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090404172 1997 E UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AGROPECUARIAS DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AMBIENTALES CCUCBA CULTIVO DE COCHINILLA (Dactylopius coccus COSTA) (HOMOPTERA: DACTYLOPIIDAE) EN DOS AMBIENTES V TRES MÉTODOS DE INFESTACIÓN ENTLAJOMULCO DE ZUÑIGA, JALISCO, MÉXICO. TESIS QUE PARA PROFESIONAL OBTENER LICENCIADO EN EL ThULO DE BIOLOGÍA PRESENTA GUSTAVO ADOLFO BONILLA BARRAGAN GUADALAJARA, JALISCO., JUNIO DE 1999 UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y AGROPECUARIAS DfVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y AMBIENTALES C. GUSTAVO ADOLFO BONillA BARRAGAN PRESENTE. Manifestamos a Usted que con esta techa ha sido aprobado su tema de titulacion en la modalidad de TESIS con el título "CUlTIVO DE COCHINillA (Dactylopius coccus COSTAl (Homoptera: Dacty/opiidael EN DOS MEDIOS AMBIENTES Y TRES METODOS DE INFESTACION EN TlAJOMUlCO DE ZUÑIGA, JAliSCO, MEXICO", para obtener la Licenciatura en Biología. Al mismo tiempo le informamos que ha sido aceptado como Director de dicho trabajo al M.C. LIBERATO PORTILLO MARTINEZ y como asesor a la BIOl. ANA LIUA VIGUERAS GUZMAN. ATENTAMENTE " PIENSA Y TRABAJA " LAS AGUJAS, ZAPOPAN, J_A\ JULIO 28 DE 1998 (r . i 1'¡VJ} ! (· M. EN C. ARTURO OR'OZCO BAROCIO PRESIDENTE DEL COM'rfE DE TITUlACION ~\ cvf 1 'V\;7'\" M. EN C. MA.ltfHJ\ GEORGINA OROZCO MEDINA SECRETARIO DE.L COMITE DE TITULACION \ c.c.p. M.C. LIBERATO PORTILLO MARTINEZ.- Director del Trabajo. c.c.p. BIOL. ANA LILIA VIGUERAS GUZMAN.- Asesor del Trabajo. c.c.p. Expediente del alumno AOBIMGOM/bacg* Las Aglljas, :>lelllipac, Zapopao. Jal., :'>léxico. C.P. 4Sl!O.Tel y Fax (91-3) 6820230 C0!\11TE DE TITUL:\ClOi\' C. M.C. ARTURO ORZCO BAROCIO PRESIDENTE DEL COMITÉ DE TITULACIÓN DE LA DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AMBIENTALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA PRESENTE. Por medio de la presente, nos permitimos informar a Usted, que habiendo revisado el trabajo de tesis que realizó el pasante: GUSTAVO ADOLFO BONILLA BARRAGÁN, con código 090404172, cuyo título es: "CULTIVO DE COCHINILLA (Dactylopius coccus COSTA) (HOMOPTERA: DACTYLOPIIDAE) EN DOS AMBIENTES Y TRES MÉTODOS DE INFESTACIÓN EN TLAJOMULCO DE ZUÑIGA, JALISCO, MÉ~ICO", consideramos que ha quedado debidamente concluido, por lo que ponemos a su consideración el escrito final para autorización de impresión y en su caso programación de fecha de exámenes de tesis y profesional respectivos. Sin otro particular, agradecemos de antemano la atención que se sirva brindar a la presente y aprovechamos la ocasión para enviarle un cordial saludo. ATENTAMENTE LAS AGUJAS, ZAPOPAN, JALISCO, A 12 DE MAYO DE 1999. M. en C. Liberato Portillo Martínez Director SINODALES M. en C. José Luis Navarrete Heredia M. en C. Ana Lilia Vigueras Guzmán Dr. Eulogio Pimienta Barrios AGRADEZCO A: DIOS, de quien he recibido todo. MIS PADRES por su esfuerzo, paciencia y ayuda. Liberato Portillo y Ana Lilia Vigueras que me guiaron con su experiencia y consejos. YANNIN, por su cariño, apoyo y comprensión. Lalo y Ma. Esther por su constante ayuda. PRONAMEX por darme las facilidades para realizar este trabajo en sus instalaciones. Mi PADRINO y a ESPE por guiarme. Mis hermanos por su apoyo. Mis compañeros y amigos que de alguna u otra manera colaboraron Danitza, Atala, Juan Carlos, Jorge, Fabián, Leyla, Isabel y tcidos los demás que si los nombrara no acabaría (gueros y gueras). INDICE Indice de cuadros................................................................................................ . Indice de figuras.................................................................................................. u Resumen.............................................................................................................. iii l. Introducción.................................................................................................... . 2. Objetivos.......................................................................................................... 3 2.1 Generales....................................................................................................... 3 2.1.1 Particulares ..................................................................... :........................... 3 3. Metas.................................................................................. :............................ 3 4. Hipótesis.......................................................................................................... 3 5. Antecedentes................................................................... :............................... 4 5. 1 Aspectos hítoricos del cultivo de la grana cochinilla.................................... 4 5.2 Generalidades de la grana cochinilla............................................................ 6 5.3 Factores que inciden en el cultivo de la grana cochinilla.............................. 7 5.4 Trabajos experimentales sobre el cultivo de la grana cochinilla con diferentes ambientes...................................................................................... 9 5.5 Formas de infestación empleados en el cultivo de la grana cochinilla......... 11 6. Metodología.................................................................................................... 13 6.1 Área de estudio.............................................................................................. 13 6.2 Procedimiento experimental.......................................................................... 13 7. Resultados y discusión.................................................................................... 18 7.1 Censos poblacionales de ninfas I, machos y hembras o;iplenas.................. 18 7.2 Porcentaje de sobrevivencia........... .... .... .. .. .... .. ............ .... .. .. ...... ...... .. .. .. .. .. .. . 23 7.3 Producción en peso fresco y seco................................................................. 25 7.4 Contenido de ácido carminico....................................................................... 27 8~ Conclusiones................................................................................................... 30 9. Recomendaciones........................................................... :................................ 31 10. Citas bibliograficas........................................................................................ 32 Apéndice.............................................................................................................. 38 1 INDICE DE CUADROS Cuadro l. Número de ninfas 1 por método de infestación y ambiente .................................. l8 Cuadro 2. Promedio de temperaturas por mes en los dos ambientes.................................... 20 Cuadro 3. Humedad relativa por mes en los dos ambientes................................................. 20 Cuadro 4. Número de capullos (machos) por método de infestación y ambiente................. 20 Cuadro 5. Número de hembras oviplenas (OV) por método de infestación y ambiente ....... 22 Cuadro 6. Porcentajes de sobrevivencia de insectos (hembras y machos) por método de infestación y ambiente.......................................................................................... 24 Cuadro 7. Totales de peso en fresco por método de infestación y ambiente....................... 25 Cuadro 8. Totales de peso seco por método de infestación y ambiente............................... 27 Cuadro 9. Porcentaje de ácido carmínico por método de infestación y ambíente................ 28 T~ C ~~ _,..,_ \ .._.. .. ..._ ~ INDICE DE FIGURAS Figura !.Vista panorámica de los dos ambientes (Con protección y sin protección) .... .l4 Figura 2. Los tres métodos de infestación utilizados. a) Tul, b) Tlapa y e) Papel... ....... l5 Figura 3a. Comparación múltiple de medias para número de ninfas I por métodos de infestación ................................................................................................. 19 Figura 3b. Comparación múltiple de medias para número de ninfas I por ambiente..... l9 Figura 4a. Comparación múltiple de medias para número de machos por métodos de infestación................. .-............................................................................... 21 Figura 4b. Comparación múltiple de medias para número de machos por ambientes... 21 Figura 5a. Comparación múltiple de medias para número de hembras por métodos de infestación................................................................................................. 22 Figura 5b. Comparación múltiple de medias para número de hembras por ambientes .. 22 Figura 6. Comparación múltiple de medías para el porcentaje de sobrevivencía por ambiente ................................................................................................... 24 Figura 7a. Comparación múltiple de medias de peso fresco para métodos de infestación ....................................................................................................... 26 Figura 7b. Comparación múltiple de medias de peso fresco para ambientes................. 26 Figura· 8a. Comparación múltiple de medias de peso seco para metodos de infestación........................................................................................................ 27 Figura 8b. Comparación múltiple de medias de peso seco para ambientes .................... 27 Figura 9. Comparación múltiple de medias para el porcentaje de ácido carmínico por ambiente .................................................................................................... 28 ü RESUMEN El presente estudio se realizó para comparar la producción del cultivo de la grana cochinilla con tres métodos de infestación (tul, papel y tlapa) y bajo dos ambientes diferentes (con y sin protección). El experimento se ubico en el rancho el Tule, perteneciente al municipio de Tlajomu!Co de Zuñiga, Jalisco, de e~ero a mayo de 1998. Fueron utilizadas 42 plantas del nopal Opuntia jicus-indica (L.) Miller de año y medio de establecidas, con un promedio de 1O pencas por planta; cada planta constituyó una unidad experimental. Los dos ambientes contaron con 21 plantas, las cuales fueron infestadas con los tres métodos de infestación con siete repeticiones cada uno, y distribuidas al azar. Se utilizaron 2.5 g de cochinilla oviplena por método, mismos que permanecieron en las plantas por 30 días para luego realizar el conteo de ninfas I que lograron establecerse. A los 56 días se obtuvo el número de machos; posteriormente se registró el total de hembras adultas, así como la sobrevivencia, el peso en fresco y seco, y el porcentaje de ácido carmínico. Todos los datos fueron evaluados estadísticamente mediante análisis de varianza y comparación múltiple de medias (Tukey). Además durante el experimento se registraron las temperaturas máxima y mínima y humedad relativa. Los resultados mostraron que los mejores métodos de infestación fueron tul y papel, ya que el método de tlapa prod~jo menos insectos y además permitió en mayor proporción, que diversos enemigos naturales de la cochinilla se instalaran y depredaran a las ninfas recién emergidas. La mayor cantidad de machos y hembras se produjeron en el ambiente' con protección, dond.e además s~ redujo la duración del ciclo biológico (104 días) respecto al ambiente sin protección (113 días). El peso en fresco (43.3 g) y seco (16.67 g) fueron mayores en el ambiente bajo protección en comparación al ambiente sin protección (1.89 gen fresco) y (0.54 g en seco). Por otro lado, el porcentaje de ácido carmínico resultó mayor en el ambiente sin · protección (16.8%) que sin ella (15%). En el ambiente con protección se facilitó la fijación de crías y se presentó un patrón de dispersión más homogéneo por toda la planta. El cultivo de la grana cochinilla en ambiente con protección es viable para mantener una producción continúa cuando las condiciones climáticas sean adversas. ¡¡¡ --. E~-~........ __r-._~,- ....- ~ - A~-- t. l. INTRODUCCIÓN _.; _........ ~ ---~.. 1t •..• .t.J La grana cochinilla fina es un insecto que vive como parásito en diferentes especies de nopal, y que Costa en 1835 clasificó como Dactylopius coccus (Piña, 1977). De la hembra se obtiene el ácido carmínico (C 22 H2o On), el cual es un colorante natural del que se tienen datos que fue utilizado por varios pueblos mesoamericanos en la época prehispánica, quienes lo conocieron y utilizaron con diferentes fines. Las culturas Tolteca y Teotihuacana usaban a la cochinilla para teñir sus textiles, pintar esculturas, edificios públicos y religiosos, murales, códices y también como medicamento (MacGregor, 1976). Durante la época colonial México llegó a ser el principal productor del insecto, sobre todo Oaxaca, que fue el estado productor y exportador de grandes cantidades de grana cochinilla seca hacia Europa. Este insecto llegó a tener una gran demanda durante la Colonia por el color que daba el ácido carmínico que contiene, y porque en Europa se utilizaba para teñir la ropa de la nobleza, las tapicerías y artesanías finas, las obras de arte, y otros. Además, otro uso fue para teñir los uniformes de los ejércitos de casi todo el mundo (Del Río, 1992a). Con el comienzo de la guerra de Independencia de México y la aparición de las anilinas (colorantes sintéticos, 1848), el interés por continuar con el cultivo y producción de grana cochinilla comenzó a declinar, las áreas que antes eran utilizadas para la reproducción dejaron de serlo y pasaron a ser tierras para cultivos agrícolas. Sólo se dejó la producción de grana cochinilla para uso exclusivo textil artesanal (Cremades y Romero, 1997). Debido a la reciente demanda por los consumidores que prefieren productos cada vez más naturales y sin químicos, y dado a que existe evidencia de que algunos colorantes artificiales que son utilizados en la elaboración de alimentos, medicinas y cosméticos pueden ser los causantes de constantes reportes de alergias y alteraciones mutagénicas (Nieto y Llanderal, 1996), los pigmentos naturales vuelven a tener una mayor demanda mundial (Piña, 1977). Muchas empresas farmacéuticas, alimentarias y las dedicadas a producir cosméticos, se ven obligadas a buscar un colorante rojo no tóxico para reemplazar a las anilinas, y el más indicado de los colorantes naturales, es el ácido carmínico que se extrae de la grana cochinilla, debido a que presenta características importantes como la estabilidad a la luz y temperatura. Debido a que el cultivo de grana cochinilla se ve afectado por diversos factores bióticos y abióticos que prevalecen en diversas regiones, es necesario contar con información fidedigna para poder implementar diferentes métodos de cultivo eficaces y así poder obtener una producción continua; específicamente para la zona de estudio; ya que en México esta actividad es muy escasa y existe una gran interés por incrementar su cultivo. En experimentos realizados recientemente, se ha observado que es posible producir la graná cochinilla bajo condiciones semi-controladas, para proteger la grana cochinilla del clima adverso. Además se ha visto que en la modalidad de nopaloteca se puede aprovechar en una forma más eficiente el espacio para el cultivo, ya que las pencas cortadas ocupan un lugar mucho más pequeño al que ocuparían en condiciones de plantación (Renteria, 1993). Por lo que se pretende que los datos aquí obtenidos contribuyan al conocimiento de la coccidocultura o cultivo de la grana cochinilla en Tlajomulco de Zuñiga, Jalisco, y sirvan como referencia para otras regiones del país y extranjero. 2 2. OBJETIVOS General: 2. l Contribuir al conocimiento del cultivo de la grana cochinilla en Tlajomulco de Zuñiga, Jalisco, México. Particulares: 2.1.1 Determinar la factibilidad del cultivo de la grana cochinilla en dos ambientes (con protección y sin protección). 2.1.2 Determinar cual de los tres métodos de infestación artificial es el más adecuado para el cultivo de grana cochinilla en planta establecida. 3. METAS l. Infestar 42 plantas de nopal mediante tres métodos de infestación. 2. Cultivar grana cochinilla en planta establecida bajo dos tipos de ambiente. 3. Obtener grana cochinilla bajo las condiciones de experimentación aquí señaladas. 4. Determinar la producción de grana cochinilla en peso fresco, seco y contenido de materia colorante. 4. HIPÓTESIS La producción de grana cochinilla puede estar condicionada por múltiples factores, entre ellos el ambiente y los métodos de infestación influyen de manera significativa. La explotación a cielo abierto implica más riesgos para el productor, en tanto que las que se realizan bajo condiciones con protección, garantizan una producción continua y sin riesgos considerables de perdidas en la producción. 3 5. ANTECEDENTES 5.1 Aspectos históricos del cultivo de la grana cochinilla ~(1'~~ No se sabe exactamente desde cuando se inicio el cultivo de la grana cochinilla; sin embargo, Clavijero y Humboldt asentaron que data del llamado período Tolteca, que corresponde al siglo X d. C. (Wrigth, 1963). Del Río (1992b) indicó que la cochinilla se utilizaba para pagar tributos y como mercancía apreciada en trueques comerciales. Desde la antigüedad la grana cochinilla ha sido conocida y utilizada por muchos pueblos mesoamericanos, específicamente en el estado de Oaxaca, lugar considerado como centro de origen y productor de este insecto (Vigueras y Portillo, 1995). Durante la Colonia la grana cochinilla fue la base de la economía de varias zonas del sureste de México; proporcionó a los pueblos más pobres una manera de pagar sus tributos durante cuatro siglos y medio, por lo que su cultivo llegó a ser su principal industria (Pascual, 1992). En esta época, México dio a conocer al mundo la grana cochinilla, que fue exportada hacia Europa y tuvo gran demanda (Del Río, l992a). Brana (1964) comentó que en tiempos de la conquista española, la grana cochinilla era cultivada en una región reducida que se extendía desde Guerrero y Tlaxcala hasta Oaxaca, pero que su comercio y utilización abarcó una área mucho mayor. Asimismo durante esa época se conocieron dos clases de grana cochinilla; la cultivada o grana fina y una silvestre o grana corriente. Wrigth (1963) mencionó que durante el periodo colonial el insecto y su colorante fueron conocidos como grana y que posteriormente se llamó cochinilla. México fue un gran productor de este insecto durante la Colonia, y llegó a ocupar el tercer lugar en importancia comercial después del oro y la plata, y produjo hasta 600 tm/año (Cremades y Romero, 1997). Durante el siglo XVIII la industria de la grana cochinilla se acrecentó rápidamente en Oaxaca; la razón para el crecimiento de esta industria se originó en Europa, ya que en Holanda, Bélgica, Francia 4 e Inglaterra se había desarrollado la industria textil y tenían una gran demanda de este pigmento (Anónimo, 1980). Oaxaca durante 1770 a 17SO llegó a vender un promedio anual mayor a un millón de libras (460,246,000 kg) de grana cochinilla seca; la última exportación que realizó fue en 1932 (Pascual, 1992). Los pequeños productores cultivaban la grana cochinilla durante el verano lluvioso bajo techo y sobre cladodios enraizados o simplemente cortados, es por ello que la producción en ambientes semicontrolados no es un concepto nuevo, ya que fue utilizado por los pueblos indígenas precoloniales (Tekelenburg, 1995). Brana (1964) citó que el cultivo de la grana cochinilla comenzó a declinar en México entre 1805 y 1818, periodo que coincidió con la guerra de Independencia, apartir de entonces la poca producción fue usada sólo en textiles artesanales, por lo que prácticamente desaparece su cultivo en México. MacGregor (1976) nombró varias causas a esto último: La sobre explotación de los indígenas cochinilleros, la adulteración dc-la-grana-cochiniiiaysooretooola aparicioiide los coiormt~s sintéticos hacia los años 1854 y 1884. Debido a que la grana cochinilla era una mercancía valiosa y además un monopolio de la corona española, los europeos comenzaron a buscar sustitutos y los ingleses y alemanes lograron la síntesis de colorantes (Del Río, 1992b ), entre los cuales las anilinas y otros compuestos químicos eran mucho más baratos y fáciles de adquirir que la grana cochinilla (Vigueras y Portillo, 1995). Sin embargo, debido a los constantes reportes de alergias producidas al parecer por colorantes artificiales, actualmente los pigmentos naturales vuelven a tener una mayor demanda (Piña, 1977). Además en un seminario realizado recientemente en Valencia, España, algunos investigadores manifestaron 'que el ácido carmínico de la grana cochinilla, es un poderoso anticancerígeno y tiene un efecto importante en la disminución del crecimiento en células cancerígenas del hígado y del cuello del útero (Galvez, 1997). Esto propicia que la grana cochinilla se perfile como una excelente alternativa para sustituir algunos tintes sintéticos, y presente una creciente demanda en los mercados industriales, ya que los colorantes naturales se utilizan para un variado número de aplicaciones desde alimentos y fármacos hasta cosméticos y artesanías (Portillo y Vigueras, 1994). La grana cochinilla es un producto aprobado por las autoridades 5 sanitarias mundiales, como lo demuestra el código de reglamentos federales· de la F.D.A. (Food and Drug Administration) (Del Río, 1992b). Ello ha ocasionado que en nuestro país, diversas instituciones traten de rescatar y fomentar su cultivo, debido a la demanda que existe del insecto como materia prima y de los subproductos que se obtienen apartir de él. Acciones similares se están realizando en distintos centros de investigaciones en varios países (Méndez et al., 1995). 5.2 Generalidades de la grana cochinilla La grana cochinilla es un insecto parásito que se alimenta de la savia de algunas especies de los géneros Opuntia y Nopalea (Cactaceae) (Flores, 1995). La planta Opuntiaficus-indica (L.) Mili. constituye uno de los hospederos más importantes de la grana cochinilla (Flores et al., 1985). MacGregor y Sampedro (1983) han citado para México cinco especies de cochinilla (D. ceylonicus Green, Dactylopius coccus Costa., D. confusus Cockerell, D. opuntiae Cockerell y D. tomentosus Lamark), de las nueve identificadas por De Lotto (1974). En México se conoce como grana cochinilla fina, únicamente a Dactylopius coccus, en tanto que las especies restantes (D. austrilms De Lotto, D. confertus De Lotto, D. sa/mianus De Lotto, y D. zimmennanni De Lotto) son conocidas como silvestres. Estos dos tipos de grana cochinilla tienen importancia económica, la fina por ser fuente de colorantes desde épocas prehispánicas hasta nuestros días y las silvestres por sus daños en los huertos del nopal tunero y de verdura en México (Aquino y Méndez, 1992). La silvestre es de menor tamaño que la fina, se propaga en los nopales rápidamente y los puede aniquilar (Alzate y Ramírez, 1777) y es utilizada como agente de control biológico en invasiones del nopal en Australia y Afiica (Zimmermann, 1989). La grana cochinilla presenta un dimorfismo sexual muy marcado, el macho pasa por una metamorfosis holometabola., y es alado, en cambio la hembra posee una metamorfosis parametabola., es de forma oval y se encuentra cubierta por una cera como ·si fuera talco que se desprende fácilmente con un soplido. Su ubicación taxonómica ha 6 sido modificada varias veces; fue clasificada por Línneo en 1758 como Coccus cacti, en 1939 Burmeister la describe como Pseudococcus cacti, pero en 1835 Costa ya la había clasificado como Dactylopius coccus (Piña, 1977); este nombre es el que se mantiene hasta nuestros días bajo la siguiente clasificación según Comstock (1972): Reino: Animal Phylum: Arthopoda Clase: Insecta Orden: Homoptera Suborden: Stemorrhyncha Superfamilia: Coccoidea Familia: Dactylopiidae Género: Dactylopius Especie: D. coccus Costa El ciclo biológico de la grana cochinilla esta dado en función al sexo y al medio ambiente. En el macho tiene una duración menor que el de la hembra, de 48 a 62 días; se presenta un dimorfismo sexual muy marcado después del estadío de ninfa II (Bernilla, 1998). La hembra es la que se utiliza para extraer el pigmento, su ciclo de vida en promedio es de 92 a 103 días, mismo que puede variar de acuerdo a la temperatura (Vigueras y Portillo, 1995). 5.3 Factores que inciden en el cultivo de la grana cochinilla Existen varios factores que inciden en el desarrollo biológico de la grana cochinilla; los cuales tienen cierta importancia que deben considerarse en el manejo de la producción (Bemilla, 1998). Los factores abióticos (lluvia, temperatura, humedad relativa, altitud, viento, luz, entre otros) y los bióticos (variedad, edad, condición nutricional e hidratación del hospedero, enemigos naturales, etcétera) de la región donde 7 se produce el insecto, influyen tanto en parámetros como en la calidad del crecimiento poblacional del insecto (Méndez, 1997). A través del tiempo y de generación en generación, se han transmitido las experiencias obtenidas del manejo y cría de la grana cochinilla, y se ha comprobado que las lluvias han sido siempre su principal problema, al ver disminuidas las cosechas en épocas. de mayor precipitación; para lo cual se idearon medios de protección para hacer viable la propagación con tales condiciones (Flores, 1992). El cultivo de· grana cochinilla constituye una alternativa para fomentar la economía campesina, principalmente en aquellas regiones donde las condiciones climáticas, ecológicas y forma de tenencia de la tierra restringen el establecimiento de cultivos básicos (Santibañez, 1988). La explotación a cielo abierto implica más riesgos para el productor, en tanto que las que se realizan bajo condiciones con protección, garantizan una producción continua y sin riesgos considerables de pérdidas (Santibañez, 1992). La temperatura más adecuada para producir grana cochinilla es de 16 a 26 °C, con una húmedad de 55 a 85% (Anónimo, s. f). Las formas en que se desarrolla y se puede cultivar la grana cochinilla del carmín son muy variadas, en cladodio colgado o plantado· en sustrato dentro de nopalotecas, también se tiene la modalidad de planta establecida en suelo bajo túneles de plástico o malla de vivero, dentro de invernaderos y también a la intemperie. Sin embargo, la presencia de numerosos depredadores de la grana cochinilla, representa uno de los principales problemas para realizar la coccidocultura sin protección (Portillo y Vigueras, 1997). Bajo condiciones semi-controladas se emplea planta o cladodio cortado de especies que no se deshidratan rápidamente para que soporten de 1 a 3 infestaciones (Pascual, 1992). El uso de estas plantas es también una estrategia para obtener una mayor eficiencia productiva de la grana cochinilla y cuyo objetivo principal consiste en producir insecto vivo (semilla) para su distribución y cultivo en las comunidades (Cruz etal., 1992). 8 5.4 Trabajos experimentales sobre el cultivo de grana cochinilla en diferentes ambientes (con y sin protección). MÉXICO: En el campo experimental de San Martín, Chapingo, Estado de México, Lazos y Cruz (1987, citados por Tekelenburg, 1995), al utilizar cubiertas de plástico en forma de túnel y ventanillas, con 3, 15 y 75% de ventilación, lograron bajas producciones durante el invierno, que no compensaron el número de cochinillas madres invertidas para la infestación de este experimento. Portillo y Rodríguez (1988) emplearon para proteger al insecto del medio ambiente, cobertizos construidos con petate y malla de sombra, tuvieron una acción distinta de protección al insecto conforme fueron usados a lo largo de las estaciones del año. El cobertizo con plástico transparente en el periodo otoño-invierno y el de malla de sombra en el lapso de invierno-primavera, resultarón ser los más adecuados con el nopal de castilla (Opuntia ficus-indica). Con el objeto de determinar la acción de los factores bióticos y abióticos en el comportamiento reproductivo y biológico de la cochinilla, bajo cinco diferentes materiales de protección "Tapezcos", en Villa Díaz Ordaz, Tlacolula, Oaxaca; Santibañez (1990) recomendó cultivar la grana cochinilla con algunos materiales conforme a las estaciones del año: primavera con polilona o carrizo; verano con polilona o petate; otoño con polilona; invierno con petate de palma, carrizo o polilona. Moreno et al. (1990) obtuvieron resultados satis/actorios en una investigación para determinar si el cultivo de la cochinilla es una alternativa rentable, y desde el punto de vista técnico-económico la mejor opción fue el de microtúneles de traspatio. Méndez et al. ( 1990) utilizaron microtúneles con los siguientes materiales: tapexco de rastrojo con plástico, malla verde de 1mm de diámetro y plástico, únicamente malla, e invernadero, y concluyeron que los lugares semi-controlados pueden ser potencialmente mejores productores de cochinilla. Santibáñez (1992) realizó un experimento para caracterizar algunas formas de explotación de grana cochinilla en los Valles Centrales de Oaxaca; el trabajo se condujo 9 a cielo abierto y bajo condiciones semi-controladas, del cual concluyó que a cielo abierto se tienen más riesgos y que con protección se garantiza una producción sin pérdidas. Vigueras et al. ( 1997) evaluaron la producción de grana cochinilla, con dos formas de cultivo, con cladodio suspendido y en sustrato de 80% arena y 20% de estiércol. Obtuvieron una mayor población y mayor producción de ácido carmínico en cladodios suspendidos. Méndez et al. (s. f) dieron un conjunto de recomendaciones por las que es conveniente el uso de los microtúneles para hacer frente a las condiciones adversas del clima. PERÚ: En Perú, Huamán et al. (1988) realizaron trabajos de cultivo de cochinilla con dos variedades de nopal y como protectores cladodios doblados y cubiertas de plástico, donde no se encontraron diferencias significativas. Jeri y Flores (1988) para prevenir y asegurar asemillaciones durante la época de lluvias, idearon utilizar protectores de polietileno de color: amarillo, rojo, negro, verde y traslúcido, y un tratamiento testigo, donde los protectores de color amarillo y verde fueron superiores a los demás significativamente. BOLIVIA: En el Proyecto de Investigación Tuna y Cochinilla, Bolivia (PITC) experimentaron con el cultivo a campo abierto, producción en invernadero y en techo de paja, donde los resultados obtenidos a campo abierto tenían una variación notable en la cantidad de ninfas I y II, con respecto a la producción obtenida dentro de invernadero y en techo de paja, donde no se encontro variación, siendo de mejores resultados los cultivos protegidos (Gareca, 1993). Abasto (1993) utilizó dos tipos de mallas, milimétrica y antigranizo, donde resultó mejor la segunda, ya que es de menor costo y dio los mismos resultados. lO Gareca ( 1993) realizó experimentos de producción bajo cuatro ambientes (a cielo abierto, media sombra, en invernadero y con techo de paja). Los ambientes que ·obtuvieron mejores resultados fueron, a media. sombra y en invernadero sólo que este último resultó ser más costoso. Tekelenburg (1995) al realizar la producción de cochinilla en ambientes semicontrolados, obtuvo que la producción de grana cochinilla en ambientes semicontrolados no es viable, recomendando para una mejor producción de este insecto a cielo abierto. SUDAFRICA: Zimmermann (1989) para realizar el cultivo de grana cochinilla y así prevenir y evitar el desprendimiento del insecto por las lluvias, utiliza un cobertizo para darles protección, donde coloca cladodios maduros previamente infestados, los cuales se cuelgan con ganchos; y así mentienen su producción. En Chile y España (Islas Canarias), que son productores de grana cochinilla no se encontraron datos de que se utilicen ambientes artificiales, para la producción de este . insecto. 5.5 Formas de infestación empleadas en el cultivo de la grana cochinilla Para el cultivo de grana cochinilla existen dos tipos de infestación: artificial y naturaL Los métodos de infestación artificial son aquellos realizados por el hombre, donde se utilizan principalmente soportes o nidos; se tienen varios tipos: tul, contenedor de plástico, bolsa de papel, tenate, etcétera Rice~ bolsa de (Abasto, 1993). La infestación natural es la que se realiza por desplazamiento propio del insecto durante su estado de ninfa I (migrante), o por acción del víento, pájaros e insectos (Bemilla, 1998), es decir sin la intervención de la mano del hombre. JI Los siguientes métodos de infestación artificial los describen Vigueras y Portillo (1997): Tenate (método oaxaqueño): es un nido tejido de palma de unos 10 cm de largo, en donde se colocan las hembras oviplenas (OV) y que se fija a la planta para que las hembras liberen sus huevecillos. Bolsa de tul: es una bolsa de 6 x 6 cm, en donde se colocan les hembras OV, y se fijan en el cladodio por medio de espinas. Ricci: consiste en realizar una incisión en el tercio medio del cladodio de forma triangular de 2 x 2 x 2 cm por 0.5 cm de profundidad, que ya cicatrizado sirve de soporte para que las hembras OV realicen su oviposición. Penca de pie: se cortan pencas de nopal infestadas con cochinilla a punto de ovipositar, y son colocadas sobre la penca a infestar. Paño de algodón: se pone sobre la cochinilla OV, ya que al ovipositar sus crías, éstas suben por el paño, las cuales se pasan a otras plantas para infestarse. Nido de caña: consiste en colocar hembras OV dentro de una caña hueca con pequeños orificios, para permitir la salida de las crías, posteriormente se cuelga sobre las pencas a infestar. Raleo de cochinilla: se cosechan cochinillas OV de las pencas en cultivo, en las cuales se dejan aproximadamentelO hembras OV por cladodio para que se vuelvan a reproducir. Penca infestadora: se cortan de la inserción del tallo pencas infestadas con un gran número de hembras en plena oviposición. De estas pencas se tomará un trozo del cladodio de aproximadamente de 15 xl5 cm, que tenga de 15 a 20 cochinillas por cada lado, el cual se sujeta mediante una espina sobre la planta a infestar. Bandeja con malla milimétríca: se elabora un marco de madera de 10 x 90 cm, forrado con malla milimétrica, con cuatro patas, en el marco se coloca una cantidad de hembras OV, y abajo cladodios de un año. Al marco se le da un movimiento horizontal dos veces por día y los cladodios se retiran a las 48 horas para después colgarlos. 12 6. METODOLOGÍA 6.1 Área de estudio El área de estudio estuvo localizado en el rancho el Tule, ubicado a 20° 3 1 · 00" de latitud norte y 103° 21' 65" de longitud oeste, con una altura de 1,500 m s.n.m., ubicado en el municipio de Tlajomulco de Zúñiga, Jalisco, perteneciente a la empresa Productos Naturales Mexicanos (PRONAMEX); este trabajo se realizó en campo_ y en laboratorio. El clima predominante en Tlajomulco es semiseco con invierno y primavera secos, semicálido sin estación invernal definida, la temperatura media anual es de 19.7°C, con una precipitación media anual de 812.9 mm (Anónimo, 1988). 6.2 Procedimiento experimental Para llevar a cabo este experimento primero se escogió una área homogénea de una nopalera ya de año y medio (le establecida de la especie Opuntiaficus-indica (L.) Mili.; en la que se ubicó el espacio que se utilizó para realizar el presente trabajo. Una vez determinado el lugar, se construyó un microtunei (ambiente con protección) hecho con varillas de acero separadas cada dos metros, para que sostuvieran la cubierta de plástico negro que se le colocó por encima. El plástico se sujetó a las varillas mediante soga, para evitar que se desprendiera. Las medidas de este microtúnel fueron de 4 m de ancho por 8 m de largo, su altura máxima fue de L 77 m. El ambiente sin protección (cielo abierto) se conformó de las condiciones ambientales de la región con una área similar al lado del túnel (Figura 1). Se utilizaron un total de 42 plantas del nopal, plantadas a una distancia de 1 m entre hileras y 0.50 m entre cada planta. Cada uno de los ambientes estuvo constituido por 21 unidades experimentales, conformadas éstas a su vez por un nopal con 1O pencas en promedio; los nopales que se encontraban muy chicos no se utilizaron para que todos fueran de tamaño similar. Las plantas se limpiaron previamente con ayuda de cepillos de 13 cerdas, ello con el fin de eliminar la presencia de cochinillas silvestres y telarañas que se encontraban en los nopales. La experimentación se llevó a cabo durante los meses de enero a mayo de 1998. Los métodos de infestación (nidos) se fijaron en la planta en el tercio medio de alguna penca ubicada donde se pudiera proteger del viento y de la insolación directa. Figura l. Vista panorámica de los dos ambientes ( Con protección y sin protección). Para la reproducción del insecto se utilizaron tres métodos de infestación artificial que fueron: Bolsa de tul: se elaboró una bolsa de tul de 6 x 6 cm, que luego se colocó en la planta mediante palillos de madera (Figura 2a). Contenedor tlapa: es un envase de plástico en donde se introdujeron los insectos. El tamaño del contenedor fue de 4.5 cm de largo por 1.5 de ancho por 2.5 cm de alto y una parte plana de lO. 5 cm por 4. 7 cm de ancho, en esta parte se colocó un alambre que posteriormente sirvió para colgar los nidos en las plantas. del. nopal. Este método fue 14 denominado "tlapa", ya que estos contenedores fueron obtenidos de la asociación Tlapanochestli (Figura 2b ). Bolsa de papel: es un contenedor hecho de papel en forma de cono cuyas medidas fueron 14 cm de largo por 5 cm de ancho, mismos que se fijaron a la planta por medio de palillos de madera (Figura 2c). Figura 2. Los tres métodos de infestación utilizados. a) Tul, b) Tlapa y e) Papel. Se depositaron 2.5 g de grana cochinilla oviplena (OV), próxima a ovipositar en cada uno de los 42 nidos o soportes de estos tres. métodos de infestación, utilizando un total de 105 g de hembras OV para ambos ambientes. En todos los nidos se depositó grana OV al azar para que no se favoreciera ninguno de los tres métodos, también la colocación de los nidos fue realizada al azar para que no tuviera ventajas ningún ambiente. En cada ambiente se colocaron 21 nidos, correspondientes a las siete repeticiones de cada método. Cada planta se enumeró con una etiqueta donde se registraron los siguientes datos: Tipo de método de infestación y número de repetición. 15 Los nidos después de colocados pennanecieron en las plantas durante un mes para su infestación, durante el transcurso se· observó el desarrollo de la infestación y se eliminaron las telarañas que continuamente surgían y se revisó que no hubiese ningún daño al experimento. Una vez que las ninfas estuvieron fijas a las plantas, se realizó el censo de ninfa I (Nl), a los 30 di as; y cuando se observaron los capullos de los machos (56 días), éstos se contabilizaron. Finalmente, después de registrar las observaciones de los cultivos en los dos ambientes, se procedió a coSechar y contabilizar a las hembras adultas según la madurez del insecto en cada ambiente, con protección a los 104, y sin protección a los 113 días. En el laboratorio se registró el peso en fresco y seco; se detenninó la· supervivencia (porcentaje obtenido en relación al total del censo inicial y el número de machos y hembras) y el porcentaje de ácido carrnínico de la grana cochinílla obtenida por método de infestación y en los dos ambientes. El manejo postcosecha fue el siguiente: La grana cochinilla se puso a secar durante dos días en una estufa a 60° C. Para la separación de tamaños de grana cochinilla se utilizó un tamiz número 14 de 1.41 mm de diámetro. La técnica para determinar el contenido de ácido carrninico fue por medio de espectofotometría con base en una técnica modificada por Vigueras (1998), que consistió en: Tomar una muestra de 0.025 g de grana cochinilla molida. l. Diluir la muestra en 7.5 mi de ácido clorhídrico (HC!2N). 3. Calentar la mezcla en baño maria a punto de ebullición por 30 minutos. 4. Aforar a 250 mi con agua desionizada. 5. Filtrar y desechar los primeros 50 mi. 6. Del resto del filtrado se toma la muestra para lectura. 7. Se lee en el espectrofotómetro a 494 nm. 8. Se aplico la siguiente fonnula siguiente para detenninar el porcentaje: A % ácido carmínico ·= -----x 100 1.39 16 Donde: A = absorbancia de la muestra 1.39 = absorbancia del ácido carmínico a 100% El análisis estadístico empleado fue el diseño completamente al azar (DCA) y comparación múltiple de medias de Tukey (CMM); las variables a analizar fueron ambientes y métodos de infestación, y las de respuesta fueron el número de individuos, peso fresco, peso seco, sobrevivencia y porcentaje de ácido carmínico. Los análisis estadísticos se encuentran en el apéndice anexo. (el paquete utilizado para los análisis estadísticos fue Statgraphics® versión 6.0). Durante el experimento se registraron las temperatura máxima y mínima, y humedad relativa de ambosambientes, a partir del21 de enero al 30 de marzo de 1998. Las temperaturas promedio de cada uno de los meses que faltaron se tomaron del Boletín Informático Mensual del Instituto de Astronomía y Meteorología del estado de Jalisco (Anónimo, 1998). Lo anterior con el objeto de obtener un promedio completo de las temperaturas de los meses que abarcó el ciclo biológico de la grana cochinilla en el presente estudio. Bm.UOTECA CENTRAL 17 7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1 Censos poblacionales de ninfas 1, machos y hembras oviplenas Para el conteo de ninfas l (Cuadro 1) se observó que las unidades experimentales con los métodos de infestación que se colocaron en el ambiente semi-controlado (con protección) fueron los que tuvieron un mayor número de ninfas, superando por mucho a los métodos colocados a cielo abierto (sin protección). Por otro lado, los métodos de infestación que tuvieron mejores resultados fueron tul y papel, para ambos ambientes. Cuadro l. Número de ninfas I por método de infestación y ambiente. Ambientes Con ~rotección Sin protección Total Tlapa 183 89 272 Métodos Tul 2482 941 3423 Papel 2022 576 2598 Total 4687 1606 6293 Los resultados obtenidos para ninfa 1 mediante el análisis de varianza (ANDE VA), mostraron que las variables métodos de infes~ación y ambientes presentaron una alta significancia (P= 0.000). En la comparación múltiple de medias de Tukey (CMM) para la variable métodos de infestación (Figura la), se confirmó lo que anteriormente ya se había observado, los métodos de tul y papel fueron mejores que el método de tlapa, y en la CMM para ambientes (Figura 1b), el que tenia protección obtuvo estadísticamente más del doble de ninfas que el ambiente sin protección. 18 -.. 300 -E e u" e "' E 250 200 150 100 z 50 •::J o a a a ,..·. ~ • .. .·~;.. ¿ b rl 1 ---1 E ·:::J z ---1 50 o l Papel 150 ~ 100 1 . '---1 r--1 napa ,. 1 :~} 250 200 .!!! e ·¡: b Tul Con protección Si'l protección Figura 3. Comparación múltiple de medias para número de ninfas L a) métodos de infestación (P= 0.000), b) ambientes (P= 0.000). (Promedios con la misma letra no difieren significativamente). La diferencia de resultados en los dos ambientes pudo deberse principalmente al efecto que causaron algunos factores ambientales, como los fuertes vientos y depredadores, los cuales no se evaluaron. Ya que como puede observarse en las temperaturas registradas (Cuadro 2), las temperaturas casi fueron similares en ambos ambientes; y la humedad relativa (Cuadro 3), esto pudo afectar a las ninfas I, ya que en el ambiente con protección fue mayor. Esto pudo ayudar a las ninfas I a fijarse mejor, además la ausencia de viento evitó que se desprendieran del hospedero como ocurrió afuera. Por otro lado, las protegió de la radiación directa del sol, ya que la grana cochinilla presenta fototaxia negativa (es decir, que tiende a buscar lugares sombreados u oscuros) ( CIID Canadá, 1997), y la sombra dentro del ambiente con protección, sin duda ayudó a que las ninfas 1 se distribuyeran con mayor uniformidad por toda la planta, a diferencia de las ninfas de las plantas del ambiente sin protección, que tenian que desplazarse por la planta para buscar lugares protegidos donde poder fijarse, ya que las ninfas I se deshidratan con facilidad. También la notable diferencia en el número de ninfas I pudo deberse, porque en el ambiente sin protección, los depredadores se presentaron con mayor incidencia y éstos atacan a la grana cochinilla preferentemente en sus estadios ninfales. 19 Cuadro 2. Promedio de temperaturas por mes en los dos ambientes. Mes Ambiente Temp.Max. Ternp. Min. Enero Con Sin protección protección 28 28.4 3.5 4 Febrero Con Sin protección _protección 30.19 30 3.12 3.8 Mano Con Sin protección protección 33.4 37.8 6.7 3.3 Abril* Mayo• Sin protección 36.8 Sin protección 37.4 12.5 11.7 Cuadro 3. Humedad relativa por mes en los dos ambientes. Mes Enero Ambiente H. relativa Mano Febrero Con 1 Sin 1protección protección 91.6 1 81.5 1 Sin Con ! protección protección 83.5 1 59 1 Con 1 Sin protección protección 85.5 1 78.7 Abril" Sin ¡Jrotección 56 Mayo• Sin protección 56 *La temperatura y humedad relativa de estos meses se tomaron del Boletín Informático Mensual del Instituto de Astronomía y Meteorología de Guadalajara, Jalisco (Anónimo, 1998). Al realizar el conteo de machos (Cuadro 4), se encontró que del número total de ninfas del primer conteo, un 7.3% resultaron ser machos en el estado adulto. De nuevo en el ambiente con protección se contabilizaron más individuos (capullos) que afuera, observándose mayor número de capullos en las plantas que habían sido infestadas con los métodos de tul y papel, que con tlapa. Esto por consecuencia dio una diferencia muy marcada al comparar las poblaciones de machos entre métodos de infestación. Cuadro 4. Número de capullos (machos) por método de infestación y ambiente. Ambientes Con ¡>rotección Sin protección Total Tlapa 3 o 3 Métodos Tul 197 15 212 Papel 236 9 245 Total 436 24 460 En el ANDEVA realizado para el conteo de machos, se obtuvo también una alta significancia para la variable métodos de infestación (P== 0.0034) y para ambientes (P= 0.0000), dando como resultado que el ambiente con protección superó por mucho al de sin protección. En la CMM para métodos (Figura 2a), tul y papel resultaron ser grupos homogéneos estadísticamente con un número superior de machos, y para la variable ambientes (Figura 2b), en el ambiente con protección se registró una mayor cantidad de machos. 20 20 "'o o . .J:: iiJ o - 10 k-' - Q; E z'" 5 o la r,. . ·... '>,· E ., a ...!. 15 ¡:,· .. ... ; ¡ ~ ~ ---1 ~ ! Papel a 20 15 ¡.,,: ~.~;1-----------j ~ 10 - 1 ~ b llapa 25r-------------------~ _g 1 ':;1--------------i; ~ .. 5- 1---------,.b----:¡ 0~-~~-~-~~~~~ Tul Con protección b Sin protección Figura 4. Comparación múltiple de medias para número de machos. a) métodos de infestación (P= 0.0034), b) ambientes (P= 0.0000). (PI-omedios con la misma letra no difieren significativamente). El bajo número de capullos encontrados en el ambiente sin protección se debio a la poca población inicial registrada de ninfas 1, ya que al asociar estas variables se obtuvo una ca-relación de 0.78, que nos indica una relación moderadamente fuerte entre estas variables; y también a los fuertes vientos, que pudieron desprender algunos de los capullos, lo que causó probablemente la gran diferencia de resultados al realizar las comparaciones entre los ambientes. Al contar el número de hembras oviplenas (Cuadro 5), se tuvo una notable diferencia de producción entre los dos ambientes. Donde nuevamente se observó una producción mayor en el ambiente con protección, además el ciclo biológico de la cochinilla se incrementó un día más, (103 días) respecto a lo mencionado por Vigueras y Portillo ( 1995), a 104 días, pero comparado con el ciclo del ambiente sin protección se l acortó, posiblemente porque en los últimos meses, en los que no se pudo tomar la temperatura en el ambiente con protección, la temperatura pudo ser mayor que en el ambiente sin protección, puesto que en el ambiente sin protección el ciclo biológico tuvo una duración de 113 días, concordando con lo citado por los trabajos de CIID-Canada (1997), Méndez et al. (1995), Maldonado y Flores (1983) y Zevallos y Flores (1983), quienes mencionaron que la temperatura influye en la duración del ciclo ya sea alargándolo o acortándolo, al disminuir o incrementar ésta respectivamente. Los métodos que presentaron resultados superiores al contar el número de hembras fueron tul y papel. 21 Cuadro 5. Número de hembras oviplenas (O V) por método de infestación y ambiente. Ambientes Con protección Sin orotección Total Métodos Tul 516 36 552 Tlaoa 60 o 60 Papel 762 36 798 Total 1338 72 1410 El ANDE VA realizado para hembras oviplenas resultó con una alta significancia para métodos de infestación (P= 0.0061) y para ambientes (P= 0.0001). En la CMM para la varible métodos (Figura 3a), de nuevo tul y papel fueron superiores en número de insectos al de tlapa. Para la variable ambientes (Figura 3b), el que tenía cubierta tuvo una producción del 94.89% del total de hembras oviplenas, mientras que en el cultivo sin protección por consiguiente fue sólo del 5.11 %; lo cual confirma los resultados obtenidos por Gareca ( 1993), en cuyo trabajo se encontró que si se protege el cultivo de cochinilla, la producción del insecto será mayor. "' ~ E ~ .g .e ., E z 40 e 50 .. E 40 r. "' 20 10 (/) .e 30 o a 60 50 30 "O ~ .,E b Tlapa z Papel Tul b 20 10 o Con protección Sin protección Figura 5. Comparación múltiple de medias para número de hembras. a) métodos de infestación (P= 0.0061), b) ambientes (P= 0.0001). (Promedios con la misma letra no difieren significativamente). Estos resultados hacen ver que el cultivo de la grana cochinilla en el ambiente sin protección, estuvo influenciado por varios factores, tanto abióticos como bióticos, lo que coincide con Semilla (1998) y Méndez (1997). Los cuales posiblemente pudieron ser en su mayoria aves insectívoras, algunas larvas de insectos, y los fuertes vientos. Lo cual indica que la producción sin protección, implica más riesgos que bajo protección, pues de esta última forma pueden ser minimizados. Resultados similares obtuvo Santibáñez 22 (1992) en un experimento en donde llevo a cabo la producción de cochinilla en dos ambientes (con protección y sin protección). Esto lleva a sugerir que si se protege el área en donde se va a cultivar la cochinilla, se podrá tener una mayor producción, al proteger al insecto de los vientos, lluvias y otros factores para su cultivo a cielo abierto, siempre que por las condiciones del ambiente se considere oportuno, se puede mantener una producción de este insecto más estable y en forma continúa cuando las condiciones ambientales sean adversas. En el presente experimento, el método de infestación tlapa no tuvo éxito, al parecer por haberse usado en invierno, ya que el material del mi"smo se mantenía frío y ello no permitió salir a las ninfas, observándose gran cantidad de ninfas dentro del contenedor. Esto nos lleva a buscar métodos de infestación más acordes al área de cultivo, que no sean dembados fácilmente por el viento y que logren mantener a las hembras oviplenas en condiciones que favorezcan la oviposición y que las crias puedan salir con libertad para fijarse a la planta. Se recomienda que los métodos de infestación que se vayan a utilizar, deben ser apropiados a las condiciones de cada lugar de cultivo y a la estación del año, de acuerdo a lo comentado por Santibáñez (1990). Además, Vigueras et al. ( 1997) mencionaron que la cantidad de inoculó interactúa con las condiciones de cada ambiente, las cuales no son controladas totalmente. Otro punto importante son los métodos de infestación, los cuales tienen mucho que ver en la producción, ya que el establecimiento de las ninfas, es fundamental para la producción de este insecto (Tekelenburg, 1995). 7.2 Porcenteje de sobrevivencia La sobrevívencia se observó que fue baja en relación al número de ninfas 1 que se encontraron en el primer conteo, puesto que solamente un poeo menos de la mitad del total de estas ninfas llegaron a su estado adulto, ya sea como machos o hembras (Cuadro 6). Esto último debió estar dado por las condiciones tanto ambientales como por depredadores de la cochinilla, ya que se descarta la eliminación de ninfas por competencia entre sí, al no registrarse colonias densas, en cambio se registró la presencia 23 de varios depredadores, el "gusano telero" (Laetilia coccidivora, Comstock), el "gusano tambor" (larvas de Syrphidae), Hemerobiidae (posiblemente un Sympherobius sp.) e Hyperaspis spp. Cuadro 6. Porcentajes de sobrevivencia de insectos (hembras y machos) por método de infestación y ambiente. Ambientes Con protección Sin QfOteccíón Tlapa(%) 34.42 o Métodos Tul(%) 28.72 5.41 Papel {o/<>) 49.35 7.8 El ANDE VA realizado para sobrevivencía con la variable métodos no fue significativo (P: O. 1592) y para ambientes sí hubo sígnificancia (P: 0.0002). La CMM para la variable ambientes (Figura 4) indicó que el ambiente con protección fue superior en la sobrevivencia del insecto. 40 a ~35 !30 -~ 25 f--- 1~ ~ 1~ o 1 r--- .... < f--- ; G':;; ' r<'-: i [;"': i"." b ~. t'· .] Con protección Sin protección ' 1 Figura 6. Comparación múltiple de medias para el porcentaje de sobrevivencia por Ambiente (P= 0.0002). (Promedios con la misma letra no difieren significativamente). Para la sobrevivencia los métodos de infestación tuvieron un comportamiento similar estadísticamente entre sí, y no fueron significativos, por lo que se debe de entender, que la sobrevivencia es independiente del método de infestación utilizado. Por lo tanto, es claro advertir que son otros factores los involucrados en la sobrevivencia del insecto. Dado que los ambientes tuvieron diferencias significativas, queda de manifiesto 24 que los depredadores, así como factores ambientales (viento, temperatura, precipitación), factores que no se evaluaron; pudieron repercutir en el porcentaje de sobrevivencia, ya que al comparar los dos ambientes se obtuvo una mayor sobrevivencia en el ambiente con protección, porque en este se evitaron algunos de estos factores. Tal y como sucedió en un experimento realizado por Álvarez (1995), en el cual observó un mayor número de ninfas I en la cara opuesta a la que había infestado, concluyendo que esto se pudo deber a que las ninfas buscaban un lugar más seguro, donde tuvieran condiciones más favorables para sobrevivir. 7.3 Producción en peso fresco y seco El peso en fresco de la cochinilla que se obtuvo mostró una enorme diferencia para cada uno de los métodos (Cuadro 7). Cuadro 7. Totales de peso en fresco por método de infestación y ambiente. Ambientes Con protección Sin protección Total Métodos Tul(.g) 15.4 l.l2. 16.52 Tlaoa (g) 2.45 o 2.45 Papel (g) 25.45 0.77 26.22 Total (g) 43.3 1.89 45.19 Los resultados del ANDEVA para el peso en fresco, indicaron significancia estadística tanto para métodos de infestación (P= 0.0300) como para la variable ambientes (P= 0.0006). La CMM ubicó a los métodos de infestación (Figura 5a), tul y papel en un nivel estadístico similar y superior al método de tlapa. Para la variable ambientes (Figura 5b), se encontró que el ambiente con protección produjo mayor peso en fresco. 25 o ~.:t=n .::: ""' .l f - - -. 1.5 § § o(.) u "' ~ .,"'o ll. o 0.5 "' ll. " o a ··=- 05 f - b o Tlapa Papel Tul b ~ Con .,-oieCCIÓn Sin protecc1ón Figura 7. Comparación múltiple de medias de peso fresco. a) métodos de infestación (P= 0.0300), b) ambientes (P= 0.0006). (Promedios con la misma letra no difieren significativamente). En el ambiente sin protección con ningún método se obtuvo ni siquiera la cantidad de oviplenas que se utilizó como fuente de infestación (2.5 g). En el ambiente con protección con el método de infestación tlapa se tuvo una producción muy baja, el peso de la grana cochinilla obtenida, fue sólo de un 5.42% del total, en tanto que con los métodos de infestación de tul y papel se produjeron el 36.55 y 58.02 %, respectivamente. El total de gramos que se obtuvo de grana cochinilla fresca dio una notable diferencia entre ambos ambientes, lo cual nos vuelve a reafirmar que si el cultivo de este insecto se realiza con protección, se puede obtener mayor cantidad de este aún bajo condiciones adversas. Ya que la producción total de grana cochinilla que se obtuvo a cielo abierto fue considerablemente baja, debido como ya se mencionó, a los diversos factores bióticos y abióticos que contribuyeron a la poca producción, que en el ambiente .con protección se evitaron en forma parcial, gracias a la cubierta. Al secar la grana cochinilla, se obtuvo que el peso en seco representó menos. de un tercio del peso en fresco (Cuadro 8), pues de 4.15 g de cochinilla fresca se obtuvo 1 g de cochinilla seca. 26 Cuadro 8. Totales de peso seco por metodo de infestación y ambiente. Ambientes Con protección Sin protección Total Tlapa (~) 0.82 o 0.82 Metodos Tul (g) 5.2 0.32 5.52 Papel (g) 10.65 0.22 10.87 Total (g) 16.67 .54 17.21 Para el peso en seco se tuvo significancia para metodos de infestación (P= 0.0186) y ambientes (P= 0.0002), resultados muy parecidos a los del peso en fresco, incluso la CMM tuvo un comportamiento idéntico para las variables métodos de infestación (Figura 6a) y ambientes (Figura 6b ). 1 0.6 0.6 1 1 § 0.5 1~ o 0.4 "'Sl 0.3 i .," i o"' 1 ., a_ .," ., a_ 1~ 0.5 o 0.4 VI 0.2 ¡ 01 1 1 o a 1 Tlapa Papel Tul !b 0.3 0.2 0.1 o Con ¡:rotección Sin protección Figura 8. Comparación múltiple de medias de peso seco. a) métodos de infestación (P= 0.0186), b) ambientes (P= 0.0002). (Promedios con la misma letra no difieren significativamente). 7.4 Contenido de ácido carmínico Con los resultados obtenidos de peso seco, se determinó el porcentaje de ácido carmínico de las cochinillas obtenidas a partir de los tres métodos de infestación del ambiente con protección, y únicamente de los métodos tul y papel del ambiente sin protección, ya que no se pudo obtener una muestra suficiente de grana cochinilla del método de tlapa (Cuadro 9). 27 Cuadro 9. Porcentaje de ácido carminico por método de infestación y por ambiente. Ambientes Con orotección Sin protección Promedio Métodos Tul(%) 14.6295 17.7217 16.1756 Tlapa (%) 15.7553 --- 15.7553 Papel(%) 14.8441 15.8992 15.3716 PromediÜ(%) 15.0763 16.8104 15.7675 El ANDE V A para el contenido de ácido carminico presentó una alta significancia para la variable ambientes (P= 0.0028), pero no hubo significancia estadística para la variable métodos de infestación (P= 0.4148), por lo tanto sólo se aplicó la CMM para la variable ambientes (Figura 7), donde se encontró que el ambiente sin protección tuvo un porcentaje más alto del mencionado ácido. 17r---------------~----~ ~ 16.5 -1--------------jf,é Con protección Sin protección Figura 'f. Comparación múltiple de medias para el porcentaje de ácido carmínico por ambiente (P= 0.0028). (Promedios con la misma letra no difieren significativamente). El hecho que la grana cochinilla producida en el ambiente sin protección haya presentado mayor contenido de ácido carmínico, pudo deberse a que las plantas del ambiente con protección pudieron haber perdido parte de sus nutrimentos por la falta de radiación solar directa y ello pudo afectar el contenido de ácido carmínico, por causa de la posible debilitación del nopal, al respecto Vigueras (1992) mencionó que el insecto al tener una insuficiencia nutricional puede ser que el porcentaje de ácido carmínico sea menor. Otra posible causa del bajo contenido de ácido carmínico en la cochinilla que se cultivó en el ambiente con protección, puede haberse dado por influencia de la 28 protección sobre el insecto, ya que probablemente el insecto no necesitó tener un contenido igual de ácido carmínico al que normalmente tiene en condiciones normales para protegerse de algunos enemigos naturales. Se tienen reportes de que el ácido carmínico es un disuasivo alimentario que sirve de protección contra sus depredadores (Eisner y Nowick, 1980, Eisner et al., 1994). lBffiLWTf.CA CEN'll'RAt 29 8. CONCLUSIONES l. Los métodos de infestación que dieron una mejor producción de grana cochinilla fueron tul y papeL 2. El método de infestación de tlapa resultó poco útil para la producción de grana cochinilla, tanto en el ambiente con protección como sin protección, durante el período del presente estudio. 3. El ambiente con protección facilita la fijación de crías y que se presente un patrón de dispersión más homogéneo por toda la planta. 4. Sin protección es mayor la pérdida de crías que bajo protección, porque éstas tienen que desplazarse para encontrar un lugar propicio donde fijarse, por lo que es frecuente que el viento las desprenda del hospedero. 5. El ciclo biológico de la grana cochinilla cultivada en el ambiente con protección, tuvo una duración de 104 días, y de 113 días en el ambiente sin protección. 6. El cultivo de la grana cochinilla en ambiente con protección es viable para mantener una producción continua cuando las condiciones climáticas sean adversas. 7. El contenido de ácido carmínico de la grana cochinilla producida en ambientes con protección puede verse réducido significativamente. 8. La acción de los depredadores es un importante factor a evaluar. 1tmuon:CA CENTRAL 30 9. RECOMENDACIONES 1.- Realizar investigaciones que evalúen el efecto de los depredadores sobre la producción de grana cochinilla. 2.- Realizar trabajos para encontrar porque el porcentaje de ácido carrnínico del insecto se ve disminuido al cultivarlo bajo protección el cultivo. 3.- Evaluar el manejo postcosecha (muerte y secado) para observar la influencia en el porcentaje de ácido carrnínico. :-. i -BA ([--.r~ :~ ·.:._.. ' ~ 31 J 9. 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Fuente de variación A: Métodos Residual Suma de cuadrados 3.1129069 17.941115 g. l. 1 12 2 11 14.021 .954 Nivel de significancia .0028 Nivel de significancia .4148