EVALUACIÓN N DE AGENTES DE CONTROL MACROBIOLÓGICO 14.1. Introducción y objetivos 14.2. Evaluación directa de eficacia de entomófagos 14.2.1. Parasitismo 14.2.2. Depredación 14.3. Estimación indirecta de eficacia de entomófagos 14.3.1. Métodos a corto plazo 14.3.1. Adición 14.3.2. Exclusión 14.3.3. Interferencia 14.3.2. Métodos a largo plazo: tabla de vida 1 14.1. Introducción y objetivos: Evaluación de entomófagos o bioensayos con entomófagos: metodología para estimar la eficacia de agentes de control macrobiológico, con un grado de inferencia estadística adecuada. Eficacia depende del tipo de entomófago: Parasitoides: porcentaje de parasitismo Evaluación directa Relativamente fácil (salvo sobreestimación) Depredadores: tasa de depredación Evaluación menos directa Difícil, requiere a veces técnicas específicas Objetivos: Eficacia de potenciales agentes de control macrobiológico: exóticos y autóctonos Control de calidad Otros: p.e. efectos de plaguicidas en entomófagos 2 1
14.1. Introducción y objetivos (cont.): Tipos de bioensayos con entomófagos: De laboratorio: En condiciones controladas: temperatura, H.R., fotoperidodo y presencia abundante de la presa/huésped. Potencial máximo de eficacia. Comparación con otros entomófagos, ensayos de respuesta funcional, aceptación de huésped/presa, etc. De semi-campo: Sobre planta, en jaulones, con condiciones controladas (cte. en laboratorio o variables en campo) Valores de eficacia intermedios entre el potencial máximo y reales en campo. De campo: En condiciones de cultivo comercial o lo más similar (p.e.: ausencia de tratamientos fitosanitarios). Estimación de eficacia en condiciones reales 3 14.2. Evaluación directa de eficacia de entomófagos: CONSIDERACIONES PREVIAS: Porcentaje de mortalidad (finita): variación del número de individuos, en ausencia de nacimientos, emigración o inmigración, en un periodo de tiempo. Si tenemos una población inicial N o, que al cabo de t, se convierte en N t, el porcentaje de mortalidad (%M) será: %M = [(N o N t ) / N o ] * 100 Eficacia de una agente de control: En general (p.e.: plaguicidas) la eficacia de un agente es la mortalidad directa que origina en la población de la especie plaga, en un periodo de tiempo. En la mortalidad de la población plaga van a existir dos componentes: MORTALIDAD total = MORTALIDAD agente + MORTALIDAD natural (MORTALIDAD agente ) = EFICACIA = MORTALIDAD total MORTALIDAD natural 4 2
14.2. Evaluación directa de eficacia de entomófagos (cont.): Eficacia de una agente de control (cont.): Evaluar la mortalidad natural, en un ensayo, implica disponer de testigos, no sometidos a los tratamientos. Eficacia (fórmula de Abbot): Eficacia = [ 1 ( N t / N t ) ] * 100 Con: N t = número de individuos en lote tratado, al cabo de t días N t = número de individuos en lote testigo, al cabo de t días 5 14.2. Evaluación directa de eficacia de entomófagos (cont.): ENTOMÓFAGOS PARASITOIDES DEPREDADORES PARASITISMO DEPREDACIÓN EFICACIA? 6 3
14.2.1. Evaluación del parasitismo: En principio: Eficacia de un parasitoide = Porcentaje de parasitismo Si se realiza un muestreo y se recogen N individuos huéspedes que son evolucionados, en condiciones de laboratorio, nos encontraremos: N= no. inicial del huésped fitófago (estado inmaduro) recogidos (p.e.: 100) P = no. final de parasitoides emergidos del huésped (p.e.: 60) Q = no. final de adultos del huésped emergidos (no parasitados) (p.e.: 10) S = no. final de ejemplares del huésped muertos (p.e.: 30) % Parasitismo = ( P / N ) *100 = 60% (Porcentaje de parasitismo aparente) Subestima el parasitismo No considera la mortalidad del huésped originada por el parasitoide Parasitismo aparente (def.): la mortalidad observada, en porcentaje, originada por un parasitoide. 7 14.2.1. Evaluación del parasitismo (cont.): Tasa Marginal de Ataque (def.): la mortalidad real causada en el huésped por el ataque del parasitoide, en ausencia de otros factores. Representa un porcentaje de parasitismo real. En campo, muestreos, sin disponer de testigo: Disección del huésped (endoparasitoides) Técnicas moleculares (electroforesis, PCR y otras) Otros métodos de dinámica de población. En bioensayos, se puede determinar indirectamente, disponiendo de testigos: Lote testigo: Mortalidad natural del huésped (pe.: 10%) Lote expuesto al parásito (datos anteriores): Mortalidad del huésped (p.e.:90%) = Parasitismo (p.e.: 60%) + Mortalidad debida la parasitoide + Mortalidad natural (ambos: 30%) TMA (parasitismo real) = 90 10 = 80% Parasitismo aparente = 60% 8 4
14.2.1. Evaluación del parasitismo (cont.): Evaluación de la eficacia de un parasitoide: Viene dado por la TASA MARGINAL DE ATAQUE (parasitismo real) Casos especiales: Parasitoides que los adultos se alimenta sobre el huésped (p.e: hemolinfa) Eficacia = T.M.A. + mortalidad debida a la depredación. p.e.: Diglyphus isaea spp.) ectoparasitoide de minadores de hoja (Liriomyza 9 14.2.2. Evaluación directa de la depredación: La eficacia de un depredador es más difícil de evaluar por: Interacción depredador-presa es muy breve, máximo algunos minutos. Los restos dejados de la presa son inexistente o muy escasos. Sin embargo se puede estimar directamente la eficacia por varios métodos: Estimación en laboratorio de la Tasa de Depredación Presas trampa Restos de la presa Marcado de las presa Restos intestinales en el depredador 10 5
14.3. Estimación indirecta de eficacia de entomófagos: ESTIMACIÓN INDIRECTA: No se evalúa la acción directa de entomófagos: parasitoides (porcentaje de parasitismo) o depredadores (tasa de depredación); en su caso, se estima su actuación por la reducción de la población del fitófago huésped/presa. Se utiliza para ensayos de campo (o semi-campo). EVALUACIÓN DE LA EFICACIA: Mediante fórmulas de eficacia (igual al caso de plaguicidas) Fórmula de eficacia: se emplean aquellas que permiten estimarla, cuando el número inicial es diferente entre parcelas, como son la de Abbot modificada (=Henderson-Tilton): % Eficacia = { 1 [ ( N t * N o ) / ( N o * N t ) ] } * 100 Con: N t y N o número inicial y final en la parcela que se evalúa el entomófago. N t y N o número inicial y final en la parcela testigo. Por el cálculo de la Tasa Intrínseca de Crecimiento de Población r o Mortalidad factor-k del huésped/presa. 11 14.3.1. Estimación a corto plazo: Métodos a corto plazo tiempo: Método de adición: Método de exclusión (o substracción) Método de interferencia: 12 6
14.3.1. Estimación a corto plazo (cont.): Método de adición: Liberación del enemigo natural a evaluar en parcelas de campo. Se pueden utilizar diferentes densidades. Necesidad de parcelas testigo Ventajas: Se evalúa en las condiciones de cultivo Facilidad de realización, si no existe movimiento del fitófago y del enemigo natural (emigración-inmigración en la parcela) Inconvenientes: Interferencia con enemigos naturales presentes En parasitoides (dos especies A y B) se puede estimar las TT.MM.AA.: Se determina, en campo, los porcentajes de mortalidad aparentes (di) y, en laboratorio, el valor de competencia entre ee.nn. (c) (proporción de mortalidad del huésped, causada por el ee.nn. A, en presencia de ambos (A y B) (o se toma 0.5): TMA A = [ b (b 2-4 c d A ) ½ ] / 2 c TMA B = d B / (1 c TMA A ) Con: b = c (d A + d B ) +1 - d B Ejemplo: si d A = 60% y d B = 20% Con c = 0.5 TMA A = 0,71 (71,0%) TMA B = 0,31 (31,0%) 13 14.3.1. Estimación a corto plazo (cont.): Método de exclusión (o substracción): Liberación del enemigo natural a evaluar. Se pueden utilizar diferentes densidades. Necesidad de testigo Ventajas: Evaluación real de la actividad del enemigo natural Inconvenientes: Mayor complejidad de realización Métodos: Exclusión mecánica Barreras físicas: empleo de jaulones Inconveniente: influencia sobre las poblaciones del fitófago, directas, por el microclima, e indirecta por el efecto en la planta; eliminación de emigración que también puede afectar a la dinámica del fitófago. Eliminación a mano Exclusión química Parcelas rodeadas de bordes tratados con insecticidas 14 7
14.3.1. Estimación a corto plazo (cont.): Método de interferencia: Liberación del enemigo natural en parcelas con presencia de la plaga y otros enemigos naturales Se utilizan diferentes densidades. Necesidad de testigo. Métodos: Empleo de insecticidas selectivos para el enemigo natural a evaluar, pero más o menos tóxico al resto (se varía la dosis, también). Empleo de testigos tratados químicamente, sin presencia de ningún enemigo natural. Ventajas: Relativa facilidad de empleo Inconvenientes: Efectos directos e indirectos de las materias activas 15 14.3.2. Estimación a largo plazo: Determinación de la tabla de vida del enemigo natural Análisis de factor principal (factor-k o de Morris) 16 8