Productos Novedosos Orgánicos y Naturales Herramientas para Manejo de Insectos

Productos Novedosos Orgánicos y Naturales Herramientas para Manejo de Insectos Larry L. Larson Dow Elanco Discovery Research 9330 Zionsville Rd. Indianapolis, IN 4628-1053 Traducción al castellano por el Dr. Rafael E. Cancelado To return to the English version click here[x] Las Tablas de este archivo se pueden ver como imágenes más grandes para mayor legibilidad haciendo clic sobre la imagen. El capítulo del Dr. Larson se puede ver e imprimir con la mayor resolución como Archivo de Documento Portátil de Adobe (PDF). Para ver los archivos PDF de Adobe su buscador (por ejemplo, Netscape o Explorer) deben tener instalado el lector de Adobe Acrobat. Este programa se puede descargar gratis del sitio Adobe's World Wide Web. Productos Novedosos Orgánicos y Naturales Herramientas para Manejo de Insectos Los insecticidas orgánicos sintéticos continúan siendo críticos para el éxito de las operaciones de sistemas de manejo de plagas. Cuando las plagas exceden los umbrales que hemos establecido y está ocurriendo daño económico estas herramientas son soluciones efectivas, de corta duración. Sin embargo, en la última década, en varias compañías ha cambiado el enfoque del descubrimiento y desarrollo de insecticidas. Estamos viendo los resultados de estos cambios en un número particularmente grande de agentes selectivos de control de plagas que actualmente están en desarrollo en el mundo entero. Estos nuevos materiales representan el comienzo de una nueva era en las opciones de control de plagas tanto orgánicas sintéticas como de origen natural. Esta era se caracterizará por agentes generalmente selectivos y de alta efectividad a bajas dosis de uso diseñados para dar golpes tácticos. En muchos casos, estos materiales requerirán de más experiencia en el manejo, pero serán mucho más amistosos para todo el medio ambiente incluyendo los organismos de control biológico. Estos nuevos materiales son el resultado de un patrón de innovación dentro de la industria que ha sido promovido por la necesidad pública de mayor seguridad en el uso de pesticidas. La cantidad total de kilogramos de ingredientes activos usados en los cultivos de los EEUU se ha estado reduciendo desde la llegada de los piretroides sintéticos para el manejo de insectos en la década de 1970 y comienzos de los 1980s (ver Tabla 1). Esta disminución también ha sido empujada por innovación tecnológica y competencia dentro de la industria y por el uso de más información sobre los umbrales de plagas en los programas de MIP. Estos factores juntos han logrado una dramática reducción en el uso de insecticidas de la cual no se ha dado cuenta el público en general. Esta reducción llegó a ser de 51% menos ingrediente activo usado en 1991 que en 1979 de acuerdo con las estadísticas de la Agencia para la Protección Ambiental de los EEUU (Gianessi y Anderson, 1993).

TABLA 1 CONTRIBUCIÓN DE LA INDUSTRIA A REDUCCIONES EN USO DE PESTICIDAS

Para hacer un seguimiento del curso de las innovaciones en la industria en los últimos 20 años, se estudiaron los materiales probados en Insecticide and Acaricide Tests = IAT [Pruebas de Insecticidas y Acaricidas] (ahora Arthropod Management Tests = AMT [Pruebas de Manejo de Artrópodos]) en 1975 y 1995 (ver la Tabla 2). Estos volúmenes son los mejores registros de actividad de la industria ya que generalmente reflejan los programas de desarrollo de las universidades sostenidos con fondos de la industria. Se estudió el nivel de actividad en varias clases químicas, en incrementos de 5 años, durante los últimos 20 años, para buscar tendencias. TABLA 2 CITAS POR GRUPO QUÍMICO SEGÚN INSECTICIDE & ACARICIDE TESTS, 1975-1995 El número de organofosfatos, productos orgánicos de estaño e hidrocarburos clorados tuvo un pico en 1975, el primer año del estudio. Los números de citas de hidrocarburos clorados tuvo el pico en la muestra de 1980 mientras que el número total de materiales tuvo su pico en 1975, el primer año de la publicación. El número de carbamatos tuvo el pico en 1980 y desde entonces ha estado en declive. Los números de citas para organofosforados han sido consistentemente más altos que para cualquiera otra de las clases. El pico de las citas fue en 1980. El número de piretroides tuvo el pico en 1990, pero sus citas tuvieron el pico en 1985. Los productos a base de Bacillus thuringiensis han mostrado un incremento dramático en número y citas en los años 90 y se convirtió en el segundo grupo más citado en 1995 y es posible que aún no haya llegado a su pico. Además, la década de los 90 ha visto una resurgencia de los nicotinoides con el descubrimiento de imidacloprid por Bayer AG y el descubrimiento de varios materiales nuevos que incluyen: los acaricidas que inhiben el transporte electrónico mitocondrial (TEM), los

pirroles, fiproniles, abamectinas y los naturalites. Todos estos nuevos materiales tienen dosis de uso considerablemente más bajas que los organofosfatos, los orgánicos de estaño, carbamatos y los hidrocarburos clorados de 1975. La industria también ha enfocado un uso más eficiente de la química tradicional, reduciendo las dosis al mínimo y llevando al máximo la exposición del objetivo por medio de sistemas de aplicación más efectivos. Un ejemplo de esto es el nuevo sistema de eliminación de colonias de termitas Sentricon de DowElanco (Robertson y Su 1995). Las termitas subterráneas constituyen el 80 por ciento de los aproximadamente $1.5 millardos que se gastan cada año para control de termitas en los Estados Unidos (Su, 1991). Los tratamientos en barreras a altas dosis de uso generalmente se emplean para prevenir los ataques de termitas. Éstos tienen muy poco efecto en la colonia de termitas y tienen que ser aplicados uniformemente en grandes áreas para cubrir cualquier potencial punto de entrada. Esta clase de aplicaciones a menudo necesitan tratamientos que son difíciles y costosos (Robertson y Su, 1995). En 1989 DowElanco, en cooperación con el Dr. Nan-Yao Su de la Universidad de Florida, comenzó un programa de investigación diseñado para evaluar hexaflumurón, una benzoilfenilúrea propiedad de esa empresa que es un regulador del crecimiento de los insectos y se usa como cebo contra especies de termitas subterráneas (ver Tabla 3). TABLA 3 HEXAFLUMURÓN Este programa cooperativo llevó al registro de hexaflumurón como producto para control de termitas en 1994.

Lufenurón (ver Tabla 4) es una benzoilfenilúrea de Ciba-Geigy que actualmente se vende como producto oral para control de pulgas en pequeños animales. También tiene usos en cultivos, a nivel global, en algodonero, hortalizas, y frutales. TABLA 4 LUFENURÓN Como agente de control de pulgas, debido a su actividad sistémica, permite enfocar en el uso de una dosis baja reduciendo dramáticamente la dosis de uso y virtualmente elimina la exposición en el medio ambiente (Hopkins, 1994).

Imidacloprid (ver Tabla 5) es un material cloropiridinilo de Bayer AG que actúa como un nicotinoide. TABLA 5 IMIDACLOPRID El imidacloprid es altamente efectivo de modo sistémico a 50-100 gramos IA/ha en una variedad de insectos chupadores en frutales, hortalizas y arroz. Su uso como sistémico reduce al mínimo el impacto sobre los benéficos. También tiene una toxicidad y un perfil de ecotoxicidad que son favorables (Hopkins, 1994).

Clorfenapir (ver Tabla 6) es un desacoplador del pirrol, de American Cyanamid. TABLA 6 CLORFENAPIR Es efectivo en insectos chupadores y masticadores y en ácaros en algodonero, hortalizas, y frutales a dosis de 50-300 gramos de IA/ha. Es selectivo a los benéficos debido a que es predominantemente un veneno de actividad estomacal y por tanto tendrá un lugar apropiado en el manejo de insectos y ácaros (Hopkins, 1994).

Tebufenozide (ver Tabla 7) es un antagónico de la ecdisona diacilhidrazida de la Compañía Rhom&Haas que es activo dosis de 50-250 gramos IA/ha en frutales, viñas, hortalizas y en forestales. TABLA 7 TEBUFENOZIDE El modo de acción original y selectivo junto con un buen perfil toxicológico y ecotoxicológico sugieren que tebufenozide será una valiosa herramienta como agente selectivo de control de lepidópteros para la protección de árboles cultivos de hilera (Hopkins, 1994).

Fipronil (ver Tabla 8) es un fenilpirazol antagónico del GABA de Rhone-Poulenc activo en insectos chupadores y masticadores en cultivos de hilera, hortalizas y prados. TABLA 8 FIPRONIL Las dosis de uso son de 25-150 gramos IA/ha y como miembro de una nueva clase de insecticidas será valioso en el manejo de la resistencia (Hopkins, 1994).

Fenazaquín (ver Tabla 9), una quinazolina de DowElanco inhibidora del transporte mitocondrial de electrones es un acaricida de amplio espectro para árboles frutales, viñas, y ornamentales. TABLA 9 FENAZAQUÍN Es efectivo a dosis de 56-560 gramos IA/ha. Su novedoso modo de acción, actividad de contacto de corta residualidad, falta de actividad sobre los predatores, y seguridad para los mamíferos y aves lo convierten en una herramienta de control ideal (Hopkins, 1994).

El piridabén (ver Tabla 10) de Nissan Chemical Industries Ltd. es una piridazinona inhibidora del Sitio mitocondrial I activa en ácaros, áfidos, mosca blanca, y thrips de árboles frutales. TABLA 10 PYRIDABÉN Sus dosis de uso son de 50-200 gramos IA/ha. Este material también muestra falta de actividad sobre los predatores y es seguro para los mamíferos y pájaros permitiéndole encajar en programas de manejo de ácaros (Hopkins, 1994).

Piriproxifén (ver Tabla 11) es alkoxipirimidina un imitador de la hormona juvenil activo contra escamas y moscas blancas en algodonero, frutas pomáceas, cítricos, y hortalizas, de Sumitomo Chemical Company. TABLA 11 PIRIPROXIFÉN Es activo a 25-100 gramos IA/ha y es muy selectivo de modo que encaja bien en sistemas de Manejo de Insectos Plagas (Hopkins, 1994).

Pimetrozina (ver Tabla 12) es una piridina azometina contra la alimentación que es efectivo contra plagas homópteras, de Ciba Geigy Ltd. TABLA 12 PIMETROZINA Es efectiva a dosis de 100 a 300 gramos IA/ha. Su selectividad contra los homópteros hace que encaje bien en el manejo de plagas homópteras.

Diofenolán (ver Tabla 13) es dioxalano, un análogo de la hormona juvenil con actividad contra escamas y lepidópteros en árboles frutales, de Ciba Geigy Ltd. TABLA 13 DIOFENOLÁN El original modo de acción y la buena selectividad junto con buenos perfiles toxicológico y ecotoxicológico lo hacen especialmente útil para Manejo Integrado de Plagas (Hopkins, 1994). Emamectina (ver Tabla 14) es un análogo semi sintético de la abamectina que puede controlar lepidópteros, de Merck & Co. Inc. TABLA 14

EMAMECTINA Como en el caso de avermectina, incrementa el flujo de iones cloro en la unión neuromuscular. Los cultivos objetivos son cultivos de hilera y hortalizas a 5-25 gramos IA/ha. Debido a la actividad de contacto entre baja y moderada de este material y a la rápida disipación de sus residuos superficiales no afecta la mayoría de las especies benéficas. Por tanto se espera que este material encaje en los Programas de Manejo de Insectos Plagas (Hopkins, 1994). Spinosad (ver Tabla 15) es un producto natural derivado de fermentación que afecta receptores en el sistema nervioso central de Lepidoptera, Diptera, Thysanoptera, y algunos Coleoptera e Hymenoptera, de DowElanco. TABLA 15

SPINOSAD Los cultivos objetivos son algodonero, hortalizas, árboles frutales, y de nueces a dosis de uso de 50-180 gramos IA/ha. En el campo, la seguridad para los benéficos llevó a que en varios casos de estudios bajo el Permiso de Uso Experimental en 1995 en los cuales, en las parcelas con spinosad fueron necesarias menos aplicaciones en algodonero y en árboles frutales contra explosiones de población de plagas secundarias. También es seguro para los mamíferos, aves, y peces. Spinosad, con sus características únicas, realmente cabe en una clase propia, y ofrecerá para el futuro una excitante alternativa para el manejo de lagas. Ninguna otra clase de materiales de origen natural tienen su excelente combinación de actividad de contacto y residual contra las plagas objetivos y la seguridad a los benéficos, organismos acuáticos, y mamíferos. Encajará muy bien en le MIP en algodonero, hortalizas, y cultivos de árboles (Jantz et al, 1994). TRANSICIÓN EN EL FUTURO PARA HERRAMIENTAS ORGÁNICAS DE MIP

Como fue reportado por la EPA de los EEUU (ver Tabla 16) la tendencia ha sido hacia el registro de un menor número de herramientas orgánicas de manejo de insectos a través del tiempo (Aspelin, 1994). TABLA 16 NÚMERO TOTAL DE REGISTROS DE NUEVOS INGREDIENTES ACTIVOS QUÍMICOS INSECTICIDAS EN LOS EEUU

De acuerdo con Stetter (1993), el número de materiales requeridos para encontrar un nuevo ingrediente activo está aumentando de manera exponencial, probablemente debido a que ahora son más altos los estándares necesarios para el registro del producto y el éxito en el mercado (ver Tabla 17). TABLA 17 PROPORCIÓN DE ÉXITO EN EL TAMIZADO: COMPUESTOS EXAMINADOS PARA PRODUCTOS COMERCIALES POR AÑOS Afortunadamente, las tecnologías de síntesis y tamizado (selección) adelantadas por la industria farmacéutica continúan mejorando, permitiendo rápidamente la síntesis y las pruebas de una diversidad de productos químicos contra ciertos insectos. Esta tecnología promete permitirle a la industria mantener el paso mientras hacemos la transición hacia un excitante futuro con las nuevas herramientas de MIP. CONCLUSIONES Debido a los cambios en la percepción del público y los clientes en el sentido de favorecer más actividad y mayor seguridad para los aplicadores y el medio ambiente, la industria ha respondido con herramientas de una actividad mucho mayor y más selectivas como herramientas para manejo de plagas. Ya han hecho una dramática reducción en la cantidad de kilogramos de insecticidas convencionales aplicados a los cultivos en los EEUU. Los materiales en la tubería nunca habían sido tan impresionantes y traen consigo la promesa de aún mejores Sistemas de Manejo de Plagas en el futuro. Siempre serán necesarios productos asperjables para reducir las explosiones de población de plagas, y por medio del uso de técnicas de Manejo de Plagas podemos preservar estas nuevas herramientas en los años por venir. Gracias a las novedosas innovaciones de varias compañías, y a un mejor reconocimiento del valor del MIP, el futuro de los productos orgánicos sintéticos y a los productos naturales como herramientas para el Manejo de Plagas el futuro nunca había sido tan brillante. Sin embargo,

aún no hay soluciones mágicas. La industria de producción de cultivos necesitará usar el manejo de la resistencia y todas las tácticas disponibles de MIP para anticiparse a los insectos que compiten con nosotros. LITERATURA CITADA Aspelin, A.L. 1994. Pesticide Industry Sales and Usage, 1992 and 1993 Market Estimates. U.S. Environmental Protection Agency. Washington, D.C. 33pp. Burditt, A.K. Editor 1995. Arthropod Management Tests. Entomological Society of America. Lanham, Md. 399pp. Edelson, J. V. Editor 1990. Insecticide Acaricide Tests. Entomological Society of America. Lanham, Md. 411pp. Food Marketing Institute. 1990,1994. TRENDS:consumer attitudes and the market place. Food Marketing Institute, Washington, D.C. Gianessi,L.P. and J.E. Anderson. 1993. Pesticide Use Trends in U.S. Agriculture. NCFAP Discussion. Washington, D.C. Hopkins, W. L. 1994. Ag Chemical New Compound Review. Thompson Publications. Indianápolis, In. 465pp. Jantz, O.K., L.L. Larson, G.D. Thompson y J.R. Winkle. 1994. Spinosad an example of a structurally unique class of fermentation derived compounds. Entomological Society of America Meeting Dallas, Texas. Jones, J. L. and J. P. Weimer. 1977. Food Safety: Homemakers' attitudes and practices. Agricultural Economic Report No. 360. Economic Research Service, U.S. Department of Agriculture, Washington, D.C. van Ravenswaay,E. O. 1995. Public Perceptions of Agrochemicals. Council for Agricultural Science and Technology Task Report No. 123 pp. 1-35. Robertson, A.S. y N.-Y. Su. 1995. Discovery of an effective slow-acting insect growth regulator for controlling subterranean termites. Down to Earth. 50(1):1-7. Robinson Associates, Inc. 1983, 1987,1991, 1993. Dow Soil Insecticide Studies. Robinson Associates, Philadelphia, Pa. Sorensen, K. A. Editor 1975. Insecticide Acaricide Tests. Entomological Society of America. College Park, Md. 153pp. Sorensen K.A. Editor 1980. Insecticide Acaricide Tests. Entomological Society of America. College Park, Md. 284pp. Stetter, J. 1993. Trends in the Future Development of Pest and Weed Control- An Industrial Point of View. Reg. and Tox. & Pharma (17):346-370. Su, N.-Y. 1991. Evaluation of bait-toxicants for suppression of subterranean termites (Isoptera:Rhinotermitidae). J. Econ. Entomology 87:389-397. Su, N.-Y. 1991. Termites of the United States and their control. SP World. No. 17:12-15. York, A.C. Editor 1985. Insecticide Acaricide Tests. Entomological Society of America. College Park, Md. 431pp.