DOSIS ÓPTIMA DEL ATRAYENTE PARA LA CAPTURA DE LA BROCA DEL CAFÉ Hypothenemus hampei (COLEOPTERA: CURCULIONIDAE) *

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1 DOSIS ÓPTIMA DEL ATRAYENTE PARA LA CAPTURA DE LA BROCA DEL CAFÉ Hypothenemus hampei (COLEOPTERA: CURCULIONIDAE) * Alejandra Serrano-Domínguez 1, Juan Francisco Barrera-Gaytán 2, Francisco Javier Valle-Mora 2, Julio César Rojas-León 2, Leopoldo Cruz-López 2 y Víctor Jesús Albores-Flores 1. 1 Centro de Biociencias, Universidad Autónoma de Chiapas, Carretera a Puerto Madero km 2., Tapachula, Chiapas, México. 2 El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR), Carretera Antiguo Aeropuerto km 2.5, Tapachula, 37 Chiapas, México, jbarrera@ecosur.mx RESUMEN. Se llevó a cabo un experimento de campo para determinar la dosis óptima de la mezcla atrayente de metanol: etanol (3:1) para la broca del café Hypothenemus hampei (Ferrari) en una finca de café robusta del Soconusco, Chiapas, México. Se usaron trampas ECOIAPAR a las cuales se les modificó el difusor para que liberaran diferentes cantidades de atrayente. Las tasas de liberación evaluadas fueron de (testigo) a (±15.35) mg/día. La relación entre la tasa de liberación y la broca capturada se ajustó a un modelo no lineal tipo logístico. Se encontró que la dosis óptima del atrayente se situaría entre 1 y 15 mg/ día. Palabras clave: Trampa ECOIAPAR, metanol, etanol, difusor de atrayente, Chiapas ABSTRACT. A study was conducted to determine the optimum dose of a mixture of methanol and ethanol (3:1) for coffee berry borer Hypothenemus hampei (Ferrari) in a robusta coffee plantation in Soconusco, Chiapas, Mexico. We used ECOIAPAR traps with a modification on the attractant disperser to release different amounts of attractant. We evaluated attractant release rates from (control) to (±15.35) mg/day. The attractant release rates and coffee borer catches followed a logistic relationship. We found that attractant optimum dose could be between 1 and 15 mg/day. Keywords: ECOIAPAR trap, methanol, ethanol, attractant disperser, Chiapas Introducción La broca del café, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) es el insecto plaga más importante del café a nivel mundial. En 1978 ingresó a México por la frontera sur a través de Chiapas desde Guatemala. Hoy día la plaga se encuentra en todos los estados productores de café del país (Barrera, 28). En Chiapas, un estudio reciente realizado en ocho propiedades cafetaleras del Soconusco indica que los niveles de infestación variaron de 1 a 42% de frutos perforados (Pereira Argueta, 211). Entre los métodos de control más comunes en México se encuentra el uso de trampas artesanales para la captura masiva de las hembras adultas durante el periodo de vuelo en la intercosecha (Barrera et al., 26). Las trampas artesanales, como el tipo ECOIAPAR, tienen las siguientes características generales: son cebadas con una mezcla de los alcoholes metanol y etanol, por lo general tres partes del primero por una parte del segundo; como difusor del atrayente se usa un gotero de 2 ml o frasquitos de vidrio de 1-14 ml; el cuerpo de la trampa lo conforma una botella de 2-3 litros de plástico PET de refresco embotellado de desecho con una o más ventanas para permitir la entrada de los insectos; a la botella se le pone agua (o agua con jabón) para atrapar a los insectos atraídos (Barrera et al., 23). La información disponible sobre la tasa de liberación del atrayente es contradictoria. De acuerdo con Mendoza-Mora (1991), se presentó una relación inversa entre tasa de liberación del atrayente (metanol-etanol, 3:1) y la captura de broca, es decir, a medida que la * Serrano-Domínguez, A., J. F. Barrera-Gaytán, F. J Valle-Mora, J.C. Rojas-León, L. Cruz-López & V. J. Albores-Flores Dosis óptima del atrayente para la captura de la broca del café Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae). En: A. Equihua-Martínez, E. Estrada-Venegas, J. Acuña-Soto, M.P. Chaires- Grijalva & M.G. Durán-Ramírez (Eds.). Entomología Mexicana 11 (2):

2 tasa de liberación se incrementó de 6 a 18 mg/día, se observó que la captura disminuía. Resultados similares fueron reportados por Mathieu et al. (1997), quienes experimentaron con una mezcla de metanol-etanol 1:1 y tasas de liberación mucho más altas (5, 1,5 y 2, mg/día). A diferencia de los estudios anteriores, Borbón et al. (2) encontraron una relación positiva entre la tasa de liberación y la captura con la mezcla de metanol-etanol 3:1 y un rango de tasa de liberación similar al de Mendoza-Mora (1991). Mientras que Dufour y Frérot (28) observaron que la mezcla de metanol- etanol 1: 1 a tasas de liberación entre 174 y 476 mg/día, no tuvo efecto significativo sobre las capturas de la broca. El objetivo de este trabajo fue encontrar la tasa óptima de liberación de la mezcla atrayente de los alcoholes metanol-etanol para la captura de la broca del café. Materiales y Métodos La investigación se llevó a cabo en el Rancho La Esperanza a 5 msnm de febrero a abril de 21. Esta propiedad, ubicada en el municipio de Tapachula, Chiapas, México, se dedica a la producción de café robusta (Coffea canephora) bajo sombra. La broca fue el insecto plaga más importante en la finca. En este lugar se estableció un experimento para comparar la captura de la broca en cinco tratamientos (T) o tasas de liberación del atrayente que variaron (promedio ± error estándar) de (testigo) a (±15.35) mg/día (Tabla 1). Como atrayente se usó la mezcla de 3 partes de metanol por 1 parte de etanol. Tabla 1. Tratamientos o tasas de liberación del atrayente del experimento. Número de tratamiento Abertura del difusor (mm 2 Tasa de liberación del atrayente ) (mg/día) T1 (sin perforaciones) (difusor sin atrayente) T (±11.42) T (±15.62) T (±17.3) T (±15.35) Fig. 1. Difusores del experimento; de izquierda a derecha: T2, T3, T4 y T5. Las flechas indican el lugar aproximado en el tubo Eppendorf de las aberturas o perforaciones para permitir la liberación del atrayente. Las tasas de liberación se obtuvieron a través de difusores con aberturas para permitir la liberación de diferentes cantidades de atrayente; el difusor consistió en tubos Eppendorf de

3 2. ml con una o más perforaciones en su parte superior hechas con agujas finas y cuya base fue cortada antes de insertarlos sobre un frasquito de vidrio ámbar con tapón de hule y capacidad de 1 ml que contenían el atrayente (Fig. 1). El área total obtenida con las perforaciones varió de (testigo) a mm 2 (Tabla 1). Los difusores fueron colocados en trampas ECOIAPAR (Barrera et al., 23). Se colocó una trampa por cafeto a 1.2 a 1.5 m sobre el suelo y a 14 m entre trampas. Las trampas se revisaron para recoger y contar la broca capturada en 1 oportunidades, cada 6-8 días y sin cambiarlas de lugar. En cada ocasión se cuantificó el atrayente liberado y los difusores se volvieron a llenar (8 ml/ difusor). Se hizo el conteo de broca por broca excepto si la trampa había capturado más de 17, brocas; en este caso se usó el conteo por volumen (Barrera et al., 23). Las capturas de broca se expresaron en brocas/trampa/día (BTD). Los datos se analizaron por medio de un diseño de bloques al azar (=1) de un factor (5 tratamientos) con medidas repetidas (1 fechas de trampeo). Las comparaciones múltiples se realizaron mediante contrastes ortogonales haciendo la corrección de Bonferroni (Winer et al. 1991). Posteriormente, se obtuvo el ajuste entre la tasa de liberación del atrayente y la captura de broca por medio de un modelo no lineal tipo logístico (Zar, 1974). Resultados y Discusión La fluctuación de las tasas de liberación del atrayente en cada uno de los tratamientos a través del tiempo se presenta en la Fig. 2. De manera general se observó que al interior de cada tratamiento la tasa de liberación del atrayente tuvo variaciones, en particular más notables en T3, T4 y T5. En todos los casos (excepto el testigo, T) la tasa de liberación tendió a bajar al inicio y a subir hacia el final del experimento, no obstante, al considerar todo el periodo de estudio no se percibió tendencia. Por otro lado, se observó que en la medida que el área de la abertura del difusor se incrementó también lo hizo la tasa de liberación, aunque en las primeras siete fechas no hubo tal diferencia entre T4 y T5. Para el tipo de difusor usado en esta investigación, los resultados indican que a partir de una abertura de mm 2, la abertura del T4, será muy difícil incrementar la tasa de liberación. T1 T2 T3 T4 T Tasa de liberación (mg/día) Días después de iniciado el experimento Fig. 2. Tasa de liberación del atrayente (mg/día) por tratamiento a través del tiempo. Rancho La Esperanza, Tapachula, Chiapas (febrero-abril, 21).

4 Con respecto a la broca capturada a través del tiempo en cada una de las tasas de liberación del atrayente (Fig. 3), fue muy claro observar dos picos pronunciados a los 38 y 51 días después de iniciado el experimento. Tales picos correspondieron a periodos de emergencia masiva de la broca (Barrera et al., 26). El análisis estadístico de las capturas de broca mostró que hubo diferencias estadísticas entre tratamientos (gl= 5, 45; F=1.57; P<.1), bloques (gl= 9, 45; F= 3.84; P=.12), fechas de trampeo (gl= 9, 45; F= 3.42; P<.1) y en la interacción tratamiento*fecha (gl= 45, 45; F=2.91; P=.2). 18 T1 T2 T3 T4 T BTD Días después de iniciado el experimento Fig. 3. Número promedio de brocas/trampa/día (BTD) por tratamiento o tasa de liberación del atrayente a través del tiempo. Rancho La Esperanza, Tapachula, Chiapas (febrero-abril, 21). El T1 (testigo) fue diferente de todos los demás tratamientos, pero entre éstos no hubo diferencias significativas (P>.5). No obstante la interacción significativa entre los tratamientos y las fechas, al menos en los picos de emergencia masiva se observó un comportamiento bastante robusto entre los tratamientos, donde las secuencias de menor a mayor captura (numéricamente hablando) fueron: T2 < T3 < T5 <T4 (Fig. 3). Al examinar la relación entre las tasas de liberación del atrayente y las capturas de broca para todos los datos del experimento, no se observó ninguna relación significativa (Fig. 4). Al aplicar un suavizador a los datos, se pudo apreciar que si bien con las tasas más bajas de liberación la captura de broca tendió a incrementarse linealmente, a partir de 1 mg/día las capturas permanecieron relativamente similares por más que se incrementó la tasa de liberación (Fig. 4). El suavizador indicó una tendencia no lineal tipo logística entre la tasa de liberación y la captura. Este tipo de comportamiento sugiere que, antes de llegar a la asíntota, existe una cantidad óptima de atrayente para la captura de la broca. A fin de conocer tal dosis óptima de atrayente se obtuvieron los promedios por tratamiento de las tasas de liberación y de captura de broca y se analizó su ajuste a un modelo logístico, graficando también los LC 95% (Fig. 5). La ecuación que mejor describió estos datos fue y= x/(a+b*x), donde a= (error=2.111) y b=.9819 (error=4.653). De acuerdo con este modelo, y para el tipo de difusor y atrayente evaluado, la dosis óptima de

5 metanol: etanol (3:1) se situaría entre 1 y 15 mg/ día (Fig. 5). Nuestros resultados concuerdan con los obtenidos por Mendoza-Mora (1991) usando la misma mezcla de atrayente, pues este autor encontró que a medida que la tasa de liberación se incrementó de 6 a 18 mg/día, observó que la captura de la broca disminuía. 4 3 BTD Liberación del Atrayente Fig. 4. Relación entre la tasa de liberación del atrayente (mg/día) y el número promedio de brocas/trampa/día (BTD) para todos los datos del experimento. Rancho La Esperanza, Tapachula, Chiapas (febrero-abril, 21) BTD Captura Estimado Lower_95% Upper_95% Promedio de la tasa de liberación (mg/día) Fig. 5. Modelo no lineal tipo logístico para la tasa de liberación del atrayente (mg/día) y el número de brocas/trampa/día (BTD) para los promedios de los datos por tratamiento. Rancho La Esperanza, Tapachula, Chiapas (febrero-abril, 21). En conclusión, existe una dosis óptima para atraer a la broca del café a las trampas cebadas con metanol-etanol; esta dosis podría ubicarse entre 1 y 15 mg de atrayente/día. Futuros estudios deberán incorporar también un análisis económico que permita determinar la

6 dosis óptima de atrayente en función del costo del atrayente y de la broca capturada con respecto a los beneficios potenciales para el productor de café. Agradecimientos Nuestro eterno agradecimiento a Don Germán Pérez y su hijo Hermán, tanto por las facilidades otorgadas para realizar el estudio en su propiedad, como por la amistad que nos han brindado por años. Agradecemos a Joel Herrera, Enrique López y Giber González, técnicos de ECOSUR y compañeros de toda la vida. Esta investigación recibió primero apoyo del Proyecto CONACYT-SEP Búsqueda de atrayentes basados en feromonas, volátiles de hospedero y aceites esenciales para el desarrollo de un sistema de trampeo para la broca del café y después del proyecto CONACYT-FORDECYT Innovación socioambiental para el desarrollo en áreas de alta pobreza y biodiversidad de la frontera sur de México (REDISA) a través del nodo IRFA-GIEZCA. Literatura Citada Barrera, J.F. 28. Coffee pests and their management, p In: J. L. Capinera (ed.), Encyclopedia of Entomology. 2nd ed. Springer. Barrera, J.F., A. Villacorta, J. Herrera, R. Jarquín y H. García. 23. ECO-IAPAR el capturador de Broca del Café: Recicle botellas de plástico y gane contra la Broca. El Colegio de la Frontera Sur, Proyecto Manejo Integrado de Plagas, México. Folleto técnico No. 8, 16 p. Barrera, J.F., J. Herrera, A. Villacorta, H. García y L. Cruz. 26. Trampas de metanol-etanol para detección, monitoreo y control de la broca del café Hypothenemus hampei, p En: Barrera, J.F. & P. Montoya (eds.), Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Tapachula, Chiapas, México. Borbón M., O., O. Mora Alfaro, A. Cam Oehlschlager y L. M. González. 2. Proyecto de trampas, atrayentes y repelentes para el control de la broca del fruto del cafeto, Hypothenemus hampei F. (Coleoptera: Scolytidae), p In: Memoria del XIX Simposio Latinomericano de Caficultura. L. Zamora y J. Echeverri (comp.), ICAFE. IICA/PROMECAFE. San José, Costa Rica. Dufour, B.P., and B. Frérot. 28. Optimization of coffee berry borer, Hypothenemus hampei Ferrari (Col., Scolytidae), mass trapping with an attractant mixture. J. Appl. Entomol. 132: Mathieu, F., L.O. Brun, C. Marchillaud, and B. Frérot Trapping of the coffee berry borer Hypothenemus hampei Ferr. (Col., Scolytidae) within a mesh-enclosed environment: interaction of olfactory and visual stimuli. J. Appl. Ent. 121: Mendoza-Mora, J.R Resposta da broca-do-café, Hypothenemus hampei, a estímulos visuais e semioquímicos. Tese. Universidade Federal de Viçosa. Minas Gerais, Brasil. Pereira-Argueta, W. I Incidencia de la broca del café (Hypothenemus hampei) en fincas orgánicas y convencionales en la región del Soconusco, Chiapas, México. Tesis de Licenciatura. Universidad Nacional de Agricultura. Catacamas, Olancho. Honduras, C.A. 75 p. Winer, B.J, D.R. Brown, and K. Michels Statistical principles in experimental design. 3rd. ed. McGraw Hill Series in Psychology. USA. 157 p.

7 Zar, J. H Biostatistical analysis. 5th ed. Prentice Hall, Inc. USA. 944 p.