Efecto de insecticidas en B. cockerelli y su depredador C. carnea

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Foto por Joseph Berger, Bugwood.org.

Bactericera cockerelli (Paratrioza o Psílido de la papa) es la principal limitante en la producción de papa debido a su capacidad de transmitir enfermedades infecciosas, ocasionadas por bacterias y fitoplasmas. En Coahuila y Nuevo León, el rendimiento del cultivo de papa se redujo hasta 90% durante 2003 y 2004 debido al fitoplasma que causó la enfermedad Punta morada de la papa, transmitido por B. cockerelli.

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Chrysoperla carnea, comunmente conocido como Crisopa, es un depredador generalista y voraz en sistemas agrícolas que presenta amplio intervalo de presas; es efectivo como agente de control biológico, y es uno de los principales agentes de control biológico de B. cockerelli. Aunque en algunos casos específicos el uso exclusivo de agentes de control biológico no es suficiente para un adecuado control, el uso indiscriminado de insecticidas puede impedir el éxito del control biológico debido a sus efectos tóxicos directos e indirectos en los depredadores naturales.

Por tanto, es esencial conocer los riesgos, selectividad y las condiciones de uso de estos productos para maximizar la compatibilidad entre el control químico y biológico, lo cual es uno de los principales objetivos del manejo integrado de plagas (MIP).

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La compatibilidad de un insecticida con los agentes de control biológico se ha determinado mediante pruebas de mortalidad en depredadores naturales y pruebas de selectividad para identificar productos con toxicidad más baja sobre los organismos no objetivos. Estos insecticidas selectivos son valiosos debido a su efectividad sobre las plagas, pero con mínimos efectos sobre los depredadores naturales.

Un trabajo investigativo — colaboracion entre la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) y la Universidad Autónoma de Aguascalientes (UAA) — comparó la tolerancia de C. carnea y B. cockerelli, en laboratorio, a insecticidas de abamectina, bifentrina, endosulfan, imidacloprid y profenofos, así como la selectividad de estos productos mediante CL50 de ambas especies.

 

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Fuente: Artículo por E. Cerna, C. Ail, J. Landeros, S. Sánchez, M. Badii, L. Aguirre, Y. Ochoa, Departamento de Parasitología, UAAAN. Facultad de Biología, UANL, y UAA, originalmente publicado en Agrociencia 46: 783-793. 2012.

Materiales y métodos
La colonia de B. cockerelli se obtuvo de psílidos recolectados en lotes comerciales de papa, en el municipio de Arteaga, Coah., los cuales se mantuvieron sobre plantas de papa var. alpha en una jaula entomológica en campo.

Las larvas de crisopas se obtuvieron de huevos proporcionados por el Centro de Reproducción de Organismos Benéficos (CROB) del estado de Coahuila; se individualizaron en vasos de plástico y después de su emergencia las larvas se alimentaron con huevos de Sitotroga cereallela y se mantuvieron en condiciones controladas.

Evaluación de la toxicidad
La toxicidad residual de los insecticidas fue evaluada en ninfas de B. cockerelli y larvas de primer instar (48 h de edad) de C. carnea usando el método de bioensayo de película residual en caja petri. Las concentraciones para cada insecticida fueron 10, 50 y 100% de la concentración de campo recomendada (CCR) para el control de B. cockerelli en el cultivo de la papa, más un testigo (sin aplicar).

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Los insecticidas evaluados fueron abamectina, bifentrina, endosulfan, imidacloprid, y profenofos, a concentraciones de campo 18, 180, 1200, 1300 y 1400 ppm/L, para lo cual se usó como solvente etanol al 95%; en el testigo se aplicó etanol.

Los tratamientos consistieron en una caja petri (6 cm diámetro) con 10 ninfas de la plaga y 8 larvas del depredador, contenidas individualmente en cada caja petri, con 10 repeticiones. Se depositó 500µL de la solución insecticida en cada caja y 2 horas después se transfirieron los insectos.

La mortalidad se cuantificó a las 24 horas y el criterio de muerte fue cuando los insectos manifestaron un desplazamiento menor del largo de su cuerpo, después de estimularlos con un pincel. Todos los bioensayos se realizaron a temperatura 25±2°C y humedad relativa de 70±10%.

 

En la próxima página: Concentración letal media y evaluación de toxicidad

 

Fuente: Artículo por E. Cerna, C. Ail, J. Landeros, S. Sánchez, M. Badii, L. Aguirre, Y. Ochoa, Departamento de Parasitología, UAAAN. Facultad de Biología, UANL, y UAA, originalmente publicado en Agrociencia 46: 783-793. 2012.

 

Concentración letal media
Para calcular los valores de CL50 para ninfas de B. cockerelli y larvas de C. carnea se realizaron bioensayos usando nueve concentraciones para cada insecticida, con 10 repeticiones.

Las condiciones de los bioensayos fueron similares a las descritas en la sección anterior.

Evaluación de la toxicidad
Los efectos de los factores especie, insecticida, concentración e interacciones de estos fueron significativos para el porcentaje de mortalidad de ninfas de B. cockerelli y larvas de C. carnea. Hubo mayor mortalidad en ninfas de la plaga en comparación a larvas de crisopa, en los insecticidas abamectina, bifentrina y endosulfan, que fueron significativamente más tóxicos para B. cockerelli comparados con C. carnea.

Profenofos fue altamente tóxico para ambas especies en las tres concentraciones. Sin embargo, los residuos de imidacloprid fueron significativamente más tóxicos para C. carnea en comparación a B. cockerelli, en las tres concentraciones.

Imidacloprid y profenofos presentaron significativamente mayor mortalidad para C. carnea, abamectina, endosulfan y bifentrina.

Para B. cockerelli abamectina, endosulfan y profenofos mostraron mayor mortalidad comparados con bifentrina e imidacloprid.

Abamectina, bifentrina, endosulfan e imidacloprid presentaron significativamente menor mortalidad para C. carnea al reducir la CCR.

Pero profenofos no presentó diferencias significativas entre las concentraciones evaluadas sobre este depredador.

Para B. cockerelli, imidacloprid mostró significativamente menor mortalidad al reducir la CCR.

Pero abamectina y profenofos no mostraron diferencias significativas entre las tres concentraciones. La CCR al 50 y 100% de bifentrina no fue diferente, pero la mortalidad fue significativamente menor a 10% de la CCR, y endosulfan presentó resultados similares.

La abamectina es compatible con MIP debido a su baja toxicidad sobre depredadores. En el presente estudio C. carnea mostró una mortalidad mayor al 50% en la concentración 100% de la CCR, lo que sugiere un efecto nocivo.

Sin embargo, a concentraciones de 10% y 50% de la CCR, el porcentaje de mortalidad sobre el depredador fue 18 y 43%, mientras que B. cockerelli presentó 100% de mortalidad en todas las concentraciones.

Estos resultados sugieren que se pueden usar concentraciones menores a las recomendadas, con lo cual el efecto del insecticida sobre el depredador se reduciría.

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En la próxima página:  Manejo apropiado de insecticidas y concentraciones letales

 

Fuente: Artículo por E. Cerna, C. Ail, J. Landeros, S. Sánchez, M. Badii, L. Aguirre, Y. Ochoa, Departamento de Parasitología, UAAAN. Facultad de Biología, UANL, y UAA, originalmente publicado en Agrociencia 46: 783-793. 2012.

Manejo apropiado de insecticidas
Al respecto, Johnson y Tabashnik [1999] mencionan que las dosis recomendadas para campo pueden ser más altas que las requeridas para el control efectivo de algunas plagas, nocivas para los enemigos naturales, pero a través de dosis reducidas se puede aumentar la selectividad de los insecticidas, lo que concuerda con estos resultados.

Similar a la abamectina, la bifentrina fue más tóxica para la plaga en comparación al depredador, en concentración al 100% de la CCR, B. cockerelli obtuvo 79% de mortalidad y C. carnea 22%.

Sin embargo, la eficiencia de bifentrina sobre esta plaga no fue buena (mortalidad menor a 80%). Estos resultados indicarían que la plaga y el depredador presentaron cierto grado de tolerancia a este insecticida, lo cual concuerda con reportes de cierta tolerancia de diferentes especies de Chrysopidae sobre este grupo de insecticidas (piretroides) [Grafton-Cardwell y Hoy, 1985; Carvalho et al., 2003].

B. cockerelli presentó mayor mortalidad con las tres concentraciones evaluadas de endosulfan comparado con C. carnea. Este insecticida mostró alta eficiencia sobre la plaga a una concentración reducida al 50%, lo cual sugiere usar una concentración menor a la CCR.

Además C. carnea presentó 32.5% de mortalidad a la CCR y a concentraciones reducidas la mortalidad decreció, lo cual indica alta compatibilidad de este insecticida junto con liberaciones de crisopas.

Estos resultados concuerdan con los reportados de 25% de mortalidad en larvas de C. carnea expuestas a este insecticida.

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Concentraciones letales
Imadacloprid fue más tóxico para C. carnea en concentración al 10%, la mortalidad para el depredador fue 42% y para B. cockerelli fue 26% lo cual indica eficiencia baja del insecticida sobre la plaga y un efecto nocivo alto sobre el depredador.

Por tanto, el imidacloprid se consideró no compatible con larvas de crisopas, lo cual concuerda con lo reportado en investigaciones previas, quienes indican que este insecticida es altamente tóxico sobre larvas y adultos de C. carnea. Además, hay resultados similares en otras especies de depredadores.

El presente estudio mostró que profenofos es altamente tóxico para ambas especies estudiadas, es decir, es eficiente sobre la plaga aún al 10% de la CCR, pero fue altamente nocivo sobre el depredador en la misma concentración, por lo cual sería no compatible junto con liberaciones de crisopas. La alta toxicidad de profenofos sobre C. carnea fue similar al 100% de mortalidad en larvas de C. carnea expuestas a este insecticida.

 

En la última página: Proporción de selectividad

 

Fuente: Artículo por E. Cerna, C. Ail, J. Landeros, S. Sánchez, M. Badii, L. Aguirre, Y. Ochoa, Departamento de Parasitología, UAAAN. Facultad de Biología, UANL, y UAA, originalmente publicado en Agrociencia 46: 783-793. 2012.

Proporción de selectividad
Abamectina fue altamente selectivo al depredador, mientras C. carnea fue 1,072 veces más tolerante a este insecticida que B. cockerelli.

Este grado de tolerancia se podría atribuir a la diferencia de tamaño y peso entre C. carnea y B. cockerelli, afectando con esta diferencia baja penetración a través del integumento, lo que pudiera influir en su selectividad sobre el depredador.

Otro factor que influye en la baja toxicidad de abamectina es la presencia natural de enzimas detoxificativas. La alta selectividad de abamectina sobre este depredador y su alta eficiencia sobre B. cockerelli en CCR y CCR reducida, sugieren que este insecticida se puede usar en sistemas de Manejo Integrado de Plagas (MIP), para el manejo de poblaciones de esta plaga en el cultivo de la papa.

El insecticida bifentrina también fue selectivo a C. carnea a CL50. Sin embargo, este insecticida exhibió eficiencia regular sobre B. cockerelli en CCR y obtuvo sólo 75% de mortalidad, lo cual es menor al nivel recomendado (80%) por Bacci et al. [2007]. Esto se debe a que ambas especies son tolerantes a este insecticida, y C. carnea muestra tolerancia natural a los insecticidas piretroides debido a la alta actividad de enzimas esterasas.

Endosulfan presentó alta eficiencia sobre la plaga en estudio con CCR, por lo cual es candidato para usarlo en sistemas de MIP basados en liberaciones de crisopas para manejar poblaciones de esta plaga en el cultivo de la papa. Esta diferencia se puede atribuir a la diferencia de tamaño y la cantidad de proteína en tejidos y fluidos está altamente relacionada con la actividad de enzimas detoxificativas.

La CL50 de profenofos para C. carnea y la CL50 para B. cockerelli no difieren estadísticamente y por tanto presenta toxicidad similar para ambas especies.

Sin embargo, la CL50 de imidacloprid para B. cockerelli fue significativamente mayor respecto a la CL50 obtenida para el depredador, lo cual indica mayor toxicidad para el enemigo natural.

Los valores de la proporción de selectividad de los insecticidas imidacloprid y profenofos fueron inferiores a la unidad y de acuerdo al criterio establecido estos insecticidas no son selectivos a C. carnea. Estos resultados sugieren que ambos insecticidas no son candidatos para su uso en sistemas de MIP basados en control biológico.

La alta toxicidad de imidacloprid sobre el depredador en este estudio puede estar influenciada por la vía de exposición, vía residual porque la selectividad de este insecticida se basa en su actividad sistémica, lo cual minimiza su impacto sobre organismos no blanco. Sin embargo, el uso de imidacloprid para el control de algunas plagas implica los dos tipos de aplicación.

Es recomendable una aplicación sistémica y cuatro foliares de imidacloprid para el control de mosca blanca Bemisia tabaci, por lo que se pudiera sugerir la aplicación de este producto en sistemas de MIP con liberaciones de Crisopas para el control de plagas.

La CL50 de imidacloprid para B. cockerelli fue 9 veces mayor a la obtenida para C. carnea y fue 1.2 veces mayor a la CCR, lo cual sugiere que esta plaga fue altamente tolerante a este insecticida. Este grado de tolerancia pudiera estar relacionado con la alta tasa de detoxificación del insecticida.

Conclusión
Los insecticidas abamectina y endosulfan son candidatos para su integración con C. carnea, en sistemas de manejo integrado de plagas, para el control del psílido B. cockerelli en el cultivo de la papa.

 

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Fuente: Artículo por E. Cerna, C. Ail, J. Landeros, S. Sánchez, M. Badii, L. Aguirre, Y. Ochoa, Departamento de Parasitología, UAAAN. Facultad de Biología, UANL, y UAA, originalmente publicado en Agrociencia 46: 783-793. 2012.