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Agricultura Técnica

versión impresa ISSN 0365-2807

Agric. Téc. v.63 n.4 Chillán oct. 2003

http://dx.doi.org/10.4067/S0365-28072003000400002 

Investigación

EFECTOS TOXICOLÓGICOS DE EXTRACTOS DE MOLLE (Schinus molle) Y LANTANA (Lantana camara) SOBRE Chrysoperla externa (NEUROPTERA: CHRYSOPIDAE), Trichogramma pintoi (HYMENOPTERA: TRICHOGRAMMATIDAE) Y Copidosoma koehleri (HYMENOPTERA: ENCYRTIDAE) EN EL PERÚ1

Toxicological effects of extracts of Peruvian peppertree (Schinus molle) and lantana (Lantana camara) on Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae), Trichogramma pintoi (Hymenoptera: Trichogrammatidae) and Copidosoma koehleri (Hymenoptera: Encyrtidae) in Peru1

José Iannacone O.2*, Gerardo Lamas M.3

1 Recepción de originales: 30 de octubre de 2002.
2 Universidad Nacional Federico Villarreal, Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas, Lima, Perú.
E-mail: joselorena@terra.com, *: Autor para correspondencia.
3 Museo de Historia Natural, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Apartado 14-0434, Lima, Perú. E-mail: glamasm@unmsm.edu.pe

ABSTRACT

Extracts of two plants, lantana (Lantana camara L., Verbenaceae) and the Peruvian peppertree (Schinus molle L., Anacardiaceae), were evaluated on eggs, first stage larvae and pupae of Chrysoperla externa Hagen (Neuroptera: Chrysopidae), and on the immature and adult phases of the microhymenopterans Trichogramma pintoi Voegelé (Trichogrammatidae) and Copidosoma koehleri Blanchard (Encyrtidae) in toxicological bioassays under laboratory conditions. At the concentrations applied, aqueous extracts (F1) of lantana and Peruvian peppertree caused no significant effects on larval (residual assay) and pupal (dip assay) mortality of C. externa, but the egg hatching rate (dip assay) was affected by hexanic extract (F2; 10%) of lantana and Peruvian peppertree, and by acetonic extract (F3; 10%) of lantana leaves. Adults of T. pintoi were susceptible to almost all fractions in residual contact trials; adults of C. koehleri were affected by F1 Peruvian peppertree and F3 lantana. Emergence of both parasitoids was significantly affected by F2 lantana and Peruvian peppertree, and by F3 lantana in comparison to the control (distilled water). The most intense effects among the three insects assayed were produced by F2 and F3 lantana fractions. T. pintoi was slightly more sensitive to botanical extracts in comparison with C. koehleri. The possibility of using these botanical insecticides in an Integrated Pest Management program is discussed.

Key words: botanical insecticides, benefical insects, natural enemies, Lantana camara, Schinus molle.

RESUMEN

Extractos de dos plantas; el molle (Schinus molle L., Anacardiaceae) y la lantana (Lantana camara L., Verbenaceae), se evaluaron sobre huevos, larvas de primer estadio y pupas de Chrysoperla externa Hagen (Neuroptera: Chrysopidae), y sobre estados inmaduros y adultos de los microhimenopteros Trichogramma pintoi Voegelé (Trichogrammatidae) y Copidosoma koehleri Blanchard (Encyrtidae), en bioensayos toxicológicos bajo condiciones de laboratorio. Los extractos acuosos (F1) del molle y la lantana a las concentraciones aplicadas no causaron efectos significativos en la mortalidad de las larvas (ensayo de residualidad) y pupas (ensayo de inmersión) de C. externa, pero los extractos hexánicos (F2; 10%) de molle y lantana, y el acetónico (F3; 10%) de lantana tuvieron efectos ovicidas por inmersión. Los adultos de T. pintoi fueron sensibles a casi todas las fracciones en ensayos de contacto-residualidad y los adultos de C. koehleri fueron sensibles al F1 de molle y a la F3 de lantana. La emergencia de ambas microavispas fue afectada principalmente por el F2 de molle y de lantana, y por el F3 de lantana en comparación con el control (agua destilada). Las fracciones F2 y F3 de lantana causaron los mayores efectos en los tres insectos. T. pintoi fue ligeramente más sensible a los extractos botánicos en comparación con C. koehleri. Se discute la posibilidad de uso de estos insecticidas botánicos en programas de Manejo Integrado de Plagas.

Palabras clave: insecticidas botánicos, insectos benéficos, enemigos naturales, Lantana camara, Schinus molle.

INTRODUCCIÓN

El molle, Schinus molle L. (Anacardiaceae), es una planta con actividad antifúngica y antimicrobiana principalmente en las hojas (Gundidza, 1993). Además, tiene importancia etnobotánica, pues se la ha utilizado en el control de plagas agrícolas en varias localidades del Perú (Rodríguez y Egúsquiza, 1996); estos autores evaluaron el efecto insecticida sobre la mortalidad larval de la polilla de la papa Phthorimaea operculella Zeller.

Los extractos de las flores de lantana, Lantana camara L. (Verbenaceae), presentó actividades repelentes contra mosquitos Aedes (Diptera: Culicidae) (Dua et al., 1996). Además se han detectado propiedades antimaláricas en extractos de sus raíces (Weenen et al., 1990). Varios autores han revisado los efectos foliares tóxicos de L. camara, entre ellos sus propiedades insecticidas (Reátegui y Peruano, 1999; Sharma et al., 2000). Esta especie es considerada tanto ornamental en cercos de jardines urbanos, como una maleza (Ghuisaberti, 2000). Reátegui y Peruano (1999), y Gomero (2000) evaluaron el efecto insecticida y repelente de L. camara sobre la polilla de la papa.

Las larvas y adultos de Chrysoperla externa Hagen son depredadores muy voraces de huevos y larvas de lepidópteros y predominan en varios cultivos agrícolas en el Perú (Núñez, 1988a, 1998; Iannacone y Reyes, 2001; Iannacone y Murrugarra, 2002). C. externa tiene amplia distribución en este país, con presencia de adultos a través de todo el año, fácil crianza en cautiverio, potencial para adaptarse a varios ambientes de cultivos y aparente resistencia a numerosos plaguicidas (Núñez, 1988a; Fernández, 2000).

Trichogramma pintoi Voegelé es una especie introducida en el Perú en 1973, y actualmente está naturalizada en diversas zonas agroecológicas del país (Whu y Valdivieso, 1999). Esta especie es un eficiente controlador de huevos de varias especies de lepidópteros considerados plagas agrícolas (Whu, 1985; Fuentes, 1994; Whu y Valdivieso, 1999).

Copidosoma koehleri Blanchard es un parasitoide nativo de Sudamérica que actúa especialmente sobre huevecillos del complejo de polillas de la papa (Ramán et al., 1993).

Estos tres insectos benéficos son criados en forma intensiva por el Programa Nacional de Control Biológico, Servicio Nacional de Sanidad Agraria (PNCB-SENASA) del Perú, con fines de conservación e incremento para programas de liberación.

El conocimiento del efecto de los plaguicidas, entre ellos los botánicos, sobre la fauna benéfica y en especial sobre sus diferentes estados de desarrollo, permitirá evitar el uso de aquellos con consecuencias negativas y fomentar el uso de los que causen un menor impacto ecotoxicológico (Calow, 1993; Hassan et al., 1994). El Manejo Integrado de Plagas (MIP) requiere del uso de plaguicidas selectivos que preserven los enemigos naturales de las plagas. De esta manera, es indispensable el conocimiento de los efectos de los plaguicidas sobre la fauna benéfica (Rumpf et al., 1997, 1998; Liu y Chen, 2000; Smith y Krischik, 2000; Liu y Chen, 2001).

En el Perú no existen protocolos validados y estándares de bioensayo de evaluación con diferentes especies de controladores biológicos, para determinar el efecto de los plaguicidas en ellos. Iannacone y Alvariño (2002) evaluaron el efecto toxicológico del carbámico cartap sobre la microavispa parasitoide Muscidifurax raptorellus Kogan & Lerner (Hymenoptera: Pteromalidae). Recientemente, Iannacone et al. (2002) determinaron el efecto de la rotenona sobre este último parasitoide.

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la actividad toxicológica del molle y lantana en huevos, larvas y pupas de Chrysoperla. externa, y las microavispas parasitoides Trichogramma. pintoi y Copidosoma koehleri en estados adulto e inmaduro.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los bioensayos se realizaron en el Centro de Control Biológico (CCB) del Programa Nacional de Control Biológico- Servicio Nacional de Sanidad Agraria (PNCB-SENASA), Vitarte, Lima, Perú, entre los años 2000 y 2002.

Extractos botánicos
Se siguieron los protocolos de trabajo propuestos por Hoss (1999) para la preparación de las muestras y los extractos crudos.

Schinus molle y Lantana camara
Las especies evaluadas se seleccionaron debido a sus antecedentes promisorios para controlar plagas tales como P. operculella. Las hojas de molle y lantana se utilizaron para la preparación de los extractos crudos, puesto que sus sustancias activas se encuentran mayormente a nivel foliar (Gundidza, 1993; Sharma et al., 2000). Los especímenes botánicos de ambas especies se obtuvieron de jardines adyacentes al CCB, Vitarte, Lima, Perú, entre julio y octubre de 2001 y febrero de 2002. La recolección del material vegetal para ambas plantas se realizó en la etapa de floración.

Las hojas de ambas plantas se secaron por separado en una estufa a 40°C durante 48 h, hasta obtener un peso seco constante; para el molle el porcentaje de humedad inicial fue de 75,84 ± 4,42% (72,39 - 82,15%, n = 5) y para la lantana fue de 81,80 ± 2,33% (79,92 - 84,41%, n = 3); posteriormente, las hojas se trituraron en un mortero hasta obtener un polvo con 95% de granulos < 0,5 mm (verificado bajo microscopio), resultando un polvillo 95% menor o igual a este tamaño. Las muestras se sellaron herméticamente en frascos ámbar de vidrio de borosilicato de 50 mL (Kimble®, USA) y se fecharon hasta la preparación de los extractos, manteniéndolas a 6°C por no más de 14 d. La preparación de los extractos botánicos acuosos crudos (F1), se realizó con agua destilada (pH = 7,2; dureza = 2,03 mg L-1 y alcalinidad = 8 mg L-1). Se prepararon extractos acuosos al 10%, en una proporción de 20 g por 200 mL de agua destilada, macerando por 48 h para la extracción de los compuestos hidrosolubles (Thomazini et al., 2000). Posteriormente se filtraron a través de un papel fino (Whatman® No.1, USA). El pH de la solución acuosa se llevó a 6 al inicio de cada bioensayo, con una solución de NaOH 0,1 M o de H2SO4 0,1 M. En los ensayos sólo se usaron extractos acuosos de preparación reciente (no más de 72 h), debido a que algunos microorganismos fúngicos pueden afectar su calidad.

Además, se prepararon dos extractos botánicos liposolubles crudos (macerados), con 50 mL de hexano grado analítico y 5 g del polvo botánico. La extracción se efectuó durante 7 días a temperatura ambiente (24 ± 3°C); posteriormente se filtró con papel fino, para obtener el extracto botánico crudo de hexano al 10% (F2). Al residuo de material vegetal (después de esta primera extracción) se le añadieron 50 mL de acetona grado analítico, procediéndose de igual manera para la obtención del extracto crudo de acetona al 10% (F3) (Pascual, 1996).

Chrysoperla externa
Los huevos desfilamentados (< 48 h de edad) se obtuvieron de cultivos estandarizados del PNCB-SENASA, a partir de los cuales se realizaron las crianzas masivas en condiciones de laboratorio, con el fin de obtener larvas y pupas para los bioensayos de susceptibilidad (Núñez, 1988b). La especie se identificó a nivel del estadío larvario y adulto usando las claves de Núñez (1988a). Las larvas de primer estadío, recién emergidas (< 24 h), se aclimataron masivamente en el laboratorio en envases cuadrangulares de plástico de 12 x 30 x 20 cm con cartulinas internas plegadas unas sobre otras; y se alimentaron con huevos de Sitotroga cerealella (Olivier), pegados en cartulinas que se renovaron cada 3 a 4 días, obtenidos del PNCB-SENASA. Una vez formadas las pupas, éstas se trasladaron a envases cilíndricos de plástico de 30 cm de altura y 20 cm de diámetro, para conseguir los adultos y continuar el ciclo biológico hasta la obtención de los huevos filamentosos. El alimento de los adultos estuvo compuesto por 24,39% de miel de abeja procedente de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), 48,78% de levadura de cerveza, 24,39% de agua destilada y 2,44% de polen (procedente de la UNALM). La crianza se realizó a cabo bajo condiciones de temperatura de 24 ± 3°C y humedad relativa entre 65 y 90%. La crianza se desarrolló bajo un fotoperiodo 13:11 (L:O).

Para los bioensayos se utilizaron huevos de menos de 48 h, los que se incubaron individualizados en viales de vidrio de 2 mL de capacidad. Las larvas se criaron individualmente en envases de vidrio de 5,5 mL y se alimentaron ad libitum con huevos de S. cerealella, pegados en cartulinas de 5 x 5 mm. En los ensayos se utilizaron larvas de primer estadío de desarrollo y se utilizaron cohortes de especímenes de entre 24 y 48 h. Se escogió este estadío debido a que en bioensayos toxicológicos con otros crisópidos ha demostrado ser el más vulnerable (Badawy y Arnaouty, 2000). Para los bioensayos con pupas se utilizaron puparios de 48 h de edad, debido a que se requieren hasta 48 h para el desarrollo de prepupa a pupa (Núñez, 1988b; Liu y Chen, 2000). Para todos los estados de desarrollo, las pruebas de sensibilidad se realizaron bajo oscuridad, para evitar la fotólisis de los extractos botánicos (Calow, 1993).

En general, a menos que se indique lo contrario, los bioensayos con los huevos se realizaron en viales de 0,5 cm de radio y 2,7 cm de altura cubiertos con tapones de algodón. Las lecturas para las larvas de primer estadío y pupas se hicieron en envases de vidrio de 1 cm de radio y 5 cm de altura. Los parámetros fueron: la eclosión para los huevos; para las larvas, la mortalidad, considerada como la inmovilización de los especímenes, y la desadherencia de la superficie interna del vial de vidrio al ser pinchadas con un alfiler entomológico, durante 15 s de observación al microscopio estereoscopio con un aumento de 10 X; y para las pupas el porcentaje de adultos emergidos.

Trichogramma pintoi

Las formas adultas (hembras y machos) de T. pintoi se obtuvieron desde cultivos estandarizados del PNCB-SENASA, mantenidas desde el 02 de junio de 1973, al que regularmente se agregó material de campo para mantener la diversidad genética de la colonia. La especie se identificó a nivel del estadio adulto con las claves de Pinto et al. (1983). La crianza de T. pintoi siguió las recomendaciones de Fuentes (1994), usando como hospedero a S. cerealella. Se utilizó el ensayo de toxicidad por contacto-residual para las microavispas adultas y el de aplicaciones tópicas para los huevos parasitados de S. cerealella con T. pintoi.

Copidosoma koehleri
Microavispas de esta especie se obtuvieron de una colonia mantenida durante diez años en el PNCB-SENASA. Esta colonia se obtuvo inicialmente del Centro Internacional de la Papa (CIP), Perú. C. koehleri se crió en el laboratorio sobre huevos y larvas de P. operculella bajo condiciones de temperatura 24 ± 3°C y fotoperíodo 12:12. Su identificación se hizó con las claves de Noyes (1980). Para C. koehleri se utilizaron envases de 0,7 cm de radio y 3,7 cm de altura.

El pH de las soluciones preparadas se midió al inicio del ensayo, y se estandarizó a 6 ± 0,5 (Iannacone y Gutiérrez, 1999). Los bioensayos se realizaron bajo condiciones de temperatura de 24 ± 3ºC.

Bioensayos

Chrysoperla externa

Toxicidad por inmersión de huevos y pupas
Huevos y pupas de C. externa se sumergieron durante 5 s en viales, en las diluciones de las sustancias y en agua destilada, siguiendo las recomendaciones de Senior et al. (1998). Después de la inmersión, los huevos y las pupas se colocaron en papel Tissue® (Scott Brand Products, USA) por 10 min para absorber lo restante de las soluciones acuosas y permitir el secado a temperatura ambiente. Se aplicaron las tres fracciones de cada uno de los dos extractos botánicos. Se trataron 20 huevos y 20 pupas por cada fracción de cada sustancia evaluada (5 especímenes por repetición) y cuatro repeticiones por cada fracción. Los huevos se individualizaron en viales de vidrio de 0,5 cm de radio y 2,7 cm de altura y las pupas en viales de 1 cm de radio y 5 cm de altura cubiertos con tapas de algodón. Después de las aplicaciones, los viales se mantuvieron cerrados en oscuridad bajo condiciones de cría, las lecturas se hicieron hasta la eclosión de los huevos sobre el 80% (120 h) y emergencia de las pupas sobre el 80% (> 120 h) en el agua destilada.

Toxicidad por contacto-residual para las larvas de primer estadío
Los extractos botánicos disueltos en agua destilada, hexano y acetona se aplicaron en viales de vidrio (25 m L por cada vial grande de vidrio). En cada vial de 1 cm de radio y 5 cm de altura se esparció en forma homogénea en sus paredes y base, con la ayuda de un hisopo de base de madera, la cantidad (m L) determinada de la sustancia química colocada en su interior y posteriormente se permitió el secado de los viales a temperatura ambiente durante 2 h, o alternativamente a 35ºC en una estufa durante 1 h con sus respectivos tapones de algodón. Posteriormente, en el interior de cada uno de los viales ya secos se depositó una larva de 24 a 48 h de edad. Se trataron 20 larvas por cada fracción de cada sustancia evaluada y un total de 5 larvas por repetición y cuatro repeticiones por cada fracción. Los viales se mantuvieron en oscuridad y se observó la mortalidad acumulada a 48 h de exposición (Hassan, 1992). Las larvas se consideraron vivas si realizaban algún tipo de movimiento coordinado y adherencia con las patas a la superficie interna del vial de vidrio durante 15 s de observación bajo microscopio estereoscopio a 10 X, con la ayuda de un alfiler entomológico.

Microavispas: Trichogramma pintoi y Copidosoma koehleri

Toxicidad por inmersión
Las aplicaciones de las fracciones de los bioinsecticidas y agua destilada, se hicieron usando huevos de S. cerealella parasitados por T. pintoi, adheridos a pequeños cuadrados de cartulina de 6 x 6 mm, y larvas de P. operculella parasitadas por C. koehleri, en estado momificado, durante 5 s se sumergieron en placas Petri de plástico, siguiendo las recomendaciones de Brunner et al. (2001). Después de la inmersión, los huevos y larvas parasitadas se colocaron en papel Tissue® durante 10 min para absorber el exceso de las soluciones acuosas y se dejaron secar a temperatura ambiente por 1 h, en conformidad con el procedimiento de la Organización Internacional de Control Biológico e Integrado (IOBC) (Hassan, 1992). Las fracciones F1, F2 y F3 de los dos extractos botánicos se aplicaron sobre los huevos de S. cerealella parasitados por T. pintoi y sobre las larvas inmóviles parasitadas por C. koehleri. Se trataron huevos (1 cuadrado de cartulina 6 x 6 mm por repetición; 155,25 ± 32,98 huevos por cartulina, n = 20) y 10 a 20 larvas parasitadas por cada fracción de cada sustancia evaluada. Los huevos y larvas momificadas se colocaron en viales de 1 cm de radio y 5 cm de altura. Los tubos se dispusieron en posición horizontal en una caja de plástico (Danfa et al., 1998). Después de las aplicaciones tópicas, los viales se mantuvieron cubiertos en oscuridad bajo condiciones de cría.

Las lecturas se hicieron hasta la emergencia en el agua destilada de más del 80% de los adultos de T. pintoi desde los huevos de S. cerealella y emergencia de los adultos de C. koehleri de las larvas momificadas de P. operculella. El porcentaje de emergencia de adultos de T. pintoi se calculó contando el número de huevos de S. cerealella que tenían al menos un orificio de emergencia de adultos, dividiéndolo por el número total de huevos parasitados y multiplicándolo por 100. El porcentaje de emergencia de C. koehleri se calculó contando el número de microavispas emergidas de una larva momificada de P. operculella, dividiéndolo por el número total de cámaras parasitadas (además se contó el número de adultos formados no emergidos y el número de formas inmaduras de C. koehleri). La toxicidad se expresó para F1, F2 y F3 para ambos extractos botánicos.

Toxicidad por contacto-residual para adultos de T. pintoi y C. koehleri
Estos ensayos se hicieron con los adultos de las dos microavispas. Para T. pintoi, las pruebas toxicológicas se realizaron con cohortes de especímenes adultos, hembras y machos colocados al azar y < 24 h de emergidos de los huevos de S. cerealella. Los bioensayos se realizaron bajo condiciones de oscuridad. Las lecturas se efectuaron en viales de 0,5 cm de radio y 2,7 cm de altura cubiertos con una torunda de algodón. Se usaron 20 adultos por cada fracción de cada sustancia evaluada y un total de 5 adultos por repetición y cuatro repeticiones por cada fracción. Para cada prueba se utilizaron 140 individuos aproximadamente. El indicador de la prueba de mortalidad fue la inmovilización de los especímenes, durante 10 s de observación bajo microscopio (Danfa et al., 1998; Brunner et al., 2001). Los adultos de T. pintoi no se alimentaron antes de los bioensayos toxicológicos. Los extractos botánicos disueltos en agua destilada y el agua destilada se aplicaron en viales de vidrio esparciendo 12,5 m L para los viales pequeños. Estos ensayos se realizaron por duplicado. La temperatura del ensayo fue de 24 ± 3°C. La toxicidad de cada extracto botánico se expresó en F1, F2 y F3.

Para C. koehleri, a todos los viales se les agregaron 12,5 m L (a los viales medianos) de cada una de las concentraciones acuosas con la ayuda de una pipeta automática con puntas descartables y luego con un hisopo se esparcieron homogéneamente sobre la superficie interna del vial. Finalmente se cubrieron con una torunda de algodón. Sin embargo, este procedimiento no previene que los insectos se adhieran a la superficie no tratada (torunda de algodón) (Danfa et al., 1998). Posteriormente se permitió el secado de los viales a temperatura ambiente durante 2 h o alternativamente a 35ºC en estufa durante 1 h con sus respectivos tapones o torundas de algodón.

Los experimentos con C. koehleri se hicieron con cohortes de adultos < 48 h de emergidos, alimentados antes del bioensayo. Se utilizaron machos y hembras al azar, tomados de los frascos de emergencia de adultos. Para cada prueba se utilizaron 140 individuos aproximadamente. Estos individuos se consideraron muertos cuando no se posaban sobre el vial y se encontraban en el fondo del recipiente con las patas hacia arriba, durante 10 s de observación al microscopio. El tratamiento control consistió en agua destilada. Se utilizaron cuatro repeticiones (1 vial = 1 repetición) por tratamiento. Se usaron 20 adultos por cada fracción de cada sustancia evaluada y un total de 5 adultos por repetición. Estos ensayos se hicieron por duplicado. Los ensayos de toxicidad aguda de residuos se realizaron en oscuridad. Los viales se mantuvieron en condiciones de cría y oscuridad y se observó la mortalidad acumulada a diferentes horas de exposición (Hassan, 1992). Las lecturas continuaron siempre y cuando la mortalidad en el control no fuera superior a 35%. La temperatura del ensayo fue de 24 ± 3°C. La toxicidad de cada extracto botánico se expresó en F1, F2 y F3.

Diseño experimental y tratamiento estadístico
Los bioensayos de toxicidad con formas inmaduras y adultos de C. externa y T. pintoi y sólo adultas de C. koehleri se evaluaron con las fracciones respectivas, en un diseño en bloque completamente al azar (DBCA) con siete tratamientos (agua destilada, F1, F2 y F3 de molle, y F1, F2, y F3 de lantana) con cuatro repeticiones. El ensayo de emergencia de adultos de C. koehleri siguió un diseño completamente aleatorio (DCA) de siete tratamientos con 10-20 repeticiones. La eficacia de los tratamientos se evaluó a través de un ANDEVA, con el modelo aditivo lineal, previa transformación de los datos a arcoseno (porcentaje de mortalidad de larvas o adultos, emergencia de adultos o eclosión de huevos /100)0,5 antes del análisis, para estabilizar el error de la varianza (Zar, 1996).

Además, el ANDEVA se usó en C. koehleri para determinar si existían diferencias entre el número total de cámaras por larva momificada de P. operculella, entre el número de adultos emergidos, entre los adultos no emergidos, y finalmente entre las formas inmaduras no emergidas para las seis fracciones botánicas y el agua destilada, previa transformación de los resultados a log(x+1). En el caso de existir diferencias significativas entre las repeticiones y entre los tratamientos se hicieron pruebas de diferencias verdaderamente significativas (DVS) de Tukey. La prueba de c 2 se aplicó con el fin de determinar la existencia de dependencia a asociación significativa entre las fracciones botánicas y el efecto en el grado de desarrollo (adulto emergido, adulto no emergido y forma inmadura) de C. koehleri. Sólo cuando en los bioensayos se encontraron mortalidades diferentes de cero en el control o agua destilada los análisis estadísticos se realizaron con los valores ajustados según la fórmula de Abbott (Dionisio, 2001). Cuando el efecto de mortalidad larvaria y de adultos en uno de los tratamientos fue menor que en el control, se ajustaron a cero, con el fin de evitar los resultados negativos (Iannacone & Reyes, 2001).

Los resultados del análisis están en conformidad con el procedimiento de la American Society for Testing and Materials en pruebas de toxicidad (ASTM, 1989). Los tiempos letales medios TL50s se calcularon para T. pintoi y C. koehleri usando el programa computarizado Probit (USEPA, Environmental Protection Agency, USA, versión 1,5). El modelo de regresión se verificó usando el estadístico Chi-cuadrado. Se empleó la prueba t de Student para datos pareados para determinar las diferencias en TL50 entre ambas microavispas (ASTM, 1989). Para la catalogación de los plaguicidas a las dosis o concentraciones evaluadas se usaron los índices de toxicidad propuestos por Vargas y Ubillo (2001). Para el cálculo de la estadística descriptiva e inferencial se utilizó el paquete estadístico SPPS versión 7,5 (SPSS, 1999).

RESULTADOS

Chrysoperla externa
El Cuadro 1 presenta el efecto de los extractos macerados de molle y lantana sobre diferentes estados de desarrollo de C. externa. Los extractos F1 de molle y lantana no causaron efectos diferentes al agua destilada en el porcentaje de eclosión de huevos. Sin embargo, para F2 de molle y lantana y F3 de lantana se observaron efectos ovicidas (F = 32,2; g.l.= 6 y 21; P = 0,0001).

Cuadro 1. Efecto toxicológico de extractos de molle y lantana sobre las diferentes fases de desarrollo de Chrysoperla externa.
Table 1. Toxicological effect of Peruvian peppertree and lantana extracts on different development phases of Chrysoperla externa

Tratamientos

Especie,
Puntos de lectura

Agua destilada

Molle
acuoso
(F1)

Molle
hexánico
(F2)

Molle acetónico (F3)

Lantana acuoso
(F1)

Lantana hexánico
(F2)

Lantana
acetónico
(F3)

Chrysoperla externa
Huevos, eclosión, %
90 ± 11,54a

95 ± 10a

20 ± 16,33b

100 ± 0a

90 ± 11,54a

20 ± 16,32b

40 ± 16,32b

L1, mortalidad,48 h, %

10(0)2 ± 11,54ab

20(11,11) ± 16,33ab

10(0) ± 11,54ab

35(27,77) ±
10 b

15(5,55) ± 19,14 ab

10(0) ± 11,54ab

0 ±
0a

Pupas
8 d, emergencia, %

50± 20a

35± 19,14a

55± 19,14ª

70± 25,81a

75± 25,16a

30 ± 25,81a

70± 20a

Pupas
21d, emergencia, %

100± 0a

90 ± 11,54a

95 ± 10a

90 ± 11,54a

90 ± 11,54a

90 ± 11,54a

90 ± 20a

Pupas1
21d, emergencia, %

95 ± 10a

95 ± 10a

85 ± 10a

90 ± 11,54a

80 ± 16,33a

85 ± 19,15a

85 ± 19,15a

Promedio ± desviación estándar
Promedios en una misma fila seguidos por la misma letra minúscula no difieren significativamente a P = 0,05 (Tukey, SPSS versión 7,5).
1 : incluyen aquellos adultos emergidos que no pudieron expandir las alas.
2 : Promedios entre paréntesis están corregidos por la fórmula de Abbott.


La mortalidad de la L1 a 48 h de exposición no fue afectada significativamente para ninguno de los extractos, pues estos no causaron efecto de contacto-residual en comparación con el agua destilada. Sin embargo, hubo diferencias entre F3 de molle y lantana (F = 2,97; g.l. = 6 y 21; P = 0,029).

En la emergencia de las pupas de C. externa a lecturas de 8 y 21 d, e inclusó considerando el efecto en adultos emergidos que no pudieron expandir las alas a 21 d, no hubo diferencias significativas a 8 d (F = 2,53; g.l. = 6 y 21; P = 0,053), a 21 d (F = 0,41; g.l. = 6 y 21; P = 0,85) y a 21 d (incluyendo a los que no expandieron las alas: F = 0,63; g.l. = 6 y 21; P = 0,93).

Trichogramma pintoi
El Cuadro 2 indica que a 3 h de exposición, hubo efectos significativos en la mortalidad de los adultos, pero los extractos no fueron diferentes al agua destilada (F = 3,37; g.l.= 6 y 29; P = 0,012); la F1 de molle, al no causar efecto de mortalidad, fue diferente a los otros cinco extractos, pero no al agua destilada. A 6 h de exposición, hubo diferencias sólo entre el agua destilada y la F3 de lantana (F = 4,79; g.l.= 6 y 29; P = 0,002). Cuando se hizo el análisis a 12 h de exposición, las seis fracciones fueron estadísticamente diferentes al agua destilada (F = 12,53; g.l. = 6 y 29; P = 0,0001), incluso la F2 de molle y la F3 de lantana causaron mortalidades > 90%. La emergencia de adultos de T. pintoi a partir de huevos parasitados de S. cerealella, fue afectada por F2 de molle y lantana, y el F3 de lantana (F = 419,63; g.l. = 5 y 18; P = 0,0001).

Cuadro 2. Efecto toxicológico de extractos de molle y lantana sobre las diferentes fases de desarrollo de Trichogramma pintoi.
Table 2. Toxicological effect of Peruvian peppertree and lantana extracts on different development phases of Trichogramma pintoi.

Tratamientos

Especie,
Puntos de lectura

Agua destilada

Molle
acuoso
(F1)

Molle
hexánico
(F2)

Molle acetónico (F3)

Lantana acuoso
(F1)

Lantana hexánico
(F2)

Lantana
acetónico
(F3)

Trichogramma pintoi

Adultos,
mortalidad, 3 h, %

5(0)1 ± 9,04ab

0 ±
0a

20(15,78) ±
16,33b

25(21,05)±
19,15b

25(21,05)±
19,15b

20(15,78) ±
16,33b

25(21,05) ±
10b

Adultos,
mortalidad, 6 h, %

13,33(0) ± 13,03a

10(0) ± 11,54a

25(13,46) ± 10ab

30 (19,24) ± 11,54ab

30(19,24) ± 25,81ab

35(25) ±
10ab

50(42,31) ±
11,54b

Adultos,
mortalidad, 12 h, %

36,66(0) ± 18,74a

55(28,90) ± 25,66b

95(91,96) ± 10c

90 (84,08) ± 11,54bc

80 (68,32) ± 23,09bc

90 (84,08) ± 11,55bc

95(91,95) ±
10c

Adultos,
emergencia, %

85,87 ± 1,57a

83,12 ±
2,42a

2,23 ±
1,03b

81,77 ± 9,58a

87,61 ± 2,62a

4,37 ±
2,48b

3,97 ±
2,41b

Promedio ± desviación estándar
Promedios en una misma fila seguidos por la misma letra minúscula no difieren significativamente a P = 0,05 (Tukey, SPSS versión 7,5).
1 Promedios entre paréntesis están corregidos por la fórmula de Abbott.

Copidosoma koehleri
El Cuadro 3 presenta los efectos de los siete tratamientos (seis fracciones botánicas y el agua destilada) en la mortalidad de adultos a cuatro periodos de exposición, así como en la emergencia de los adultos a partir de larvas momificadas de P. operculella.

Cuadro 3. Efecto toxicológico de extractos de molle y lantana sobre las diferentes fases de desarrollo de Copidosoma koehleri.
Table 3. Toxicological effect of Peruvian peppertree and lantana extracts on different development phases of Copidosoma koehleri.

Tratamientos

Especie,
Puntos de lectura

Agua destilada

Molle
acuoso
(F1)

Molle
hexánico
(F2)

Molle acetónico (F3)

Lantana acuoso
(F1)

Lantana hexánico
(F2)

Lantana
acetónico
(F3)

Copidosoma koehleri

Adultos,
mortalidad, 3 h, %

2,5(0)1 ± 7,07a

0 ±
0a

0 ±
0a

0 ±
0a

5(2,56) ±
10a

0 ±
0a

0 ±
0a

Adultos,
mortalidad, 12 h, %

2,5 (0) ±
7,07a

5(2,56) ±
10a

20(17,94) ±
16,33ab

20(17,94) ± 16,33ab

35(33,33) ±
19,15b

5(2,56) ±
9,25a

0 ±
0a

Adultos,
mortalidad, 24 h, %

22,5(0) ± 22,51a

35(16,12) ±
10a

20 (0) ±
16,33a

25(3,22) ±
10a

45(29,03) ±
19,15a

17,5(0) ± 27,12a

25(3,22) ±
37,85a

Adultos,
mortalidad, 48 h, %

25(0) ±
20,7a

90(86,66) ±
11,55b

50(33,33) ±
25,81ab

45(26,66)±
10ab

65(53,33) ± 19,15ab

57,5(43,33) ± 42ab

95(93,33) ± 10b

Adultos,
emergencia, %

93,97 ± 7,50a

80,51 ±
29,36ab

68 ±
10,54b

87,83 ± 10,55ab

84,31 ± 13,03ab

45,21 ±
28,29c

19,71 ±
17,63d

Promedio ± desviación estándar
Promedios en una misma fila seguidos por la misma letra minúscula no difieren significativamente a P= 0,05 (Tukey, SPSS versión 7,5).
1 Promedios entre paréntesis están corregidos por la fórmula de Abbott.


A las 3 h no hubo diferencias significativas en los porcentajes de mortalidad entre las tres fracciones de molle y lantana y el agua destilada (F = 0,78; g.l. = 6 y 29; P = 0,59). El mismo comportamiento ocurrió a 24 h de exposición (F = 1,28; g.l.= 6 y 29; P = 0,29). A 12 h de exposición, sólo la F1 de lantana mostró diferencias significativas con el agua destilada (F = 5,43; g.l.= 6 y 29; P = 0,001), y a 48 h hubo un efecto notable de la F3 de lantana. Con relación a la emergencia de adultos, la F2 de molle y lantana, y la F3 de lantana produjeron efectos significativos en comparación al agua destilada (F = 36,09; g.l.= 6 y 105; P = 0,001) (Cuadro 3).

El Cuadro 4 indica que no hubo diferencias significativas entre las cámaras formadas por C. koehleri por larva momificada de P. operculella (F = 2,11; g.l. = 6 y 105; P= 0,06), pero sí entre el número de adultos emergidos (F = 14,18; g.l. = 6 y 105; P = 0,000), presentando un menor número de emergidos las fracciones F2 y F3 de lantana. También hubo diferencias en el número de adultos no emergidos (F = 3,66; g.l. = 6 y 105; P = 0,002), presentándose diferencias en el número de emergidos entre las fracciones F3 de molle y F3 de lantana. Finalmente, hubo diferencias entre el número de formas inmaduras no emergidas (F = 42,76; g.l. = 6 y 105; P = 0,000), con un menor número de inmaduros no emergidos en las fracciones F2 y F3 de lantana, y en F2 de molle (Cuadro 4). Hubo diferencias en los porcentajes de adultos emergidos, no emergidos y en las formas inmaduras no emergidas bajo la acción de los siete tratamientos (c 2 = 1661; g.l. = 12; P = 0,000).

Cuadro 4. Efecto de los extractos de molle y lantana sobre diferentes fases del ciclo biológico de Copidosoma koehleri.
Tabla 4. Effects of Peruvian peppertree and lantana extracts on different phases of the biological cycle of Copidosoma koehleri.

Fases de C. koehleri

Tratamientos

Número
de cámaras

N° adultos
emergidos

N° adultos
no emergidos

N° de formas inmaduras
no emergidas

Agua destilada

38,82 ± 9,56a

35,78 ± 9,08a

1,85 ± 2,63ab

1,17 ± 2,96a

F1 molle

40,50 ± 14,04a

32,89 ± 18,51a

6,44 ± 12,38ab

1,16 ± 1,88a

F2 molle

35,20 ± 6,28a

24,00 ± 6,25a

4,00 ± 2,49ab

7,20 ± 3,88bc

F3 molle

31,20 ± 7,46a

27,20 ± 6,64a

1,20 ± 1,13a

2,80 ± 4,49a

F1 lantana

32,10 ± 6,47a

27,00 ± 6,89a

1,50 ± 1,95ab

3,60 ± 3,27ab

F2 lantana

33,17 ± 10,68a

14,50 ± 11,09b

1,66 ± 1,78ab

17,00 ± 12,71cd

F3 lantana

43,55 ± 8,04a

9,11 ± 9,02b

6,38 ± 5,79b

28,16 ± 11,06d

Promedios en una misma columna seguidos por la misma letra minúscula no difieren significativamente a P = 0,05 (Tukey, SPSS versión 7,5).

Análisis comparativo
Al evaluar las tres especies de controladores biológicos, hubo diferencias principalmente entre el agua destilada y las F2 y F3 de lantana (Cuadros 1- 3). Además, estas pruebas mostraron que el ensayo de mortalidad de adultos de T. pintoi a 12 h de exposición fue el más sensible, seguido del de mortalidad de C. koehleri a 48 h de exposición, y luego del de emergencia de adultos de huevos de S. cerealella (Cuadros 1 y 2).

Los promedios de TL50 (h) para cada uno de los siete tratamientos para T. pintoi y C. koehleri indicaron diferencias en los valores de TL50 para ambas microavispas (t = 3,21; g.l. = 6; P = 0,01) (Figura 1), siendo T. pintoi, en términos de TL50, más sensible que C. koehleri, según la escala de Vargas y Ubillo (2001). Los extractos botánicos fueron moderadamente tóxicos para T. pintoi (entre 5 y 24 h) y levemente tóxicos (> 24 h) para C. koehleri. Para T. pintoi, la secuencia de TL50 en orden ascendente fue: F3 lantana (5,09 h), F3 molle (6,15 h), F2 lantana (6,16 h), F2 molle (6,31 h), F1 lantana (6,82 h), F1 molle (11,24 h) y finalmente agua destilada (17,46 h). En cambio, la secuencia de TL50 fue ligeramente diferente para C. koehleri, siendo en orden ascendente: F1 lantana (26,33 h), F1 molle (27,47 h), F3 lantana (29,41 h), F2 lantana (43,22 h), F2 molle (51,01 h), F3 molle (54,37 h) y agua destilada (141,58 h). A pesar de estas ligeras diferencias en el orden, los promedios de TL50 se correlacionaron linealmente entre ambas especies (r = 0,81; g.l. = 5; P = 0,02).



Figura 1. Valores de tiempo letal medio (TL50) de extractos de molle y lantana sobre Trichogramma pintoi y Copidosoma koehleri.
Figure 1. Mean lethal time (LT50) values of peppertree and lantana extracts on Trichogramma pintoi and Copidosoma koehleri.


DISCUSIÓN

El efecto letal de los insecticidas sobre la fauna benéfica ha sido bien documentado en la literatura (Calow, 1993; Finizio et al., 2001). Vargas y Ubillo (2001) mostraron que los resultados obtenidos en bioensayos toxicológicos en condiciones de laboratorio sobre enemigos naturales que no son objetivo del control químico, sirven como referencia para orientar la selección de plaguicidas en los programas de control de plagas y enfermedades en cultivos agrícolas, especialmente cuando se trata de implementar un programa de MIP, debiendo preferirse aquellos productos de fácil degradación, más selectivos, etc. y considerando su modo y espectro de acción (Rumpf et al., 1997). Al evaluar el efecto de los plaguicidas sobre la sensibilidad del parasitoide Ageniaspis citricola Logvinovskaya, Villanueva et al. (2000) pudieron seleccionar cuáles productos eran compatibles con el control biológico, dentro del MIP.

En las pautas de la IOBC (Hassan, 1992) y Jepson (1993) se realizó un recuento de los principales protocolos estándar utilizados para evaluar los efectos de plaguicidas convencionales sobre invertebrados benéficos, así como metodologías de laboratorio para determinar su toxicidad sobre los enemigos naturales. Los protocolos para fauna benéfica en los ensayos ecotoxicológicos son simples, requieren poco instrumental y son económicos, además de permitir relacionar las concentraciones de aplicación en campo con los resultados de mortalidad, facilita la evaluación del riesgo ambiental (Danfa et al., 1998).

Liu y Chen (2000) sugirieron que la selectividad ecológica puede lograrse separando los componentes químicos y biológicos en el tiempo. La IOBC (Hassan, 1992) sugirió que si se encuentra un insecticida que no es tóxico para un determinado enemigo natural en el laboratorio, es probable que sea atóxico al mismo insecto en el campo, y por lo tanto no serán necesarias pruebas adicionales de semicampo o de campo.

Roel et al. (2000) señalaron que la efectividad de un extracto botánico depende de la sustancia orgánica utilizada para su extracción (acetona, metanol, hexano o acetato de etilo). Maguiña y Iannacone (2000) señalaron que los extractos orgánicos botánicos presentan mayor actividad que los acuosos en el camarón salino Artemia franciscana (Kellog). Los resultados indican que lantana y molle en extractos orgánicos presentaron efectos toxicológicos biocidas significativamente mayores en comparación con el agua destilada sobre organismos no destinatarios (Cuadros 1- 3).

Chrysoperla externa
Los resultados indicaron que, en general, los extractos con solventes orgánicos de la F2 de ambos productos botánicos y la F3 de lantana tuvieron efectos ovicidas, no selectivos sobre esta fase del depredador (Cuadro 1), por lo que estas formulaciones no deberían ser utilizadas cuando esta fase de desarrollo sea dominante en el campo. Aún para estos casos se requieren estudios toxicológicos de semicampo y campo (Liu y Chen, 2000). Ramírez et al. (2001) señalaron que los extractos botánicos obtenidos con disolventes, al extraer distintos metabolitos, pueden causar mortalidades variables sobre insectos evaluados en bioensayos de laboratorio.

Las variaciones en términos de desviación estándar observadas entre los tratamientos sobre el efecto ovicida y sobre las pupas, podrían deberse a la carencia o reducción del contacto entre los huevos o pupas con el producto tóxico (Liu y Chen, 2000).

Trichogramma pintoi
Se ha demostrado que las especies de Trichogramma son muy sensibles a la acción de numerosos insecticidas y fungicidas sintéticos (Navarro y Marcano, 2000; Brunner et al., 2001). En el ensayo de mortalidad a 12 h de exposición, T. pintoi fue más sensible a los seis extractos botánicos en comparación con el control (agua destilada) (Cuadro 2). En contraste, Cano y Gladstone (1994) mostraron compatibilidad para Trichogramma pretiosum ante la acción conjunta con otro insecticida botánico como el nim, sin ningún efecto de este insecticida en el porcentaje de parasitismo a las dosis recomendadas en el control de plagas (28 mg ingrediente activo (IA) L-1).

Copidosoma koehleri
Los efectos observados variaron con la respuesta final, los tiempos de exposición y las formulaciones y plantas comparadas, al parecer la F3 de lantana produjo los mayores impactos sobre el porcentaje de mortalidad a 48 h y en el porcentaje de emergencia de adultos en comparación con el control (Cuadro 3). Así, una sola aplicación de estos extractos de esa formulación tendría efectos deletéreos sobre los adultos y momias larvarias que alojan al parasitoide (Longley, 1999). A pesar que las formas inmaduras (larvas, prepupas y pupas) del parasitoide están protegidas por el cuerpo del hospedero, algunos insecticidas, dependiendo de sus propiedades fisico-químicas, penetran al interior de la momia y pueden causar la muerte del parasitoide en sus diferentes fases de desarrollo (Longley, 1999). Además, residuos del plaguicida pueden permanecer en el exterior de las momias y las avispas los ingieren al cortar con sus mandíbulas el orificio de emergencia, o, también, los adultos se exponen durante el proceso de emergencia a los químicos que quedan en la superficie de la momia, debido a que su cutícula aún no se encuentra endurecida (Longley y Stark, 1996). En contraste, Willrich y Boethe (2001) determinaron que el diflubenzuron (inhibidor de la síntesis de quitina) no produce efectos deletéreos sobre Copidosoma floridanum (= truncatellum) (Ashmad), al no existir diferencias significativas en el porcentaje de emergencia de adultos desde las larvas de Pseudoplusia includens (Walker).

Liu y Chen (2000) indicaron que se requieren más estudios del efecto de insecticidas en crisópidos y otros depredadores y parasitoides en diferentes agroecosistemas.

En los ensayos descritos, se evaluó la actividad de extractos crudos que contienen numerosos compuestos, algunos de los cuales pueden ser comunes en los extractos de hexano y acetona. Será necesario proceder a un fraccionamiento de esos extractos de S. molle y L. camara para evaluar posteriormente su actividad y aislar el o los compuestos activos.

CONCLUSIONES

  1. Los extractos acuosos de molle y lantana, a las concentraciones empleadas, no causaron efectos estadísticamente significativos en la mortalidad de larvas (ensayo de residualidad a 48 h de exposición) y pupas (efectos por inmersión por 5 s) de Chrysoperla externa. En contraste, los extractos hexánicos de molle y lantana y el acetónico de lantana tuvieron efectos ovicidas (efectos por inmersión por 5 s).
  2. Los adultos de Trichogramma pintoi fueron sensibles a casi todas las fracciones botánicas en ensayos de contacto-residualidad a 48 h de exposición, pero la emergencia de los adultos a partir de huevos de Sitotroga cerealella fue afectada principalmente por el extracto hexánico de molle y lantana, y por el acetónico de lantana.
  3. Los adultos de Copidosoma koehleri fueron sensibles al extracto acuoso del molle y al acetónico de lantana, en cambio la emergencia de los adultos desde larvas momificadas de Phthorimaea operculella fue afectada por los extractos hexánicos de molle y lantana, y por el acetónico de lantana.
  4. Los extractos hexánico y acetónico de lantana causaron los mayores efectos negativos en los tres controladores biológicos.
  5. Entre los dos parasitoides evaluados, T. pintoi fue ligeramente más sensible a los extractos botánicos de molle y lantana en comparación a C. koehleri.

AGRADECIMIENTOS

Al programa Nacional de Control Biológico, Servicio Nacional de Sanidad Agraria (PNCB-SENASA) y a todo su personal calificado por el apoyo brindado a esta investigación.

LITERATURA CITADA

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