Eficacia de hongos entomopatógenos en el control de Leptopharsa gibbicarina (Hemiptera: Tingidae) en palma de aceite

Efficacy of entomopathogenic fungi to control Leptopharsa gibbicarina (Hemiptera: Tingidae) in oil palm

Carlos Enrique Barrios T.^I; Alex Enrique Bustillo P.^II; Kely Lorena Ocampo R.^III; Miguel Angel Reina C.^IV; Hanna Lorena Alvarado M.^V

^IIng. Agr., Corporación Centro de Investigación en Palma de Aceite, Cenipalma, Palmira, Colombia, cbarrios@cenipalma.org, autor para correspondencia ]]> ^IIIng. Agr., Ph. D. Corporación Centro de Investigación en Palma de Aceite, Cenipalma, Palmira, Colombia, abustillo@cenipalma.org
^IIIEstudiante Ingeniería Agronómica, Universidad Nacional de Colombia, sede Palmira, klocampor@unal.edu.co
^IVEstudiante Ingeniería Agronómica, Universidad del Tolima, Colombia, migel.agell@gmail.com
^VIng. Agr., Estudiante de Maestría en Microbiología Agrícola, Universidad Federal de Viçosa, Brasil, alvarado.hanna@gmail.com

RESUMEN

Leptopharsa gibbicarina, es una plaga de importancia económica en la palmicultura colombiana. Se evaluó la patogenicidad y virulencia de los hongos Beauveria bassiana (CPBb0404), Isaria fumosorosea (CPIf1001) y Purpureocillium lilacinum (CPPl0601) sobre adultos de L. gibbicarina obtenidos de una cría bajo condiciones controladas. La patogenicidad de los hongos se evaluó en laboratorio, con adultos de L. gibbicarina individualizados en cajas Petri y asperjados con 0,2 ml de una suspensión de 1 x 10⁷ conidias/ml. La virulencia se evaluó en umbráculo en dos etapas, para esto se infestaron hojas de palma con adultos de L. gibbicarina y se asperjaron los hongos en dosis de 1 x 10¹³ conidias/ha y posteriormente se varió la dosis asperjando el equivalente a 5 x 10¹², 1 x 10¹³ y 1,5 x 10¹³ conidias/ha. Después los hongos se evaluaron en un lote comercial de palma de aceite. Los resultados del experimento en laboratorio muestra que los tres hongos son patogénicos a L. gibbicarina (> 96% mortalidad). En la evaluacion de la virulencia I. fumosorosea, B. bassiana y P. lilacinum causaron mortalidades del 74,3%, 92,8% y 100%, respectivamente, encontrándose diferencias significativas (P = 0,05). Sin embargo, al evaluar diferentes dosis, no se encontraron diferencias estadísticas entre dosis y hongos evaluados. En la evaluación de los hongos en campo no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos. Este estudio permite recomendar a P. lilacinum para usarlo en programas de manejo integrado para el control de L. gibbicarina debido a que causa altas mortalidades (> 80%) y a los buenos atributos de calidad que presenta en su producción comercial.

Palabras clave: Elaeis guineensis. Isaria fumosorosea. Purpureocillium lilacinum. Beauveria bassiana.

ABSTRACT

Key words: Elaeis guineensis. Isaria fumosorosea. Purpureocillium lilacinum. Beauveria bassiana.

Introducción

Leptopharsa gibbicarina Froeschner (Hemiptera: Tingidae), conocida como la chinche de encaje de la palma de aceite, es una plaga de este cultivo en Colombia y se encuentra distribuido en plantaciones de las Zonas Central y Norte de Colombia (Jiménez, 1980). Genty et al. (1975) señalan a L. gibbicarina como una plaga importante en el desarrollo de la pestalotiopsis en plantaciones de la Zona Central Colombiana. L. gibbicarina causa un daño directo al alimentarse, succionando la savia en el envés de los folíolos, lo que produce la aparición de puntos cloróticos en la haz. Las heridas ocasionadas por L. gibbicarina al alimentarse, son colonizadas por varios hongos oportunistas, entre ellos el más común es Pestalotiopsis palmarum (Cooke) Steyaert (Labarca et al. 2006) que generan necrosis en el follaje. El complejo Leptopharsa - Pestalotiopsis puede reducir la producción hasta en un 36% y sus efectos negativos sobre la producción persisten por tres años (Jiménez y Reyes 1977; Labarca et al. 2006).

La dinámica poblacional de L. gibbicarina es afectada por varias especies de organismos benéficos como son depredadores, parasitoides y entomopatógenos (Aldana et al. 2010). El depredador más importante es la hormiga Crematogaster sp., que redistribuyendo sus poblaciones de manera adecuada, en lotes de palma de aceite, ayudan a regular las poblaciones de L. gibbicarina (Aldana et al. 1995; Guzmán et al. 1997; Medina y Tovar 1997). Las experiencias iniciales en la evaluación de hongos entomopatógenos sobre adultos de L. gibbicarina han sido desalentadoras logrando patogenicidades inferiores al 26% (Ordoñez y Genty 1989; Valencia y Benítez 2005). Otras prácticas que se deben contemplar en el manejo del complejo Leptopharsa - Pestalotiopsis, son la poda de las hojas bajera afectadas por el hongo y una fertilización adecuada del cultivo para mantener niveles adecuados de nutrientes (Motta et al. 2004). Sin embargo, la medida de control más generalizada es la aplicación de insecticidas por inyección al estipe o por absorción radicular, con implicaciones ambientales y económicas (Méndez 2000).

El uso de hongos entomopatógenos puede ser una herramienta promisoria en el control de L. gibbicarina para sustituir la dependencia de insecticidas químicos. En países como Brasil y Cuba se combaten especies de la familia Tingidae como Leptopharsa heveae Drake & Poor, plaga del caucho (Tanzini 2002), Pseudacysta perseae Heid., plaga del aguacate (Morales et al. 2012) con aplicaciones de hongos entomopatógenos de los géneros Beauveria, Metarhizium y Lecanicillium. En Colombia, debido a fallas en la selección y evaluación de hongos patogénicos, se han obtenido resultados poco satisfactorios para el control de L. gibbicarina (Valencia y Benítez 2005).

El desarrollo de plaguicidas biológicos, basados en hongos entomopatógenos, requiere una investigación sistemática para seleccionar las especies de hongos más eficaces, que puedan jugar un papel importante en el control de una plaga. El objetivo de este trabajo fue seleccionar hongos bajo condiciones de laboratorio, umbráculo y campo, que sean eficaces en el control de poblaciones de L. gibbicarina en plantaciones de palma de aceite, bajo un programa de manejo integrado que incluya aspectos de fertilización, podas y proliferación de la fauna benéfica.

Esta investigación se desarrolló en el laboratorio y en lotes de palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) de la plantación Palmeras de la Costa S.A., ubicada en el municipio El Copey, Cesar (10°9'N y 73°28'O) a 180 msnm, entre octubre de 2013 y marzo de 2015. Los datos meteorológicos, durante el desarrollo de la investigación se tomaron de una estación meteorológica de Cenipalma ubicada a 300 metros del sitio de estudio.

La investigación se llevó a cabo con cepas de hongos conservadas en el Laboratorio de Entomopatógenos de Cenipalma en Bogotá. Estas especies fueron: Isaria fumosorosea (Wize) Brown y Smith, codificado como CPIf1001, Purpureocillium lilacinum (Thom.) Luangsa-ard codificado como CPPl0601 y Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin codificado como CPBb0404 (Tabla 1). En este laboratorio se llevó a cabo la reproducción del hongo para la evaluación de patogenicidad, virulencia y dosificación. El escalamiento de la producción de los hongos para las evaluaciones en campo, se llevó a cabo en un laboratorio comercial, Bioprotección S.A.S y el control de calidad se realizó en el Laboratorio de Control de Bioinsumos, ambos ubicados en Chinchiná, Colombia.

Evaluación de patogenicidad. La prueba de patogenicidad se realizó en el Laboratorio de Sanidad Vegetal de la plantación Palmeras de la Costa S. A., (28 °C; 80% HR). Se utilizaron adultos de L. gibbicarina recién emergidos, provenientes de una cría establecida previamente en palmas de aceite bajo umbráculo. Las unidades de observación estaban constituidas por una caja Petri con 20 ml de agar - agua y un trozo de foliolo de palma de aceite cuyos bordes se sumergieron en el agar, sobre el foliolo se colocó un adulto de L. gibbicarina (Fig. 1) (Tanzini 2002). Los hongos se aplicaron con un atomizador manual, con capacidad de 20 ml y calibrado para aplicar 0,2 ml por descarga de una suspensión de conidias que contenían 1x10⁷ conidias/ml. Al tratamiento testigo se le aplicó agua destilada estéril. La unidad experimental se conformó con 10 unidades de observación y el experimento se organizó bajo un diseño completamente aleatorio con siete repeticiones. La variable de respuesta fue la mortalidad de adultos de L. gibbicarina, la cual se evaluó 5 días después de la aplicación de los tratamientos. Para confirmar que la mortalidad fue causada por los diferentes hongos, los individuos muertos se pusieron en cámara húmeda para favorecer la esporulación y estos se aislaron en medio de cultivo SDA y se constató su identidad.

Evaluación de virulencia. Basados en el estudio anterior se seleccionaron los hongos patogénicos a adultos de L. gibbicarina. El estudio de virulencia se realizó en palmas de aceite de 18 meses de edad, mantenidas bajo un umbráculo con una polisombra que deja pasar el 60% de la luz solar y condiciones ambientales promedio durante el experimento de 27,8 °C; HR 84,7%; precipitación de 9,7 mm. El experimento se organizó bajo un diseño de bloques completamente aleatorios, siendo los tratamientos los hongos seleccionados y un testigo, con siete repeticiones. La unidad experimental se conformó con 10 foliolos de una palma, infestando cada foliolo con cinco adultos de L. gibbicarina provenientes de la cría. Estos foliolos se cubrieron con tubos de acetato de 42 cm de longitud y 5 cm de diámetro (Arce 2006) (Fig. 2). Los hongos se aplicaron preparando una suspensión de conidias de 2,3 x 10⁸ conidias/ml, para aplicar 300 ml por palma, lo cual es un estimativo de una dosis de 1 x 10¹³ conidias/ha. Teniendo en cuenta que en una hectárea hay 143 palmas plantadas. La aplicación se realizó con un aspersor manual con capacidad de 1500 ml, previamente calibrado, El contenido del aspersor se agitó constantemente para evitar la sedimentación de las conidias. La mortalidad de adultos de L. gibbicarina se evaluó hasta 7 días después de la aplicación de los tratamientos. Para confirmar que la mortalidad fue causada por los diferentes hongos, los individuos muertos se pusieron en cámara húmeda para favorecer la esporulación y estos se aislaron en medio de cultivo SDA y se comprobó su identidad.

Evaluación de dosis. Esta evaluación se llevó a cabo también bajo un umbráculo utilizando palmas de aceite de 18 meses de edad. El experimento se organizó bajo un diseño de bloques completos aleatorios con siete repeticiones. Los tratamientos fueron los hongos seleccionados evaluados utilizando dosis de 5 x 10¹², 1 x 10¹³ y 1,5 x 10¹³ conidias/ha, y un testigo sin aplicar. La unidad experimental se conformó con una palma de aceite de 18 meses, escogiendo una hoja de cada palma, la cual se infestó con 50 adultos de L. gibbicarina provenientes de la cría. Las hojas infestadas se cubrieron con mangas entomológicas de 150 cm de longitud y 100 cm de ancho, elaboradas en tela muselina (Fig. 3) (Villalba et al. 1995). La aspersión de los hongos entomopatógenos se realizó con un equipo manual calibrado para depositar 300 ml de las dosis evaluadas. A cada suspensión de conidias se le agregó 3 ml/L de aceite Carrier®. Al tratamiento testigo se le aplicó agua destilada estéril más Carrier® en la misma proporción que la usada con las suspensiones de conidias. La mortalidad de adultos de L. gibbicarina se evaluó hasta 14 días después de la aplicación de los tratamientos. Para confirmar que la mortalidad fue causada por los hongos, los individuos muertos se pusieron en cámaras húmedas para favorecer la esporulación y los hongos se aislaron en medio de cultivo SDA. Las condiciones ambientales promedio durante el experimento fueron 27,3 ± 5,7 °C; 84,5 ± 8,8% HR y 183 mm de precipitación.

Evaluación de los hongos en plantación comercial. Se utilizaron los hongos más eficaces en el control de L. gibbicarina y se aplicaron en la dosis seleccionada en el experimento anterior. Este estudio se llevó a cabo en un lote de la plantación Palmeras de la Costa S.A., el cual fue plantado en el año 2005 con material IRHO de palma de aceite que históricamente ha presentado poblaciones altas de L. gibbicarina. Las palmas del lote se georreferenciaron y se muestreó el 20% de las palmas, registrando el número de adultos de L. gibbicarina vivos en la hoja 25. Se utilizó el programa Mapsource 6.0 para crear un mapa a partir de la georreferenciación de las palmas y Surfer 6.0 para visualizar los focos de L. gibbicarina, utilizando la información obtenida del muestreo. El experimento se estableció bajo un diseño de bloques completos aleatorios con cinco repeticiones, localizando los bloques en las áreas infestadas de L. gibbicarina con ayuda de los mapas. La unidad experimental estaba constituida por una parcela de 20 palmas y la unidad de observación fue la hoja 25 de tres de las seis palmas centrales, cubiertas con mangas entomológicas que contenían entre 25 a 30 adultos de L. gibbicarina. La aspersión de los hongos entomopatógenos se realizó con una aspersora de espalda marca STIHL accionada por motor, con capacidad de 20 litros, la cual se calibró para descargar 1 litro/min y aplicar 2 litros de una suspensión de conidias que contenía 3,5 x 10⁷ conidias/ml. Esta cantidad equivale una dosis de 1 x 10¹³ conidias/ha, teniendo en cuenta que en una hectárea hay 143 palmas plantadas. A las suspensiones de conidias se les agregó 3 ml de aceite Carrier® por litro de suspensión. El tratamiento testigo se dejó sin aplicación. La mortalidad de los adultos de L. gibbicarina se evaluó cada 5 días hasta 30 días después de la aplicación de los tratamientos. Para confirmar que la mortalidad fue causada por los diferentes hongos, los individuos muertos se pusieron en cámaras húmedas para favorecer la esporulación y los hongos se aislaron en medio de cultivo SDA. Las condiciones ambientales promedio durante el experimento fueron 29 °C, 70%, humedad relativa y 120 mm de precipitación. Los datos se analizaron a través de análisis de varianza utilizando la población inicial como covariable y se realizaron comparación de medias utilizando la prueba de Tukey.

Evaluación de patogenicidad. Los hongos entomopatógenos I. fumosorosea, P. lilacinum y B. bassiana causaron mortalidades superiores al 96% a adultos de L. gibbicarina, y no fueron estadísticamente diferentes (P = 0,05) (Tabla 3), por lo que los tres hongos se seleccionaron para la evaluación de su virulencia en umbráculo.

Evaluación de virulencia. La mortalidad sobre adultos de L. gibbicarina causada por los hongos evaluados bajo condiciones de umbráculo fluctuó entre 74,4% y 100% (Tabla 4). Se observa que P. lilacinum y B. bassiana causaron mortalidades superiores al 90% y fueron estadísticamente diferentes (P < 0,05) de I. fumosorosea. Sin embargo, se consideró que la mortalidad causada por I. fumosorosea es alta, por lo que se incluyó junto con P. lilacinum y B. bassiana en la evaluación en umbráculo utilizando diferentes dosis.

Eficacia de los hongos a diferentes dosis. Los datos sobre la mortalidad causada por los hongos evaluados a diferentes dosis no mostraron diferencias estadísticas significativas a pesar de que se esperaba que la mortalidad aumentara con el incremento de la dosis (Tabla 5). Por lo tanto, se seleccionó la dosis 1x10¹³ conidias/ha para evaluarlos bajo condiciones de una plantación comercial de palma de aceite.

Evaluación de hongos entomopatógenos en plantaciones de palma. No hubo diferencias estadísticas significativas (P = 0,05) entre los diferentes hongos evaluados. P. lilacinum causó una mortalidad de 80,7%, seguido de I. fumosorosea con una mortalidad de 79,2 % y B. bassiana (CPBb0404) con 68,5% (Tabla 6).

Los resultados de este estudio contrastan con los resultados obtenidos por Ordoñez y Genty (1989) y Valencia y Benítez (2005) quienes obtuvieron eficacias muy bajas (< 26 %) sobre poblaciones de L. gibbicarina en lotes de palma de aceite, debido a que no tuvieron en cuenta un proceso de selección de los hongos, en laboratorio y umbráculos antes de su evaluación en campo.

Por otra parte, el control de calidad de los hongos evaluados muestra que P. lilacinum presentó la mayor producción de conidias por gramo de arroz y una germinación más alta (Tabla 2), características deseables en un hongo entomopatógenos. En la selección de estos controladores biológicos es importante tener presente las evaluaciones sobre facilidad de reproducción, calidad, pureza y concentración del hongo (Marín et al. 2000; Bustillo y Marín 2002), así como aplicar la tecnología de aspersiones de biológicos para lograr una mayor eficacia en el campo (Flórez et al. 1997; Villalba 2008).

El uso de P. lilacinum debe considerarse en un programa de manejo integrado para el control de L. gibbicarina, que incluya también las podas de las hojas bajeras infestadas con pestalotiospis, así como una adecuada fertilización (Motta et al. 2004), que recupere las palmas de esta afectación. Por otra parte el uso del control biológico, al evitar aplicaciones de insecticidas, contribuye no solo a reducir las poblaciones de L. gibbicarina sino a la preservación de la fauna benéfica natural, como son las hormigas Crematogaster sp., cuyo modo de uso y eficacia en plantaciones de palma ha sido documentado (Montañez et al. 1997; Guzmán et al. 1997).

Agradecimientos

Los autores agradecen al Fondo de Fomento Palmero administrado por Fedepalma, al Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación - Colciencias, a través del contrato RC No. 745-2011, quienes financiaron esta investigación. Al personal administrativo y técnico de la plantación Palmeras de la Costa S. A. por su colaboración durante el desarrollo de esta investigación.

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Recibido: 20-mar-2015
Aceptado: 30-abr-2016