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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería 2020 Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un insecticida Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un insecticida comercial sobre la reducción de la población de larvas de Tecia comercial sobre la reducción de la población de larvas de Tecia solanivora solanivora Claudia Marcela Álvarez Marroquín Universidad de La Salle, Bogotá Daniela Guisel Gutiérrez Rincón Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria Part of the Biology Commons, and the Environmental Engineering Commons Citación recomendada Citación recomendada Álvarez Marroquín, C. M., & Gutiérrez Rincón, D. G. (2020). Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un insecticida comercial sobre la reducción de la población de larvas de Tecia solanivora. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/1861 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Ambiental y Sanitaria by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

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Page 1: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería

2020

Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un insecticida Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un insecticida

comercial sobre la reducción de la población de larvas de Tecia comercial sobre la reducción de la población de larvas de Tecia

solanivora solanivora

Claudia Marcela Álvarez Marroquín Universidad de La Salle, Bogotá

Daniela Guisel Gutiérrez Rincón Universidad de La Salle, Bogotá

Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria

Part of the Biology Commons, and the Environmental Engineering Commons

Citación recomendada Citación recomendada Álvarez Marroquín, C. M., & Gutiérrez Rincón, D. G. (2020). Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un insecticida comercial sobre la reducción de la población de larvas de Tecia solanivora. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/1861

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Page 2: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE METARHIZIUM SP Y UN INSECTICIDA

COMERCIAL SOBRE LA REDUCCIÓN DE LA POBLACIÓN DE LARVAS DE TECIA

SOLANIVORA

CLAUDIA MARCELA ALVAREZ MARROQUIN

DANIELA GUISEL GUTIERREZ RINCON

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTADES DE INGENIERIA Y CIENCIAS BASICAS

PROGRAMA INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

PROGRAMA DE BIOLOGÍA

BOGOTA D.C.

AGOSTO 2020

Page 3: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

PROGRAMA INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

PROGRAMA DE BIOLOGÍA

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE METARHIZIUM SP Y UN INSECTICIDA

COMERCIAL SOBRE LA REDUCCIÓN DE LA POBLACIÓN DE LARVAS DE TECIA

SOLANIVORA

TRABAJO DE TESIS PARA OPTAR POR EL TITULO DE BIOLOGO E INGENIERO

AMBIENTAL Y SANITARIO

DIRECTOR

MSC. JOHAN ALEXANDER ÁLVAREZ BERRIO

BOGOTA D.C.

AGOSTO 2020

Page 4: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Nota de aceptación

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

Johan Alexander Álvarez Berrio

DIRECTOR

_________________________

Jurado

BOGOTA D.C.

AGOSTO DE 2020

Page 5: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Agradecimientos

Le agradezco a Dios por permitirme vivir hasta este día por guiarme a lo largo de mi vida y por

darme la fortaleza para seguir adelante en aquellos momentos de debilidad.

A mis padres por todo su amor, comprensión, trabajo y sacrifico en todos estos años, pero sobre

todo gracias infinitas por la paciencia que me han tenido. No tengo palabras para agradecerles las

incontables veces que me brindaron su apoyo en todas las decisiones que he tomado a lo largo de

mi vida.

A mi hermana por ser parte importante de mi vida, por apoyarme en todo momento, por llenar mi

vida de alegrías y amor cuando más lo he necesitado.

A Claudia por haber sido una excelente compañera de tesis y amiga, por el apoyo recibido desde

el primer día que la conocí. Por tener la paciencia necesaria y motivarme a seguir adelante en los

momentos difíciles.

Por último, quiero agradecer a todas las personas que hicieron posible esta investigación a

Maicol y a Rosita por su apoyo. A mi director de tesis y a Angélica por guiar esta investigación.

A mi familia y amigos por el apoyo y el amor brindado y por supuesto a la Universidad de la

Salle por permitirme concluir una etapa de mi vida.

Daniela

Page 6: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Agradezco a Dios la oportunidad de poder culminar con este trabajo, por guiarme en los

momentos difíciles y por darme la sabiduría de afrontar y solucionar las situaciones de la manera

adecuada.

A mis padres por darme todo el apoyo económico y moral para culminar con esta etapa tan

importante en mi vida, por ser la guía y centro de apoyo en las dificultades presentadas y por

prestarnos el terreno donde se realizó el invernadero.

A Daniela por ser una excelente compañera de trabajo y amiga comprensible y paciente, por

apoyarme en momentos de caída y motivarme a seguir adelante con este proyecto.

A los campesinos y cultivadores de papa de la vereda el Hatillo del municipio de Suesca,

Cundinamarca que con su ayuda nos brindaron el material biológico para que este trabajo se

pudiera realizar.

Por último, agradecer a Maicol y a la docente Lucia Lozano por aportar su conocimiento y

ayuda, a nuestro director Johan Álvarez y a la cotutora Angélica González por guiarnos en el

desarrollo de este trabajo. A todas las personas que de una u otra manera aportaron a que esta

investigación se desarrollara de una manera eficiente.

Claudia

Page 7: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Dedicatoria

Dedico este trabajo a Dios, por haberme dado la vida y permitirme el haber llegado hasta este

momento tan importante de mi vida. A mis padres quienes con su amor, paciencia y esfuerzo

me han permitido llegar a cumplir hoy un sueño más. A mi mami, por demostrarme siempre

su cariño y apoyo incondicional. A mi papa por siempre estar dispuesto a escucharme y

ayudarme en cualquier momento. A mí hermanita por su cariño y apoyo incondicional,

durante todo este proceso. Y por último a mi abuelita por confiar en mí, gracias por ser parte

de mi vida y por permitirme se parte de su orgullo.

Daniela

Dedico esta investigación a Dios, por haberme dado la sabiduría para realizarla, a mis padres

que son mis promotores principales. A mi padre por aportar su conocimiento, paciencia, amor

y ayuda en este trabajo. A mi madre por su comprensión, amor y motivación para salir

adelante.

Claudia

Page 8: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Contenido

Resumen ............................................................................................................................................... 14

Abstract ................................................................................................................................................. 16

Introducción .......................................................................................................................................... 18

1. Objetivos ....................................................................................................................................... 21

1.1 General .................................................................................................................................. 21

1.2 Específicos ............................................................................................................................. 21

2. Marco teórico ................................................................................................................................ 22

2.1. Origen de la papa ........................................................................................................................ 22

2.2. Taxonomía .................................................................................................................................. 22

2.3. Morfología .................................................................................................................................. 23

2.4. Cultivo de papa en Colombia ...................................................................................................... 24

Condiciones agroclimatológicas ..................................................................................................... 25

Ciclo fenológico del cultivo ........................................................................................................... 25

2.5. Manejo integrado del cultivo ....................................................................................................... 26

Selección y clasificación de la semilla ............................................................................................ 26

Establecimiento del cultivo ................................................................................................................ 27

Desarrollo del cultivo..................................................................................................................... 27

Sanidad del cultivo ........................................................................................................................ 28

Cosecha y poscosecha .................................................................................................................... 29

2.6. Principales problemas fitosanitarios........................................................................................ 29

2.7. Polilla guatemalteca (Tecia solanivora) ....................................................................................... 30

Clasificación taxonómica ................................................................................................................... 30

Biología y Ecología ........................................................................................................................... 31

2.8. Manejo integrado de Tecia solanivora ......................................................................................... 33

Control Cultural................................................................................................................................. 34

Control Etológico .............................................................................................................................. 34

Control Biológico .......................................................................................................................... 35

Control Químico ................................................................................................................................ 35

2.9. Hongos entomopatógenos ........................................................................................................... 36

2.10. Género Metarhizium anisopliae................................................................................................. 37

Morfología .................................................................................................................................... 37

Mecanismo de acción Metarhizium anisopliae ............................................................................... 38

2.11. Clorantraniliprole ...................................................................................................................... 38

Page 9: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

3. Marco contextual ........................................................................................................................... 39

3.1. Descripción del municipio de Suesca ......................................................................................... 39

4. Marco normativo ........................................................................................................................... 42

4.1. Constitución política de Colombia............................................................................................... 42

Artículo 49. ................................................................................................................................... 42

Artículo 79 .................................................................................................................................... 42

4.2. Decreto 3075 de 1997 ................................................................................................................. 42

4.3. Decreto 1843 de 1991 ................................................................................................................. 43

4.4. Resolución 3168 de 2015 ............................................................................................................ 43

4.5. Norma Técnica Colombiana NTC 341 ........................................................................................ 43

5. Metodología .................................................................................................................................. 44

5.1. Diseño experimental .................................................................................................................. 44

5.2. Etapa I: Laboratorio .................................................................................................................... 44

5.2.3. Caracterización morfológica ................................................................................................. 46

5.2.4. Preparación para las suspensiones de inóculo........................................................................ 47

5.2.5. Ensayo para determinar la CL50 de la cepa evaluada en laboratorio ....................................... 48

5.3. Etapa II: Campo (invernadero) .................................................................................................... 50

5.3.1. Ensayo para determinar la CL50 de la cepa evaluada en invernadero .................................... 50

5.3.2. Determinación de la eficiencia del control biológico y químico............................................ 51

6. Resultados y Discusión .................................................................................................................. 52

6.1. Cría de Tecia solanivora ........................................................................................................ 52

6.2. Caracterización morfológica de Metarhizium anisopliae.............................................................. 54

6.3 Determinación de la CL50 del control Biológico (Metarhizium anisopliae) en laboratorio ............ 55

6.4. Determinación de la CL50 en invernadero de Metarhizium anisopliae y el insecticida comercial

sobre Tecia solanivora ....................................................................................................................... 62

6.5 Eficiencia del control biológico y químico ................................................................................... 65

6.6. Comparación de resultados entre laboratorio e invernadero ......................................................... 67

7. Conclusiones ................................................................................................................................. 69

8. Recomendaciones .......................................................................................................................... 71

9. BIBLOGRAFIA ................................................................................................................................ 72

10. Anexos ............................................................................................................................................ 80

Page 10: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Lista de Ilustraciones

Ilustración 1: Descripción botánica de la planta de papa ......................................................................... 23

Ilustración 2: Etapas de crecimiento del cultivo de la papa. .................................................................... 26

Ilustración 3. Ciclo Biológico de T. Solanivora ...................................................................................... 31

Ilustración 4. Colonias de dos aislamientos de Metarhizium anisopliae .................................................. 38

Ilustración 5. Ubicación geográfica Suesca, Cundinamarca .................................................................... 40

Ilustración 6. Diagrama de temperatura de Suesca.................................................................................. 40

Ilustración 7. Climograma de Suesca ..................................................................................................... 41

Ilustración 8. Cría masiva de Tecia solanivora. ...................................................................................... 45

Ilustración 9. Recuento de cuadros grande de cámara de Neubauer ........................................................ 47

Ilustración 10. Modelo experimental de pruebas en invernadero. ............................................................ 52

Ilustración 11. Aislados de Metarhizium anisopliae. en medio PDA. A) 8 días B) 15 días ...................... 55

Ilustración 12: Larvas de Tecia solanivora infectadas por Metarhizium comercial .................................. 58

Page 11: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Lista de Tablas

Tabla 1: Factores y características que se deben tener en cuenta para seleccionar tubérculos-semillas de

buena .................................................................................................................................................... 27

Tabla 2. Las plagas en el cultivo de papa ............................................................................................... 29

Tabla 3. Descripción taxonómica de Tecia solanivora ............................................................................ 30 Tabla 4.Porcentaje de mortalidad de larvas de Tecia solanivora (número de larvas muertas) de acuerdo

con las concentraciones del control Químico Clorantraniliprole ............................................................. 60

Tabla 5. Concentración letal media (CL50) del control biológico (Metarhizium anisopliae) y del control

químico (Clorantraniliprole) en larvas de Tecia solanivora a las 240 horas ............................................. 61

Tabla 6. Concentración letal media (CL50) con Metarhizium anisopliae en larvas de Tecia solanivora en

invernadero. .......................................................................................................................................... 64 Tabla 7. Concentración letal media (CL50) con el principio activo Clorantraniliprole en larvas de Tecia

solanivora en invernadero ...................................................................................................................... 65

Page 12: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Lista de Gráficos

Gráfico 1. Ciclo biológico de la polilla del cultivo de papa (Solanum tuberosum) ................................. 53

Gráfico 2. porcentaje de mortalidad de larvas de Tecia solanivora con diferentes concentraciones de

Metarhizium anisopliae ......................................................................................................................... 57

Gráfico 3. Porcentaje de mortalidad de acuerdo a la variación de la concentración de Metarhizium

anisopliae en el invernadero. .................................................................................................................. 63

Gráfico 4 Porcentaje de mortalidad de acuerdo a la variación de la concentración del insecticida con

principio activo Clorantraniliprole en el invernadero .............................................................................. 64

Gráfico 5. Eficiencia en porcentaje de Metarhizium anisopliae en el invernadero ................................... 66

Gráfico 6. Eficiencia de Clorantraniliprole en el invernadero ................................................................. 67

Gráfico 7. Comparación del porcentaje de mortalidad de Tecia solanivora entre laboratorio e invernadero

para Metarhizium anisopliae .................................................................................................................. 67

Gráfico 8. Comparación del porcentaje de mortalidad de Tecia solanivora entre laboratorio e invernadero

para Clorantraniliprole ........................................................................................................................... 68

Page 13: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Lista de Ecuaciones

Ecuación 1. Fórmula para recuento con cuadros en cámara de Neubauer ................................................ 48

Ecuación 2. Determinación de la eficiencia en número ........................................................................... 51

Page 14: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Lista de anexos

Anexo A. Resultados estadísticos Cría de Tecia solanivora .................................................................... 80

Anexo B. Registro de mortalidad Control biológico ............................................................................... 82

Anexo C. Registro de mortalidad Control Químico ................................................................................ 83

Anexo D. Eficiencia del control biológico y químico en campo ............................................................. 84

Anexo E. Resultados estadísticos para la comparación entre condiciones de laboratorio e invernadero .. 85

Anexo F. Memoria de cálculo de CL 50 ................................................................................................. 86

Page 15: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Resumen

La papa (Solanum tuberosum) es uno de los cultivos más importantes de Colombia. Las larvas de

la polilla de la papa, Tecia solanivora (Povolny), se ha convertido en uno de los problemas

fitosanitarios más importantes del cultivo de la papa en Colombia, esta plaga ha ocasionado

elevadas pérdidas económicas. Con el fin de contribuir al conocimiento del manejo de la plaga el

presente trabajo tiene como objetivo determinar la eficiencia de Metarhizium anisopliae y un

insecticida comercial sobre la reducción de la población de larvas de Tecia solanivora y

determinar la concentración letal media (CL50) de los dos controles. Para metarhizium anisopliae

se evaluó una cepa comercial y para el insecticida (Clorantraniliprole) un producto comercial en

el laboratorio de la Universidad de La Salle. El modelo experimental consistió en dos fases, una

en laboratorio y otra en campo (invernadero), para los dos controles se utilizó el método de

infección sobre las larvas del tercer estadio de Tecia solanivora con concentraciones en el orden

de 6.1x105, 6.1x10

4, 6.1x10

3 y 6.1x10

2 conidios/ml, para el control biológico, y concentraciones

de 4.6, 0.46, 0.046 y 0.0046 mg / l para el control químico, Se utilizó el método Probit para la

determinación de la CL50 de ambos controles, con un intervalo de confianza de 95 %. Los

resultados obtenidos mostraron que las larvas de Tecia solanivora al ser expuesto a los controles,

presentaron un porcentaje de mortalidad a los 10 días del 90.1% para el control Biológico en la

concentración de 6.1x105 conidios/ml y del 63.6% para el control químico en la concentración de

4.6 mg/l, presentando concentraciones letales 50 (CL50) de 2.1x103 conidios/ml y 5.6 mg/l

respectivamente. Para la fase de campo se encontró una CL50 de 2,3 x 104 conidios/ml para

Metarhizium anisopliae y de 0,61 mg/l para Clorantraniliprole; Metarhizium anisopliae demostró

un porcentaje de mortalidad y eficiencia del 80% siendo este mayor en comparación a

Clorantraniliprole que fue del 60 y 73% respectivamente. Estos resultados indican que el uso de

Page 16: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Metarhizium anisopliae puede ser una alternativa de manejo dentro de los programas de control

de la plaga de Tecia solanivora, puesto que mostró resultados similares a los alcanzados con el

control químico.

Page 17: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Abstract

The potato (Solanum tuberosum) is one of the most important crops in Colombia. The larvae of

the potato moth, Tecia solanivora (Povolny), has become one of the most important

phytosanitary problems of potato cultivation in Colombia, this pest has caused high economic

losses. In order to contribute to the knowledge of the pest management, the present work aims to

determine the efficiency of Metarhizium anisopliae and a commercial insecticide on reducing the

population of Tecia solanivora larvae and to determine the mean lethal concentration (CL50) of

the two controls. A commercial strain was evaluated for Metarhizium anisopliae and a

commercial product for the insecticide (Clorantraniliprole) in the laboratory of the University of

La Salle. The experimental model consisted of two phases, one in the laboratory and the other in

the field (greenhouse). For both controls, the infection method was used on the third stage larvae

of Tecia solanivora with concentrations in the order of 6.1x105, 6.1x104, 6.1x103 and 6.1x102

conidios / ml, for the biological control, and concentrations of 4.6, 0.46, 0.046 and 0.0046 mg / l

for the chemical control. The Probit method was used for the determination of the CL50 of both

controls, with an interval 95% confidence. The results obtained showed that the Tecia solanivora

larvae, when exposed to the controls, presented a mortality rate at 10 days of 90.1% for the

Biological control in the concentration of 6.1x105 conidios / ml and 63.6% for the chemical

control. in the concentration of 4.6 mg / l, presenting lethal concentrations 50 (LC50) of 2.1x103

conidios / ml and 5.6 mg / l respectively, showing statistically significant differences. For the

field phase, a CL50 of 2.3 x 104 conidios / ml was found for Metarhizium anisopliae and 0.61 mg /

l for Clorantraniliprole; No statistically significant differences were found between the two

controls, however, Metarhizium anisopliae demonstrated a mortality and efficiency percentage

of 80%, being this higher compared to Chlorantaniliprole, which was 60 and 73% respectively.

Page 18: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

These results indicate that the use of Metarhizium anisopliae may be a management alternative

within the Tecia solanivora pest control programs, since it showed similar results to those

achieved with chemical control.

Page 19: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

Introducción

La papa (Solanum tuberosum L) es el cuarto cultivo sembrado, en más de cien países

siendo el alimento básico de los países desarrollados como lo es Europa y Estados Unidos,

quienes consumen 75 kg percapita anuales (CENTA, 2011). En Colombia Según el Ministerio de

Agricultura y Desarrollo Rural la producción de papa llego en el 2018 a 2.690.585 toneladas. El

consumo de este producto se presentó en 2017 con 2.751.837 toneladas, el índice más alto de

consumo desde 2013, donde el consumo estuvo alrededor de 2.664.000 toneladas (MADR,

2018). El 90% del área sembrada de papa en Colombia se concentra en cuatro departamentos los

cuales son Cundinamarca: 37%, Boyacá: 27%, Nariño: 20% y Antioquia: 6%. Es la actividad

agropecuaria que más empleo e ingresos genera, constituyéndose en eje fundamental de la

economía regional en estos departamentos (Fondo Nacional De Fomento De La Papa, 2016).

La importancia de la papa radica en que sus tubérculos son parte de la dieta de millones

de personas, contiene 80% de agua y la materia seca constituida por carbohidratos, proteínas,

celulosa, minerales, vitaminas A y C proporcionan una dieta balanceada, además son utilizadas

en la industria para la producción de almidón, comidas rápidas, papas a la francesa, chips,

hojuelas y puré (INTA, 2004 ).

Uno de los mayores problemas sanitarios que presenta el cultivo de papa es el ataque del

tubérculo de la polilla guatemalteca T. solanivora, esta plaga se ha adaptado a diferentes

condiciones agroecológicas, afectando la calidad del tubérculo no solo en su apariencia que

reduce su valor comercial, si no en una (Carrillo & Torrado, 2013). Esta plaga afecta la calidad

del tubérculo no solo en su apariencia que reduce su valor comercial, si no en una afectación

total que hace que el tubérculo no se pueda utilizar para semilla, ni para su comercialización

Page 20: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

19

puesto que no sirve para su consumo humano, ni animal. El Impacto de esta plaga en Colombia

puede causar infestaciones en cultivo superiores al 90%, con pérdidas del 25% en producción y

hasta el 100% en almacenamiento (Fondo Nacional De Fomento De La Papa, 2016).

El control integral de plagas trata de utilizar racionalmente los sistemas de control

disponible, combinando medidas biológicas, químicas y culturales para el manejo integral de la

polilla guatemalteca. Entre los controles químicos encontramos una gran cantidad de plaguicidas

(FAO, 2008), que son aplicados con frecuencia; lo cual, además de incrementar sustancialmente

los costos de producción, origina una serie de problemas secundarios, entre ellos el desarrollo de

resistencia a los plaguicidas (Sánchez, Londoño, & Peña, 2000). Así mismo los insecticidas

pueden traer consecuencias negativas que afectan a la salud humana que pueden ejercer un efecto

instantáneo sobre la piel, mucosas, árbol respiratorio, etc. Las intoxicaciones agudas resultan en

náuseas, dolores abdominales, diarrea, mareos, ansiedad y confusión (Rodríguez, Suárez , &

Palacio, 2014). Así mismo las intoxicaciones crónicas se asocian a problemas respiratorios,

trastornos de memoria, enfermedades de la piel, depresión, abortos, defectos de nacimiento,

cáncer y enfermedades neurológicas tales como Enfermedad de Parkinson. Según la OMS cada

año se producen 5 millones de casos por intoxicación de pesticidas en zonas aledañas a los

cultivos, y el Instituto Nacional de Salud reporta que, entre 2011 y 2012 sucedieron 19.000

intoxicaciones producidas por plaguicidas (Gaviria , Ospina , & Quijada, 2017).

Dentro del control integral de plagas tiene gran importancia el control biológico, que se

define como la utilización de enemigos naturales (depredadores, parasitoides y

entomopatógenos) para mantener la población de otro organismo a densidades inferiores de las

que tendría en su ausencia (Moreno , 2011). El control biológico tiene varias ventajas ya que la

estrategia se dirige a una especie de plaga particular, mientras se mantiene la población de la

Page 21: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

20

plaga por muchos años sin causar daño económico. En el largo plazo, el control biológico es uno

de los métodos más baratos, seguros, selectivos y eficientes para controlar plagas (Rodríguez,

Suárez , & Palacio, 2014).

Aunque el desarrollo de alternativas de manejo biológico ha sido lento porque los

compuestos químicos pueden patentarse, mientras que los enemigos naturales no; por tanto, las

compañías han tenido poco incentivo para desarrollar métodos de control biológico. En

consecuencia, la mayoría de la investigación en control biológico la han realizado universidades

y organizaciones gubernamentales con fondos públicos, a veces escasos (Estrada , 2014).

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, el objetivo de este trabajo fue

determinar la eficacia de Metarhizium anisopliae y el principio activo chlorantraniliprole sobre la

reducción de la población de larvas de la polilla guatemalteca (Tecia solanivora) en un cultivo de

papa en Suesca, Cundinamarca.

Page 22: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

21

1. Objetivos

1.1 General

Determinar la eficiencia de Metarhizium sp y el principio activo Chlorantraniliprole sobre

la reducción de la población de larvas de la polilla guatemalteca en un cultivo de papa en Suesca,

Cundinamarca.

1.2 Específicos

- Establecer una cría de larvas de Tecia solanivora como insecto trampa para los

bioensayos.

- Determinar la concentración letal 50 (CL50) del control biológico y del control químico

en laboratorio y en campo.

- Establecer la relación entre los resultados obtenidos en el bioensayo de campo y el

bioensayo de laboratorio.

Page 23: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

22

2. Marco teórico

2.1. Origen de la papa

La papa (Solanum tuberosum), es una planta originaria de América, y cultivada por todo

el mundo por sus tubérculos comestibles. Fue domesticada en el altiplano andino por sus

habitantes hace unos 8000 años a.C, y más tarde fue llevada a Europa por los conquistadores

españoles como una curiosidad botánica más que como una planta alimenticia. Durante siglos

fue, junto al maíz, puntal clave en la alimentación de varias civilizaciones precolombinas

(Montaldo, 1984).

En el continente americano hay unas 200 especies de papas silvestres, pero fue en los

Andes centrales donde los agricultores lograron seleccionar y mejorar el primero de lo que habría

de convertirse, en los milenios siguientes, una asombrosa variedad de cultivos del tubérculo. En

realidad, lo que hoy se conoce como "papa" (Solanum especie tuberosum) contiene apenas un

fragmento de la diversidad genética de las siete especies reconocidas de papa y las 5.000

variedades que se siguen cultivando en los Andes (FAO, 2008).

2.2. Taxonomía

La siguiente descripción taxonómica y morfológica de la planta de la papa está basada en

(Huamán, 2008). La papa o patata (Solanum tuberosum) es una especie de planta herbácea

perteneciente al género Solanum de la familia de las solanáceas.

Familia: Solanácea

Género: Solanum

Especie: Solanum tuberosum L

Page 24: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

23

2.3. Morfología

La planta de papa es herbácea, conformada por dos partes principalmente: sección

subterránea compuesta por la raíz, estolones, tubérculos y tubérculo madre, y la sección aérea

conformada por tallos principales y secundarios, hojas, flores y frutos (Ilustración 1). Al finalizar

cada ciclo productivo, la parte aérea de la planta muere (Corzo, Diler, & Franco, 2003)

Ilustración 1: Descripción botánica de la planta de papa

Fuente: (Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO, 2014)

Las plantas de papa pueden desarrollarse a partir de una semilla o de un tubérculo.

Cuando crecen a partir de una semilla, forman una delicada raíz axonomorfa con ramificaciones

laterales. Cuando crecen de tubérculos, primero forman raíces adventicias en la base de cada

brote y luego encima de los nudos en la parte subterránea de cada tallo. Ocasionalmente se

forman raíces también en los estolones. En comparación con otros cultivos, la papa tiene un

Page 25: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

24

sistema radicular débil, por lo cual necesita un suelo de muy buenas condiciones físicas y

químicas para su desarrollo (Inostroza , Méndez , & Soto, 2016).

Las hojas son alternas compuestas, es decir, tienen un raquis central y varios folíolos, con

tres pares de hojuelas laterales y una hojuela terminal entre las hojuelas laterales hay hojuelas en

segundo orden. En la base de cada pecíolo se encuentran dos hojuelas laterales llamadas

seudoestípulas. Desde el punto de inserción del pecíolo pueden extenderse hacia abajo, las alas o

costillas del tallo (Ríos , 2007).

Las flores son abundantes a moderadas, inflorescencia cimosa con pedúnculo, presencia

de hoja en formación en la base del ramillete floral. Cáliz: cinco sépalos morados con

pigmentación verde, acuminado y pubescente. Corola: cinco pétalos, rotada, morada y tamaño

medio. Estambres: anteras amarillas y largas. Pistilo: verde, con estigma más largo que las

anteras. Con alta fertilidad como hembra o macho (INIAP, 2011).

El fruto o baya de la papa se origina por el desarrollo del ovario. La semilla conocida

también como semilla sexual, es el ovulo fecundado, desarrollado y maduro (Egusquiza, 2000).

2.4. Cultivo de papa en Colombia

En el país existen cerca de 250 variedades de papa y se dice que hay unas 30 variedades

comerciales, pero las más importantes son: Pastusa Suprema, Diacol Capiro, Ica Única, Parda

Pastusa, Ica Puracé, Tuquerreña y Roja Nariño (DANE, 2013).

Para el año 2013 en Colombia se produjeron 2.788.050 toneladas, siendo Cundinamarca

el principal departamento productor con 1.001.376 ton, Boyacá con 709.000 ton, Nariño con

509.400 ton y Antioquia con 168,172 ton (Fonseca. L, 2015).

Page 26: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

25

Condiciones agroclimatológicas

En Colombia se cultiva papa en latitudes que van desde los 2.000 hasta los 3.500

m.s.n.m. Las temperaturas óptimas se encuentran entre los 12 y los 14 °C. En lo referente al

suministro de agua, el cultivo de papa requiere lluvias bien distribuidas de 600 a 800 mm en el

año (Monomeros Colombo Venezolanos, 1980). El cultivo de papa requiere una textura del suelo

fina y una profundidad efectiva superior de 40 cm, lo cual permite el desarrollo apropiado de las

raíces. Debe presentar un contenido de materia orgánica superior al 5%, lo cual disminuye el

riesgo de erosión y aumenta la actividad biológica del suelo manteniendo así la sanidad del suelo

(Moreno, y otros, 2012).

Ciclo fenológico del cultivo

En el ciclo fenológico de la papa se pueden distinguir cuatro fases (Ilustración 2) los

cuales son:

Fase de Emergencia: que es el periodo que transcurre entre la siembra y la aparición de

los brotes en el surco.

Fase vegetativa: el cuál es el periodo entre la emergencia y la iniciación de la

tuberización.

Fase de tuberización o llenado: periodo entre la iniciación de la tuberización y el

máximo desarrollo del follaje. Para muchas variedades se considera que este periodo coincide

con el inicio de la floración.

Fase de madurez: periodo entre el máximo desarrollo del follaje y la senescencia

total.

Page 27: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

26

Ilustración 2: Etapas de crecimiento del cultivo de la papa.

Fuente: (SQM, 2015)

2.5. Manejo integrado del cultivo

Según la Federación Colombiana de Productores de Papa (FEDEPAPA, 2014) el proceso

productivo del cultivo de la papa en Colombia se establece la siguiente metodología: 1) selección

y clasificación de la semilla, 2) establecimiento del cultivo, 3) desarrollo del cultivo, 4) sanidad

del cultivo y 5) cosecha y poscosecha.

Selección y clasificación de la semilla

Selección y clasificación de la semilla Para iniciar, la selección consiste en separar los

tubérculos dañados, deformes, cortados o rajados de aquellos que están sanos para mantener la

calidad del producto (Corpoica, 2003). Los factores y las características que se deben tener en

cuenta para seleccionar semilla de papa de buena calidad se presentan en la tabla 3.

Page 28: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

27

Tabla 1: Factores y características que se deben tener en cuenta para seleccionar tubérculos-semillas de buena

Calidad

Fuente: adaptado de (Corpoica, 2003)

Establecimiento del cultivo

Para el establecimiento del cultivo se deben elegir lotes aislados del resto de cultivos de

papa para evitar mezclas entre variedades y prevenir la aparición de enfermedades por patógenos

que se encuentren en el suelo. El suelo debe ser preparado con anterioridad, con el fin de promover

la aireación, además de eliminar malezas y plagas. Posterior a la preparación del suelo, es necesario

armar surcos, los cuales son guía para ubicar el tubérculo semilla a una profundidad apropiada y

facilitar la fertilización la cual se puede realizar en el fondo del surco o en corona alrededor de los

tubérculos (Herrera, Fierro , & Moreno, 2000).

Desarrollo del cultivo

En el crecimiento de la planta de papa se pueden diferenciar tres etapas: la emergencia, el

crecimiento vegetativo y reproductivo, y la madurez, estas a su vez establecen diferentes

prácticas de manejo del cultivo, como lo es la deshierba, el aporque para los controles

fitosanitarios y requerimientos de nutrientes (Corpoica, 2003). Con la deshierba se busca que el

cultivo esté libre de malezas para evitar la competencia especialmente por nutrientes y luz,

estimulando así un buen crecimiento de las plantas y, de paso, reduciendo el riesgo de

enfermedades y plagas (DANE, 2013).

Factores Características

Pureza de la

semilla

Sin mezcla de tubérculos de otras variedades. Tubérculos con el

color y la forma característica de cada variedad.

Semilla sana Libre de plagas como gusano blanco, polillas y enfermedades

causadas por hongos, bacterias, virus y nematodos.

Buenas

condiciones físicas

Uniformidad en forma y tamaño, sin daños mecánicos; tubérculos

turgentes con brotes múltiples, fuertes, sanos y verdeados

Page 29: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

28

Otra labor que se debe implementar es el aporque, que consiste en agregar suelo

alrededor de la planta y levantar la altura del surco; se busca brindar mejores condiciones como:

facilitar la aireación del suelo, mantener la humedad cerca a las raíces, proporcionar soporte a la

planta para evitar el volcamiento y mejorar el drenaje del agua que se presente en exceso,

evitando el encharcamiento (DANE, 2013). Con esto se logra que la planta desarrolle raíces y

tubérculos, se evita que los estolones queden en la superficie convirtiéndose en tallos y no en

tubérculos. De igual forma, se busca evitar el verdeamiento de los tubérculos, condición que

afecta la calidad del producto y el ataque de plagas y enfermedades como las polillas, el gusano

blanco de la papa y la gota (Corpoica, 2003).

Sanidad del cultivo

Para tener un cultivo sano lo primero que se tiene que hacer es mantener la salud del

suelo y utilizar semilla sana. La sanidad del cultivo se obtiene fertilizándolo y previniéndolo de

plagas y enfermedades. Las plagas de la papa son numerosas, pero se debe tener presente que

para cada una de ellas existe un límite o nivel de daño económico. Esto quiere decir que un

organismo parásito se constituye en problema solamente, si su acción disminuye los

rendimientos del cultivo (DANE, 2013). Por esta razón, se debe observar y evaluar las

enfermedades y plagas durante el desarrollo del cultivo y decidir en forma oportuna las medidas

a tomar. Cuando se presente una plaga o enfermedad, el objetivo principal es manejarla y no

tratar de erradicarla, esto significa que se deben ejecutar un conjunto de prácticas y métodos de

control que se apoyen unos a otros (Corpoica, 2003).

Según Fedepapa (2013) dentro de las prácticas para el control de las plagas recomienda:

el uso de semilla certificada o de origen conocido libre de plagas y enfermedades; semillas

tratadas con insecticidas biológicos o químicos; preparación del suelo con labranza reducida, con

Page 30: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

29

una profundidad adecuada, destrucción de terrones y tiempo suficiente previo a la siembra que

permita la exposición al sol y el consumo por parte de las aves de huevos, larvas, cámaras

púpales o pupas de insectos plaga, entre otras.

Cosecha y poscosecha

La cosecha y poscosecha comprende todas las actividades desde la extracción y

manipulación del producto, partiendo de la recolección, clasificación, selección, empaque,

pesada y transporte, incluyendo almacenamiento, procesamiento y consumo, como resultado del

proceso productivo en condiciones óptimas para su realización (DANE, 2013).

2.6. Principales problemas fitosanitarios

Las condiciones agrícolas bajo las cuales se desarrollan el cultivo de la papa en Colombia son

muy variadas. Estas variaciones tienen una gran importancia en la cantidad de especies no deseada de

insectos en las diferentes áreas y determinan su presencia, dispersión, abundancia y manejo. En la tabla

4 se presenta las plagas de mayor impacto económico en Colombia en el cultivo de la papa.

Tabla 2. Las plagas en el cultivo de papa

suelo/tubérculo Almacenamiento

Gusano Blanco de la

papa Premnotrypes

vorax

Polilla pequeña o Palomilla

Polilla Guatemalteca de

la papa Tecia solanivora

Polilla Guatemalteca de la

Tiroteador Naupactus sp Afidos Rhopalosiphoninus

latysiphon

Polilla Pequeña o

Palomilla

Polilla Gigante de la Papa

Phthorimaea operculella Symmetrischema plaesiosema

Fuente: (FEDEPAPA, 2013)

Page 31: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

30

2.7. Polilla guatemalteca (Tecia solanivora)

Tecia solanivora Povolny es una plaga de la papa originaria de Centroamérica, se reportó

su introducción a Venezuela en 1983. Dos años después, en 1985, se constató por primera vez su

presencia en Colombia en el departamento de Norte de Santander de donde se diseminó al resto

de las zonas paperas del país (ICA , 2016).

Se considera la plaga de mayor impacto económico en el cultivo de la papa por los daños

que ocasiona en calidad y cantidad de tubérculo atacado en condiciones de cultivo y de

almacenamiento de papa destinada al consumo (Mesa, 2012). Su ataque causa grandes pérdidas,

las cuales se atribuyen, no sólo al deterioro de la apariencia del tubérculo que reduce su valor

comercial y los ingresos de los cultivadores, sino al hecho de que los tubérculos severamente

afectados no se pueden utilizar para semilla ni para consumo humano o animal (Restrepo ,

Sánchez , Soto , & Echeverry , 2011). La polilla Guatemalteca de la Papa Tecia solanivora se ha

adaptado a las diferentes condiciones agroecológicas que presentan las regiones productoras de

papa del país, las cuales se encuentran entre los 1.800 a los 3.200 m de alturas sobre el nivel del

mar, temperaturas entre 6 y 24 °C; precipitaciones entre 500 a 2.500 m.m. y humedad relativa

entre 60 y 100 % (Ríos D. , 2012).

Clasificación taxonómica

La siguiente descripción taxonómica y morfológica de la Polilla guatemalteca (Tecia

solanivora) está basada en (Torres, 1998).

Tabla 3. Descripción taxonómica de Tecia solanivora

Orden Lepidóptera

Sub-orden Dytrisia

Familia Gelechiidae

Page 32: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

31

Biología y Ecología

Según (Fedepapa, 2009) la plaga presenta cuatro estados o fases de desarrollo bien

diferenciados: Adulto, huevo, larva y pupa (Ilustración 3). Cada uno de estos estados de

desarrollo se verá afectado por las condiciones medioambientales principalmente la temperatura

y la humedad, pudiendo durar el ciclo completo entre 4-5 semanas en condiciones óptimas, es

decir que, a mayor altitud sobre el nivel del mar, el ciclo de vida de la plaga se hace más largo

así mismo las condiciones de humedad también estarán relacionadas con la dispersión

(Villanueva & Saldamando, 2013)

A continuación, se presenta un resumen de los aspectos más sobresaliente que hace parte

de la biología de la plaga.

Ilustración 3. Ciclo Biológico de T. Solanivora

Fuente: (DANE, 2014)

Género Tecia

Especie Solanivora

Page 33: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

32

Adulto. Los adultos son unas pequeñas polillas cuyo color es pajizo; varía de pardo

oscuro a gris, con cabeza, tórax y tégula de color marrón oscuro en los machos y marrón claro en

las hembras. Los adultos machos y hembras se diferencian tanto en tamaño como en coloración

(Araque & Garcia, 1999). La hembra mide 12mm de largo y 3,4 mm de ancho, mientras que el

macho que es más pequeño tiene 9,7 mm de largo y 2,9 mm de ancho; el abdomen de la hembra

es abultado y claro, en el macho delgado oscuro (Fedepapa, 2009).

El adulto tiene hábitos nocturnos su vuelo es corto y errático, comúnmente se posa en el

suelo debajo de las hojas o en las grietas del suelo. Al oscurecer, vuelan activamente, copulan y

ovipositan (Otondo , 2006).

Huevo. Los huevos de T. solannivora son ovalados y miden 0,5 mm de diámetro.

Inicialmente Presentan un color blanco que con el tiempo se va tornando amarillo. Medida que se

desarrollan (Urbano & Echeverria, 1999). En papa almacenada bien sea para consumo o para

semilla, la polilla deposita los huevos sobre el tubérculo, y en campo muy cerca de la zona de

tuberización, sobre hojas bajeras de la planta, cuello de la raíz o base del tallo, eclosionando y

dando paso al nacimiento de las larvas de 8 a 10 días después de la postura (DANE, 2014).

Larva. Las larvas de la polilla guatemalteca pasan por cuatro estadios intermedios.

Presentan una forma alargada y poseen tres pares de patas torácicas, cuatro pares de pseudopatas

abdominales y un par de pseudopatas anales (ICA, 2011). En el primer instar, las larvas muestran

una coloración blanco transparente y cabeza de color marrón oscuro, penetran en el tubérculo

haciendo orificios casi imperceptibles; este estado es muy susceptible a la luz solar al agua y

polvos finos que se le puedan pegar y envolver su cuerpo ocasionando su deshidratación, aspecto

que se debe tener en cuenta para establecer su control (Araque & Garcia, 1999)

Page 34: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

33

Conforme avanza la larva se interioriza en el tubérculo, cambia de ínstar, aumenta su

consumo, daña parcial o totalmente la papa y deja sus excrementos detrás de su paso esto

generando pudriciones secundarias que inhabilitan el tubérculo para consumo; hacia el final del

cuarto instar cesa su alimentación, para salir del tubérculo dejando un orificio redondo limpio y

luego empupa en sitios donde encuentra condiciones adecuadas para su reproducción

(Echeverria, 2002).

Pupa. La larva de último instar emite una seda con la que forma un capullo al que se

adhieren partículas de tierra y/o fibras vegetales que encuentra en el substrato disponible. Dentro

de este capullo ocurre la metamorfosis de larva a pupa y de pupa a adulto. Las pupas

generalmente se forman fuera del tubérculo, aunque también se pueden desarrollar dentro de él,

este estado puede durar entre 15 a 18 días, la pupa hembra es más abultada y grande (ICA,

2011).

2.8. Manejo integrado de Tecia solanivora

El manejo integrado de plagas es un sistema de control que tiende a seleccionar, integrar

y aplicar en forma armónica, después de haber previsto las consecuencias ecológicas,

agronómicas, económicas y sociales de esa aplicación, todos aquellos métodos apropiados para

una situación determinada, con el objeto final de reducir la poblaciones a niveles por debajo de

aquel en el que causarían daño económico (Clavijo, 1993).

En Colombia, el manejo integrado de las plagas del cultivo de la papa se ha venido

consolidando progresivamente, llegando a construir hoy día, la alternativa más adecuada en el

control de la polilla de la papa. Sus componentes de control son diversos, entre ellos las prácticas

culturales, trampas con feromonas sexuales, controladores biológicos y aun el control químico.

La estrategia es utilizar aquellos métodos que pueden integrase por ser compatibles; reduciendo

Page 35: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

34

de esta manera el uso de insecticidas como única o principal medida de mortalidad de la plaga.

Así se reduce el desarrollo de la resistencia, la aparición de nuevas plagas y los problemas de

residuos tóxicos, permitiendo un ambiente rural menos contaminado y más saludable.

De acuerdo con el ICA (2011), el manejo integrado de plagas busca mantener las plagas

en una población que no cause daño económico importante al cultivo, permitiendo ofrecer

tubérculos de buena calidad, sino también disminuir los costos de producción que se han ido

incrementando debido a los altos precios de los insecticidas.

Control Cultural

Varias prácticas culturales son indispensables para el manejo adecuado de la plaga, entre

las que se tienen: programas adecuados de fecha de siembra y cosecha, técnicas de irrigación

adecuada profundidad de plantación (mínimo 15cm), eliminación de restos de cosecha y de

malezas, rotación de cultivos, y control físico con barreras repelentes (Ortega, 1995)

Control Etológico

Es el que se realiza mediante el uso de sustancias o materiales atrayentes o repelentes

para el insecto plaga. El uso de trampas de agua con feromona sexual es una práctica que aparte

de eliminar los machos y por ende bajar la fertilidad de las hembras, informa sobre las

poblaciones existentes en el lugar del almacenamiento (Araque & Garcia, 1999). La polilla

guatemalteca deberá ser monitoreada de manera permanente y especialmente durante las etapas

de formación y desarrollo de los tubérculos, en temporadas secas y veranos prolongados, y en

cultivos cercanos a focos de diseminación de la plaga (fedepapa, 2013)

Page 36: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

35

Control Biológico

El control biológico es una disciplina muy amplia del conocimiento, basada en el

principio natural de que muchas especies de organismos se alimentan, viven y se reproducen a

costa de otros, cuyas poblaciones son reguladas por las primeras en los diferentes ecosistemas

(Madrigal, 2001).

Se han realizado varios trabajos de búsqueda, reconocimiento y evaluación de posibles

controladores biológicos para T. solanivora, no obstante se han identificado hasta ahora pocos

agentes benéficos que puedan desempeñar un papel significativo en el manejo de esta plaga

(Rodríguez A. , 1996). A diferencia de los insecticidas químicos, los microorganismos

entomopatógeno son altamente específicos para ciertos insectos y han sido considerados por la

organización Mundial para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la Organización Mundial

de la Salud (OMS), como una de las alternativas promisoras para el control de plagas (Espitia,

2010).

Control Químico

El control químico solo se justifica cuando los conteos de los machos adultos lleguen a

100 individuos promedio por trampa/semana, durante la etapa de engrosamiento y maduración

de los tubérculos. Se aplican insecticidas selectivos a base de clorpirifos, propenofos o metomyl,

teniendo en cuenta las recomendaciones y orientaciones dadas por el técnico de campo. Cabe

anotar que, para evitar al máximo el uso de productos químicos, es necesario acoger y poner en

práctica las recomendaciones de manejo integrado de la plaga (MIP), lo que representa una

reducción en los costos de manejo del cultivo y menores riesgos que afecten tanto al productor

como al medio ambiente a causa del uso de pesticidas químicos (ICA, 2011).

Page 37: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

36

2.9. Hongos entomopatógenos

Los hongos entomopatógenos son un amplio grupo de microorganismos que proveen

múltiples servicios a los sistemas agroecológicos. Entre esos está la capacidad de regular las

plagas para mantenerlas en niveles adecuados (Motta & Murcia, 2011).

Estos microorganismos infectan a la plaga directamente, a través de la penetración de la

cutícula y ejercen múltiples mecanismos de acción, confiriéndoles una alta capacidad para evitar

que el hospedero desarrolle resistencia (López & Hans, 2001). para su utilización como control

biológico es necesario prácticas agrícolas en donde se manipule el ambiente para beneficiar las

poblaciones de entomopatógenos, donde el conocimiento de los aspectos ecológicos del hongo es

necesario, tales como la humedad relativa, temperatura, patogenicidad, virulencia y hospederos a

los que infecta activamente (Meyling & Eilenberg , 2007).

Según Pucheta Diaz et al. (2006), los hongos entomopatógenos tienen un gran potencial

como agentes controladores, constituyendo un grupo con más de 750 especies, diseminados en el

medio ambiente y provocando infecciones fungosas a poblaciones de artrópodos entre los

géneros más importantes están: Metarhizium, Beauveria, Paecilomyces, Verticillium, Rhizopus y

Fusarium (López & Hans, 2001)

Las investigaciones referentes al empleo de hongos entomopatógenos para el biocontrol

de T. solanivora son escasas; no obstante, se reportan estudios in vitro y en campo que evalúan

Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae sobre huevos y larvas de este insecto plaga (Feris,

Gutiérrez, Varela, & Espitia, 2002)

Page 38: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

37

2.10. Género Metarhizium anisopliae

El género fue descrito por Sorokin en 1883, como un hongo perteneciente a los hongos

imperfectos, hoy hongos anamórficos o conidiales, ya que su fase sexual o perfecta no se conocía

y su taxonomía aún no es completamente clara (Cepero, Restrepo, Franco, Cárdenas, & Vargas,

2012).

El hongo Metarhizium anisopliae es uno de los principales entomopatógenos empleado

como bioinsecticida. Este hongo tiene, un amplio rango de insectos hospederos de diferentes

órdenes, entre los que se incluyen plagas de lepidópteros de importancia agrícola (Faria &

Wraight , 2017). El ciclo biológico de este hongo entomopatógeno comprende una fase infectiva

celular en el interior del insecto y otra saprofita cuando el hongo completa su ciclo al aprovechar

los nutrientes del cadáver del insecto (Khachatourians & Qazi , 2008). Los insectos muertos por

este hongo son inicialmente cubiertos de forma total por micelio de color blanco, el cual se torna

verde cuando el hongo esporula (Wraight , Inglis, & Goettel , 2007).

Morfología

Las colonias de estos hongos no crecen muy rápido y presentan varios tonos de verde que

van desde amarillo verdoso hasta verde oliva y, con el tiempo, pueden ser de color sepia. Forman

fiálides que pueden ser ramificadas, en conidióforos que nacen directamente del micelio. Los

conidios elipsoides y de tamaño variable según la especie, son unicelulares, hialinos y se forman

en cadenas basípetas, las cadenas de conidios se adhieren unas con otras y forman unos paquetes

de conidios en empalizada (Ilustración 4) (Cepero, Restrepo, Franco, Cárdenas, & Vargas,

2012).

Page 39: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

38

Ilustración 4. Colonias de dos aislamientos de Metarhizium anisopliae

Fuente: (Cepero, Restrepo, Franco, Cárdenas, & Vargas, 2012)

Mecanismo de acción Metarhizium anisopliae

El ciclo de la infección fúngica del M. anisopliae empieza con la adhesión del conidio en

la cutícula del insecto hospedante, continuando con la germinación y la invasión a la hemolinfa,

donde se desarrolla dentro del cuerpo matando el insecto, donde el hongo comienza a salir del

tegumento y forma micelio blanco aéreo que pronto se torna verde por la producción de conidios.

El tiempo de muerte a causa de la infección varia de 2 a 15 días dependiendo de las

características del hospedante y los factores abióticos en campo siendo las condiciones climáticas

favorables de temperatura 70% (Ramírez, 2015).

2.11. Clorantraniliprole

Clorantraniliprole que pertenece a la clase de química de diamida antranílica y está

destinado al control de plagas de lepidópteros, coleópteros y algunos dípteros en la agricultura

comercial en cultivos tanto perennes como anuales. La ingestión es el método de ingreso más

efectivo y generalmente requiere una dosis más baja para la respuesta (Bentley, & Woodward,

2010). Actúa fundamentalmente por ingestión y, en menor medida, por contacto, mostrando una

Page 40: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

39

buena actividad ovo-larvicida y larvicida sobre la casi totalidad de lepidópteros económicamente

relevantes, los insectos afectados dejan de alimentarse casi inmediatamente después del contacto

con el producto, exhiben letargo general y parálisis muscular seguida en última instancia por la

muerte. Posee actividad sistémica al ser absorbido por vía radicular cuando es aplicado al suelo y

acción traslaminar cuando se aplica al follaje (Astor, Márquez, Huber, Scals, & Martín , 2009).

Clorantraniliprole es clasificado por la OMS como un producto ligeramente peligroso. Su

DL50 dermal aguda en ratas es mayor a 5 000 mg/kg, no causa irritación en la piel ni en los ojos.

Las pruebas en animales no causaron sensibilización por contacto con la piel en ratas. El

Clorantraniliprole es un compuesto de muy seguro para aves y peces, pero puede ser tóxico para

otros invertebrados acuáticos si se aplica directamente a las fuentes de agua. Bajo a

moderadamente tóxico para lombriz de tierra y algas acuáticas. La vida media en el suelo es de

204 días (Gonzales , 2016)

3. Marco contextual

3.1. Descripción del municipio de Suesca

El municipio de Suesca se encuentra ubicado en la parte norte de la sabana de Bogotá. Se

localiza en la parte noroccidental del departamento de Cundinamarca, sobre la cordillera oriental,

el clima de Suesca en su totalidad es frío y generalmente seco, acorde a su relieve y altitud media

de 2665 msnm; presenta una temperatura media de 14º C (ilustración 6). La precipitación

predomina el régimen bimodal, caracterizado por dos periodos de lluvia máxima presente en los

meses de marzo a mayo y septiembre a noviembre (ilustración 7); el municipio de Suesca limita

al sur con el municipio de Gachancipa al occidente con el municipio de Tausa, al norte con el

municipio de Cucunuba y al oriente con el municipio de Sesquile (Alcaldía municipal de Suesca,

2015).

Page 41: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

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Ilustración 5. Ubicación geográfica Suesca, Cundinamarca

Fuente: (Alcaldía municipal de Suesca, 2015)

Ilustración 6. Diagrama de temperatura de Suesca

Fuente: (Alcaldía municipal de Suesca, 2015)

Page 42: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

41

Ilustración 7. Climograma de Suesca Fuente: (Alcaldía municipal de Suesca, 2015)

Dentro de las actividades económicas desarrolladas en el municipio para el sector

agropecuario se encuentran cultivos permanentes de flores y productos transitorios como papa,

arveja, trigo y cebada. De acuerdo a la Evaluación Agropecuaria Municipal del año 2013, la papa

se encuentra dentro de los cultivos transitorios, con 1000 Ha de área cosechada distribuidas en

diferentes variedades, merengo (400 Ha), suprema (220), única (250 Ha), criolla (80 Ha), patusa

(50Ha) (Alcaldía municipal de Suesca, 2015).

Page 43: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

42

4. Marco normativo

Para la elaboración del presente trabajo, se tuvo en cuenta las disposiciones contempladas

en la Constitución Política de Colombia expedida, Leyes y Decretos de carácter nacional,

Resoluciones y Acuerdos relacionados con salud pública, el medio ambiente y su conservación.

4.1. Constitución política de Colombia

Artículo 49. Toda persona tiene el deber de procurar el cuidado integral de su salud y de

su comunidad, de manera que ningún ciudadano puede, bajo ningún aspecto, efectuar actos que

impliquen el deterioro ambiental, ni tampoco aquellos que atenten contra la higiene y la

integridad física de las personas.

Artículo 79. Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano. La ley

garantizará la participación de la comunidad en las decisiones que puedan afectarlo. Es deber del

Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente, conservar las áreas de especial

importancia ecológica y fomentar la educación para el logro de estos”.

4.2. Decreto 3075 de 1997

De obligatorio cumplimiento en todas las plantas donde se fabrique, procese, envase,

almacene y expenda alimentos.

Puntualmente el, Artículo 29, que establece el Plan de Saneamiento debe estar escrito y a

disposición de la autoridad sanitaria competente e incluirá como mínimo los siguientes

programas: Programa de Limpieza y desinfección, Programa de Desechos Sólidos y Programa de

Control de Plagas (ministerio de salud , 1997)

Page 44: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

43

4.3. Decreto 1843 de 1991

Por el cual se reglamentan parcialmente los títulos III, V, VI, VII y XI de la ley 9 de 1979 sobre

uso y manejo de plaguicidas

Puntualmente el, Artículo 1, establece que el objeto del control y vigilancia epidemiológica: El

control y vigilancia epidemiológica deberá efectuarse con el objeto de evitar que afecten la salud

de la comunidad, la sanidad animal y vegetal o causen deterioro ambiental (Secretaría Seccional

de Salud y Protección Social , 1991).

4.4. Resolución 3168 de 2015

Por medio de la cual se reglamenta y controla la producción, importación y exportación

de semillas producto del mejoramiento genético para la comercialización y siembra en el país,

así como el registro de las unidades de evaluación agronómica y/o unidades de investigación en

fitomejoramiento y se dictan otras disposiciones (ICA, 2015).

4.5. Norma Técnica Colombiana NTC 341

Esta norma establece las condiciones necesarias para conservar la papa (Solanum

tuberosum), durante su almacenamiento y transporte, las cuales son destinadas para el consumo

doméstico y para el procesamiento industrial (Fedepapa, 1969).

Page 45: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

44

5. Metodología

5.1. Diseño experimental

Para el presente estudio se dividió en dos etapas, la primera etapa se realizó en el

laboratorio de la universidad de la Salle en donde se llevó a cabo la cría de Tecia solanivora, el

cultivo de Metarhizium anisopliae comercial, y los ensayos para la determinación de la CL50 en

laboratorio del control biológico y del control químico. En la segunda etapa se llevó acabo en un

invernadero en Suesca Cundinamarca en este se realizó el cultivo de papa, el ensayo para la

determinación de la CL50 en campo al igual que se hizo en el laboratorio y la determinación de la

eficiencia de Metarhizium anisopliae y del insecticida comercial.

5.2. Etapa I: Laboratorio

5.2.1. Cría de Tecia solanivora

La población inicial de Tecia Solanivora se obtuvo a partir de tubérculos infestados con

la plaga, que se recolecto en la zona rural del municipio de Suesca Cundinamarca. Para las dos

cámaras de cría se usaron recipientes plásticos translúcidos de 50 cm de largo 40 de ancho y 15

de profundidad con una humedad relativa de 40% y una temperatura de 25°C. En los dos

recipientes se colocaron una capa de arena de un centímetro, una reja plástica con espacios

cuadrados de 3x3 cm a una distancia de 3 cm por encima de la arena y sobre los mismos

tubérculos para cubrir toda el área de la caja. Sobre la reja plástica se colocaron los tubérculos

infectados. Después las larvas de cuarto instar salieron de los tubérculos hacia la arena en donde

pasaban al estado de pupa y al cabo de 10 días se capturaron las polillas adultas mediante viales

de vidrio y se depositaron en un recipiente de plástico de 250 ml. A cada frasco se le acondiciono

un copo de algodón embebido en una solución de sacarosa al 10%, Los frascos con los adultos se

Page 46: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

45

ubicaron boca abajo sobre círculos de papel filtro para que las hembras adultas opositaran

(Ilustración 6).

Ilustración 8. Cría masiva de Tecia solanivora.

A) Recolección de Tecia solanivora en papas infectadas, B) cámara de cría, C) alimentación de los adultos, D)

cosecha de huevo.

Fuente: Autores

Se registraron la fecha de colocación de las oviposturas en las cámaras. Al cabo de

una semana que se recolectaron las oviposturas, en cada una de las cámaras se escogieron 5

huevos y se revisaron diariamente con una lupa, se observó el cambio de color de los huevos

y a continuación se registró el día de eclosión de los huevos de cada cámara. El indicativo

que se utilizó para determinar la eclosión de los huevos fueron el color y el aspecto de los

huevos. Después de la eclosión de los huevos se colocaron en papas no infectadas para

esperar la emergencia de las larvas. Se observaron diariamente las cámaras de cría para

registrar el día en que las larvas salieron de los tubérculos como como pre pupas, se

seleccionó 5 larvas por cada cámara de cría para la toma de datos y se enumeró los tubérculos

del 1 al 5 donde las larvas empezaron a empupar, tejiendo una tela para su capullo y

utilizando la arena que se colocó en la cámara; al igual que como se hizo con los huevos y las

Page 47: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

46

larvas se escogieron 5 pupas al azar por cada cámara y cada semana se observaron el estado

de las pupas para registrar el día de la presencia de adultos. Luego de haber concluido el

ciclo de vida del insecto en laboratorio se obtuvo el número de días de duración de cada

estadio y el número de huevos para obtener un promedio de cada variable en cada estadio de

cada una de las cámaras de cría utilizando RStudio.

5.2.2. Producción de conidios de los hongos entomopatógenos

La metodología planteada para la producción de Metarhizium anisopliae es basada en la

guía para la producción de Metarhizium anisopliae (Gómez & Mendoza , 2004). A pesar de que

la sepa es comercial se realizó el aislamiento debido a los antecedentes (Gonzalez & Miranda ,

2017), puesto que a ellos al usar el producto directamente al tubérculo no obtuvieron resultados,

pero al cultivarlo nuevamente su eficiencia fue mayor al 83%.

A partir de las conidios aisladas que se obtuvieron de la presentación granular del hongo

comercial de Metarhizium anisopliae de Productos ANISAGRO WP Se sembraron en cajas de

Petri con agar papa dextrosa (PDA). Para evitar el crecimiento de bacterias se agregará una gota

de ácido láctico sobre el medio de cultivo en cada caja y se colocó dentro de una incubadora a 25

°C dejándolos durante un periodo de 7 días, tiempo en el cual el hongo completa su desarrollo y

alcanza a esporular completamente, este proceso se realizó 2 veces hasta obtener un cultivo puro

y de gran cantidad de conidios para la realización de los bioensayos.

5.2.3. Caracterización morfológica

A partir del hongo puro dentro de las cajas Petri, se identificó la taxonomía de este

mediante la morfología de los conidios, conidióforos, hifas y color a partir de la observación en

el microscopio utilizando como guía el libro de biología de hongo (Cepero, Restrepo, Franco,

Cárdenas, & Vargas, 2012). Para esto fue necesario realizar la tinción de azul de lactofenol, la

Page 48: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

47

cual es empleada para observación de hongos y así hacer fácil la visualización de las hifas y

conidios.

5.2.4. Preparación para las suspensiones de inóculo

En un vaso de precipitado de 250 ml se vertieron 50 ml de agua destilada estéril, luego se

le adicionaron las esporas del hongo con un asa estéril. A partir de esta solución madre de

esporas se prepararon las siguientes concentraciones: 6,1x105, 6,1x10

4, 6,1x10

3 y

6,1x102 conidios/ml, realizando los conteos mediante la cámara de Neubauer, la cual costa de

una placa que se dividen en dos zonas anchas exteriores y 3 campos pequeños interiores. En el

campo central están grabadas dos cuadrículas de recuento separadas una de otra para facilitar el

conteo de conidios. Con una micropipeta se depositó una gota proveniente de la mezcla entre la

solución y el hongo evaluado en un extremo de la cámara dejando que esta se disperse entre la

cámara de Neubauer y un cubreobjetos en la parte superior.

Al momento de contar las conidios observadas en el microscopio, solo se debe tener en

cuenta los 5 cuadros grandes de la cámara y en cadena por cada uno de los cuadros pequeños

como se evidencia en la Ilustración 6 (Bastidas, 2016).

Ilustración 9. Recuento de cuadros grande de cámara de Neubauer

Fuente: (Bastidas, 2016)

Page 49: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

48

Al terminar el recuento de conidios por cada cuadro grande se procedió a aplicar la

Ecuación 1. Permitiendo determinar la concentración de esporas que había en la mezcla entre la

solución y el hongo evaluado (Bastidas, 2016).

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =𝑃𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑑𝑎𝑠

𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑑𝑎 ∗ 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐á𝑚𝑎𝑟𝑎 ∗ 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (1)

Ecuación 1. Fórmula para recuento con cuadros en cámara de Neubauer

5.2.5. Ensayo para determinar la CL50 de la cepa evaluada en laboratorio

Con el fin de determinar de manera segura las concentraciones a utilizar en los ensayos

con Tecia solanivora, se procedió a emplear el método de diluciones decimales seriadas, donde

se partió de una concentración máxima para el hongo evaluado y para el insecticida comercial.

Con el fin de reducir el orden de las concentraciones se utilizaron 4 tubos de ensayo con 9 ml de

la solución inicial sin ninguno de los dos controles y una micropipeta donde esta se carga cada

vez con 1 ml de la mezcla anterior agitando y cambiando las puntas por cada cambio de tubo,

hasta llegar a las concentraciones deseadas.

Las larvas de tercer estadio de T. solanivora se inocularon con suspensiones del

aislamiento de Metarhizium anisopliae (control biológico) y suspensiones con el principio activo

chlorantraniliprole (control químico) estas suspensiones tuvieron concentraciones de 6,1x105,

6,1x104, 6,1x10

3 y 6,1x10

2conidios/ml, para el control biológico, y concentraciones de 4,6, 0,46,

0,046 y 0,0046 mg / l para el control químico

Los tratamientos se realizaron en cajas Petri en estas se dispuso de 11 larvas de Tecia

solanivora III estadio por caja y 2 ml de agua destilada. Cada uno de los tratamientos contó con

tres repeticiones más el testigo (ilustración 8). Por lo que se tuvo un total de 26 cajas Petri y 286

larvas para este ensayo. Para este ensayo y de acuerdo a la investigación realizada por (Benítez

Page 50: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

49

& Duarte, 2016) se determinó que el mejor método de infección en insectos en condiciones de

bioensayo es la inmersión y que el tiempo óptimo de inmersión es de 30 segundos por lo tanto

para ambos controles tanto para el Biológico como el Químico se aplicó la técnica de inmersión

por 30 segundos con cada una de las 480 larvas. Finalmente, se realizó un gráfico del resultado

de los tratamientos en el tiempo por medio del programa Graphpad, y el análisis de varianza y la

prueba de comparación múltiple por Tukey. Con el valor de mortalidad acumulada hasta el

octavo día determinó la CL50 usando el programa ProStat y aplicando el modelo probit.

Ilustración 8. Esquema de los tratamientos para la determinación de la concentración letal media.

Fuente: Autores

Tecia solanivora

Insecticida Chlorantraniliprole

4.6 mg/l

0.46 mg/l

0.046 mg/l

0.0046 mg/l

Testigo

Metarhiziumanisopliae Comercial

6.1 x 105 conidios/ml

6.1 x 104 conidios/ml

6.1 x 103 conidios/ml

6.1 x 102 conidios/ml

Page 51: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

50

5.3. Etapa II: Campo (invernadero)

5.3.1. Ensayo para determinar la CL50 de la cepa evaluada en invernadero

Para determinar la CL50 en el invernadero, se diseñó un experimento que consistía en

disponer 10 macetas dentro de un invernadero de 25 m2 distribuidas como se demuestra en la

ilustración 9, cada maceta contenía 2 semillas; 8 macetas se utilizaron para la aplicación de los

controles, 4 para control biológico y 4 para control químico, y 2 macetas se utilizaron como

testigo. Cada maceta represento una réplica para concentraciones de 6,1x105, 6,1x10

4, 6,1x10

3 y

6,1x102conidios/ml, para el control biológico, y concentraciones de 4,6, 0,46, 0,046

y 0,0046mg /

l para el control químico.

Ilustración 9. Modelo experimental de pruebas en invernadero.

Fuente: Autores

El cultivo tuvo una duración de 4 meses, las aplicaciones de los controles biológico y

químico preparadas previamente en el laboratorio y transportadas al invernadero en el municipio

de Suesca, se hicieron al mes, 2 meses y medio y 3 meses desde el momento de la siembra, esto

Page 52: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

51

para asegurar que el cultivo no se contaminara, una hora después de la última aplicación se

adicionaron los huevos tomados de la cría de Tecia solanivora (ilustración 10); a los 27 días los

huevos pasaron al estadio larval y allí se pudo determinar el número de larvas infectadas por

maceta, y así mismo se determinó el porcentaje de mortalidad por cada concentración, dentro de

este periodo de tiempo se realizaron las ultimas aplicaciones de los controles por aspersión a los

7, 14 y 21 días. Para calcular la CL50 se realizó la curva de mortalidad a diferentes

concentraciones y se linealizó mediante la transformación Probit. Las condiciones ambientales

del invernadero se mantuvieron inspeccionadas con un medidor de temperatura y humedad,

manteniendo una humedad relativa de 40% y una temperatura de 25°C, condiciones que se

controlaron por la cantidad de agua aplicada a las plantas y la ventilación del invernadero.

5.3.2. Determinación de la eficiencia del control biológico y químico

Cuando finalizó el cultivo se retiraron las papas cosechadas por cada maceta y se

contaron y pesaron los tubérculos infectados y los sanos, luego se sumó el total de todas las

macetas y se determinó la eficiencia con el número de tubérculos, teniendo en cuenta la ecuación

2.

%Eficiencia =#tuberculos sanos totales

#tuberculos totales cosechados x 100

Ecuación 2. Determinación de la eficiencia en número

Page 53: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

52

6. Resultados y Discusión

6.1. Cría de Tecia solanivora

En las posturas se hizo un conteo de huevos para tener una idea de la cantidad y la

velocidad de reproducción, alrededor de 18-31 huevos fueron puestos por ovipostura. Según

Niño (2004), cada hembra fecundada puede colocar entre 150 y 360 huevos, bien sea

individualmente o en grupos, y la viabilidad de estos puede variar entre el 78 y el 98% por

diferentes aspectos ya sea por la alimentación o condiciones ambientales. Teniendo en cuenta la

información descrita anteriormente y comparándolo con los resultados obtenidos en laboratorio

(ilustración 10) se observa una diferencia en la postura de los huevos, esta diferencia se podría

presentar debido a la alimentación ya que para este diseño experimental se utilizó una solución

de sacarosa al 10% y según la revisión sobre Tecia solanivora del Centro y Suramérica, la

alimentación en base a miel contribuye a que las hembras coloquen mayor cantidad de huevos

(Echeverría & Enriquez, 2006). Suponiendo que el alimento podría ser el causante de la carencia

de huevos.

Ilustración 10. Modelo experimental de pruebas en invernadero.

Fuente: Autores

Page 54: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

53

En él grafico 1 se muestra el tiempo de duración promedio de cada estadio, estos

resultados son el producto del análisis del total de individuos observados en cada una de las

cámaras que se puede observar en el anexo A. El promedio de vida durante los cinco estadios del

insecto de la polilla de papa (Tecia solanivora) requiere alrededor de 74 días, desde huevo hasta

la muerte de los adultos. El estadio promedio más largo es el de la larva con 25,3 días y el más

corto prepupa con 2,6 días en condiciones de laboratorio con una temperatura promedio de 25 °C

y una humedad relativa promedio de 40 %; cabe señalar que el tiempo de duración de cada

estadio de desarrollo puede variar de acuerdo a la temperatura y la humedad relativa del lugar

donde habitan las polillas. El estudio de Barragán (2005) que se desarrolló a una temperatura de

23 °C y 83% de humedad relativa, la incubación de los huevos duro 10 días, en la fase larval 26

días y en la etapa de pupa duro 27 días aproximadamente, con un total de 63 días hasta la

eclosión de la pupa, siendo este tiempo mayor en comparación con este estudio que fue de 59,3

días hasta esta fase. Concluyendo de esta forma que el ciclo de vida si está influenciado

principalmente por la temperatura; por lo que a temperaturas más altas el ciclo se acorta.

Gráfico 1. Ciclo biológico de la polilla del cultivo de papa (Solanum tuberosum) Fuente: Autores

Tecia solanivora en su etapa de adulto registro aproximadamente 15 días, en su fase de

huevo el tiempo de incubación fue de 11 días, en su etapa larval duro aproximadamente 25 días y

Page 55: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

54

finalmente en su etapa de pupa duro 13 días a una temperatura de 25 °C y una humedad relativa

de 40 %; condiciones que fueron dadas en las cámaras de cría para determinar la duración en

días de la vida de Tecia solanivora, que es la principal plaga que afecta al cultivo de papas que

provoca enormes pérdidas económicas.

Por tal razón es necesario tener el conocimiento de la duración del periodo en que el

insecto completa su ciclo de vida (huevo-adulto), de manera que con una vigilancia adecuada de

la plaga se podrá predecir en qué etapa del cultivo se presenta las mayores poblaciones del

insecto para así determinar las prácticas y las medidas de control adecuado Ordoñez et al. (2012).

6.2. Caracterización morfológica de Metarhizium anisopliae

A los 8 y 15 días después de la siembra de la cepa comercial de M. anisopliae se

efectuaron observaciones para describir las características morfológicas en cuanto al color y

forma del borde (Ilustración 11). A los 7 días la cepa presenta un borde circular muy definido,

con colores verde grisáceo claro y verde grisáceo muy oscuro, a los 15 días, se presenta

abundante esporulación, con un color verde oscuro con borde circular definido. Las diferentes

tonalidades de verde observados en las colonias son características de M. anisopliae, de acuerdo

a lo manifestado por Romero et al. (1997). Debido a que M. anisopliae tiene una variabilidad

morfológica en cuanto a tonos de la esporulación que varían entre verde, amarillo y negro

verdoso, este parámetro no es un indicador morfológico para diferenciar entre aislamientos de

una misma especie.

Page 56: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

55

Ilustración 11. Aislados de Metarhizium anisopliae. en medio PDA. A) 8 días B) 15 días

Fuente: Autores

La identificación de la cepa comercial se realizó mediante la comparación del libro de

Cepero et al. (2012), tomando como base sus estructuras de reproducción. El hongo se

caracterizó por presentar conidios cilíndricas, hialinas de extremo redondo en cadenas.

6.3 Determinación de la CL50 del control Biológico (Metarhizium anisopliae) en

laboratorio

Para los bioensayos del control biológico en laboratorio se utilizó un grupo control (agua

destilada) y cuatro concentraciones diferentes (6,1x105, 6,1x104, 6,1x103, 6,1x102 conidios/ml).

Estas concentraciones se obtuvieron mediante la dilución decimal seriado a partir de la solución

madre o de la concentración inicial que se sacó por medio del conteo de conidios en la cámara de

Neubauer. Estas cuatro concentraciones fueron evaluadas sobre larvas de tercer instar de Tecia

solanivora, debido a que los primeros estadios de lepidópteros son los más vulnerables a

distintos factores ambientales Bosa et al, (2004).

En el grafico 2, se observa los valores promedios del porcentaje de mortalidad acumulada

en larvas de tercer estadio de Tecia solanivora, registrados a las 48, 96, 144, 192 y 240 horas de

exposición en las cuatro concentraciones de Metarhizium anisopliae como se puede evidenciar

en el Anexo B, los cuatro tratamientos evaluados presentaron una mortalidad acumulada superior

Page 57: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

56

al 50% antes de las 240 horas. Se presenta una diferencia entre las concentraciones debido a que

entre mayor es la concentración del hongo, mayor es la mortalidad generada, así mismo se puede

evidenciar que la mortalidad aumentó a medida que aumentaba el período de exposición.

Se evidencia que la concentración de 6,1x105 conidios/ml presenta el mayor número de

larvas muertas con un porcentaje de mortalidad del 27% a las 48 horas a diferencia de la

concentración de 6,1x102 conidios/ml que presenta un porcentaje de mortalidad del 9,1%. A las

240 horas se obtuvo un porcentaje del 63,6% para una concentración de 6,1x102 conidios/ml

llegando hasta una mortalidad del 90,9% con una concentración de 6,1x105 conidios/ml, lo que

permite inferir que a concentraciones altas con base a los resultados del presente estudio el

hongo es efectivo para el control de las larvas de Tecia solanivora expuestas a mayor tiempo,

pero a pesar de eso el porcentaje de mortalidad aun siendo en concentraciones menores el efecto

del hongo es efectivo; esto se puede corroborar con González et al. (1994), donde mencionan

que el comportamiento del hongo entomopatógeno ante la infección a insectos plaga tiende a ser

proporcional la concentración y la mortalidad. Esta idea que es compartida por Castro (1997),

que obtuvo una mortalidad entre 11,3% y 46% utilizando concentraciones de 1 x 107 conidios/ml

de 23 aislamientos de los géneros Beauveria y Metarhizium, para el control del gusano blanco de

la papa; Torres & López, (1996) obtuvo mortalidades del 100% en períodos de 9 a 11 días, con

una concentración de 1 x 109 conidios/ml y en períodos de 21 días para una concentración de 1 x

107 conidios/ml en el gusano blanco de la papa (Premnotrypes vorax); García et al. (2010),

Evaluaron la efectividad de tres hongos entomopatógenos (Beauveria bassiana, Metarhizium

anisopliae y Paecilomyces fumosoroseus) para el control de plagas en cultivos de hortalizas, en

una concentración de 1,2 x 1012 esporas/ml generando mortalidad superior al 80% a las 72 horas

de aplicación y Gonzalez & Miranda, (2017) obtuvieron resultados con una mortalidad mayor al

Page 58: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

57

80% con una concentración en Metarhizium anisopliae de 6,6 x 105 conidios/ml para el control

de Tecia solanivora.

48 96 144 192 240

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tiempo (Horas)

La

rv

as

Mu

erta

s %

Testigo

6.1x10^5 conidias/ml

6.1x10^4 conidias/ml

6.1x10^3 conidias/ml

6.1x10^2 conidias/ml

Gráfico 2. porcentaje de mortalidad de larvas de Tecia solanivora con diferentes concentraciones de Metarhizium

anisopliae

Fuente: Autores

En la Ilustración 12 se observa la aparición de micelio sobre el cadáver de las larvas, y en

el grafico 3 se presentan los registros de aparición de micelio en función del tiempo de

observación después de la muerte de las larvas. De acuerdo con estos resultados, Metarhizium

anisopliae presenta la aparición de micelio sobre las larvas muertas con una distribución similar

a la mortalidad y comenzó a esporular entre el tercer y cuarto día posteriores a la detección de los

individuos muertos.

Page 59: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

58

Ilustración 12: Larvas de Tecia solanivora infectadas por Metarhizium comercial

Fuente: Autores

M. anisopliae mostró un porcentaje del 72,7 % de esporulación teniendo en cuenta el

total de larvas, en las concentraciones más altas. Este resultado es importante porque la

esporulación del hongo desde su hospedante, significa la formación de una nueva fuente de

inóculo para la infección de nuevas poblaciones de insectos plagas. Por lo tanto, si el hongo

presenta un porcentaje de esporulación alta, tendrá más posibilidades de ser diseminado por

agentes bióticos y abióticos (Rivera & Pimto, 2002). Es importante tener en cuenta la

esporulación del hongo ya que nos ayuda a comprobar que las larvas murieron por el efecto de

los mismos y no por otros factores como por ejemplo la inhibición de la alimentación. Por otra

parte, la esporulación es un indicador de calidad de los hongos entomopatógenos. Tal como es el

caso de García et al. (2011), que utiliza como indicador de selección la rápida esporulación de

los aislados de B. bassiana y M. anisopliae para el control de S. frugiperda un lepidóptero que

ataca a diversos cultivos tales como maíz y algodón.

Ibarra et al. (2005), Encontraron que M. anisoplieae cepa M362 comenzó a esporular a

los tres días posteriores a la detección de los individuos muertos de Dalbulus maidis y tuvo el

mayor porcentaje de esporulación de 52,8 % entre todos los aislados empleados. Los resultados

Page 60: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

59

coinciden con estos autores en el tiempo en el que el hongo comenzó a esporular en las larvas

muertas.

48 96 144 192 240

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Tiempo (Horas)

%L

arv

as

co

n m

iceli

o

control

6.1x10^5 conidias/ml

6.1x10^4 conidias/ml

6.1x10^3 conidias/ml

6.1x10^2 conidias/ml

Figura 8. Aparición del micelio en larvas de Tecia solanivora

Fuente: Autores

En la tabla 4, se observa los valores promedios del porcentaje de mortalidad acumulada

en larvas de Tecia solanivora, que causo el compuesto activo Clorantraniliprole (Anexo C) a

diferentes concentraciones y en los diferentes tiempos de evaluación. A las 48 horas después de

la aplicación del insecticida no se presenta ningún efecto sobre las larvas de Tecia solanivora; a

las 96 horas se aprecian porcentajes bajos de mortalidad en las concentraciones altas, con

mortalidades de 27,3% y 18,2% en las concentraciones de 4,6 mg/l y 0,46 mg/l, además de no

observarse mortalidad en las concentraciones bajas de 0,046 mg/l y 0,0046 mg/l. solamente a las

144 horas de inicios de la prueba se presenta un ligero incremento en la mortalidad, con

porcentajes de 45,3%, 27,3 y 9,1% en las concentraciones de 4,6 mg/l, 0,46mg/l, y 0,046 mg/l

respectivamente. Ya para finalizar a las 240 horas, la concentración más alta 4,6 mg/l presento

una mortalidad de 72.2% como porcentaje máximo de mortalidad; mientras las concentraciones

de 0.046 mg/l y 0.0046 mg/l presentaron los porcentajes de mortalidad más bajos en los ensayos

de 27.3% y 9.1%. Resalta el hecho de que cuanto mayor es la concentración de dicha sustancia

Page 61: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

60

química, mayor es la mortalidad generada. Es importante señalar que, en un principio, las larvas

cambiaron a un color oscuro y sus movimientos se vieron entorpecidos, esto concuerda con lo

que menciona Yu (2008), que dice que Clorantraniliprole afecta rápidamente los músculos

esqueléticos y cardiacos, causando una rápida cesación en la alimentación.

Tabla 4.Porcentaje de mortalidad de larvas de Tecia solanivora (número de larvas muertas) de acuerdo con las

concentraciones del control Químico Clorantraniliprole

El total de larvas utilizadas por tratamiento en el bioensayo fue = 11 larvas equivalentes al 100%

Por lo tanto, se pone de manifiesto que Clorantraniliprole presenta una eficacia muy baja

para larvas de tercer estadio de Tecia solanivora. De hecho, las larvas que sobrevivieron a este

ensayo, se desarrollaron con normalidad hasta el estado adulto. Estos resultados concuerdan con

Unsar et al. (2020), que observaron que el Clorantraniliprole causó la menor mortalidad en larvas

de Spodoptera frugiperda Mayo , J. (2012) entre 6,67% y 73,33% en un periodo de 96 horas

utilizando dosis de 0,01 mg/gr a 56,8mg/g y pone de manifiesto que el producto es eficaz,

cuando la dosis es demasiado elevada. Aunque existen pocos estudios sobre este insecticida

con Tecia solanivora, se han realizado estudios en Hemípteros, por ejemplo, Biondi et

al. (2012) que no observaron toxicidad de Clorantraniliprole en Orius laevigatus, así como

en Castro et al. (2013) que tampoco detectaron la toxicidad de este insecticida para Podisius

nigrispinus y Supputius cincticeps. Castro et al. (2013) observaron que el Clorantraniliprole fue

el insecticida menos tóxico y más selectivo para Podisus nigrispinus con estas especies de

prueba experimentando mortalidades de menos del 10% cuando se expone a 133 mg/ml.

Tratamientos

% Mortalidad

Horas

48 96 144 192 240

Control 0 0 0 0 0

4,6 mg/l 0 27.3 45.5 63.6 72.2

0,46 mg/l 0 18.2 27.3 36.4 36.4

0,046 mg/l 0 9.1 9.1 27.3 27.3

0,0046 mg/l 0 0 0 0 9.1

Page 62: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

61

Mediante el análisis de Probit se determinó los valores de mortalidad mediante las CL50

del control Biológico M. anisopliae y del control químico Clorantraniliprole para larvas del

tercer estadio de Tecia solanivora (Tabla 5) (anexo F) . Para M. anisopliae se realizó el análisis a

las 240 horas. El control al 50% (CL50) fue de 2,1x103conidios/ml con límites de confianza

605,18– 7434,35 conidios /ml estos datos están dentro del rango de concentraciones planteadas

por este ensayo. Por otro lado, la CL50 para el insecticida Clorantraniliprole, fue de 0,51 mg/l con

límites de confianza de 0,121 – 2,197 mg/l. De acuerdo a estos datos podemos indicar que el

control químico (Clorantraniliprole) requiere una concentración alta para controlar la población

de larvas de Tecia solanivora.

Para el caso de M.anisopliae González et al. (2017), en un experimento en laboratorio

con cepas de Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae para el control de larvas de Tecia

solanivora determino una concentración letal Cl50 1,2x107 conidios/ ml dato superior al del

presente trabajo y otro estudio realizado por Mafla et al (2004), utilizando el método por

inmersión con cepas de Metarhizium anisopliae para tratar larvas de Ancognatha scarabaeiodes

resultó en que una de las cepas dio una CL50 de 2,1 x 107 conidios/ml, superior al obtenido en

este trabajo.

Tabla 5. Concentración letal media (CL50) del control biológico (Metarhizium anisopliae) y del control químico

(Clorantraniliprole) en larvas de Tecia solanivora a las 240 horas

Control CL50 Límite de confianza 95%

Inferior Superior

Control Biológico

(Metarhizium ) 2,1x103 conidios/ml

605,18

conidios/ml

7,4x103

conidios/ml

Control Químico

(Clorantraniliprole) 0,51 mg/l 0,121 mg/l 2,197 mg/l

Page 63: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

62

6.4. Determinación de la CL50 en invernadero de Metarhizium anisopliae y el insecticida

comercial sobre Tecia solanivora

Para la determinación de la CL50 en el invernadero, se realizaron previamente las

diluciones de los controles en el laboratorio y se transportaron al lugar de la aplicación en el

municipio de Suesca, Cundinamarca. Las aplicaciones se realizaron teniendo en cuenta la

dilución decimal seriada tanto para Metarhizium anisopliae, como para el insecticida con

principio activo Clorantraniliprole.

El conteo del número de larvas muertas y vivas de Tecia solanivora presentados en él

invernadero, se realizó al día 27 de haber puesto los huevos en el cultivo, cuando estos ya

hubieran pasado a estadio larval; dichos datos se evidencian en los gráficos 3 y 4. De acuerdo a

la figura 9 la concentración del hongo Metarhizium anisopliae correspondiente a 6,1 x 105

conidios/ml tuvo una mayor respuesta ante el porcentaje de individuos muertos, presentando una

mortalidad del 80%.

Según lo reportado por Lezama et al. (2005), donde se evaluó la efectividad de

Metarhizium anisopliae, en el control de larvas de S. frugiperda en un cultivo de maíz, bajo

condiciones de campo (no invernadero) a la dosis de 1 x 1012 conidios por hectárea; no logró

alcanzar resultados exitosos, generando que el insecticida Triclorfón (800 g/ha) tuviera un mejor

resultado; al compararse con los resultados obtenidos en este estudio, las condiciones

ambientales controladas dentro del invernadero fueron un punto clave para la actividad efectiva

del hongo, puesto que Metarhizium anisopliae obtuvo mayor porcentaje de mortalidad que

Clorantaniliprole.

Page 64: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

63

Gráfico 3. Porcentaje de mortalidad de acuerdo a la variación de la concentración de Metarhizium anisopliae en el

invernadero.

Fuente: Autores

Con respecto a la grafico 4 la concentración de mayor respuesta de porcentaje de

individuos muertos para el control químico fue de 4,6 mg/l, presentando una mortalidad del 60%,

determinando que Metarhizium anisopliae presenta un porcentaje mayor de mortalidad a pesar

de que la concentración del control químico recomendada en la ficha técnica del producto fuera

la óptima aplicada para un cultivo de papa.

Como lo indican Ugon et al. (2017), Donde evaluaron la eficiencia de Clorantraniliprole

en un cultivo de soja para combatir larvas de Anticarsia gemmatalis, en la fase de campo

exponen que el Clorantraniliprole obtuvo una alta eficiencia en mortalidad, pero la ayuda del

hongo entomopatógeno, que actúa en este estudio como un parasitoide ayudo a que la población

se mantuviera por debajo del umbral de acción (cinco larvas/m mayores a 1,5 cm).

Page 65: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

64

Gráfico 4 Porcentaje de mortalidad de acuerdo a la variación de la concentración del insecticida con principio

activo Clorantraniliprole en el invernadero

Fuente: Autores

Usando el programa ProStat se determinó la CL 50 para cada uno de los controles

evaluados, registrando el número de larvas muertas y sus respectivas concentraciones,

obteniendo como resultado los datos evidenciados en la Tabla 6 y 7.

Para Metarhizium anisopliae la concentración letal media en la fase de campo

(invernadero) fue de 2,3 x 104 conidios/ml, concordando con un estudio realizado en campo y

con otro modelo biológico, donde indica que las cepas de M. anisopliae con CL50 de 1,57 x 104 a

6,33 x 104 conidios/ml, presentaron una mayor efectividad para matar larvas de garrapata en

pasto López et al. (2009), y no causando afectaciones a otros grupos como ortópteros donde la

CL50 es de 7,5 x 106 conidios/ml (Miao Jia, y otros, 2016).

Tabla 6. Concentración letal media (CL50) con Metarhizium anisopliae en larvas de Tecia solanivora en

invernadero.

CL50 Metarhizium

(conidios/ml)

Límite de confianza 95%

Inferior Superior

2,3 x 104 3,6 x 103 1,45 x 105

El control químico con principio activo Clorantraniliprole presento una concentración

letal media de 0.61mg/l; en cuanto a ortópteros donde se presenta CL50 de 4,76 mg/l Miao Jia et

Page 66: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

65

al. (2016), pero demostrando una alta toxicidad para micro crustáceos como Ceriodaphnia dubia

y Daphnia magna Straus donde la CL50-48h es de 0,032 y 0,0286 mg/l respectivamente (Soriano

, 2015).

Tabla 7. Concentración letal media (CL50) con el principio activo Clorantraniliprole en larvas de Tecia solanivora

en invernadero

CL50 Principio activo

Clorantraniliprole (mg/l)

Límite de confianza 95%

Inferior Superior

0,61 0,0408 3,1402

6.5 Eficiencia del control biológico y químico

Al finalizar el cultivo se determinó el conteo de tubérculos infectados y los sanos por

cada maceta (Anexo D), la eficiencia se determinó con respecto a la ecuación 2 y los resultados

se evidencian en la grafico 5 y 6. Para la eficiencia de Metarhizium anisopliae se observa que la

maceta a la que se le adicionó el control con la concentración de 6,1 x 105 (conidios/ml) fue la

más eficiente y la que presentó el menor porcentaje de eficiencia es la que corresponde a 6,1 x

102 (conidios/ml) como se observa en la grafico 5.

Según Utus (2017), en un estudio en campo abierto en un cultivo de papa con Beauveria

bassiana y Metarhizium anisopliae se demuestra que tiene similar comportamiento que la acción

del control químico, este último además de tener un costo alto, presenta efectos negativos contra

otros organismos y al medio ambiente, en comparación con Metarhizium anisopliae que tienen

un amplio rango de hospederos, no causa resistencia a las plagas, no es tóxico para el hombre,

animales o plantas, no contamina el ambiente, puede aplicarse en cualquier época del desarrollo

del cultivo, presentan una alternativa de control dentro del manejo integrado sobre plagas que

afectan al cultivo de papas (Utus, 2017); indicando que el control biológico a pesar de no tener

condiciones ambientales controladas dentro del invernadero presento una alta eficiencia en

Page 67: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

66

cuanto a la productividad de un cultivo de papa, lo que demuestra que un control químico puede

remplazarse por un control biológico.

Gráfico 5. Eficiencia en porcentaje de Metarhizium anisopliae en el invernadero

Fuente: Autores

Para el control químico la concentración que obtuvo un mayor porcentaje de eficiencia es

la que corresponde a 4,6 mg/l y la que presentó la menor eficiencia fue la concentración de

0,0046 mg/l (ver gráfico 6). Según Perera et al. (2016), Manejando los requerimientos por la

ficha técnica del producto, Clorantraniliprole presentó una eficiencia del 39.6% con una dosis

máxima de 8 mg/l en condiciones de campo abierto para el mismo modelo de estudio, resultados

que pudieron variar con este informe por las condiciones ambientales controladas dentro del

invernadero; sin embargo, el control biológico fue más efectivo que el control químico con 80 y

60% de eficiencia respectivamente. Cabe resaltar que para el grupo testigo todos los tubérculos

se encontraron afectados por Tecia solanivora.

Page 68: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

67

Gráfico 6. Eficiencia de Clorantraniliprole en el invernadero

Fuente: Autores

6.6. Comparación de resultados entre laboratorio e invernadero

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en laboratorio y campo se realizó una

comparación entre ambos en cuanto al porcentaje de mortalidad de Tecia solanivora, como se

observa en la grafico 7 para Metarhizium anisopliae la mortalidad fue mayor en laboratorio en

todas las concentraciones, sin embargo, hay que destacar que para la concentración de 6,1 x 105

conidios/ml el porcentaje entre el laboratorio e invernadero fue cercano con un 80 y 73%

respectivamente.

Gráfico 7. Comparación del porcentaje de mortalidad de Tecia solanivora entre laboratorio e invernadero para

Metarhizium anisopliae

Fuente: Autores

Page 69: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

68

La CL50 en campo fue más alta presentando 2,3 x 104 conidios/ml en comparación del

laboratorio que fue de 2,1 x 103 conidios/ml, lo que indica que es necesaria una concentración

mayor en campo para que muera la mitad de la población de larvas, esto debido a que en

laboratorio tiene una variabilidad menor que en invernadero.

Gráfico 8. Comparación del porcentaje de mortalidad de Tecia solanivora entre laboratorio e invernadero para

Clorantraniliprole

Fuente: Autores

En la grafico 8 se puede observar que después de 0,46 mg/l de Clorantraniliprole

aplicado, el porcentaje de mortalidad en el invernadero aumento, en comparación con los datos

de laboratorio, así mismo se puede observar que la concentración más baja de 0,0046 mg/l

presentó el doble de mortalidad en el invernadero que en campo; sin embargo, la CL50 demuestra

que se necesita una concentración cercana en ambos lugares experimentales para controlar la

mitad de la población de larvas, esto, teniendo en cuenta que la CL50 en laboratorio fue de 0,51

mg/l y en invernadero de 0,61 mg/l, datos que no son soportados con antecedentes por la

ausencia de estudios similares.

El ANOVA realizado con una significancia del 0,05 arrojo que para el control biológico

la probabilidad es de 0,0017 indicando que no hay diferencias significativas entre el porcentaje

Page 70: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

69

de mortalidad en invernadero y laboratorio, siendo este contrario con el control químico donde si

hay diferencias significativas con una probabilidad de 0,79 (Anexo E)

7. Conclusiones

A partir del trabajo realizado se logró cumplir con los objetivos, obteniendo una CL50 en

laboratorio del control biológico (Metarhizium anisopliae) de 2,1 x 103 conidios/ml y del control

químico (Clorantraniliprole) de 0,68 mg/l para el manejo de Tecia solanivora.

El porcentaje de mortalidad más alto que presento las larvas de Tecia solanivora para

Metarhizium anisopliae fue de 6,1 x 105 conidios/ml, obteniendo un porcentaje del 90,9% a

diferencia de la concentración de 6,1 x 102 conidios/ml que presento un porcentaje del 63,6% a las

240 horas de ser aplicado, lo que nos permite inferir que a concentraciones altas el hongo

entomopatogeno es más efectivo para el control de larvas de Tecia solanivora. Clorantraniliprole

obtuvo el mismo comportamiento que Metarhizium anisopliae pero con un porcentaje de

mortalidad menor del 72,7% con una concentración máxima aplicada del 4,6 mg/l.

Para campo (invernadero) se determinó una CL50 para Metarhizium anisopliae de 2,3 x 104

conidios/ml y para Clorantraniliprole de 0,61 mg/l, indicando que el control biológico es más

eficaz que el control químico en el manejo de las larvas de tecia solanivora; al igual que en el

laboratorio utilizando las mismas concentraciones el porcentaje de mortalidad fue mayor para

Metarhizium anisopliae con un 80% y para Clorantraniliprole con un 60%.

La eficiencia lograda con los controles biológico y químico alcanzo un 80% para

Metarhizium anisopliae y un 73% para Clorantraniliprole, aunque los porcentajes son cercanos,

demuestran que el control químico puede ser remplazado por el control biológico ya que este suele

Page 71: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

70

ocasionar un menor impacto en el ambiente, es menos costoso y se puede aplicar en cualquier

etapa de desarrollo de la planta.

Los resultados presentados a través de la presente investigación sugieren la utilización del

hongo entomopatógeno Metarhizium anisopliae para el control de larvas de Tecia solanivora en

el manejo integral de la plaga, puesto que mostró resultados similares a los alcanzados con el

control químico.

Se determinó la duración del periodo comprendido entre la primera liberación de adultos

de T. solanivora y el inicio de la captura de adultos de la segunda generación en condiciones de

laboratorio, con temperatura media de 25 °C y una humedad relativa promedio de 40 %, la polilla

guatemalteca completa su ciclo de vida en un período de 74,4 días.

Page 72: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

71

8. Recomendaciones

Realizar el mantenimiento de la cría de Tecia solanivora, para evitar que factores

externos incidan en los resultados de las pruebas.

Con base en los resultados de este trabajo, se recomienda realizar investigaciones en las

que se determinen con mayor precisión los umbrales de advertencia y toma de decisiones con

respecto al control de la polilla guatemalteca.

Se deben asegurar condiciones óptimas como la temperatura y humedad en el laboratorio

y el invernadero para evitar cualquier cambio inesperado en el mismo, y evitar alteraciones a los

organismos utilizados para las pruebas y por lo tanto en los resultados obtenidos.

Debido a que estas pruebas se realizaron en un ambiente controlado tanto en laboratorio

como invernadero, se recomienda desarrollar estudios en campo abierto con las concentraciones

establecida en la presente investigación.

Teniendo en cuenta la eficiencia de productividad de la papa en el invernadero, se

recomienda no realizar siembra dentro de este, ya que el tubérculo no presentó una alta

productividad en comparación con la de un cultivo en condiciones normales (no invernadero).

Page 73: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

72

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10. Anexos

Anexo A. Resultados estadísticos Cría de Tecia solanivora

Ciclo de vida de Tecia solanivora

Recipiente Fechas N de

huevos Individuos

Días T° H%

H L PP P A

CAMARA

1 15/01/2019 580

1 11 27 2 19 15 25 45

2 11 25 2 19 15 25 45

3 10 24 3 20 14 25 45

4 11 26 2 20 16 25 45

5 12 26 3 20 15 25 45

CAMARA

2 12/03/2019 644

1 11 25 3 19 14 25 45

2 10 26 3 21 15 25 45

3 12 24 2 21 16 25 45

4 12 27 3 20 16 25 45

5 11 25 2 20 14 25 45

CAMARA

1 13/05/019 647

1 12 24 3 20 15 25 45

2 12 26 3 21 15 25 45

3 10 24 3 21 15 25 45

4 12 24 3 19 16 25 45

5 10 26 3 21 15 25 45

CAMARA

2 12/07/2019 617

1 11 25 2 21 14 25 45

2 12 25 2 21 16 25 45

3 11 27 3 20 16 25 45

4 12 25 3 20 15 25 45

5 10 25 2 21 16 25 45

Prueba de homogeneidad de varianzas

Estadístico Test de

Bartlett df Sig.

6. 3496 4 0.1745

Page 82: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

81

ANOVA

Suma de

Cuadrados gl Media cuadrática F Sig.

Entre Grupos 6033.2600 4 1508.3150 2416.3562 0.0

Dentro de Grupos 59.3000 95 0.6242

Total 6092.5600 99

Page 83: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

82

Anexo B. Registro de mortalidad Control biológico

48 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 0 0 0

6.1x105 5 5 5

6.1x104 3 2 3

6.1x103 2 2 0

6.1x102 1 1 1

96 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 0 0 0

6.1x105 6 6 5

6.1x104 4 4 4

6.1x103 3 2 3

6.1x102 1 1 2

144 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 1 1 1

6.1x105 8 7 8

6.1x104 6 6 6

6.1x103 6 6 5

6.1x102 4 4 3

192 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 1 1 1

6.1x105 10 9 10

6.1x104 8 8 6

6.1x103 6 7 6

6.1x102 6 7 5

240 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 3 3 3

6.1x105 10 9 10

6.1x104 9 8 8

6.1x103 8 9 8

6.1x102 7 8 7

Page 84: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

83

Anexo C. Registro de mortalidad Control Químico

48 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 0 0 0

4,6 mg/l 0 0 1

0,46 mg/l 0 0 0

0,046 mg/l 0 0 0

0,0046 mg/l 0 0 0

96 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 0 0 0

4,6 mg/l 3 2 3

0,46 mg/l 2 2 2

0,046 mg/l 1 1 0

0,0046 mg/l 0 0 0

144 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 0 0 0

4,6 mg/l 5 5 5

0,46 mg/l 3 3 2

0,046 mg/l 1 1 1

0,0046 mg/l 0 0 0

192 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 0 0 0

4,6 mg/l 7 7 6

0,46 mg/l 4 4 3

0,046 mg/l 2 1 2

0,0046 mg/l 0 0 0

240 HORAS

TRATAMIENTOS I II III

control 0 0 0

4,6 mg/l 7 7 7

0,46 mg/l 4 4 4

0,046 mg/l 2 1 2

0,0046 mg/l 0 1 1

Page 85: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

84

Anexo D. Eficiencia del control biológico y químico en campo

Control químico

Tratamiento Concentración

(conidios/ml)

N° Total

tubérculos

N° Tubérculos

sanos

N° Tubérculos

infectados

Eficiencia

(%)

Maceta 1 420 11 8 3 73

Maceta2 42 12 5 7 42

Maceta 3 4,2 9 4 5 44

Maceta 4 0,42 9 2 7 22

Maceta 5 Testigo 10 0 10 0

Metarhizium anisopliae

Tratamiento Concentración (conidios/ml)

N° Total tubérculos

N° Tubérculos sanos

N° Tubérculos infectados

Eficiencia (%)

Maceta 1 6,1 x 105 10 8 2 80

Maceta2 6,1 x 104 12 6 6 50

Maceta 3 6,1 x 103 10 3 7 30

Maceta 4 6,1 x 102 8 2 6 25

Maceta 5 Testigo 13 0 13 0

Page 86: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

85

Anexo E. Resultados estadísticos para la comparación entre condiciones de laboratorio e

invernadero

Control biológico

Control químico

Análisis de varianza de dos factores con una sola muestra por grupo

RESUMEN Cuenta Suma Promedio Varianza

Fila 1 2 0,091 0,0455 0,0041405

Fila 2 2 0,886 0,443 0,074498

Fila 3 2 1,127 0,5635 0,0534645

Fila 4 2 1,227 0,6135 0,0257645

Fila 5 2 1,709 0,8545 0,0059405

Columna 1 5 1,95 0,39 0,088

Columna 2 5 3,09 0,618 0,096624

ANÁLISIS DE VARIANZA

Origen de las variaciones Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadrados F Probabilidad Valor crítico para F

DOSIS 0,704648 4 0,176162 20,81801 0,006109614 6,388232909

CONDICIONES 0,12996 1 0,12996 15,358071 0,017263144 7,708647422

Error 0,033848 4 0,008462

Total 0,868456 9

Análisis de varianza de dos factores con una sola muestra por grupo

RESUMEN Cuenta Suma Promedio Varianza

Fila 1 2 0 0 0

Fila 2 2 1,327 0,6635 0,0080645

Fila 3 2 0,989444444 0,494722222 0,00505571

Fila 4 2 0,723 0,3615 0,0156645

Fila 5 2 0,318272727 0,159136364 0,009285128

Columna 1 5 1,721717172 0,344343434 0,054705438

Columna 2 5 1,636 0,3272 0,0932662

ANÁLISIS DE VARIANZA

Origen de las variaciones Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadrados F Probabilidad Valor crítico para F

DOSIS 0,554551458 4 0,138637865 14,85335617 0,011434593 6,388232909

CONDICIONES 0,000734743 1 0,000734743 0,078718788 0,79295459 7,708647422

Error 0,037335095 4 0,009333774

Total 0,592621296 9

Page 87: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

86

Anexo F. Memoria de cálculo de CL 50

Page 88: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

87

Page 89: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

88

Page 90: Evaluación de la eficiencia de Metarhizium sp y un

89