Efecto de diferentes surfactantes sobre Larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de laboratorio y de campo

Texto completo

(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. PO. SG RA. DO. ESCUELA DE POSGRADO SECCIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. IO TE. CA. DE. Efecto de diferentes surfactantes sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de laboratorio y de campo. TESIS PARA OPTAR. BL. POR EL GRADO ACADÉMICO DE:. BI. DOCTOR EN CIENCIAS BIOLÓGICAS. AUTOR: Ms. JUAN CARLOS RODRÍGUZ SOTO ASESOR: Dr. MARCO LEONCIO SALAZAR CASTILLO TRUJILLO – PERÚ 2019 N° de Registro:. i Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Dr. Orlando Gonzáles Nieves. DE. PO. SG RA. RECTOR. DO. AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. Dr. Rubén Vera Véliz. BI. BL. IO TE. CA. VICE-RECTOR ACADÉMICO. Dr. Weyder Portocarrero Cárdenas VICE-RECTOR DE INVESTIGACIÓN. ii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. AUTORIDADES DE LA ESCUELA DE POSGRADO. ______________________________. DO. Dr. Luis Orlando Moncada Albitres. CA. DE. PO. SG RA. DIRECTOR DE LA ESCUELA DE POSGRADO. ______________________________. IO TE. Dr. Heber Max Robles Castillo. BI. BL. DIRECTOR DE LA SECCIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. iii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. PRESENTACIÓN. Señores miembros del Jurado En cumplimiento con las disposiciones establecidas en el régimen de Grados y Títulos. DO. de la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional de Trujillo, pongo a vuestra. SG RA. consideración y elevado criterio el presente informe de tesis titulado:. Efecto de diferentes surfactantes sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith. PO. bajo condiciones de laboratorio y de campo. DE. Con el cual pretendo obtener el Grado de Doctor en Ciencias Biológicas. BI. BL. IO TE. CA. Trujillo, 03 de enero del año 2019. _______________________________ Mg. Juan Carlos Rodríguez Soto. iv Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DEL ASESOR. El que suscribe, profesor asesor de la presente tesis para optar por el Grado de Doctor en Ciencias Biológicas, certifica que ha sido desarrollada de conformidad con los. DO. objetivos propuestos y que el informe ha sido revisado y acoge las observaciones y. SG RA. sugerencias alcanzadas.. Por lo tanto, autorizo al Mg. Juan Carlos Rodríguez Soto a continuar con los trámites. IO TE. CA. DE. PO. correspondientes.. _______________________________. BI. BL. Dr. Marco Leoncio Salazar Castillo. v Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DO. MIEMBROS DEL JURADO DICTAMINADOR. _________________________________________. SG RA. Dr. GASPAR EPIFANIO AYQUIPA AYCHO. DE. PO. PRESIDENTE. CA. _________________________________________ Dr. HEBER MAX ROBLES CASTILLO. BI. BL. IO TE. SECRETARIO. _________________________________________ Dr. MARCO LEONCIO SALAZAR CASTILLO ASESOR. vi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DEDICATORIA. apoyo. incondicional,. su. infinito. amor. y. SG RA. comprensión, siempre motivándome a ser mejor y a. DO. La presente tesis se la dedico a mis padres por su. PO. superarme más en la vida.. A mi querida esposa, por sus consejos y apoyo que. DE. su sola presencia me brinda día a día.. constante.. IO TE. CA. A mis hijas, gran motivo de mi vida y superación. BL. A mi hermano y amigos, por estar apoyándome y. BI. animándome a ser mejor persona siempre.. vii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DO. AGRADECIMIENTOS. SG RA. Mi sincero agradecimiento:. Al Dr. Marco Leoncio Salazar Castillo por la asesoría brindada, por su apoyo. PO. incondicional y presto en la realización de la presente investigación.. DE. Al Dr. Heber Max Robles Castillo por el apoyo desinteresado y presto en la realización. CA. de la presente investigación, por sus consejos y por alentarme en todo momento.. IO TE. Al Dr. Juan César Muro Morey por el apoyo brindado desde el inicio de mis estudios,. BI. BL. por sus consejos y ayuda.. viii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE. AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ................ ii AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS .................. iii PRESENTACIÓN ...................................................................................................... iv DEL ASESOR ..............................................................................................................v. DO. MIEMBROS DEL JURADO DICTAMINADOR ..................................................... vi DEDICATORIA ........................................................................................................ vii. SG RA. AGRADECIMIENTOS ............................................................................................ viii INDICE ....................................................................................................................... ix LISTA DE TABLAS Y FIGURAS ..............................................................................x RESUMEN ................................................................................................................. xi. PO. ABSTRACT............................................................................................................... xii INTRODUCCIÓN ........................................................................................................1 MATERIAL Y MÉTODOS........................................................................................11 Ubicación del área de estudio ......................................................................11. 2.2.. Obtención del material biológico. ................................................................11. 2.3.. Obtención de dimetilsulfóxido .....................................................................12. 2.4.. Obtención de Tween 80 ...............................................................................12. 2.5.. Diseño Experimental ....................................................................................13. 2.6.. Crianza de Spodoptera frugiperda Smith ....................................................14. 2.7.. Ensayo Piloto ...............................................................................................14. 2.8.. Determinación del efecto larvicida en laboratorio. ......................................15. CA. IO TE. BL. 2.9.. DE. 2.1.. Manejo de parcela experimental ..................................................................16. BI. 2.10. Croquis de la distribución de los tratamientos .............................................17 2.11. Determinación del efecto larvicida en campo ..............................................17 2.12. Calendarización de actividades ....................................................................18 2.13. Manejo estadístico de los datos ....................................................................19 RESULTADOS ..........................................................................................................20 DISCUSIÓN ...............................................................................................................30 CONCLUSIONES ......................................................................................................36 RECOMENDACIONES .............................................................................................37 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................39 ix Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. LISTA DE TABLAS Y FIGURAS Figura 1 Mortalidad en larvas III de Spodoptera frugiperda Smith frente a diferentes concentraciones de dimetilsulfóxido (DMSO) y Tween 80 bajo condiciones de laboratorio. ……………………………………………………………23 Figura 2. Mortalidad en larvas III de Spodoptera frugiperda Smith frente a diferentes concentraciones de dimetilsulfóxido (DMSO) y Tween 80 bajo condiciones. DO. de campo...………………………………………………………………..24 Figura 3. Efecto larvicida de los surfactantes dimetilsulfóxido (DMSO) y Tween 80. SG RA. (polisorbato) sobre larvas III de Spodoptera frugiperda. A-B: larva vomitando, C: larva defecando, D: larvas vomitando y defecando, E: vista panorámica de la cantidad de residuos fecales y vómitos…………………25 Tabla 1. Tasa promedio de mortalidad en larvas III de Spodoptera frugiperda Smith. PO. frente a diferentes concentraciones de dimetilsulfóxido (DMSO) y Tween 80 bajo condiciones de laboratorio………………..………………………21. DE. Tabla 2. Análisis de varianza para la variable viabilidad larval frente al decocto de Nerium oleander sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo. CA. condiciones de laboratorio ………………...……..….…………………...22 Tabla 3. Análisis de varianza de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween. IO TE. 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de laboratorio..……………………..…………………..................................26 Tabla 4. Análisis de varianza de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween. BL. 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de campo …………………………………………………………………….27. BI. Tabla 5. Prueba de comparación de medias del límite de significancia de Fisher de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de laboratorio.…………..28 Tabla 6. Prueba de comparación de medias del límite de significancia de Fisher de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de campo.………………29. x Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RESUMEN. Zea mays L. es un cultivo de importancia económica a nivel mundial; sin embargo, se ve afectado por diversas plagas, siendo Spodoptera frugiperda Smith la plaga clave. La larva es denominada “cogollero” por atacar el cogollo joven poniendo en riesgo el. DO. crecimiento y desarrollo del cultivo. El uso desmedido de los insecticidas para su control genera la resistencia desarrollada y contaminan el medio ambiente, motivo por. SG RA. el cual se enfrentó larvas III de S. frugiperda a diferentes concentraciones de los surfactantes dimetilsulfóxido (DMSO) y Tween 80, empleados habitualmente en diferentes industrias por sus propiedades tensoactivas, adherentes, detergentes y baja. PO. residualidad. Se desarrolló un diseño experimental en bloques completamente al azar, desarrollado en laboratorio y en campo. Las concentraciones empleadas en laboratorio fueron tres de DMSO (0,3%; 0,4%, 0,6%) y tres de Tween 80 (0,1%; 0,2%; 0,3%),. DE. además de un control (0%). El T4 (0,6% DMSO) promovió una mortalidad larval de 83,33%, y el T7 (0,3% Tween 80) alcanzó el 90%. En condiciones de campo se empleó. CA. además un testigo (metamidofós 600g/L). El producto comercial como la concentración de 0,6% de DMSO alcanzaron una mortalidad larval promedio de 76%.. IO TE. Se concluyó que a mayor concentración de surfactante la mortalidad larval aumenta. Así mismo, a mayor tiempo de exposición mortalidad larval tiende a subir.. BL. Palabras clave: Spodoptera frugiperda Smith, larvicida, dimetilsulfóxido, Tween 80,. BI. Zea mays L.. xi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ABSTRACT. Zea mays L. is a globally economic important crop; nevertheless, it is affected from various plagues, being Spodoptera frugiperda Smith its key plague. This insect larvae is called “cogollero” since it attacks the young sprout putting in risk the development. DO. of the corn. The disproportionate use of insecticidals for its control is not able to eliminate the resistance developed by this insect or disagree with the care of the. SG RA. environment, which is the reason to expose larvae III of S. frugiperda to different surfactants concentrations as dimethyl sulfoxide (DMSO) and Tween 80, habitually employed on different industries for its tens active, adherent, detergent and low residue properties. An experimental design developed was a randomized block design,. PO. developed on laboratory and field. The employed concentration on laboratory were three of DMSO (0,3%; 0,4%, 0,6%) and three of Tween 80 (0,1%; 0,2%; 0,3%),. DE. besides a blank (0%). The T4 (0,6% DMSO) promoted a larvae mortality of 83,33%, and the T7 (Tween 80 0,3%) reached the 90%. On field conditions a different blank. CA. treatment was used (600g/L of methamidophos). The commercial version as the 0.6% of DMSO reached larvae mortality media of 76%. In conclusion, the higher the. IO TE. surfactant concentration the higher the larvae mortality is. Likewise, the longer the time of exposure, the larvae mortality is more likely to increase.. BL. Keywords: Spodoptera frugiperda Smith, larvicide, dimethyl sulfoxide, Tween 80,. BI. Zea mays L.. xii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. I. INTRODUCCIÓN. El maíz, Zea mays L., pertenece a la familia Poaceae y constituye uno de los cultivos cereales más importantes en el mundo, que sirve de alimento humano, alimento para ganado y aves de corral, así como materia prima para diversas industrias. DO. (Kumar et al., 2016; Qamar et al., 2016; Mena-Echevarría et al., 2013; Yasem-De Romero & Romero, 2013). Sin embargo, las diferentes plagas, sobre todo la plaga. SG RA. clave Spodoptera frugiperda “cogollero del maíz”, causan pérdidas importantes en la cosecha, así como, gastos elevados al cultivo (Pottera et al., 2015; Murua, 2013;. PO. Bertolaccini et al., 2010), siendo un reto hasta ahora la búsqueda de un manejo. DE. ecoeficiente para esta plaga en dicho cultivo.. Z. mays es una planta completamente domesticada; el hombre y el maíz han. CA. vivido y han evolucionado juntos desde tiempos milenarios (Fernández et al., 2009).. IO TE. Tiene su origen cerca de 9000 años atrás a partir de una hierba salvaje llamada teosinte en la región de mesoamáerica, ahora llamada México (Qamar et al., 2016) y sigue. BL. siendo mejorado con el esfuerzo de los productores y mejoradores, México es el centro primario de diversidad genética y la Zona Andina el secundario, donde el cultivo del. BI. maíz ha tenido una rápida evolución (Martínez et al., 2010).. Entre los cereales cultivados en el mundo, el maíz ocupa el primer lugar en términos de producción y, el tercero, después del trigo y el arroz, en relación al área cubierta (Qamar et al., 2016; Sánchez-Yáñez et al., 2014; Mena-Echevarría et al., 2013; Casierra-Posada & Cárdenas-Hernández, 2009). En los Estados Unidos de Norteamérica se considera un cultivo cuya área se expande año tras año llegando a 1 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. cubrir aproximadamente junto a la soya más de 70 millones de hectáreas (Masters et al., 2016; USDA, 2016), produciéndose en dicho país el 60% de la producción mundial, le sigue China con un 27% y porcentajes importantes del restante son producidos por la zona tropical y subtropical de África, Latinoamérica y el sur de Asia. DO. (Qamar et al., 2016).. El maíz es una de las especies cultivadas más productivas; es una planta C4. SG RA. con una alta tasa de actividad fotosintética (Paliwal, 2001). Este cultivo se caracteriza por tener una gran adaptabilidad a las condiciones climáticas, un ciclo fenológico. PO. relativamente corto y propiedades esquilmantes (Mena-Echevarría et al., 2013).. DE. Respecto a su morfología, Z. mays presenta un sistema radicular fasciculado, de gran potencia y de rápido desarrollo. El tallo puede elevarse a alturas de hasta 4. CA. metros e incluso más en algunas variedades. Las hojas son anchas y abrazadoras. La. IO TE. planta es diclina y monoica. Las flores femeninas aparecen en las axilas de algunas hojas y están agrupadas en una espiga rodeada de largas brácteas. A esta espiga se le suele llamar mazorca. Las flores masculinas aparecen en la extremidad del tallo y están. BL. agrupadas en panículas. Son llamadas por los agricultores “penachos” o “plumeros”. BI. (Vásquez, 2015; Martínez et al., 2010).. Respecto al ciclo de cultivo de Z. mays, se inicia con una etapa de nascencia, donde aparece el coleóptilo (de 6 a 8 días), le sigue la etapa de crecimiento donde aparece una nueva hoja cada tres días si las condiciones son normales, así los 15-20 días siguientes a la nascencia, la planta debe tener ya cinco o seis hojas, luego la etapa de floración que se inicia con la floración masculina que puede aparecer a los 25-30 2 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. días, y luego la floración femenina que tarda algunos días más. La etapa de fructificación está referida a la fecundación de los óvulos donde los pistilos cambian de color, tomando un color castaño. El ciclo puede durar de 4 a 6 meses según la variedad y según los factores ambientales de la zona (Vásquez, 2015; Martínez et al.,. DO. 2010).. Estados Unidos es el mayor productor de maíz y alcanza rendimientos. SG RA. promedios por encima de 9 t.ha-1, al igual que países como Italia y Francia (FerrazTellez et al., 2013). La producción de maíz aumenta año tras año, el Departamento de. PO. Agricultura de Estados Unidos estima que la producción mundial de maíz para el periodo 2015/2016 superó las 978.1 millones de toneladas (USDA, 2016). Según el. DE. Ministerio de Agricultura y Riego del Perú (2017) el maíz amarillo duro es el tercer cultivo en importancia a nivel nacional y constituye uno de los principales enlaces de. CA. la cadena agroalimentaria del país. Las regiones con mayor rendimiento promedio son. IO TE. Lima (8.979 kg/ha), La Libertad (8.897 kg/ha) e Ica (8.816 kg/ha) (León & Rojas, 2015). Por su parte el Instituto Nacional de Estadística e Informática (2017) mediante. BL. el Informe Técnico Perú en Panorama Económico Departamental, menciona que la producción de maíz amarillo duro supera largamente las 120 000 toneladas desde el. BI. año 2012.. En el manejo de este cultivo de gran importancia económica a nivel mundial, es importante el estudio de las correlaciones, siempre estando presente la variable plagas (Acosta-Roca et al., 2013), es así que al momento de planificar estrategias para el control de una plaga, es fundamental contar con información referida a aspectos biológicos básicos de la especie, como la preferencia y/o selectividad por el hospedero, 3 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. tasa de crecimiento poblacional, tolerancia a factores ambientales, distribución geográfica y espacial, patrones de dispersión, respuestas a insecticidas y/o a cultivos transgénicos (Bertolaccini et al., 2010).. Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) es un lepidóptero de la Familia Noctuidae,. DO. es un insecto polífago que ocasiona numerosas pérdidas en diversos cultivos (Hay-Roe et al., 2013) como el maíz, algodón, soya y otros de importancia económica en el. SG RA. continente americano (Cheng-Zhu et al., 2015); esta característica, junto a su poder de aclimatación a diferentes condiciones permite que su distribución geográfica sea. PO. amplia. El ciclo de vida encierra etapas de huevecillos (2-5 días), larvas neonatas, larva (17-32 días), pupa (6-13 días) y adulto (6-20 días), con un rango de 30 a 70 días según. DE. los factores ambientales de la zona. La hembra puede colocar unos mil huevecillos en. CA. grupos de cincuenta (Bertolaccini et al., 2010).. IO TE. S. frugiperda es la plaga más importante del maíz; la etapa larval constituye la plaga, conocida comúnmente como “cogollero del maíz”, derivado de su forma de. BL. daño más conocida y porque busca alimentarse del cogollo de la planta incluyendo además una defoliación extensa de la planta (Cheng-Zhu et al., 2015; Murua, 2013;. BI. Bertolaccini et al., 2010). Sus larvas, se alimentan de las hojas nuevas del maíz y pueden causar pérdidas enormes (De Polania et al., 2009), siendo la larva III la que ataca intensamente al cogollo del maíz y compromete seriamente la planta (Leiva, 2014).. 4 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. S. frugiperda ataca al maíz con niveles de densidad variables, pero siempre poniendo en riesgo la productividad del mismo. Cuando afecta las plantas jóvenes, los daños pueden ser totales, pero si afecta las plantas en estados fenológicos avanzados, pueden reponerse de la defoliación llegando a una producción normal (Murua, 2013).. DO. La importancia económica y ambiental por ataque de S. frugiperda no solo radica en las pérdidas que ocasiona a los cultivos y los costos de control; sino también. SG RA. por la contaminación producida por los agroquímicos empleados. Su control abarca un porcentaje importante en el costo de producción, en Colombia se reporta que ocupa. PO. cerca del 10% de los costos de producción (De Polania et al., 2009). Estos costos se ven considerables cuando se conoce que cogollero ataca al maíz en todos sus estados. DE. fenológicos (Murua et al., 2010).. CA. El control de S. frugiperda es difícil y tradicionalmente se encara con hasta tres. IO TE. aplicaciones de insecticidas químicos de amplio espectro, tales como clorpirifós y cipermetrina, y que se realizan durante el ciclo del cultivo de maíz (Yasem-De Romero. BL. & Romero, 2013), aun así, el uso de insecticidas sigue siendo en la actualidad lo más usado. El control del gusano cogollero tradicionalmente se ha realizado con. BI. insecticidas de contacto e ingestión, éstos han sido probados en forma granulada y líquida, también existen insecticidas sistémicos, aplicados como la impregnación de semillas antes de la siembra (PRONATA, 2010).. 5 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. La incidencia de S. frugiperda en los cultivos de maíz constituye una de las variables a medir en todo estudio referente a Z. mays, ya sea de evaluación, mejora o productividad del mismo (Ferraz-Tellez et al., 2013; Acosta-Roca et al., 2013; Martínez et al., 2010). De manera general, el carácter más afectado por la incidencia de S. frugiperda es la longitud de la planta, seguido del diámetro del tallo y diámetro. SG RA. esta plaga (Chango, 2012; Martínez et al., 2010). DO. medio de la mazorca, que son los otros caracteres negativamente influenciados por. Actualmente, las estrategias para el manejo de S. frugiperda además del uso de. PO. insecticidas químicos incluyen la utilización de maíces transgénicos que expresan toxinas derivadas de la bacteria Bacillus thuringiensis Berliner, denominados maíces. DE. Bt. Estas plantas resistentes a insectos han sido modificadas para producir toxinas de tipo proteico (codificadas por los genes Cry), obtenidas de distintas cepas de Bt (Huang. CA. et al., 2016; Murua, 2013; Bertolaccini et al., 2010). El empleo de este tipo de plantas. IO TE. tiene la ventaja de reducir el número de aplicaciones de insecticidas y a la vez de proveer una protección duradera a lo largo de todo el ciclo del cultivo.. BL. Aproximadamente desde el año 2005, se utiliza el maíz Bt con toxinas Cry 1Ab para el control de Diatraea saccharalis y toxinas Cry 1F para S. frugiperda (Farias et al.,. BI. 2015; Murua, 2013; Storer et al., 2010; Bertolaccini et al., 2010).. Las siembras de plantas transgénicas que expresan toxinas de B. thuringiensis han despertado mucho interés (Dangal & Huang, 2015) y controversia entre los científicos, los agricultores, los ambientalistas, los ingenieros agrónomos, asistentes técnicos y el público en general. A estos organismos genéticamente modificados se les introdujo mediante metodologías de ingeniería genética ADN foráneo de diferente 6 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. índole. Las plantas a las cuales se ha introducido por ejemplo el gene Cry1Ab del B. thuringiensis var. kurstaki, el cual expresa cristales proteicos-endotoxinas, poseen efectividad insecticida contra larvas de algunas especies del Orden Lepidoptera (De Polania et al., 2009).. DO. Pese a ello, hasta la fecha se han reportado ciertos casos de resistencia de S. frugiperda al maíz Bt, hallándose un aumento significativo en la tolerancia del. SG RA. cogollero al cabo de cuatro generaciones de ser sometido a presión de selección por la toxina Cry 1F (Santos-Amaya et al., 2016), teniendo el caso de Puerto Rico (Storer et. PO. al., 2010), Brasil (Farias et al., 2015) y Estados Unidos (Huang et al., 2016). Desde el 2004, evaluando la actividad biológica del Cry1F, y basado en la supervivencia de. DE. larvas, se advirtió la necesidad de formular estrategias de manejo de resistencia de la. CA. planta transgénica (Waquil et al., 2004).. IO TE. En el manejo de S. frugiperda, por años se mantuvo la idea que la mejor manera de control era el uso de insecticidas químicos, las diversas situaciones de resistencia y. BL. persistencia de las plagas, sumando, además, los problemas de toxicidad que generan, lo que afectan también a los enemigos biológicos del cogollero y al medio ambiente. BI. en general (Yasem-De Romero & Romero, 2013) han promovido la búsqueda de mejores opciones de control, llevándose por el camino del manejo integrado de esta plaga (Bertolaccini et al., 2010; PRONATA, 2010, De Polania et al., 2009).. 7 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. El manejo integrado para el control de S. frugiperda acarrea otras formas de control como el uso de trampas para adultos, liberación de sus enemigos naturales como Chelonus sp. y Telenomus sp., control mecánico, etc; sin embargo estas medidas son más empleadas como herramientas sumativas al empleo de insecticidas (Murua,. DO. 2013; PRONATA, 2010).. El uso de insecticidas químicos empleados frecuentemente para incrementar la. SG RA. producción agrícola previniendo las pérdidas debido a las plagas (Duran et al., 2015) frecuentemente está resultando poco efectivo debido a la capacidad de resistencia que. PO. va adquiriendo la larva del insecto (Jakka et al., 2014; Baldiga et al., 2014), al comportamiento de la misma larva que permanece dentro del cogollo generalmente. DE. cubierta por sus propios excrementos dificultando el alcance de estos productos y al momento que se escoge para realizar las aplicaciones de insecticidas (García-Degano. CA. et al., 2010). Todo ello conlleva a la búsqueda de medios de control más efectivos,. IO TE. sostenibles y sustentables, que promuevan una buena producción de calidad del maíz, que eviten la resistencia de S. frugiperda y que a la vez esté acorde al cuidado del. BL. medio ambiente.. BI. El alto empleo de insecticidas para el control de S. frugiperda conlleva a la. contaminación de los suelos agrícolas (Slycken et al., 2013; De Polania et al., 2009), que además reciben una serie de sustancias procedentes de la fertilización (Masters et al., 2016) y por la exudación de las raíces de los vegetales y por procesos de descomposición, condiciones que pueden resultar en la acumulación de estos químicos en el suelo conduciendo a una deficiencia del mismo (Dzafic et al., 2013).. 8 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Los pesticidas sintéticos son de acción rápida; sin embargo, estos poseen efectos tóxicos a los mamíferos y a toda la naturaleza en sí, además de una tasa baja de degradación permaneciendo en el ambiente por un largo tiempo contaminando el aire, suelo y agua; haciéndose necesario un proceso o productos ecológicos que controlen la plaga sin contaminar el suelo y el medio ambiente (Scapinello et al.,. DO. 2014).. SG RA. Dentro de esta perspectiva los surfactantes podrían darnos una alternativa sostenible en el tiempo y acorde al cuidado del medio ambiente. Dentro de sus propiedades tenemos que son de rápida biodegradación (Herrera, 2017; Visitación,. PO. 2005), agentes tensoactivos, detergentes y de adhesión (DIGEMID, 2015);. DE. propiedades que podrían ser evaluadas para el control de larvas III de S. frugiperda. Los surfactantes constituyen un ingrediente común en la industria farmaceútica, en los. CA. productos de higiene personal y como aditivo que permite que los productos de. IO TE. limpieza formen espuma (DIGEMID, 2015; Hilgert, 2012), incluso están presentes en diferentes presentaciones de insecticidas, mas no ha sido evaluado su posible efecto. BL. larvicida.. BI. Dimetilsulfóxido (DMSO), cuya fórmula química es C2H6SO, posee un peso. molecular de 78,13 g/mol. En su descripción comercial se presenta en forma líquida, incoloro, con una densidad de 1,10 g/cm3 (20°C) y una solubilidad en agua de 1000g/l (MERCK, 2018a). Así como, Tween 80 (polisorbato), cuyo nombre químico es monooleato de polioxietilen sorbitano, de fórmula molecular C64H124O26 posee un peso molecular de 1310 g/mol. En su descripción comercial se presenta en forma líquida viscosa, de color amarillo, inodoro, con una densidad de 1,07 g/cm3 (25°C) y soluble 9 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. totalmente en agua a los 20°C (MERCK, 2018b). Ambos surfactantes, por sus propiedades pueden ajustarse dentro de un programa de manejo integrado de la plaga Spodoptera fugiperda en cultivos de maíz y otro de importancia en la región y en el país.. DO. Es importante entonces la búsqueda de medios de control más efectivos, sostenibles y sustentables, de los que ya se cuentan. Agentes que promuevan una. SG RA. producción de calidad del cultivo, controlando la plaga y evitando la resistencia, y que a la vez esté acorde al cuidado del medio ambiente; por lo que, la presente. PO. investigación buscó determinar el efecto de diferentes concentraciones tanto de Dimetilsulfóxido como de Tween 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda en. DE. condiciones de laboratorio y de campo.. CA. El presente trabajo se ajusta a las necesidades de la región y del país, ya que. IO TE. busca solucionar un problema del entorno. Asimismo, cumple y colabora con el primer objetivo, de los tres ya establecidos, del Programa Nacional de Innovación Agraria en. BL. Maíz del INIA (2015), que a la letra señala: “Contribuir al incremento de la productividad y la producción del cultivo de maíz para satisfacer la demanda nacional,. BI. mediante la generación de alternativas tecnologías apropiadas a la realidad del país que respondan a las necesidades prioritarias de este cultivo y sean adoptadas por los productores para alcanzar niveles adecuados de seguridad alimentaria”. El presente trabajo se ajusta demás a la segunda línea de investigación, de las cuatro ya establecidas, del Programa Nacional de Innovación Agraria en Maíz del INIA, que a la letra dice “Manejo agronómico y post cosecha, para el desarrollo de alternativas tecnológicas viables para el manejo integrado del cultivo en la Costa, Sierra y Selva”. 10 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. II. MATERIAL Y MÉTODOS 2.1 Lugar de estudio El presente estudio se llevó a cabo en el campus universitario de la Universidad Nacional de Trujillo, Avenida Juan Pablo II s/n de la ciudad de Trujillo-Perú, ubicado a 34 m.s.n.m. y cuyas coordenadas son -8.112352 de latitud sur y -. 2.2. Obtención del material biológico 2.2.1. Spodoptera frugiperda Smith. SG RA. DO. 79.038983 de longitud oeste.. PO. Las larvas de los diferentes estadios de S. frugiperda fueron obtenidas por colectas en cultivos de maíz del Sector de Barraza-Trujillo y. DE. CEPCAM-UNT. Una vez colectados los especímenes fueron trasladados. CA. al laboratorio de Entomología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, donde se procedió a la. IO TE. determinación de la especie mediante caracteres taxonómicos específicos (Guzmán et al., 2016). La colección, crianza y determinación se. BI. BL. presentan en los ANEXOS 1, 2 y 3.. 2.2.2. Zea mays L. Las semillas de maíz para el desarrollo de los ensayos de campo en parcelas experimentales fueron adquiridas de la Cátedra de Fitogenética de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo.. 11 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.3. Origen y características del Dimetilsulfóxido (DMSO) En las diferentes pruebas se empleó dimetilsulfóxido (DMSO) con la formulación líquida, en condición ultrapura, de fabricación estadounidense, de la marca Merck. Con fórmula química C2H6SO y peso molecular 78,13 g/mol.. DO. 2.4. Origen y características del Tween 80 (polisorbato) En las diferentes pruebas se empleó Tween 80 (polisorbato) con la formulación. SG RA. líquida viscosa, de fabricación estadounidense, de la marca Merck. Con. PO. fórmula química C64H124O26 y peso molecular 1310 g/mol.. 2.5. Diseño Experimental:. DE. 2.5.1. Unidad experimental, población muestral y Repeticiones: 2.5.1.1. Prueba bajo condiciones de laboratorio:. CA. En las pruebas de laboratorio, la unidad experimental lo. IO TE. constituyó cada grupo de 10 larvas III de S. frugiperda. Se evaluó el efecto de tres diferentes concentraciones de. BI. BL. Dimetilsulfóxido (DMSO) y tres concentraciones de Tween 80, sobre 210 larvas III de S. frugiperda. Se efectuó tres repeticiones para cada tratamiento.. 2.5.1.2. Prueba de campo en parcelas experimentales: En las pruebas de campo, la unidad experimental lo constituyó cada larva de S. frugiperda. En cada parcela experimental el número de plantas evaluadas fue de 20, las mismas que se distribuyeron en la totalidad del área de los cuatro surcos 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. centrales. Teniendo tres parcelas para cada tratamiento a manera de repeticiones.. 2.5.2. Variables: 2.5.2.1. Variable Independiente:. DO. Las diferentes concentraciones, de Dimetilsulfóxido y de. frugiperda. 2.5.2.2. Variable Dependiente:. SG RA. Tween 80, aplicadas sobre las larvas de estadio III de S.. PO. El número de larvas de S. frugiperda muertas por efecto del. DE. agente surfactante.. 2.5.3. Diseño Experimental:. CA. Para las pruebas bajo condiciones de laboratorio y de campo se. IO TE. desarrolló como en otros estudios relacionados un diseño experimental en bloques completamente aleatorizado (Masters et al., 2016; Kumar et. BL. al., 2016; Slyken et al., 2013). Donde cada una de las concentraciones de surfactante aplicadas sobre las larvas constituyó un tratamiento. BI. diferente, y los diferentes tiempos de evaluación de la mortalidad larval fueron los bloques (ANEXO 4).. 13 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.6. Crianza de Spodoptera frugiperda Smith La crianza de Spodoptera frugiperda Smith se realizó en el ambiente SAM305B, Sección de Entomología del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo. La crianza bajo condiciones de laboratorio siguió el protocolo establecido para la crianza de esta especie. Se tuvo una. DO. humedad relativa del 60%, temperatura entre 20°C a 25°C, un fotoperiodo 14:10 horas luz y con alimentación en base a hojas de higuerillas (Gonzáles-. SG RA. Maldonado et al., 2015) (ANEXO 5-6-7-8).. PO. 2.7. Ensayo piloto. En el ensayo piloto se tuvo en cuenta diversas investigaciones (Muñoz et al.,. DE. 2014; León-García et al., 2012; De La Vega et al., 2009; Rojano et al., 2007) así como las Guías y Manuales para medir la eficacia de insecticidas (Peterson,. CA. 2014; Galindo et al., 2015) modificadas a nuestra realidad. En bandejas de. IO TE. plástico de 18x25x5 cm. y con el uso de aspersores de volumen controlado y definido se expuso a las larvas en estadio III de S. frugiperda a diferentes dosis. BL. basándose en concentraciones de larvicidas comerciales. Para Dimetilsulfóxido se trabajaron concentraciones de 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% y 0,5% y para Tween. BI. 80 las concentraciones seleccionadas fueron de 0,05%, 0,1%, 0,15%, 0,20% y 0,25% utilizando como solvente agua, además de ello se tuvo un control que consistió en la sola aspersión de agua (0%) (ANEXO 9-10). El efecto larvicida se midió a los diez minutos; tiempo en el que se suscitó una mortalidad importante. El ensayo piloto determinó la tasa de mortalidad en las diferentes concentraciones; así como una DL(50) de 0,4% para DMSO y de 0,13% para Tween 80. 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.8. Determinación del efecto larvicida de Dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas III de S. frugiperda bajo condiciones de laboratorio Teniendo en cuenta el análisis de regresión lineal y partiendo de la dosis letal media (DL50) obtenidos en el ensayo piloto se seleccionaron tres concentraciones de dimetilsulfóxido (0,4%, 0,5% y 0,6%) y tres para Tween. DO. 80 (0,1%, 0,2% y 0,3%), para el desarrollo de las pruebas bajo condiciones de laboratorio, según el diseño experimental propuesto. Se emplearon 210 larvas. SG RA. III de S. frugiperda. PO. Las pruebas bajo condiciones de laboratorio se desarrollaron en el Laboratorio Multifuncional I de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad. DE. Nacional de Trujillo. Para la determinación del efecto de los surfactantes sobre las larvas de S. frugiperda bajo condiciones de laboratorio se tuvo en cuenta. CA. las Guías y Manuales para medir la eficacia de insecticidas (Peterson, 2014;. IO TE. Galindo et al., 2015) modificado a nuestra realidad. En bandejas de plástico de 18x25x5 cm. y con el uso de aspersores de volumen controlado y definido se. BL. expuso a las larvas de S. frufiperda a diferentes concentraciones de los surfactantes. El efecto larvicida se midió a diferentes tiempos (Sanabria et al.,. BI. 2009) evaluando a los diez, veinte y treinta minutos; posteriormente se tabularon los datos y con los mismos se realizaron los gráficos correspondientes (ANEXO 11).. 15 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.9. Manejo de las parcelas experimentales de Zea mays L. “maíz”: Las pruebas de campo demandaron 18 parcelas del cultivo de maíz en la Estación Experimental de Fitogenética, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, ubicada en el Campus Universitario, Av. Juan Pablo II s/n. con una temperatura ambiental entre los 19°C a 26°C. DO. entre los meses de Enero del 2018 a Marzo del 2018 (ANEXO 12).. SG RA. Cada parcela experimental tuvo una extensión de 5 x 4 metros, con 6 surcos, con puntos de siembra cada 80cm, con 3 semillas por punto y a una profundidad. PO. promedio de 2cm; siguiendo estas y otras especificaciones de la norma técnica del cultivo de maíz y recomendaciones del Ministerio de Agricultura y Riego. DE. del Perú para el cultivo de maíz (ANEXO 13-14).. CA. Asimismo, se realizó la preparación previa del terreno alcanzando capacidad. IO TE. de campo y se siguió el manejo nutricional del cultivo (N:100, P:120, K:100 por ha) recomendado por el Ministerio de Agricultura y Riego del Perú para el. BI. BL. cultivo de maíz.. 16 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.10. Croquis de distribución de los tratamientos La distribución de los tratamientos se realizó de forma aleatoria, quedando de. T2. T2. T4. T3. T6. T5. T3. T4. T5. T2. T6. T1. T5. DO. la siguiente manera:. T4. T1. SG RA. T6. T3. T1. Gradiente de pendiente. PO. Los casilleros de color amarillo hacen referencias a parcelas experimentales no. DE. trabajados para la presente experimentación (ANEXO 15). 2.11. Evaluación del efecto larvicida de Dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas. CA. III de S. frugiperda bajo condiciones de campo. IO TE. Teniendo en cuenta los resultados del estudio bajo condiciones de laboratorio se evaluó seis tratamientos en campo, consistentes en un control o testigo. BL. absoluto (0%), un testigo comercial (metamidofós), dos concentraciones de dimetilsulfóxido DMSO (0,4% y 0,5%) y dos concentraciones de Tween 80. BI. (0,2% y 0,3%). El testigo comercial presenta el principio activo de metamidofós a 600g/L, equivalente al 60%, que es un producto comercial existente en el mercado (ANEXO 16). Teniendo tres parcelas para cada tratamiento a manera de repeticiones.. 17 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Se evaluaron 20 plantas por parcela, las mismas que se seleccionaron al azar dentro de los cuatro surcos centrales. Se evaluó la presencia y ausencia del insecto plaga. Frente a la presencia se verificó si está viva o muerta. En la evaluación de los resultados se tomó los datos de los cuatro surcos centrales evitando a la vez tomar datos de las columnas y filas extremas, todo ello para. DO. evitar el efecto de borde y colaborar con la precisión de los resultados. La aplicación de los diferentes tratamientos se realizó previo monitoreo según. SG RA. los estándares propios del cultivo y frente a la presencia de la larva del insecto, realizando el estudio en los primeros 50 días, durante la etapa fenológica de. PO. crecimiento lento, donde la presencia de S. frugiperda es de importancia económica (Valdez et al., 2012; CESAVEG, 2010). Se utilizó una mochila de. DE. dispersión, y la aplicación fue hasta punto de goteo (ANEXO 17). 2.12. Calendarización de las actividades. FECHA. CA. ACTIVIDAD. 22 de enero del 2018. IO TE. Siembra del cultivo. BL. 1° evaluación de la presencia de la plaga (antes de la aplicación) Aplicación de los tratamientos Determinación del efecto larvicida. 7 de febrero del 2018 8 de febrero del 2018 9 y 10 de febrero del 2018 19 de febrero del 2018. Aplicación de los tratamientos. 20 de febrero del 2018. Determinación del efecto larvicida. 21 y 22 de febrero del 2018. BI. 2° evaluación de la presencia de la plaga. 3° evaluación de la presencia de la plaga. 4 de marzo del 2018. Aplicación de los tratamientos. 5 de marzo del 2018. Determinación del efecto larvicida. 6 y 7 de marzo del 2018. 18 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.13. Manejo estadístico de los datos Los datos obtenidos fueron tabulados para su presentación, asimismo se construyeron figuras que nos brindaron una mejor perspectiva de los resultados, utilizando para ello el programa Excel Office 2013. Posteriormente se realizó los análisis de varianza para la determinación de diferencias. DO. significativas entre los tratamientos estudiados y el análisis de comparación de medias para determinar el o los tratamientos que resultan siendo diferentes. BI. BL. IO TE. CA. DE. PO. estadístico Statgrafics Versión Plus.. SG RA. significativamente, utilizando para ello la Versión de Prueba del paquete. 19 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. III. RESULTADOS Los resultados del efecto larvicida de los surfactantes dimetilsulfóxido (DMSO) y Tween 80 (polisorbato) sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith, bajo condiciones de laboratorio y de campo, así como a tratamientos control y testigo. DO. comercial se presentan en la Tabla 1 y Tabla 2 respectivamente.. SG RA. A dichos resultados se les realizó el análisis de varianza correspondiente (Tabla 3 y Tabla 4), con un nivel de significancia del 0,05 y una confianza del 95%, teniendo como resultado la existencia de diferencias significativas. Posteriormente se realizó la. PO. prueba de comparación de medias del límite de significancia de Fisher, determinándose específicamente los tratamientos diferentes significativamente, así. CA. DE. como los grupos homogéneos presentes (Tabla 5 y Tabla 6).. Asimimo, para un análisis del efecto de dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas. BI. BL. IO TE. III de S. frugiperda se construyeron la Figura 1 y Figura 2.. 20 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tasa promedio de mortalidad en larvas III de Spodoptera frugiperda Smith frente a tres concentraciones de dimetilsulfóxido (DMSO) y tres de Tween 80 bajo condiciones de laboratorio.. SG RA. DO. Tabla 1.. Promedios de la tasa de mortalidad acumulativa (%). Tratamiento. II. III. 0. 0. 50,00. 53,33. 73,33. 73,33. 83,33. 83,33. 46,67. 53,33. 70,00. 73,33. 73,33. 76,67. 86,67. 90,00. 0. T2. 46,67. T3. 53,33. T4. 73,33. T5. 43,33. T6. DE CA. BL IO. T7. PO. T1. TE. I. BI. Leyenda: T1: 0; T2: 0,4; T3: 0,5 y T4: 0,6 % de DMSO; T5: 0,1; T6: 0,2 y T7: 0,3 % de Tween 80. Bloques: I: 10; II: 20 y III: 30 minutos.. 21 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tasa promedio de mortalidad en larvas III de Spodoptera frugiperda Smith frente a dos concentraciones de dimetilsulfóxido (DMSO) y dos de Tween 80 bajo condiciones de campo más el testigo comercial.. SG RA. DO. Tabla 2.. Promedios de la tasa de mortalidad acumulativa (%). Tratamiento. T2. 78,00. T3. 51,85. T4. 78,43. TE 69,23. BL IO. T5 T6. DE. 0. CA. T1. II. III. 0. 0. 76,47. 75,00. 56,25. 59,38. 76,47. 74,07. 68,75. 66,67. 72,22. 71,43. PO. I. 75,00. BI. Leyenda: T1: 0; T2: Metamidofós 60%; T3: 0,4 y T4: 0,5 % de DMSO; T5: 0,2 y T6: 0,3 % de Tween 80. Bloques: I: 12; II: 24 y III: 36 días.. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) DO. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. SG RA. 100. 86.67. 83.33. 80. 73.33. 70. 73.33. 83.33. 60. 53.33. PO. 73.33 53.33. 46.67. 50. 50. DE. 40 30. 73.33. 70. 76.67 86.67. 73.33. 46.67. 43.33. 46.67. CA. 20 10 0. 0. 0. 0 2. 3. 4. 5. 6. 7. Tratamientos I. II. III. BI. BL IO. 1. TE. Mortalidad larval (%). 90. Figura 1. Mortalidad en larvas III de Spodoptera frugiperda Smith frente a tres concentraciones de dimetilsulfóxido (DMSO) y tres concentraciones de Tween 80 bajo condiciones de laboratorio. Leyenda: T1: 0; T2: 0,4; T3: 0,5 y T4: 0,6 % de DMSO; T5: 0,1; T6: 0,2 y T7: 0,3 % de Tween 80. Bloques: I: 10; II: 20 y III: 30 minutos.. 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) DO. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 90 78. 78.43. 75. SG RA. 76.47. 70. 75. 74.07. 59.38. 60. 76.47. 51.85. 50. 56.25. 71.43. 66.67 68.75. 72.22. PO. 40. 69.23. 30. 20. DE. Mortalidad larval (%). 80. 10 0. 0. 0. 0 2. 3. CA. 1. 4. 5. 6. I. II. III. BL IO. TE. Tratamientos. Figura 2. Mortalidad en larvas III de Spodoptera frugiperda Smith frente a dos concentraciones de dimetilsulfóxido (DMSO) y dos concentraciones de Tween 80 bajo condiciones de campo.. BI. Leyenda: T1: 0; T2: Metamidofós 60%; T3: 0,4 y T4: 0,5 % de DMSO; T5: 0,2 y T6: 0,3 % de Tween 80. Bloques: I: 12; II: 24 y III: 36 días.. 24 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) C. PO. SG RA. A. DO. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. D. BI. BL. IO TE. CA. DE. B. E. Figura 3. Efecto larvicida de los surfactantes dimetilsulfóxido (DMSO) y Tween 80 (polisorbato) sobre larvas III de Spodoptera frugiperda. A-B: larva vomitando, C: larva defecando, D: larvas vomitando y defecando, E: vista panorámica de la cantidad de residuos fecales y vómitos. 25 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(38) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 3: Análisis de varianza de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de laboratorio.. Suma de. variación. Cuadrados. Entre Tratamientos. 449,079. Entre Bloques. 9,55556. Error Experimental. 15,77778. Total. 476,413. Cuadrado Gl. DO. Fuente de. Razón-F Valor-P. SG RA. Medio. 74,8466. 256,16. 0,0000. 2. 4,77778. 16,35. 0,0000. 54. 0,292181. PO. 6. p ≤ 0,05. IO TE. CA. DE. 62. Leyenda:. BI. BL. Tratamientos: Diferentes concentraciones del agente surfactante T1: 0% T2: 0,4% DMSO T3: 0,5% DMSO T4: 0,6% DMSO T5: 0,1% Tween 80 T6: 0,2% Tween 80 T7: 0,3% Tween 80 Bloques: Diferentes tiempos de evaluación I: 10´ II: 20´ III: 30´. 26 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(39) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 4: Análisis de varianza de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de campo. Fuente de. Suma de. Cuadrado Gl. 13115,2. Entre Bloques. 3,00423. Error Experimental. 50,3886. Total. 13168,6. DO. Entre Tratamientos. Medio. 0,0000. 2. 1,50212. 0,7486. 10. 5,03886. 5. 2623,04. SG RA. Cuadrados. 520,56 0,30. 17. p ≤ 0,05. IO TE. Leyenda:. CA. DE. PO. variación. Razón-F Valor-P. BI. BL. Tratamientos: Diferentes concentraciones del agente surfactante T1: 0% T2: Stermin 60% T3: 0,4% DMSO T4: 0,5% DMSO T5: 0,2% Tween 80 T6: 0,3% Tween 80 Bloques: Diferentes tiempos de evaluación I: 12 días II: 24 días III: 36 días. 27 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(40) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 5: Prueba de comparación de medias del límite de significancia de Fisher de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de laboratorio.. Media. 1. 9. 0,0. 5. 9. 4.7778. 2. 9. 3. 9. 6. 9. 4. 9. 7. 9. Grupos Homogéneos X. DO. Casos. X. SG RA. Tratamientos. 5,0. 6,6667. DE. PO. 7,2222. X. X. X. 8,0. X. 8,4444. X. IO TE. CA. p ≤ 0,05. Leyenda:. BI. BL. Tratamientos: Diferentes concentraciones del agente surfactante T1: 0% T2: 0,4% DMSO T3: 0,5% DMSO T4: 0,6% DMSO T5: 0,1% Tween 80 T6: 0,2% Tween 80 T7: 0,3% Tween 80. 28 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(41) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 6: Prueba de comparación de medias del límite de significancia de Fisher de la actividad larvicida del dimetilsulfóxido y Tween 80 sobre larvas III de Spodoptera frugiperda Smith bajo condiciones de campo.. Casos. Media. Grupos Homogéneos. 1. 3. 0,0. 3. 3. 55,8267. 5. 3. 68,2167. 6. 3. 72,8833. X. 4. 3. 76,3233. X. 2. 3. 76,49. X. X. X. p ≤ 0,05. IO TE. CA. DE. PO. SG RA. X. DO. Tratamientos. Leyenda:. BI. BL. Tratamientos: Diferentes concentraciones del agente surfactante T1: 0% T2: Stermin 60% T3: 0,4% DMSO T4: 0,5% DMSO T5: 0,2% Tween 80 T6: 0,3% Tween 80. 29 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(42) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. IV. DISCUSIÓN. De los resultados obtenidos, bajo condiciones de laboratorio (Tabla 1 y Figura 1) se determinó un efecto larvicida importante por parte de ambos surfactantes. A una mayor concentración de DMSO como de Tween 80 se observó un mayor efecto larvicida. La mortalidad larval varió desde un 53,33% (T2: 0,4%) hasta un máximo. DO. de 84,33% (T4: 0,6%) empleando DMSO, y desde 53,33% (T5: 0,1%) hasta un 90%. SG RA. (T7: 0,3%) empleando Tween 80. El tratamiento control (T1: 0%) no promovió mortalidad larval alguna. Esta importante capacidad larvicida de los surfactantes empleados obedecería a sus propiedades (DIGEMID, 2015; Hilgert, 2012), es así que,. PO. al entrar en contacto el surfactante con la larva de S. frugiperda produce estragos en su fisiología respiratoria y/o neurológica, procesos que al verse afectados. CA. DE. desencadenarían en la muerte de la larva.. Asimismo, los resultados (Tabla 1) indican que a mayor tiempo exposición el. IO TE. efecto larvicida tiende a aumentar, pero hasta cierto límite, así la mortalidad larval con el tratamiento de mayor concentración de DMSO (T4: 0,6%) varió en el tiempo. BL. desde 73,33% (a los 10´) hasta 83,33% (20´ y 30´); y con el tratamiento de mayor. BI. concentración de Tween 80 (T7: 0,3%) varió desde 76,67% (10´) hasta 90% (30´). Esta tendencia de aumentar el efecto larvicida con el tiempo de exposición, tendría parámetros que definen una etapa estacionaria en la curva de mortalidad, con determinada concentración y a determinado tiempo de exposición, como puede observarse en el T3 (0,5% DMSO), T4 (0,6% DMSO) y T6 (0,2% Tween80), donde los valores promedios de mortalidad larval se establecen a partir de los 20 minutos de exposición, dejando en claro que no siempre a mayor tiempo de exposición la. 30 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(43) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. mortalidad aumenta, situación semejante ha sido reportada en otras investigaciones (Delgado & Gaona, 2012; Gonzáles-Maldonado et al., 2015).. Los resultados bajo condiciones de campo (Tabla 2 y Figura 2) siguieron el mismo patrón de comportamiento, aunque, con valores menores a los obtenidos en. DO. laboratorio. Ello obedecería a diversas fuerzas de selección como los factores referidos a la cantidad de surfactante a la que se exponen las larvas, aireación del. SG RA. campo, luz solar, temperatura y presencia de otros organismos vivos (Morillo &. PO. Notz, 2001).. Los tratamientos con más alta concentración de surfactante, como el T4 (0,5%. DE. DMSO) promovió una mortalidad larval entre 74,07% y 78,43%, y el T6 (0,3% Tween 80), una mortalidad larval entre 71,43% y 75,00%. El tratamiento control. CA. consistió en agua y no promovió mortalidad larval alguna, mientras que el testigo. IO TE. (T2), que consistió en un larvicida comercial (metamidosfós 60%), promovió una mortalidad larval entre 75% y 78%, dicha mortalidad es la que se reporta en la ficha. BL. técnica de dicho producto comercial, lo que nos indicaría el cumplimiento de las. BI. normas técnicas en el uso de insecticidas (TQC, 2018),. El análisis estadístico revelo la presencia de diferencias significativas tanto. en condiciones de laboratorio como de campo. Bajo condiciones de laboratorio (Tabla 3) las diferencias significativas se muestran tanto entre las diferentes concentraciones de surfactantes (tratamientos) como en los tiempos de evaluación (bloques), fundamentando la noción antes descrita que a mayor concentración y a. 31 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(44) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. mayor tiempo de exposición la tasa de mortalidad tiende a aumentar, hasta cierto límite (Rodríguez, 2014; Di-Rienzo et al., 2009).. La Tabla 4, relacionada a condiciones de campo, nos muestra la presencia de diferencias significativas entre las concentraciones de surfactante (tratamientos) mas. DO. no ante los diferentes periodos de aplicación de los surfactantes (bloques). Esto nos indicaría la tendencia de a mayor concentración se obtiene mayor mortalidad, y a la. SG RA. vez la aplicación de los surfactantes empleados en cualquier periodo del cultivo, dentro de los 50 días, su accionar no varía, sigue la tendencia establecida en. PO. condiciones de laboratorio, semejantes situaciones de diseño fueron reportadas en. DE. otras investigaciones (Rodríguez, 2014; Di-Rienzo et al., 2009).. Posteriormente, se realizó la prueba de comparación de medias del límite de. CA. significancia de Fisher al estudio bajo condiciones de laboratorio (Tabla 5),. IO TE. determinando la presencia de cinco grupos homogéneos. Considerando a los grupos con mayor capacidad larvicida, tenemos al grupo integrado por los tratamientos 7. BL. (0,3% Tween 80) y 4(0,6% DMSO), al grupo integrado únicamente por el tratamiento 6 (0,2% Tween 80) y al grupo integrado únicamente por el tratamiento 3. BI. (0,5% DMSO). Con dichos tratamientos se realizó un ensayo rápido de fitotoxicidad (Sánchez et al., 2018) descartando al tratamiento 4 para las pruebas de campo, por desarrollar agallas en las plántulas de maíz.. 32 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(45) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. La prueba de comparación de medias del límite de significancia de Fisher al estudio bajo condiciones de campo (Tabla 6), muestra la inexistencia de diferencias significativas entre los tratamientos T2(Stermin 60%), T4(0,5% DMSO) y T6(0,3% Tween 80); pero con una mayor cercanía entre los dos primeros. Estos resultados sugieren que el uso de dimetilsulfóxido (DMSO) al 0,5% podría integrar los. DO. programas de manejo de la plaga Spodoptera frugiperda en cultivo de maíz, al tener semejante actividad larvicida que los productos químicos comerciales, teniendo en. SG RA. cuenta que la desventaja del DMSO, como de todo surfactante, es el tiempo de “vida”, pues en la intemperie se descompone en menos de las 24 horas, mientras que. PO. un insecticida comercial tiene un efecto residual de hasta una semana. Sin embargo, este mismo factor hace que se coloque a los surfactantes como “amigos ecológicos”. DE. al tener casi nula residualidad a las concentraciones trabajadas (Herrera, 2017;. CA. Visitación, 2005).. IO TE. Tanto en laboratorio como en campo (Figura 3), las larvas mueren vomitando, excretando y dando movimiento de retorcijón, lo cual sugiere que influyen. BL. negativamente en los sistemas respiratorio como neurológico de la larva. El sistema que directamente se ve afectado es el respiratorio. La respiración o intercambio de. BI. gases es esencial en todos los seres vivos, incluido los insectos. La larva de los lepidópteros, como S. frugiperda, posee un sistema respiratorio traqueal conformado por espiráculos que regulan el ingreso de aire, y tubos traqueales que se extienden por todo el cuerpo repartiendo el oxígeno directamente a todo el organismo (Sláma, 2010; Wasserthal & Fröhlich, 2017; Terblanche & Woods, 2018), por lo que se requieren grandes márgenes de seguridad para la conductancia traqueal y espiracular (Moerbitz & Hetz, 2010) 33 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(46) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Es justo a este nivel traqueal-espiracular que intervienen los surfactantes DMSO y Tween 80, los que por su propiedad de formación de espuma impiden el ingreso de aire por los espiráculos, introduciéndose por los mismos e incluso desplazándose dentro de los tubos traqueales. Sumado a ello, el efecto tensoactivo de los surfactantes no solo evita una reacción de las quetas de los espiráculos, cuya. DO. función es evitar el ingreso de materias no deseadas (Schmitz & Wasserthal, 1999), sino también que remueve la capa cerosa que recubre a toda larva haciéndola. SG RA. susceptible a factores ambientales como la temperatura.. PO. El intercambio de gases interfiere directamente con la capacidad de subsistencia de la especie y puede tomarse como un mecanismo de la selección natural. DE. según Jögar et al. (2014). Diversas investigaciones han permitido con variadas metodologías revelar la importancia del sistema traqueal (Schmitz & Wasserthal,. CA. 1999; Ruan et al., 2018). Oyen & Dillon (2018) empleando límites térmicos críticos. IO TE. en poblaciones del género Bombus determinó que la pérdida de la función del espiráculo va a manifestar un pronunciado valor de CO2 lo que es letal para cualquier. BL. insecto en el estadio que se encuentre. El daño a nivel de espiráculos involucra espasmos musculares antes de entrar en un estado de no respuesta, lo que explicaría. BI. los movimientos de retorcijón observados en las larvas antes de morir por efecto de los surfactantes.. 34 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.