintero (2003), quien trabajó con Phyllophaga menestriesi
que señala que el tercer estadio es el más dañino al permanecer más tiempo alimentándose de las
raíces principales de las plantas, y por lo tanto, es sobre éste en el que se centralizan los esfuerzos
de control químico y biológico.
Entre los meses de diciembre del 2012 a marzo del 2013, se colectaron larvas del tercer
estadio de Gymnetis sp., de campos de vid ubicados en el Valle de Ica Distrito de Santiago (Fig.
2). Las larvas colectadas fueron colocadas en recipientes de plásticos de 50 cc con tapas de tela, a
los que se incorporó previamente 200 cc del suelo de la misma zona. Se trasladaron al laboratorio
y se dejaron en cuarentena por 30 días para descartar las larvas enfermas.
467
Figura 2. Larvas del tercer estadio de Gymnetis sp., tal como se observa en campos de vid.
Los estados infectivos del nemátodo Heterorhabditis sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae).
Fueron facilitados por el Programa de Control Biológico del Servicio Nacional de Sanidad
Agraria del Perú (SENASA – Perú), gracias a la colaboración de la Blga. Hilda Gamarra. Estos
fueron remitidos en esponjas de 10 x 10 cm, conteniendo una suspensión de agua con los
nematodos en su estado juvenil o J2. Para extraer los nematodos, se colocó una de las esponjas en
un recipiente de un litro conteniendo 500 ml de agua destilada y agitando muy suavemente por
cinco minutos. A partir de la solución madre se tomó un mililitro de nematodos y se diluyó en 9
ml de agua destilada estéril, en una placa de conteo (Fig. 3) y con un estereoscopio se realizaron
los cálculos pertinentes, para ajustar una concentración final de 103 J2/ml de Heterorhabditis sp.
Figura 3. Placa usada para en contar Heterorhabditis sp.
Las larvas del tercer estadio, colectadas directamente de los campos de vid afectados,
fueron preparadas antes de iniciar los tratamientos, realizándose la limpieza y desinfección de las
mismas, con hipoclorito de sodio al 0.5% por 1 minuto, luego se enjuagaron tres veces con agua
destilada estéril, eliminándose el exceso de humedad sobre papel toalla.
Se realizaron dos tratamientos y un testigo, con cinco repeticiones cada uno y tres
individuos por tratamiento:
468
El primer tratamiento (T1) fue por inmersión de las larvas de Gymnetis sp., en 20 ml de la
concentración de prueba, dejándolas en reposo y colocándolas luego en grupos de tres individuos
en recipientes plásticos desechables de 500 ml que contenían 250 gr de sustrato de abono
orgánico certificado, los recipientes fueron tapados con tapas ventiladas mediante malla de tela
que facilite la ventilación.
El segundo tratamiento (T2) fue por aplicación directa de 10 ml de la concentración de
prueba sobre cada uno de los recipientes plásticos desechables de 500 ml que contenían 250 gr
de sustrato de abono orgánico certificado, a los que previamente se había colocado tres larvas de
Gymnetis sp. (Fig. 4).
Figura 4. Aplicación al sustrato de suelo una solución 10 ml de Heterorhabditis sp.
El tercer tratamiento (T3), fue el testigo y consistió en larvas limpias y desinfectadas
previamente sin aplicación y colocadas directamente sobre los recipientes contendiendo el
sustrato indicado.
En los tres tratamientos los frascos fueron rotulados con el código del tratamiento y la
fecha y almacenados en oscuridad en el Laboratorio de Crianza de Insectos de la Universidad
Nacional Agraria La Molina, a temperatura ambiente de 22°C +/- 1ºC. Las evaluaciones se
realizaron diariamente, registrándose síntomas y mortalidad.
En todos los tratamientos, la toma de datos de mortalidad se realizó hasta el día cinco,
tiempo en el cual los tratamientos T1 y T2 alcanzaron el 100% de mortalidad de las larvas de
Gymnetis sp., correspondiente a la concentración de 103 J2/m de Heterorhabditis sp. En el cuadro
1 se puede observar que estos dos tratamientos, ocasionaron el día cuarto una mortalidad del
20%. Si bien es cierto esta mortalidad total final, se obtuvó con una alta concentración confirma
lo señalado por Koppenhofer et al. (2004) que indican que una elevada concentración de
nematodos ocasiona una alta mortalidad de larvas de Scarabaeidae.
Con respecto al testigo o tratamiento T3, no se observó mortalidad en ninguna de las
repeticiones, continuando la larva su ciclo biológico hasta alcanzar el estado adulto, lo cual
ocurrió en un tiempo promedio 78 días después del ensayo. En tal sentido dado la igualdad de
469
resultados entre T1 y T2 y la alta diferencia en los resultados entre T1 y T3 o entre T2 y T3, no
fue necesario el análisis estadístico, que corrobora los resultados obtenidos.
Cuadro 1: Mortalidad (%) del nematode Heterorhabditis sp. Sobre larvas L3 de Gymnetis sp. (Coleoptera:
Scarabaeidae), bajo condiciones de laboratorio, según tratamiento.
Tratamiento
T1
T2
T3
Día 1
0
0
0
Mortalidad en porcentaje (%) registrada en forma diaria
Día 2
Día 3
Día 4
Día 5
0
0
20
100
0
0
20
100
0
0
0
0
En los tratamientos T1 y T2 las larvas presentaron coloración rojiza causada por la
infección con el nematodo, además bajo el estereoscopio, se observó gran cantidad de nematodos
vivos sobre las larvas muertas de Gymnetis sp. Tal como lo menciona Ishibashi y Kondo (1990),
Heterorabditis sp., es el género con mayor posibilidad de penetración gracias a que posee un
diente terminal con el que raspa las áreas intersegmentales y la cutícula del insecto, facilitando su
entrada al cuerpo del insecto.
El tamaño de la larva es un factor importante al momento de plantear el control, Deseö et
al. (1992) encontraron que al trabajar con Melolontha melolontha, las larvas del tercer estadio no
eran susceptibles a cepas de Heterorabditis al igual que Quintero (2003) que obtuvo solo 10.5%
de mortalidad sobre larvas del Phyllophaga menestriesi, sin embargo, Gymnetis sp., presentó una
alta susceptibilidad de 100%, similar a Wright et al. (1988), que encontraron que el porcentaje de
mortalidad ocasionado por Heterorabditis sobre larvas de Popillia japonica fue del 100%
mientras que Smits (1992) encontró que Heterorabditis cepa HE-87.3 causó el 98% de
mortalidad sobre Phyllopertha horticola. Las larvas que conformaban el tratamiento control, no
presentaron mortalidad, lo que confirma el buen estado de salud de las larvas.
Shahina et al. (2009) obtuvieron alto porcentaje de mortalidad, 95% utilizando 150 J2/ml
en el primer estadio larval, 97% con 200 J2/ml en el tercer estadio larval y 100% con 300 J2/ml
en el último estadio de Rhynchophorus ferrugineus, concentraciones bajas en comparación al
presente trabajo en el que se utilizó una concentración alta de 10000 J2/ml obteniéndose alta
mortalidad. Los resultados se muestran promisorios, por lo que se continuará la investigación
para determinar dosis efectiva, cepas virulentas, susceptibilidad de diferentes estados de
desarrollo y pruebas en campo, con el fin de implementarlo en un programa efectivo de Manejo
Integrado de Plagas.
Conclusiones
Las larvas del tercer estadio de Gymnetis sp., que se encuentran atacando campos de vid
en Perú, son susceptibles al nematodo entomopatógeno Heterorabditis sp.
La concentración de 103 J2/ml de Heterorabditis sp., resultó efectiva al obtener 100% de
mortalidad al quinto día de aplicación.
Agradecimientos
Agradecemos a la Biól. Hilda Gamarra, del Laboratorio de Producción de Nematodos de
SENASA, por proporcionar el material biológico para el presente trabajo y a la Ing. Sibyl
Loayza, por las facilidades prestadas en el muestreo de larvas.
470
Literatura Citada
Deseö, K., G. Lazzari and R. Zelger. 1992. Scarab problems and microbial control in Italy. En: T.
A Jackson. and T. R. Glare (Eds.). Use of pathogens in scarab pest management,
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Duarte, F. 2012. El control biológico como estrategia para apoyar las exportaciones agrícolas no
tradicionales en Perú: un análisis empírico. Rev. Contabilidad y Negocios (7) 14. pp 81100.
Ishibashi, N. and E. Kondo. 1990. Behavior of infective juveniles. En: R. Gauler and H. Kaya
(Eds.). Entomopathogenic nematodes in biological control. CRC Press, Inc. Estados
Unidos. pp. 139-150.
Koppenhofer, A. M., E. M. Fuzy, R. L. Crocker, W. D. Gelernter and S. Polavarapu. 2004.
Pathogenicity of Heterorhabditis bacteriophora, Steinernema glaseri, and S. scarabaei
(Rhabditida: Heterorhabditidae, Steinernematidae) against 12 white grub species
(Coleoptera: Scarabaeidae). Biocontrol Sci. Technol. 14(1): 87-92.
Quintero, M. 2003. Comparación en el laboratorio de la patogenicidad de tres especies nativas de
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menestriesi (Blanchard) (Coleoptera: Scarabaeidae). Tesis para optar el título de Bióloga.
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Rosales, C., Suarez, Z., Navas, R. y V. Tellechea. 1999. Nemátodos entomopatógenos: II. Uso
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Shahina F., Gulsher M., Javed, S., Khanum T. and M. I. Bhatti. 2009. Susceptibility of different
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Scarabaeidae) in potted yew. Journal of Economic Entomology. 81(1):152-157.
471

control biológico - Entomología mexicana

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