impactos nocivos de los plaguicidas
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IMPACTOS NOCIVOS DE LOS
PLAGUICIDAS EN ANIMALES:El Caso de la Hormoligosis
Rodrigo Vergara Ruiz IAM.Sc Consultor
Los productores agrícolas y pecuarios en todo el mundo,demuestran su perplejidad ante el hecho evidente: A pesardel empleo descomunal de plaguicidas, los problemas coninsectos-nocivos, están ahí.
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La historia de los plaguicidas puede ser inciertaaunque: Homero: “Efecto purificador” del azufre
Jerjes (Rey de Persia) (400 ac): Flores piretro Chinos: 900 arsenicales Roedores Epoca I: 400 ac Mediados siglo XIX (*) La era de los fumigantes y derivados del petróleo es
la época II: (*) Principios siglo XX La era de los productos sintéticos: 1920 ….
Introducción
En más de 2000 años se usan plaguicidas en zonas delmundo: ¿Cuál ha sido el costo ambiental?
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Uso de plaguicidas sepromocionó para:
Incremento de la producción
Solución del problema del hambre
Control de plagas
Fueron falacias !!! Los plaguicidas en ningún caso incrementarán los
rendimientos de los cultivos, si acaso detendrán el
daño de las plagas Metcalf, R.L., Luckmann, W.N.
1990
Problemas: Social – Económico – Político
dominación
Los insectos – nocivos persisten!
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El uso de plaguicidas de formacalendarizada ocasiona más
problemas que soluciones.
Los plaguicidas afectan toda formade vida en el planeta
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Insumo - Dependencia
“Revolución verde”
Insostenibilidad
agroecosistemas
Efectos deletéreos de
los plaguicidas
El consumo de plaguicidas ocasionó:
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¿Que pasó en los agroecosistemas?
Rendimientos Costos
Tecnologías ???
Monocultivos !!!
Dependencia de subsidios
Pérdida biodiversidad
Destrucción EN Eliminación polinizadores
Resistencia
Resurgencia
Residuos tóxicos
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Consecuencias nocivas en animales silvestres
Efectos deletéreos sobre polinizadores
Reducción de enemigos naturales
Acción tóxica sobre insectos útiles Daños a animales domésticos
Resurgencia de plagas
Resistencia a insecticidas
Impactos nocivos de losplaguicidas en animales
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En 20 años se
logró la casi
extinción en elTolima de: Peces,
perdices,
gavilanes, patos,
palomas, conejos,
armadillos,
venados…
Consecuencias nocivas sobre animales silvestres
Plaguicidas llegan a áreas
silvestres por diversas rutas: Eliminación directa de:
Peces, aves, roedores,
ofidios…
Muerte indirecta:
Afectaciones en la fisiología
¿Qué pasará en
Colombia con el
uso de un herbicidaretirado del
mercado, para el
control del Buchon
de agua en
embalse Porce II?
Dicofol, produce
adelgazamiento de la cáscara
de huevos de aves… Metoxyclor impacto en peces
Parathion, carbofuran, phorate
Aldicarb Alto riesgo para la
vida de fauna silvestre
Mineau y Keith (1993)
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Ingestión directa alimentos
Contacto – Inhalación
Transmisión progenie
Toxicidad en poblaciones animales
Animales
En el mundo cerca de40 plaguicidas
responsables muertede aves y mamíferos
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Orlando Céspedes Ortíz, (qepd)
Contaminación “involuntaria” de animales
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Toxicidad en poblaciones animales
Enemigos naturalesParasitoides
Depredadores
Entomopatógenos
Destrucción
Predominio
ResurgenciaInsectos plagas
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Efectos nocivos de plaguicidassobre organismos benéficos
Sustancia Parasitoides Depredadores P+D
Insecticidas 3.74 3.61 3.65
Fungicidas 2.58 2.59 2.59Herbicidas 3.10 2.83 2.95
I+F+H 3.57 3.43 3.47
Escala: 1 a 5 (1 = 0% + ; 2 = < 10% + ; 3 = 10 –
30% + ;4 = 30 a 90% + ; 5 = > 90% +)
+: Mortalidad
Croft, B.A. Arthropod biological control agents and pesticides 235 p - 1990
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Efectos deletéreos sobre polinizadores
En USA, 20% colonias afectadas por
plaguicidas. Pérdidas anuales de 13.3millones de dólares y más pérdidasde polinización, miel… 320 millones
de dólares al año.
Pimentel et al, 1993
Caso de las pasifloraceas alquiler colmenas para frutales… Peligrosos: Actellic, ambush, azodrin, Belmark, cidial, curater,
Dursban, EPN, Carbofuran, Clorpirifos, Nuvan…
Efectos de endosulfan y
clorpirifos 120 ddf, en dosis de 1.72/ha y 1.8 L/ha Ambos insecticidas
causaron mortalidad de abejas, aun después de la
111 semanas
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Impacto del endosulfan y clorpirifossobre Apis mellifera L
Aplicación: 120 ddf
Parámetros: Mortalidad, variación áreascría y residuos (miel, cera, animales)
Observaciones: Comportamiento Resultados:
Productos eliminan abejas hasta 11 s.d.a.
Disminuyen oviposición reinas
Agresividad, susceptibilidad patógenos yresiduos por endosulfan
Disminución áreas crías
Fuente: Bustillo, A y Luque, E 1995
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Pérdidas en renglones apícolas
Aspecto Costos millones$ us / año
Colonias afectadas 13.3
Miel y cera 25.3Disminución producción
potencial de miel 27.0
Alquiler colmenas 4.0
Pérdidas polinización 200.0
Total 319.6
Fuente: Pimentel, D. Bioscience USA (1993)
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Reducción de enemigos naturales
Collaria sp en pastos destrucción de
depredadores
Caso dearañas en
arroz
Fenvalerate: 92%Monocrotofos: 40%Carbaryl: 19%
Dimetoate: 15%CIAT: 1989
Piretroides OP y carbamatos ocasionaronmortalidad del 70% de Tetragnatha
Carbofuran (100%)Clorpirifos (96.6%)Deltametrina (90%)Cipermetrina (86%)
Sobre Oxyopes salticus
Bastidas (1996)
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Acción tóxica sobre insectos útiles
Utilidad de los insectos
Productores de sustancias: Ceras, lacas, tinturas, sedas, luz y materialescáusticos.
Generan el ácido tánico; consumen malezas (CB)
Objeto de investigación de uso médico
Caso del gusano de seda
Impacto de endosulfan y clorpirifos
s: 5, 50, 100, 150, 200 y 300 ppm
Aspersión sobre hojas de morera
RESULTADOS
Ambos insecticidas altos porcentajes de mortalidad
Capullos de seda, de menor calidad
Larvas propensas a enfermedades por virus
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Impacto del endosulfan y clorpirifossobre Bombyx mori L.
Aplicación: Concentraciones 5, 50, 100, 150, 200 y 300 ppm
sobre hojas morera
Experimento: Grupos 20 larvas (L3, L4, L5) diez repeticiones
Larvas: Alimentadas / 24 horas
Resultados: Los productos matan
gusanos de seda, capullos peor
calidad y susceptibilidad al VPN El gusano de seda es una alternativa
para los productores de café
afectados por la broca
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Daños a animales domésticos
GANADERIA:
Intoxicaciones aéreas: AguasContaminadas. Consumo de socasde cultivos…
RESULTADOS:
Salivación profusa
Sudoración lagrimaciónDiarrea, dolores, temblores, dificultadrespiratoria problemas en el caminar
Torres (1983)
Productos: Metil paration, carbaryl monocrotofos,triclorfon, clorpirifos y carbofuran
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La resurgencia, esta asociada ala desaparición de E.Ns. Son
brotes inusitados de una plagaque se creía controlada.
En arroz, Tagosodes oryzicolus ,Bastidas (1996) halló que 20
dda: Etophenprox,betaciflutrina, cipermetrina,
deltametrina, cihalotrina,clorpirifos, clorfluazuron y
carbofuran… La población plagaestaba en niveles superiores
Resurgencia de plagas
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Resurgencia: Fenómeno preocupante
Tiempo
P o b l a c i ó n
pge
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Desarrollo histórico de la resistencia a insecticidas
700
600
500
450
400
350
300
250
200
150
50
01908 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Años
E s p e c i e s r e s i s t e n t e s
680-700
Redibujado de Georghiou, 1986, Pedigo 2004
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Desarrollo de la resistencia
Individuos susceptibles
Individuos resistentes
Se establece una
población resistente
Una proporción de los
sobrevivientes resistentes se
incrementa
Por tener genes resistencia
Sobreviven individuos
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Efectos de la resistenciade plagas a plaguicidas
Incremento de los daños delas plagas
Destrucción de enemigosnaturales
Elevación de los costos deproducción
Retiro de plaguicidas delmercado
Problemas contaminantes
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Plagas en Colombia: Problemática de
los plaguicidas
Diatraea saccharalis
Heliothis virescens
Phthorimaea operculella
70 80 90 00Años
400
200
50
A r e a
Fases crisis
desastre
Siembras históricas de algodón
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Resistencia de F. occidentalis
Productos Resistencia (RR)
Tau-Fluvalinate 167 - 1300Deltametrin 15 - 70
Permethrin 32 - 79
Bifenthrin 23- 61
Alpha – Cypermethrin 15 - 45
Acrinathrin 15 - 78
Esfenvalerato 15 - 26
Fuente: Thalavaisundaram, S et al 2008 . Pyrethroid resistance in F. occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) and implications for its management in Australia. Aust. J. Entomol R 7: 64-69
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La hormoligosis
FenómenoTeoría
Bases científicas
Conocimiento:
1887: Schulz: Relación dosis – respuesta compuestostóxicos podría ser bifásica: Respuesta estimulatoria a
dosis bajas
1943: Southam – Ehrlich: Hormesis accionesestimulantes a dosis bajas
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Hormoligosis, hormesis , ….
Fenómeno mediante el cual algunos agentes del entorno
(irradiación, temperatura, daños físicos y químicos comoplaguicidas en subdosis, etc). Favorecen el incrementode la reproducción y el desarrollo de insectosAumento de poblaciones.
Aplicación de plaguicidas
Población plaga en tiempo
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Hormoligosis , hormesis , aptitud biológica…
La AB, es la capacidad deorganismos en virtud de sugenotipo, para competir conéxito y contribuir con susgenes a las generacionesposteriores.
En los insectos fitófagos, laAB, influye en el potencial
para modificar la densidadpoblacional y convertirse enplagas claves.La AB: es alterada por laexposición a plaguicidas.
Aplicación
Población
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La AB, puede ser disminuida o estimulada el efecto de laexposición a dosis sub-letales de insecticidas y logran laexpresión de genes de resistencia sobre la AB. Esto tiene
efectos sobre la estabilidad de la resistencia en ausencia dela presión de selección.
Aplicaciones
Tiempo
Presión deselección
P o b l a c i ó n
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Las plantas exhiben cambios después de la exposición aplaguicidas (fisiología que favorece la nutrición, cambia la calidaddel sustrato alimenticio… Murillo 2010) de este modo se presenta latrofobiosis
Hormoligosis , hormesis,aptitud biológica,
trofobiosis…
Las modificaciones en lasplantas favorecen el incrementode poblaciones
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E.T.reducción
de la
poblaciónnúmeroporcentaje
Diferencias entre el efecto tóxico inmediato y losefectos de los niveles subletales del plaguicida
EtologíaAlimentación
P. sexualDesarrollo
ReproducciónFecundidadCiclo vital
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Dosis subletales y hormoligosis
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Casos mundiales con hormoligosis (1)Insectticidas: (OC y OP)Respuesta: Incremento población
Insectticidas: Aldicard,
dimetoate, Ethiofencarb
Insectticidas: Dicofol,
esfenvalerato,formetanate ymalathion
Respuesta:mayor
fecundidad
Insectticidas: Bifentrin,acephate,
carbofuran yPyriproxifenRespuesta:Incremento tasareproductiva.Menorlongevidad
Respuesta: Reducción tiempo pre-reproducivo incremento longevidad -fecundidad – aumento del peso de pulgones
(aldicarb y dimetoate)
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Casos mundiales con hormoligosis (2)
Insecticidas: VariosRespuesta: Reducción en
reproducción
Insecticidas: ImidaclopridRespuesta: Estimulación de
reproducción
Insecticidas: SpinosadRespuesta:
Alargar ciclo devida: reducciónde fertilidad
Insecticidas: SpinosadRespuesta: Reducción peso de pupas;
huevos mas pequeños: baja eclosión
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Jaime Rosero R. (qepd)
El colega y amigo Jaime, sedestacó por su formación
integral desempeñoprofesional y capacidad
investigativa, hoy lorecordamos porque con su
inquietud científica siempreestará con nosotros
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La hormoligosis en Colombia
Problema de ácaros
en flores
Altas temperaturasépocas secas
Aplicaciones: X: 40 / año
Negocio plaguicidas
2009:
Veinticuatro mil
millones de pesos
Sabana de Bogotá
Tetranychus urticae RosasT. cinnabarinus Clavel
Oriente antioqueño
T. urticae enCrisantemosPlaga clave
Murillo, 2010
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Moscas blancasen fríjol
Polífago: Cultivos deinvernadero y a campo
abiertoa.s.n.m.; épocas secas
EvaluacionesUna hectárea de socade fríjol genera: 26
millones de adultos
Incremento de ladensidad poblacionalMayor fecundidad
Negocio de plaguicidas 2009:Seis mil millones de pesos
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Mosca blanca, necesidad de conocer el ciclo de vida, paraprecisar el efecto de un producto en el estado de desarrollo
Huevo:80 – 300
Ninfas (I):(Móvil)
3 días
Ninfas (II): 3 días
Ninfas (III): 3 días
Pupa (8 días)
Adultos(5 - 28 días)
Muestreo: (*) en el estado “crawler” o “gateador”
(Sésiles)
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Gusano cogollerodel maíz
Polífago distribuciónnacional
Fisiología plantasépocas secas
Cultivos de país
Reducción del
ciclo de vidaAtaques todo
el año
Negocio de plaguicidas 2009:
Cuatro mil millones de pesos
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Collaria spp en pastos Varias especies:
al menos tres
Antioquia
Finca Santa Elena
Promedio de población: 100millones (adultos y ninfas) /hectáreas
Incremento de ladensidad poblacional
Mayor fecundidad
Negocio de plaguicidas 2009:Dos mil millones de pesos
Ausencia de lluvias temperaturas altas
Bi l í d C ll i dí
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Entrenudosmacolla
posturas:1 - 17
Biología de Collaria en días
Ninfas 35
Adultos
Hemimetabolo
Ninfa: cinco (5) estados
Huevos 30.5
81.5 ♂ 75.5 ♀
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Hormoligosis en Collaria spp
Luckey (1968): Propuso el términoGriego Hormo: Excitación, Oligo : Pequeñascantidades …
Dosis subletales de insecticidas sonestimulantes de aspectos biológicos yfisiológicos de las plagas
Aplicaciones de fosforados y piretroides
provocan resurgencia …. resistencia
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Especies – Plagas con factibilidad de presentarhormoligosis insecticidas en Colombia
Especie Cultivo ObservacionesTetranychus urticae Clavel Incremento densidad
de población (IDP)Collaria spp Pastos IDP: mayor fecundidad
(MF)
Trialeurodes vaporiorum Tomate IDP, mayor fecundidadSpodoptera frugiperda Maíz Reducción del tiempo
del ciclo de vidaPlutella xylostella Repollo IDPMonaloniom velezangeli Aguacate IDP; MFMyzus persicae Fríjol Mayor número de
generacionesThrips tabaci Cebolla IDP; MFEurhizococcus colombianus Mora MF, MNEDysmicocus brevipes Plátano IDPHyphotenemus hampei Café IDP
C i l L tit l T i fl i lt
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Caso especial: Lo constituyen los Trips en floricultura
Se conocen en el mundo unas 30 especies.
Hercinothrips (1)Frankliniella (2)
Thrips (8)
Haplothrips (1)
Heliothrips (1)
Aurantothrips (1)
Dichromothrips (2)
Familiasde flores:
14
Australothrips (1)Retithrips (2)
Selenothrips (8)
Gymakothrips (1)
Parthemothrips (1)
Liothrips (1)
Chaetanophothrips (2)
Dendrothrips (1)
Estudios recientes
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Estudios recientes
56 predios
29 especie de plantas
Anaphothrips obscurus Muller
Frankliniella insularis Franklin (*)
F . near citripes
F. occidentalis Pergande
F. panamensis Hood
Neohydatothrips signifer Priesner (*) Psectothrips palmerae
Thrips australis Bagnall (*)
Thrips palmi Karny
Thrips simplex Morison
Thrips tabaci Lindeman
Scirtothrips sp (?) (*)
í
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Características reproductivas
F. occidentalis T. tabaci T. palmi
Número de huevos 200 40 – 50 50 – 300
PS 1:1.5 1:1 1:1
Hospederos 250 300 200
60 familias 40 familias 25 familias
Generaciones 20 15 – 20 20
Prepupa
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Daños de los trips
Alimentación (ninfas - adultos)Oviposición
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La polilla del dorso de diamantePlutella xylostella
Costo de su control anual: 1 billón de dólares Resistencia a insecticidas Ciclo depende de:
Condiciones climáticas Tipo de alimento
Hospederos: Brassicaceas (cruciferas)
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Fases biología de Plutella
Huevos
Larva
Pupa
Adulto
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¿Cómo es su ciclo de vida?
Huevos: Son ovalados y aplanados color amarillorecién puestos, luego oscuros.
Los huevos los coloca la hembra de noche:Aislados o grupos de 3 a 7 eclosionan
(revientan):entre 6:00 a 10:00 a.m.
Sitio: No preferencia
Duración: 2 a 5 días
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Larvas o gusanos
Cuando nacen son: Color blanco pálido,cabeza marrónoscuro.
Luego verdeclaro
Cabeza oscura
Duración:6 a 12 días
C t i t L
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Comportamiento: Larvas
La larva camina la hoja y hace una
incisión (hendidura) superficial. (I.Estado). Luego sale y perfora el tejidofoliar (II, III estado). En el IV inicia la
elaboración del capullo.
Se dispersan por hilos de seda:viento, hombre
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La daños de Plutella
Los gusanos consumenhojas de repollo,rábano, brócoli, coles…
Se alimentan por elenves (debajo hoja).
Los agujeros son perceptibles
consumen los cogollos.
Grave: Perforación de la cabeza
del repollo
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P o b
l a c i ó n Larvas
Formación cabeza
Transplante
Ciclo del repollo
60 – 120 días
40 – 60 días
P bi i
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Pupas, sabios o momias
Pequeñas de 6 a 7 mms en una red blanca
Color: Inicial verde brillante luego blanco
o crema y al final marron oscuro
Duración: 2 a 6 días
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Adultos, polillas o maripositas
Longitud: 11 mmsen reposo y sobre el dorso senotan manchas claras en formade diamante
Antenas grandes
Duración: Machos: 10 a 45 díasHembras: 7 a 40 días
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Ciclo de vida de Plutella
Huevos: 2 a 5 días
Larvas: 6 a 12 días
Pupas: 2 a 6 días
Adultos: 7 a 45
días
17 a 68 días
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Duración del ciclo de vida
Lugar: Bello (Antioquia)T°C: 26.4°C y H.R. 76% 1.400 mm
Fases Duración (días)
Huevos 5.0 a 5.5Larvas 16.5 a 17.0
Pupas 6.0 a 6.5Adultos 25 a 30
Jaramillo et al, 1999
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Duración del ciclo de vida de P. xylostella bajo efectossubletales de Spinosad (Adaptado de Yin et al, 2008)
Tratamiento Fases Longevidad total
Huevo Larva Pupa Adulto Hembra Macho
H - M
Control 3.32 7.12 3.92 7.73 – 6.64 21.58 21.59
LC25 3.50 8.04 3.52 6.78 - 5.52 21.74 20.86
LC50 3.56 8.91 3.46 6.04 – 5.33 21.83 21.44
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Diferencias en ciclos de vida (días)
Fases Colombia China
Huevos 5.0 a 5.5 3.32
Larvas 16.5 a 17.0 7.12Pupas 6.0 a 6.5 3.92Adultos 25 a 30 6.64 – 7.73Condiciones T°C 26.4 T°C 25°C
HR: 76% HR: 60%
Fuente: Jaramillo et al, 1999 Yin et al, 2008
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Consideraciones finales
Los plaguicidas han generado situaciones críticas
por sus efectos deletereos
El control químico ha demostrado obsolencia
tecnológica
Hoy en día ademas de los serios inconveninetes
por residuos tóxicos, resurgencia y resistencia se
deben adicionar la hormoligosis y la trofobiosis
La hormoligosis esta obligado a un uso mayor de
plaguicidas
Si ya sabes lo que
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Si ya sabes lo quetienes que hacer y
no lo haces,
entonces estas peorque antes
Confucio