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USO DE NEMATODOS ENTOMOPATÓGENOS PARA EL CONTROL DE Gymnetis sp. (COLEPTERA: SCARABAEIDAE) EN PERÚ Mónica Narrea-Cango, Jenny Malpartida-Zevallos, Claudia Sofia Picho-Gómez y Melisa Elisée Vargas-Flores. Museo de Entomología. Universidad Nacional Agraria La Molina. Av. La Molina s/n La Molina. Lima, Perú. [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] RESUMEN. Los escarabajos de la familia Scarabaeidae, tanto adultos como larvas son consideradas como insectos plagas de gran importancia económica, en especial las larvas que se alimentan directamente de las raíces de diversos cultivos, afectando su desarrollo y ocasionando en muchos casos la muerte de las plantas. Dentro de esta familia, la especie Gymnetis sp., se ha convertido en plaga importante del cultivo de vid (Vitis vinífera var. Red globe) por lo que se realizaron pruebas preliminares, bajo condiciones de laboratorio, para evaluar el efecto de Heterorhabditis sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae) sobre larvas del tercer estadio de esta especie. Los resultados obtenidos hasta el momento muestran que el nemátodo causó alta mortalidad en esta plaga, siendo promisorio para convertirse en un componente del Manejo Integrado de Plagas. Palabras clave: Heterorhabditis sp., Gymnetis sp., Scarabaeidae.
Use of entomopathogenic nematodes to effective control of Gymnetis sp. (Coleptera: Scarabaeidae) in Perú. ABSTRACT. The beetles of the family Scarabaeidae, both adults and larvae are considered insect pests of major economic importance; especially the larvae feed directly on the roots of various crops, affecting their development and in many cases causing death of plants. Within this family, the specie Gymnetis sp., has become important pest of grape (Vitis vinífera var Red globe), therefore were conducted preliminary tests, to evaluate the effect of Heterorhabditis sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae) on larvae Gymnetis sp. (Coleoptera: Scarabaeidae) under laboratory conditions. The results show that the nematode caused high mortality in the larval stages of this pest, being promising to become a component of Integrated Pest Management. Key words: Heterorhabditis sp., Gymnetis sp., Scarabaeidae.
Introducción El Valle de Ica es una de las zonas con mayor producción de vid (Vitis vinífera), en el Perú, desde el año 2011, los agricultores de la zona del Distrito de Santiago se han enfrentado a una nueva plaga, identificada por la Entomóloga Mónica Narrea de la Universidad Nacional Agraria La Molina de Lima, como Gymnetis sp. (Fig. 1), el cual es un escarabeido fuertemente atraído hacia los campos de vid por la mala práctica agrícola de incorporar materia orgánica fresca o poco descompuesta. Su adaptación al cultivo de vid es alta, al punto que las autoras consideran que se puede convertir en una de las plagas claves de vid, pues en campo se observa a las larvas alimentándose no solo de materia orgánica sino también de las raíces y los adultos atacan principalmente racimos y brotes, lo que ocasiona severas pérdidas en la cosecha. Campos con lotes fuertemente infestados con larvas han tenido bajos rendimientos de racimos y fuerte estrés de plantas en la campaña 2012.
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Figura 1. Vista del adulto de Gymnetis sp., atacando racimos de vid.
La presencia de esta plaga, ha ocasionado la aplicación intensa de plaguicidas químicos, incrementando los costos de producción tal como señala Sañudo y Guzmán (1995) así como, un desequilibrio en el agroecosistema. Duarte (2012), cita que el uso del control biológico como componente del Manejo Integrado de Plagas cada vez es más frecuente y recomendado para revertir esta situación, porque permite reducir costos, cumplir con las medidas fitosanitarias internacionales y apoyar la preservación del ambiente y la salud. Es por ello que en la búsqueda de alternativas para controlar esta plaga, se plantea el uso del nematodo entomopatógeno (NEP) de la familia Heterorhabditidae, el cual es usado principalmente en cultivos agrícolas, sobre insectos que poseen un estadio susceptible en el suelo o sobre la superficie (Rosales et al., 1999). El presente trabajo se realizó con el propósito de evaluar bajo condiciones de laboratorio, el control de larvas del tercer estadio larval de Gymnetis sp., mediante la aplicación del nematodo entomopatógeno Heterorhabditis sp., como una alternativa eficaz para el control de esta plaga. La evaluación sobre larvas del tercer estadio larval, fue para estandarizar con otros estudios y que es corroborado por Quintero (2003), quien trabajó con Phyllophaga menestriesi que señala que el tercer estadio es el más dañino al permanecer más tiempo alimentándose de las raíces principales de las plantas, y por lo tanto, es sobre éste en el que se centralizan los esfuerzos de control químico y biológico. Materiales y Método Entre los meses de diciembre del 2012 a marzo del 2013, se colectaron larvas del tercer estadio de Gymnetis sp., de campos de vid ubicados en el Valle de Ica Distrito de Santiago (Fig. 2). Las larvas colectadas fueron colocadas en recipientes de plásticos de 50 cc con tapas de tela, a los que se incorporó previamente 200 cc del suelo de la misma zona. Se trasladaron al laboratorio y se dejaron en cuarentena por 30 días para descartar las larvas enfermas.
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Figura 2. Larvas del tercer estadio de Gymnetis sp., tal como se observa en campos de vid.
Los estados infectivos del nemátodo Heterorhabditis sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae). Fueron facilitados por el Programa de Control Biológico del Servicio Nacional de Sanidad Agraria del Perú (SENASA – Perú), gracias a la colaboración de la Blga. Hilda Gamarra. Estos fueron remitidos en esponjas de 10 x 10 cm, conteniendo una suspensión de agua con los nematodos en su estado juvenil o J2. Para extraer los nematodos, se colocó una de las esponjas en un recipiente de un litro conteniendo 500 ml de agua destilada y agitando muy suavemente por cinco minutos. A partir de la solución madre se tomó un mililitro de nematodos y se diluyó en 9 ml de agua destilada estéril, en una placa de conteo (Fig. 3) y con un estereoscopio se realizaron los cálculos pertinentes, para ajustar una concentración final de 103 J2/ml de Heterorhabditis sp.
Figura 3. Placa usada para en contar Heterorhabditis sp.
Las larvas del tercer estadio, colectadas directamente de los campos de vid afectados, fueron preparadas antes de iniciar los tratamientos, realizándose la limpieza y desinfección de las mismas, con hipoclorito de sodio al 0.5% por 1 minuto, luego se enjuagaron tres veces con agua destilada estéril, eliminándose el exceso de humedad sobre papel toalla. Se realizaron dos tratamientos y un testigo, con cinco repeticiones cada uno y tres individuos por tratamiento:
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El primer tratamiento (T1) fue por inmersión de las larvas de Gymnetis sp., en 20 ml de la concentración de prueba, dejándolas en reposo y colocándolas luego en grupos de tres individuos en recipientes plásticos desechables de 500 ml que contenían 250 gr de sustrato de abono orgánico certificado, los recipientes fueron tapados con tapas ventiladas mediante malla de tela que facilite la ventilación. El segundo tratamiento (T2) fue por aplicación directa de 10 ml de la concentración de prueba sobre cada uno de los recipientes plásticos desechables de 500 ml que contenían 250 gr de sustrato de abono orgánico certificado, a los que previamente se había colocado tres larvas de Gymnetis sp. (Fig. 4).
Figura 4. Aplicación al sustrato de suelo una solución 10 ml de Heterorhabditis sp.
El tercer tratamiento (T3), fue el testigo y consistió en larvas limpias y desinfectadas previamente sin aplicación y colocadas directamente sobre los recipientes contendiendo el sustrato indicado. En los tres tratamientos los frascos fueron rotulados con el código del tratamiento y la fecha y almacenados en oscuridad en el Laboratorio de Crianza de Insectos de la Universidad Nacional Agraria La Molina, a temperatura ambiente de 22°C +/- 1ºC. Las evaluaciones se realizaron diariamente, registrándose síntomas y mortalidad. Resultados y Discusión En todos los tratamientos, la toma de datos de mortalidad se realizó hasta el día cinco, tiempo en el cual los tratamientos T1 y T2 alcanzaron el 100% de mortalidad de las larvas de Gymnetis sp., correspondiente a la concentración de 103 J2/m de Heterorhabditis sp. En el cuadro 1 se puede observar que estos dos tratamientos, ocasionaron el día cuarto una mortalidad del 20%. Si bien es cierto esta mortalidad total final, se obtuvó con una alta concentración confirma lo señalado por Koppenhofer et al. (2004) que indican que una elevada concentración de nematodos ocasiona una alta mortalidad de larvas de Scarabaeidae. Con respecto al testigo o tratamiento T3, no se observó mortalidad en ninguna de las repeticiones, continuando la larva su ciclo biológico hasta alcanzar el estado adulto, lo cual ocurrió en un tiempo promedio 78 días después del ensayo. En tal sentido dado la igualdad de
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resultados entre T1 y T2 y la alta diferencia en los resultados entre T1 y T3 o entre T2 y T3, no fue necesario el análisis estadístico, que corrobora los resultados obtenidos. Cuadro 1: Mortalidad (%) del nematode Heterorhabditis sp. Sobre larvas L3 de Gymnetis sp. (Coleoptera: Scarabaeidae), bajo condiciones de laboratorio, según tratamiento.
Tratamiento T1 T2 T3
Día 1 0 0 0
Mortalidad en porcentaje (%) registrada en forma diaria Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 0 0 20 100 0 0 20 100 0 0 0 0
En los tratamientos T1 y T2 las larvas presentaron coloración rojiza causada por la infección con el nematodo, además bajo el estereoscopio, se observó gran cantidad de nematodos vivos sobre las larvas muertas de Gymnetis sp. Tal como lo menciona Ishibashi y Kondo (1990), Heterorabditis sp., es el género con mayor posibilidad de penetración gracias a que posee un diente terminal con el que raspa las áreas intersegmentales y la cutícula del insecto, facilitando su entrada al cuerpo del insecto. El tamaño de la larva es un factor importante al momento de plantear el control, Deseö et al. (1992) encontraron que al trabajar con Melolontha melolontha, las larvas del tercer estadio no eran susceptibles a cepas de Heterorabditis al igual que Quintero (2003) que obtuvo solo 10.5% de mortalidad sobre larvas del Phyllophaga menestriesi, sin embargo, Gymnetis sp., presentó una alta susceptibilidad de 100%, similar a Wright et al. (1988), que encontraron que el porcentaje de mortalidad ocasionado por Heterorabditis sobre larvas de Popillia japonica fue del 100% mientras que Smits (1992) encontró que Heterorabditis cepa HE-87.3 causó el 98% de mortalidad sobre Phyllopertha horticola. Las larvas que conformaban el tratamiento control, no presentaron mortalidad, lo que confirma el buen estado de salud de las larvas. Shahina et al. (2009) obtuvieron alto porcentaje de mortalidad, 95% utilizando 150 J2/ml en el primer estadio larval, 97% con 200 J2/ml en el tercer estadio larval y 100% con 300 J2/ml en el último estadio de Rhynchophorus ferrugineus, concentraciones bajas en comparación al presente trabajo en el que se utilizó una concentración alta de 10000 J2/ml obteniéndose alta mortalidad. Los resultados se muestran promisorios, por lo que se continuará la investigación para determinar dosis efectiva, cepas virulentas, susceptibilidad de diferentes estados de desarrollo y pruebas en campo, con el fin de implementarlo en un programa efectivo de Manejo Integrado de Plagas. Conclusiones Las larvas del tercer estadio de Gymnetis sp., que se encuentran atacando campos de vid en Perú, son susceptibles al nematodo entomopatógeno Heterorabditis sp. La concentración de 103 J2/ml de Heterorabditis sp., resultó efectiva al obtener 100% de mortalidad al quinto día de aplicación. Agradecimientos Agradecemos a la Biól. Hilda Gamarra, del Laboratorio de Producción de Nematodos de SENASA, por proporcionar el material biológico para el presente trabajo y a la Ing. Sibyl Loayza, por las facilidades prestadas en el muestreo de larvas.
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Literatura Citada Deseö, K., G. Lazzari and R. Zelger. 1992. Scarab problems and microbial control in Italy. En: T. A Jackson. and T. R. Glare (Eds.). Use of pathogens in scarab pest management, Intercept. Andover. Inglaterra. pp. 247-251. Duarte, F. 2012. El control biológico como estrategia para apoyar las exportaciones agrícolas no tradicionales en Perú: un análisis empírico. Rev. Contabilidad y Negocios (7) 14. pp 81100. Ishibashi, N. and E. Kondo. 1990. Behavior of infective juveniles. En: R. Gauler and H. Kaya (Eds.). Entomopathogenic nematodes in biological control. CRC Press, Inc. Estados Unidos. pp. 139-150. Koppenhofer, A. M., E. M. Fuzy, R. L. Crocker, W. D. Gelernter and S. Polavarapu. 2004. Pathogenicity of Heterorhabditis bacteriophora, Steinernema glaseri, and S. scarabaei (Rhabditida: Heterorhabditidae, Steinernematidae) against 12 white grub species (Coleoptera: Scarabaeidae). Biocontrol Sci. Technol. 14(1): 87-92. Quintero, M. 2003. Comparación en el laboratorio de la patogenicidad de tres especies nativas de nemátodos entomopatógenos (Rhabditida) sobre larvas de tercer instar de Phyllophaga menestriesi (Blanchard) (Coleoptera: Scarabaeidae). Tesis para optar el título de Bióloga. Programa académico de Biología. Facultad de Ciencias. Universidad del Valle. Chile. pp. 1-58. Rosales, C., Suarez, Z., Navas, R. y V. Tellechea. 1999. Nemátodos entomopatógenos: II. Uso en el control biológico. FONAIAP DIVULGA. N°64, Octubre –Diciembre 1999. Sañudo, B. y G. Guzmán. 1995. Experiencias en el manejo de chisas en Nariño. Labranza Cero 5(1): 1-7. Shahina F., Gulsher M., Javed, S., Khanum T. and M. I. Bhatti. 2009. Susceptibility of different life stages of red palm weevil, Rhynchophorus ferrugineus, to entomopathogenic nematodes. International Journal of Nematology. 19(2): 232-240. Smits, P. 1992. Control of white grubs, Phyllopertha horticola and Amphimallon solstitiales in grass with Heterorhabditid nematodes. En: T. A Jackson and T. R. Glare (Eds.). Use of pathogens in scarab pest management, Intercept. Andover. Inglaterra. pp. 229-235. Wright, R. J., M. G. Villani and F. Agudelo-Silva. 1988. Steinernematid and heterorhabditid nematodes for control of larval European chafers and Japanese beetles 1. (Coleoptera: Scarabaeidae) in potted yew. Journal of Economic Entomology. 81(1):152-157.
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