Patogenicidad de hongos en el cultivo de la papa
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Sumario
Introducción
El uso de insecticidas químicos para el control de T. palmi ha sido una práctica ampliamente utilizada a nivel mundial; sin embargo, el elevado precio que tienen en el mercado, la tendencia internacional a disminuir la carga tóxica en la agricultura, la contaminación ambiental y el escaso número de moléculas capaces de alcanzar la efectividad esperada han conducido a la búsqueda de nuevas alternativas de control.
Parker et al. (2011) realizaron experimentos con diferentes aislados de los hongos entomopatógenos M. anisopliae y B. bassiana colectados en campo al infestar este trips. Por su parte, Proprawski y Wraight (2000) refieren que se han descubierto numerosos organismos patógenos con capacidad de control biológico contra las plagas de insectos, incluidos los que atacan la papa.
En Cuba el uso de bioplaguicidas obtenidos de hongos entomopatógenos para el control de plagas se ha convertido en una práctica difundida entre los agricultores. Por ello este método fue factible de transferir al control de T. palmi en el cultivo de la papa. Por otra parte, el control biológico es una de las alternativas que se han investigado en diversas regiones del mundo, y se ha demostrado hasta el presente que puede constituir un componente importante del Manejo Integrado de Plagas.
Algunos patógenos de insectos tienen numerosas ventajas, entre las que se incluyen menor impacto directo sobre parásitos, parasitoides y depredadores invertebrados, la ausencia de residuos tóxicos y menor contaminación al ambiente, entre otras [Kaya y Lacey, 2000]. Elósegui y Elizondo (2010) estudiaron el efecto in Vitro de los hongos entomopatógenos M. anisopliae, L. lecanii y B. bassiana, donde obtuvieron un porcentaje de germinación superior al 95 %.
En condiciones de campo existen pocos resultados experimentales que validen la eficacia de los hongos entomopatógenos. Por ello se desarrolló este estudio con el objetivo de evaluar su efectividad para el control de T. palmi en el cultivo de la papa.
Materiales y Métodos
El experimento se realizó en áreas agrícolas del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, ubicado en el municipio de San José de Las Lajas, provincia de Mayabeque.
Las parcelas experimentales se sembraron el 29 de diciembre de 2003, con la variedad Chieftain a una distancia de siembra de 0,90 m x 0,25 m. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro variantes y cuatro réplicas. El área de cada parcela fue de 18 m2. Las labores de cultivo se realizaron según el Instructivo Técnico del Cultivo y el riego fue por aspersión con una norma de 25 mm semanales.
Los bioplaguicidas cumplieron con los parámetros de calidad de concentración de 109 conidios/mL, viabilidad del 97% y virulencia del 95%.
Las variantes utilizadas en el experimento fueron M. anisopliae a una dosis de 1,7 x 1013 conidios/ha, L. lecanii y B. bassiana a 1,5 x 1013 conidios/ha, así como un testigo tratado con agua.
Las aplicaciones se realizaron de cuatro a seis de la tarde, para lo cual se utilizó una mochila de motor con una entrega de caudal 1 L/min y velocidad del paso del operador 0,4-0,6 m/s, de acuerdo con lo orientado por Hernández (2010). Una vez calibrado el equipo se obtuvo un volumen promedio de 400 L/ha como solución final.
Las evaluaciones comenzaron a partir de la brotación del cultivo y se iniciaron los tratamientos cuando se detectó la presencia de T. palmi. Se realizaron siete aplicaciones en un intervalo de siete días y un conteo a los tres días después de cada tratamiento. Se colectaron 10 hojas de los surcos centrales por parcela y se trasladaron en bolsas de polietileno al Laboratorio de Entomología del Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal para su observación bajo el microscopio estereoscopio con 20X. Se registró la cantidad de adultos y larvas de primero y segundo estadio y se calculó el promedio por hoja, según la metodología propuesta por Jiménez et al. (2000).
Se calculó el promedio de adultos y de ninfas por estadio, los datos de los conteos se transformaron a X = x +1 y fueron sometidos a análisis de varianza. Se establecieron las diferencias entre las variantes según la prueba de Tukey para p < 0,05, para lo que se utilizó el paquete de diseños experimentales [Olivares, 1994]. Se calculó el porcentaje de mortalidad por variante según la fórmula de Abbott [Ciba-Geigy, 1981].
Durante el ciclo del cultivo se registraron los valores de temperatura, humedad relativa y precipitaciones de la Estación Meteorológica Tapaste, municipio de San José de las Lajas. Con respecto al rendimiento, se cosecharon los dos surcos centrales de cada parcela, se determinó el peso de los tubérculos en kilogramos, con procedimientos similares a lo realizado por Salomón et al. (2004), y se expresó en tonelada por hectárea. Los datos obtenidos se sometieron a análisis de varianza y se establecieron las diferencias entre las variantes según la prueba de Tukey para p < 0,05 [Olivares, 1994].
Resultados y Discusión
Los tres hongos entomopatógenos redujeron la población de T. palmi y fueron diferentes al testigo sin tratamiento, lo que quedó demostrado en el análisis estadístico. M. anisopliae produjo la mayor disminución de ninfas de primer estadio y resultó diferente a L. lecanii y B. bassiana; sin embargo, para las ninfas de segundo estadio fueron similares a M. anisopliae y L. lecanii, y diferentes a B. bassiana. En el caso de los adultos, M. anisopliae resultó diferente al resto de las variantes y al testigo sin tratamiento. La disminución causada por este hongo entomopatógeno sobre los tres estadios muestra mayor efecto sobre la población de la plaga (Tabla 1).
Alatorre (2000) indicó que los insecticidas microbianos son más efectivos cuando son aplicados sobre poblaciones consistentes en ninfas de primer estadio, lo que no se corresponde con los resultados de este experimento, ya que además se demostró que M. anisopliae, L. lecanii y B. bassiana actuaron sobre ninfas de segundo estadio y adultos de T. palmi.
Tabla 1. Efecto de los hongos entomopatógenos M. anisopliae, L. lecanii y B. bassiana sobre la población de T. palmi.
| Variantes | Dosis
(conidios/ha) |
Promedio de los conteos
de la cantidad de insectos | ||
|---|---|---|---|---|
| Ninfa 1 | Ninfa 2 | Adulto | ||
| M. anisopliae | 1,7 x 1013 | 4,5 c | 9,5 c | 4 c |
| L. lecanii | 1,5 x 1013 | 8 b | 15 c | 5 bc |
| B. bassiana | 1,5 x 1013 | 9,5 b | 25 b | 8 b |
| Testigo | – | 20,2 a | 39,6 a | 15 a |
| C. V. (%) | 21,35 | 20,33 | 20,15 | |
| Ex | 8,87 | 2,61 | 1,20 |
La mortalidad promedio calculada para todo el ciclo de tratamientos corresponde con el valor más alto sobre el efecto de la población. El porcentaje de mortalidad en la variante tratada con M. anisopliae osciló en un rango del 73,3 al 77,7 %, donde el mayor valor lo alcanzaron las ninfas de primer estadio. En el tratamiento con L. lecanii el mayor porcentaje correspondió a los adultos (66,6 %). En B. bassiana los valores fluctuaron respecto a los tres estadios y el porcentaje más alto de mortalidad correspondió para las ninfas de primer estadio con el 52,9 % (Fig. 1).
Figura 1. Mortalidad de T. palmi según estadio de desarrollo con los hongos entomopatógenos M. anisopliae, L. lecanii y B. bassiana.
En la Florida, Castiñeiras et al. (1996) obtuvieron resultados acerca del potencial de B. bassiana, pero solamente el 24 % de infección sobre ninfas de T. palmi en hojas de pepino. Por otra parte, Ehident y Guarín (2003) realizaron estudios en Colombia sobre la patogenicidad de B. bassiana y registraron un efecto significativo en la mortalidad de T. palmi con valores del 40 %. Estos resultados son similares con los obtenidos en este experimento, puesto que se obtuvieron valores entre el 36,8 y el 52,9 % de mortalidad.
En Cuba Trujillo et al. (2003) obtuvieron una mortalidad mayor del 60 % contra ninfas y adultos de T. palmi en pepino (Cucumis sativus L.) tratado con M. anisopliae y L. lecanii. Resultados semejantes obtuvieron Cuthbertson et al. (2005) en Inglaterra, cuando hallaron alta mortalidad para las ninfas de T. palmi con el hongo entomopatógeno L. lecanii en condiciones de laboratorio, sin diferencia significativa entre plantas de pepino (C. sativus) y pimiento (Capsicum annuum L.), lo que coincide con los resultados en este ensayo sobre el cultivo de la papa (Fig. 1).
El rendimiento presentó valores altos para todas las variantes, lo que estuvo relacionado con las labores culturales que recibió el cultivo. Entre las variantes tratadas no se encontraron diferencias significativas en el rendimiento, con valores superiores a 30 t/ha, pero sí respecto al testigo, que alcanzó 28,2 t/ha. Esto indica que en las parcelas tratadas con bioplaguicidas la población se mantuvo con un nivel de daño por debajo del que alcanzó la variante sin tratamiento (Fig. 2).
Figura 2. Efecto de los tratamientos sobre el rendimiento de la papa.
En la literatura consultada no se encontraron referencias acerca de estudios sobre el efecto de los hongos entomopatógenos sobre el rendimiento del cultivo de la papa. El promedio decenal de la temperatura media y de la humedad relativa fluctuó entre 25,4 °C y 97 % respectivamente. No se registró ningún fenómeno meteorológico extremo durante el desarrollo del cultivo.
Conclusiones
• Los hongos entomopatógenos M. anisopliae a la dosis de 1,7 x 1013, L. lecanii a 1,5 x 1013 y B. bassiana a 1,5 x 1013 redujeron la población de T. palmi en el cultivo de la papa.
• M. anisopliae causó patogenicidad superior al 70 % sobre los tres estadios, la patogenicidad de L. lecanii fue buena, entre el 60 y el 66% sobre los tres estadios de T. palmi, mayor sobre los adultos, y B. bassiana presentó una patogenicidad del 53 % sobre ninfas de primer estadio y menos del 47 % sobre los otros dos.
• El mayor porcentaje de mortalidad se obtuvo en el primer estadio de ninfa con valores de 77,7 y 52,9 % para M. anisopliae y B. bassiana, respectivamente.
• El rendimiento en todas las variantes tratadas fue superior al testigo sin tratamiento.
Referencias
- Alatorre, Raquel: «Hongos entomopatógenos», XI Curso Nacional de Control Biológico, Colegio de Posgraduados, Instituto de Fitosanidad, Guanajuato, México, 2000, pp. 123-134.
- Castiñeiras, A.; J. E. Peña; R. Duncan; L. Osborne: «Potencial of Beauveria bassiana and Paecilomyces fumosoroseus (Deutero mycotina: Hyphomycetes) as Biological Control Agents of Thrips palmi (Thysanoptera: Thripidae)», Florida Entomologist 79 (3): 458- 461, EE. UU., 1996.
- Ciba-Geigy: Manual para ensayos de campo en protección vegetal, Werner Püntener, División Agricultura, 2 ed. CIBA-GEIGY, Suiza, 1981. Cuthbertson, A. G.; J. P. North; K. F. Walters: «Effect of Temperature and Host Plant Leaf Morphology on the Efficacy of Two Entomopathogenic Biocontrol Agents of Thrips palmi (Thysanoptera: Thripidae)», Bull. Entomol. Res. 95 (4): 321-327, Inglaterra, 2005.
- Ehident, J.; J. H. Guarín: «Estudio de la patogenicidad de seis aislamientos de Beauveria spp. (Deuteromycotina: Hyphomycetes) sobre adultos de Thrips palmi Karny (Thysanoptera: Thripidae)», Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria Corpoica, 2003.
- Elósegui, O.; A. I. Elizondo: «Evaluación microbiológica in vitro de mezclas de especies de hongos entomopatógenos, ingredientes activos de bioplaguicidas cubanos», Fitosanidad 14 (2): 103-109, La Habana, 2010.
- Hernández, C.: «La aplicación de productos fitosanitarios. Selectividad ecológica y reducción de la contaminación» Curso Internacional Manejo de Plagas en Sistemas Agrícolas, Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal, La Habana, 15 al 29 de octubre de 2010.
- Jiménez, S. F.; J. Cortiñas; D. López: «Distribución temporal y espacial y consideraciones para el monitoreo de Thrips palmi en papa en Cuba», Manejo Integrado de Plagas 57: 54-57, Costa Rica, 2000.
- Kaya, H. K.; L. A. Lacey: «Introduction to Microbial Control», Field Manual of Techniques in Invertebrate Pathology: Application and Evaluation of Pathogens for Control of Insects and Other Invertebrate Pests, Kluwer Academic Publishers, EE. UU. 2000, pp. 1-4. Minag: Instructivo técnico para el cultivo de la papa. Campaña 2003- 2004, Minag, Cuba, 2003.
- Murguido, C. A.; A. I. Elizondo; E. Peña: «Control químico de Thrips palmi Karny en el cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.)», Fitosanidad 6 (1): 55-60, La Habana, 2002.
- Olivares, S. E.: Paquete de diseños experimentales. Facultad Agronómica, Universidad Autónoma de Nuevo León (FAUANL), Versión 2.5, México, 1994.
- Poprawski, T. J.; S. P. Wraight: «Application and Evaluation of Entomopathogens in Vegetable Row Crops: Potatoes», Field Manual of Techniques in Invertebrate Athology: Application and Evaluation of Pathogens for Control of Insects and Other Invertebrate Pests Kluwer Academic Publishers, EE. UU., 2000, pp. 371-388.
- Salomón, J. L.; J. Castillo; A. Estévez; Y. Quiñónez; M. Cordero; U. Ortiz; E. Díaz; R. Tejeda; B. Araujo; O. Céspedes: «Estudio de la composición de calibres en variedades de papa (Solanum tuberosum, L.) importadas para la producción de tubérculos-semilla nacional en Cuba», Resúmenes del Taller de Mejoramiento Genético de los Cultivos, XIV Congreso Científico INCA, noviembre 9-12, 2004, p. 176.
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