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Formulación de bioplaguicidas

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Academic year: 2020

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(1)Formulaciónde Bioplaguicidas M. l. Gómez,L. F. Villamizar. ProgramaNacionalde ManeioIntegradode plagas-MlpCorpoica,.Centrode Investigación Tibaitatá.ApartadoAéreo 240142LasPalmas.Santaféde Bogotá,D. C. Cotombia. E-ma¡t: mgomez@corpoica.org.co. En el desarrollo de métodosde controlde plagasigualo másefectivosque los productos químicos, el controlmicrobiano de plagasaparececomounaalternativa promisoria y sostenibletanto desde el puntode vista económicocomo ambiental.Dentrode los microorganismos b¡ocontroladores de plagasse encuentran agentespatógenosparainsectos,para nemátodos, para malezasy microorganismos antagonistas de hongos fitopatógenos; todosestoscon potencial paradesarrollar bioplaguicidas. Estosproductos soncompatibles paraplantas,animales conla naturaleza, su tox¡c¡dad y humanoses baja, porel organismo son másespecíficos (plaga) que productos químicos,tienen blanco los pocao nulaprobabilidad de inducirresistencia en la plagay no dependende una sola materiaprimaparasu producción. El logrode un bioplaguicida implicael cumplimiento de diversasetapasque garanticen la obtención deunproducto y confiable. seguro, ef¡caz Dichasetapascomprenden el aislamiento del microorganismo, la evaluación de su actividad biológica, su producción masiva,estudios de preformulac¡ón, formulación, procesos, estandarización de elaboración defórmulas maestrasde producción, determinación de dosisy formasde aplicación, estudiosde toxicidao, ensayosde campo,determinación de los mecanismos de biocontrol, estudiosde impacto ambiental, caracterización molecular, estudios y patentamiento de mercado entreotros. Unaetapaimportante en el desarrollo de estosbiocontroladores es la preformulación, la cualse definecomoel conjuntode actividades organizadas conducentes a la determinación de las características del principioactivoy de los camb¡osquímicos,físicosy que éstepuedesufrirsoloo al combinarlo microbiológicos con los auxiliares de formulaparala elaboración ciónnecesarios del productofinal.Basadosen los resultados de los estudiosde preformulacjón, se desarrollan los estudiosde formulación, cuyoobjetivoes lograrla combinación correctade ingredientes de tal maneraque el ingrediente activo formeun bioplaguicidá estable,efectivo,seguro,de fácilaplicaiuntocon los excipientes cióny aceptableparasu uso. Entodaformulación sedistinguen dostiposdecomponentes: el principio activoresponsable de la actividadbiocontroladora (mohos,levaduras, bacterias,viruso nemátodos) y los excipientes. Estosúltimoscomprenden: que puede vehículo el ser sólidoo líquidoy los queayudana mejoraro modificar coadyuvantes la accióndel ingrediente act¡vo,todoslos excipientes debenser inertesfrenteal microorganismo y frentea las plagas. puedencumplirtresfunciones Loscoadyuvantes principales. Primero,podríanser usados paraoptimizar la actividad delingrediente podrfanmejorarlascaracterístiact¡vo;segundo, cas del productodurantela aplicación y, porúltimo,podrianser usadosparamantener la integridad físicay la estabilidad delmicroorganismo duranteel tiempode almacenamiento y despuésde la aplicación. Dentrode los coadyuvantes másutilizados estánlostensoactivos, los cualesmodifican la producto permitiendo mojabilidad preparar del suspensiones estables, mejoranlas propie-. 108.

(2) y máshomogénea unaaplicac¡ón asegurando de lasformulaciones dadesde extensibilidad utilizamás Dentrode lostensoactivos de emulsiones. en la formación son indispensables (Polisorbatos 40, 60y 80), 20, Tween@ el encontramos de bioplaguicidas dosen el desarrollo y (3,6 10 molar) NFE como el algunosnonilfenol etoxilados el Span@, .Todosestos lipofílico productos carácter de de los sonde granutilidaden la incorporación tensoactivos hidrofílicos. dentrode vehiculoslíquidos elflujodelospolvos defluidezparamejorar losagentes sólidassonutilizados Enlasformulaciones Porlo general, dealmacenamiento. durantelargosperíodos delaspartículas y evitarla soldadura talco. y desodio,porejemplo, dealuminio usadosparaestef n sonsilicatos loscompuestos ya aplicado, paraasegurarla permanencia del insecticida sonempleados Losadherentes evitandosu arrastrepor la lluvia,rocíoy viento.Tambiénpuedenutilizarseparaadherir del principioactivo.Dentrode fos más sobrela supefficiede las partículas compuestos las dextrinasy los la gelatina,las gomas,el carragenan, conocidosestánlas celulosas, polímeros orgánicos. causasde la pérdidade viabiliunade las principales del sol representa La luz ultrav¡oleta a las partesaéreasde las aplicados de los bioplaguicidas dady actividadbiocontroladora y fitopatógenos. Porestemotivoel usode plantas, comoen el casodelcontrolde insectos y en campo pruebas laboratorio de gran han realizado protectores Se utilidad. solaresesde para-amino y benzoico, salicilatos derivadosdelácido confiltrossolarescomobenzofenonas, delConInternacional el Instituto Adicionalmente, satisfactorios. resultados encontrándose la protección prometedores contra de resultados ha reportado de Inglaterra trol Biológico y vegetales como aceites oleosos mediantela utilizaciónde vehiculos radiaciónultrav¡oleta, de bioplaguicidas. en lasformulaciones m¡nerales presentaciones: puedenserformulados en diferentes Losbioplaguicidas sobrelasplantaso sobreel suelo,el directamente son aplicados 1. Polvospa¡aespolvoreo: inerte.Loshongossoncomúnmenprincipio en unvehículo disperso activose encuenha en estaforma. te formulados en susSonproductoscapacesde ser mojadosy de mantenerse 2. Polvosparareconst¡tu¡r: para periodo aplicación. pensión requerido su de tiempo el líquidodurante en unvehículo osc¡laentre0,2y 1'5 mmy se emSongránuloscuyotamañode partícula 3. Granulados: la mayor pleanfrecuentemente parael controlde insectoscuyociclode vidatranscurre oartedeltiemooen el suelo. porun principio en unveactivosuspendido Estánconstituidos 4. Líquidos emulsionables: que al mezclar manera de los necesarios, de coadyuvantes hículooleosoacompañado con aguase formeunaemuls¡ónestable. plaga, parael controlde insectos enel mercado existentes La mayoríade lasformulaciones polvos polvos de remojables o y malezasestánbasadasen formassecás, fitopatógenos oleosos. constitución en vehículos debeseraplicadependede la plaga,el sitioen queel bioplaguicida Eldiseñode la formulación producto será vendido. y el tipode usuarioal cualel medioambientales do,lascondiciones puedenser aplicados según el ciclode vidadel organismoblanco,los biocontroladores en el sueloo en el agua sobrela supeficiede las plantas,. 109.

(3) I Curso-Taller fnkrnscinnsl. Control Biológico. En el desarrollo de bioplagu¡cidas de aplicación foliarparael controlde insectosplagay de patógenos foliareses importante considerar la fotoest¡abilidad, persistencia, res¡stencia al lavadoporlaslluvias,adherencia y el mecanismo de accióndelbiocontrolador; porejemplo, si actúapor contactoo debeser ingeridopor el insectose hace necesarioincluiren ¡a formulación un atrayente alimenticio. presentan Losmicoherbicidas ventaiassobreotrosagentesmicrobianos de controlya que por ser patógenos foliarespenetranrápidamente en los tejidosde las plantasy no están pormuchotiempoa lasgondiciones expuestos ambientales. En el diseñode estosproducparámetro tos,el a teneren cuentaes la humedad relativa, debidoa quese debemantener unacapadeaguacercaa lasesporasporuntiemposuficiente paraasegurar sugerminación y la penetración porlo tanto,se recom¡enda delpatógeno, la utilización de emulsiones cuya fasedispersa seael aguay quecontengan compuestos acondicionadores de humedad como propilenglicol, la glicerina, polietilenglicol, sorbitolo manitol. Enlasformulaciones de aplicación enel suelolosproblemas de lavadoporlluvias,radiación y adherencia ultravioleta nosonprior¡tarios, losfactoresmásimportantes a teneren cuenta son:la formade aplicación del producto, la competencia con la microflora del suelo,las y microbiológicas características fisicoquímicas del sueloy la humedadde éste, Los bioplaguicidas más usadosparasu aplicación en sueloson los granulados, sin embargo, tambiénse utilizanpolvosmojables parael tratamiento o emulsionables de sem¡llas. Estos últimossonmuyeficientes si el agentetienela capacidad decolonizar el sueloy la superficie de la olanta. Tablal. Formulaciones dispon¡bles conagentesde controlbiológico Agente. Presentación. Bacterias Bac¡IIus thuringie ns¡s. Polvomojable Concentrado emulsionable Suspens¡ón concentrada Granulado concentrada Suspensión parabombasde UllraBajoVolumen Suspensión Polvosfinos Gránulos dispersables en agua Briquetas. Bacilluspopilliae. Polvosfinos Granulado. Bacillussubt¡lis. Dispersionedpara el tratamiento de semillas Polvosparael tratamiento de semillas. Sfrepfo¡nycesspp.. parael tratamiento Dispers¡ones de semillas Polvomojable. Agrobacter¡um radiobacter. Polvomojable Gel Suspensión concentrada. Pseudomonas fluorescens. Granulado. 7-. 110.

(4) Cont¡nuac¡ónTabls 1. Presentación. Agente Hongos Ve¡I¡cilliumlecanii. Polvomojable. Colletotrichum glocosqoro¡des. Polvomo¡able. Phrtophtorapalmivom. concenttada Suspensión. um an¡sopl¡ae Metarh¡z¡. Polvosflnos Granulado Tramapas. spp. Adhrobotrys. Polvosfinos. Tr¡chodermaspp. Polvomojable. Nemáiodos Nemátodos. Polvomojable Gefsoluble Esponja. Protozoafios NosemaLocuslae. Cebos. Virus Baculov¡tus. Polvosfinos parabombasde UltraBajoVolumen Suspens¡ón concentrada Susoensión. encaminade microorganismos, de microencapsulación técnicas se desanollan Actualmente y enconde almacenamiento encondiciones delb¡ocontrolador la estabilidad dasa mantener que permiterecues un procedimiento dicionesextremasen campo.La microencapsulación con unacapa líquidos sólidos en de gotasde líquidos o dispersiones sólidas, brirpartículas puede El tamañode la cápsularesultante de recubrimiento. deimaterial deljaday uniforme son diseñay 5000pm. Las microcápsulas enc¡ntrarseentrevariasdécimasde micrómetro o mejode campo en condiciones controlarsu liberación dasparaprotegeral microorganismo, recubiertos de los materiales y manipulación de almacenamiento rar lascaracteiísticas se liberebajociertas de tal modoqueel materialencapsulado Estascubiertasse construyen puedeliberación Lascondiciones asíla accióndelmicroorganismo. controlando condiciones, de liberación El mecanismo el pH o la temperatura. de la humedad, den ser dependientes o fusión paredes, la disolución sus de la erosión puedeesta;asociado o a la rupturamecánica la como mecanismos incluso otros e a travésde la cub¡erta, be las mismas,la permeación de La ocurrencia y la lisis por efectoosmóticopuedenverseinvolucrados. biodegradación los materiales de fisicoquímica la naturaleza de depende de eétosmecanismos cualqúiera que la micrccápsula. encuentre en el se y delmedioexterno parael recubrimiento seleicionados. tt,.

(5) I Curso-Ta er Interna:lonal C:ntro-l Biolósico. ,, _. Existenafgunosreportesde encapsulación de Bacillusthuíngiensisutilizandoalmidón pregelatinizado y carboximetilcelulosa;adicionalmente, Beauveriabasslanaha sido encapsulado utilizando alginato de sod¡o,sinembargolosresultados nohansidosatisfactoriospuestoqueestosconidiostardanmuchotiempoen germinar. Una granvariedadde formulaciones estándisponibles en el mercadoactual(Tabla1) y aunqueel volumendeventasaúnes modesto, en losúltimosañosse hanlogradoaumentos sustanc¡ales en su comercialización, lo cualauguraunfuturoexitosoparala investigación y el desarrollo de agentesde controlbiológico. BibliografÍarecomendada parala producción Galán,L. 1993.B¡otecnología de b¡oinsecticidas microbianos centrada en Bacillusthuringlensrs. Universidad NacionalAutónomade México,México. Gareth,J. 1993.Explotation of microorgan¡sm. Departament of Agricultural Sciences. Un,versityof Wales.De.Chapman& Hall,London. jco para la producciónmasivay Gómez,M.; Villamizar,L. 1996.Estudiotecnológ preformulación de Metarhizium anisopliaeparael controlbiológicode la langostade losllanosorientales. Universidad Nacional de Colombia. Handbookof pharmaceutical excipients.1986.AmericanPharmaceut¡cal Association, Washington.. u2.

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Tabla l.  Formulaciones  dispon¡bles  con agentes  de control  biológico

Referencias

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