ALELOPATíA Y SUSTANCIAS BIOACTIVAS

Comportamiento de Z. subfasciatus en semillas tratadas con polvos de especies botánicas

Evaluation of Plant Powders against Z. subfasciatus under Laboratory Conditions

Roberto Valdés Herrera, Edilberto Pozo Velázquez, Marlen Cárdenas Morales

Centro de Investigaciones Agropecuarias, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Santa Clara, Villa Clara, Cuba. C.P. 54830.
E-mail:robertovh@uclv.edu.cu; edilbertopv@uclv.edu.cu

RESUMEN

Con el objetivo de evaluar el efecto de polvos de diferentes especies botánicas sobre el desarrollo de Z. subfasciatus, en semillas de frijol común se realizó el presente trabajo en el Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), ubicado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Santa Clara, Villa Clara, entre los meses de diciembre de 2011 a junio de 2012. En el mismo fueron evaluadas 15 especies botánicas. Los órganos a colectar de las diversas especies de plantas fueron tomados en horas de la mañana, se secaron y posteriormente molieron. El comportamiento de Z. subfasciatus ante la mezcla de semillas de frijol común con los polvos de las diferentes especies de plantas fue evaluado con la utilización de dos ensayos, en el primero se colocó un insecto hembra dentro de la placa de Petri mientras que en el otro se liberaron seis insectos adultos. Al agrupar las especies de botánicas se formaron grupos compactos con una diversidad intragrupos muy baja. El grupo, formado por apasote, hierba buena y caisimón de anís, representó el 18,75 % de los tratamientos. En las semillas tratadas con los polvos de estas especies botánicas no se observaron insectos y las hembras de Z. subfasciatus no pusieron huevos sobre estos tratamientos.

Palabras clave: Especies botánicas, Zabrotes subfasciatus, dendograma, puestas de huevos.

ABSTRACT

This research was done in the laboratories of the Agricultural Research Center (CIAP) at the University “Marta Abreu” of Las Villas, in Santa Clara from December 2011 to June 2012. The objective was to assess the effect of plants powders of 15 botanical species against Z. subfasciatus in common bean seeds. The organs of the various species of plants were collected in the morning, dried and subsequently ground. The behavior of Z. subfasciatus in the presence of plants powders was evaluated in two tests. In the first tests, a female insect was placed inside the Petri dish; in the other test, six adult insects were released (three males and three females). According to the effect of the plant powders, the botanical species were grouped into three clusters: the first comprised the species with the highest insecticidal properties, the second one comprised those with medium insecticidal properties, and a third one comprising species with no insecticidal activity at all. The cluster formed by epazote, spearmint and understory shrub, Piper arieianum, represented an 18.75 % of the treatments. In the trials treated with the powders of these botanical species no insects were observed and Z. subfasciatus female did not lay eggs.

Key words: botanical species, Zabrotes subfasciatus, dendrogram, egg production.

INTRODUCCIÓN

Dentro de las plagas que atacan los granos almacenados se encuentra Zabrotes subfasciatus (Boheman) (Coleoptera; Chrysomelidae) (Mazzoneto y Vendramim, 2002; Kingsolver, 2004; Sperandio y Zucoloto, 2009). Este insecto, responsable de cuantiosas pérdidas a nivelmundial, es una plaga primaria de gran importancia económica en las regiones tropicales y subtropicales de América Latina, donde ataca frijoles almacenados. Z. subfasciatus ha sido propagado, a través de semillas infestadas, a diversos países donde ocasionalmente ha ampliado su registro de hospedantes. La característica del daño que produce, es que al emerger las larvas barrenan el grano, lo cual dificulta su control (IICA, 2010).

El riesgo de infestación por este brúchido es considerado una razón para no almacenar granos de leguminosas, pues estos al ser almacenados en lugares no adecuados, hasta por 6 meses, deterioran el producto (pérdidas del 40 % en el peso de las semillas y el 80 % del total de las mismas), lo cual lo cataloga como no apto para el consumo humano o animal (Cardona, 1994).

En los últimos años se ha retomado el uso de plantas para el control de este insecto. La utilización de sustancias naturales no son tan agresivos ni fulminantes como los insecticidas convencionales; de ahí que no se consideren productos insecticidas, sino insectistáticos. Estas sustancias pueden confundir a los insectos, provocar inhibición de la alimentación, del crecimiento, de la ovoposición o actuar como repelentes, lo cual se manifiesta en la disminución de la densidad de la población de la plaga (Rodríguez y Vendramim, 1998; Rodríguez, 2000 y Silva, 2002). El uso más sencillo de estos residuos es la mezcla física de los polvos secos de las plantas con el grano; por ello se ha evaluado una gran cantidad con vistas al control de estos insectos en países como Brasil, México y Chile (Weaver y Subramanyan, 2000).

Si se tiene en cuenta estos antecedentes y que hasta el momento han sido informados en Cuba pocos estudios relacionados con la evaluación de polvos de especies botánicas para el control de Z. subfasciatus, resulta necesario acometer estudios encaminados a la búsqueda de alternativas para la conservación de granos. Por ello el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de polvos de diferentes especies botánicas sobre el desarrollo de Z. subfasciatus, en semillas de frijol común.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los experimentos se llevaron a cabo en el Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), ubicado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Santa Clara, Villa Clara, entre los meses de diciembre de 2011 a junio de 2012.

Se tomaron 30 parejas de insectos adultos de Zabrotes subfasciatus (Boheman) (Coleoptera; Chrysomelidae) provenientes de una cría sucesiva del laboratorio de Patología de Insectos en granos de fríjol común (Phaseolus vulgaris L.). Los insectos fueron colocados en frascos de cristal de 2 L de capacidad, provistos de una tela antiáfidos que facilita la aireación y posteriormente, suministraron semillas de fríjol común (Phaseolus vulgaris L.) variedad Mulangri-112 con vistas a lograr su multiplicación, por la tecnología de Singh et al. (1979).

Siguiendo la metodología referida por Rodríguez et al. (2000), cada tres meses se introdujeron 10 parejas de insectos adultos procedentes de semillas de frijol común infestadas por Z. subfasciatus, con vistas a conservar la heterocigosis.

Para los experimentos fueron seleccionados insectos adultos tomados, de forma aleatoria, de una muestra de la población. En cada caso se utilizaron insectos de dos días de emergidos, según lo recomendado por Barbosa et al. (2000) y Rodríguez y López (2001). La identificación de hembras y machos se realizó mediante el dimorfismo sexual de la especie.

Efecto de las especies botánicas sobre Z. subfasciatus

Se evaluaron 15 especies botánicas (Tabla). Las plantas fueron colectadas según la metodología utilizada por Hernández (2004), la que refiere que los órganos a colectar de las diversas especies de plantas deben ser tomados en horas de la mañana. El material colectado se secó exponiéndolo al sol por un período de tres días, y posteriormente fue colocado en una estufa Marca Memmert a 50 oC durante 2 h, según lo recomendado por Puente (2005). Después de secadas las plantas de cada especie se procedieron a molerlas. Cada especie de planta fue molida por separado, en un molino C&N Junior. En este proceso se obtuvieron partículas menores de 1 mm para ser utilizadas sobre los granos.

Los polvos obtenidos en el proceso fueron almacenados en frascos de cristal de 250 mL de capacidad por separado, según la especie botánica a la cual correspondió. Los frascos fueron etiquetados, sellados y colocados en un lugar fresco y seco hasta el momento de ser utilizados en los experimentos.

Para determinar el comportamiento de Z. subfasciatus ante la mezcla de semillas de frijol común con los polvos de las diferentes especies de plantas, se realizaron dos ensayos. En la realización de cada uno se modificó la metodología referida por Oriani et al. (1996) y Mazzonetto (2002), para lo cual se utilizaron placas de Petri de 17,5 cm de diámetro y 2,5 cm de altura, las que fueron divididas en 16 cuadrantes iguales, y en cada uno se colocó 1,5 g de frijol común, en su periferia, equidistantes. Posteriormente fue agregado el polvo de una especie botánica en proporción 1:0,02 g sobre las semillas de cada cuadrante (un polvo vegetal por cuadrante al azar, según los puntos cardinales) (Rodríguez y López, 2001 y Moya, 2006). En un ensayo se colocó un insecto hembra dentro de la placa de Petri mientras que en el otro ensayo se liberaron seis insectos adultos (tres parejas insectos). En ambos ensayos se realizaron 15 tratamientos de semillas mezcladas con los polvos obtenidos de las especies botánicas molidas y un tratamiento control (semillas sin mezclar con polvos de especies botánicas).

Cada una hora se determinó el tratamiento sobre el cual se encontró el insecto hembra en el primer ensayo y el porcentaje de insectos sobre las semillas de los tratamientos en el segundo. Pasadas 24 h se retiraron los insectos y cuatro días después se realizó el conteo de huevos fértiles e infértiles puestos sobre las semillas en cada tratamiento. El experimento contó con 25 réplicas para cada ensayo.

Para agrupar las especies de plantas según el efecto que ejercieron los polvos de las especies botánicas sobre el comportamiento del insecto hembra, se tuvo en cuenta el número de huevos puestos sobre las semillas, el tiempo promedio, así como el máximo y mínimo de tiempo de permanencia del insecto sobre cada tratamiento; además del porcentaje de insectos sobre cada tratamiento y el número de huevos puestos sobre las semillas de los tratamientos (datos obtenidos con el segundo ensayo). Con estos datos se realizó un análisis de conglomerados (Clúster) para el cual se empleó la Distancia Euclidiana Cuadrada como medida de similitud. Los grupos se formaron según el procedimiento del vecino más cercano.

Todos los resultados obtenidos en los experimentos fueron analizados y procesados por programas y software soportado sobre Microsoft Windows 8 Enterprise. Los datos fueron ordenados y tabulados en el software Microsoft Office Excel 2010. Para el procesamiento estadístico se utilizaron los paquetes de programas IBM SPSS Statistics ver. 20.0.0.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Efecto de las especies botánicas sobre Z. subfasciatus

En el dendrograma, al agrupar las especies de plantas según los resultados de los ensayos con la hembra adulta y las cinco parejas de insectos, cuando se realizó un corte a la distancia de cinco, se obtuvieron tres grupos. Estos grupos comenzaron a ramificarse a distancias muy bajas, lo que indica que los mismos son compactos y que la diversidad intragrupos es muy baja (Figura). El primer grupo, formado por apasote, hierba buena y caisimón de anís, representa el 18,75 % de los tratamientos. El segundo grupo, conformado por nim, paraíso, escoba amarga, ajo puerro, toronjil, albahaca morada y limón criollo, representó 43,75 % de los tratamientos. Mientras que en el tercer grupo, representado por el 37,5 % de los tratamientos, agrupó a la menta angolana, el sasafrás, el eucalipto, el anamú, la salvia y el tratamiento control.

Sobre las semillas que contenían los polvos de las especies botánicas del grupo I no se observaron insectos en el período evaluado (24 horas) y las hembras no pusieron huevos, lo que demuestra que fueron las especies botánicas menos preferidas por Z. subfasciatus. Estas especies botánicas pueden ser utilizadas en experimentos posteriores para evaluar la efectividad de las mismas en el control del insecto debido a que son prometedores los resultados obtenidos con ellas.

Los individuos del insecto plaga estuvieron menos de dos horas como promedio, sobre las semillas con los polvos de las especies botánicas que fueron agrupadas en el grupo II, y el promedio de puestas sobre estos tratamientos osciló entre 0,13 a 3 huevos. En las plantas agrupadas junto al control (grupo III) los insectos estuvieron de dos a tres horas y media, llegando a poner en ese tiempo hasta cuatro huevos. Los tratamientos agrupados en estos grupos no controlaron eficazmente debido a que las hembras pusieron huevos sobre los mismos, aspecto negativo en el control porque se controla el adulto pero no la nueva progenie.

En el grupo II se ubicó, junto a los polvos de otras especies botánicas que presentan olores fuertes, al nim y al paraíso, plantas que muy utilizadas en la agricultura por los efectos insecticidas de algunos metabolitos secundarios que poseen. Estas dos especies son plantas que se utilizan tradicionalmente en otros países para el control de las plagas insectiles (Narwal et al., 1997 y Rodríguez, 1999), no obstante, no evitaron las puestas de huevos.

Dentro de los tratamientos ubicados en el grupo III se encuentra el eucalipto, planta de la cual se extrae el aceite que es utilizado en el control de varios insectos pero los polvos de la misma no fueron eficaces.

CONCLUSIONES

1. Al agrupar las especies de botánicas se formaron grupos compactos con una diversidad intragrupos muy baja.

2. El grupo, formado por apasote, hierba buena y caisimón de anís, representó el 18,75 % de los tratamientos.

3. En las semillas tratadas con los polvos de estas especies botánicas no se observaron insectos y las hembras de Z. subfasciatus no pusieron huevos sobre estos tratamientos.

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Recibido:26/03/2014
Aceptado:15/01/2015