EVALUACIÓN DE ESTRATEGIAS DE MANEJO INTEGRADO DE Tetranychus urticae (ACARI: TETRANYCHIDADE) EN UN CULTIVO COMERCIAL DE ROSAS
KAREN ANDREA MUÑOZ CÁRDENAS
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS MAESTRÍA EN BIOLOGIA APLICADA
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EVALUACIÓN DE ESTRATEGIAS DE MANEJO INTEGRADO DE Tetranychus urticae (ACARI: TETRANYCHIDADE) EN UN CULTIVO COMERCIAL DE ROSAS
KAREN ANDREA MUÑOZ CÁRDENAS
Tesis presentada como requisito para optar al título de
Magister en Biología Aplicada
Director
Fernando Cantor, Biólogo, Ph.D.
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS MAESTRÍA EN BIOLOGÍA APLICADA
“Está prohibida la reproducción total o parcial de esta obra y su tratamiento o transmisión por cualquier medio o método sin autorización de los autores”
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DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mi madre quien me ha demostrado el verdadero poder del amor. A mi padre y mi hermano por enseñarme que realmente todo es posible.
AGRADECIMIENTOS
A Dios porque es la fuerza que me impulsa a seguir adelante y porque siempre me rodea de gente buena, a mis papás y a mi hermano por apoyarme incondicionalmente y por todas las veces que me acompañaron en la madrugada a coger el bus para ir la finca o a recoger ácaros tarde en la noche y todos los sacrificios que hicieron a mi lado durante la tesis.
A Fernando Cantor porque desde hace casi cuatro años, cuando empecé a trabajar con él no ha hecho otra cosa que apoyarme en todas las decisiones y tener una confianza total en mí. Con sus acciones y enseñanzas, Fernando me ha demostrado que después de mi familia y amigos más cercanos, él es la persona que más tiene fe en mí y eso es algo que nunca voy a olvidar.
A Alexander Bustos, porque trabajando junto a él en este proyecto durante dos años aprendí mucho acerca de trámites administrativos, de biología, de control biológico, de todo un poco y siempre encontré en él un solucionador de problemas y un apoyo constante.
A mis grandes amigos y colegas, Angie Niño, por su ayuda en la toma de datos y su apoyo constante, hubo muchos momentos en los que creí que no podía seguir y ella siempre estuvo ahí para recordarme que sí podía. A Alexander Escobar porque siempre me suministró los depredadores que necesitaba sin importar la fecha o la hora para la cual los necesitara y porque es una persona que emite mucha energía positiva. También agradezco a Alejandra Hilarión quien fue todo el tiempo mi comunicación con la universidad cuando me encontraba haciendo los experimentos en Mongibello y por su colaboración en la preparación de medios, conteo de ácaros, entre muchas otras cosas con las que conté con su colaboración.
A Stephanie Numa porque me transmitió siempre amablemente la información sobre su experiencia con su tesis, información fundamental para la realización de mi tesis de Maestría. A Javier Vega por su compromiso con la cría de depredadores, a la gente del laboratorio de fitopatología por ayudarnos con materiales e información sobre el trabajo con hongos, al profe Pedro por su apoyo constante y a Daniel Rodríguez por su colaboración con el análisis estadístico de los datos.
A la empresa Mongibello S.A. por permitirnos realizar los experimentos en sus instalaciones y por toda la confianza depositada, especialmente a los Ingenieros Cesar Rojas y Giovanny Morales, de quienes aprendí
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mucho. Al señor Walter Muñoz y los muchachos fumigadores por su colaboración con la logística de las aplicaciones
A Oscar Archila, Raúl Ruiz, Eliecer y Ricardo de Live Systems Technologies (LST) por el suministro de los productos y por sus explicaciones y asesorías, a Camilo Chacón de Ecoflora, por el suministro del producto oportunamente.
A los Jurados, Martha Liliana Rodríguez y Augusto Ramírez porque a pesar de que el tiempo fue corto antes de la sustentación recibí unas correcciones y observaciones muy enriquecedoras que me ayudaron a mejorar mucho el texto y a organizar mis ideas. Al Dr. Cure por todo el tiempo que dedicó a discutir los resultados conmigo, porque realmente fue una luz que me permitió ver el valor agregado de la información que recolecté durante todo este tiempo.
Finalmente a la Universidad Militar Nueva Granada (UMNG), Asocolflores y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR) por su financiación) y en Ceniflores a Ferdy Alvarado y Sandra Florez por su colaboración con la parte administrativa.
CONTENIDO
1. RESUMEN………1
2. INTRODUCCION………3
2.1. T. urticae (Koch)….…..………4
2.2. Métodos de control de T. urticae ……….4
2.3. Métodos alternativos para el control de T. urticae………6
2.4. Manejo integrado de ácaros plaga……….8
3. OBJETIVOS……… 10
3.1. Objetivo general………10
3.2. Objetivos específicos……….10
4. MATERIALES Y METODOS……….11
4.1. Localización de experimentos………...11
4.2. Fase I: Evaluación de estrategias……….11
4.2.1. Descripción de Tratamientos y diseño experimental………..11
4.2.2. Distribución de T. urticae en el cultivo………..13
4.2.3. Conteo de la población de T. urticae………..14
4.2.4. Liberación de depredadores………15
4.2.5. Aplicación de productos……….16
4.2.6. Control de calidad de productos y enemigos naturales………..17
4.2.7. Análisis estadístico………..18
4.3. Fase II: Implementación de la estrategia más eficiente……….18
4.3.1. Criterios para tomar la decisión de control……….19
4.3.2. Evaluación del efecto de la estrategia en las poblaciones de T. urticae y P. persimilis……….20
4.3.3. Evaluación de un modelo matemático que describe la relación entre promedio de T. urticae/foliolo y proporción de foliolos infestados ………...20
5. Resultados y discusión………21
5.1. Fase I: Evaluación de estrategias………21
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5.1.2. Efecto de las diferentes estrategias de control en la densidad de la población del
ácaro plaga…….……….23
5.1.3. Efecto de estrategias en liberaciones y establecimiento del ácaro depredador……….……….29
5.2. Fase II: Implementación de la estrategia más eficiente……….33
5.2.1. Criterios para tomar la decisión de control…………...……...………33
5.2.2. Evaluación del efecto del tratamiento en la población de T. urticae y P. persimilis………,,,,,,,,,,,,,,,………..37
5.2.3. Evaluación de un modelo matemático que describe la relación entre promedio de T. urticae/foliolo y proporción de foliolos infestados………39
6. CONCLUSIONES..………..42
7. RECOMENDACIONES………...42
8. BIBLIOGRAFÍA..……….43
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Orden de aplicación semanal para cada tratamiento………...………12 Figura 2. Diseño experimental……….………...13 Figura 3. División de la unidad experimental (cama de cultivo de rosa) para hacer el muestreo. ………14 Figura 4. Recipiente que contiene depredadores (2000 P. persimilis)………...15 Figura 5. Aplicación de productos comerciales con P. fumosoroseus ó extracto de ajo ají como
ingredientes activos………16 Figura 6. A. Tubos de ensayo con diluciones del producto Successor® B. Vista al microscopio
(400x) de esporas de P. fumosoroseus en el producto comercial………...17 Figura 7. A. Índice de la relación varianza-media a través del tiempo para determinar el tipo de agregación de T. urticae en un cultivo comerciales de rosa var. B. Número de hojas
promedio por estrato en cada muestreo.
………21 Figura 8. Distribución vertical de la plaga. Promedio de individuos de T. urticae por hoja de rosa
obtenidos durante las cuatro semanas de muestreo ………...22 Figura 9. A y B) Promedios semanales de T. urticae/hoja para cada tratamiento. C y D)
Tendencias en disminución de la población de T. urticae por tratamiento de acuerdo a valores predichos según análisis de varianza de medidas repetidas I) ………24 Figura 10. Datos climáticos para las dos réplicas………..25 Figura 11. Tendencias en disminución de diferentes estados de T. urticae durante seis semanas para todos los tratamientos, de acuerdo a valores predichos según análisis de medidas repetidas. ………...27 Figura 12. Comparación entre disminución en la población de la plaga al combinar el producto
Successor® con liberaciones de P. persimilis y la aplicación o liberación independiente
de Successor® o P. persimilis respectivamente………..28
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en campo. ………..28 Figura 14. Número promedio de P. persimilis liberados semanalmente por cada tratamiento, en
los tratamientos en los cuales hubo disminución de la densidad poblacional de la plaga..……….30 Figura 15. Proporción de depredadores de cada estado y promedio de depredadores/hoja
encontrados por tratamiento en cada réplica………32 Figura 16. Ácaros depredadores-P. persimilis encontrados en muestras recolectadas en cultivo comercial de rosas. ……….32 Figura 17. Correlación entre monitoreo tradicional y promedio de individuos por
hoja………...………..………33 Figura 18. Promedio de T. urticae/hoja en cada semana según el estrato………...36 Figura 19. Correlación entre promedio de T. urticae/hoja en el estrato inferior y medio..………36 Figura 20. Densidades de T. urticae usando una estrategia de manejo integrado………..37 Figura 21. Promedio de P. persimilis/hoja encontrados usando control integrado de T. urticae..38 Figura 22. Relación entre varianza y media para T. urticae en un cultivo de rosas variedad
Mar……….39 Figura 23. A. Número promedio de T. urticae/5-7 foliolos versus la proporción de foliolos
infestados con T. urticae B. Valores observados versus valores obtenidos a partir del modelo ………41
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Escala empírica diseñada con base en umbrales de daño reportados en la literatura………..19
Tabla 2. Decisión de control de T. urticae usando P. persimilis en un cultivo de Rosa variedad mar a una densidad de 8 plantas/m2 y un promedio de hojas de 19 entre el estrato inferior y medio...………..………35
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INDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Depredadores liberados en réplica 1………...…58
Anexo 2. Depredadores liberados en réplica 2………...58
Anexo 3. Programación aplicaciones-liberaciones réplica 1 y 2………58
Anexo 4. Cronograma de aplicaciones-liberaciones para la fase de implementación………59
Anexo 5. Control de calidad de producto Successor®, conteo de esporas………59
Anexo 6. Control de calidad de ácaros depredadores, conteo/frasco……….59
Anexo 7. Ejemplo planilla de control de aspersiones………...60
Anexo 8. Tabla de compatibilidad para P. persimilis entregada a la empresa Mongibello S.A. ………61
Anexo 9. Tablas de compatibilidad para el producto Successor entregada en la finca Mongibello S..A………...………...65
1. RESUMEN
La rosa es uno de los principales productos de exportación en Colombia pero su producción es limitada por el ataque de plagas principalmente la arañita roja (Tetranychus urticae Koch). Para regular las poblaciones de T. urticae se ha utilizado principalmente el control químico. Sin embargo, existen otras alternativas utilizadas con resultados positivos, como el uso de control cultural, etológico y biológico. En este último se han utilizado hongos entomopatógenos y ácaros depredadores, además del uso de extractos vegetales. En el presente estudio se evaluaron en un cultivo de rosa los siguientes métodos de control de forma individual y en combinaciones con el depredador Phytoseiulus persimilis: dos productos ccomerciales con el hongo entomopatógeno Paecilomyces fumosoroseus y el extracto de ajo-ají como ingredientes activos respectivamente.
Una hilera de 200 plantas con la respectiva estrategia fue considerada un tratamiento, para un total de siete tratamientos incluyendo el control (manejo químico). Se realizaron dos réplicas a través del tiempo con dos repeticiones. Para medir el efecto de los tratamientos en el promedio de T. urticae/hoja, se realizaron conteos semanales de T. urticae/24 hojas/hilera.
Con los datos obtenidos se realizó análisis de medidas repetidas, se estableció que a bajas densidades, una estrategia promisoria para el manejo de T. urticae en cultivos de rosa es la liberación de ácaros depredadores con base en la densidad de la plaga, combinada con la aplicación de los productos comerciales con P. fumosoroseus y extracto de ajo-ají como ingredientes activos, además se encontró que implementando esta estrategia se puede dar la reproducción del depredador en el cultivo comercial de rosa. Se recomienda que durante el diseño de planes de manejo se debe tener en cuenta la relación entre promedio de T. urticae/hoja y proporción de hojas infestadas por T. urticae, umbrales de acción y co-ocurrencia de depredadores P. persimilis.
Palabras clave: Depredador, Pacecilomyces fumosoroseus, extracto vegetal de ajo-ají,
2 ABSTRACT
Rose is one of the main export products in Colombia, but its production is limited by pest attacks mainly by the spider mite (Tetranychus urticae Koch). To regulate T. urticae populations, it has been used mainly chemical control. However, there are other alternatives used with positive results, as the use of cultural, ethological and biological control. In the latter it has been used entomopathogenic fungi and predatory mites, in addition of the use of plant extracts. In the present study the following control methods individually and in combinations with the predator Phytoseiulus persimilis were evaluated in a rose crop: two commercial products with the entomopathogenic fungus Paecilomyces fumosoroseus and the garlic-pepper extract as active ingredients respectively.
A row of 200 plants with a strategy was considered a treatment, for a total of seven treatments including the control (chemical management). Two trials were made over time with two replications. To measure the effect of treatments on the average T. urticae/leaf, counts of T. urticae/24 leaves/row were made weekly.
With the obtained data repeated measures analysis were performed, it was established that at low densities, a promising strategy for the management of T. urticae in cultured rose is the release of predatory mites on the basis of pest density, combined with the application of commercial products with P. fumosoroseus and garlic-pepper extract as active ingredients, also it was found that implementing this strategy the reproduction of P. persimilis in commercial rose culture can be possible. It is recommended that during the design of management plans, the relationship between average T. urticae/leaf and proportion of leaves infested with T. urticae, thresholds for action and co-occurrence of predators P. persimilis should be taken into account.
Keywords: Predator, Paecilomyces fumosoroseus, extracto vegetal de ajo ají, Phytoseiulus
1. INTRODUCCIÓN
Tetranychus urticae genera altos costos para su control con agroquímicos y las estrategias de manejo de plagas en ornamentales se han concentrado básicamente en el control químico que sigue siendo la herramienta más importante en la agricultura especialmente en la floricultura donde los umbrales permisibles para las plagas son muy bajos (Bird 2003).
El continuo uso de plaguicidas de síntesis química conlleva a problemas de fitotoxicidad, resistencia a insecticidas y acaricidas de las plagas (Parrela y Murphy 1998), disminución de la producción, contaminación del medio ambiente y afección a la salud humana, entre otros. Esta problemática, sumada a la conciencia ambiental generada a escala mundial y a las regulaciones cada vez más estrictas para el uso de los plaguicidas, está llevando al sector floricultor a implementar estrategias que a largo plazo mejoren la rentabilidad y la competitividad del sector dentro de un concepto de desarrollo sostenible. El desarrollo de estas alternativas ha dado paso al Manejo Integrado de Plagas (MIP) y dentro de éste, a la utilización de otras estrategias como el control biológico y el control botánico, que son considerados en el programa "Florverde" el cual propende por la optimización del uso de los recursos, pretendiendo el desarrollo sostenible del sector (Asocolflores 2008).
El uso de agroquímicos implica problemas económicos, sociales y ambientales, considerando los altos costos que éstos representan para controlar las plagas, la posible generación de impactos negativos en la salud de los productores y de los trabajadores, y en términos ambientales, los químicos impactan negativamente los recursos agua, suelo y aire (CEPIS 2001). La investigación para reducir el uso de plaguicidas químicos, con el incremento de la aplicación del control biológico y la nutrición de cultivos tiene amplia aplicabilidad en el cultivo de rosas y se puede extrapolar a muchos otros cultivos de la floricultura (Bird 2003). Además, el uso de agentes de control biológico dentro de programas MIP es utilizado ampliamente en el mundo. Sin embargo, presenta como limitante el bajo conocimiento de la compatibilidad de este método de control con otras estrategias como el manejo botánico sobre la eficiencia de agentes de control biológico. En Estados Unidos se han probado programas
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exitosos de manejo integrado de plagas como trips y ácaros (Casey et al. 2007) y en Europa se han reportado casos en los que la combinación de depredadores con entomopatógenos resulta en un efecto sinérgico o complementario para el control de plagas (Avery et al. 2008; Alma et al. 2007; Chandler et al., 2005; Premachandra et al., 2003; Jacobson et al., 2001). Sin embargo, en Colombia no ha sido evaluada la eficacia de ácaros depredadores al adicionar extractos vegetales y entomopatógenos utilizados comúnmente por los agricultores (ASOCOLFLORES 2004) para optimizar la eficiencia de ácaros depredadores al controlar ácaros en cultivos de Rosa bajo invernadero.
2.1 Tetranychus urticae Koch
La arañita roja, como comúnmente se denomina, pertenece a la Clase Arachnida, Subclase Acari, Orden Acariformes, Familia Tetranychidae, Género Tetranychus, Especie Tetranychus urticae Koch (Jiménez 1997). Presenta un amplio rango de hospederos, aproximadamente 400 y se encuentra distribuido en todo el mundo (Santamaría et al. 2002).
T. urticae pasa por las siguientes etapas durante el desarrollo: huevo, larva, protocrisálida, protoninfa, deutocrisálida, deutoninfa, teliocrisálida y adulto (Mesa et al. 1987). La duración del ciclo de vida de T. urticae varía de acuerdo a la temperatura. A medida que aumenta la temperatura disminuye el tiempo de desarrollo (Criollo y Duarte 2004). Esta plaga ocasiona daños debido a su forma de alimentación, pues su aparato bucal está conformado por estiletes sólidos, los cuales penetran en la hoja y así absorben los jugos celulares (Jiménez 1997). Además pueden cubrir toda la planta con telaraña, que permite que el ácaro se desplace y protege a los estados inmaduros del ataque de depredadores naturales (Acosta 2000).
2.2 Métodos de control de T. urticae
Para el manejo de este artrópodo con una estrategia ecológica tipo “r” lo ideal es usar varias herramientas de manejo de poblaciones plaga, a continuación se describen algunas de estas herramientas de manejo de este ácaro plaga.
La defoliación dirigida es una de las labores eficientes para el correcto control de los focos de ácaros. De esta manera se previene que la plaga se disperse y a su vez se evita el uso de productos químicos en toda el área del cultivo. También se realiza la aspersión de plantas con agua jabón en una combinación de agua y 10% de jabón suave, especialmente jabón coco (Getiva et al. 2000). En cuanto al control biológico, en la familia Phytoseiidae se encuentran los controladores biológicos de Tetranychus spp. más usados en otros países. Estos son principalmente: Phytoseiulus persimilis Athias Henriot, Amblyseius fallaci Garmar y Neoseiulus californicus McGregor (Acosta 2000; Torrado et al. 2001).
En Colombia, se han realizado estudios relacionados con la implementación de control de T. urticae con P. persimilis y N. californicus en cultivos de rosa bajo invernadero (Barrera et al. 1997; Torrado et al. 2001; García 2003; Barreto 2004; Hilarión et al. 2009). En estos trabajos los depredadores han resultado ser eficientes para el control de la plaga. Sin embargo, no se han evaluado en cultivo comercial métodos compatibles con estos controladores biológicos que puedan incrementar su eficiencia.
Para el control de esta plaga la aplicación de agroquímicos constituye el método más usado, el cual se realiza cuando la plaga es detectada o durante sus primeros estados de desarrollo (Criollo y Duarte 2004). Este ácaro puede desarrollar rápida resistencia a los acaricidas debido a su alta tasa reproductiva (Malais y Ravensberg 1991; Flores et al. 2007) y a que presentan una amplia base genética fácilmente expresable por presión de selección, lo cual puede conllevar a resistencia de estas poblaciones.
La resistencia de T. urticae se ha registrado para productos químicos como óxido de fenbutain, hexythiazox y abamectina (Beers et al. 1998), bifenthrin, I-cyalothrine y dimethoate (Yang et al. 2001), organofosforados (Stumpf et al., 2001; Anazawa et al. 2003) imidacloprid (James y Price 2002), metil-paration y metomil (Tsagkarakou et al. 2002), tebufenpirad (Herron y Rophail, 2002) y clorfenapir y etoxazole (Uesugi et al. 2002).
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2.3 Métodos alternativos para el manejo de Tetranychus urticae
El depredador Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae) consume ácaros fitófagos del género Tetranychus, se desarrolla de huevo a adulto en 3,6 días en el caso de los machos y las hembras en 4,1 días a una temperatura de 26°C. En cuanto a la proporción sexual, la mayoría de individuos son hembras (80%), aunque esto depende de diferentes factores como la densidad, si es baja se puede llegar a un porcentaje de hembras del 50%, las larvas de P. persimilis no se alimentan, mientras que las ninfas atacan en promedio 15 huevos de T. urticae (Helle y Sabelis 1985). Los adultos de estos ácaros depredadores presentan preferencia por los huevos y estados inmaduros de la presa, consumiendo entre 14 y 23 huevos por día (Mesa 1996), sin embargo se ha reportado que también son eficientes para controlar adultos de la presa, alimentándose en un rango de 1 a 19 individuos por día(Naher y Haque 2007). El consumo disminuye cuando los ácaros se aproximan al final del ciclo de vida (Sabelis 1985; Gutiérrez 1996).
En invernaderos de rosas, P. persimilis puede controlar efectivamente a T. urticae cuando el depredador alcanza el nivel de 1 por cada 10 individuos del ácaro plaga, de esta manera puede reducir considerablemente la densidad de la plaga y dispersarse (Zhang 2003). En lo que respecta a su establecimiento en cultivos comerciales de rosa, P. persimilis puede persistir en el tercio bajo de las plantas del cultivo cuando las aplicaciones de acaricidas compatibles se realizan en los otros tercios de las plantas (Zhang 2003). P. persimilis tiene una distribución en focos al igual que la plaga T. urticae, y por esto el depredador tiende a agregarse en las hojas con un número abundante de presas (Nachman 2006), esta mayor densidad de la plaga se encuentra por lo general, en el tercio bajo de las plantas (Hilarión et al. 2009).
Otros ácaros depredadores que pueden disminuir las poblaciones de T. urticae son los ácaros nativos, como Neoseiulus californicus, este depredador, puede colonizar el cultivo cuando los tetraníquidos alcanzan niveles medios o altos. En el caso de cultivos de fresa, se da una disminución en la población de la plaga cuando hay una proporción de un N. californicus por
cada 5 o 10 T. urticae, esta disminución se da de una a dos semanas después de la liberación (García-Marí y González-Zamora 1999).
Es importante tener en cuenta que P. persimilis como otros organismos, tiene un mejor desempeño dentro de ciertos límites ecológicos. Este depredador controla la plaga eficientemente cuando la temperatura promedio está entre 15-27°C con una fluctuación en la humedad relativa entre 60-90%, P. persimilis no funciona bien a temperaturas por encima de 30°C o con humedades relativas por debajo de 60% (Helle y Sabelis 1985; Raworth 2001), por esta razón es importante evaluar estrategias compatibles que incrementen la eficiencia de estos depredadores.
Paecilomyces fumosoroseus (Deuteromycotina: Ascomycetes) es un hongo filamentoso que habita el suelo comúnmente y que causa enfermedad en un amplio rango de insectos y ácaros (Lima et al. 2005), este hongo puede sobrevivir como saprófito y también como descomponedor de materia orgánica en el suelo. Existen varios aspectos que se desconocen acerca de su ciclo de vida y de su forma sexual, sin embargo, se sabe que en medio líquido, P. fumosoroseus crece en forma de hifas por un corto periodo de tiempo y después crece en forma similar a una levadura para producir blastosporas, estas blastosporas son altamente infectivas en comparación con las conidias debido a su rápida tasa de germinación (Kavková y Curn 2003). En lo que se refiere al modo de acción de este entomopatógeno, se da por medio de la producción de enzimas que penetran la cutícula del artrópodo, creciendo posteriormente dentro de este a través de penetración mecánica (Cliquet y Jackson 2005). Se ha comprobado que este hongo es eficiente para el control de ácaros del género Tetranychus (Shi y Feng. 2004; Amaya et al. 2008; Shi et al. 2008). Además, se ha determinado en condiciones de laboratorio, que el uso de este hongo es compatible con el depredador P. persimilis, Numa et al. (2010) reportaron que a concentraciones comerciales el uso de este hongo ocasiona una baja mortalidad del depredador.
Otro hongo entomopatógeno que ha sido ampliamente estudiado para el control de T. urticae es Beauveria bassiana, el cual ha resultado altamente eficiente (mortalidad de 60 a 85.7%) al
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ser mezclado con el coadyuvante Break thru® con una concentración de conidios de 4.2 x 106 conidios/ml (Gatarayiha et al. 2010). A una concentración de 693 conidios/mm2 se puede obtener una mortalidad de 62.9-87.5%. Temperaturas de 20- 25 °C afectan la acción del hongo, a 30 °C esta acción no se ve afectada, humedades relativas de 51%-74% también afectan su efectividad, la cual no se afecta a 95% (Shi et al. 2008).
Los insecticidas y acaricidas de origen vegetal causan reducciones en las poblaciones de la plaga debido a los mecanismos de acción que involucran características tóxicas y repelentes que generan esterilidad, modifican el comportamiento y reducen el apetito de los fitófagos (Venzon et al. 2005). El extracto de Ajo-Ají se utiliza comúnmente en cultivos de flores debido a su efecto repelente sobre los estados móviles de T. urticae (ASOCOLFLORES 2004), sin embargo su uso debe estar acompañado por aplicaciones de acaricidas (Rocha y Montaño 2002). El efecto repelente e irritante de este extracto incrementa la movilidad y exposición de los artrópodos plaga frente a productos químicos o biológicos que actúan por contacto. Además sus ingredientes activos debilitan al artrópodo al hacer más permeable su cutícula y pueden causar reducciones en su fecundidad (Amaya et al. 2008). Este método ha resultado ser compatible con ácaros depredadores de la especie P. persimilis según estudios realizados en condiciones de laboratorio (Numa et al. 2010).
2.4 Manejo integrado de ácaros plaga
En un contexto de manejo integrado de plagas (MIP) la toma de decisión del momento en el cual se debe ejercer una acción de control se basa en protocolos que ayudan a determinar el estado de la población de la plaga.
Estos protocolos se denominan reglas de decisión de control y dependen básicamente de aspectos como: metodologías confiables y prácticas para calcular la densidad de la población de la plaga (Monitoreo), en este aspecto lo ideal es hacer un monitoreo enumerativo de la plaga contando el número de T. urticae por un número determinado de hojas, sin embargo por facilidad en la toma de datos y en la extensión del conocimiento, se ha recomendado hallar el
estimativo de la densidad de T. urticae por medio de modelos que describen la relación de T. urticae/hoja y hojas infestadas por T. urticae (Nachman 1981b; Wilson et al. 1983; Nachman 1984; Jones 1990a; Jones 1990b; Vargas y Rodriguez 1990; So 1991; Gonzalez et al. 1993; Sanderson y Zhang 1995; Alatawi et al.2005; Knapp et al. 2006)
Este monitoreo debe estar acompañado de un conocimiento acerca de su distribución en el cultivo, umbrales económicos de acción y de la fenología de la planta (de acuerdo a la edad de la planta se puede ver menos o más afectada por las diferentes plagas) (Binns y Nyrop 1992).
Estos protocolos para la toma de decisión pueden ser usados para reducir el uso de plaguicidas. El MIP se basa en tácticas como (Binns y Nyrop 1992):
1) Resistencia de las plantas: con base a mecanismos de repuesta para defenderse del ataque de plagas y enfermedades bajo condiciones adecuadas de nutrición, por ejemplo está ampliamente reportado que el exceso de nitrógeno conlleva a altas poblaciones de T. urticae. En este punto también se incluyen plantas modificadas genéticamente
2) Las prácticas culturales como erradicación de focos, lavado de plantas, defoliación dirigida de hojas infestadas, entre otros.
3) El control biológico que incluye tanto el uso de microorganismos benéficos entre los cuales se pueden incluir hongos, bacterias y nematodos como el uso de artrópodos benéficos como depredadores.
4) El control químico, como un complemento del MIP, en casos debidamente estudiados, este tipo de control se utiliza cuando las tácticas de control cultural y biológico han fracasado.
Se debe evitar al máximo el uso del control químico debido a la problemática en torno al uso de estos plaguicidas, como es la resistencia de plagas, la contaminación y los problemas de salud para los empleados del cultivo. Sin embargo, en el contexto de MIP se acepta que no existe una solución mágica si no que se deben conjugar las diferentes estrategias para
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mantener las poblaciones de la plaga por debajo de niveles de daño económico (Binns y Nyrop 1992).
Las recomendaciones existentes en la literatura, para orientar las liberaciones de P.persimilis, son muy variadas, por ejemplo indican un número dado de depredadores por planta, o por m2 ó por presa, inmediatamente la presa es observada ó cuando esta alcanza un nivel máximo recomendado, sin embargo algunos autores consideran que lo más adecuado es tener en cuenta la proporción depredador/presa (Raworth 2001; Hilarión et al. 2008). También se ha demostrado la importancia de combinar otras metodologías compatibles con las liberaciones, como son la utilización de entomopatógenos, extractos vegetales e incluso algunos productos químicos selectivos y de baja persistencia (Chandler et al. 2005; Rhodes 2005; Shi y Feng 2006; Shi et al. 2007).
2. OBJETIVOS
3.1 General
Evaluar el efecto de diferentes estrategias compatibles con el depredador Phytoseiulus persimilis para el control del ácaro plaga Tetranychus urticae en un cultivo comercial de Rosa.
3.2 Específicos:
• Evaluar el efecto de productos comerciales cuyos ingredientes activos son, Paecilomyces fumosoroseus y extracto de ajo ají de forma individual y en combinaciones con el depredador Phytoseiulus persimilis sobre la densidad poblacional del ácaro fitófago Tetranychus urticae en un cultivo comercial de rosa.
• Determinar el efecto de diferentes estrategias en las liberaciones y reproducción del depredador P. persimilis en el cultivo.
• Implementar la estrategia más eficiente para reducir la población de la plaga, en una mayor área del cultivo.
• Evaluar un modelo matemático que describe la relación entre promedio de T. urticae y muestreo presencia-ausencia.
3. MATERIALES Y MÉTODOS
4.1 Localización de experimentos
El estudio se llevó a cabo en la finca comercial Mongibello S.A. localizada en el municipio de Chía, Cundinamarca. Se utilizó un invernadero con seis medias naves, cada una de ellas con seis camas de 24 m, con 200 plantas en una hilera. Estas fueron manejadas de forma tradicional, esto es, sin agobio. En el momento de los experimentos las plantas de la variedad Mar tenían dos años de edad. El trabajo en la finca se inició el 2 de noviembre de 2009 y se concluyó el 3 de agosto de 2010.
4.2 FASE I: EVALUACIÓN DE ESTRATEGIAS
4.2.1 Descripción de tratamientos y diseño experimental
Se evaluaron seis tratamientos y un control químico, cada uno de ellos con dos repeticiones (camas). Se realizaron dos réplicas del experimento, con una duración de 35 días cada una. La primera entre diciembre de 2009 y enero de 2010 y la segunda entre marzo y abril de 2010.
Los tratamientos que se evaluaron fueron los siguientes (Figura 3):
I. Aplicación del producto Successor® (Ingrediente activo P. fumosoroseus) dos veces por semana con dos días de intervalo entre aplicaciones.
II. Liberación del depredador P. persimilis de acuerdo a la densidad de la plaga, una vez por semana.
III. Aplicación del producto Capsialil® (Ingredientes activos ajo y ají) dos veces por semana con dos días de intervalo entre aplicaciones.
12
del producto Successor® dos días después
V. Aplicación del producto Capsialil y liberación del depredador de acuerdo a la densidad de la plaga dos días después.
VI. Liberación del depredador P. persimilis de acuerdo a la densidad de la plaga, aplicación del producto Successor® dos días después y aplicación del producto Capsialil dos días después.
VII. Aplicación semanal de uno de los siguientes ingredientes activos alternados: Spiromesifen (Oberon®), Flufenzine (Flumite®), Acequinocyl (Kanemite®), Bifentrina (Seizer®) con base en porcentaje de infestación según monitoreo presencia-ausencia realizado en la finca.
Figura 1. Orden de aplicación semanal para cada tratamiento. I) Producto comercial con P.
fumosoroseus como ingrediente activo, II) .P. persimilis, III) .Producto comercial con extracto de ajo ají como ingrediente activo, IV) P. persimilis con P. fumosoroseus, V) Extracto de ajo ají con P. persimilis, VI) P. persimilis con P. fumosoroseus y extracto de ajo ají, VII) Control químico de la empresa.
Las condiciones climáticas durante la primera réplica fueron: Temperatura: promedio 16, máxima 31, mínima 6 ºC; Humedad relativa: promedio 76, máxima 100 mínima 33%, para la segunda réplica: Temperatura: promedio 17, máxima 32, mínima 10 ºC; Humedad relativa: promedio 84, máxima 100 mínima 39%. El diseño experimental fue completo al azar (Figura 2). A cada cama se le asignó un tratamiento al azar y esta fue marcada con plástico con el respectivo nombre del tratamiento.
Figura 2. Diseño experimental. Cada repetición (cama) está representada por un rectángulo,
los rectángulos negros simbolizan las camas en las cuales se aplicaron los diferentes tratamientos para la primera réplica, los rectángulos con líneas diagonales representan las camas utilizadas en la segunda réplica. Los números arábigos corresponden a la numeración de las camas asignadas por la finca, los números romanos son los tratamientos aplicados a cada cama.
4.2.2 Distribución de T. urticae en el cultivo
Cuatro semanas antes de empezar a aplicar las estrategias de control, en el invernadero de seis medias naves con 36 camas se escogieron 14 camas al azar, y se realizó el siguiente muestreo piloto basado en el trabajo reportado por Hilarión et al. (2009), se contó una vez por semana durante un mes el número de huevos e individuos de estados móviles de T. urticae de tres hojas por tercio (inferior, medio y superior) de cada planta. También se contó el número de hojas por cada tercio de cada planta. Después se calculó el promedio de individuos por hoja por tercio en cada muestreo.
varianza-14
media (ID = S2/x) a partir de la cual se puede establecer si la distribución es agregada (ID > 1), uniforme (ID < 1) o al azar (ID = 1) (Pedigo y Buntin, 1994).
Figura 3. División de la unidad experimental (cama de cultivo de rosa) para hacer el
muestreo. Las líneas verdes muestran la división de la cama en los cuatro cuadros. Las líneas discontinuas rojas muestran la división de la cama en tercios. Foto de: Karen Muñoz. Año: 2010.
4.2.3 Conteo de la población de T. urticae
Se contó el número de huevos e individuos móviles de T. urticae por foliolo en tres hojas de cuatro plantas (una planta por cuadro) del tercio inferior y medio de cada cama (Figura 1), el conteo se hizo una vez por semana y con ayuda de una lupa 16x. En el caso de los tratamientos en los cuales se hicieron liberaciones de depredadores, se contó el número de hojas por tercio de cada planta muestreada.
4.2.4 Liberación de depredadores
Los ácaros depredadores fueron tomados de la cría de la Universidad Militar Nueva Granada, los cuales fueron transportados a la finca en recipientes plásticos con vermiculita y estos recipientes en nevera de icopor. La siguiente metodología se basó en la propuesta de Hilarión et al. (2008), para la liberación de P. persimilis se tuvo en cuenta la densidad de la plaga. El
día anterior a la liberación de depredadores se realizó el muestreo de la población de la plaga y se realizó el conteo de todos los estados de T.urticae en tres hojas del estrato inferior y tres del estrato medio, de cuatro plantas por cama; posteriormente se realizó el cálculo de depredadores necesarios para liberar por cada repetición (cama) (Fórmula 1).
A x B x C (1) 12
Donde A corresponde al número promedio de ácaros plaga por hoja en el tercio inferior y medio por cama, B es el número de plantas por cama, C es el número de hojas promedio en el tercio inferior y medio por planta por cama y 12 corresponde a una densidad de la plaga a la cual un individuo P. persimilis consume el mayor número de presas. Esta densidad es reportada por Park et al. (2000), Opit et al. (2004) y Gómez-Moya y Ferragut (2009) en experimentos realizados en campo.
Después de conocer el número de depredadores necesarios por cama se procedió a liberarlos distribuyendo el contenido de los recipientes (Figura 6) en la cama correspondiente. Las liberaciones de depredadores se hicieron aproximadamente dos horas después de realizadas las aplicaciones de productos en los otros tratamientos.
Figura 4. Recipiente que contiene depredadores (2000 P. persimilis). Foto de: Karen Muñoz.
Año: 2010
4.2.5 Aplicación de productos
Para los tratamientos en los cuales se evaluó P. fumosoroseus el producto que se usó fue Successor® que contiene 5 x 109 (5 mil millones) esporas viables por mililitro de producto. En cuanto al extracto vegetal de ajo ají se usó el producto CapsiAlil® 43.4% de disulfuro de alilo
16
y 54.2% capsiacina, se usaron las concentraciones comerciales, 2 ml/L y 0.5 ml/L respectivamente. La aplicación de Successor®, CapsiAlil® y de los acaricidas se realizó con bomba de fumigación y con lanza (Figura 5), con un pase por cada lado de la cama se aplicó una cantidad de 7 litros de solución por cama.
Figura 5. Aplicación de productos comerciales con P. paecilomyces ó extracto de ajo ají como
ingredientes activos. Foto de: Karen Muñoz. Año: 2010.
4.2.6 Control de calidad de productos y enemigos naturales
Para asegurar la correcta aplicación o liberación de los productos o depredadores y su buena condición, se midieron algunas variables de control, tanto en como en el cultivo:
En laboratorio: Se midió la concentración de esporas contenidas en el producto Successor®, en dos ocasiones por réplica, cuando se recibió el producto por parte de la empresa proveedora; para este procedimiento se hicieron cinco diluciones usando tubos de ensayo estériles de 30 ml de capacidad. Dentro de cada uno de estos tubos se dispusieron 10 ml de agua, en el primer tubo se introdujo 1 ml del producto, después se usaron pipetas diferentes para verter 1 ml de la correspondiente dilución al siguiente tubo (Figura 4A), posteriormente a la última dilución se le adicionó una gota de Tween 20 y una gota de azul de metileno y se agitó la muestra. Se tomó una gota de esta última solución y se colocó en un hemocitómetro, bajo el microscopio se contaron las esporas en cinco de los 16 cuadros de 0,0025 mm2 de cada
una de las dos cámaras del hemocitómetro, este procedimiento y el cálculo del número de esporas/ml se realizó de acuerdo a lo descrito por Cañedo y Ames (2004).
En cuanto a los depredadores, en tres ocasiones para cada réplica, se utilizó un contador para determinar la cantidad de ácaros depredadores en uno de los frascos que se utilizarían en las liberaciones.
Figura 6. A. Tubos de ensayo con diluciones del producto Successor® B. Vista al microscopio (400x) de esporas de P. fumosoroseus en el producto comercial. Fotos de: Karen Muñoz. Año:
2010.
En el cultivo comercial: Para asegurar la calidad de las aplicaciones, diez minutos antes que se realizaran estas, se colocaron con ayuda de un gancho metálico, rectángulos de 3 x 2 cm de papel hidrosensible amarillo en el envés de foliolos ubicados en cada uno de los tercios de tres plantas escogidas al azar. Después de aproximadamente media hora de la aspersión se procedió a recoger el papel hidrosensible para confirmar que hubiese un buen cubrimiento (aproximadamente 80% del área de cada rectángulo), en el caso que esto no fuese así se repetía la aplicación. Adicionalmente todos los días que se aplicó, se diligenció el formato de control de aspersiones suministrado por la empresa.
Paralelamente se hizo un seguimiento de la esporulación del hongo P. fumosoroseus contenido en el producto Successor®, para esto se señalaba en la planilla de monitoreo las hojas en las cuales se encontraron ácaros con esporulación de este hongo. En cuanto al seguimiento del ácaro depredador, se contaron los individuos de todos los estados en cada hoja muestreada y se sacó un promedio de ácaros depredadores por hoja para cada tratamiento.
18 4.2.7 Análisis estadístico
En el software estadístico R se realizaron análisis de medidas repetidas para determinar la o las estrategias más efectivas para reducir la densidad de la plaga. Para conocer si hubo diferencias entre los depredadores liberados para cada tratamiento, se realizó análisis de varianza. En cuanto a la distribución de la plaga en el cultivo se hicieron análisis de varianza para determinar diferencias entre estratos número promedio de ácaros plaga por hoja en cada estrato.
4.3 FASE 2: IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTRATEGIA MÁS EFICIENTE
Una vez conocidos los resultados de la fase I se procedió a recomendar la estrategia más apropiada para su implementación en el cultivo. Esta se realizó en 18 camas del invernadero, durante un periodo de 8 semanas desde el 3 de Junio hasta el 5 de Agosto de 2010.
4.3.1 Criterios para tomar la decisión de control
Para los siguientes procedimientos de análisis se utilizaron datos previamente registrados de 18 semanas entre el 11 de Diciembre de 2009 y el 15 de Abril de 2010, en los cuales se contaron todos los individuos de 24 hojas de cuatro plantas por cama (6 hojas/cuadro).
Como primera medida se evaluó la posibilidad de utilizar el monitoreo presencia-ausencia de T. urticae que se utiliza en la finca de flores. Este monitoreo consiste en revisar la presencia de T. urticae en cada una de las hojas que se muestrean por cuadro.
Sin embargo, debido a que el dato del número promedio de T. urticae/hoja se requiere para estimar la cantidad de depredadores a liberar, se quiso evaluar si existe relación entre el monitoreo presencia-ausencia y el promedio de T. urticae/hoja, para esto se siguió el siguiente procedimiento:
1) Se calcularon promedios de número de T. urticae/cama/semana y estos datos se compararon con los datos presencia-ausencia que están representados como el número de
cuadros afectados/cama/semana.
2) Después se evaluó la relación entre el promedio de T. urticae/hoja/cama/semana y una escala empírica diseñada de acuerdo a umbrales de daño para T. urticae en rosa reportados por Park et al. (2000), Landeros et al. (2004), Dreistadt (2001) y Casey et al. (2007). Adicionalmente se hizo una comparación entre la densidad de T. urticae/planta en el tercio bajo y en el tercio medio para determinar si existe una densidad crítica a la cual la plaga empieza a migrar al tercio medio, se calculó la densidad por estratos en las 18 semanas y se realizó una regresión lineal correlacionando las densidades de los diferentes estratos.
De esta manera se estableció la escala de rangos mostrada en la tabla 1. Posteriormente se
realizó una correlación entre la escala empírica y el promedio de
individuos/hoja/cama/semana.
Tabla 1. Escala empírica diseñada con base en umbrales de daño reportados en la literatura
Rango (T.urticae/hoja) Escala
0 0 1-5 1 6-10 2 11-20 3 21-30 4 31-40 5 41-50 6 Más de 50 7
Con base en la escala empírica (Tabla 1) se diseñó una tabla de decisión de control (ver resultados), esta tabla indica cuantos ácaros se deben liberar de acuerdo a la escala. Para esto se tuvo en cuenta el promedio de número de hojas en el estrato inferior y medio con base en los datos recolectados durante 18 semanas. Para el análisis estadístico, este se realizó en el software estadístico R se usó la prueba de Pearson para estimar la significancia de las correlaciones realizadas.
20
4.3.2 Evaluación del efecto de la estrategia en la población de T. urticae y P. persimilis
Para el conteo de T. urticae y P. persimilis se tomaron tres hojas por cuadro del tercio inferior y medio, con ayuda de una lupa de 16X se contaron todos los estados de T. urticae y P. persimilis en cada hoja. En cuanto a la aplicación y el control de calidad de los productos comerciales y la liberación de depredadores se realizaron de la misma manera que en la fase I.
4.3.3 Evaluación de un modelo matemático que describe la relación entre promedio de T.
urticae/foliolo y proporción de foliolos infestados
La evaluación de este modelo se hizo con los datos correspondientes a las 18 semanas de muestreos de T. urticae, entre el 11 de Diciembre de 2009 y el 15 de Abril de 2010, este muestreo se realizó en 56 cuadros semanales, en los cuales se hizo el conteo de T. urticae en cinco a siete foliolos de tres hojas del estrato bajo y medio, para la evaluación del modelo se tomó como unidad de muestreo los foliolos correspondientes a las hojas del tercio bajo, pues es en este tercio donde se encuentra el mayor promedio de T. urticae. En la ecuación 2 se muestra el modelo que se utilizó, el cual es propuesto por Opit et al. (2003) quienes lo modificaron de Wilson y Room (1983), en este modelo se usa la relación varianza-media correspondiente a la ecuación de Taylor (1961).
PI = 1 – e ^ -m ln (amb-1)/ (amb-1-1) + a1)/b1) (2)
Donde PI es la proporción de unidades de muestreo infestadas, m es el número promedio de T. urticae/unidad de muestreo, “a” y “b” son los coeficientes de Taylor sugeridos por Jones (1990a) para T. urticae en cultivos de rosa y “a1” y “b1” son los coeficientes de Taylor que se obtienen del set de datos experimentales.
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 FASE I: EVALUACIÓN DE ESTRATEGIAS
5.1.1 Distribución espacial de T. urticae en el cultivo
La figura 7A muestra que el índice ID presentó valores mayores a 1 durante las cuatro semanas de muestreo, lo que indica una distribución agregada. Este resultado coincide con estudios realizados por otros autores como Nachman (1984), Zhang y Sanderson (1995), Barreto (2004) e Hilarión (2008). Para la tercera semana se registró un valor ID mayor, lo cual indica que en esta semana hubo una mayor agregación de la plaga, esto puede ser un efecto de las labores culturales realizadas en el cultivo. En la figura 7B se muestra el número promedio de hojas en cada estrato por semana, se realizaron dos podas durante el mes, las cuales pudieron haber influido en esta mayor agregación de la plaga para esta semana. Según Shelton y Trumble (1986), la distribución de artrópodos puede variar en el tiempo por cambios en la densidad, aplicación de insecticidas, cambios de planta hospedera y entre lugares geográficos.
Figura 7. A. Índice de la relación varianza-media a través del tiempo para determinar el tipo
de agregación de T. urticae en un cultivo comerciales de rosa var. Mar ID < 1: Distribución aleatoria; ID = 1: Distribución uniforme; ID > 1: Distribución agregada. B. Número de hojas promedio por estrato en cada muestreo y podas realizadas durante el muestreo
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En la figura 8 se observa la distribución vertical de la plaga en el cultivo según el monitoreo piloto. En los cuatro muestreos hubo diferencias significativas (p<0,05) entre estratos para el promedio de individuos/ hoja. Debido a que este promedio en el tercio superior es significativamente bajo, este tercio fue descartado para los posteriores conteos que se realizaron para hacer la evaluación del efecto de las estrategias en la población de T. urticae. En los cuatro muestreos se encontró la mayor densidad de individuos/hoja en el tercio inferior, de forma similar a lo encontrado por Nachman (1984) So (1991) e Hilarion et al. (2008), quienes reportaron que en plantas de rosa de un cultivo comercial, la mayor densidad de la población de ácaros plaga se encontró en el tercio inferior.
Figura 8. Distribución vertical de T. urticae. Promedio de individuos de T. urticae/hoja
durante las cuatro semanas de muestreo.*Promedios significativamente mayores según pruebas de Tukey.
Los promedios que se registraron durante estas cuatro semanas fueron bajos, comparadas con las encontradas por Hilarión et al. (2008). Estos autores encontraron que durante el muestreo piloto se presentaron densidades promedio por hoja de hasta 35 individuos, esta diferencia se puede deber no solo a las diferencias en el manejo del cultivo sino además a las podas realizadas durante el monitoreo piloto (Figura 8), es posible que al reducir el área de recurso disponible por las podas, se mantuvo la densidad de la plaga en niveles bajos (Figura 8).
Según Nachman (1984) y So (1991) la distribución de T. urticae en los estratos depende de la densidad, si las densidades son bajas, la mayor proporción de la población permanece en el estrato bajo. Cuando esta densidad aumenta a más de 9 ácaros promedio/hoja, la plaga tiende a ocupar el estrato medio (So 1991). Por esta razón, a pesar de que el número de T. urticae/hoja en el estrato medio fue significativamente menor que en el estrato inferior en los cuatro muestreos
(p<0,05) no se descartó el continuar haciendo los conteos en este estrato debido a que esta distribución se pudo haber dado por las bajas densidades durante el muestreo piloto.
De esta manera, la decisión que se tomó para evaluar el efecto de los tratamientos en la población de T. urticae fue contar tres hojas por cuadro y hacer este muestreo en todos los cuadros del área en el tercio inferior y medio, esto corresponde al tamaño de muestra máximo recomendado por Hilarión et al. (2008).
5.1.2 Efecto de las diferentes estrategias de control en la densidad de población del ácaro plaga
En las dos réplicas hubo disminuciones significativas de la población de la plaga al aplicar el tratamiento que consistió en la aspersión de P. fumosoroseus y la posterior liberación de P. persimilis (Figura 9). Sin embargo en la primera réplica hubo también una disminución significativa de la plaga cuando se hicieron únicamente liberaciones de P. persimilis (Figura 10). Esto sucedió posiblemente debido a que durante esta réplica se presentó una temperatura mínima y promedio significativamente menor (Figura 10). Esta condición de baja temperatura favorece al depredador y por lo tanto su eficiencia para el control de la plaga (Helle y Sabelis 1985). Es oportuno mencionar que durante la primera réplica se presentaron heladas. La media de las temperaturas mínimas tuvo una diferencia de 5 oC entre los dos períodos y la media de las temperaturas promedio tuvo una diferencia de 2 oC entre los dos períodos. García (2003) demostró que en un invernadero de rosas en la Sabana, en el cual se hicieron liberaciones de P. persimilis durante época de heladas, también hubo control eficiente de T. urticae por parte de P. persimilis.
En el caso de la segunda réplica, a diferencia de la primera, se registró disminución de la plaga en los tratamientos en los cuales se hizo aspersión del extracto de ajo ají. Esto probablemente debido a que la temperatura durante esta réplica fue significativamente más alta que en la primera (Figura 10), lo cual pudo haber contribuido a acelerar la acción repelente del extracto de ajo ají. Se ha demostrado que la repelencia e incluso la mortalidad de los ácaros debido los extractos vegetales se debe a los volátiles de sulfuro producidos durante su degradación (Auger et al. 2004;
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Figura 9. A y B) Promedios semanales de T. urticae/hoja para cada tratamiento. C y D)
Tendencias en disminución de la población de T. urticae por tratamiento de acuerdo a valores predichos según análisis de varianza de medidas repetidas I) S= Successor, II) D= Depredador P. persimilis, III) C= Capsialil® IV) DS= Depredador y Successor® V) CD= Capsialil® y depredador VI) DSC= Depredador, Successor® y Capsialil® VII) Control químico.
Según Rocha y Montaño (2002) la aplicación de un producto comercial con ajo-ají como ingrediente activo en un cultivo de Rosa de la Sabana de Bogotá incrementó la eficiencia de control de la población adulta de T. urticae a un 69%. Los mismos autores concluyeron que se obtuvo reducción en el número de posturas, relacionado posiblemente con la migración de hembras.
Un incidente que es importante tener en cuenta acerca del producto Capsialil®, aunque no fue durante los experimentos, pero sí en la misma área de estudio, se presentó el 19 de Febrero de 2010. Este día se hizo una aplicación dirigida a la flor para control de trips con los siguientes productos mezclados: Primus® 1,2ml/L/Tracer®0,3ml/L cuyos ingredientes activos son Cipermetrina/Spinosad respectivamente. Esta aplicación se realizó aproximadamente tres horas después de haber aplicado Capsialil® 0,5ml/L en el follaje de siete camas para el control de T. urticae. Cuando se revisó al otro día, los foliolos de las plantas de estas sietes camas presentaron los bordes quemados.
Figura 10. Datos climáticos para las dos réplicas. Los valores de p corresponden a Análisis de
varianza, las barras representan el error estándar y las letras sobre las barras corresponden a diferencias significativas según pruebas de Tukey. A. Temperatura. B. Humedad.
Al hacer un análisis de la disminución de densidad de la plaga según los estados de esta, se puede observar que el tratamiento en el cual se combinan liberaciones de P. persimiis con aplicaciones de P. fumosoroseus tuvo un efecto negativo en todos los estados de la plaga en las dos repeticiones (Figura 11).
Chandler et al. (2005) obtuvieron resultados similares al realizar estudios en los cuales usaron hongos entomopatógenos y P. persimilis para el control de T. urticae en invernadero. Según lo reportado por Chandler et al. (2005), la aplicación de Beauveria bassiana incrementa la eficiencia de control de P. persimilis ocasionando una mayor disminución (hasta del 98%) en densidad de huevos, ninfas y adultos de T. urticae en un cultivo de tomate bajo invernadero.
Según los resultados mostrados en la figura 11 y 12 se podría inferir que no hay una interacción negativa entre el depredador P. persimilis y el hongo entomopatógeno P. fumosoroseus, lo cual está relacionado primero, con la baja mortalidad de P. persimilis causada por P. fumosoroseus, reportado por diferentes autores como Sterk et al. (2003) y Numa (2010), y también por la posible habilidad del depredador para discriminar presas infectadas por el hongo como ha sido reportado en otros sistemas depredador-entomopatógeno (Alma et. al. 2007).
Aunque en las dos repeticiones se evidenció la esporulación del hongo entomopatógeno P. fumosoroseus (Figura 13), su aplicación independiente de P.persimilis no es suficiente para ejercer un buen control (Figura 12). Seguramente su acción podría ser mejor si fueran
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suspendidas las aplicaciones de fungicidas no compatibles para el control de enfermedades del cultivo. En este experimento se procuró utilizar los fungicidas menos dañinos para el entomopatógeno, según las tablas de compatibilidad suministradas por los fabricantes del producto, pero en casos requeridos se utilizaron productos menos selectivos.
A pesar de que según las tablas de compatibilidad de Successor®, el hongo entomopatógeno contenido en este producto como ngrediente activo es susceptible a varios fungicidas que se usan para el control de los mildeos y de otros hongos fitopatógenos del cultivo de rosa, en la figura 12 se puede apreciar que en las dos réplicas, en el tratamiento en el cual se hicieron la aplicaciones únicamente de Successor® se mantuvo el nivel de T. urticae en el mismo nivel que el inicial, a pesar de que no hubo disminución de la población.
Es importante tener en cuenta que a largo plazo, la aplicación de este producto resulta en un beneficio para el agroecosistema debido a que se incrementa la diversidad biológica del cultivo y según Emdem y Williams (1974) y Letourneau y Altieri (1999) entre más diverso y complejo el ecosistema, es más estable. Un monocultivo nunca podría ser un ecosistema complejo, sin embargo, la utilización de productos y recursos disponibles puede contribuir a que al menos se cuente con algunas especies en el monocultivo.
Figura 11. Tendencias en disminución de diferentes estados de T. urticae durante seis semanas
para todos los tratamientos, de acuerdo a valores predichos según análisis de medidas repetidas. A y B) Huevos, C y D) Inmaduros, E y F) Adultos. I) S= Successor, II) D= Depredador P. persimilis, III) C= Capsialil® IV) DS= Depredador y Successor® V) CD= Capsialil® y depredador VI) DSC= Depredador, Successor® y Capsialil® VII) Control químico.
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Figura 12. Comparación entre disminución en la población de la plaga al combinar el producto
Successor® con liberaciones de P. persimilis y la aplicación o liberación independiente de Successor® o P. persimilis respectivamente. A) Réplica 1. B) Réplica 2. S= Successor, D= Depredador P. Persimilis.
De esta manera, la combinación de aplicación de los productos comerciales con P. fumosoroseus y extracto de ajo ají como ingredientes activos y liberaciones semanales de P. persimilis de acuerdo a la densidad de la plaga, pueden causar disminuciones en la población de la plaga. De forma similar a lo encontrado por diferentes autores como Chandler et al. (2005); Rhodes (2005); Shi y Feng (2006); Shi et al. (2007), la combinación de métodos de control resultó en una mayor eficiencia que el uso de métodos individuales.
Figura 13. Esporulación del hongo P. fumosoroseus sobre ácaros plaga en muestras recolectadas
5.1.3 Efecto de estrategias en liberaciones y establecimiento del ácaro depredador
No se encontraron diferencias significativas entre el promedio de número de ácaros liberados por tratamiento. Sin embargo, las liberaciones de depredadores combinadas con la aplicación de los otros métodos promueven la disminución del requerimiento de depredadores. Para las dos repeticiones y en el caso de las estrategias que ocasionaron reducción en la población de la plaga, paralelamente disminuyó la cantidad de depredadores liberados para controlarla (Figura 14). En la primera réplica, en el tratamiento con depredador únicamente (Figura 14A) se hicieron liberaciones que iniciaron en 25 depredadores/planta en la primera semana, y disminuyendo semana tras semana hasta la quinta semana con la liberación de apenas 2 depredadores/planta. En el caso de liberación de depredadores combinado con la aplicación de P. fumosoroseus se iniciaron liberaciones de 46 depredadores por planta en la primera semana y estas fueron disminuyendo hasta la quinta semana en donde apenas fue necesario liberar 2 depredadores/planta. En la segunda réplica (Figura 14B) las liberaciones de ácaros depredadores iniciaron en liberaciones de 20 depredadores/planta y terminaron en la quinta semana con liberaciones de 5 depredadores/planta, cuando se combinaron P. persimilis con P. fumosoroseus, de 45 depredadores/planta a 2 depredadores/planta en el tratamiento combinado depredadores con extracto de ajo ají y de 16 a 0 depredadores/planta en el tratamiento combinado P. persimilis, P. fumosoroseus y extracto de ajo ají.
Según las recomendaciones de una empresa que distribuye este depredador en otros países, para hacer un manejo preventivo de la plaga se deben liberar 2 depredadores/m2 (Koppert 2010). A una densidad de siembra de 8 plantas/m2, esto equivaldría a 0,25 depredadores /planta, según la misma empresa, la cantidad máxima a liberar como método curativo es 50 depredadores/m2 (Koppert 2010), es decir 6,25 depredadores/planta.
Es importante tener en cuenta que las recomendaciones mencionadas anteriormente se generan en países en los cuales el control biológico con ácaros depredadores es ampliamente utilizado, como es el caso de Europa y Norte América (Gerson y Weintraub 2007). La disminución en aplicaciones de acaricidas en el marco de un manejo integrado de plagas, puede ocasionar que se dé el establecimiento del depredador, por lo tanto es posible que estas altas densidades de
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depredadores que se utilizaron en estos experimentos disminuyan de manera importante, al disminuir las aplicaciones de los acaricidas químicos.
Como ha sido reportado Raworth (2001) Hilarión et al. (2009) las recomendaciones para liberación de depredadores, en las que se tiene en cuenta la densidad de la plaga y las proporciones depredador-presa son más precisas que aquellas en las que se recomienda una cantidad estándar de depredadores sin tener en cuenta la densidad de la plaga. Según los resultados obtenidos en este trabajo, estimar la densidad de la plaga en el cultivo es fundamental para hacer un correcto uso de los ácaros depredadores, cuyas cantidades a liberar cambian a través del tiempo independientemente de los productos con los cuales se combinen estas liberaciones (Figura 14).
Figura 14. Número promedio de P. persimilis liberados semanalmente por cada tratamiento, en
los tratamientos en los cuales hubo disminución de la densidad poblacional de la plaga. A. Primera réplica, B. Segunda réplica. I) S= Successor, II) D= Depredador P. persimilis, III) C= Capsialil® IV) D-S= Depredador y Successor® V) C-D= Capsialil® y depredador VI) D-S-C= Depredador, Successor® y Capsialil® VII) Control químico.
En cuanto a la reproducción del depredador en el cultivo (Figura 15), en las dos repeticiones solo se detectaron estados inmaduros (Figura 16 A B y C) durante la quinta y sexta semana de cada experimento, mientras que se encontraron adultos durante las cinco semanas de cada repetición. Esto indica que es necesario un tiempo de permanencia en campo para su establecimiento en campo. No se detectó ningún efecto significativo (p>0,05) de los tratamientos en el establecimiento de los depredadores. Sin embargo, la mayor densidad de ácaros depredadores se encontró en los tratamientos en los cuales se presentaron mayores densidades de la plaga a lo largo del tiempo, y por lo tanto en las cuales se liberaron mayores cantidades de depredadores. Este resultado es acorde con los reportes hechos por Ramírez (2003) quien sugirió que a pesar de que el control por parte de P. persimilis es más eficiente cuando la densidad de la plaga es baja, el establecimiento del depredador se dificulta. Esto puede ser debido a que P. persimilis tiene una distribución en focos, al igual que la plaga T. urticae, el depredador tiende a agregarse en las hojas con un número abundante de presas (Nachman 2006).
Además se sabe que la proporción sexual en P. persimilis depende de la densidad. Si la densidad es alta, la mayoría de individuos son hembras (80%) y si es baja se puede llegar a un porcentaje de hembras del 50% (Helle y Sabelis 1985). Esto puede explicar el hecho de que solo se haya registrado reproducción en los tratamientos en los cuales hubo una mayor densidad de la plaga. Sin embargo, según García (2003) las poblaciones de T. urticae en rosa son bajas cuando hay en promedio 15 individuos/foliolo, al extrapolar los datos de T. urticae/hoja a T. urticae/foliolo encontrados en este trabajo, se encontró que los niveles de infestación de T. urticae por foliolo estuvieron entre 2,6 y 6,7 T. urticae/foliolo, de esta manera se puede inferir que a pesar de que las poblaciones de la plaga fueron bajas hubo reproducción del depredador P. persimilis en el cultivo.
Como en la mayor parte de los casos de control biológico es necesario mantener poblaciones de la plaga para el establecimiento de los depredadores, estos resultados indican que para que se dé un establecimiento de P. persimilis se requiere la presencia constante de la plaga en el cultivo, para que esto sea posible sin afectar el desarrollo de las plantas se deben fijar umbrales de acción que permitan densidades bajas de la plaga, como lo reportan diferentes autores como Hamlen
