Susceptibilidad de coccoideos plagas citrícolas al nematodo entomopatógeno Heterorhabditis indica

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1 Artículo Científico Susceptibilidad de coccoideos plagas citrícolas al nematodo entomopatógeno Heterorhabditis indica P2M (Nematoda: Heterorhabditidae) en condiciones de laboratorio Maylen Gómez Pacheco, Caridad González Fernández, Alina Beltrán Castillo, Magda Montes Díaz, Doris Hernández Espinosa y Jorge L. Rodríguez Tapia Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7 ma, No 3005, e/ 30 y 32, Miramar, Playa, Ciudad de La Habana, Cuba. ecologia@iift.cu RESUMEN Los nematodos entomopatógenos han sido empleados durante años en los programas de lucha biológica para el control de plagas de interés económico. Actualmente son considerados elementos esenciales dentro del manejo integrado de plagas en diferentes localidades de nuestro país. Se desarrollaron estudios para determinar la patogenicidad del nematodo entomopatógeno Heterorhabditis indica cepa P2M sobre dos plagas de interés frutícola en condiciones de laboratorio. Se determinó el espectro de patogenicidad de H. indica P2M por primera vez en Unaspis citri Comst y Saissetia coffeae Walker. Se evaluó el porcentaje de mortalidad de estas plagas con cuatro dosis de H. indica P2M (250, 500, 1000, 2000 JI /ml). Los porcentajes de mortalidad obtenidos oscilaron en un rango, % y % respectivamente. Los resultados abren una línea promisoria en la lucha biológica contra fitófagos presente en ramas y follajes de cítricos. Palabras clave: Heterorhabditis indica, coccoideos, patogenicidad, Saissetia coffeae, Unaspis citri ABSTRACT Entomopathogenic nematodes have been employed in pest biological control programs during years. Nowadays they are considered essential elements among the integrated pest management in different Cuban locations. The pathogenicity spectrum of the entomopathogenic nematode Heterorhabditis indica strain P2M was evaluated for the first time on two coccoids pest of fruit growing interest (Unaspis citri Comst and Saissetia coffeae Walker) in laboratory conditions. Four dosages of H. indica (250, 500, 1000 and 2000 JI/ml) were used to determined mortality percentage of these pesst. This value varied from 13.6 to 74.4 and from 88.8 to 91.4% for each coccoid. The results open a promissory line on biological control against phytophagues present on citrus branches and foliage. Key words: Heterorhabditis indica, coccoids, pathogenicity, Saissetia coffeae, Unaspis citri INTRODUCCIÓN El uso indiscriminado de plaguicidas químicos para el control de plagas ha provocado con el transcurso del tiempo la alteración de la diversidad biológica, la aparición de la insectoresistencia, así como la contaminación del medio ambiente generada por el empleo de productos de gran permanencia y toxicidad (Sánchez, 2002), por lo que el control de plagas mediante el uso de productos químicos constituye una opción no recomendable en los últimos tiempos. Todo lo anteriormente expuesto ha conllevado a un incremento del uso de medios biológicos dentro de los que se destacan los nematodos entomopatógenos de los géneros Heterorhabditis y Steinernema. Los nematodos entomopatógenos de los géneros Heterorhabditis y Steinernema han sido empleados durante años en el control de plagas de gran interés económico. Estos biorreguladores se caracterizan por su asociación mutualista con bacterias de los géneros Xenorhabdus y Photorhabdus, las que desempeñan un importantísimo papel en la patogenicidad del complejo nematodo-bacteria (Han y Ehlers, 2000). Por otra parte poseen un amplio rango de hospederos, presencia de un estadio infectivo que puede ser cultivado sobre medios naturales o artificiales, incluso fácilmente aplicado en condiciones de campo ejerciendo un control muy efectivo (Poinar, 1990 citado por Boemare et al. 1996). Otras características importantes que han contribuido a una mayor atención de estos bioinsecticidas, son su capacidad de adaptación a nuevos ambientes y a condiciones adversas, su resistencia a los agentes químicos y su especificidad por los insectos, lo que se asocia con su inocuidad al hombre y otros mamíferos. A todo esto se suma su efecto sinérgico al poder actuar de conjunto 6 CitriFrut

2 Revista CitriFrut, Vol. 24, No. 1, 2007 con otros agentes biológicos. 1 Todo lo anteriormente expuesto ha conllevado a su utilización en los programas de control biológico de plagas. En Cuba, ambos géneros de nematodos están presentes con las especies Steinernema cubanum, Heterorhabditis indica P2M y Heterorhabditis bacteriophora HCI, las que han resultado exitosas en el control de diversas plagas que afectan diferentes cultivos, dentro de las que se destacan el picudo verde azul de los cítricos Pachnaeus litus Germ. (Montes y Montejo, 1991), la palomilla del maíz Spodoptera frugiperda (Lovaina et al. 1999), en hortalizas sobre el Thrips palmi, 2 en café sobre el complejo de chinches harinosas y también sobre la broca (Sánchez, 2002), lo que ha demostrado el amplio espectro de patogenicidad de estas cepas cubanas. Para determinar la gama de hospedantes de cualquier cepa de entomopatógeno, es preciso desarrollar estudios en condiciones de laboratorio. En este sentido en el presente trabajo nos propusimos determinar el carácter entomopatogénico de Heterorhabditis indica P2M, así como su ciclo de vida, sobre Unaspis citri Comst. y Saissetia coffeae Walter., plagas de importancia citricola. MATERIALES Y MÉTODOS Los ensayos se realizaron con la cepa P2M de H. indica, proveniente de una cría de laboratorio del Instituto de Investigaciones en Fruticultura tropical (IIFT) establecida sobre larvas de Galleria mellonella Lin. según metodología de Durky et al, (1964). Como material biológico se utilizaron poblaciones de hembras adultas de U. citri y S. coffeae, coccoideos conocidos comúnmente como: Guagua nevada y Guagua hemisférica, respectivamente. Se utilizaron como soporte para dichos coccoideos ramitas de lima Persa (Citrus latifolia Tanaka) de 3 cm de longitud, las que fueron observadas al microscopio estereoscopio 36x (Leica) previamente, con el propósito de garantizar que estuvieran libres de cualquier otra plaga que no fuera objeto de estudio (25-30 hembras adultas/rama). Las ramas se colocaron de forma individual en placas de Petri, que contenían papel de filtro en el fondo. Se evaluaron cuatro dosis del biorregulador: 250, 500, 1000 y 2000 juveniles infestivos por ml (JI/ml) y se utilizaron cinco réplicas (placas) por dosis de H. indica para cada una de las plagas. Como testigo, se utilizó una solución de agua destilada estéril. A los cinco días post aplicación de H. indica, se efectuaron disecciones de las hembras adultas para evaluar el porcentaje de control de dichas poblaciones. Para estudiar el ciclo de vida de la cepa P2M sobre estas plagas se montaron cinco réplicas por plaga. La concentración de H. indica empleada fue 1000 JI /ml y se montó un testigo humedecido con agua destilada estéril. Se disectaron diez ejemplares, dos/ réplicas/ plaga cada 24 horas durante siete días. Para la determinación de la efectividad de H. indica sobre las plagas en estudio se calcularon los porcentajes de mortalidad y los datos fueron transformados a arcsen V%. Se realizó un ANOVA de clasificación simple. Para la comparación de las medias se utilizó el Test de Rangos Múltiples de Duncan. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los estudios realizados para la determinación de la patogenicidad de H. indica P2M sobre U. citri y S. coffeae demostraron que estos insectos son susceptibles a las dosis de H. indica P2M evaluadas. La disección de las hembras adultas al quinto día reveló la presencia de hembras hermafroditas de H. indica P2M en el interior de los insectos, determinándose de esta manera la susceptibilidad de estos coccoideos al biorregulador, pero además la certeza de penetración del mismo. Para U. citri, se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos evaluados (Fig. 1). La disminución del porcentaje de mortalidad osciló en un rango de 19-21% entre los diferentes tratamientos evaluados. En el testigo se registró un 12.8% de mortalidad no atribuible a errores de montaje. % Mortalidad Dosis (JI/ml) Es= 0.96 CV= 5.8 Fig. 1 Porcentaje de mortalidad de Guagua nevada con cuatro dosis de H. indica. 1 Dra. M. Montes, Especialista en Sanidad Vegetal, Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical (Com. Pers.). 2 A. Lobaina, Especialista en Sanidad Vegetal, Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal, INISAV. (Com. Pers.). CitriFrut 7

3 En el caso de S. coffeae no existieron diferencias significativas entre los tratamientos evaluados. Todas las dosis empleadas fueron altamente efectivas oscilando el porcentaje de mortalidad entre 88.8 y 91.2 % en los diferentes tratamientos (Fig. 2). Estos resultados constituyen primeros informes de control de ambos fitófagos con nematodos entomopatógenos del género Heterorhabditis en condiciones de laboratorio en Cuba. No obstante, es válido destacar que existen en nuestro país evidencias anteriores sobre la susceptibilidad de hembras adultas del coccoideo Toumeyella cubensis Heidel y Kohler a esta misma cepa de H. indica (Arteaga, 1989). % Mortalidad Dosis (JI/ml) Fig. 2. Porcentaje de mortalidad de Guagua hemisférica con cuatro dosis de H. indica En la figura 3 se muestra el desarrollo del ciclo de vida de H. indica sobre U. citri y S. coffeae. Este biorregulador no exhibió su patrón normal de desarrollo en las primeras horas de infestación sobre U. citri. Entre las 24 y las 48 horas muy pocos ejemplares del tercer estadio habían conseguido penetrar a la cavidad del insecto. A partir de las 72 horas se empezó a detectar un mayor número de insectos parasitados. Esto pudiera deberse a No. de individuos parasitados Días Es= 0.98 CV= 3.67 Fig. 3. Ciclo de vida de H. indica P2M sobre U. citri (GN) y S. coffeae (GH), HG: hembra gigante las características morfológicas del insecto así como a la presencia de superposición en la población en estudio, lo cual pudo haber retardado la penetración de los estadios infestivos. Además, dada la poca consistencia del insecto, el ciclo se vio interrumpido una vez que se produjo la primera generación. Un retraso de 2 días se evidenció en cuanto al desarrollo de ciclo de vida de H. indica sobre este fitófago con relación a S. coffeae. En el caso de S. coffeae el comportamiento observado fue diferente. A las 24 horas los juveniles infectivos habían conseguido penetrar al interior del insecto. En esta plaga, de igual forma, el ciclo se vio interrumpido una vez concluida la primera generación, por lo que no se observaron ejemplares de la generación sexual. Si comparamos el comportamiento de U. citri con respecto a S. coffeae observamos que existen diferencias significativas en el control de estas dos plagas con H. indica P2M. En el caso de U. citri se observó una variabilidad en el porcentaje de mortalidad en las diferentes dosis evaluadas, mientras que para S. coffeae el comportamiento fue similar en todos los tratamientos objeto de estudio. La diferencia en los comportamientos de estas dos plagas pudiera deberse a las características morfológicas de estos dos insectos. U. citri es un hemíptero perteneciente a la familia Diaspididae que constituye el grupo más generalizado y el más abundante en especies. Los miembros de esta familia se conocen como las verdaderas «guaguas armadas» o «cubiertas». El cuerpo blando del insecto está protegido bajo una cubierta escamosa formada por las secreciones y exuvias de las formas más generalizadas (Hernández y González, 1986; De Zayas, 1988; González, 2000). La presencia de la escama protectora del cuerpo del insecto pudiera haber limitado la penetración de este biorregulador. S. coffeae pertenece a la familia Coccidae, segunda en importancia por el número de especies conocidas y por lo dañinas que son. Son guaguas blandas, cerosas, de variado aspecto, apergaminado o cubiertas de secreciones. Es una especie muy perjudicial, se le adjudican más de 45 hospederos que en la mayoría de los casos esta plaga puede llegar a arruinar (De Zayas, 1988; González, 2000). Por poseer un cuerpo blando las medidas de control son más factibles y posibilitan una respuesta más rápida. Los resultados sugieren que las diferencias morfológicas existentes entre estas dos especies de coccoideos pudieron haber influido en los porcentajes de mortalidad alcanzados. 8 CitriFrut

4 Revista CitriFrut, Vol. 24, No. 1, 2007 Se conoce que en condiciones de laboratorio los Heterorhabditidos son capaces de infestar un amplio espectro de insectos, pertenecientes a los ordenes: Díptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Hymenoptera, Thysanoptera (Poinar y Hislop, 1981; Beavers y Calkins, 1984; Doucet y Giayetto, 1994; Shapiro y McCoy, 2000, Sánchez y Rodríguez, 2001; Sánchez, 2002). Bajo estas condiciones el contacto entre el nematodo y su hospedero está garantizado, las condiciones ambientales son óptimas y no existen barreras ecológicas que puedan impedir la infección (Kaya y Gaugler, 1993;), lo que se evidencia también en este trabajo. Doucet y Giayetto (1994) al estudiar el espectro de patogenicidad de una cepa argentina de H. bacteriophora informaron la existencia de 85 hospedantes pertenecientes a 10 órdenes y 45 familias de invertebrados y señalaron además, que de las categorías taxonómicas, las más susceptibles son los lepidópteros seguidos de los dípteros, coleópteros y hemípteros. Los resultados en este estudio con la especie H. indica P2M, coinciden con lo planteado por estos autores, si tenemos en cuenta que se registraron niveles de control para los dos coccoideos estudiados (hemípteros). De igual forma en estudios desarrollados con anterioridad en nuestro país con esta cepa de Heterorhabditido, ha quedado demostrada la susceptibilidad de insectos pertenecientes a los órdenes Díptera (Anastrepha suspensa Loew.) (Gómez et al. 2005), Coleóptera (Pachnaeus litus Germar.)(Arteaga, 1989) y Lepidoptera (Spodoptera frugiperda Smith y Abbot) (Lobaina et al. 1999). Finalmente, los resultados alcanzados aportan elementos sobre el empleo de H. indica P2M en las estrategias de combate de Unaspis citri y Saissetia coffeae en nuestras condiciones. No obstante, se precisan de estudios posteriores con vistas a comprobar la efectividad en el control de estos fitófagos en condiciones diferentes a las de laboratorio, ádemás de determinar los factores y barreras que puedan influir sobre el carácter entomopatógenico de H. indica P2M. CONCLUSIONES Se determinó por primera vez el carácter entomopatogénico de Heterorhabditis indica P2M sobre Saissetia coffeae y Unaspis citri en condiciones de laboratorio. De las dosis estudiadas de Heterorhabditis indica P2M, la más efectiva para Unaspis citri fue 2000 JI/ml. Para Saissetia coffeae todas las dosis tuvieron igual grado de efectividad. H. indica P2M desarrolla su ciclo de vida hasta el estadio de hembra gigante en los dos homópteros estudiados. RECOMENDACIONES Continuar evaluando la utilización de H. indica P2M en el control de U. citri y S. coffeae como una alternativa viable en el control de estas plagas citrícolas foliares. BIBLIOGRAFÍA Arteaga, E.M Los nematodos entomopatógenos en Cuba y su utilización en la lucha contra las plagas. Tesis presentada en Opción al Grado de Doctor en Ciencias. Centro Biológico de Bohemia del sur. Checoslovaquia. 142 pp. Beavers, J.B., C.O. Calkins Susceptibility of Anastrepha suspensa (Diptera: Tephritidae) to Steinernematid and Heterorhabditid Nematodes in Laboratory Studies. Environ. Entomol.13: Boemare, N., Ch. Laumond, H. Mauleon The entomopathogenic Nematode-Bacterium Complex: Biology, Life cicle and Vertebrate Safety. Journals Oxford Ltd. Biocontrol Science and Technology 6 : De Zayas, F Entomofauna Cubana. Tópicos entomológicos para uso didáctico. Tomo VII Editorial Científico-Técnica. La Habana. Doucet, M. M. A.; Giayetto Gama de huéspedes y especificidad en Heterorhabditis bacteriophora Poinar (Heterorhabditidae: Nematoda). Nematol. Medit. 22: Duncan, D. E Multiple Range Test/D.R./ Biometric II Dutky, S.R., J.V. Thompson, G.E. Cantwell A technique for the mass propagation of the DD-136 nematode. J. Insect. Pathol. 6: Fernández, M Papel de los biorreguladores y algunos factores climáticos en la población de Unaspis citri C. (Homoptera: Diaspididae). Parte II. Rev. Protección Veg. 10(2): Gómez, M., A. Beltrán, M. Montes, M. Borges, D. Hernández, J. L Rodríguez Patogenicidad de Heterorhabditis indica P2M sobre la mosca de la fruta Anastrepha suspensa Loew. Rev. CITRIFRUT 21( 1): 6-9. González, C Aspectos fundamentales para el Manejo de Coccoideos en Frutales. Curso de Manejo Integrado de Plagas. Instituto de investigaciones de Cítricos y otros Frutales. Cuba. 34pp. Han, R. C., R.U.Ehlers Pathogenicity, development, and reproduction of Heterorhabditis and Steinernema carpocapsae under axenic in vivo conditions. J. Invertebr. Pathol. 75: Hernández, D.; C. González Cochinillas de los cítricos. Boletín de reseñas. Cítricos y otros Frutales 23: 75. Kaya, H.K., R. Glaugler Entomopathogenic nematodes. Ann. Rev. Entomol. 38: Lobaina, A.A., V. Calzadilla, F. Piedra Estudio preliminar del control de Spodoptera frugiperda con nematodos entomopatógenos. FITOSANIDAD.3 (1): CitriFrut 9

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