control biolÓgico de rhynchophorus palmarum l. con …
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TEMATICA: CIENCIAS AGROPECUARIAS DISCIPLINA: BIOTECNOLOGIA AGROPECUARIA
CONTROL BIOLÓGICO DE Rhynchophorus palmarum L. CON HONGOS ENTOMOPATÓGENOS EN MEXICO
BIOLOGICAL CONTROL OF Rhynchophorus palmarum L. WITH ENTOMOPATHOGENIC FUNGI IN MEXICO
Arely Bautista Galvez y Ruben Monroy Hernandez Escuela Maya de Estudios agropecuarios de la Universidad Autónoma de
Chiapas, Mexico. Km. 4 Carretera- Catazaja-Palenque, Chiapas, Mexico, C.P. [email protected]
En México la población del picudo negro Rhynchophorus palmarum (Coleoptera: Dryophthoridae: Rhynchophorinae) está aumentando su presencia en el cultivo de la palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq), debido por el incremento de áreas cultivadas, erradicaciones incorrectas de las plantaciones de palma que han cumplido su vida útil o ciclo reproductivo, cultivos abandonados o con malas prácticas de mantenimiento, esta situación es alarmante si se tiene en cuenta que éste insecto genera daños directos e indirectos en la palma de aceite donde el daño directo consiste que en palmas con heridas ocasionadas por la poda, cosecha o palmas afectadas por la pudrición del cogollo (PC), se convierte en vía de entrada a la oviposición y posterior daños por larvas que consume el tejido de las palmas, y el daño indirecto se considera por ser el vector principal del nematodo Bursaphelenchus cocophilus causante de la enfermedad el Anillo rojo. El objetivo de esta investigación fue evaluar hongos entomopatógenos que puedan infectar adultos de Rhynchophorus palmarum en condiciones de laboratorio, con la finalidad de buscar alternativas de control de esta plaga. Se evaluó la patogenicidad de la cepa MM01 de Metarhizium anisopliae y Beauveria bassiana sobre adultos de Rhynchophorus palmarum, los resultados indicaron que la cepa MM01 de Metarhizium anisopliae y Beauveria bassiana causaron mortalidades del 16.6 hasta 33.3% durante un periodo de 36 días.
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Palabraclave:controlbiologico,virulencia,picudonegro
KeyWords:Biologicalcontrol,virulence,
INTRODUCCIÓN
El picudo Rhynchophorus palmarum L. (Coleoptera: Curculionidae) es un insecto de
importancia económica en el cultivo de la palma de aceite y el cocotero en América
Latina y el Caribe (Aldana de la Torre. et al., 2010). En Colombia este insecto está
ampliamente distribuido y se constituye en un problema fitosanitario de importancia
por el daño causado en la palma de aceite Elaeis guineensis Jacq., el daño puede
ser directo o indirecto y en ambos casos ocasiona la muerte de las palmas. El daño
directo lo causan las larvas que se alimentan en las bases peciolares, en la zona
del cogollo de palmas afectadas por Pudrición del cogollo (PC) e incluso ocasionan
daño en las inflorescencias andrógenas de híbridos interespecíficos OxG. El daño
indirecto es ocasionado al ser el vector principal del nematodo Bursaphelenchus
cocophilus, causante de la enfermedad anillo rojo - hoja corta (AR) (Aldana de la
Torre. et al., 2010)
Actualmente las prácticas de manejo de R. palmarum están dirigidas a disminuir sus
poblaciones y la incidencia de las enfermedades, estas prácticas están basadas en
la captura de adultos del picudo negro utilizando trampas con atrayentes, para evitar
la reproducción del insecto o la diseminación del agente causal del Anillo rojo es
necesario implementar nuevas alternativas de manejo biológico de R. palmarum
que puedan mitigar el ataque de la plaga. Para implementar estas prácticas de
manejo es necesario buscar y evaluar enemigos naturales, como los hongos
entomopatógenos, que contribuyan a regular sus poblaciones. Los hongos de los
géneros Beauveria y Metarhizium son patógenos de insectos que causan una
muerte temprana por penetración y proliferación dentro de su hospedero. El insecto
muere al ser privado de nutrientes solubles en su hemolinfa, por la invasión o
digestión de sus tejidos y/o la liberación de toxinas por parte del hongo. En este
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trabajo se evaluó la patogenicidad y virulencia de cepas de M. anisopliae (L.) y B.
bassiana sobre adultos de R. palmarum en condiciones de laboratorio.
OBJETIVOS
Objetivo General
Evaluar la patogenicidad de Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae, en
adultos del picudo negro Rhynchophorus palmarum en condiciones de laboratorio.
Objetivos Específicos
1. Evaluar la patogenicidad de Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae en
adultos de Rhynchophorus palmarum.
2. Seleccionar cepas de hongos entomopatógenos según su virulencia en adultos
de Rhynchophorus palmarum.
3. Comparar la rapidez de infección de Beauveria bassiana y Metarhizium
anisopliae en adultos de Rhynchophorus palmarum
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Ubicación del área experimental
El proyecto de investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Biotecnología de
la Escuela Maya de Estudios Agropecuarios de la Universidad Autónoma de
Chiapas, (UNACH), ubicado en la Carretera Catazajá-Palenque. Km 4, Catazajá,
Chiapas, México.
Elaboración y monitoreo de trampas del picudo negro de la palma de aceite
Se elaboraron trampas de acuerdo a la metodología de (Aldana de la Torre, 2010).
con el objetivo de capturar insectos para el establecimiento de los bioensayos en
laboratorio, la trampa está conformada por un galón de 20 litros, un atrayente (cebo
vegetal) y la feromona Rhynchophorol, que constituyen el atrayente para la captura
del insecto, con un cuchillo los galones se le hicieron aberturas en forma de ventana
en cada uno de los laterales con 8 cm de alto y de 12 cm de ancho, el área cortada
de las ventanas se dejó como cubierta para que no entre agua al recipiente y, a la
vez, evite la salida de los insectos capturados en la trampa, se le realizaron una
fisura superficial, sin perforar el plástico, en la parte superior de la ventana, que
ayuda a mantenerla semiabierta. Se Perforaron orificios de drenaje a 5 cm de la
base del galón, con 3 mm de diámetro. Después se le adhirieron costales al
recipiente de la trampa desde la base hasta el nivel de las ventanas, luego se
aseguró la lona al recipiente con un alambre, esto facilito la entrada de los insectos
que aterrizan en el suelo, buscan la fuente de atracción e ingresan a la trampa
caminando, también se elaboraron dispensadores del atrayente (cebo vegetal) que
consistieron realizarles agujeros de 3 mm en la parte superior a una botella plástica
de 600 ml, se le Introdujeron 100 g de caña de azúcar picada en trozos en la botella
y se le agregaron 250 cc de una solución de agua–melaza en proporción 2:1, con
al menos tres días de fermentación, esta se colgó dentro de los galones y se
cambiaron cada dos semanas también se colocaron las feromonas Rhynchophorol
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de manera que queden paralelos a las ventanas laterales, como se aprecia en la
figura 1b.
Figura 1: Trampas del picudo negro a) ventanas laterales semiabiertas b) dispensador de cebo vegetal y feromona sintética colocadas dentro de las trampas.
Para la captura de adultos de Rhynchophorus palmarum se colocaron trampas en
los linderos o bordes de plantaciones de palma de aceite del productor C. Santo
Salvador León y junto con otros productores (figura 1a), ubicado en el ejido Nueva
esperanza 2da sección, en la región XIII Maya del estado de Chiapas, de la zona
Cálido húmedo con lluvias todo el año (57.41%), con altitud de 15 msnm., con
temperatura máxima promedio de 28 °C y mínima promedio de 26 °C, rango de
precipitación pluvial anual de 1 500 – 3 000 mm y humedad relativa de 85 %, (INEGI,
2015). Como se observa en la figura 4, donde las trampas se monitorearon cada 7
días, (figura 1b).
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Figura 2. Colocación de trampas en plantaciones de palma de aceite. a) Plática con productores de palma de aceite, b) monitoreo de las trampas.
Cuando los insectos fueron capturados en las plantaciones de palma de aceite con
la ayuda de las trampas (figura 2a) se llevaron al laboratorio en un recipiente de
plástico de 7 cm de diámetro y 12 cm de altura con perforaciones en la tapa con el
fin de generar ventilación hacia los insectos (figura 2b), inmediatamente se le
introdujeron trozos de caña de azúcar como alimento y se cambiaron cada 2 días
(figura 2c). Los insectos se mantuvieron en el laboratorio hasta su uso en los
bioensayos.
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Figura 3. Rhynchophorus palmarum capturados. a) insecto capturado en plantación de palma de aceite, b) R. palmarum puestos en frascos de plástico con perforaciones en la
tapa, c) R. palmarum en frasco de plástico con pedazo de caña de azúcar.
Obtención de Hongos entomopatógenos
Se reactivaron cepas de Metarhizium anisopliae, y Beauveria bassiana,
proporcionados por el laboratorio de Biotecnología, de la Escuela Maya de Estudios
Agropecuarios, de la UNACH. Para la reactivación de cepas B. bassiana se
utilizaron medios de Agar Papa Dextrosa (PDA) con cinco gramos de tegumento de
adultos de R. palmarum por litro de medio y 0.05 gramos de clorotetraciclina en
cajas Petri esto tiene el objetivo de aumentar la efectividad del hongo según (Garcia
y Arnubio Valencia Jimenez, 2001), para M. anisopliae se utilizaron medios de Agar
Dextrosa Sabouraud (ADS) utilizando la misma metodología anterior, Los medios
de cultivo se diluyeron con la ayuda de un Termoagitador en un tiempo de 15
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minutos, después se esterilizaron en una autoclave con una temperatura de 121°C
durante 15 minutos después los medios se vertieron en cajas Petri, posteriormente
se inocularon con los hongos con el método del estriado, los medios inoculados se
incubaron a 25 °C durante 15 días, esta etapa finalizó cuando el hongo llegaron a
cubrir toda la superficie del medio de cultivo en las cajas Petri. También se
prepararon medios (ADS) en cultivo en tubos de ensayo, la siembra de aislados en
tubos inclinados se realizó utilizando la técnica de siembra en estriado. El material
se Incubó a 27 °C hasta su esporulación y después se guardaron en refrigeración a
temperatura de 4°C, esto con el fin de conservar los hongos.
Se prepararon matrices con el objetivo de producir el inoculo para la inoculación de
los insectos en el bioensayo, las matrices se establecieron en recipientes de vidrio
(erlenmeyer) se utilizaron arroz como sustrato en cada erlenmeyer. El arroz que se
utilizaron en las matrices, fueron precocidos, hasta que presentaron una
consistencia suave. Posteriormente el arroz se pusieron a escurrir en una coladera
se utilizaron cuando está totalmente frío y seco, con el objetivo de procurar que las
matrices no adquieran humedad, durante su incubación. En cada erlenmeyer se
depositaron 100 gramos del arroz pre-cocido y seco, lo cual constituye la matriz.
Las matrices se esterilizaron en autoclave, durante 15 minutos, a 121°C y 1.2 bar
de presión, con el fin de eliminar contaminantes. Después de la esterilización las
matrices, se agitaron para evitar aglomeraciones de los granos de arroz. Para la
inoculación de los matrices se prepararon suspensiones de inóculo a partir de
cultivos puros de cajas Petri, los inóculos se seleccionaron por presentar buena
calidad, es decir de buen crecimiento y libre de contaminantes. Los inóculos se
obtuvieron raspando cuidadosamente el hongo de la superficie del medio de cultivo
hasta obtener un polvo de conidias del hongo. Estos se colocaron en 60 ml de agua
destilada estéril, para formar una suspensión de conidias. Para la inoculación de
matrices se realizaron con jeringa esterilizada a 121°C y 1.2 bar de presión. Se
inocularon 15 ml de la suspensión del hongo por cada matriz Después de la
inoculación, las matrices se incubaron en un cuarto oscuro a temperaturas de 24 a
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28°C, por un período aproximado de 8 días. Durante este período los hongos se
desarrollaron y produjeron estructuras reproductivas o conidias. Posteriormente los
hongos fueron cosechados y se realizaron el conteo de conidias para evaluar su
rendimiento. Los hongos cosechados en matrices se utilizaron para el bioensayo.
Evaluación de hongos entomopatógenos en adultos de Rhynchophorus palmarum
Las cepas de Metarhizium anisopliae y Beauveria bassiana se utilizaron en
formulaciones secas con sustrato de arroz de tal forma que todas llevaron la misma
metodología de acuerdo a Gindin et al., (2006) y Ricaño et al., (2013), donde los
hongos se cernieron con un tamiz para obtener las esporas luego se pesaron en
una balanza analítica a 0.025 g de esporas/insecto, como se puede ver en la figura
26, se están pesando las esporas de los hongos entomopatógenos. Luego se
colocaron las esporas en un recipiente donde se introdujeron los insectos en donde
fueron movidos de manera suave procurando que las esporas cubrieran sus
cuerpos y luego se les dejó por espacio de 5 minutos. En el caso del tratamiento
testigo se procedió de la misma manera pero con talco.
Figura 4: Inoculación del picudo negro con esporas de los hongos entomopatógenos en formulación sólida.
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Los insectos tratados se colocaron en un recipiente de plástico de manera individual
con caña de azúcar como alimento esta se cambió cada 2 días.
Figura 5: Insectos puestos en frascos de plástico de manera individual.
Se analizó un estudio de caso en este trabajo de investigación “Control biológico del
picudo negro (Rhynchophorus palmarum) en palma de aceite con hongos
entomopatógeno” donde se establecieron bioensayos desde el periodo del mes de
Marzo de 2015 a Abril de 2016, donde consistió en evaluar tres tratamientos y el
primer tratamiento consistió en evaluar una cepa de Metarhizium anisopiae, con una
dosis de 0.025 gramos/insecto, el segundo tratamiento fue una cepa de Beauveria
bassiana, con una dosis de 0.025 gramos/insecto y el tercer tratamiento consistió
aplicar talco a 0.025 gramos/insecto, cada tratamiento con seis repeticiones cada
uno, cada repetición estuvo conformado por un adulto vivo de Rhynchophorus
palmarum, colectados en plantaciones de palma de aceite del ejido Nueva
Esperanza 2da sección municipio de Palenque, Chiapas, Mexico; previamente
analizados de patógenos, posteriormente los tratamientos se colocaron en el
laboratorio con condiciones de temperatura de 24 a 28°C y una humedad relativa al
80% y con un fotoperiodo 12:12.
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La mortalidad de los insectos (Rhynchophorus palmarum) se evaluó cada 24 horas
durante un periodo de 35 días, esta consistió en hacer una revisiones en el
estereoscopio para verificar si el insecto se encontraba vivo posteriormente cuando
se encontraba muerto se exponía a cámara húmeda para verificar la patogenicidad
del insecto, por lo que los resultados se analizaron en una base de datos de Excel.
Resultados de la evaluación de hongos entomopatógenos en adultos de Rhynchophorus palmarum
A los 36 días después de la inoculación de las cepas de Metarhizium anisopliae y
Beauveria bassiana en adultos del picudo negro presentaron en laboratorio
porcentajes de mortalidad de 16.6 a 33.3%, La cepa de B. bassiana alcanzó el
33.3% a los 33 días y la cepa de M. anisopliae logró alcanzar el 16.6% a los 29 días
después de la inoculación, como se observa en la (figura 6).
Figura 6: Porcentajes de mortalidad del picudo negro (Rhynchophorus palmarum).
33.3%
16.6%
0.0%0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
Beauveria bassiana Metarhizium anisopliae Talco
Porc
enta
je d
e M
orta
lidad
Tratamientos
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Los picudos muertos se llevaron a cámaras húmedas y se observó que la muerte
de estos fue por la infección por el hongo, en donde la cepa de Beauveria bassiana
mostro esporulación en uno de los insectos muertos, como se observa en la (figura
9), donde el insecto está invadido por el hongo entomopatógeno. Mientras la cepa
de Metarhizium anisopliae no presento esporulación del hongo en el insecto muerto.
Figura 7: Rhynchophorus palmarum micosada por Beauveria bassiana en condiciones de
T0=27±2°C y HR=80±% y fotoperiodo de 12:12.
En evaluación realizada del control biológico del picudo negro con hongos
entomopatógenos Metarhizium anisopliae y Beauveria bassiana mostraron ser
patogénicos en adultos de Rhynchophorus palmarum bajo condiciones de
laboratorio.
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PERSPECTIVAS
El sistema de producción de palma de aceite en México debe desarrollarse con base
en indicadores de productividad, para tomar acciones que permitan el desarrollo de
la competitividad.
Se requiere definir una agenda de investigación actual sobre la palma de aceite.
Se requiere de un diagnóstico exhaustivo sobre la situación fitosanitaria del cultivo
de palma de aceite en México.
Se deben desarrollar estrategias integradas de manejo en enfermedades puntuales
como el caso del anillo rojo.
Se necesita evaluar el grado de impacto de las plagas y las enfermedades presentes
en los cultivo de palma de aceite a fin de definir estrategias de manejo para elevar
el rendimiento y la productividad.
Todos los integrantes de la red de palma de aceite deben certificarse mediante la
RSPO para tener la oportunidad de acceder o mantener los mercados
internacionales.
Se requiere realizar un inventario actual de áreas establecidas, por Estados y zonas
de la Republica, identificando edad del cultivo, variedades y producción.
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