Tecnología de aplicación de bioinsecticidas y parasitoides para el control de la mosca de los estigmas del maíz en Sinaloa. INTRODUCCIÓN El maíz es el cultivo más importante en Sinaloa, con una superficie sembrada de 486, 425 ha en el ciclo agrícola otoño-invierno 2007-2008 (Sagarpa, 2008). En los últimos años se ha presentado constantemente la mosca de los estigmas como una plaga importante equiparable en daños al gusano elotero, esta situación promovida posiblemente por efectos del CAMBIO CLIMATICO y el uso generalizado de insecticidas químicos que reducen a sus enemigos naturales en el agro-ecosistema maíz. En el continente Americano hay reportes de E. nubila en USA, Cuba, Haití, Dominica, Guatemala, Nicaragua Costa Rica, Trinidad, Venezuela, Perú, Brasil, Paraguay y México (Steyskal 1968; Huis 1981; Maes y Téllez Robleto 1988), mientras que E. stigmatias se ha registrado en áreas tropicales y subtropicales del hemisferio Oeste, y a través de las islas del Caribe, México, Centro y Sur América, Bolivia, Paraguay y en Florida. Desde 1961 se ha registrado como plaga en el extremo sur de Florida, EEUU, Puerto Rico y en las Islas Vírgenes; en años recientes se ha convertido en una seria plaga en el sur y el centro de Florida, con esporádicos reportes en Georgia y Texas (Branco et al. 1994; Painter 1955; Steyskal 1974). Respecto a su preferencia por diferentes variedades de maíz Seal et al. (1996) encontraron mayor abundancia de E. stigmatias en maíz dulce cultivado en el Sur de Florida en diferentes condiciones ambientales, señalando además como hospederos al maíz de campo, sorgo, caña de azúcar, guayaba, banano, atemoya, orquídeas y papa. No obstante, este insecto se encuentra actualmente distribuido en las zonas maiceras del Estado de Sinaloa causando importantes daños en la agricultura local, el estatus de plaga ha sido manifestada por los productores del estado (com. personal), aunque aún no han sido cuantificados los daños, los productores realizan una aplicación más de lo habitual de insecticidas químicos para el control de este insecto.
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Tecnología de aplicación de bioinsecticidas y …Tecnología de aplicación de bioinsecticidas y parasitoides para el control de la mosca de los estigmas del maíz en Sinaloa. INTRODUCCIÓN
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Tecnología de aplicación de bioinsecticidas y parasitoides para el control de
la mosca de los estigmas del maíz en Sinaloa.
INTRODUCCIÓN
El maíz es el cultivo más importante en Sinaloa, con una superficie sembrada de
486, 425 ha en el ciclo agrícola otoño-invierno 2007-2008 (Sagarpa, 2008). En los
últimos años se ha presentado constantemente la mosca de los estigmas como
una plaga importante equiparable en daños al gusano elotero, esta situación
promovida posiblemente por efectos del CAMBIO CLIMATICO y el uso
generalizado de insecticidas químicos que reducen a sus enemigos naturales en el
agro-ecosistema maíz.
En el continente Americano hay reportes de E. nubila en USA, Cuba, Haití,
Dominica, Guatemala, Nicaragua Costa Rica, Trinidad, Venezuela, Perú, Brasil,
Paraguay y México (Steyskal 1968; Huis 1981; Maes y Téllez Robleto 1988),
mientras que E. stigmatias se ha registrado en áreas tropicales y subtropicales del
hemisferio Oeste, y a través de las islas del Caribe, México, Centro y Sur América,
Bolivia, Paraguay y en Florida. Desde 1961 se ha registrado como plaga en el
extremo sur de Florida, EEUU, Puerto Rico y en las Islas Vírgenes; en años
recientes se ha convertido en una seria plaga en el sur y el centro de Florida, con
esporádicos reportes en Georgia y Texas (Branco et al. 1994; Painter 1955;
Steyskal 1974). Respecto a su preferencia por diferentes variedades de maíz
Seal et al. (1996) encontraron mayor abundancia de E. stigmatias en maíz dulce
cultivado en el Sur de Florida en diferentes condiciones ambientales, señalando
además como hospederos al maíz de campo, sorgo, caña de azúcar, guayaba,
banano, atemoya, orquídeas y papa. No obstante, este insecto se encuentra
actualmente distribuido en las zonas maiceras del Estado de Sinaloa causando
importantes daños en la agricultura local, el estatus de plaga ha sido manifestada
por los productores del estado (com. personal), aunque aún no han sido
cuantificados los daños, los productores realizan una aplicación más de lo habitual
de insecticidas químicos para el control de este insecto.
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Daños e importancia económica de la plaga en Sinaloa
En el estado se cultiva maíz en 2 ciclos agrícolas continuos, de primavera verano
y otoño invierno (P-V, O-I), lo que mantiene la presencia del insecto de un año al
otro con infestación constante y generalizada de la mosca en el campo. Se puede
estimar que en siembras de primavera–verano los daños del fruto o grano fresco
pueden superar 10 % de la producción. Si se toma en cuenta que el promedio de
producción de maíz en Sinaloa es de 10 ton/ha, con un precio base de $3,800
pesos/ton las pérdidas económicas estimadas de esta plaga son mínimo de 1
ton/ha. La mosca de los estigmas se observa con mayor abundancia de larvas y
adultos en los meses de abril y mayo, en las etapas de inicio, floración y
fructificación del cultivo. El daño directo lo causa la larva en el elote promoviendo
así el desarrollo de microorganismos patógenos como Fusarium y otros
oportunistas, que pudren la mazorca disminuyendo aún más los rendimientos en
grano.
Cortes Mondaca (2008) realizó estudios de preferencia del insecto en diferentes
tipos de híbridos del maíz, encontrando menor daño y mayor rendimiento en los
híbridos Ceres-XR-45, Pioneer-30F32 y Bengala-Y, en el Norte de Sinaloa.
Las larvas de la mosca de los estigmas Euxesta stigmatis (Loew) especie principal
de un complejo formado de otras especies con hábitos similares, se alimentan de
los estigmas y grano fresco del elote provocando la disminución del rendimiento y
mermando la calidad del grano (Nuessley y Capinera, 2006). El insecto completa
su ciclo de vida en 30 o 40 días en zonas templadas y la longevidad de los adultos
es de 26 días a 24°C. La etapa fenológica para el control de esta plaga en maíz es
al inicio del espigamiento.
La presencia de la mosca de los estigmas en las principales regiones maiceras
del Estado causa daños generalizados en los maíces blancos, en particular el
daño directo al grano, lo que significa mermas económicas a los productores
(AARSP com. pers.). En la región norte centro del Estado el control químico de
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esta plaga ha resultado ineficiente, esto se debe a los hábitos y comportamiento
del insecto (Se encuentra en el interior de la mazorca) y a que produce daño en
los estigmas, frutos y mazorcas, además de una invasión de patógenos
oportunistas que dañan finalmente a la mazorca (FIG 1). Esta situación ha
propiciado que se realice una aplicación más de insecticida químico y en
consecuencia tener mayores costos de producción y contaminación en el
ambiente.
A nivel mundial el control de este insecto se realiza con insecticidas químicos, y
no hay reportes anteriores a los nuestros de que en México se usen insecticidas
biológicos y/o enemigos naturales para su control, por lo que consideramos que la
tecnología que se generó es innovadora. Sobre avispitas parasitoides se cuenta
con información sobre el parasitismo que causan diferentes especies en otros
dípteros como la mosca domestica y mosca de los establos, quedando por
investigar para este insecto la especie nativa que la ataca y el estado susceptible,
así como la cantidad y el número de liberaciones requeridas en un programa de
control integrado.
Por lo anterior, en el presente trabajo se validó una tecnología para la aplicación
de un bioinsecticida producido en laboratorio a base de hongos entomopatógenos
y liberaciones del parasitoide nativo Spalangia endius en parcelas demostrativas
de maíz en los ciclos PV y O-I, con la finalidad de conocer su utilidad para el
control biológico de esta plaga en maíz sembrado en Guasave Sinaloa.
HIPÓTESIS
La tecnología de aplicación de bioinsecticidas y liberaciones masivas de
parasitoides nativos de la mosca de los estigmas, permitirá el control biológico de
la plaga en una parcela experimental de maíz en Guasave Sinaloa.
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MATERIALES Y MÉTODOS
Para realizar la validación de esta tecnología se realizó trabajo en el laboratorio de
Bioinsecticidas del CIIDIR IPN Unidad Sinaloa y trabajo de laboratorio en campo
con productores cooperantes, se estableció también una parcela experimental de
validación sembrada con 1/4 ha de maíz en los ciclos de P-V/O-I de 2010-2011.
Cría de la mosca de los estigmas en laboratorio
La cría masiva de la mosca de los estigmas se realizó con la finalidad de estudiar
su ciclo de vida y el de obtener un dieta efectiva para su cría para su uso como
hospedero de la avispita parasitoide nativa Spalangia endius en laboratorio.
La cría masiva de la mosca de los estigmas se realizó en frascos de plástico en el
laboratorio de Bioinsecticidas del CIIDIR IPN con insectos colectados en campo,
provenientes de cultivos de maíz blanco; los insectos fueron alimentados con dieta
artificial a base de maíz y tomate, y puestos en una cámara bioclimática ajustada a
27°C y 65% de HR para el desarrollo de larvas, pupas y adultos, estos últimos se
alimentaron con agua azucarada diluida hasta la ovisposición de las hembras (FIG
2 y 3).
Detección y monitoreo de mosca de los estigmas en parcelas de maíz
Para conocer el momento de la aparición de los primeros adultos de la mosca en
campo de maíz se utilizaron trampas de cartón cilíndricas color amarillas con
pegamento adhesivo, esta miden 34.5 cm x 22 cm y presentan una cuadricula de
84 espacios que miden 2.5 x 2.5 cm. Las trampas se colocaron en las axilas de
las hojas y en las puntas de los frutos en etapa de floración o aparición de los
estigmas (FIG 4).
a) Muestreo estacional de la mosca de los estigmas en maíz en campo.
En el ciclo agrícola PV y OI se trabajó en 4 parcelas sembrada con maíz, con
productores cooperantes, y en el campo experimental del CIIDIR. Se instaló un
higrotermógrafo para el registro de la precipitación y temperaturas; en estos
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lugares se tomaron 20 plantas de maíz al azar para contar en ellas el número de
larvas y pupas del insecto, a partir de la etapa de emergencia hasta la formación
del grano maduro. Las plantas fueron llevadas al laboratorio para extraer de ellas
a los insectos presentes, con énfasis en larvas, pupas y adultos de la mosca de
los estigmas, adicionalmente se tomó una muestra del suelo de 1 Kg. para buscar
pupas del díptero, en cada parcela se dieron 150 redazos con red aérea y de
golpeo; el material recolectado se depositó en frascos de boca ancha con alcohol
al 70%. Se contó el número de individuos por parcela y por repetición para estimar
el número promedio de individuos en los lotes, estos datos sirvieron para elaborar
gráficos de la fluctuación poblacional del insecto y precisar con esto las épocas de
mayor abundancia de la plaga, en particular la presencia de pupas, así como el
efecto de los agentes bióticos y abióticos con mayor influencia sobre la población
del insecto. Los datos del número de insectos por fecha de muestreo, así como los
datos de temperatura y precipitación fueron procesados en un programa EXEL,
estos datos se ingresaron a una base de datos con información en los diferentes
sitios (fecha, número de insectos, humedad relativa, temperatura y precipitación
acumulada, observaciones, tipo de suelo, ubicación del cultivo, etapa fenológica,
tipo de daño).
Con la información anterior y con observaciones de la duración de las diferentes
etapas fenológicas del cultivo se podrán establecer las fechas de aplicación de un
bioinsecticida elaborado en laboratorio, y la época de liberación de las avispitas
parasitoides reproducidas en laboratorio en campo, mismas que actúan
parasitando y eliminando a otras pupas de la mosca.
Producción de bioinsecticidas en laboratorio
Se llevó a cabo la producción de dos bioinsecticidas a base de los hongos
entomopatógenos Beauveria bassiana y Metharizium anisopliae, lo anterior se
realizó por fermentación difásica en medio líquido y sólido, utilizando el método de
García y colaboradores (2006).
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Se utilizaron aislamientos nativos de colección de los hongos B. bassiana y M.
anisopliae (FIG 5). Su producción masiva se realizó en un medio de cultivo líquido,
elaborado a base de sales minerales, como fuente de carbono se utilizó melaza de
caña de azúcar, y como fuente de nitrógeno, sulfato de amonio. El medio se
inoculó con el 10% del hongo; para su propagación se incubó a 27ºC y 130 rpm,
en una incubadora con control de temperatura y agitación. Cada 24 horas se
tomaron muestras de 10 ml de los matraces y se estudiaron las cinéticas de
desarrollo de los hongos, además del conteo de blastoesporas/ml (ingrediente
activo con propiedad insecticida), se determinó el consumo de azúcar (técnica
DNS) y la cantidad de biomasa (micelio) producida por diferencia de peso para
conocer la eficiencia del proceso de producción.
Prueba de susceptibilidad de hongos en laboratorio
Bioensayos. Las concentraciones letales 50 y 90 se determinaron sobre larvas de
los últimos estadios de desarrollo de la mosca del estigma. Se prepararon seis
dosis, realizando en tubos de ensayo una serie de diluciones (1:10) de los hongos
desarrollados en cajas petri; para cada dilución se utilizaron 20 larvas, con tres
repeticiones, incluyendo un control (FIG 5).
Evaluación de la efectividad de Bioinsecticidas a base de hongos
entomopatógenos y biorracionales
Este trabajo inicio en julio de 2011 con un bioensayo preliminar en laboratorio,
posteriormente se realizó una prueba de efectividad en campo, en donde se
evaluaron 5 tratamientos contra la mosca de los estigmas: