Posibilidades de uso de patógenos en el manejo de insectos plagas en Colombia

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(1)POSIBILIDADESDELUSO DE PATÓGENOS EN EL MANE'O DE INSECTOS PLAGAS EN COLOMBIA AIex E. BustilloP.. NECESIDADES DE INVESTIGACIÓN Un análisisde la investigaciónentomológicaen Colombia, tomandocomo medida los resúmenesde los trabajospresentadosanualmenteen los congresosde la SociedadColombiana de Entomología (Tabla l) muestraclaramenteque para el período de los últimos trece años (1974-1986) el número de investigacionei desarrolladasen patologíade insectoses mínimo, alcanzandosolo ¿% del total de las investigacionesentomológicas No existetendenciaalguna. de Bacillus thuringiensis. Todo lo anterior se debea que los estudiosen patologíade insectosobedecenmás a un interéspersonalde unos pocosinvestigadoresque a una polí-. universilaria los programasde enseñanza En Colombiaexisteunaformaciónsobrepatologíade insectosqueen gran parte coÍesponde a reconocimientosde organismoscausantesde patología. prioiodo ello constituyeunainformaciónbásicasobre1acual,estableciendo programasde investigación ridades,sepuedendesarrollar *. Disciplina de Enbomología, Cenicafé, AA2127 ' Manizales, Colombia. 93.

(2) MANEJOINTEGRADo DEPLAGASY ENFERMEDADES TABLA 1. Relación de investigacionessobre patologia de insectos realizadas en Colombia entre 1974 y 19t6, de acuerdo a los resúmenes presentadosen los congresosanuales de la Sociedad Colombiana de Entomologia.. Congrcso. Lugar. Año. No. lotql Resúmenes. Invesligaciones sobre palologías ins€ctos Hoogos. Bacferias Virus. Nematodos. Total No. %. r 2,4. II I IV. Cali. 1974. 42. Medellín. tg't 5. 6l. I l,ó. Bogotá. t977. 12,0. Ibagué. 1978. 5l 3l. VI vII. Cali. r919. B/manga. 1980. \¡Ill IX. Medellfn. 63 49. I. I 1,6. Cali. l98r 1982. 3. l6l. X. Bogotá. t983. 68. 2. l. 3 4,4. XI. Pasto. 1984. 69. I. I. 2 2,9. )üI. Medellln. t985. 9l. 2. z. 6 6,6. XIII. Cali. 1986. t00 't04. 3. I. 4 4,0. I3. 9. 284,0. Total. 39;7 - 0,0 1. 3 I,l. ESTRATEGIAS PARA EL USO DE ENTOMOPATÓGENOS Las estrategiasparausarpatógenosen control biológico sedeterminanprimeramentepor lasint€rrelacionesentrepatógenos,huéspedy ambiente,incluyendo la plantaque seva a proteger.También lasestrategiassoninfluenciadaspor la tecnologíay economíade la producción,formulación y aplicación de los patógenosy la producciónde los cultivos. (Hamm 1984). El rango de huéspedesde un patógenoes un lactor primario que afectala selecciónde la estrategia.Una de las ventajasde los patógenosparael control biológico es su especificidad.La mayoía de los patógenosde insectosplagas no infectan insectosbenéficosy son inocuos al hombre y otros vertebrados. Sin embargo,algunosson tan altamenteespecíficosque infectan solo una especie o unaspocasespeciesrelacionadas(Hall 1964).Desdeel punto de vista del agricultorcon un complejo de laryasde lepidópterosatacandosuscultivos, seríadeseableun patógenoque controlaratodasestasplagas. Otro factor importantees la virulencia de los patógenos,que determinala concentraciónrequeridadel patógenopara infectar el huéspedy el tiempo requeridoparaproducir mortalidad.Algunos patógenosmenosvirulentospuede que no causenuna mortalidaddirecta,pero reducenel potencialreproductivo del huéspeda travésde una menor copulación,oviposición o eclosiónde hue94.

(3) MAÍZ Y SORGO vos. Los patógenoscon un rango amplio de huéspedespuede que no sean igualmentevirulentos a cadauno de sushuéspedes.Por supuesto,los patógenos altamentevirulentos son los más deseadoscuandose requiereuna rápida proteccióndel cultivo. Un tercer factor impolante es la puena de entradaal huésped(Steinhaus 1949).La mayoríade las bacterias,virus y protozoaríospenetranen el cuerpo del insectovía oral y del intestinoal hemocelo,mientrasquelos hongosentran a través del integumento.Naturalmente,el tipo de patÓgenoque con mayor probabilidad infecte un insectoestáinfluenciado por la morfología y hábitos alimenticios del insecto.Por ejemplo, Ios patógenosque ent¡an a travésde la boca,talescomo bacterias,virus y protozoariosson patógenosprincipalmente de insectoscon aparatobucal masticador,talescomo coleópteros,saltamontes y larvas de lepidópteros, Insecticidas microbiales Algunos entomopatógenosse puedenusar en una estrategiabásicamentede insecticidasy serefierencomo insecticidasmicrobiales Bacillus thuringiensis esun buen ejemplo. Estabacteriaseaplica usandotécnicasdesarrolladaspara la aplicaciónde insecticidasy debido a que no produceepizooÜascapacesde mantenerla proteccióndel cultivo sedebeaplicarrepetídamente.Tiene la ventaja de que protegey permite el incrementode la fauna benéñca,la cual evita una rápida resurgenciade la plaga. Algunos virus también se usanen una estrategiainsecticida.La formulación comercial Elcar del VPN de Heliothis se aplica a intervalosde 3-7 díascontra especiesde flellorftis en algodóndebido a que Ias epizootiasno se desarrollanrápidamente. Inducción de epizootias La inducciónde epizootiases otra estrategiaparael uso de patógenos.En este casono solo los insectosinfectadospor la aplicacióninicial del patógenomueren, sino que la enfermedadse dispersaa travésde la población a medida que los insectosinfectadosinicialmentemuereny liberanel inóculo. En estaforma las epizootiaspuedencontinuarhastaque existannuevosinsectosdisponibles seanapropiadas. y lascondicionesambientales El virus poliédriconuclearde Lymantria dispar se usa en esta forma. Una sola aplicación del virus en un bosqueinfestadopuedeinduci¡ una epizootia,dando una buenaprotección a los árboles.si la aplicaciónse hacea tiempo. Epizootias fungales también se puedeninducir aplicando inóculo si las condicionesambientalesson favorables.El hongo Hirsutella thompsonii se usa en estaforma para el control de ácaro tostadorde los cítricos. Nomuraea rileyi lanrbién se puede usar contra varios lepidópteros,especialmentepara adelantarlas epizootiasque, por lo general,se desarrollanmuy tarde cuando el insectoya ha hechoel daño(McCoy 1981,Ignoflb l98l).. 95.

(4) DEPLAGASY ENFERMEDADES MANEIOINTEGRADO El uso de la micro spondiaNosemalocustaeparael controlde saltamontes y grillos en pastosparapastoreode ganadoesun buenejemplode la inducción de epizootias,asf como de la integraciónde un patógenocon un insecticida químico para el manejo de plagas.Las esporasde Nosema se producen en salfamonfesy luego seformulan en cebosde salvadode tngo para aplicadoal pastodesdeaeroplanos.Debido a que Nosernano reducela población lo suficientementerápido para prevenir el daño, se usa solo para el manejo a largo plazo de los saltamontesy grillos. El control a corto plazo debebasarseen el uso de insecticidas.Sin embargo,los químicos registradospara el uso de pastos en EstadosUnidos no sonpersistentes.Por lo tantono favorecenun control a largo plazo. N. locustaees compatiblecon bajasconcent¡acionesde malatcon efectosaditivos. El químico mata en hion, que actúaindependientemente que 24 horas,mientras N. locustaetoma mucho más.Así los dos combinados los brotesde plagascerca o debajo del nivel de daño y rápidamentereducen proveenun control a largo plazo por debajode ese nivel durantevarios años (Henry y Oma 1981).Manipulación del ecosistemapara albergarpatógenos, es otro enfoque.El uso de irrigación puedeayudar en el caso de hongosque requieranalta humedado aguaparagerminaciónde esporas.El uso de fungicidas selectivos que no interfieran con hongos entomopatogénicospueden conservarestosagentesbenéficospara el control de plagas. Colonización Otra estrategiaes la colonización,la introduccióny el establecimientode un patógenoen unapoblaciónplagadondeél no existepreviamente,resultandouna supresiónmás o menospermanentede la plaga.El virus poliédnco nucleardel Tríchoplusiaes un exc€len¡eejemplodel uso de estaeshategia.Este virus fue int¡oducidoen ColombiadesdeCalifbmia y dio un excelenteconfrol de Z ni en de algodón,hastatal puntoque esteinsectopasóa se¡secunda¡io. ecosistemas Autodiseminación Otra estrategiaes el uso de insectosinfectadoso contaminadosparadispersar los patógenosen el ecosistema.En algunoscasosse int'ectaninsectosadultos con el patógenoy seliberanen el cultivo a proteger,permitiéndoseque dispersen el patógenoa medidaque buscasitiosde oviposición.En otroscasosse podrían empleartrampasque captureninsectos,los inl'ectencon el patógeno deseadoy luego les permita que escapenpara su dispersión.. , AGROECoSISTEMAS EN LoS CUALES SE PODRÍAN USAR PATÓGENOS EN COLOMBIA Como se puedededuci¡ al analizarla información generadaen el país,prácticolombianosse presentanplagaslimicarnenteen todos los agroecosistemas tantesque son infectadaspor diversospatógenos.Sin embargo,en algunosla. 96. I.

(5) MAiz Y SORGO es mayor. A continuación incidenciay abundanciade estosentomopatógenos se analizanlos problemasentomológicosen varios cultivos. Algodón del cultivo del algodó.nesmuy complejo desdeel punro El agroecosistema de vista entomológico,ya que la planta preÉentavarias especiesde insectos, parael afectandosusdiversosestadosde desarrollo.Existenrecomendaciones manejo in¡egradode plagasen estecultivo (ICA 1977) que enfatizan el uso racional de insecticidas,aplicándolosen dosisbajasque seande acción selectiva paraque no interfierancon las liberacionesdel parásitode huevosTricl¡ogranu¿sp.Además serecomiendael uso de B. thurinSiensisparael control de de control valdría la penainvestigarla defoliadores.A estasrecomendaciones posibilidad de involucra¡ otros agentespatógenos,como los virus que se han detectadoen Colombia de Heliothis y Spodopteray elhongo Nomuraearileyi que infectala mayoía de las especiesde lepidópterosque defolian o atacanlos botonesflorafes def algodón.El virus de Autographacalifurnica que ha mos' trado serbasta¡le virulento y tenerun arnplio rango de huéspedesdeberíaser un candidato para evalua¡lo. }.faín El cultivo del maíz presentados insectosplagasclaves en la mayoía de las zonas, en donde se cultiva. Estos son el gusano cogollero Spodopterafru' giperday el gusanodela mazorcaHeliothis zea. En ciertas zonas,en donde imperan condiciones especiales,se presenta el cucar¡o Eutheola sp. y el banenador del tallo Diatraea saccharalis. Estasplagas ocasionanel uso de insecticidas con cierta frecuencia para evitar daños económicos. La especie S.frugíperda es susceptiblea los hongos N. rileyi, Metarhizium anisopliae, a los nematodosSteinernemafeltlae y Hexamermis sp., a los virus VPN y VG y al protozoario Nosemalaphygmae. Todos estos patógenos puedenjugar un papel importante en el control del cogollero. El nicho que ocupa este insecto en el cogollo de la planta lo hace pot e n c i a l m e n t e s u s - ['OTOGRA¡IA ceptible a aquellos 1 0 . D a ñ o p o r Diatraea sacofganlsmos que fe'quieren de alta hu- charalis medad como N. rie lyi y S. feltlae. Una práctica coTorrcBrozaC.) mún es la de ufiliza¡ vt.

(6) MANEJOINTEGRADO DEPLAGASY ENFERMEDADES insecticidasgranularesaplicadosvía terrestreen el cogollo. Esto se podría reemplazarpor algunos de los organismosmencionados.En el caso de los insec¡osdel suelo como Euetheolasp.,el hongoM. anrs¿plia¿es un candidato para su control debido a la eficie¡cia que ha demostradoestehongo en otros lugarespara el control de plagassimilares.En relación con H. ¿ea,seríaconyenienteevalDa¡el virusnalivode esfeinsectoo ¡islamientosnueyosde otras partesdel mundo. Frijol y soya Los cultivos de fríjol y soya presentanproblemasentomológicossimila¡es ocasionadosporespeciescomunes,como los lepidópterosPseudoplusiaincludens,Heliothis virencens,S.frugiperda, T. ni y cnsomélidoscomo Emposca kraemerí,Díabrotica sp.y Epitix sp. Muchos de estosinsectosen ocasiones dejande serplagasdebidoa la acciónnaturalde entomopatógenos, como hongos y virus. Es notablela incidenciade N rileyi sobreAnticarsio gemmatalis en soya.Mediante rnanipulaciónartilicial de estehongo, se podríanadelantar susepizootiasy ejercerun control satisfactoriode la plaga.Parael control de los crisomélidos,se recomiendaevaluarlos hongosB. bassíanay Erynia radicans, los cualesse estánevaluandoen otraspartesen ecosistemasde frúol. El hongo Verticillium lecanii ofrece un gran potencial para la represiónde moscasblancasque como Trialeurodesvaporariorum es limitante al fríjol en climas fiíos moderados.Estehongo tambiénpuedejugar un papel importante en cultivos bajo invemadero,en dondelascondicionesde humedadpuedenser manipuladas. Arroz seriosy estosedebe El cultivodel arrozno piesentaproblemasentomológicos en partea Ia mofalidad queejercenloshongosentomopatógenos sobrevarios de los insectosplagas.En el'ectolas especiesN. ril.eyi,M. anisoplíae,B. bassiana, Entomophthora spp.y Myiophagusse aislancon liecuencia de plagas del arroz. La especieMyiophaguses de gran imponancia en el control de S. frugiperda en la zonade Urabá,en dondela alta humedadrelativaimperante la hace muy propicia para la acción de estoshongos. El agroecosistemade parala anoz esun ejemplode un cultivo con condicionesclimáticasadversas pasadesapercibido por el descoacciónde hongosy queen muchasocasiones nocimientode estaspatologÍas. Palma africana muy propiciospaLos cultivosde palmaafricanaconlormrnagroecosistemas comovirusy hongos.Estoprobablemenra el desarrollode entomopatógenos, perennescon condicionesde alta humedad. te sedebaa que son plantaciones seintentalbmentarla l'aunade Actualmente, en algunasde estasplantaciones y el usode virusen fbrmarudimentaria. enemigesnaturales Seríaconveniente 98. I. t.

(7) r MAÍZ Y SORGO refinar las metodologíasparael manejodel virus y desarrollarmétodosparala multiplicación de hongos,como Beaaveriabassiana.Lasespeciesde defoliadores,como Sibinefusca,Euprosternaelaeasa,Osiphanescassianay Oiketicus sp., se podrán mantenerbajo control con combinacionesde aplicaciones de la bacteria8. lh uringiensis,los vtrusencontradosen el medio y en el hongo B. bassiana.Los ícaros,como Relracuseleaeis,seha demostradoque pueden controlarsecon el hongo Hirsutella thompsonii.Todos estospatógenospodrían integrarsecon el uso de parásitosy predatorespara mantenerlas poblacionesde los insectosplagaspor debajode los nivelesde daño económico. Forestales Las plantacionesfo¡estalesen Colombia estánformadasde especiesexóticas de coníferas,como ciprés y pino pátula, que han cambiado la composición ecológicade estaszonas.Esto ha dado como resultadoque muchos insectos defoliadorescomo Glena bisulca, Orydia trychiata y Cargolla arana se conviertan en plagaslimitanies de esosbosques.Las aspersionescon insecticidas para el control de estosinsectosno son recomendablespor el desequilibrio biológico que causany la conaminación ambientalque producen.Es por esto que se debendesanollar métodosbiológicos para el control de estosdefoliadores.Hast¿el momento se han encontradovirus del tipo granulosoy poliédrico citoplasmáticosque merecenserproducidosa escalasemicomercialpara evalua¡ su efecto en el campo.El nematod,oSteinernemafelrlaepodría ser de granutilidad paraaplicarloal sueloparael control del estadode prepupa,aprovechandoel hábito de estasespeciesde bajar al suelo a empupar.En casos especialesse podría utilizar el B. thuringiensiscont¡a las larvas de primeros instares.Sin embargo,sehacenecesariodesarrollarequiposy técnicasde aplicación másefectivas.. Cítricos Las principalesplagasque afectancítricos pertenecena los grupos de áfidos, soninfectadaspor hongos escamasy aleyroridos.Estasespeciesfrecuentemente entomopatógenoscomo Aschersonia,Entomophthorasp. y Cladosporiumsp. Estaúlhma especieesde hábitossaprófitosy tambiénesparásitode plantas.Sin embargo,se han encontradoespeciesen insectos.Es convenienleadelanta¡investigacionessob¡ela verdade¡apatogenicidadde Cladosporiumque con frecuencia se observa sobre Aleurocanthuswoglunúl y los áfidos Taxoptera citricidus y Aphis spiraecola. Los hongos A. aleyrodis y V. kcanii crecenbien en mediosde cultivo, perosedeberíaexplorarla posibilidadde multiplicarlosen medios miásba¡atos,como cerealesy así producidosen mayor cantidadpara evaluacionesen el campo.Las especiesV. lecanii y A. aleyrodisinfectanescaen cítricos. encontradas mas-át-ldosv moscasblancasfrecuentemente. 99.

(8) MANEIo INTEGRADoDE PLAGASY ENFERMEDADES. Flores Las explotacionesde flores en Colombia se hacenbajo invernaderosen zonas templadasy áunqueno exis¡econt¡ol absolutode la tempratura y humedad,sí es posiblealteraréstascuandose desee.Lo anteriorpodríaser de gran utilidad para la integraciónde patógenosen los programasde controlde plagas.En cultivos de crisantemos,los principalesproblemasde plagasson los minadores, ácaros,¡ifidos,moscasblancasy lepidópteros.Actualmente,debido a los altos coslosde insecticidasy riesgosparaIa saludhuman4 seestánestudiandodiversasestrategiasde conhol de plagas.Parael control de minadoresseusanliberaciones del insecto parásitoDiglyphus begini, plo es necesariointegtar este control con otros que no causenalteracionesal parásito.Como candidatosse presentanel hongoH. thompsoniicontr¿ácaros,los hongosV. lecanii y M. anisopilae conttaálrdosy moscasblancasy B. thuringiensisparael control de lepidópteros.En esteúltimo grupo,dependiendode lasespecies,sepodríanevalua¡ otroshongos,como N. ríleyi y B. bansianao vi¡us que seencuentrenefectivosa estasplagas.En el casodel minador,otra posibilidadde control lo constituyeel ¡emá;tcd,o S-feltiae queaplicadoen el momentooportunoen que laslarvascaen al suelo a empup¿r,podría resultarefectivo. Las aplicacionescontrofadasde riego seían una herramientaútil paraayudara muchosde estospatógenosen la inducciónde epizootias.. CONCLUSIoNES La idea de desanollarentomópatógenos en insecticidasmicrobialeses una realidad. Hastael momentoexistenen el mundo tres inseclicidasbacteriales,tres fungales,aproximadamente trecevirales,uno en basea nematodosy uno en base a protozoarios,debiümente ¡egisfadospam su uso en susrespectivospaíses. Actuálmenteel usode insecticidas microbialesestáconfinadoa agricultura tecnificada,especialmentelatifundios, en donde el alto costo de estasformulacionespued€ ser abso¡bidopor los altos retornosde la cosecha.En minifundios, la situaciónes muy diferente,debido a que la agricultura se caracterizaespecialmentepor estaren zonaspoco accesibleso montañosas,donde es difícil utilizar maquinariaagrícola,Los cultivos son múltiples, los rendimientosde las cosechas Algunasde bajosy la manode obraabundante. podrían estascaracterísticas se utilizar paraimplementarprogramasde control microbialen minifundios(Bustillo 1986).Inicialmentese requiereuna labor de educacióna los agricultorescon el fin de que se percatende los beneñcios del uso de patógenode insectos.Luego sedebenllevar a cabo laboresde recoy qué patógenos nocimientoparaevalua¡Iosdiversosproblemasexistentes se encuentranpresentesen la zona y cuálespodrían constituirseen candidatos parasu introducción. La organización de unacooperativaa nivel regional,con asesoía técnica, seríade una gran utilidad para la producción y distribución de cienos patógenosque como virus, nematodosy hongossepuedenmultiplicar a una escalasemicomercialv a costosrelativamente baios.El estable-. 100.

(9) MAÍZ Y SORGO cimiento inicial de un programa piloto mostrará las bondades de un programa de esta naturaleza. La fauna de entomopatógenos en Colombia es abundante y estas listas se incrementarán a medida que se intensifiquen las labores de detección. Muchas de ellas con seguridad serán nuevas para Ia ciencia y de otras ya encontradas oosiblemente se descubran razas más virulenns Las investigaciones se deben ¡oncentrar en Ia evaluación inicial de estosentomoPatógenospara conocer su patogenicidad, rango de huéspedes,seguridad a fauna benélica y a otros invertebrados y vertebrados. Posteriormente se deben determinar cómo reproducrrlos en canddades suficientes para evaluarlos bajo condiciones de campo y establecerlos métodos más apropiadospara su aplicación. Todas estaslabores requierenpersonal especializado,inliaestructura y el apoyo decidido de las entidades gubernamentalesque tinancian la investigación en Colombia. Los benelicios que se obtengande estasinvestigaciones pagarán en relomo muchas vecesla cantidad invertida. BIBLIoGRAFÍA 1.. 2. 3. 4. 5. 6,. 7,. E. 9.. It. CITADA. En: Manejo inteBustillo, A.E. 1986.Utilizaciónde agenlesmicrobiológicosy potencialfuturo,eds K L estado¿rctual gradode plagasen Centroamérica: Andrewsy J.R.Quezada.Cap.3,28 P in biologícalcontrol of insects }dall, J.M. 1964.The use of microorganisnrs pestsandweeds,ed. P DeBach,ReinholdPub,Co , New York, p 6l0-628. Hanrm, J.J. 1984.lnvencbrrtc pathologyrnd biologicalcontol. J. Georgia EnthonrologySoc. l9(3): 6-ll. Secondsuplcmcnt Instiluto ColombianoAgropecuario,ICA, l987 Manualde controlintegrado Colombia,Rcgional6' l0-5p. de plagas.Ministeriodc AgrtcttlLura, a pathogen Henry, J.E and E.A OmA. 198l. Pestconfrolby Nosernolocu'stoe and crickest.1n: Mic¡obial control of pestand pla¡t diseases of grasshoppers ed. H.D. Burges.AcademicPress,London,914p 1970-1980, 1¡r: Ignoffo, C,M. l98l. Thc fungusN onruraeat ileyi as a micmbialinsecticide. l9?0- 1980,ed H.D BurgesChapter Microbialcontrolofpestandpl nt diseases 2 7 ,p . 5 1 3 - 5 3 8A. c a d e m i cP r e s sL, o n d o n , 9 l ' lp . tltortt¡trttniiIn:Mi' McCoy, C.!V. 1981.Pestcont.olby the fungusHir.f¿rlÉ'1lu s ? 0 1 9 8 0e, d H . D B u r g e s . 5 l 3 - 5 3 8 . c r o b i a cl o n t r ool f p e s ta n dp l i r l d r s e a s el 9 AcademicPress,London,9l.lP Sánchez,G. 1982.Guía generilldc nranejodc pllgas en el ctrltivodc ¡ffoz en Bogolí.32 P. Colombia.ICA, SeccitinEntonrologí4, Steinhaus,E.A.1949 PrinciplcsofinsectpLrthologyMc Gr¡w-Hill. New York, 757.. I. l0l.

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