Avenida Progreso 5, Colonia Barrio de Santa Catarina, Del. Coyoacán, Ciudad de México C. P

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1 CONTROL BIOLÓGICO ISSN: X EVALUACIÓN DE Trichoderma sp., COMO AGENTE DE CONTROL BIOLÓGICO DE Dendroctonus spp. (CURCULIONIDAE: SCOLYTINAE) EN LA SIERRA GORDA DE QUERÉTARO, MÉXICO Víctor J. Arriola-Padilla 1, Janet Renteria-Bailon 2, Adriana Rosalía Gijón-Hernández 1, Lidia Ramírez-Huerta 1 y Martín Enrique Romero-Sánchez 1 1 Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales - INIFAP. Avenida Progreso 5, Colonia Barrio de Santa Catarina, Del. Coyoacán, Ciudad de México C. P Tecnológico de Estudios Superiores de Huixquilucan. Barrio el Río, s/n, La Magdalena Chichicaspa, municipio de Huixquilucan, Estado de México C. P Autor de correspondencia: arriola.victor@inifap.gob.mx RESUMEN. El género Dendroctonus Erichson es una de las principales causas que afectan los bosques de pino en México; las perdidas ecológicas que ocasiona afectan grandes superficies en espacios de tiempo muy cortos. De acuerdo con la NOM-019 SEMARNAT-2006 las especies son controlas con el derribo o descortezado de los árboles afectados y el empleo de insecticidas que pueden ser nocivos al ambiente. Por lo anterior el objetivo de la presente investigación fue evaluar la efectividad del hongo Trichoderma sp., para el control de insectos descortezadores Dendroctonus spp. Se aplicaron cinco tratamientos que consistieron en tres concentraciones de conidios/mililitro: alta 3.6x10 8, media 9x10 7, y baja 5x10 7, un testigo a base de producto comercial con Metarhizium anisopliae (5x10 9 ) y un testigo absoluto de agua. La aplicación se realizó por medio de aspersión en arboles de Pinus greggi del predio el Madroño ubicado en la Reserva de la Biosfera Sierra Gorda, Querétaro. El experimento se llevó a cabo durante septiembre de La variable evaluada fue la mortalidad de los descortezadores. Sobre los árboles infestados se determinaron tres especies: Dendroctonus frontalis, D. mexicanus y D. valens. De acuerdo al análisis estadístico empleado, no hubo diferencias significativas entre tratamientos. Para el caso de los testigos, los tratamientos utilizados a base del conidio mostraron valores estadísticamente significativos para el porcentaje de mortalidad con respecto al producto comercial y al testigo con agua. La concentración alta (3.6x10 8 ) fue la que tuvo el mayor porcentaje de mortalidad; sin embargo, la dosis baja también presento altos porcentajes de mortalidad. Palabras clave: Control biológico, descortezadores, hongos entomopatógenos, Pinus. Evaluation of Trichoderma sp., as biological control agent Dendroctonus spp. (Curculionidae: Scolytinae) in the Sierra Gorda de Querétaro, Mexico ABSTRACT. The genus Dendroctonus Erichson is one of the leading causes affecting pine forests in Mexico; causing ecological losses due to large forest areas in very short time spaces are affected. According to the NOM-019- SEMARNAT-2006, Dendroctonus species are controlled with the demolition or debarking of affected trees, and use of pesticides that can be harmful to the environment. Therefore, the aim of this research was to evaluate the effectiveness of the fungus Trichoderma sp. to control bark beetles Dendroctonus spp, as an option for biological control. Five treatments which consisted of three concentrations of conidia / ml were applied/ ml: high 3.6x10 8, medium 9x10 7, and low 5x10 7, a witness based commercial product with Metarhizium anisopliae and an absolute control of water. The application was made by spraying trees of Pinus greggi at the property known as "el Madroño" located in the Biosphere Reserve Sierra Gorda, Queretaro. The experiment was conducted during september Percentage of dead organisms was the variable evaluated in this study. The species founded over infested trees were: Dendroctonus frontalis, D. mexicanus and D. valens. According with the statistical analysis used, there were no significant differences between treatments. In the case of controls, treatments based on the entomopathogenic fungi showed statistically significant values for mortality rate compared to the commercial product and the witness with water. The treatment with the highest percentage of mortality was elevated concentrations of Trichoderma (3.6x10 8 ); however, the low doses also present high mortality rates Keywords: Bark beetles, biological control, entomopathogenic fungi, Pinus. 239

2 Entomología mexicana, 3: (2016) INTRODUCCIÓN La superficie afectada anualmente por plagas y enfermedades forestales es en promedio de 43,551 hectáreas; los insectos descortezadores representan alrededor de 39.8 % de afectación (CONAFOR, 2013). Durante 2012 y 2013 las poblaciones de insectos descortezadores se han incrementado en varios estados de la República Mexicana. El género Dendroctonus Erichson es de gran importancia ya que presenta amplia distribución geográfica en Norte y Centro América y es responsable de pérdidas económicas y cambios ecológicos irreversibles en bosques México (Cibrián et al., 1995). Querétaro es uno de los estados comprendidos en la región centro del país ubicado en la Franja Volcánica Transmexicana donde se encuentran varias especies de Dendroctonus. Al noreste, en el municipio de Landa de Matamoros, existe una zona de sobre posición por D. frontalis, D. mexicanus, y D. valens en Pinus greggii Engelm a 1,800 msnm. (Zuñiga et al., 1999) y que ha sido afectada en los últimos años por estos descortezadores. La NOM-019-SEMARNAT-2006 (DOF, 2008) indica las medidas para el control de estos insectos y sugiere el empleo de insecticidas; los cuales se han evaluado y recomendado en México (Arriola et al., 2014; Cibrián et al. 2015; Gochez-López et al., 2015; Sánchez-Martínez et al., 2007; Torres y Sánchez, 2005). Sin embargo, el empleo de alternativas menos contaminantes ofrecen una opción para el monitoreo, control y manejo de descortezadores con el uso de semioquímicos (Sánchez et al., 2008; Sánchez-Martínez et al., 2007) y entomopatógenos (Arriola et al., 2014; Cibrián et al., 2015). El empleo de entomopatógenos nativos es considerado como la opción viable. Algunas cepas de hongos y nematodos han sido utilizadas como agentes de control biológico (ACB) (Cano, 2011). Trichoderma se encuentra especialmente donde existe materia orgánica o desechos vegetales en descomposición (Sivila y Álvarez, 2013). Jassim et al. (1990) muestra los efectos de Trichoderma harzianum y T. polysporum sobre el quinto estadio de larvas de Scolytus multistriatus y S. scolytus (Coleoptera: Scolytidae), criados en laboratorio en medio artificial, ya que al inocular a los insectos con los hongos, la mortalidad aumento en 80 %. El hongo entomopatógeno Trichoderma se ha utilizado para el control de descortezadores anteriormente y se ha probado su efectividad en condiciones de laboratorio (Gijón-Hernández et al., 2015). Dado que se ha probado la efectividad en condiciones de laboratorio y a la disponibilidad de cepas aisladas de Trichoderma sp., el objetivo de este trabajo fue evaluar a este hongo en el control de descortezadores (Dendroctonus spp.) en la Sierra Gorda de Querétaro. MATERIALES Y MÉTODO Se establecieron tres sitios en bosques de pino infestados por descortezadores localizados en el predio El Madroño del municipio Landa de Matamoros en la Sierra Gorda de Querétaro (SGQ), N y O, con una altitud promedio de 1,652 msnm. La vegetación de esta región está representada principalmente por Pinus gregii, P. patula, y Quercus sp; los climas dominantes son del tipo semicálido subhúmedo con lluvias en verano de menor humedad (46.5 %), templado subhúmedo con lluvias en verano de mayor humedad (28.6 %), semicálido subhúmedo con lluvias en verano de mayor humedad (8.6 %), semicálido subhúmedo con lluvias en verano de humedad media (7.9 %), templado húmedo con abundantes lluvias en verano (5.6 %), cálido subhúmedo con lluvias en verano de menor humedad (1.9 %) y semiseco cálido (0.9 %) (INEGI, 2010). Se seleccionaron árboles con nivel de ataque fase uno (Billings et al., 1990) en la que se observa follaje verde, grumos blandos de resina en la corteza, nivel de infestación homogéneo y un diámetro promedio de 25 cm a la altura del pecho (DAP) de 1.3 m. 240

3 Arriola-Padilla et al.: Evaluación de Trichoderma sp., como agente de control biológico de Dendroctonus spp. Se establecieron bloques al azar y se realizaron tres repeticiones por cada tratamiento: alto (3.6x10 8 ), medio (9 x10 7 ) y bajo (5 x10 7 ) de cepas de Trichoderma sp. (Gijón-Hernández et al., 2015), testigo (agua) y testigo producto comercial (Metarhizium, 5x10 9 ) (15 árboles). El producto se preparó a razón de 2:1, utilizando 2 gr de formulación por un litro de agua. Para cada preparación se utilizaron 10 l de agua potable, al cual se le agregó 20 gr de formulación y 4 ml de Tween 20 como dispersante, homogenizando el producto por agitación. La primera aplicación se realizó en septiembre de 2015 y la evaluación a los 20 días después y consistió en tomar tres muestras de corteza 10 x 10 cm a tres diferentes alturas del árbol (0-2 m, 2-4 m y 4-6 m). Las muestras presentaron galerías y orificios de entrada y emergencia de descortezadores. Las muestras se colocaron en bolsas de plástico, etiquetaron y resguardaron dentro de una caja para su transportación al laboratorio de Sanidad forestal del CENID-COMEF para su revisión. Posteriormente se repitió la aplicación a los 33 días y la segunda evaluación se realizó a los 65 días. Para el análisis estadístico, se evaluó el porcentaje de mortandad de adultos y larvas Dendroctonus spp., mediante el programa estadístico libre R ( Los datos se analizaron en forma combinada, es decir del porcentaje de mortandad de los insectos vivos y muertos de la primera y segunda evaluación. Los datos fueron transformados para cumplir con los supuestos de normalidad. Se aplicó la prueba de normalidad de Shapiro-wilk y la prueba de Levene (Levene test) para homogeneidad de varianzas en la variable respuesta. Posteriormente se realizó un análisis de varianza (ANOVA) para determinar si las diferentes concentraciones de Trichoderma sp., tuvieron entre ellas, un desempeño significativamente diferente y con respecto a los testigos. Finalmente se realizó una comparación de medias de Tukey HSD. Para determinar si los escarabajos fueron afectados por el hongo Trichoderma sp., se colocaron en cajas Petri con Papa Dextrosa Agar (PDA) en condiciones de temperatura y humedad controladas. Los descortezadores recolectados fueron determinados por morfología externa (Cibrián, et al., 1995; Nunes y Lenín, 2004) y extracción de genitalia (Perusquía, 1978; Cibrián et al., 2015). RESULTADOS Y DISCUSIÓN El porcentaje de mortandad de los tratamientos nos muestra que el mayor valor fue para el tratamiento alto en el sitio 2, bajo y alto en el sitio 1 con valores de mortalidad de 100 %, 94,73 % y 84.3 %, respectivamente; mientras que, con el 0 % se presentó para el testigo absoluto (Cuadro 1). Respecto a las pruebas estadísticas aplicadas, en todos los casos hubo normalidad de acuerdo al test usado (p < 0.05). En el caso de homocedasticidad, los porcentajes de sobrevivencia mostraron valores significativos (F < 0.05, p < 0.05). Se utilizó un nivel de significancia (α) con valor de 0.05 para el análisis de varianza (ANOVA) (Cuadro 2). De acuerdo con el análisis de varianza, hubo diferencias significativas entre los tratamientos. Por esta razón, se aplicó la prueba de Tukey HSD para evaluar cuál de los tratamientos tuvo el mejor desempeño. El resultado fue que las dosis altas y bajas fueron las que presentaron mejor desempeño (p = 0.01 y 0.02, respectivamente). Durante el aislamiento de los insectos se determinó que en el predio El Madroño se presentaron los siguientes descortezadores: Dendroctonus frontalis, D. mexicanus y D. valens, mismos que indica Zuñiga et al. (1999) para esa zona. Se confirmó la presencia de Trichoderma sp., en las tres especies durante la identificación taxonómica y análisis de laboratorio. 241

4 Entomología mexicana, 3: (2016) Cuadro 1. Porcentaje de mortandad de los tratamientos sobre Dendroctonus spp. Sitio Tratamiento Vivos Muertos Mortandad (%) 1 TrA % 1 TrM % 1 TrB % 1 TA % 1 TC % 2 TrA % 2 TrM % 2 TrB % 2 TA % 2 TC % 3 TrA % 3 TrM % 3 TrB % 3 TA % 3 TC % TrA: alta, TrM: media, TrB: baja, TA: testigo absoluto, TC: testigo comercial. Cuadro 2. Análisis de varianza de los porcentajes de mortandad (ANOVA). Dosis % sobrevivencia* Error estándar Valor T P Alto Medio Bajo Producto Testigo *F = 5.24, p = CONCLUSIÓN Las aplicaciones de Trichoderma sp., mostraron efecto en la mortandad del insecto. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos alto, medio y bajo, pero si en comparación a los dos testigos utilizados. Debido al efecto y a la concentración de los tratamientos con Thricoderma sp., se sugiere que concentraciones bajas (5 x10 7 ) tienen buen desempeño en el control de descortezadores. Agradecimientos Al Instituto de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) por el financiamiento otorgado para la realización de esta investigación con No. de Proyecto SIGI : Generación de nuevas estrategias de monitoreo y control de los insectos descortezadores Dendroctonus mexicanus, Dendroctonus frontalis e Ips lecontei, mediante el uso de semioquímicos y entomopatógenos ( ). Literatura Citada Arriola-Padilla, V. J., Camacho, A. D., Reséndiz, J. F. M. y A. R. H. Gijón Manual sobre alternativas para el manejo de descortezadores y muérdago enano en áreas naturales protegidas en el Eje Neovolcánico Transversal. Manual Técnico Num. 13. CENID-COMEF, INIFAP. México, D.F., México. 44 p. 242

5 Arriola-Padilla et al.: Evaluación de Trichoderma sp., como agente de control biológico de Dendroctonus spp. Billings, R. F., Pase III H. A. y J. L. Flores Los escarabajos descortezadores del pino, con énfasis en Dendroctonus frontalis: Guía de campo para la inspección terrestre. Texas Forest Service Publication p. Cano, M. A Interacción de microorganismos benéficos en plantas: Micorrizas, Trichoderma spp., y Pseudomonas spp. Revista Fitosanidad, 14(2): Cibrián, T. D., Méndez, D, J., Campos, B. M., Yates, R. H. O. y J. L. Flores Insectos Forestales de México/Forest Insects of México. Universidad Autónoma Chapingo. México. 453 p. Cibrián, T. D., Quiñones, S. A. F., Quiñones, S. B., Olivo M. J. A., Robles, S. U., Hernández, L. V. E. A., Gamboa, S. J. L y V. Aguilar Manual para la identificación, manejo y monitoreo de insectos descortezadores de pino. Comisión Nacional Forestal. Universidad Autónoma Chapingo. 62 p. Diario Oficial de la Federación (DOF) Norma Oficial Mexicana NOM-019-SEMARNAT Que establece los lineamientos técnicos de los métodos para el combate y control de insectos descortezadores. México. 16 p. Gijón-Hernández, A. R. Trejo-Sandoval, Z., López-Guzmán, C. M., Ramírez-Huerta, L., Arriola- Padilla, V. J. y I. M. Pérez-Gálvez Caracterización y efectividad de Trichoderma spp., sobre insectos descortezadores de pino. Entomología mexicana, 2: Gochez-López, E, Arriola-Padilla, V. J., Perea-Alcalá, A., Reséndiz-Martínez, J. F. y A. D. Camacho Insecticidas sistémicos para el control de Dendroctonus adjunctus Blandford, 1897 en el Nevado de Toluca. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 6(27): Instituto Nacional de Estadística y geografía (INEGI) Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Landa de Matamoros, Querétaro. Clave geoestadística México. Jassim, H. K., Foster, H. A., Fairhurst, C. P Biological control of Dutch elm disease: Larvicidal activity of Trichoderma harzianum, T. polysporum and Scytalidium lignicola in Scolytus scolytus and S. multistriatus reared in artificial culture. Annals of Applied Biology, 117: Nunes, Z. C. y D. A. M. Lenín Guía para la identificación de gorgojos descortezadores del pino e insectos asociados. Primera edición. Universidad Católica Agropecuaria del Trópico Seco. Proyecto Manejo Integrado del Descortezador del Pino, EAGE-FAITAN. Nicaragua. 33 p. Sánchez-Martínez, G., Narváez-Flores, R. y J. A. Olivo-Martínez Ciclo biológico y patrón de dispersión estacional del Descortezador de las alturas (Dendroctonus adjunctus Blandford) en la Sierra la Raspadura, Chihuahua. Folleto Técnico. INIFAP, CIRNOC. 31 p. Torres, E. L. M. y J. A. S. Sánchez Manejo integrado del escarabajo descortezador Dendroctonus adjunctus Blandford en los bosques de Pinus rudis en el estado de Coahuila. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Centro de Investigación Regional de Noreste. Campo Experimental Saltillo. México. Folleto Técnico Núm p. Zúñiga, G., Mendoza, G., Cisneros, R. y Y. Salinas-Moreno Zonas de sobreposición en las áreas de distribución geográfica de las especies mexicanas de Dendroctonus Erichson (Coleóptera: Scolytidae) y sus implicaciones Ecológico-Evolutivas. Acta Zoológica Mexicana (n. s.), 77: