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Boletín Científico. Centro de Museos. Museo de Historia Natural

Print version ISSN 0123-3068

Bol. Cient. Mus. Hist. Nat. Univ. Caldas vol.22 no.2 Manizales July/Dec. 2018

http://dx.doi.org/10.17151/bccm.2018.22.2.3 

Conservación

CONTROL MICROBIOLÓGICO DE Diatraea saccharalis Fabricius (LEPIDOPTERA: CRAMBIDAE) EN CAÑA PANELERA A NIVEL DE CAMPO

MICROBIOLOGICAL CONTROL OF Diatraea saccharalis Fabricius (LEPIDOPTERA: CRAMBIDAE) IN SUGARCANE UNDER FIELD CONDITIONS

Marco Antonio Zúñiga-Oviedo1  , Alberto Soto-Giraldo2 

1 Ingeniero Agrónomo. Universidad de Caldas, Manizales, Colombia. E-mail: meissen.3@hotmail.com; ORCID: 0000-00029288-8515

2 I.A., M.Sc., Ph.D. Departamento de Producción Agropecuaria, Universidad de Caldas, Manizales, Colombia. E-mail: alberto.soto@ucaldas.edu.co; ORCID: 0000-0002-9727-8919

Resumen

Objetivos:

Evaluar la susceptibilidad de Diatraea saccharalis a Beauveria bassiana y Bacillus thuringiensis variedad kurstaki en condiciones de campo.

Alcance:

Control de D. saccharalis con B. bassiana cepa nativa y con la bacteria B. thuringiensis (DipelR).

Metodología:

Se evaluó el porcentaje de daño ocasionado por larvas de Diatraea y el número de larvas presentes en los tratamientos Bb-HN1, Dipel x Bb-HN1 y DipelR en caña panelera.

Principales resultados:

Se observó patogenicidad de los controladores microbiológicos en larvas de D. saccharalis.

Conclusiones:

La bacteria B. thuringiensis (DipelR) se presenta como alternativa biológica para el manejo integrado de la plaga.

Palabras-clave: integrated pest management; entomopathogenic fungi; Bacillus thuringiensis

Abstract

Objectives:

To evaluate the susceptibility of Diatraea saccharalis to Beauveria bassiana and Bacillus thuringiensis variety kurstaki under field conditions.

Scope:

Control of D. saccharalis with B. bassiana native strain and with the bacterium B. thuringiensis (DipelR).

Methodology:

The percentage of damage caused by Diatraea larvae and the number of larvae present in the treatments Bb-HN1, Dipel x Bb-HN1 and DipelR in sugarcane was evaluated.

Main results:

Pathogenicity of the microbiological controllers on larvae of D. saccharalis was observed.

Conclusions:

The bacterium B. thuringiensis (DipelR) represent a potential biological alternative for the integrated management of this insect pest.

Key words: manejo integrado de plagas; hongos entomopatógenos; Bacillus thuringiensis

INTRODUCCIÓN

La producción de panela es una de las principales actividades agrícolas de la economía nacional colombiana, entre otras razones por su participación significativa en el producto interno bruto, por la superficie dedicada al cultivo de la caña y por la generación de empleo rural (OSORIO, 2007; TARAZONA, 2011).

Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) es considerada la principal plaga que ataca el cultivo de caña de azúcar y caña panelera, ocasionando disminución del rendimiento y de la calidad del jugo, lo cual se traduce en pérdidas económicas (GALLO et al., 2002; BADILLA & GÓMEZ, 2003; ESTRADA et al., 2004; POLANCZYK et al., 2004; VARGAS et al., 2013). Las larvas ocasionan disminución en la germinación de la semilla, corazones muertos en las plantas jóvenes, cogollos muertos en las plantas más viejas, tallos quebrados y crecimiento reducido de los tallos atacados que sobreviven al ataque (MENDONÇA, 1996; BOTELHO & MACEDO, 2002; GALLO et al., 2002; PARRA et al., 2002; PINTO et al., 2006). El hábitat críptico que presentan las larvas hace que el control químico sea poco eficaz como medida de control. Debido a esto, organismos entomopatógenos que habitan el suelo como hongos (LECUONA, 1996; ARCAS, et al., 1999; GONGORA, 2008; SVEDESE et al., 2013; ALVES & CARVALHO, 2014) y bacterias (RAMOS et al., 2004; GUO et al., 2012; ZHANG et al., 2013), son objeto de estudio para tenerlos en cuenta en programas de manejo integrado de la plaga (GÓMEZ, 1995).

Los hongos entomopatógenos presentan gran potencial como agentes controladores de plagas, constituyendo un grupo con más de 750 especies, diseminados en el medio ambiente y provocando infecciones fungosas a poblaciones de artrópodos (SAMSON et al., 1988; HAJEK, 1997; ASAFF et al., 2002, OLIVEIRA et al., 2008; ZAPPELINI et al., 2010; MALPARTIDA et al., 2013), los géneros de mayor importancia son Metarhizium, Beauveria y Paecilomyces, ya que atacan un alto rango de insectos plaga (OSBORNE & LANDA, 1992; ZIMMERMANN, 1992; SMITH, 1993; FAO, 2003; GÓNGORA, 2008; YASEM et al., 2008; YANG et al., 2009; ELÓSEGUI & ELIZONDO, 2010; ALVARADO et al., 2013).

El objetivo del presente trabajo fue evaluar, a nivel de campo, el efecto del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana Bb-HN1 (cepa nativa de B. bassiana) y de la bacteria Bacillus thuringiensis var. kurstaki (DipelR) sobre larvas de D. saccharalis, con el fin de disminuir los daños ocasionados por la plaga e incrementar la productividad del cultivo.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó en el Centro de Investigación y Cría de Enemigos Naturales de la Universidad de Caldas, ubicado en el municipio de Manizales (Coordenadas: 5° 05’ N y 75° 40’ W). Se evaluó, en condiciones de campo, el hongo Beauveria bassiana cepa nativa BH-HN1 aislada de larvas de Diatraea y suministrada por el Centro Bekdau de la Universidad de Caldas, y la bacteria B. thuringiensis var. kurstaki (DipelR) sobre larvas de primer instar de D. saccharalis ubicadas en tallos de caña panelera variedad POJ 2878.

Evaluación del daño de Diatraea en condiciones de campo

Para la evaluación del daño ocasionado por D. saccharalis, se seleccionaron 5 plantas por tratamiento de caña variedad POJ 2878 con cuatro nudos cada uno. Quince días después, se asperjaron los tallos con la ayuda de un aspersor manual marca Triunfo con los siguientes tratamientos: hongo B. bassiana cepa a concentración de 2x108 unidades infectivas/ml (ui/ml) de agua (el conteo de las esporas se BH-HN1 realizó con un hemocitómetro marca Boeco) en mezcla con DipelR [1x104 ui/ml], DipelR [3,5x104 ui/ ml] y BH-HN1 [2x108 ui/ml]. El tratamiento testigo se asperjó con agua destilada. 24 h después de la aplicación de los productos, se infestaron los tallos con 4 larvas de D. saccharalis de primer instar suministradas por el Centro Bekdau, posteriormente se cubrieron las larvas con una jaula pinza para evitar la caída de éstas. Se utilizó un diseño completamente al azar con 7 repeticiones por tratamiento y se evaluó el porcentaje de daño y el número de larvas presentes en cada uno de los tratamientos. Para el análisis estadístico se utilizó el programa SAS 9.1. Para determinar diferencias entre tratamientos se realizó la prueba de Tukey al 5%.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Figura 1 se puede apreciar los síntomas que presentan las larvas de D. saccharalis afectadas por los diferentes tratamientos. En el tratamiento DipelR en mezcla con BbHN1 (Figuras 1A y B) se observan las larvas momificadas y cubiertas con las esporas del hongo, el tratamiento Bb-HN1 (Figura 1C) se aprecian los mismos síntomas e incluso una larva esporulada que logró penetrar el tallo de la caña, y el tratamiento en donde se aplicó la bacteria B. thuringiensis (DipelR), las larvas presentaron una consistencia acuosa y olor fétido, característica típica del ataque de la bacteria (Figura 1D). PRUNA (1965) encontró larvas y pupas de D. saccharalis con síntomas de micosis colectadas en el interior de tallos de caña de azúcar, lo que indica el posible desarrollo endófito del hongo, teniendo en cuenta el ciclo de desarrollo del barrenador. En investigación realizada en Estados Unidos de América en el cultivo del maíz (Zea mays, Linn.), se demostró que el hongo B. bassiana es capaz de establecerse en el interior de la planta y colonizarla, regulando los niveles poblacionales del barrenador europeo del maíz, Ostrinia nubilalis Hübner (BING & LEWIS, 1991, 1992). LEUCONA et al., (1996) y ALMEIDA et al., (1997), reportaron la presencia natural de B. bassiana parasitando larvas de D. saccharalis en caña de azúcar en Argentina, y de Heterotermes tenuis (Hagen) en Brasil. Igualmente, ALVES et al. (1985) controlaron a D. saccharalis con la utilización del hongo B. bassiana.

Figura 1 Larvas de D. saccharalis afectadas por: A y B Dipel x Bb-HN1; C. Bb-HN1 y D. DipelR a nivel de semicampo, 10 días después de la aplicación. 

Todos los tratamientos evaluados fueron patogénicos a las larvas de D. saccharalis, y ocasionaron mortalidad entre el 61 y 100% (Figura 2). Las larvas correspondientes al tratamiento testigo no presentaron mortalidad.

Figura 2 Porcentaje de larvas vivas de Diatraea presentes en cada uno de los tratamientos evaluados en tallos de caña panelera. 

El análisis de varianza indica que se presentaron efectos estadísticamente diferentes de los tratamientos y el testigo (Pr<.0001). En los tratamientos DipelR y DipelR x Bb-HN1, los cuales mostraron diferencia estadística significativa, se presentó el menor porcentaje de larvas de Diatraea vivas (0 y 8%), respectivamente. Lo anterior indica que el producto DipelR ocasionó el 100% de mortalidad de las larvas, mientras que el DipelR x Bb-HN1 el 92% (Figura 2). El tratamiento con menor actividad bioinsecticida fue Bb-HN1, presentándose el 39% de larvas vivas (Figura 2), o sea, el 61% de control de la plaga.

Disminución del daño

En cuanto al porcentaje de daño ocasionado por las larvas de Diatraea a los tallos de caña, se observó que en el tratamiento con DipelR se presentó un 0,55% de daño, seguido de los tratamientos Dipel x Bb-HN1 y Bb-HN1 con 39,94% y 43,13%, respectivamente. Los tallos de caña asperjados con agua destilada (testigo) presentaron un daño del 97,5% (Tabla 1, Figura 3). Esto demuestra la efectividad que presentan los bioinsecticidas evaluados para el control de la plaga. ESTRADA et al (1997), en aplicación de B. bassiana para el control de D. saccharalis en un cultivo de caña, obtuvo 30% menos de infestación de la plaga y 27% menos de daño a las plantas, lo que demuestra que este microorganismo disminuye las poblaciones del insecto, y por consiguiente, reduce los niveles de daño producidos en el cultivo. ESTRADA & OJEDA, 2017 seleccionaron entre 21 aislamientos de B. bassiana el más patogénico sobre larvas de D. saccharalis, en función de la concentración letal 50 (CL50) y el tiempo letal 50 (TL50), demostrando las potencialidades que presenta dicho microorganismo para su uso en el programa de lucha biológica contra el barrenador del tallo de la caña de azúcar.

Tabla 1 Porcentaje de daño en semillas de caña de panelera. 

Figura 3 Tallos de caña panelera afectados por larvas de D. saccharalis, 30 días después de la aplicación de los productos: A. Testigo, B. DipelR, C. Bb- NH1. D. Dipel x Bb-NH1. 

Se debe tener en cuenta que los productos microbiológicos, entre ellos el B. bassiana y B. thuringiensis son susceptibles a la degradación por la luz solar, y la mayoría de las formulaciones persisten poco tiempo, normalmente de 7 a 10 días (CRANSHAW, 2014), por lo tanto, un programa de manejo integrado del barrenador D. saccharalis debe estar acompañado de un eficiente y oportuno plan de monitoreo en campo, con el fin de determinar el momento en el que se presente la mayor población de larvas (primeros instares) que se encuentren por fuera de los tallos, para posteriormente realizar las respectivas aplicaciones de los productos y de esta manera ejercer un control eficiente de la plaga.

AGRADECIMIENTOS

A la Vicerrectoría de Investigaciones y Postgrados de la Universidad de Caldas y al Proyecto “Implementación del Centro de Investigación, Innovación y Tecnología al sector panelero del departamento de Caldas-Centro BEKDAU” por el financiamiento de la investigación.

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CÓMO CITAR: ZÚÑIGA-OVIEDO, M.A. & SOTO-GIRALDO, A., 2018.- Control microbiológico de Diatraea saccharalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) en caña panelera a nivel de campo. Bol.Cient.Mus.Hist.Nat. U. de Caldas, 22(2): 33-41. DOI: 10.17151/bccm.2018.22.2.3

Recibido: 11 de Abril de 2018; Aprobado: 07 de Mayo de 2018

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