Toxicidad de pesticidas sobre enemigos naturales de plagas agrícolas (página 2)
MATERIALES Y MÉTODOS.
Los bioensayos se realizaron en laboratorio en el Centro Experimental de Entomología La Cruz, V Región, Chile, durante los años 1997-1999. Los pesticidas y dosis utilizados, además de los enemigos naturales evaluados se especifican en el Cuadro 1. Los pesticidas elegidos en este estudio, correspondieron a aquellos que se emplean frecuentemente en el control de plagas en frutales. En las evaluaciones de toxicidad se utilizaron las dosis máximas recomendadas por el fabricante según el cultivo (AFIPA 1998-1999). Los enemigos naturales se expusieron a residuos de pesticidas frescos y secos. En este estudio se utilizaron 2 métodos de aplicación, que permitieron determinar el tiempo letal medio (TL50) de los pesticidas y categorizar su toxicidad.
Método 1.- El TL50 se evaluó sobre enemigos naturales adultos expuestos a residuos de pesticidas. Estos se confinaron dentro de tubos de vidrio de 10 cm de largo por 3 cm diámetro, abiertos por ambos extremos los que fueron inmersos durante 5 s en disolución de pesticida (dosis en Cuadro 1) preparada con agua destilada, incluido el tul de nylon utilizado para cerrar los extremos del tubo. Una vez que los residuos estuvieron secos, después de 1 h de aplicados, se colocaron 20 enemigos naturales dentro de cada tubo. El tratamiento control consistió en agua destilada. Se utilizaron 5 repeticiones (1 tubo = 1 repetición) por tratamiento.
Cuadro 1. Productos, dosis y enemigos naturales utilizados en los bioensayos e índice de toxicidad Table 1. Products, doses and natural enemies utilized in bioassays, and toxicity index.
Enemigos naturales | ||||||||||
Pesticidas | Dosis comercial usada | Amitus spiniferus (Aleurothrixus floccosus)* | Lysiphlebus testaceipes (Afidos) | Metaphycus flavus. (Saissetia oleae y S. coffeae) | Neoseiulus chilenensis (Tetranychus spp). | Orius insidiosus (Thysanoptera) | Pauridia peregrina | Phytoseiulus persimitis (Tetranychus spp.) | Scutellista caeruleae (S. oleae) | |
Ingrediente activo | Nombre comercial | |||||||||
Azinfosmetil | Cotnion 50 WP | 0,09 g 100 mL-1 | 1 | 1 | ||||||
Clorfenvinfos | Birlane 240 EC | 0,12 mL 100 mL-1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
Clorpirifos | Lorsban 4 E | 0,12 mL 100 mL-1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | |
Diazinon | DZN 600 EC | 0,08 mL 100 mL-1 | 1 | 2 | 1 | |||||
Esfenvalerato | Halmark 75 EC | 0,06 mL 200 mL-1 | 1 | 1 | ||||||
Formetanate | Dicarzol 500 SP | 0,1 mL 100 mL-1 | 1 | |||||||
Imidacloprid | Confidor 350 SC | 0,06 mL 100 mL-1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
Metamidofos | Tamaron 600 SL | 0,12 mL 100 mL-1 | 1 | |||||||
Metomilo | Lannate | 0,06 g 100 mL-1 | 1 | |||||||
Oxicloruro de cobre | Oxi-cup | 0,6 g 100 mL-1 | 3 | 3 | 4 | |||||
Permetrina | Ambush 50 | 0,09 mL100 mL-1 | 1 | 1 | ||||||
*( ) Plaga que controla. 1 = 0h<TL50<2h Altamente tóxico. 2 = 2h<TL50<5h tóxico. 3 = 5h<TL50<24h Moderadamente tóxico. 4 = 24h>TL50 Levemente tóxico.
Método 2.- Se usó en el caso de productos que dejan residuos adherentes (Formetanate y Metamidofos), en que fue necesario incluir papel filtro para evitar mortalidades de los insectos por adherencias a las superficies tratadas.
La solución de pesticidas fue aplicada con la Torre de Potter (Burkard Manufacturing Co. Ltd, Rickmansworth, U.K.) sobre placas Petri de 6 cm de diámetro por 2 cm de alto con dos orificios laterales de 0,6 cm de diámetro, los que fueron tapados con muselina ajustada a presión con un trozo de tubo plástico de 1,5 cm de largo. La aplicación se realizó sobre un círculo de papel filtro colocado en el interior de la placa para evitar que los insectos se adhieran a los residuos. El tratamiento control consistió en agua destilada. Una vez que los residuos estuvieron secos, se colocaron 10 ejemplares adultos dentro de cada placa, se utilizaron 5 repeticiones (1 placa = 1 repetición) por tratamiento. Este método se usó con los insecticidas probados sobre Orius insidiosus. Las condiciones post-aplicación para ambos métodos fueron 23 ± 2°C, fotoperíodo 16:8, 75-80% humedad relativa (HR) y ventilación forzada en una campana extractora de gases. La evaluación de los enemigos naturales fue realizada a través del tiempo (min, h) en el que se registró el 10, 30, 50, 70 y 90% de mortalidad.
Los resultados de la mortalidad de cada tratamiento fueron sometidos al análisis de Probit mediante el uso del programa de computación POLO-PC (Russell y Robertson, 1979; Robertson et al., 1980), se calcularon los TLs50 y TLs90 (intervalos de confianza 95%), valores a y b y paralelismo de las líneas de regresión. Para evaluar las diferencias entre los valores de TL50 se determinó el intervalo de confianza para sus respectivos cuocientes; este método incluye los errores estadísticos que involucraron las estimaciones de TLs (Robertson y Preisler, 1992). Si el intervalo de confianza del cuociente de TL incluye 1 entonces los valores de TL no son estadísticamente significativos
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Una clasificación de los TLs50 de los pesticidas permitió separarlos en 4 categorías de toxicidad (Cuadro 1). En el Cuadro 2 se muestran los TLs (análisis de Probit) para la clasificación se consideró el TL50. Los insecticidas que ocuparon la primera categoría, que comprende a los de más alta toxicidad, la cual correspondió a los tiempos letales ubicados entre 0h< TL50< 2h e incluyeron a: Azinfosmetil sobre Neoseiulus chilenensis (Dosse) y Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot; Clorfenvinfos sobre Amitus spiniferus, Lysiphlebus testaceipes (Cresson), Pauridia peregrina Timberlake y Scutellista caerulea (Fonscolombe); Clorpirifos sobre A. spiniferus (Brèthes), L. testaceipes, Metaphycus flavus (Howard), P. peregrina y P. persimilis; Diazinon sobre M. flavus y P. persimilis; Esfenvalerato sobre N. chilenensis y P. persimilis; Formetanate sobre Orius insidiosus (Say); Imidacloprid sobre A. spiniferus, L. testaceipes, M. flavus, P. peregrina y S. caerulea; Metamidofos sobre O. insidiosus; Metomilo sobre O. insidiosus; Permetrina sobre N. chilenensis y P. persimilis.
Cuadro 2. Efecto de pesticidas sobre enemigos naturales en tiempo letal medio (TL50). Table 2. The effect of pesticides on natural enemies in mean lethal time (TL50).
Spp | Pesticidas | TL50 (h) | IC | TL90 (h) | IC | b (ES) |
Amitus spiniferus | ||||||
Clorfenvinfos | 0,34 | 0,31-0,38 | 0,63 | 0,53-0,88 | 4,87(0,41) | |
Clorpirifos | 0,19 | 0,18-0,2 | 0,28 | 0,26-0,30 | 7,59(0,59) | |
Imidacloprid | 0,31 | 0,25-0,36 | 0,47 | 0,39-0,8 | 6,7(0,56) | |
Oxicloruro de cobre | 10,69 | 9,82-11,59 | 15,75 | 13,99-19,75 | 7,61(0,66) | |
Lysiphlebus testaceipes | ||||||
Clorfenvinfos | 0,32 | 0,31-0,33 | 0,40 | 0,38-0,44 | 12,98(1,0) | |
Clorpirifos | 0,16 | 0,14-0,17 | 0,25 | 0,22-0,30 | 6,29(0,48) | |
Imidacloprid | 0,58 | 0,56-0,6 | 0,89 | 0,84-0,94 | 6,94(0,43) | |
Oxicloruro de cobre | 5,1 | 4,7-5,61 | 9,98 | 8,7-12,16 | 4,45(0,29) | |
Metaphycus flavus | ||||||
Clorpirifos | 0,35 | 0,34-0,37 | 0,52 | 0,49-0,57 | 7,46(0,65) | |
Diazinon | 0,46 | 0,38-0,54 | 0,70 | 0,58-1,46 | 7,24(0,65) | |
Imidacloprid | 0,28 | 0,26-0,28 | 0,45 | 0,42-0,50 | 5,64(0,45) | |
Neoseiulus chilenensis | ||||||
Azinfosmetil | 0,61 | 0,54-0,68 | 1,47 | 1,20-2,03 | 3,35(0,22) | |
Clorpirifos | 2,8 | 2,21-3,45 | 5,53 | 4,37-8,79 | 4,4(0,31) | |
Diazinon | 4,21 | 3,67-4,85 | 24,4 | 18-37,4 | -0,13(0,22) | |
Esfenvalerato | 0,68 | 0,61-0,76 | 1,41 | 1,15-2 | 4,1(0,28) | |
Permetrina | 0,20 | 0,17-0,23 | 0,60 | 0,49-0,79 | 2,69(0,18) | |
Orius insidiosus | ||||||
Formetanate | 0,71 | 0,66-0,77 | 1,78 | 1,52-2,20 | 3,21(0,27) | |
Metamidofos | 0,69 | 0,65-0,72 | 1,24 | 1,12-1,44 | 5,02(0,56) | |
Metomilo | 0,1 | 0,09-0,10 | 0,16 | 0,15-0,19 | 5,38(0,37) | |
Pauridia peregrina | ||||||
Clorfenvinfos | 0,37 | 0,35-0,39 | 0,5 | 0,46-0,56 | 9,77(0,73) | |
Clorpirifos | 0,35 | 0,33-0,36 | 0,44 | 0,41-0,48 | 12,7(0,88) | |
Imidacloprid | 0,43 | 0,41-0,45 | 0,71 | 0,65-0,81 | 5,91(0,44) | |
Phytoseiulus persimilis | ||||||
Azinfosmetil | 1,1 | 0,95-1,25 | 1,7 | 1,44-2,47 | 6,8(0,49) | |
Clorpirifos | 0,23 | 0,21-0,25 | 0,32 | 0,29-0,4 | 8,6(0,66) | |
Diazinon | 1,3 | 1,2-1,38 | 1,63 | 1,51-1,92 | 13,2(1,1) | |
Esfenvalerato | 0,61 | 0,58-0,63 | 0,81 | 0,76-0,88 | 10,1(0,68) | |
Permetrina | 0,33 | 0,29-0,37 | 0,54 | 0,47-0,68 | 6,19(0,43) | |
Scutellista caerulea | ||||||
Clorfenvinfos | 0,46 | 0,44-0,47 | 0,75 | 0,70-0,82 | 5,87(0,4) | |
Clorpirifos | 3,97 | 3,8-4,12 | 6,70 | 6,26-7,24 | 5,63(0,37) | |
Imidacloprid | 0,48 | 0,43-0,52 | 1,13 | 0,95-1,46 | 3,4(0,24) | |
Oxicloruro de cobre | 90,22 | 82,1-99,75 | 172,23 | 147,4-217,9 | 4,56(0,34) | |
TLs estimados en análisis de probit (POLO; Russell y Robertson, 1979). IC = Intervalo de Confianza. b(ES) = Error estándar. h = hora.
La segunda categoría de toxicidad comprendió a los tiempos letales entre 2h< TL50< 5h e incluyó a: Clorpirifos sobre N. chilenensis y S. caerulea; Diazinon sobre N. chilenensis.
La tercera categoría de una toxicidad moderada, comprende los tiempos letales entre 5h< TL50< 24h e incluyó a: Oxicloruro de cobre sobre A. spiniferus y L. testaceipes.
La cuarta categoría, de toxicidad leve, comprende a los tiempos letales superiores a 24h>TL50 y resultó para Oxicloruro de cobre sobre S. caerulea.
Estos resultados demuestran que el TL es un buen estimador de toxicidad de los pesticidas, dado que permite evaluar en forma relativamente simple, precisa, económica, simultánea y reproducible el efecto de pesticidas sobre los enemigos naturales. Además, la categoría de toxicidad que alcanzaron los pesticidas estudiados, concordó con los resultados obtenidos mediante métodos que consideran la concentración o dosis letal, los cuales son más complejos y específicos para cada enemigo natural (Hassan, 1985; Hassan et al.,1987; 1988 y 1994; Blümel, et al., 1993). Son necesarios estudios adicionales para una estimación más precisa de los efectos tóxicos de los pesticidas en el campo y atenuar con ello la posible sobrestimación de la toxicidad, que generalmente ocurre en los estudios de laboratorio. Además, para completar la evaluación del efecto de los pesticidas sobre los enemigos naturales, sería también conveniente la determinación de los efectos subletales en condiciones de laboratorio y campo. Sin embargo, los resultados obtenidos en la presente investigación sirven como referencia para orientar la selección de los pesticidas en los programas de control de plagas y enfermedades en cultivos hortofrutícolas, especialmente cuando se trata de implementar un programa de manejo integrado de plagas.
Según los resultados, se puede concluir que en general los pesticidas muestran una alta toxicidad en las dosis máximas recomendadas por los fabricantes para la agricultura, los cuales son ampliamente utilizados para el control de plagas en los diferentes cultivos. Este tipo de pesticidas no posee selectividad fisiológica, lo que inhabilita su utilización en presencia de enemigos naturales, recomendándose su reemplazo en los programas de control o su empleo ecológicamente selectivo. Esto último, se cumpliría observando cuidadosamente la fenología de los enemigos naturales e identificación de áreas de refugio, prefiriendo utilizar los pesticidas en el momento de menor presencia o de estados menos vulnerables de los enemigos naturales. Se debería preferir aquellos pesticidas de fácil degradación, considerando su modo y espectro de acción. Además, se recomendaría emplear las formulaciones químicas más apropiadas, biopesticidas, reguladores de crecimiento de insectos, confusión sexual, lugares específicos de aplicación (tronco, ramillas, raíces), razas resistentes de enemigos naturales, de manera de minimizar los efectos detrimentales de los pesticidas sobre los enemigos naturales, permitiendo su sobrevivencia y por lo tanto el control sustentable de plagas.
LITERATURA CITADA
AFIPA. 1998-1999. Manual fitosanitario. Asociación Nacional de Fabricantes e Importadores de Productos Fitosanitarios Agrícolas A.G., Santiago, Chile. 731 p.
Blümel, S., F. Bakker, and A. Grove. 1993. Evaluation of differents methods to assess the side effects of pesticides on Phytoseiulus persimilis A-H. Exp. Appl. Acarol. 17:161-169.
Hassan, S.A. 1985. International Organization for Biological Control of Noxious Animals and Plants. Standard methods to test the side effects of pesticides on natural enemies of insects and mites. IOBC/WPRS Working Group "Pesticides and Beneficial Organisms". Bulletin OEPP/EPPO 15:214-255.
Hassan, S.A., R. Albert, F. Bigler, P. Blaisinger, H. Bogenschütz, E. Boller, J. Brun, P. Chiverton, P. Edwards, W.D. Englert, P. Huang, C. Inglesfield, E. Naton, P.A. Oomen, W.P.J. Overmeer, W. Rieckmann, L. Samsøe-Petersen, A. Stäubli, J.J. Tuset, G. Viggiani, and G. Vanwetswinkel. 1987. Results of the 3rd joint pesticide testing programme by the IOBC/ WPRS- Working Group "Pesticides and Beneficial Organisms". J. Applied Entomology 103:92-107.
Hassan, S.A., F. Bigler, H. Bogenschütz, E. Boller, J. Brun, P. Chiverton, P. Edwards, F. Mansour, E. Naton, P.A. Oomen, W.P.J. Overmeer, L. Polgar, W. Rieckmann, L. Samsøe-Petersen, A. Stäubli, G. Sterk, K. Tavares, J.J. Tuset, G. Viggiani, and A.G. Vivas. 1988. Results of the 4th joint pesticide testing programme carried out by the IOBC/WPRS- Working Group "Pesticides and Beneficial Organisms". J. Appl. Ent. 105:321-329.
Hassan, S.A, F. Bigler, H. Bogenschütz, E. Boller, J. Brun, J.N.M. Calis, J. Coremans-Pelseneer, C. Duso, A. Grove, U. Heimbach, N. Helyer, H. Hokkanen, G.B. Lewis, F. Mansour, L. Moreth, L. Polgar, L. Samsøe-Petersen, B. Sauphanor, A. Stäubli, G. Sterk, A. Vainio, M. van de Veire, G. Viggiani, and H. Vogt. 1994. Results of the 6th joint pesticide testing programme of the IOBC/ WPRS- Working Group "Pesticides and Beneficial Organisms". Enthomophaga 39:107-119.
Hoy, M.A. 1990. Challenges for biological control: Enhancing its role in agriculture by the year 2000. Bull. Entomol. Soc. New Zealand 10:9-23.
Hull, L.A., and E.H. Beers. 1985. Ecological selectivity: modifying chemical control practices to preserve natural enemies. In M.A. Hoy, and D.C. Herzog (eds.). Biological control in agricultural IPM systems. Academic Press, Orlando, USA. p. 103-121.
Jones, W.A., D.A. Wolfenbarger, and A.A. Kirk. 1995. Response of adult parasitoids of Bemicia tabaci (Hom.: Aleyrodidae) to leaf residues of selected cotton insecticides. Entomophaga 40:153-162.
Robertson, J.L., R.M. Russell, and N.E. Savin. 1980. POLO: A user`s guide to probit or logit analysis. USDA, Forest Service. Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station, Berkeley, California,USA. Gen. Tech. Rep. PSW-38. 15 p.
Robertson, J.L., and H.K. Preisler. 1992. Pesticide Bioassays with Arthropods. CRC Press, Boca Raton, Florida, USA. p. 127.
Russell, R.M., and J. L. Robertson. 1979. Programming probit analysis. Bull. Entomol. Soc. Am. 25:191-192.
Throne, J.E., D.K. Weaver, V. Chew, and J.E. Baker. 1995. Probit analysis of correlated data: Multiple observation over time at one concentration. J. Econ. Entomol. 88:1510-1512.
Robinson Vargas M.2 y Alejandrina Ubillo F.2 2 Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro Experimental de Entomología La Cruz. Casilla 3, La Cruz, Chile.
| Página siguiente |