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Bol. San. Veg. Plagas, 29: 523-533, 2003 Supervivencia y parasitismo de nematodos entomopatógenos para el control de Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera: Scolytidae) en frutos de café J. P. MOLINA ACEVEDO, J. C. LÓPEZ NÚÑEZ El uso de nematodos entomopatógenos (NE) para el control de la broca del café, en frutos que caen al suelo después de la cosecha y que usualmente quedan cubiertos por hojarasca, pueden ser una herramienta efectiva de control. La humedad es un factor limi- tante para la actividad de NE expuestos al ambiente, por lo que inicialmente se evaluó la supervivencia y la infección de juveniles infectivos (JI) pertenecientes a dos especies NE: Heterorhabditis bacteriophora (Milstead y Poinar) (Rhabditida: Heterorhabditidae) y Steinernemafeltiae (Dutky) (Rhabditida: Steinernematidae). Se emplearon cuatro con- centraciones (0,1; 0,5; 1; 10%) de dos químicos con actividad deslizante y antidesecan- te (Tween y Glicerina) aplicados solos y mezcla, estableciendo la solución que garanti- zó la mayor viabilidad e infección de los JI. Fue evaluado el índice de supervivencia de NE (ISE) y el índice de infección por NE (HE) respectivamente, este último índice medi- do en larvas de Gallería mellonella (Fabricius) (Lepidoptera: Pyralidae). Posteriormen- te se colocaron los NE en una mezcla con la solución seleccionada, sobre una barrera que cubría un fruto de café, determinándose el desplazamiento, penetración y el parasi- tismo de los NE, mediante las variables: índice de Alcance (IA), índice de Penetración al Fruto (IPF) y Porcentaje de mortalidad de broca (PMIB). La unidad experimental fue una caja de Petri con un fruto de café cubierto por un círculo plástico (Diámetro=0,7cm), sobre el cual se colocaron 100±2 JI por especie de NE, hasta un tiempo de evaluación de 168 horas. H. bacteriophora fue la única especie que presentó respuesta a las varia- bles IA e IPF con promedios de 16,9±2,6 y 13,8±2,2 (Promedio±EE) respectivamente, mostrando H. bacteriophora buenas características para el control H. hampei en futuros trabajos aplicados en campo. J. P. MOLINA ACEVEDO: Departamento de Entomología. Universidade Federal de Lav- ras (MG), Brasil CEP 37200-000. E-mail: [email protected]; juanpamoli- na@ yahoo.com.br J. C. LÓPEZ NÚÑEZ: Disciplina de Entomología. Centro Nacional de Investigaciones del Café (Cenicafé), Chinchiná (Caldas), Colombia. A.A 2427. Palabras clave: Nematodos entomopatógenos, movimiento, humedad, Hypothene- mus hampei, Steinernema feltiae, Heterorhabditis bacteriophora INTRODUCCIÓN principal factor de infestación de la broca en nuevas cosechas, es la población remanente La broca del café Hypothenemus hampei en frutos que han caído al suelo después de (Ferrari) (Coleóptera: Scolytidae) es consi- la recolección, quedando muchos de ellos derada la principal plaga del cultivo a nivel cubiertos por hojarasca y materia orgánica mundial, causando grandes pérdidas en la en descomposición (mulch) (BUSTILLO et al, calidad del grano. Se ha determinado que el 1998). Dichos frutos albergan en su interior

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Page 1: Supervivencia y parasitismo de nematodos entomopatógenos ... · pio por efectos de desecación y anhidrobio- ... y Glicerina al 87% de concentración ... go que consistió en agua

Bol. San. Veg. Plagas, 29: 523-533, 2003

Supervivencia y parasitismo de nematodos entomopatógenospara el control de Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera:Scolytidae) en frutos de café

J. P. MOLINA ACEVEDO, J. C. LÓPEZ NÚÑEZ

El uso de nematodos entomopatógenos (NE) para el control de la broca del café, enfrutos que caen al suelo después de la cosecha y que usualmente quedan cubiertos porhojarasca, pueden ser una herramienta efectiva de control. La humedad es un factor limi-tante para la actividad de NE expuestos al ambiente, por lo que inicialmente se evaluó lasupervivencia y la infección de juveniles infectivos (JI) pertenecientes a dos especiesNE: Heterorhabditis bacteriophora (Milstead y Poinar) (Rhabditida: Heterorhabditidae)y Steinernemafeltiae (Dutky) (Rhabditida: Steinernematidae). Se emplearon cuatro con-centraciones (0,1; 0,5; 1; 10%) de dos químicos con actividad deslizante y antidesecan-te (Tween y Glicerina) aplicados solos y mezcla, estableciendo la solución que garanti-zó la mayor viabilidad e infección de los JI. Fue evaluado el índice de supervivencia deNE (ISE) y el índice de infección por NE (HE) respectivamente, este último índice medi-do en larvas de Gallería mellonella (Fabricius) (Lepidoptera: Pyralidae). Posteriormen-te se colocaron los NE en una mezcla con la solución seleccionada, sobre una barreraque cubría un fruto de café, determinándose el desplazamiento, penetración y el parasi-tismo de los NE, mediante las variables: índice de Alcance (IA), índice de Penetraciónal Fruto (IPF) y Porcentaje de mortalidad de broca (PMIB). La unidad experimental fueuna caja de Petri con un fruto de café cubierto por un círculo plástico (Diámetro=0,7cm),sobre el cual se colocaron 100±2 JI por especie de NE, hasta un tiempo de evaluaciónde 168 horas. H. bacteriophora fue la única especie que presentó respuesta a las varia-bles IA e IPF con promedios de 16,9±2,6 y 13,8±2,2 (Promedio±EE) respectivamente,mostrando H. bacteriophora buenas características para el control H. hampei en futurostrabajos aplicados en campo.

J. P. MOLINA ACEVEDO: Departamento de Entomología. Universidade Federal de Lav-ras (MG), Brasil CEP 37200-000. E-mail: [email protected]; juanpamoli-na@ yahoo.com.brJ. C. LÓPEZ NÚÑEZ: Disciplina de Entomología. Centro Nacional de Investigacionesdel Café (Cenicafé), Chinchiná (Caldas), Colombia. A.A 2427.

Palabras clave: Nematodos entomopatógenos, movimiento, humedad, Hypothene-mus hampei, Steinernema feltiae, Heterorhabditis bacteriophora

INTRODUCCIÓN principal factor de infestación de la broca ennuevas cosechas, es la población remanente

La broca del café Hypothenemus hampei en frutos que han caído al suelo después de(Ferrari) (Coleóptera: Scolytidae) es consi- la recolección, quedando muchos de ellosderada la principal plaga del cultivo a nivel cubiertos por hojarasca y materia orgánicamundial, causando grandes pérdidas en la en descomposición (mulch) (BUSTILLO et al,calidad del grano. Se ha determinado que el 1998). Dichos frutos albergan en su interior

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estados biológicos inmaduros y adultos de laplaga y después de un período seco se pre-senta un incremento poblacional y con la lle-gada de las lluvias, los adultos emergen y sedispersan por el cafetal, infestando frutosdesarrollados a partir de las primeras flora-ciones de la siguiente cosecha (BAKER et al.1994).

En la actualidad, para el control de laplaga en frutos que han caído en el suelo nose cuenta con una herramienta efectiva queesté enmarcada dentro del manejo integra-do de la broca establecido en Colombia(MIB) (BUSTILLO et al, 1998) en principio,porque ninguna medida de control (insecti-cida, hongos y bacterias entomopatógenas)logra localizarse directamente en el interiorde los frutos que han caido al suelo, mas siestán cubiertos por capas de hojarasca. Deesta forma, los nematodos entomopatoge-nos (EN) al ser organismos habitantes delsuelo, utilizados en programas de controlbiológico de plagas, potencialmente pue-den tener la capacidad de desplazarse,penetrar en el fruto y causar una mortalidada la broca (BAKER 1999). Estudios prelimi-nares realizados por MOLINA y LÓPEZ(2002) en el Centro Nacional de Investiga-ciones de Café (Cenicafé), demostraronque una aplicación de juveniles infectivos(JI) de Steinernema feltiae y Heterorhabdi-tis bacteiophora en el suelo, la broca esinfectada dentro del fruto sobre y cubiertopor suelo, reduciendo significativamentesus poblaciones. Sin embargo, para losfuturos trabajos de aplicación en campo esnecesario determinar, si los NE aplicados alibre exposición ambiental, tienen la capa-cidad de desplazarse sobre la hojarasca delsuelo y localizar los frutos con los estadosbiológicos de la plaga. Por ello, se simulóun experimento para determinar la capaci-dad de desplazamiento de nematodos haciafrutos infestados por la broca del cafésuperando un obstáculo artificial. Para talefecto se emplearon las especies de NE:Heterorhabditis bacteriophora y Steiner-nema feltiae las cuales tienen una buenacapacidad de desplazamiento, parasitismo

y alta vitulencia en anteriores experimentoscon broca.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en los labora-torios del Departamento de Entomología deCenicafé en Chinchiná (Caldas) Colombia,situado a 1.425 msnm.

Material biológicoSe evaluaron dos especies de nematodos

entomopatogenos (NE) Steinernema feltiaeUK strain* (Rhabditida: Steinernematidae) yHeterorhabditis bacteriophora (Rhabditida:Heterorhabditidae) las cuales fueron sumi-nistradas por los Drs. Bernard Briscoe yWilliam Hominick del Instituto Interna-cional de Parasitología (IIP-Bioscience) enEgham, Inglaterra.

La reactivación y multiplicación del estadoinfectivo del nematodo, los juveniles infecti-vos (JI), de las especies descritas, se realizó enlarvas de último instar de Gallería mellonella(Lepidoptera: Pyralidae) de acuerdo con lametodología descrita por MOLINA y LÓPEZ(2001). Los JI recuperados, se almacenaron auna temperatura de 12°C, durante un periodono superior a 5 días antes de su inmediata uti-lización para los diferentes bioensayos.

Se utilizaron frutos de café secos (de 270días de edad fisiológica) de la variedadColombia encontrados usualmente en elplato del árbol cubiertos por hojarasca. Ini-cialmente se utilizaron frutos sobremadurosde árboles en campo (de 240 días de madu-rez fisiológica), los cuales se infestaron arti-ficialmente en campo mediante el uso demangas entomológicas y se liberaron enestas una proporción de 3 brocas por fruto.

A los 30 días de efectuada la infestación,se obtuvieron todos los estados biológicosdel ciclo de la broca del café (huevos, larvas,pupas y adultos) que comúnmente seencuentran en frutos secos de 270 días. Labroca utilizada para la infestación de los fru-tos, fue suministrada por la unidad de cría deparasitoides de la Disciplina de Entomologíade Cenicafé.

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Tabla 1.- Tratamientos utilizados para la evaluación de la supervivencia de JI.

Efecto de componentes químicos en la via-bilidad e infección de los nematodos ento-mopatogenos

La aplicación de JI de NE en condicionesde campo, restringe su viabilidad en princi-pio por efectos de desecación y anhidrobio-sis. Para tal efecto, se evaluaron cuatro con-centraciones (0,1, 0,5, 1 y 10%) de dos quí-micos: Tween al 80% de concentración (ten-soactivo que rompe la tensión superficial delmedio del JI, permitiendo su desplazamien-to) y Glicerina al 87% de concentración (queactúa como humectante evitando la deseca-ción de la cutícula del JI), con el objetivo deevaluar su efecto en el control de la deseca-ción ambiental, la viabilidad y la infecciónde los JI. Esos ensayos se hicieron utilizandolos químicos solos y en mezcla más un testi-go que consistió en agua destilada estéril

(ADE), constituyendo un total de 24 trata-mientos con 20 repeticiones por tratamiento(Tabla 1). Como unidad experimental (UE) seutilizó una caja de Petri (Diámetro=5 lmm) encuyo centro se aplicó 100JI en un volumenfinal de 35ml con los químicos solos o enmezcla de acuerdo al tratamiento. Posterior-mente, las UE se dejaron en incubación a24±2°C y a 100% de humedad relativa (HR)durante un periodo de siete días. Posterior-mente, se contaron los JI vivos por cada trata-miento y se estableció el porcentaje de super-vivencia de los NE (PSE):

PSE = JI vivosJI muertos

x 100

Los JI vivos se concentraron en 1 mi deADE por cada tratamiento, del que se tomóuna concentración de 200JI y se aplicó a 20

Compuestos

(Glicerina + Tween) al 10%

(Glicerina + Tween) al 10%

(Glicerina + Tween) al 1%

(Glicerina + Tween) al 1%

(Glicerina + Tween) al 0,5%

(Glicerina + Tween) al 0,5%

(Glicerina + Tween) al 0,1%

(Glicerina + Tween) al 0,1%

(Glicerina) al 10%

(Glicerina) al 10%

(Glicerina) al 1%

(Glicerina) al 1%

(Glicerina) al 0,5%

(Glicerina) al 0,5%

(Tween) al 10%

(Tween) al 10%

(Tween) al 1%

(Tween) al 1%

(Tween) al 0,5%

(Tween) al 0,5%

(Tween) al 0,01%

(Tween) al 0,01%

(Testigo) ADE

Especie de NE

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

H. bacteriophora

S. feltiae

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larvas de G. mellonella en una caja de Petricon papel filtro (Diámetro=9cm). Las cajasde Petri se sellaron y se colocaron a incuba-ción a 24±2°C y a 70% HR durante 5 días.Por tratamiento se hizo conteo de larvasvivas y muertas de G. mellonella. A las lar-vas muertas se les evaluó la sintomatologíatípica de infección por NE y se determinó elporcentaje de infección por NE (PIE)

pjg _ I larvas infectadas por EN \ JQQ\ total de larvas empleadas /

Finalmente se seleccionó el tratamientoque presentó los mayores PSE y PIE paraemplearlo en el experimento con broca delcafé. De esta forma, se seleccionó el trata-miento que obtuvo los mayores valores endichos índices.

Desplazamiento de nematodos entomopa-tógenos hacia frutos infestados por broca,superando un obstáculo

Se evaluó la capacidad de desplazamien-to y penetración de los NE S. feltiae y H.bacteriophora, hacia un fruto de café secoinfestados después de superar un obstáculo.

En el centro de una caja de Petri (Diáme-tro=9cm), se colocó una base que sostenía unfruto de café con un fruto seco. Sobre este secolocó una cubierta de acetato de 0,7cm dediámetro (obstáculo), soportada con seis ten-sores atados en los extremos de la caja dePetri (Fig. I.A.).

En el centro de la cubierta de acetato, seaplicaron 100±2JI en un volumen de 35mlcon la solución seleccionada en el ensayopreliminar (Tween y Glicerina al 1%), porcada especie de NE. Esta caja de Petri modi-ficada, se constituyó en la unidad experi-mental (UE).

Posteriormente, en el interior de un reci-piente plástico (45x30x15cm) se colocó unacaja de Petri (Diámetro=51mm) con lOml yADE para garantizar la saturación de hume-dad del sistema (100% HR) y se ubicaron lasUE (cinco por cada recipiente plástico) cons-tituyendo el sistema de bioensayo (Fig. I.B.).Finalmente los recipientes plásticos resultan-tes con las UE, se llevaron a incubación bajo

condiciones controladas de temperatura(24±2°C) en un cuarto climatizado estéril enoscuridad constante y 100% HR, durante untiempo de evaluación de 168 horas. Cada 12horas se realizó un monitoreo, para cuantifi-car el desplazamiento de los NE.

Al final del tiempo de evaluación, se rea-lizaron las disecciones de los frutos y se con-taron el número de JI que lograron penetrary el número de brocas en diferentes estadosbiológicos muertas por causa de NE. Adicio-nalmente se hizo un lavado de la barrera físi-ca (tapa cobertura) y se contabilizó el núme-ro de JI que quedaron en el fruto y que nolograron penetrarlo.Se utilizó un diseño completamente aleato-rio. Se establecieron tres tratamientos (dosespecies de EN y un testigo (ADE sin JI),cada uno con 15 repeticiones (Tabla 2).

Las variables respuesta evaluadas en lascuales se determinó el desplazamiento de lasespecies de EN (IA), la penetración (IPF) yla mortalidad de individuos en diferentesestadios de la broca (PMIB) en el fruto sedescriben a continuación:

índice de alcance (IA), el cual está dado porla relación entre el número de JI que llegarontanto a la superficie como los que ingresaronal fruto, sobre el número de JI aplicados portratamiento.

IA =

No JI en la superficie del fruto +Nor JI dentro de fruto

x 100No JI aplicados

índice de penetración en fruto (IPF), el cualestá dado por la relación entre el número de JIencontrados dentro del fruto y el número de JIiniciales aplicados por tratamiento.

IPF = No JI dentro de frutoxlOO

No JI aplicados

Porcentaje de mortalidad (PM), el cual seestimó como la relación entre el número deindividuos de broca en diferentes estadiosmuertos (larvas, pupas y adultos) y el núme-ro total de individuos de broca (vivos ymuertos) en diferentes estadios de la plagapresentes dentro del fruto.

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Figura Ia: Modelo de la UE empleada. Figura Ib: Montaje del sistema de bioensayo.

PM=

No de individuos de broca en dife-/ rentes estadios muertos\ No total de individuos de broca en

diferentes estadios dentro del fruto

x 100

Después de obtener los porcentajes demortalidad para cada tratamiento y testigos,se procedió a estimar el porcentaje de morta'lidad de individuos en diferentes estadios debroca por fruto (PMIB), mortalidad corregi-da para los tratamientos con el porcentaje demortalidad de su testigo respectivo:

PMIB - [ ̂ ^ trataiT"ent0' Pm fel test'g° \ x 100\ 100 - PM del testigo /

Se calculó para las variables respuesta IA,IPF, PMIB, promedios, variación, análisis devarianza (ANAVA) al nivel del 5%. Se apli-có una prueba de comparación de medias,diferencia mínima significativa (LSD) alnivel del 5%, y para los ensayos preliminaresuna prueba Tukey al nivel del 5%.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Efecto de compuestos químicos en laviabilidad e infección de los juvenilesinfectivos

Al evaluar las diferentes concentracionesde Glicerina y Tween solas y en mezcla conJI, se pudo establecer que el tratamiento enmezcla Glicerina y Tween en concentraciónal 1%, fue el que generó la mejor condiciónde supervivencia y controló mejor la deseca-ción de JI de H. bacteriophora y 5. feltiae.Estos JI fueron sometidos a libre exposicióna una H.R del 100% y a 24±2°C, presentan-do PSE de 80,65 y 76,41% respectivamente,respuesta estadísticamente diferente a lo pre-sentado por los demás tratamientos evalua-dos (Tukeys0,05) (Fig. 2). Las mezclas infe-riores y los químicos con concentracionesinferiores al 1%, no mostraron un efectoantidesecante sobre los JI, encontrándose ensu gran mayoría muertos e inactivos en elpunto de inoculación. Por el contrario losquímicos y las mezclas al 10% de concentra-ción, a pesar de mostrar un efecto antidese-cante sobre los JI, causaron una alta mortali-dad, posiblemente por efecto directo de loscompuestos en alta concentración en elmetabolismo de los JI. Trabajos realizadospor SHAPIRO et ai, (1985), encontraron quecompuestos como glicerina y folicote pre-sentaron efectividad como antievaporantes y

Tabla 2- Desplazamiento de nematodos en torno patógenos hacia frutos infestados superando un obstáculoartificial.

Tratamientos (NE/GMF) Nomenclatura

S. feltiae/ fruto seco

H. bacteriophora/ fruto seco

Testigo/ fruto seco/agua sin NE

TI

T2

T3

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Figura 2: Efecto de compuestos químicos en la viabilidad de los JI de las especies de NE.

Figura 3: Porcentaje de infección de las especies de NE con compuestos químicos en larvas de G. mellonella

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antidesecantes manteniendo la viabilidad einfectividad de los JI de S. feltiae, pero otrospresentaron efecto en la viabilidad de los JI.

Así mismo, los JI expuestos a los trata-mientos en mezcla que presentaron el mayorPSE (Tween y Glicerina al 1% y 0,5%),tuvieron el mayor PIE en larvas de G. mello-nella (95% y 90%), resultados estadística-mente diferentes a lo presentado por los tra-tamientos evaluados (Tukey¿0,05) (Fig. 3).Lo anterior demuestra, que los JI que pre-sentaron un alto PSE igualmente tuvieronuna alta infección, a pesar que los JI estuvie-ron sometidos a condiciones de libre exposi-ción, teniendo en cuenta que el habitat natu-ral de los EN es el suelo. Por el contrario, JIque presentaron procesos de anhidrobiosisencontrados en los tratamientos de menorPSE, los JI vivos, presentaron un baja infec-tividad, ya sea por efectos de las concentra-ciones de los químicos aplicados o por eldesgaste metabólico empleado por los JI engarantizar su supervivencia, entrando en unperíodo de quiescencia (estado de animaciónsuspendida) hasta el final del tiempo de eva-luación (168h). SHAPIRO et al. (1985), encon-tró que altas concentraciones de Glicerina yotros compuestos evaluados restringieron lainfección de algunas especies de steinerne-matidos y heterorhabdítidos evaluados, enlarvas de G. mellonella. Por otra parte KUNGet al, (1991) y KOPPENHOFER et al, (1995),afirman que los nematodos sometidos a unaóptima humedad, presentan una alta infecivi-dad; por el contrario un déficit de humedadestimula procesos de anhidroiosis en los JI ypor ende, puede presentarse una baja infecti-vidad.

Finalmente se seleccionó el tratamientoTween y Glicerina en mezcla al 1%, como elque garantizó la mayor supervivencia einfectividad de las dos especies de NE, parautilizarla en el experimento con broca .

Desplazamiento de nematodos entomopa-togenos hacia frutos infestados por broca,superando un obstáculo

En general, sólo la especie H. bacteriop-hora presentó respuesta a las variables IA e

IPF con promedios de 16,87±2,6 y 13,8+2,19(Promedio±E.E) respectivamente, mostrandosu alta capacidad de desplazamiento, pene-tración y capacidad de búsqueda de los esta-dos biológicos de la broca dentro del fruto, adiferencia de S. feltiae que bajo las condicio-nes del experimento no presentó respuesta alas variables evaluadas, mostrando su impo-sibilidad de desplazarse y localizar el frutoinfestado con los estados de la plaga.

No obstante, a pesar que las dos especiesde NE, tuvieron las mismas condiciones debioensayo (100% de HR y JI acondicionadoscon la mezcla de Glicerina y Tween al 1%, larespuesta positiva que presentó H. bacte-riophora se puede atribuir a su naturaleza deespecie con desplazamiento en dirección asu hospedero. Las especies con este despla-zamiento, presentan muy desarrollada laatracción por volátiles en el momento en quela plaga hospedante los emite a cierta distan-cia, induciendo a los JI a su búsqueda con unrápido movimiento (ISHIBASHI y KONDO,1990). Para este caso las sustancias volátilespudieron ser emitidos por el fruto y/o esta-dos biológicos de la broca dentro este, conuna respuesta direccional de los JI. Posible-mente este tipo de respuesta indujo a los JIde H. bacteriophora a desplazarse inicial-mente en sentido horizontal sobre la barrera,la bordearon y finalmente los pocos JI quetuvieron contacto con el fruto, se desplaza-ron en sentido vertical y alcanzaron el orifi-cio de perforación.

Por el contrario, los JI de S. feltiae no sedesplazaron sobre la barrera, probablementeporque no alcanzaron a percibir las sustan-cias volátiles emitidos por la plaga o el frutoo por la excesiva saturación de humedad delmedio que hizo que los JI entraran en unestado de quiescencia. En algunos casos,especies emboscadoras no presentan res-puesta alguna hacia su hospedante, si no per-ciben en cantidades suficientes los gradien-tes de CO2 o el estímulo atrayente (CAMP-BELL y KAYA, 1999). BEGLEY (1990), afirmaque una humedad relativa alta (superior al90%) y el rocío, a pesar de favorecer lasupervivencia e infección de JI a libre expo-

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Figura 4: Secuencia del movimiento "nictation" de los JI de H. bacteriophora al interior del fruto de café.

sición, en algunas especies de EN puedefavorecer fenómenos de quiescencia. Porotra parte, los JI no presentaron problemaspor desecación, ya que siempre estuvieronhumectados y sometidos a una alta HR.

Es de resaltar que los primeros JI de H.bacteriophora que llegaron al fruto, presen-taron el movimiento característico de los NEconocido como "nictation" descrito porISHIBASHI y KONDO, (1990). A través de esemovimiento, los JI se desplazaron por elinterior de las galerías hechas por la broca ylocalizaron los estados biológicos de estaplaga. Así mismo se logró determinar toda lasecuencia del movimiento de los JI en cincoposiciones al interior de las galerías de unfruto afectado por la broca del café (Fig. 4).En primera instancia, al ingresar el JI por elorificio de perforación del fruto, este prolon-gó la parte posterior de su cuerpo y formóplanos (Posición 1), extendiendo su cuerpoen forma ondulatoria constantemente, yquedó totalmente parado en su parte poste-

rior (Posición 2, 5). Luego el JI prolongó laparte anterior de cuerpo en sentido horizon-tal hasta que estableció contacto nuevamentecon la superficie del fruto, con un movi-miento ondulatorio pausado (Posición 3). ElJI continuó con la posiciones 1,2,3 hasta elmomento en el cual el JI localizó a su hospe-dante posiblemente por quimiotaxis o porgradientes de CO2 y finalmente el JI se pre-paró para efectuar un salto (Posición 4) ypenetrar en el estado biológico de la broca.

En este experimento se observó el salto ypenetración en larvas y pupas principalmen-te (Fig. 4). En adultos se observó a los JI des-plazándose en su dorso, localizando las aber-turas intersegmentales del insecto para pene-trarlo (Fig. 5). Se estima que el tiempo quetardó el JI en desplazarse al interior del frutoy parasitar a los estados de la broca es infe-rior a las 120 horas. Esta tendencia de movi-miento es característica de H. bacteriophoraque por poseer un desplazamiento crucero,responde positivamente a las sustancias

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Figura 5: A y B. JI de H. bacteriophora penetrando y causando infección en pupas de broca. C y D. JI de H.bücteriophora penetrando y causando infección en adulto melanízado y no melanizado de broca.

volátiles del hospedante y recorre cierta dis-tancia con movimiento nictatorio hasta loca-lizarlo accediendo a este por el salto o des-plazándose rompiendo su cutícula (LEWIS etai, 1993).

Finalmente, para la variable PMIB sólopresentó respuesta la especie H. bacteriop-hora con un 6,18±2,27 (Promedio±E.E). Apesar que fue baja, es importante considerarque los JI que parasitaron los estados de laplaga, tuvieron que superar la barrera, des-plazarse sobre el fruto, penetrar por el orifi-cio de perforación y desplazarse por las gale-rías de este en menor de 168 horas. Teniendoen cuenta el IPF (13,8±2,19 Promedio±E.E),se puede suponer que a un mayor tiempo deevaluación y a una mayor concentración deJI aplicados, este PMIB aumente ya que seencontraron principalmente los estados bio-lógicos de pupa y adulto de broca con JI deH. bacteriophora nictando y penetrando en

estos (Fig. 5. A y C) y estos mismos estadosde broca, parasitados por H. bacteriophoracon la sintomatología característica (Fig. 5.B y D)

Los resultados demuestran que el frutoinfestado y cubierto, atrae a los JI de H. bac-teriophora, especie que podría desempeñaruna función fundamental en la regulación delas poblaciones de broca en los frutos quecaen al suelo y están cubiertos por hojarasca,por lo cual debe tenerse en cuenta para suevaluación en futuros trabajos experimenta-les dentro del MIB en suelo.

CONCLUSIONES

Una baja humedad ofrece el medio dondese encuentren los JI, presentan baja supervi-vencia presentando estados de anhidrobiosisy quiescencia, que inciden negativamente ensu infectividad.

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Con la mezcla Glicerina y Tween en con-centración del 1 %, se obtuvieron los mejoresíndices de supervivencia e infección de lasespecies S. feltiae y H. bacteriophora.

A diferencia de S. feltiae, H. bacteriop-hora fue la única especie que logró superarla barrera física y penetrar en el interior delfruto, presentando respuesta a las variablesIA e IPF.

Se observó parasitismo en pupas y enadultos no melanizados de broca, lo queseñala la posibilidad de control de poblacio-nes de broca en frutos en el suelo cubiertospor hojarasca.

Se comprobó que la broca del café rema-nente dentro del fruto cubiertos por un obs-táculo, son afectados el efecto patogénico delos NE.

Para futuros trabajos de aplicación denematodos en campo, se debe tener en cuen-ta las condiciones ambientales del medio, yaque como se demostró en este trabajo, losNE son sensibles a contenidos de humedadbajos, incidiendo negativamente en su des-plazamiento e infectividad sobre la plaga.

Se deben desarrollar formulaciones conNE nativos a base de tensoactivos y humec-tantes, con el objetivo de que los nematodosaplicados en campo, no pierdan efectividad,facilitando su persistencia en el medio, asícomo se deben evaluar sistemas de aplica-ción de NE, que permitan localizar mas efi-cientemente los JI en el plato del árbol decafé.

AGRADECIMIENTOS

A los Drs. Bernard Briscoe y William Homi-nick del IIP-Bioscience (Egham, Inglaterra)por el suministro de las especies de NE, alpersonal de la Disciplina de Entomología deCenicafé (Colombia), en especial al auxiliarUriel Posada por su colaboración en labora-torio, al Dr. Fernando Cantor de la Facultadde Ciencias Básicas de la Universidad mili-tar Nueva Granada (Bogotá) por las sugeren-cias en la versión final del texto y al diseña-dor Cesar Agusto Rodriguez Montejo por lasideas ofrecidas en la ilustración de fotos yfiguras.

ABSTRACT

MOLINA ACEVEDO J. R, J. C. LÓPEZ NÚÑEZ, 2003. Survival and parasitism of ento-mopathogenic nematodes for the control of Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleóptera:Scolytidae) in coffee fruits. Boletín de Sanidad Vegetal de Plaga, 29: 523-533.

The use of entomopathogenic nematodes (EPN) for the control of coffee berry borerHypothenemus hampei (Ferrari) that remains in fallen berries in soil after harvest andusually covered by mulch, EPN can be an effective tool of control. Moisture is a factorfor the activity of EPN exposed to environment, thus, first were evaluated the survival andthe infection of infective juveniles (IJ) of two EPN species: Heterorhabditis bacteriop-hora (Milstead and Poinar) (Rhabditida: Heterorhabditidae) y Steinernema feltiae(Dutky) (Rhabditida: Steinernematidae), using four concentrations (0,1, 0,5, 1, 10%) oftwo chemical substances with antidesecant activity (Tween and Glycerine) applied aloneand mixed, establishing the solution that guaranteed the biggest viability and infection ofthe IJ. Were evaluated the the index of survival of EPN (ISE) and the infection index forEPN (HE) respectively, the last index was measured in larvae of Gallería mellonella(Fabricius)(Lepidoptera: Pyralidae). Later, on the displacement of the species, were pro-ved the EPN species with the selected solution on a on a artificial barrier that covered acoffee berry, the penetration and the parasitism were determined through the variables:Index of displacement (IA), Index of Penetration to the Fruit (IPF) and Percentage of cof-fee berry borer's mortality (PMIB). The experimental unit was a petri dish with a coffeeberry covered by a plastic circulate (Diameter= 0,7cm), which 100±2IJ were placed byEPN species, which it was put 100 of this (Two IJ for each one of the EPN species), itremained a time of evaluation of 168 hours. H. bacteriophora was the only specie thatpresented an answer to the variable IA and IPF with averages of 16,9±2,6 and 13,8±2,2(Average±standar error) respectively, showing the best characters of//, bacteriophora forcontrol of H. hampei in future works in field.

Key words: Entomopathogenic nematodes, movement, moisture, Hypothenemushampei. Steinernema feltiae, Heterorhabditis bacteriophora.

Page 11: Supervivencia y parasitismo de nematodos entomopatógenos ... · pio por efectos de desecación y anhidrobio- ... y Glicerina al 87% de concentración ... go que consistió en agua

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(Recepción: 4 febrero 2003)(Aceptación: 18 junio 2003)