VOLÁTILES DE PAPAYA (Carica papaya L.) INVOLUCRADOS EN LA ATRACCIÓN DE Toxotrypana curvicauda GERSTAECKER (DIPTERA: TEPHRITIDAE)

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1 VOLÁTILES DE PAPAYA (Cric ppy L.) INVOLUCRADOS EN LA ATRACCIÓN DE Toxotrypn curvicud GERSTAECKER (DIPTERA: TEPHRITIDAE) Pol Rossy Grcí-Sos, René Arzuffi-Brrer y Norm Reyn Robledo-Quintos. Centro de Desrrollo de Productos Bióticos. Instituto Politécnico Ncionl. Crreter Yutepec-Jojutl, Km. 6, clle CEPROBI No. 8, Col. Sn Isidro, Yutepec, Morelos, pgrcis0601@ipn.mx, rrzuffi@ipn.mx y nrobledo@ipn.mx RESUMEN. Extrctos de volátiles de frutos de ppy inmduros (Cric ppy L.) fueron obtenidos por erción dinámic (super Q) e identificdos medinte CG-EM. Posteriormente se estudio el comportmiento pre-terrizje y de rribo l fuente de olor de hembrs vírgenes (4-6 dís de edd) provocdo por los extrctos medinte bioensyos en túnel de viento. En el extrcto hexánico se identificron 10 compuestos: un ldehído (nonnl), dos heterocompuestos (fenilcetonitrilo e isotiocinto de bencilo), seis hidrocrburos (tetrdecno, pentdecno, hexdecno, heptdecno, octcosno y hextricontno) y un terpeno (βsesquifelndreno). En el extrcto de diclorometno se encontrron cinco compuestos: dos terpenos (α-pineno y limoneno), dos heterocompuestos (fenilcetonitrilo e isotiocinto de bencilo) y un hidrocrburo (pentdecno). Mientrs que, en el extrcto metnólico se identificron dos heterocompuestos: fenilcetonitrilo e isotiocinto de bencilo. En los bioensyos se observó que el extrcto de hexno provocó myor trcción y rribo l fuente de olor (20%), en comprción con los demás extrctos evludos. Plbrs clve: Toxotrypn curvicud, extrctos de ppy, super Q, trcción. ABSTRACT. Voltile extrcts of unripe ppy fruit (Cric ppy L.) were obtined by ertiondynmics (super Q) nd identified by GC-MS.. Subsequently, the study pre-lnding behvior of virgin femles (4-6 dys old) cused by the extrcts using wind tunnel biossys. The hexne extrct ws identified 10 compounds: n ldehyde (nonnl), two hetero compounds (phenylcetonitrile nd benzyl isothiocynte), six hydrocrbons (tetrdecne, pentdecne, hexdecne, heptdecne, nd hextricontno octcosno) nd terpene (β-sesquifelndreno). The dichloromethne extrct five compounds were found: two terpenes (α-pinene nd limonene), two hetero compounds (phenylcetonitrile nd benzyl isothiocynte) nd hydrocrbon (pentdecne). While in the methnol extrct were only identified two hetero compounds: phenylcetonitrile nd benzylisothiocynte. In the biossys, we observed tht the hexne extrct cused greter trction nd rrivl to the odor source (20%) compred to the other extrcts tested. Key words: Toxotrypn curvicud, ppy extrcts, Super Q, ttrction. Introducción Toxotrypn curvicud es considerd un plg importnte de l ppy (Aluj et l., 1997). Debido l impcto económico que gener T. curvicud se hn relizdo estudios sobre su biologí, sí como sobre el comportmiento de búsqued de hospedero pr mejorr o generr métodos de posible mnejo que no sen contminntes l mbiente ni tóxicos l humno. Por est rzón, se hn propuesto otrs lterntivs de mnejo bsds en el uso de compuestos que modificn el comportmiento de estos insectos (Cstrejón et l., 2004; Aluj et l., 1997, Heth et l., 1996). Los volátiles emitidos por ls plnts son un grupo importnte de modificdores del comportmiento y pueden ctur como estímulos tryentes de sitios de limento u oviposición en insectos fitófgos (Holopinen, 2004). Robledo-Quintos (2004) identificó 15 compuestos de volátiles de ppy en dos estdos de mdurez, entre los cules se encuentrn tres ldehídos (nonnl, decnl y bezndehído), un lcohol (2 etil, 1 hexnol), un ester (n-propil-benzoto), seis hidrocrburos (tetrdecno, pentdecno, hexdecno, heptdecno, octdecno y nondecno), dos heterocompuestos (fenilcetonitrilo e isotiocintos de bencilo) y un terpeno (β-sesquifelndreno). En ese trbjo sólo se evluó l respuest de trcción en olftómetro de un mezcl de hexdecno, heptdecno y octdecno. Prticulrmente, se h reportdo que ls hembrs de T. curvicud presentn un serie de comportmientos guidos por estímulos químicos provenientes del fruto hospedero (Robledo-Quintos, 2004). Sin embrgo, no se hn 401

2 identificdo los compuestos responsbles de l trcción, de los comportmientos de preterrizje y rribo l fuente de olor. Debido esto, se estudió el ppel de compuestos volátiles emitidos por frutos inmduros de ppy en tres extrctos (hexno, diclorometno y metnol) sobre l respuest de trcción de T. curvicud en bioensyos de túnel de viento. Mteriles y Método Ls lrvs de T. curvicud se obtuvieron de frutos de ppy picdos provenientes de un pequeñ plntción en ls instlciones de CeProBi, IPN, Yutepec, Morelos. Ls lrvs se dispusieron en contenedores con tierr estéril pr l pupción. Un vez emergidos los dultos se seprron por sexo y se les proporcionó gu zucrd (2%) como limento. Pr l obtención e identificción de extrctos de frutos de ppy (Cric ppy L.) se colocron 500 g de frutos de ppy (inmduros, cm ) en un tubo colector de vidrio (30 cm longitud x 15 cm de diámetro interior) el cul estb en un extremo conectdo un filtro de crbón ctivdo (limpi el ire) y en el otro un pipet Psteur con filtro de mteril dsorbente super Q. Se hizo psr un corriente de ire trvés del sistem medinte un bomb de vcío (flujo 1.2 L / min) de hs (periodo de myor ctividd de est mosc en relción con el hospedero) y los compuestos cpturdos se extrjeron con hexno, diclorometno y metnol (1000 µl). Posteriormente, se relizó un reconcentrción de los extrctos con corriente de nitrógeno hst llevr el extrcto un volumen finl de 300 µl. Por último, los extrctos fueron nlizdos en CG-EM pr su identificción (modificdo de Robledo-Quintos, 2004) y se usron en los bioensyos de túnel de viento. Pr l relizción de los bioensyos se utilizó un túnel de viento de plexiglss trnsprente (120x30x30) (Robcker, 1999). Con un flujo de ire de 0.22 m / s. El túnel se iluminó en l prte superior con cutro lámprs fluorescentes que proporcionron un iluminción de 1850 luxes. En cd bioensyo, durnte 5 minutos se expusieron hembrs vírgenes mdurs (4-6 dís de edd) (N=20) cd uno de los estímulos y se midió l durción y frecuenci de los ptrones de comportmiento de preterrizje presentdos (despegue, vuelo corto 1/3 de túnel, vuelo medio ½ de túnel, vuelo lrgo 3/3 de túnel) y rribo l fuente. Los dtos de los ptrones de comportmiento fueron nlizdos con Chi cudrd y los tiempos de rribo l fuente con Kruskl-Wllis. Resultdos y discusión. En el extrcto hexánico se identificron 10 compuestos: un ldehído (nonnl), dos heterocompuestos (fenilcetonitrilo e isotiocinto de bencilo), seis hidrocrburos (tetrdecno, pentdecno, hexdecno, heptdecno, octcosno y hextricontno) y un terpeno (βsesquifelndreno). Siete compuestos identificdos en este trbjo fueron reportdos nteriormente en frutos de ppy inmdur: nonnl, fenilcetonitrilo, tetrdecno, pentdecno, β- sesquifelndreno, hexdecno y heptdecno (Robledo-Quintos y Arzuffi, 2004). En el extrcto diclorometánico se encontrron cinco compuestos: dos terpenos (α-pineno y limoneno), 2 heterocompuestos (fenilcetonitrilo e isotiocinto de bencilo) y un hidrocrburo (pentdecno). Mientrs que, en el extrcto metnólico se identificron dos heterocompuestos: fenilcetonitrilo e isotiocinto de bencilo (Cudro 1). En los bioensyos en túnel se observó que, el extrcto hexánico provocó el 30% de trcción de l mosc hci l fuente de olor y sólo el 20% rribó l fuente (ltenci de 402

3 s). Algunos de los compuestos que pueden ser responsbles del rribo l fuente son: nondecno, tetrdecno, β-sesquifelndreno, hexdecno, heptdecno, octcosno y hextricontno, y que son compuestos contenidos solmente en este extrcto. Dos de estos compuestos (hexdecno y heptdecno) fueron probdos nteriormente en un mezcl (hexno 2.5 µg, heptdecno 10 µg y octdecno 5 µg / en hexno) en estudios en olftómetro con un preferenci myor (0.74) ltmente significtiv (G= 25.1, P< 0.001), respecto l control (hexno) (0.26) (Robledo-Quintos, 2004).Con el extrcto diclorometánico el 25% de ls moscs presentron vuelo lrgo (proximción l fuente) y esto puede ser tribuido los dos compuestos extrídos con este solvente pero que no se encuentrn en ningún otro extrcto (αpineno y linlol). Respecto l extrcto metnólico, ls moscs evluds relizron vuelo lrgo (25 y 15 % respectivmente); sin embrgo, ningun terrizó sobre l fuente de olor (Cudro 2). No se h reportdo el uso de extrctos como tryentes de hembrs vírgenes mdurs (4-6 dís de edd). En este trbjo se port l identidd de los compuestos volátiles de ppy que se encuentrn involucrdos en l trcción y rribo l fuente. Respecto ls ltencis de despegue promedio, en generl, no se encontrron diferencis significtivs (p> 0.05) entre los extrctos evludos, unque el extrcto hexánico present los menores vlores de ltenci (Fig. 1). Compuesto Cudro 3. Compuestos identificdos en extrctos de frutos de ppy Peso Solventes Formul CAS TR moleculr Diclorometno Hexno Metnol α-pineno C 10 H * Limoneno C 10 H * Nonnl C 9 H 18 O * Fenilcetonitrilo C 8 H 7 N * * * Isotiocinto de bencilo C 8 H 7 NS * * * Tetrdecno C 14 H * Pentdecno C 15 H * * β-sesquifelndreno C 15 H * Hexdecno C 16 H * Heptdecno C 17 H * Octcosno C 28 H * Hextricontno CH 3 (CH 2 ) 34 CH * 403

4 Cudro 4. Porcentje de los diferentes comportmientos de pre-terrizje y rribo l fuente de olor mostrdos por hembrs extrctos de ppy Hembrs 4-6 dís de edd Ptrones de comportmiento Extrcto hexánico Extrcto dicloromentánico Extrcto metnólico No responde Despegue Vuelo corto 20 35b 55c Vuelo medio 30b Vuelo lrgo 30b 25b 15 Arribo l fuente 20b 0 0 Chi cudrd, letrs distints indicn diferencis significtivs, n=20, p < Ltenci del despegue (seg) hexánico diclorometánico metnólico Extrcto Figur 1. Ltenci de despegue promedio (seg) de hembrs 4-6 dís de edd estimulds con los extrctos en túnel de viento. Kruskl-Wllis, letrs distints indicn diferencis significtivs, n=20, p <0.05. Agrdecimiento A l Secretri de Investigción y Posgrdo del Instituto Politécnico Ncionl por el finncimiento de los proyectos Al Dr. Rfel Vzquez Duhlt del Instituto de Biotecnologí de l Universidd Autónom de México. Norm Robledo y René Arzuffi son becrios EDI y COFAA, IPN. Litertur Citd Aluj, M., Jimenez, A., Piñero, J., Cmino, M., Aldn, L., Vldés, M. E., Cstrejon, V., Jácome, I., Dávil, A. B. y Figuero, R Dily ctivity ptterns nd within-field distribution of ppy fruit flies (Dipter: Tephritide) in Morelos nd Vercruz, México. Annls the Entomologicl Society of Americ. 90:

5 Cstrejon-Gómez, V. R., Aluj, M., Arzuffi, R. y Vill, P Two low-cost fed ttrctnts for cpturing Toxotrypn curvicud (Dipter: Tephritide) in the field. Journl of Economic Entomology. 97: Heth, R. R., Epsky, N. D., Jimenez, A., Dueben, B. D., Lndolt, P. J., Meyer, W. L, Aluj, M., Rizzo, J., Cmino, M., Jeronimo, F. y Brnowski Improved pheromone-bsed trpping systems to monitor Toxotrypn curvicud (Dipter: Tephritide). Florid Entomologicl. 79:37-49 Holopinen, J. K Multiple functions of inducible plnt voltiles. Trends in Plnt Science. 9: Robledo-Quintos, N Selección de hospedero en Toxotrypn curvicud (Dipter:Tephritide): estímulos químicos involucrdos. Tesis. Universidd Autónom del Estdo de Morelos. Morelos. 82 pp Robledo-Quintos, N. y Arzuffi, R Identificción de los compuestos volátiles de ppy y cuguyote medinte microextrcción en fse solid, cromtogrfí de gses y espectrometrí de mss. Revist Ltinomericn de Químic. 32: