Entomopatógenos (página 2)

Tabla I: Tipos de formulaciones

Existen, además, las Bolsas hidrosolubles que más que una formulación es un modo de presentación de una WP o SP mediante la cual se eliminan los riesgos de malas dosificaciones, se elimina el manipuleo y se minimizan los riesgos por la toxicidad de los productos. Estos envases predosificados se dejan caer en el agua del tanque del equipo de aplicación y allí la envoltura plástica se disuelve rápidamente, se libera la formulación y se mezcla uniformemente con el agua. No hay riesgos de contacto, inhalación ni salpicadura. Una vez lograda la mezcla de aplicación, ésta no es más ni menos segura que cualquier otra formulación similar de igual principio activo.Varios productores de biocontroles han elegido a polvos humedecible, entre las formulaciones secas, debido a su larga vida de estante, buena miscibilidad en agua, y fácil aplicación con un equipo de atomización convencional ya que sus propiedades físicas le proporcionan la habilidad al producto de mezclarse con agua y formar una suspensión homogénea atomizable.

CONTROL DE CALIDAD DE LAS FORMULACIONES

La comercialización de controles biológicos basados en hongos entomopatógenos requieren de un control adecuado de las propiedades biológicas, físicas y químicas realizadas por el departamento de Control de la Calidad de la firma productora que aseguren al usuario un producto de máxima eficacia en condiciones de campo.

Algunas pruebas microbiológicas recomendadas

• Concentración de esporas: Establece la dosificación del producto.
• Germinación de esporas: Determina la viabilidad del hongo en la formulación.
• Pureza: Revela la proporción del agente biológico en la formulación e identifica los microorganismos contaminantes con el objetivo de mejorar el proceso de producción y formulación de los entomopatógenos.

Además, es necesario realizar algunas pruebas fisicas de acuerdo al tipo de formulación. Por ejemplo los polvos humedecibles es necesario realizar pruebas de suspendibilidad, humectabilidad, contenido de humedad y tamaño de partícula.

Formulaciones Desarrolladas

En el mundo numerosos grupos de investigadores y empresas productoras se concentran en el desarrollo de productos comerciales a partir de hongos en forma de granulos o polvo humedecible entre los que se citan Biofox C (F. oxysporium y F. moniliforme SIAPA, Italia), Mycotal (V. lecanii, Koppert, Holanda), Mycotrol GH (B. bassiana, Mycotech, USA), Green Muscle (M. flavoviride, CABI Bioscience, UK), DiTera (M. verrucaria, Valent (Sumitomo), USA, Japón).Algunas formulaciones granuladas muy sencillas son las del hongo en arroz o arroz molido obtenidas mediante el proceso de producción masiva del hongo. Otras como las de gránulos de aceite hidrogenado es utilizada para conidios de B. bassiana.Se han evaluado formulaciones en gránulos de alginato usando agentes aumentadores como cáscara de naranja seca molida. Existen, además, procedimientos para la preparación de formulaciones de micelio o conidios en gránulos de alginato.La temperatura y la humedad son las principales limitaciones para la eficacia de hongos. Varios adjuvantes mejoran la germinación de las esporas, como es el caso del aceite de maíz sin refinar, que mejora la actividad de Colletotrichum truncatum (Schwein) Andrus y Morre y reduce los requerimientos de humedad necesarios para su germinación. Surfactantes como Tween 20 permiten a las plantas a reducir la tensión superficial y mejoran la dispersión de las esporas en las gotas. Hay que tener en cuenta la posible acción inhibitoria / estimuladora del surfactante en la germinación de las esporas, infección y desarrollo.Lecanicillium lecanii (Verticillium lecanii) esta disponible en dos productos producidos por la Koopert Biological System en Inglaterra los cuales contienen diferentes aislamientos del ingrediente activo: "Vertalec" se utiliza contra áfidos y "Mycotal" contra mosca blanca y thrips. "Vertalec" introducido en 1981, es formulado con una fuente de nutrientes en forma de polvo humedecible y demostrado su eficacia contra diferentes especies de áfidos.Estos productos son utilizados exclusivamente en casas de cultivo donde el ambiente de humedad puede ser modificado. Recientes avances de la Koopert en tecnología de formulaciones a logrado un adyuvante basado en un aceite vegetal emulsificable llamado "Addit" con el cual se le puede cambiar la actividad de Mycotal a bajas humedades pero no es compatible con "Vertalec". El poco mercado de estos productos es devido a los requerimientos de humedad que limita su uso en campo abierto.B. bassiana, fue registrada en 1999 como "Mycotrol" por la Enviromental Protection Agency en Estados Unidos, que es utilizado en campo para el control de saltamontes, mosca blanca, thrips, áfidos y muchos otros plagas de insectos. Este producto es estable por más de 12 meses almacenado a 25 ° C. Existen otros dos formulados a partir de B. bassiana comercializados como "BotanicGard" que es recomendado para el uso en casas de cultivos y "Mycotrol O" que contiene ingredientes en la formulación que permite su uso por agricultores en Estados Unidos.Actualmente, el mycoinsecticide basado en conidios secos de Metarhizium anisopliae se mezcla con aceite del diesel o querosén antes de atomizar. La infección y muerte de 70–90% de langosta o saltamontes ocurren dentro de 14–20 días después de la aplicación, sin efecto perjudicial en organismos no diana. El producto patentado, "Green Muscle", fue comercialmente disponible después de 12 años de investigación involucrando a 40 científicos y costando $17 millones. El "Green Muscle" se recomienda para locusts o grasshoppers por la Organización de las Naciones Unidas por la Alimentación y la Agricultura.Conidios de Beauveria brongniartii crecidos en granos de la cebada se vende comercialmente bajo los nombres de "Engerlingspilz" y "Beauveria Schweizer." El uso de conidios en granos de la cebada se prefiere, desde que los productos pueden guardarse durante un año a 2 ° C mientras las blastosporas formuladas en suspensión acuosa con leche descremada y un protector ultravioleta es más inestable y necesitan ser usadas dentro de 4 semanas de producción. En un reciente proyecto europeo, BIPESCO, se completará los estudios de producción, formulación y aplicación con B. brongniartii.La producción y el uso de los entomopatógenos se han expandido rápidamente y Cuba ha desarrollado capacidades únicas en esta área. Se han elaborado muchas técnicas mejoradas de producción, cosecha, formulación, aplicación y control de calidad para numerosas bacterias y hongos.

LOS BIOPLAGUICIDAS BASÁNDOSE EN HONGOS PRODUCIDOS DE AMPLIO USO

Beauveria bassiana , usada para el control de plagas de coleópteros, como los gorgojos que atacan a la batata (camote) y al plátano común; Verticillium lecanii , para controlar la mosca blanca (Bemisia tabaci), un vector de enfermedades virosas en tabaco, tomate, frijol y otros cultivos; Metarhizium anisopliae , para varias plagas de insectos; y Trichoderma spp, usado como antagonista de los patógenos del suelo en plántulas de tabaco. Entre los bioplaguicidas en proceso de desarrollo a gran escala están Nomuraea rileyei e Hirsutella thonsomii.El desarrollo de hongos entomophthorales como micoinsecticidas ha tenido obstáculos principalmente relacionados a la producción masiva y la estabilidad de propágulos para el almacenamiento y formulación. Investigación limitada en varias especies de Entomophthorales pueden haber superado algunos de estos problemas pero hay barreras significativas que involucran la producción a gran escala así como la formulación apropiada y la tecnología de aplicación. Estos problemas requerirían significante inversión financiera en investigación y desarrollo que necesite unirse fuertemente con la identificación de mercados apropiados para cualquier producto eventual basado en un hongo entomophthoral

VENTAJAS Y LIMITANTES

Algunas ventajas que poseen estos nematodos parásitos de insectos. Ellas son:

• Resisten a otros químicos usados en la agricultura, pudiendo ser aprovechados en programas de control integrado.  Poseen efecto sinergístico con otros agentes entomopatógenos, pudiendo aumentar la eficiencia y la economía del método.  En muchos casos, superan a otros patógenos en los índices de mortalidad que provocan.  Poseen buena capacidad de adaptación a nuevos ambientes.  Tienen la capacidad de movilizarse en el ambiente y de buscar a su hospedero, si es necesario.  No causan daño a las plantas ni a los mamíferos.  Muchas veces se reproducen sin la presencia de los machos (hembras partenogenéticas) .  Pueden ser aplicados en pastos, por no ser nocivos a los animales de cría. A pesar de los aspectos positivos enunciados anteriormente, algunas especies de estos nematodos tienen un uso restringido. y entre las principales razones para ello tenemos:  Dificultad para obtener las cantidades elevadas de poblaciones de nematodos necesarias para el control, dentro de un límite económico aceptable.  Aplicaciones de poblaciones de nematodos en condiciones ambientales desfavorables, lo cual conduce a fracasos inesperados o aparentemente inexplicables.  La existencia de un mecanismo de defensa por parte del insecto hospedero hacia los nematodos. 

Como puede observarse, las ventajas predominan sobre las limitaciones, ello refuerza la idea de que deben intensificarse los estudios sobre nematodos entomopatógenos en el marco de una agricultura ecológicamente competitiva, sostenible en el tiempo y que ofrezca productos de alta calidad.

CONCLUSIONES

El desarrollo de agentes de control biológico e investigaciones de su uso ha sido menor en su comienzo que el esperado, pero la utilización de estos productos está empezando a asumir un papel importante en el campo de la agricultura sostenible. La aplicación de los biocontroles junto a otros métodos alternativos permitirá lograr buenos rendimientos de las cosechas sin perjudicar al ecosistema Las formas granulados y polvo humedecible son las que mayor éxito han tenido en la presentación de este tipo de producto pero se necesita un mayor esfuerzo en investigaciones en esta línea a fin de obtener formulaciones de mayor estabilidad. Los nematodos entomopatógenos son de reciente uso en la agricultura en comparación con otros métodos de control biológico. Su uso y aplicación en el control de insectos-plaga es poco común, debido, en gran parte, al desconocimiento que se tiene de los mismos. En la primera parte de este trabajo se expusieron las generalidades de los nematodos entomopatógenos referentes a clasificación, ciclo de vida, morfología y cría masiva. Aquí, se presenta la utilización práctica de los mismos, en la lucha contra las plagas que afectan a la agricultura. Los insectos susceptibles a ser controlados con nematodos entomopatógenos de la familia Mermithidae son aquellos que pasan un estadio de su ciclo en depósitos de agua (charcos, lagunas, aguas estancadas), especialmente aquellas especies dípteras de importancia, por causar problemas de salud pública. Las familias Heterorhabditidae y Steinernematidae son usadas principalmente en cultivos agrícolas en aquellos insectos que poseen un estadio susceptible en el suelo o en la superficie del mismo, como el gorgojo negro del vino: Otiorhynchus sulcatus (Coleóptera: Curculionidae), el gorgojo de la raíz de los cítricos: Pachnaeus litus (Coleóptera: Curculionidae) , el cortador negro: Agrotis ipsilon (Hufnagel) (Lepidóptera: Noctuidae), el cortador de las gramíneas: Papapediasis teterrella (Lepidóptera) y en insectos que ocurren en hábitat crípticos, especialmente las especies taladradoras o perforadoras En el caso de los insectos que poseen un estadio susceptible en el suelo, muchas especies de insectos no permiten por sí mismas, ser controladas con nematodos entomopatógenos que les sean aplicados de una manera inundativa. Otras especies de insectos pueden estar presentes en una situación donde la especie del nematodo, por sí misma, sea capaz de controlar uno o más insectosplaga. Puede que el insecto no esté en el hábitat del nematodo, que no sea muy susceptible al nematodo o que ocupe un área tan grande que no sea económicamente posible el uso de estos nematodos. En el caso de hábitat crípticos, pueden acontecer dos situaciones: primero, que la especie del insecto ocurra en la misma área que el nematodo, pero en diferentes hábitat (por ejemplo, especies que se alimentan de raíces o en la superficie del suelo son susceptibles a los nematodos; una especie que se alimenta del follaje puede no ser efectivamente controlada por el nematodo); segundo, estadios de vida diferentes del mismo insecto, son susceptibles a los nematodos, pero ellos ocurren en hábitat diferentes, así que se necesitan dos especies de nematodos diferentes para controlar cada estadio (por ejemplo, el estadio larval en la superficie del suelo es susceptible a una especie de nematodo y la pupa en el suelo es susceptible a otra). De acuerdo con este innovador punto de vista, se han integrado nuevas estrategias de uso de estos nematodos entomopatógenos para emplearlos en el control de plagas, bajo diferentes situaciones. Estas estrategias fueron desarrolladas para otros agentes controladores y no eran regularmente usadas con nematodos. Estos conceptos incluyen:

2. Desinfección de partes vegetativas de plantas usadas para la propagación.

Muchas plantas propagadas vegetativamente, cortando raíces laterales, cormos o esquejes que pueden estar infestadas por el insecto. Los nematodos entomopatógenos pueden ser usados para desinfectar estas partes, particularmente si están infestadas por lepidópteros taladradores, los cuales, por lo general hacen galerías que son fácilmente penetradas por los nematodos. Algunos casos exitosos son las desinfecciones de raíces de pimienta negra, conteniendo Synanthedon tipuliformis, (Lepidóptera: Sesiidae) con Steinernema feltiae; igualmente, las estacas de caña de azúcar infestadas por Diatraea saccharalis Fabricius y (Lepidóptera: Pyralidae).

2. Trampas en los cultivos para atraer a los insectos y luego aplicarles los nematodos.

En este caso, se aplican los nematodos en cultivos que han sido sembrados previamente para atraer la plaga de otro cultivo; por ejemplo, el maíz se siembra como cultivo trampa en tomate contra Batrocera cucurbítae. En algunos casos, el maíz es primero atacado por Helícoverpa zea Boddy (Lepidóptera: Noctuidae), una plaga del tomate. Aplicando Steínernema carpocapsae al maíz se logró un control de esta plaga. 

3. Trampas o cebos para atraer los insectos a la fuente de los nematodos.

Este es un método muy usado con productos químicos. En este caso, se reemplazan los químicos por nematodos entomopatógenos y se transforman en una trampa biológica. Es muy usado contra el gorgojo negro del plátano Cosmopolites sordidus; asimismo, en edificaciones ha resultado muy promisorio su uso contra cucarachas que son atraídas hacia las trampas. Las almohadillas impregnadas con Steinernema carpocapsae, colocadas en unas trampas cerradas que mantienen la humedad, ejercieron un control similar al de las trampas conteniendo insecticidas con un cebo alimenticio.

4. La técnica de "Los nematodos primero"

(Antes que los insectos sean detectados). Se basa en el principio de que los nematodos sobreviven por un largo período en el suelo e infectarán a una plaga en el momento que ésta invada el área donde los nematodos han sido colocados. Se usa en el caso de terrenos donde se colocan plántulas jóvenes, alrededor de semilleros o como una barrera en el suelo a plagas que pupan en el mismo. 

5. Incremento de la susceptibilidad de los insectos a los nematodos

Mediante estrés. Aquí se incluyen factores ambientales, físicos, químicos y biológicos, los cuales pueden predisponer al insecto a la infección por el nematodo. Es muy común el caso de insectos que han sido debilitados por residuos de insecticidas o por otras enfermedades (bacterias, virus), haciéndolos más susceptibles al ataque de los nematodos. 

7. Activación química de los nematodos.

Los nematodos pueden ser activados o incitados a incrementar su comportamiento, mediante el uso de insecticidas o extractos de plantas. Dosis bajas de algunos insecticidas (oxamyl50 ppm; permetrina 200 ppm), incrementan el comportamiento del desplazamiento de los juveniles de Steinernema carpocapsae, comparándolos con los no tratados. Además de ello, matan al hospedero más rápidamente. Esta práctica no ha sido comprobada para los nematodos que se mueven sinuosamente, por lo que no puede resultar efectiva contra nematodos con estrategia de búsqueda activa.

7. Combinación de una especie de nematodo con otros agentes de control.

Cuando se incluyen otras especies de nematodos, plaguicidas químicos y otros controladores biológicos, principalmente hongos y virus, puede incrementarse la eficacia total de un control contra una especie de plaga. El control de Agrotis segetum (Lepidóptera: Noctuidae} era difícil de realizar con oxamyl o con Steinernema carpocapsae. Combinando el químico y el agente biológico se obtuvo de 95 a 100% de mortalidad larval, comparado con 70 a 78% de mortalidad con S. carpocapsae sólo, y 45 a 55% de mortalidad con oxamyl sólo. La combinación de nematodos entomopatógenos con otros agentes biológicos, como por ejemplo, el uso del hongo Beauveria bassiana, Vuill y Heterorhabditis bacteriophora, produce una mortalidad mayor que si se usara cada uno por separado.

La combinación de nematodos y de Bacillus thuringiensis Berlliner también ofrece la posibilidad de controlar diferentes especies en una misma aplicación, ya que la bacteria ataca sobre el suelo (larvas de lepidóptero} y el nematodo a las plagas que habitan el suelo (larvas de coleóptero). Un ejemplo de esta práctica es el uso de la bacteria Bacillus thuringiensis Berliner y Heterorhabditis bacteriophora contra Trichoplusia y (Lepidóptera: Noctuidae) en las hojas y larvas de Cithocephalo hirta (Coleóptera: Scarabaeidae) en el suelo. Asimismo, se pueden combinar dos especies de nematodos con estrategias de búsqueda iguales. 

9. Control biológico.

A nivel mundial algunas empresas los producen comercialmente con gran éxito y son numerosos los casos de control de insectos con liberaciones inoculativas de nematodos entomopatógenos. Entre los más conocidos se mencionan la polilla taladradora de las grosellas Synanthedon tipuliformis (Lepidóptera: Sesiidae), la cual es una plaga importante de grosellas en el mundo, causando hasta 90% de pérdidas en la producción y una reducción de 50% de la vitamina C. Su control se realizaba con aplicaciones de insecticidas como Paratión a los huevos y larvas jóvenes, donde el tiempo de aplicación era mínimo y una pequeña demora en su aplicación disminuía la efectividad del control en 44%.

El uso del nematodo Neoaplectana bibionis Bovien, asperjado en suspensión en agua, causó una mortalidad larval de 90%. Algunos nematodos migraron por los túneles e incrementaron la parasitación con el tiempo. El costo fue igual a una aplicación de insecticida, pero sin los problemas secundarios que éstos causan.

Existe muy poca información sobre nematodos entomopatógenos. Se conoce una cepa de Heterorhabditis, aislada y probada en laboratorio contra la polilla de la papa, Tecia solanivora Povoni (Lepidóptera: Gelechiidae). En Venezuela se encontraron seis poblaciones provenientes de regiones del estado Aragua. Las mismas, fueron probadas contra el gorgojo negro del plátano, Cosmopolites sordidus, obteniéndose resultados bastantes promisorios para su uso en un programa de manejo integrado de esta plaga.

Diana Carolina Londoño González

TECNOLOGA AGROPECUARIA

MAYO DE 2006