Melolonthidae
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Melolonthidae: Los coleópteros se caracterizan por presentar el primer par de alas endurecidas para protección del segundo par, útil en el vuelo; se diferencian del resto de los insectos porque al final de la antena tienen una serie de laminillas o lámelas en forma de mazo. Lo anterior sustenta la denominación de lamelicornios que se ha dado a estos coleópteros, en cuyas familias se incluye Passalidae, Lucanidae, Scarabaeidae y Melolonthidae.
Sumario
Conceptos Básicos de Melolonthidae
Los lamelicornios incluyen diversas especies cuyas larvas son de importancia económica debido a su preferencia por alimentarse de raíces de plantas. Estas pertenecen principalmente a las subfamilias Melolonthinae, Rutelinae y Dynastinae. Al mismo tiempo, también existen muchas especies cuyas larvas se alimentan de humus, detritos, madera y materia orgánica en descomposición. Este es el caso de la mayor parte de larvas de Cetoniinae, varias de Dynastinae y algunas de Rutelinae. Afortunadamente, sólo una pequeña fracción de los escarabajos de la familia Melolonthidae ha sido señalada como plaga subterránea y foliar de las plantas cultivadas, pues los escarabajos conforman un grupo de importantísimo interés ecológico, dado que la mayoría de sus especies se ocupan de biodegradar sustratos orgánicos cuyos elementos nutritivos rescatan para reincorporarlos a las cadenas tróficas en los diferentes ecosistemas rurales. La plaga con la cual se realizó esta investigación es conocida bajo diversas denominaciones, algunas de las cuales se presentan a continuación: Larva =>Cutzo, cudso, chisa, mojojoy, mojorro, gallina ciega, orontoco, chorontoco, chicharra, joboto, jogote, chayote, sxluka, white grub. Adulto => Catzo, cadso, marceño, escarabajo o mayate de junio, cucarrón, ronrón, chicote, tanda, june/may beetle.
Ciclo de vida
Diversos autores indican que el ciclo de vida de especímenes del género Phyllophaga, varía debido a que algunas especies de las más dañinas a los cultivos completan su crecimiento en un año, mientras que otras requieren de cuatro años.
Etapa de huevo
Las hembras adultas ovipositan en las horas de la tarde, entre 15 a 20 huevos en promedio al mes, los que inicialmente son blancos, opacos, ligeramente alargados y de aproximadamente 2,5 mm de ancho. Éstos son depositados individualmente, a una profundidad entre 5 y 15 cm, dependiendo de las características del suelo. Generalmente son puestos muy cerca entre sí y, son recubiertos por partículas de suelo que se agrupan para dar la forma de nido. Después de siete días, los huevos fértiles adoptan una forma ovalada, casi esférica y aumentan de tamaño hasta los 3 mm (diámetro mayor), tornándose blanco – translúcidos, casi perlados Los contenidos del huevo se mantienen a presión, por lo que rebotan cuando se dejan caer. Después de dos a cuatro días en que ocurre una oviposición inicial de 10 a 20 huevos, una segunda requiere que maduren los ovarios; proceso que exige una alimentación regular, debida a que con seguridad el desarrollo de los huevos depende de la cantidad y calidad del alimento ingerido.
Etapa de larva
Todas las etapas larvales se desarrollan en el interior del suelo, alimentándose de raíces de plantas vivas, ingiriendo al mismo tiempo algunas cantidades de suelo con materia orgánica en descomposición, raicillas y pelos radiculares. En el transcurso de 21 a 32 semanas las larvas pasan por tres etapas, de las cuales la tercera es de mayor importancia económica por ser este instar el más voraz (King, 1984), acorde con su mayor tamaño. Las particularidades de los estadios larvales de P.menetriesi que se describen a continuación son producto del estudio del ciclo de vida del insecto con individuos de cría artificial, para complementar los aportes de los autores mencionados al inicio del título.
Larva I
La larva I aparece luego de 12 a 14 días desde que se depositan los huevos, requiriendo temperaturas ambientales de aproximadamente 26°C. Pasa de 1,45 cm promedio a 1,51cm de longitud, con una dimensión de cápsula cefálica de 0,23 cm, determinado en cría artificial. Al emerger del huevo la larva escarba el suelo e inicia su alimentación con materia orgánica, pelos radiculares y pequeñas raíces; esta etapa es mortalmente crítica para ella, por las condiciones ambientales adversas.
Larva II
La larva de segundo instar inicia con un aumento considerable de la cápsula cefálica, cercano al 38% respecto de la larva I, alcanzando 0,34 mm promedio. Su longitud promedio va de 1,86 cm a 2,24 cm durante esta etapa de desarrollo.
Larva III
Las larvas son blancuzcas o cremosas, tipo escarabeiforme (gordas y con forma de “C”), con la cabeza de color café, pasando por marrón, hasta rojizo. Las patas toráxicos y las mandíbulas son fuertes y bien desarrolladas. La cabeza es grande y densamente esclerotizada, con poderosas mandíbulas expuestas. Adquiere durante esta etapa 0,55 cm de anchura de cápsula cefálica. En Cauca, Valle del Cauca y Quindío, las larvas de tercer instar de P. menetriesi aparecen entre los meses de junio a octubre, una vez alcanzado el desarrollo completo (aproximadamente 4 cm de longitud); luego de lo cual, terminada su alimentación, forman una celda (cápsula) en el interior del suelo, en la primera capa compacta que encuentran, generalmente a una profundidad de 20 a30 cm. A continuación las larvas entran en un reposo (diapausa) prepupal, entre agosto y noviembre. Previo a esta etapa los contenidos digestivos son expulsados al medio y las larvas se llenan de cuerpos grasos que almacenan energía, dando a ésta una apariencia blanco cremosa, que es el indicativo de estado de prepupa.
Etapa de pupa
En el Cauca, Colombia, Phyllophaga spp. en campo pasa de larva III a prepupa entre mayo y agosto; como pupa entre julio y octubre (Pardo, 2002). En Centroamérica, el paso a pupa, normalmente ocurre entre febrero a marzo y, dura aproximadamente 34 días, a una temperatura de 23°C. Esta temperatura se aproxima a la que tiene el suelo a 30 cm de profundidad, sobre todo si éste no ha sido removido. El tamaño que alcanzan varía entre 20 y 24 mm y pueden adquirir un color café claro a marrón brillante.
Etapa de adulto
El adulto madura y permanece inactivo hasta que la celda pupal se rompe artificialmente, debido a la filtración del agua de lluvia, en sincronía con las primeras lluvias de mayo a junio. La emergencia tiene lugar a media tarde y, cuando emergen del suelo los adultos vuelan poco, hasta alimentarse convenientemente para dar lugar a la cópula y oviposición. Los adultos de P. menetriesi presentan cuerpo robusto, parte posterior ancha en comparación con la parte anterior. Con una longitud de 18 a 23 mm y coloración marrón oscuro, el cuerpo está cubierto de setas de color pardo, densas y de distribución regular, con puntuaciones en toda la superficie corporal. Posee margen pronotal sinuado, con clípeo recto y un poco levantado. Espolones de tipo metatibial articulado. Los adultos presentan dimorfismo sexual, lo cual se aprecia en su genitalia externa. La cópula la realizan colgando, con el extremo del abdomen hacia afuera, de las plantas herbáceas, arbustivas o forestales de las que se alimentan, como Erythrina poeppigiana,Gliricidia sepium y Spondias spp. u hojas de yuca durante las primeras horas de la noche, por 10 a 15 minutos. Posteriormente, tras vuelos registrados de entre una a varias horas, recorriendo distancias cortas o largas, descienden al suelo, donde las hembras cavan el suelo para depositar sus huevos inmediatamente o, posteriormente al descanso de una noche.
Identificación taxonómica de larvas
Las larvas para esta investigación provienen de dos fuentes, tanto de campo abierto, como de la cría de melolóntidos que se mantiene en el campus experimental del CIAT en Palmira. Para hacer esto posible se plantearon los experimentos en la época en que se hace presente el estado de larva III de P. menetriesi, por lo cual era imprescindible hacer una correcta identificación de los especimenes. Aunque el aspecto externo de las larvas del género Phyllophaga es prácticamente idéntico, resulta posible separarlas de otros géneros mediante las siguientes características en el ráster:
- Décimo segmento abdominal con palidia en ( ) “paréntesis”.
- Hendidura anal en V o Y.
- Carencia de esclerotización pronotal.
No obstante que la separación de algunas especies se realiza mediante este examen cuidadoso de la disposición de las setas en el ráster, hay que reconocer el método no ofrece completa seguridad para distinguir indiscutiblemente entre especies.
Daño del rizófago
El adulto no es tan dañino como la larva, pero ocasionalmente afecta las inflorescencias de cultivos como el maíz, o se alimenta del follaje de arbustos, árboles y ciertas plantas anuales entre las que se destacan las familias Papilionaceae Euphorbiaceae, Solanaceae, Cucurbitáceae, Poáceae, Rosáceae, Moráceae, Liliaceae, entre otras. Los daños en estado larval , se observan inicialmente como amarillamiento del área foliar, para pasar por plasmólisis hasta la marchitez de toda la planta, debido al consumo de raíces pequeñas completas hasta corteza de raíces grandes, involucrando zona cambial. Según lo observado, la gravedad del daño depende principalmente de: la edad de la larva, siendo el estado III el más dañino; la densidad poblacional del rizófago; la edad del vegetal; la cobertura vegetal que rodea al cultivo; y, de los macro y micro organismos entomopatógenos y entomófagos presentes en el sustrato.
Control
En Colombia para controlar a estos rizófagos se cuenta más con el criterio técnico subjetivo de la experiencia que la recomendación de algún estudio, que tampoco puede generalizarse por su limitación a la zona de influencia de la especie y al cultivo estudiado. Así por ejemplo, por un lado, habla de cuatro a siete larvas por metro cuadrado en un cultivo de yuca; mientras que, Pardo (20045) recomienda controlar a la presencia de una a dos larvas por estaca de yuca en un lote recién establecido, se recomienda por atraparte tomar medidas cuando se detecten 15 o más larvas por yarda cuadrada, en el cultivo de maíz la relación entre la densidad de las larvas de tercer estadio y las plantas jóvenes pérdidas obedece a cuatro larvas por metro cuadrado. En todo caso se deberán aplicar en conjunto los siguientes componentes del manejo integrado de plagas (MIP):
Cultural
Por un lado, se recomienda la destrucción de malezas con herbicidas algunas semanas antes de la siembra; por otro, se ejerce un muy buen control de la población de larvas al roturar el suelo, exponiéndolas a vertebrados menores como aves o roedores, otros insectos como las hormigas; y, a los rayos solares. Según información de Matute 1999, la preparación del suelo antes de las lluvias, sin embargo, no controla especies con ciclo de vida anual, pero puede ser de mucha utilidad con especies bianuales. En suelos particularmente supresivos, la labranza cero reduce la población de Phyllophaga, al igual que otros insectos del suelo, gracias al incremento de los enemigos naturales, especialmente fúngicos. Para esta misma fuente la destrucción de las plantas preferidas por los adultos puede reducir la abundancia local de éstos. Las especies vegetales más importantes incluyen a Eritrina spp.,Gliricida sepium y Spondius spp. Eventualmente se pueden utilizar estos hospederos como cultivos trampa para hacer un control localizado de adultos. Este autor afirma que la rotación de cultivos con leguminosas, especialmente fríjol de cobertura reduce las poblaciones de larvas, así como la inundación completa de campos de arroz y hortalizas, que las ahoga.
Químico
Por la experiencia, es el método más utilizado para combatir larvas de suelo y, por lo general, se usan productos granulados aplicados al suelo, bajo la semilla, o sobre ésta como aspersiones, antes y durante la siembra; alternados con líquidos a chorro con grandes volúmenes de agua después, localizadamente o en banda, con sistémicos como Carbofuran, Fipronil, Clorpirifos o Trichlorfon; con mejor resultado que con los de contacto Actualmente se realizan aplicaciones a la semilla, impregnándola con el producto, con superior resultado, aunque no se disponen de datos estadísticos.
Físico
En la época del vuelo de los adultos, se pueden utilizar trampas de luz negra, de 15 a 20 W, en lugares altos, visibles y buena distancia (cada 2 km aproximadamente), para atraer a la mayor cantidad de adultos posibles y de este modo reducir la cópula y las oviposiciones. Matute (1999), recomienda la utilización de los adultos atrapados para la alimentación aviar; pero podría acarrear daños internos en el pico, así como en el tracto digestivo.
Genético
No se ha reportado hasta el momento resistencia genética en los cultivos de yuca, maíz y fríjol, que evite el consumo de insectos del suelo como la chisa Phyllophaga spp.; sin embargo, habría que iniciar estudios con esta plaga para establecer si existe algún nivel de resistencia promisorio en materiales liberados, como la variedad de yuca Nataima 31 resistente a moscablanca o, en cualquier otro silvestre a fin de recuperar los posibles genes de resistencia a la plaga.
Etológico
El comportamiento de los insectos ha sido utilizado exitosamente en el combate de ciertas plagas, como la polilla guatemalteca Tecia solanivora de la papa; en ese sentido, la ecología química ha sido importante para el desarrollo de las estrategias que permitirían lasupresión de los coleópteros plaga respetando la calidad del ambiente. A este respecto, Romero-López et al.2003 acotan que, aunque muchos estudios están basados en los compuestos volátiles de las plantas, la tendencia actual es la investigación sobre feromonas sexuales y, muchos trabajos se han enfocado a las especies fitófagas (escarabajos melolontidos) de los géneros Anomala, PhylloperlaHolotrichia y Phyllophaga. La identificación de estos compuestos semioquímicos ha sido posible con aplicación de técnicas alternativas como la micro extracción en fase sólida (SPME), la cromatografía de gases acoplada con espectrometría de masas (GC-MS) y, la cromatografía de gases acoplada con electroantenografía (GC-EAG). Los mismos autores, mencionan reportes de atrayentes biológicos en las siguientes fuentes: feromonas sexuales paraPopillia japonica (Tumlinson et al., [[1977], Anomala rufocuprea (Tamaki et al., 1985 en Leaet al., 1992b), Anomala cuprea (Leal, 1991), Phyllophaga anxia (Zhang et al., 1997) y Phyllophaga elenans; así también se sabe que para Costelytra zealandica, el fenol funge como el principal compuesto químico que provoca atracción sexual.
Biológico
Para la supresión de estas larvas se utilizan hongos entomopatógenos como Metarhizium anisopliae, así como las bacterias Paenobacillus popiliae , Bacillus lentimorbus y B. thuringiensis var. Buibui; este último reportado como muy eficaz para la familia Scarabeidae, pero no contra el género Phyllophaga de la familia Melolonthidae. También se están evaluando nemátodos entomopatógenos de los géneros Heterorhabditis y Steinernema. Por otro lado se han estudiado ectoparásitos hymenópteros de las familias Tiphiidae como Thipia y Myzinum y Scoliidae como Campsomeris tolteca . El uso de depredadores y parasitoides en el combate biológico de la plaga ha sido muy limitado (Ayala y Monterroso, 2002), por consiguiente existe poca información para el uso de éstos pues no son fáciles de criar. De todas formas, los depredadores de Phyllophaga incluyen mamíferos, coleópteros (adultos y larvas de Carabidae y larvas de Elatendae) y dípteros, así como algunas especies de hormigas que predan huevos y larvas. En Puerto Rico se introdujo el sapo Bufo marinus L. para controlar gallina ciega en caña, con nefastos resultados, pues no se controló al rizófago por no estar al alcance del sapo, sino que éste se transformó en una plaga exótica. Finalmente, se conoce que algunas aves se alimentan de diferentes partes del cuerpo de este rizófago. Por lo anterior, el uso de hongos entomopatógenos sería la primera opción biológica a considerar, y en ese sentido, Madrigal 2001, menciona que las siguientes serían las implicaciones del uso de estos biocontroladores en la agricultura.
Ventajas
- Altamente selectivos por lo que su impacto sobre los enemigos naturales es mínimo;
- Persistencia, por la cual los entomopatógenos pueden mantenerse en el suelo u otros insectos, afectando las futuras poblaciones de plagas, si las condiciones ambientales son favorables, sin necesidad de nuevas aplicaciones.
- Bajo impacto ambiental, debido a que son organismos extraídos del mismo hábitat siendo parte de la cadena biotrófica natural;
- Poca toxicidad para el hombre y macro fauna;
- No inducen resistencia en la plaga; y,
- Económico proceso de producción masiva artesanal, frente a los altamente venenosos y costosos pesticidas sintéticos.
Desventajas
- Altamente dependiente de las condicione ambientales, humedad; especialmente temperatura y
- Dificultad de producción y almacenamiento;
- Acción lenta, comparada con los agrotóxicos; y,
- Menor velocidad de acción.
Los hongos entomopatógenos son microorganismos con más de 700 especies afectando a diferentes tipos de artrópodos insectos y ácaros. Se pueden encontrar a estos hongos en hábitats muy variados, sean terrestres o acuáticos. Aunque el conocimiento del uso de hongos entomopatógenos para control de plagas no sea muy reciente, solo en la última década ha empezado a recibir la atención que se merece. Como lo registra este autor, el padre de la patología Agostino Bassi estudiando en 1934 la muscardina blanca del gusano de seda, encontró como agente causal a Beauveria bassiana, denominada por Vuillemin en 1912; sin embargo, el mayor mérito en el uso de estos microorganismos como biocontroladores lo tiene el ruso Metschnikoff, quien realizó estudios con Metarhizium anisopliae contra el coleóptero de granos Anisoplia austriaca. De allí hasta la actualidad se han desarrollado infinidad de trabajos, con los géneros mencionados y muchos más; de hecho, asegura que cerca del 80% de las enfermedades que ocurren en insectos son causadas por hongos, entre los que intervienen Aschersonia, Aspergillus, Beauveria, Entomophthora, Erynia, Hirsutella, Metarhizium, Nomuraea y Penicillium; siendo el hongo más usado en control de insectos Beauveria bassiana, seguido por M. anisopliae. En el mercado local se encuentran cepas de los entomopatógenos antes mencionados comercializados por empresas como entre otros; en formulados biopesticidas pero para plagas específicas, por lo que deberán probarse también sobre los géneros importantes de chisas a fin de introducirlos en los programas de manejo integrado de estas plagas. El modo de acción de los hongos entomopatógenos , se puede dividir en cinco fases: germinación de la espora; formación del apresorio; formación del gancho de penetración; Colonización del hospedero; y, reproducción del patógeno. a espora del hongo, luego de tomar contacto con la cutícula del insecto germina y emite un apresorio que la penetra. Seguidam ente se forman hifas en el interior del insecto (colonización), mediante enzimas elaboradas por el hongo (quitinasas, proteasas y lipasas), las cuales causan deshidratación y degeneración progresiva de los tejidos. Cuando el insecto muere queda duro, momificado y, aproximadamente una semana después se cubre de esporas cuyo color y aspecto dependen de la especie del entomopatógeno fúngico y de las condiciones ambientales que rodean al insecto blanco.
Bibliografía
Archivos d la CPA Arturo Suárez.
Fuente
- Victor Braulio Maya Herrera.
