PRODUCTOS ALTERNATIVOS PARA EL MANEJO DE Cosmopolites sordidus (COLEÓPTERA: DRYOPHTHORIDAE)

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1 ISSN agron. 16(2): 45-50, 2008 PRODUCTOS ALTERNATIVOS PARA EL MANEJO DE Cosmopolites sordidus (COLEÓPTERA: DRYOPHTHORIDAE) Carolina Gómez Ramírez * y Alberto Soto Giraldo ** * Ingeniera Agrónoma. Universidad de Caldas. carogora79@yahoo.com ** I.A., M.Sc., Ph.D. Profesor Universidad de Caldas. alberto.soto@ucaldas.edu.co Recibido: 1 de febrero; aprobado: 5 de abril de 2010 RESUMEN El estudio se realizó en los laboratorios de Procesos Agroindustriales y de Biotecnología de la Universidad de Caldas, en Manizales, a 21 ºC de temperatura y 64% de H.R. Para la obtención de los extractos se utilizó el método de extracción por maceración pasiva y se usó como disolvente etanol al 96% en una relación de 50 g de tejido vegetal seco por 250 ml del disolvente. Esta solución se dejó en maceración pasiva durante 15 días, para luego ser llevada a un proceso de destilación rápido, el cual se ejecutó en un rotovapor Buchi Waterbath B-480 a 40 ºC de temperatura, para separar el etanol de las sustancias extraídas. Las especies vegetales utilizadas fueron: semillas de anón (Annona squamosa) y de neem (Azadirachta indica); hojas de tabaco (Nicotiana tabacum) y de pringamosa (Jatropha sp.) y frutos de ají (Capsicum frutescens). Se utilizaron concentraciones del 25, 50, 75, 100%, con el fin de determinar la mejor opción insecticida. Los extractos vegetales que ejercieron el mejor control sobre la plaga fueron el anón y la pringamosa, siendo su efecto totalmente independiente de la concentración utilizada. Por medio de la regresión logística se determinó la DL 50 para los extractos de mejor respuesta, obteniendo que tanto el anón como la pringamosa son biocidas de amplio espectro y pueden alcanzar la DL 50 a cualquier concentración. Palabras clave: extractos vegetales, picudo negro, plátano. ABSTRACT ALTERNATIVE PRODUCTS FOR CONTROLLING Cosmopolites sordidus (COLEOPTERA: DRYOPHTHORIDAE) The study was conducted in the Agro-industrial processes and Biotechnology laboratories, Universidad de Caldas in Manizales, at 21 C temperature and 64% RH. In order to obtain extracts, the passive maceration extraction method was used, and as a solvent ethanol at 96% was used in a ratio of 50 g of dry plant tissue per 250 ml of solvent. This solution was left in passive maceration for 15 days before undergoing a quick distillation process, which was conducted in a Waterbath Buchi rotary evaporator B-480 at 40 C temperature to separate the ethanol from the extracted substances. The plant species used were: sugar apple seeds (Annona squamosa) and neem (Azadirachta indica); tobacco leaves (Nicotiana tabacum) and Jatropha sp. and chili pepper (Capsicum frutescens). Concentrations of 25, 50, 75, 100% were used to determine the best insecticide. Plant extracts that had the best control over the plague were anon and Jatropha sp., and their effect was entirely independent of the concentration used. By means of logistic regression the LD 50 for the best resulting extracts was determined, both the anon and Jatropha sp. are broad-spectrum biocides that can reach LD 50 at any concentration. Key words: plant extracts, banana weevil, plantain.

2 46 Carolina Gómez Ramírez y Alberto Soto Giraldo INTRODUCCIÓN El picudo negro del plátano Cosmopolites sordidus (Germar, 1824) es considerado la plaga más limitante del cultivo en la mayoría de países tropicales y subtropicales (Treverrow y Bedding, 1993; García, Gómez y Belalcázar, 1994; Cerda et al., 1996; Merchán, 1998; Castrillón, 2000). El daño es ocasionado por la larva al alimentarse del rizoma de plantas principalmente después de floración (Cerda et al., 1996). Los efectos del daño de C. sordidus ocasionado por su acción directa o por su asociación con otros microorganismos (Rosales y Suárez, 1998) se manifiestan principalmente en detrimento en el número de racimos (Cerda et al., 1996), volcamiento, disminución del peso del racimo hasta en un 60% y la pérdida total del cultivo en casos severos (Castrillón y Herrera, 1986; Castrillón, 1987, 2000). El daño lo ocasiona la larva, que al alimentarse dentro del cormo produce perforaciones que destruyen el sistema radical de la planta, debilitándola de tal manera que puede volcarse fácilmente, impidiendo que las yemas vegetativas se desarrollen (Carballo, 2001). Los túneles producidos en el cormo, permiten la entrada de microorganismos que causan pudriciones, acelerando la destrucción de la planta. En la región del Caribe, incluyendo Florida y América Central, las pérdidas que ocasiona esta plaga en los cultivos son del 30 al 90% en áreas excesivamente infestadas (Peña, Duncan y Martin, 1991). El control de esta plaga se ha basado principalmente en el uso intensivo de insecticidas, lo cual causa efectos negativos como inducción de resistencia a insecticidas organofosforados y clorinados (Gold, 2000), resurgimiento de plagas secundarias, reducción de las poblaciones de insectos benéficos, así como problemas ambientales y de salud humana. Ante las restricciones sanitarias impuestas por muchos países a los residuos de dichos pesticidas en productos animales y vegetales, para la agricultura moderna resulta de gran importancia investigar y encontrar nuevas estrategias que permitan el desarrollo de una agricultura no contaminante, basada en recursos naturales renovables. Tradicionalmente se ha aprovechado la actividad orgánica de algunas plantas que han desarrollado un buen número de mecanismos de protección al ataque de insectos, tales como repelencia y acción insecticida (García, 1991). Según investigaciones, más de especies en el mundo tienen propiedades plaguicidas (Rodríguez, 1998). Investigaciones multidisciplinarias recientes sobre fisiología y bioquímica de insectos y ecología química, en especial el estudio de las interacciones entre planta e insecto, han revelado que los metabolitos secundarios de las plantas pueden actuar como inhibidores de la alimentación de los insectos, o inducir perturbaciones sutiles en el crecimiento, desarrollo, reproducción, diapausa y comportamiento (Morales y García, 2000). Mediante la realización de este trabajo, se evaluó el efecto biocida de cinco especies vegetales: anón (Annona squamosa), neem (Azadirachta indica), ají (Capsicum frutescens), pringamosa (Jatropha sp.) y tabaco (Nicotiana tabacum), sobre adultos de picudo negro, seleccionando los extractos que ejercieron un mejor control sobre el insecto plaga y determinando las concentraciones que causaron mayor efecto biocida. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se realizó en los laboratorios de Procesos Agroindustriales y de Biotecnología de la Universidad de Caldas, en Manizales, a 21 ºC de temperatura y 64% de H.R. Para la obtención de los extractos se utilizó el método de extracción por maceración pasiva y se usó como disolvente etanol al 96% en una relación de 50 g de tejido vegetal seco por 250 ml del disolvente. Esta solución se dejó en maceración pasiva durante 15 días y se pasó por un papel filtro Whatman No. 1, para luego ser llevada a un proceso de destilación rápido, el cual se ejecutó en un rotovapor Buchi Waterbath B-480 a 40 ºC de temperatura, para separar el etanol de las sustancias extraídas. Las especies vegetales utilizadas fueron semillas de anón (Annona squamosa) y

3 Productos alternativos para el manejo de Cosmopolites sordidus (Coleóptera: Dryophthoridae) 47 de neem (Azadirachta indica), hojas de tabaco (Nicotiana tabacum) y de pringamosa (Jatropha sp.), y frutos de ají (Capsicum frutescens). Para cada uno de los biocidas se utilizaron concentraciones del 25, 50, 75, 100%, se aplicaron 2 ml de cada una de éstas sobre cinco adultos de C. sordidus previamente desinfestados en una solución de alcohol al 96% durante un minuto, inmediatamente se pasaron a una solución de hipoclorito de sodio al 2% y posteriormente fueron depositados en agua y colocados en una caja petri con doble papel filtro. En cuanto al testigo absoluto (agua) se agregaron 2 ml por caja petri y el testigo relativo (Carbofuran 3 SC) se utilizó con base en la dosis comercial 3,3 L ha -1. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con cuatro repeticiones por tratamiento y la variable evaluada fue porcentaje de mortalidad. Para el análisis de varianza y demás procesos estadísticos se empleó el programa estadístico SAS (Statistical Analysis System). Se evaluó la mortalidad de los adultos después de las aplicaciones y la eficiencia de los extractos con respecto al tiempo. Se realizó la comparación de medias para la variable evaluada mediante la prueba Tukey a un nivel de significancia del 0,05, para determinar así cuáles fueron los mejores extractos. sometidos a una concentración del 25%. El extracto de tabaco presentó efecto insecticida, siempre y cuando se utilicen concentraciones medias y altas (50, 75 y 100%). Con el neem, la mortalidad se inició un día después de la aplicación del extracto, prolongándose hasta el día once con la concentración más baja. La mayor parte de la población murió el día diez, independientemente de la concentración utilizada. Con el extracto de ají la mortalidad se inició al primer día después de la aplicación, y se prolongó hasta el día ocho, donde murió el 40% de los insectos sometidos a una concentración del 25%. El extracto de ají presenta efecto insecticida siempre y cuando se utilicen concentraciones de medias a altas (50, 75, 100%). En relación con el testigo relativo, la mortalidad total se logró el primer día después de la aplicación y con el testigo absoluto ésta se obtuvo el día diez. En la Tabla 1 se observa la comparación de promedios de individuos muertos de C. sordidus mediante la utilización de extractos vegetales de neem, pringamosa, tabaco, anón y ají en cuatro concentraciones. Tabla 1. Efecto de varios extractos vegetales sobre la mortalidad de C. sordidus. agron. 16(2): 45-50, 2008 RESULTADOS Y DISCUSIÓN El extracto de anón ocasionó el 100% de la mortalidad de los picudos un día después de la aplicación en todas las concentraciones (100, 75, 50 y 25%). Con la pringamosa, la mortalidad total se logró hasta el primer día con concentraciones superiores al 50%. La mayor parte de la población murió el primer día, sólo en el día ocho murió el 30% de los insectos que fueron sometidos a una concentración de pringamosa al 25%. Con extracto de tabaco, la mortalidad se inició el primer día después de la aplicación del extracto, prolongándose hasta el día ocho, donde murieron el 25% de los insectos Tratamiento Promedios Neem 100%. 7,1 c* Neem 75%. 7,1 c Neem 50%. 8,4 b Neem 25%. 7,1 c Pringamosa 100%. Pringamosa 75%. Pringamosa 50%. Pringamosa 25%. 18,9 a Tabaco 100%. 22,9 a Tabaco 75%. Tabaco 50%. Tabaco 25%. 13,2 b Anón 100%.

4 48 Carolina Gómez Ramírez y Alberto Soto Giraldo Anón 75%. Anón 50%. Anón 25%. Ají 100%. Ají 75%. Ají 50%. Ají 25%. Testigo relativo (Carbofuran SC). Testigo absoluto (Agua). 22,9 a 10,6 b 7,1 c *Valores promedios seguidos por letras distintas denotan diferencias significativas según la prueba de Tukey al 5%. Con base en los resultados observados en la Tabla 1, se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos con neem en todas las concentraciones; todos los demás tratamientos presentaron diferencias con el testigo absoluto. Los tratamientos de mejor acción insecticida fueron el anón y la pringamosa independientemente de la concentración empleada, puesto que su efecto no cambió con respecto al testigo relativo. Sin embargo, el tabaco y el ají presentan efecto biocida siempre y cuando se utilicen en concentraciones de medias a altas (50, 75 y 100%).

5 Productos alternativos para el manejo de Cosmopolites sordidus (Coleóptera: Dryophthoridae) 49 BIBLIOGRAFÍA Carballo, M. (2001). Opciones para el manejo del picudo negro del plátano. En: Manejo Integrado de Plagas. Costa Rica. pp Castrillón, C. (1987, abr.-jun.). Reconocimiento del Picudo Negro (Cosmopolites sordidus Germar) del plátano en el departamento del Quindío. En: ICA Informa, 2. (Abr.-Jun. 1987). pp Bogotá.. (2000). Distribución de las especies de Picudo del plátano y evaluación de sus entomopatógenos nativos en el departamento de Risaralda. Convenio Corpoica Comité de Cafeteros de Risaralda y Umata Departamento de Risaralda. Manizales: Corpoica. Castrillón, C. y Herrera, J.G. (1986). Los picudos negro y rayado del plátano y banano. En: ICA Informa. pp Bogotá. Cerda, H.; López, A.; Sanoja, O.; Sánchez, P.; Jaffé, K. (1996). Atracción olfativa de Cosmopolites sordidus Germar (1824) (Coleóptera: Curculionidae) estimulado por volátiles originados en musáceas de distintas edades y variedades genómicas. En: Agronomía Tropical, 46(4): García, F.; Gómez, J.E.; Belalcázar, S. (1994, febrero). Manejo biológico de Cosmopolites sordidus (Germar) en plátano. Reunión de la Asociación para la Cooperación en Investigación de Banano en el Caribe y en América Tropical. Memorias XI reunión en San José, Costa Rica. García, M.M. (1991). Aplicación de polvos y extractos de plantas para el combate del gusano cogollero del maíz (Spodóptera frugiperda) en la región control costera del Estado de Veracruz, México. Tesis para optar al título de Ingeniero Agrónomo. Departamento de Parasitología Agrícola, Universidad Autónoma de Chapingo, México. Gold, C. S. (2000). Biology and integrated pest management of banana weevil Cosmopolites sordidus (Germar). En: Molina, A. B.; Roa, V. N.; Maghuyop, M. A. G. (eds.). Advancing banana and plantain R&D in Asia and the Pacific (pp ). Vol. 10. Proceedings of the 10th INIBAP-ASPNET Regional Advisory Commitee meeting held an Bankok, 2000/11/10-11, INIBAPASPNET, Los Baños. Merchán, V. M. (1998). Manejo de problemas fitosanitarios del cultivo del plátano en la zona central cafetera. En: Giraldo, M. J.; Belalcázar, S. I.; Cayón, D.; Botero, R. G. (eds.). Memorias seminario internacional sobre producción de plátano (pp ). Armenia, Quindío. CORPOICA Eje Cafetero, Universidad del Quindío. Morales, L. y García, C.M. (2000). Metodología para la evaluación del potencial insecticida de especies forestales. En: Revista Facultad de Agronomía, 53(1): Medellín. Peña, J.E.; Duncan, R. y Martin, R. (1991). Biological control of Cosmopolites sordidus Germar in Florida. In: Gold, CS; Genmill, B. (eds.). Biological and integrated control of highland banana and plantain pest and diseases (pp ). Proceedings of a Research Coordination Meeting. Ibadan. Nigeria: IITA. agron. 16(2): 45-50, 2008 Rosales, L. C.; Suárez, Z. (1998). Nematodos entomopatógenos como posibles agentes de control del gorgojo negro del plátano Cosmopolites sordidus (Germar, 1824) (Coleóptera: Curculionidae). En: Boletín Entomología Venezolana, 13(2):

6 50 Carolina Gómez Ramírez y Alberto Soto Giraldo Rodríguez, H.H. (1998). Determinación de toxicidad y bioactividad de cuatro insecticidas orgánicos recomendados para el control de plagas en cultivos hortícolas. En: Revista Latinoamericana de Agricultura y Nutrición, 1(3): Universidad Brigham Young. Treverrow, L. N.; Bedding, R. (1993). Development of a system for the control of the banana weevil borer, Cosmopolites sordidus with entomopathogenic nematodes. En: Bedding, R.; Akhurst, R.; Kaya, H. K. (eds.). Nematodes and the biological control of pest (pp ). Melbourne, Australia.