Mosca de los estigmas 1 del maíz: comportamiento y control biológico

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2 Mosca de los estigmas 1 del maíz: comportamiento y control biológico Cipriano García Gutiérrez* Jesús Ricardo Camacho Báez* Eusebio Nava Pérez* Adolfo Dagoberto Armenta Bojórquez* Félix López García* Elva Lorena Vázquez Montoya** Vicente Hernández Ortiz*** 1 Los estigmas del maíz, también se conocen como la melena del elote. *Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR), unidad Sinaloa. **Universidad de Occidente, campus Guasave. ***Instituto de Ecología, A. C.

3 Índice Introducción... 7 Metodología... 8 Resultados Beneficio-costo Conclusiones... 13

4 Mosca de los estigmas del maíz: comportamiento y control biológico Introducción El presente documento pretende mostrar los resultados obtenidos concernientes al estudio del comportamiento de la mosca de los estigmas en cultivos de maíz blanco en el valle de Guasave, Sinaloa, en laboratorio y campo (Figura 1). Asimismo, se incluye lo siguiente: 1. Análisis del desarrollo perteneciente al insecto. 2. Abundancia en el cultivo de maíz. 3. Descripción de cómo influye sobre éste, temperatura y humedad. 4. Sus posibles reservorios u hospederos en el periodo que no hay cultivo de maíz. 5. La identificación en campo de sus enemigos naturales (depredadores y parasitoides). Este proyecto fue apoyado por Fundación Produce Sinaloa, A.C., durante el ejercicio Por lo que se refiere al cultivo de maíz blanco, es importante señalar que éste es el más importante en Sinaloa, con una superficie sembrada de 449 mil 10 hectáreas; 101 mil 649 pertenecen al municipio de Guasave, correspondientes al ciclo agrícola otoño-invierno , de acuerdo con datos proporcionados por la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA). 7

5 Mosca de los estigmas del maíz: comportamiento y control biológico Figura 1. Mosca de los estigmas. Con respecto al cultivo de maíz en tierras guasavenses, es necesario destacar que han sido afectadas severamente en los últimos ciclos agrícolas por la presencia de un complejo de moscas, diminuyendo notablemente la producción. Vale la pena decir, que la calidad y cantidad del grano en la cosecha son agentes muy importantes desde el punto de vista socioeconómico y no hay que descartar que factores, como el daño en el cultivo perjudican de sobremanera. De acuerdo con lo anterior, el género Euxesta stigmatias (Diptera: Ulididae), es considerado de los más dañinos para el maíz, se presenta específicamente en grano dulce; asimismo aprovecha los perjuicios iniciales de gusano elotero (Heliothis zea) para ingresar al elote y ocasionar la pudrición de la mazorca, empeorando a ésta, la proliferación de otros micoorganismos (Figura 2). Metodología Ciclo de vida Se recogió material biológico de la mosca de los estigmas (adulto, larva y huevecillo), y se llevó al laboratorio, donde los adultos fueron colocados en una jaula, mientras que los huevecillos y larvas en vasitos con dieta artificial a base de maíz. Enseguida, se determinaron los requerimientos de nutrición del insecto, que se desarrollaron en una cámara bioclimática ajustada a 27 o C y 65 por ciento de humedad relativa. Se registró la duración de larvas, pupas 2 y adultos; éstos últimos se alimentaron con agua azucarada diluida hasta la oviposición 3 de las hembras. Mientras tanto, las moscas adultas se mantuvieron en una cámara de cría de 60 x 40 x 30 cm hecha con acrílico y aluminio. Se alimentaron con miel de abeja, azúcar, vitaminas y agua (sobre algodón). Durante el periodo de la oviposición de las hembras, éstas fueron alimentadas con frutos de tomate, para eso, los huevecillos y larvas se extrajeron del fruto de tomate, usando un pincel húmedo con benzoato de sodio al 0.5 por ciento. Por su parte, las larvas se pusieron sobre una dieta elaborada a base de elote, benzoato de sodio, formaldehído al 10 por ciento, levadura de cerveza, vitaminas, agua destilada y agar bacteriológico en vasitos de plástico pequeños (3 x 3.6 cm), con tapadera perforada a temperatura ambiente (25-34 C), para observar su desarrollo y determinar su duración. Las pupas se colocaron en cajas de Petri de 1 x 8.5 cm o en vasos de plástico con papel filtro húmedo. Fluctuación poblacional del insecto Se delimitaron cinco parcelas experimentales (descritas más adelante), de un cuarto de hectárea, cuya propiedad es de los productores cooperantes, donde se tomaron 100 plantas de maíz; además, se contó el número de larvas desde la emergencia hasta la formación del grano maduro; enseguida, las plantas se llevaron al laboratorio y se tomaron de ellas a los insectos presentes, con énfasis en larvas y adultos. En cada parcela se instalaron trampas pegajosas amarillas, que se reemplazaron periódicamente (Figura. 3). Semanalmente se dieron 150 redazos con red aérea y de golpeo por lote. Una vez colectado el material, se depositó en frascos de boca ancha conteniendo alcohol al 70 por ciento; después se contó el número de individuos por parcela y repetición, para estimar el número promedio de individuos en los lotes; con los datos obtenidos se elaboraron gráficos de la abundancia poblacional del insecto. Influencia de los factores climáticos Se instaló un higrotermógrafo (instrumento para la medición de la precipitación y temperaturas en las parcelas experimentales), y con la información obtenida se graficó temperatura y precipitación media mensual en los sitios de estudio, además su relación con la abundancia del insecto. 2 Se le llama pupa al estado por el que pasan algunos insectos en el curso de la metamorfosis que los lleva del estado de larva a adulto. 3 La oviposición es la acción de poner huevos. 8 9

6 Mosca de los estigmas del maíz: comportamiento y control biológico Figura 2. Daño causado por la mosca de los estigmas. Figura 3. Muestreo con trampa amarilla. Influencia de parásitos y depredadores De las colectas realizadas en las parcelas experimentales se separaron depredadores y parasitoides, por orden y familia, colocando muestras en tubos Eppendorf con alcohol al 70 por ciento. Los factores bióticos y abióticos 4 se analizaron en las diferentes etapas de desarrollo del cultivo, lo que permitió conocer el grado de correlación entre la abundancia del insecto y la temperatura y precipitación, así como las fechas de mayor susceptibilidad de la plaga. Resultados Ciclo de vida de la mosca de los estigmas Huevo. Las hembras son capaz de poner hasta 95 huevecillos por día entre los estigmas. Los huevecillos duran 2 días, son alargados y color blanco hialino (transparentoso); miden 80 milímetros de longitud y 20 mm de ancho. Se pueden encontrar de forma individual o en grupos; eclosionan (salen del huevecillo), a las 48 horas a temperatura ambiente (25-34 C). Larva. Son de forma alargada y cilíndrica; sin patas; la parte apical es más ancha que la parte posterior; tiene ganchos bucales en la cabeza y dos espiráculos (orificios respiratorios), anales uniformes de color negro; el resto es de color blanco-amarillento y alcanza una longitud máxima de 7 mm. Se encuentran dentro del elote, durante toda la etapa reproductiva y hasta antes de la madurez fisiológica. No consumen el pericarpio (envoltura) del grano, pero se alimentan del endospermo o parte del olote; incluso se alimentan con una dieta a base de maíz. Su duración es de 13 días. Pupa. Es también alargada y cilíndrica, con un extremo más redondeado y una protuberancia en el otro extremo. El cuerpo es de color amarillento al principio y luego se torna rojizo brillante y finalmente café oscuro; mide 5 mm de largo por 1.3 mm de ancho. Ésta se encuentra en los estigmas secos, entre las hojas del fruto. Dura 7 días. Adulto. Presenta cuatro bandas oscuras transversales en las alas y patas color negro con amarillo. La hembra es de mayor tamaño y presenta abdomen agudo con ovipositor extendible (órgano donde deposita los huevos). Por su parte, el macho tiene abdomen redondeado. El cuerpo es de color verde oscuro metálico y ojos café-rojizo. Alcanzan una longitud máxima de 6.5 mm. Los adultos aparecen en el cultivo en las primeras inflorescencias femeninas (estigmas). Se movilizan a 50 cm de altura de la planta, la 4 Los factores bióticos son los organismos vivos, como la flora y la fauna; mientras que los abióticos, elementos llamados así porque son inertes, no tienen vida por sí solos, por ejemplo: agua, luz, etcétera

7 recorren con movimientos transversales durante las primeras horas de la mañana y tarde; en horas de mayor temperatura se encuentran en el envés (cara inferior de las hojas), o entre la unión de la hoja con el tallo. En el laboratorio los adultos sobrevivieron 100 días alimentándose con miel de abeja, azúcar y vitaminas, mientras que en campo 90 días. La mosca de los estigmas se presentó con mayor abundancia de larvas y adultos en los meses de abril y mayo, durante el ciclo agrícola primaveraverano 2010, en las etapas de inicio, floración y fructificación del cultivo. Los cinco sitios donde se realizaron los muestreos son: 1.Comunidad La Uva, productor Bartolo Elenes Armenta. 2.Calle 100 y canal Campo Bórquez, productor Pedro Loredo. 3.Ejido Casa Blanca, productor Gildardo Montoya Angulo. 4.Ejido Cubilete, productor Martín Teodoro López Verdugo. 5.Parcela demostrativa del CIIDIR-IPN 5, unidad Sinaloa. En dichos lugares fue detectado un complejo de cuatro especies de moscas de los estigmas, éstas son: Euxesta stigmatias (Loew), (Figura 4) Eumecosomyia nubila (Wiedemann), (Figura 5), Chaetopsis massyla (Walker), (Figura 6) y un fórido (en proceso de identificación). Destacando que la especie Euxesta stigmatias es la más abundante y la que mayores daños causa en el elote, por su capacidad de adaptación a las condiciones climáticas de esta zona. De igual forma, se identificaron los reservorios u hospederos de la mosca de los estigmas en el periodo que no hay maíz blanco [maíz elotero, maíz forrajero, incluso cultivos de sorgo (soca de éste), frutales y calabaza], no se observaron en tomate, frijol, chamizo y algunas malezas de bordos colindantes de terrenos agrícolas. Simultáneamente, se formó una colección de insectos benéficos, pues se encontraron siete depredadores y cuatro parasitoides, asociadas a plagas que afectan al maíz (Figura 7). A su vez, se localizó un insecto depredador que daña a la mosca de los estigmas: se trata de la chinche pirata Orius spp. (Figura 8), reportado ampliamente como un voraz depredador de huevecillos y estados inmaduros de la mosca. En lo que respecta a los parasitoides observados, sólo predominó una especie y se trata de pupas de Spalangia spp. (Figura 9), que se reporta por primera vez en esta región como otro agente de control biológico ofensivo a la mosca de los estigmas. Al término de este proyecto se observó hasta 30 por ciento de parasitismo natural en pupas colectadas en campo. 5 Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional- Instituto Politécnico Nacional Mosca de los estigmas del maíz: comportamiento y control biológico Beneficio-costo Concluido el proyecto, se cuenta con estudios básicos sobre la biología y ecología del insecto plaga en Guasave, Sinaloa; incluso, actualmente se cuenta con una colección de sus enemigos naturales: chinche pirata Orius spp. (Anthocoridae: Hemiptera), y la avispita Spalangia spp. (Hymenoptera: Pteromalidae), (Figuras 10); reservorios u hospederos de la mosca de los estigmas; así como la información sobre el complejo de mosca de los estigmas y su comportamiento en campo. Con esta información es posible reducir las aplicaciones de los métodos de control (químico y/o biológico) y calidad. Por otro lado, se puede estimar en siembras de primavera verano, daños del fruto que pueden superar 10 por ciento de la producción, tomando en cuenta que el promedio de producción de maíz en Sinaloa es de 10 toneladas por hectárea, con un precio base de 2 mil 200 pesos por tonelada; valorando pérdidas de una tonelada por hectárea, equivalente a reducir las ganancias de 2 mil 200 pesos por hectárea. De acuerdo al control de la mosca de los estigmas, con manejo biorracional, o sea, usar insecticidas que son eficaces contra las plagas o menos perjudiciales para los depredadores naturales), aplicación y producto, es de 500 pesos por hectárea. Su control reduce el riesgo de llevar toxinas en grano de maíz que puede afectar la salud de quienes se alimentan con este producto. Conclusiones Se ha generado información básica que soporta la aplicación de insecticidas químicos y biológicos, dirigidos al control del insecto en Guasave, Sinaloa. Por otra parte, la mosca de los estigmas pertenece a la familia Otitidae y a la especie Euxesta stigmatias. Su ciclo de vida en laboratorio (27 C y 65 por ciento de humedad relativa), es de 112 días; por su parte, el huevecillo duró 2 días, la larva 13, la pupa 7 y el adulto 90 días. También se generó una técnica para la cría masiva de la mosca de los estigmas en laboratorio, con una dieta a base de elote, la cual fue efectiva para el desarrollo completo del insecto en laboratorio. Además, se conoce la fluctuación poblacional en los ciclos otoñoinvierno y primavera-verano, así como la influencia de los enemigos naturales y temperatura sobre la población de esta plaga (Figura 11); se tiene información también que, la mayor abundancia de larvas (59 insectos), y daños causados por el insecto (70 por ciento), se presentan en abril y mayo (30 C), coincidiendo con la presencia de los estigmas en el cultivo

8 Mosca de los estigmas del maíz: comportamiento y control biológico Figura 4. Euxesta stigmatias (Loew). Figura 5. Eumecosomyia nubila (Wiedemann). Figura 10. Pupa de la mosca de los estigmas parasitada por Spalangia spp. (Hymenoptera: Pteromalidae). Figura 11. Presencia de la mosca de los estigmas coexistiendo. Figura 6. Chaetopsis massyla (Walker). Figura 7. Colección de insectos benéficos asociados al maíz. Figura 12. Daño en elote por larva de la mosca de los estigmas. Figura 8. Chinche pirata Orius spp. depredador de la mosca de los estigmas. Figura 9. Hembra del parasitoide de pupas de la mosca de los estigmas

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