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• Miguel Angel Ccasa

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ENTOMOLOGIA Y FITOPATOLOGIA Ing. Mg.Sc.Alexander Rodríguez Berrío. Email: [email protected]

CONTROL BIOLOGICO INTRODUCCION a) Control Natural

Interacción E. Nat. Con sus presas y hospedantes. Proceso ecológico Proceso evolutivo

b) Empleo de Ene. Nat Información histórica : 1,200 China: Hormigas Ge. Oecophyla Éxito CB/ mundial: R. cardinalis Australia

Introducción (1888)

1933, California c) Desarrollo Intensivo de Plaguicidas: Antes de 1,900 1930/ 1940 1945/1960 Revolución verde 1960/1980 (Protec. medioambiente) 1990/2000

Sucesión ecológica

querezas (frutales) Icerya purchasi California Perú

Insect. Inorgánicos, Botánicos Clorados Fosforados, Carbamatos Piretroides Reguladores de crecimiento Der. Metabolitos, microbiales

d) Control biológico: Empleo de predatores, parasitos, parasitoides, patógenos +- eficiente: Algodón, maíz, caña de azucar, cítricos No eficiente: papa, hortalizas...

CONTROL BIOLOGICO: ESTRATEGIA IMPORTANTE EN MIP COMPONENTE ESCENCIAL

ENEMIGOS NATURALES

CONTROL NATURAL. Mantenimiento de la densidad poblacional de un organismo dentro de limites superiores e inferiores definibles sobre un periodo de tiempo permanente (sucesión ecológica clímax), por la acción de factores bióticos y abióticos, sin la intervención del hombre.

CONTROL BIOLOGICO NATURAL. Fase del control natural asumido por organismos biológicos (bióticos) como: predatores, parásitos, parasitoides, patógenos, malezas, que mantienen a la población de otro organismo (plaga) a una determinada densidad de equilibrio.

CONTROL BIOLOGICO ARTIFICIAL. Es la utilización del control biológico mediante organismos benéficos (predatores, parasitoides, parasitos, patógenos, etc) los mismos que el hombre manipula para su producción masiva y liberación en campo para el control de plagas agrícolas, en forma inoculativa e inundativa.

CONTROL BIOLOGICO CLASICO. Es la utilización de enemigos naturales exóticos, criados en cautiverio o en colectados en forma natural por el hombre, los mismos que son introducidos y liberados para el control de plagas en ecosistemas agrícolas que no tienen un enemigo natural eficiente para dicha plaga.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CONTROL BIOLOGICO. VENTAJAS: 1. No es contaminante: suelo, agua, aire. 2. No desarrolla resistencia a enemigos naturales. 3. La dinámica poblacional sigue la curva de la dinámica de la plaga. 4. En cultivos anuales, perennes

Sucesión ecológica Equilibrio.

5. Ausencia de efectos perjudiciales sobre el hombre y sus intereses. 6. El C.B, es permanente y estable una vez establecido el enemigo natural inoculación. 7. El C.B, actúa como bioinsecticida: virus, bacterias, hongos. DESVENTAJAS: 1. Es dependiente de las condiciones ambientales. 2. El hospedante/ presa, por evolución puede desarrollar escape.

mecanismos de

3. Ciertos grupos como: insectos sociales, termitas, granos almacenados, vectores de enfermedades no tienen C.B, eficiente. 4. El desarrollo y explotación comercial de Enemigos naturales, es lento y puede tomar varios años. 5. El C.B, es muy susceptible a la acción de plaguicidas. Desarrollo de resistencia.

RESURGENCIA Y RESISTENCIA DE PLAGAS. Estrategia/ control

a) Resurgencia:

Plagas claves

Plagas potenciales

Ejem. Cultivo de algodonero. Crocidosema plebeyiana Mescinia peruella Eutinobothrus gossypii

Cítricos Planococcus spp. Querezas Argirotaenia.

b) Erupción de plagas secundarias: P. Potenciales

P. Claves

c) Resistencia química: % población insect. desarrolla resistencia. Mecanismos

1. Retraso en la entrada del pesticida al cuerpo 2. Detoxificación (bioquimica) 3. Disminución de la sensibilidad/ punto de acción.

Resistencia plagas: Aphis gossypii Anomis texana Heliohtis virescens Dysdercus peruvianus Liriomyza huidobrensis (papa/ tomate) Myzus persicae (papa)

BHC Toxafeno DDT BHC Parathion Piretroides ? Parathion

Resistencia Cont. Biológicos: Sin información Perú. (Condylostylus sp.) Typhlodromus occidentalis Amblyseius fallacis Desarrollo resistencia:

Fitófagos Predatores Parasitos Parasitoides Hyperparásitos

Phytoseidae

IMPORTANCIA, LIMITACIONES Y FUTURO DE CB. 1. Responsabilidad del manejo de organismos benéficos: Rangos geográficos distintos Habitat nuevos > desplazamiento nichos / Competencia Predatores polífagos (arañas) ? Parasitoides

Hyperparasitoides

2. Enemigos naturales y plagas 3. Control biológico:

Selecciones de poblaciones Alta especificidad

Alto costo inicial Profesionales calificados Infraestructura Manejo del cultivo/ plaguicidas

Aislamiento geográfico

4. Limitaciones de CB. Población plaga continua existiendo a densidades bajas Obtención de CB/ plaga principal MIP cultivo 5. > Crítica Control biológico

Error Estratégia

Supresión de plagas.

IMPORTANCIA DE LA TAXONOMIA. Sistema de clasificación De órganismos

- Nombrar especies - Describir especies - Arreglar cat. Taxonómicas

Taxonomía clásica

Biosistemática:

Conocimiento/ organismos Caos. Insect. disecad

Taxonomía clásica + biología, comportamiento, ecología..

UNIDADES SISTEMATICAS EN CONTROL BIOLOGICO Orden

Familia

Tribu

Aphytis spp.

Aknisus sp. (Neididae)

Spodoptera eridania

Género

Aphytis A Aphytis B

Trichogramma spp. (Trichogramma brasiliensis)

Subespecie biotipo.

Nombres válidos

1999

Metacanthus tenellus

(Apanteles sp.)

Podisus conexivus

Especie

Cotesia marginiventris

Podisus conexivus Podisus nigrispinus 1950

Caña azucar/ algodón/ maíz

EJM. QUERESAS EN CITRICOS Aphytis roseni

Aphytis lepidosaphes (Aphelinidae)

Selenaspidius articulatus (Diaspididae)

Lepidosaphes beckii

EJM. VIRUS vs. COMPLEJO DE POLILLAS DE LA PAPA (Virus de la granulosis/ virus de la poliedrosis nuclear)

Baculovirus phthorimaea No

No Si

Scrobipalpula absoluta

Symmetrischema tangolias Phthorimaea operculella (Específico)

EMJ. PATOGENICIDAD DEL GENERO Beauveria Centro Internacional de la Papa Beauveria bassiana (Resultados adversos)

Antes de 1990

Premnotrypes spp.

Identificación correcta 1989-1990 ?. Beauveria bassiana Hypotenemus hampei Cosmopolites sordidus (Selva/ Trópico)

Beauveria brogniartii Premnotrypes spp. (Sierra/ Frias)

BASES ECOLOGICAS DEL CONTROL BIOLOGICO. INFLUENCIA DE LOS FACTORES FISICOS a) Temperatura y límite de actividad de insectos: T° máxima absoluta/ punto termico superior de muerte. Estivación T° máxima efectiva T° optima T° mínima efectiva Hibernación T° mínima absolua/ punto termico inferior de muerte.

* Homotermicos Org. Controlan su T° : mamiferos, aves.. Poikilotermicos Org. No controlan su T° : artropodos, reptiles.. EJM. Cataghlyphis bombicina (Formicidae) Desierto. Sahara 50° C. Hypogastrura sp (Collembola) Hymalaya -10 ° C. Coccinellidae

invernan (zonas de refugio)

Amitus spinifera (Aphelinidae) Cales noacki (Aphelinidae)

meses mayo - agosto. invierno verano

b) Humedad. - Humedad relativa/ interacción insectos: Ageniaspis citrícolla Climas : 24 - 27° C, Hr: > 70% Estados inmaduros (fitofagos / Ene. Nat) > Hr. Patógenos. - Mecanismos de respiración de parasioides: - Optención O2 de fluidos del hospedero. - Atraves del integumento. - Sistema traqueal unido al Sist. Traqueal del hospedero. - Interacción insecto fitófago / organo de planta afectada: Plantas: Insectos: Agua 90% 30 - 90% Proteína 01 - 8% 05 - 20% Nitrógeno 03 - 07% 07 - 14% Lignina/ célulosa variable. ------Lípidos/ grasas variable 30%

Larvas de Parasitoides/ Hyperparasitoides c) El suelo: Caracte. :

arenoso, francos, arcillosos. Porosidad. Salinidad.

> contenido, agua.

Movimiento/ refugio Predatores, filólogas.

CONTROL MICROBIOLOGICO Es la utilización de microorganismos o sus subproductos, para el control de insectos. Insecticidas microbiales.

Virus Bacterias Protozoarios Hongos Ricketsias Nemátodos

Insectos

Epizotias.

Formulación de insecticidas microbiales: - En suspensión acuosa estéril. - Microencapsulados. - Concentrados emulsionables. - Polvos mojables. TERMINOLOGIA ENFERMEDAD: Es toda alteración que se produce en el normal funcionamiento del organismo, en forma significativa y continua, lo que da como resultado un desequilibrio desfavorable en las actividades metabólicas y utilización de energía. La enfermedad es el resultado de la interacción entre la planta u hospedante y el patógeno, bajo la influencia del medio ambiente. TRIANGULO DE LA ENFERMEDAD Clima/ medio ambiente

Patógeno

Huésped Hombre.

ESPECIFICIDAD Y RANGO DE HOSPEDEROS Hongos Bacteria Nemátodos Virus VIRUS PATOGENOS DE ARTRÓPODOS. -

Existen más de 1,270 virus de insectos, 70% afectan Lepidoptera Estructura del virus: - Genoma (doble o simple cadena de ADN/ ARN). - Virion (Acido nucleico) partícula viral. - Cubierta/ membrana proteínica. - Cuerpo de inclusión (engloba, varias partículas vírales)

Capa proteínica Genoma ADN/ ARN FORMULACIONES COMERCIALES DE VIRUS. Virus de la poliedrosis nuclear de Heliothis virescens Virus de la poliedrosis nuclear de Thrichoplusia ni Virus de la poliderosis nuclear de Spodoptera frugiperda Virus de la poliedrosis nuclear de Anticarsia gemmatalis Virus de la granulosis de Phthorimaea operculella.

BACTERIAS PATOGENAS DE ARTRÓPODOS - Organismos unicelulares. - Pared celular rígida. - Formas: abastonada, espiral, esférica.... - Se caracterizan por causar enfermedad - septicemia. Protoplasma BACTERIAS

No formadoras de esporas Formadoras de esporas

Núcleo

(Patógenos potenciales). (Formulación comercial).

CARACTERISTICAS DE BACTERIAS ENTOMOPATOGENICAS -

Ingreso al cuerpo del huésped por ingestión. Bacteria se aloja en el intestino medio, lisis pared celular, hemocele y causa septicemia. Endotoxina (cristal tóxico) se produce y libera durante la esporulación de la bacteria. Bacterias pueden ser ingresadas directamente al hemocele, vía parasitismo con el ovipositor contaminado (Hymenoptera) Existe simbiosis entre nemátodos y bacterias: Fam. Heterorhabditidae y Steinernematidae con Bacterias del género Pthtorhabditis y Xenorhabdus, que se comportan como vectores. Síntomas de enfermedad (huésped): Dejar de alimentarse, parálisis.

FORMULACIONES COMERCIALES. DIPEL PM; BACTUCIDE PM; BACTOSPEINE PM; THURCIDE PM; DIPEL 10 G; DIPEL 8 L; DIPEL 2X PM; AGREE PM; ECOTECH EC; ECONIO PM. JEVELIN WG (Bt.. serotipo 3A-3B-cepa SA II); XENTARI WGD.

HONGOS PATOGENOS DE ARTRÓPODOS. -

Existen aprox. 400 especies entomopatogénicas. Sólo el 20 especies de importancia/ 12 géneros.

CLASIFICACION Sub. división: Mastigomycotina Zygomycotina Ascomycotina Basidiomycotina Deuteromycotina

Especies entomopatogénicas

Sud. div. Deuteromycotina (Coleoptera, Homoptera, Diptera...) Beauveria bassiana Beauveria brongniartii Hirsutiella thompsonii Metarhizium anisoplae

Hypotenemus hampei, Cosmopolites Premnotrypes spp. Phyllocoptruta oleivora (Eryophidae), acaros

Aenolamia, Mahanarva, Diatraea, Spodoptera. Nomuraea rileyi Heliothis virescens, Spodoptera frugiperda. Paecilomyces fumoso-roceus Bemisia spp. P. farinosus Moscas blancas, Homoptera. Verticillum lecanii Bemisia spp. Aschersonia spp. Mosca blanca, querezas. Aschersonya aleyrodis Aleurocanthus, Unaspis citri, Selenaspidius articulatus.

CONTROL BIOLÓGICO DE MALEZAS a) INTRODUCCIÓN DE ENEMIGOS NATURALES EXOTICOS b) INCREMENTO DE ENEMIGOS NATURALES NATIVOS INSECTOS: Agasicles hygrophyla (Chrysomelidae)

Alternatera philexeroides (lenteja de agua)

Florida/ USA

Cactoblastis cactorum (Pyralidae)

Opuntia spp.

Australia

Teleonemia scrupulosa (Tingidae)

Lantana camara

USA

Dactylopius opuntiae (Dactylopidae)

Opuntia oricola

California/ USA

Plantaciones de coca

Tingo Maria/ Perú.

HONGOS: Fusarium sp.

CONTROL BIOLÓGICO DE PATÓGENOS DE PLANTAS (Antagonistas – Antibióticos) Furarium fungi Cladosporium Trichoderma viride Phanerochaeta Fusarium fungi Trichoderma viride Gliocladium roseum Collectotrichum gloeosporioides Trichoderma viridis Trichoderma barzianum Trichoderma viride

Bacillus subtilis Agrobacterium sp. Erwinia herbicola Pseudomonas syringae

Antagonistas.

Fusarium spp. Pseudomonas solanacearum (cultivo de tomate)

Botrytis cinerea ( cultivo de fresa)

Pseudomonas solanacearum (cultivo de tomate)

Antibioticos

Bacillus subtilis

Streptomyces scabies ( Sarna de la papa)

Erwinia herbicola Pseudomonas syringae

Erwinia amylovora (tizon de fuego en rosas)

PREMISAS PARA LA IMPLEMENTACION DE CONTROL BIOLÓGICO DE MALEZAS Y PATÓGENOS DE PLANTAS. INSECTOS: 1. INSECTOS DEBEN SER MONOFAGOS U OLIGOFAGOS. 2. CAPACIDAD DE CAUSAR DAÑOS SEVERAMENTE Y EN CORTO TIEMPO. 3. CICLO DE DESARROLLO CORTO, GENERACIONES MULTIPLES. 4. CB. EXOTICO: ANALIZAR ENTORNO DE AGROECOSISTEMA NUEVO. 5. CB. NATIVO: ANALIZAR PRESION DE SELECCIÓN POR PARTE DEL MEDIO AMBIENTE. 6. HONGOS: 1.

ESPECIFICIDAD CON EL HUÉSPED (PLANTA)

2.

DEBE SER PATÓGENO OBLIGADO DE PLANTAS , AFECTAR TEGIDOS VIVOS.

3.

EVITAR MICROORGANISMOS HUMANA.

4.

NO SER PERSISTENTES CONSERVACIÓN.

5.

DEBEN ACTUAR BAJO UN RANGO AMPLIO DE CONDICIONES CLIMÁTICAS (Hr, T°).

EN

SAPROFITICOS, EL

MEDIO,

NO

PROBLEMAS TENER

6.

AL UTILIZAR INSECTOS, HONGOS U OTROS ORGANISMOS VIVO PARA EL CONTROL DE MALEZAS. TENER EN CUENTA QUE CUALQUIER ORGANISMO SOMETIDO A PRESIÓN BIOLÓGICA U AUSENCIA DE SU HOSPEDANTE PRIMARIO, PUEDE CAMBIAR SU ESTATUS DE CONTROLADOR BIOLÓGICO DE MALEZAS Y AFECTAR A OTRAS PLANTAS Y CULTIVOS.

A

SALUD

ESTADOS

DE