bio control es

Esta obra es propiedad intelectual de su autor y los derechos de publicación han sido transferidos a la Universidad Tecnológica de la Huasteca Hidalguense. Prohibida su reproducción parcial o total por cualquier medio sin el permiso del propietario de los derechos del Copyright

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA HUASTECA HIDALGUENSE

Agrobiotecnología

Manual del profesor de la asignatura:

Biocontroles

Elaborado por:

Ing. Martiniano Perales Amador

Revisado por Director de Carrera

M. C. Juan Baltazar Licona Vargas

Enero 2006

4 Esta obra es propiedad intelectual de su autor y los derechos de publicación han sido transferidos a la Universidad Tecnológica de la Huasteca Hidalguense. Prohibida su reproducción parcial o total por cualquier medio sin el permiso del propietario de los derechos del Copyright

Índice

CONTENIDO PÁGINA Introducción 1 Firmas de autorización 2 I. Fundamentos e importancia del control biológico 3 II. Hongos entomopatógenos 6 III. Bacterias entomopatógenas. 15 IV. Insectos benéficos 24 V. Insecticidas derivados de plantas 34 VI. Feromonas 46

Firmas

Elaboró Revisó

Ing. Martiniano Perales Amador

M. en C. JuanBaltazar Licona Vargas

Directora de la Carrera

Vo. Bo. Autorizó

MAD. Marisol Flores Contreras

Dra. Miriam Yta Directora de Enlace Académico Rectora


Introducción

Elevar la calidad académica de esta universidad se ha convertido en el

objetivo a corto plazo, es de reconocer el esfuerzo aquí vertido para proporcionar a los estudiantes una formación de calidad, sin embargo, la participación global de una institución educativa obliga a una actualización permanente

Dentro de este marco los materiales didácticos se convierten en instrumentos indispensable para ayudar a elevar la calidad educativa en las instituciones.

Esta guía pretende proporcionar una visión de conjunto de la asignatura, así como señalar los conceptos fundamentales tratados en cada uno de los temas del programa. El objetivo principal que se persigue es el de ayudar al alumno a estructurar y organizar la información recogida en el manual para facilitar así la compresión de sus contenidos. Por tanto, el equipo docente recomienda a todos los alumnos de la carrera de Agrobiotecnología en que lean detenidamente la primera parte de esta Guía para tener una orientación general de la asignatura y que la consulten cuando estudien cada uno de los temas tratados en el texto, ya que en ella se proporcionarán las orientaciones didácticas precisas para su estudio.

Creemos que esta Guía puede facilitar al alumno de la Universidad Tecnológica de la Huasteca Hidalguense un material didáctico adicional que contribuya al aprendizaje de los contenidos de la asignatura. Se indican igualmente en esta Guía, otra serie de medios con los que cuenta el alumno para el estudio. Todos ellos obedecen a un interés fundamental, reducir la distancia alumno-profesor.

El presente manual representa ser un instrumento de apoyo para que el profesor lleve a cabo una planeación por sesión y una revisión minuciosa de los contenidos para cumplir con el saber y saber hacer de una manera evidenciable, el curso se divide en 6 Unidades temáticas, las cuales incluyen las actividades de aprendizaje y los criterios de evaluación de cada actividad, el manual cuenta además con 3 anexos, a) Resumen de actividades de aprendizaje, b) Resumen de sesiones, c)justificación de desfasamiento.

Unidad Temática: I. Fundamentos e importancia del control biológico. I.1Tema: Fundamentos del control biológico I.1.1 Objetivo de aprendizaje: El alumno definirá y describirá el concepto y clasificación de control biológico. I.1.2 Recurso tiempo del tema: 1 hora I.1.3 Desarrollo: Control alternativo: Es el uso de todas las alternativas diferentes al control químico que coadyuvan a


manejar la población de insectos plaga a niveles de densidad que no rebase el umbral económico. Las diferentes alternativas de combate para mantener las poblaciones de insectos plaga a niveles que no causen daño económico son: resistencia vegetal, biodiversidad, productos naturales, jabones, aceites, trampas, plásticos, polvos minerales, luna, feromonas y biodinamización Control biológico. El control biológico es el uso de organismos vivos como agentes para el combate de plagas. Fundamentos del control biológico. El control biológico se fundamenta en que la población de insectos plaga, bajo ciertas circunstancias, es disminuida por sus enemigos naturales. Esta interacción implica una supresión del tipo densidad dependiente, donde la población del enemigo natural depende a su vez de la población de la plaga, con lo que se logra mantener ambas poblaciones en equilibrio, lo que significa una regulación y no un control. El control biológico dispone de tres ventajas especificas: permanencia, seguridad y economía. Consiste en disminuir las poblaciones de las plagas mediante la utilización de las propiedades biológicas de ciertos organismos, sobre todo de los parasitoides, depredadores, o competidores que se oponen al desarrollo y bienestar de las especies de insectos nocivos. El orden para entender el potencial y los límites del control biológico y especialmente para llevar a cabo un programa de control biológico, depende del conocimiento de las bases ecológicas de este, entre ellas:

1. Un cambio en el tamaño de la población, ó número de individuos que ésta contiene.

2. La estructura de la población se mide con el patrón de distribución de individuos de la población. proporciones de individuos de diferentes edades.

3. La sincronización de los ciclos de vida del enemigo natural y el del hospedero depende el éxito del control del hospedero.

4. La estructura de edades es también importante en la dinámica poblacional de los insectos, ya que esto frecuentemente refleja la fase de crecimiento de la población.

5. Las poblaciones son también dinámicas con respecto a su distribución geográfica.

6. Una población no existe aislada, aparece en un hábitat en asociación con otras especies. Tales asociaciones de poblaciones de especies constituyen las comunidades.

I.1.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. I.1.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. I.1.4 Actividades de Aprendizaje

Actividad de aprendizaje : CE-1 Cuestionario de exploración

I.1.4.1 Instrucciones: Contestar correctamente las preguntas del cuestionario:


a) Valor actividad: Requisito b) Producto esperado: Documento que contenga Cuestionario y sus

respuestas. c) Fecha inicio: 6 de Septiembre d) Fecha entrega: 6 de Septiembre e) Forma de entrega: En hoja separada, escrito a mano de acuerdo a las

reglas de ortografía f) Tipo de actividad: Individual g) Fecha de retroalimentación: 6 de Septiembre

I.1.5. Resultado de aprendizaje: Que el alumno comprenda el concepto, los fundamentos y la clasificación de control biológico, así como el concepto de control alternativo de plagas I.1.6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. I.2. Tema: Importancia del control biológico I.2.1 Objetivo de aprendizaje: El alumno analizará el uso de los agentes de control biológico. I.2.2 Recurso, Tiempo del tema: 2 horas I.2.3 Desarrollo: Hasta hace cerca de 100 años, que se iniciaron los intentos deliberados de usar a estos enemigos en las actividades de control, tanto introduciendo nuevos enemigos al medio ambiente en que se desarrolla una plaga, como incrementando de alguna forma la efectividad de las especies ya existentes. el control biológico dispone de tres ventajas especificas: permanencia, seguridad y economía. Consiste en eliminar las poblaciones de las plagas mediante la utilización de las propiedades biológicas de ciertos organismos, sobre todo de los parasitoides, depredadores, o competidores que se oponen al desarrollo y bienestar de las especies de insectos nocivos. La fusión de los conocimientos biológicos y agrícolas que produjeron el control biológico ocurrieron en el siglo XIX y a ese periodo de la historia se le da la importancia. La primera demostración importante de control biológico ocurrió en California en 1888, sin embargo, el primer éxito en el movimiento de un enemigo natural de un país a otro ocurrió en 1762 con la introducción del pájaro mynah de la india a Mauritania para controlar el locústido rojo. Finalmente, debe mencionarse que el desarrollo del control biológico aplicado después de todo es algo que el hombre ha logrado y había ido desarrollando en la mente de los hombres de ciencia. La incorporación del control microbial en el manejo integrado de plagas persigue objetivos bien definidos, como son: el combate de plagas insectiles sin provocar contaminación ambiental, disminuir el uso de productos químicos que generan acumulación de residuos tóxicos en las cosechas, no crear resistencia en las plagas y proteger la fauna insectil benéfica, entre otros. I.2.3.1 Técnica didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica.


I.2.3.2 Material didáctico: Acetatos. Bolsas de polipropileno y etiquetas. I.2.4 Actividades de aprendizaje

Actividad de aprendizaje No. 1: A1P1. Práctica 1. Colecta de material entomológico

I.2.4.1 Instrucciones: Una vez explicados los síntomas que presentan los insectos infectados por hongos, bacterias y virus, o infestados por insectos parasitoides se hace un recorrido de campo en parejas y colectan los insectos afectados en bolsas de propileno y se guardan en laboratorio.

a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Insectos infectados y Reporte de práctica c) Fecha inicio: 9 de Septiembre d) Fecha entrega: 16 de Septiembre e) Forma de entrega: Los insectos en frascos etiquetados y el reporte de

práctica de acuerdo a los lineamientos para su elaboración. f) Tipo de Actividad: por pares. g) Fecha de retroalimentación: 18 de Septiembre I.2.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A1P1

Actividad

Actividad Ponderación

Práctica 1. Colecta de material entomológico

Colectar insectos infectados

10 puntos.

Total 10 puntos I.2.5 Resultado del aprendizaje: Que el alumno reconozca a insectos afectados por hongos, bacterias, virus o insectos parasitoides. I.2.6 Bibliografía: Guzmán F. A. W. 2000. Curso-Taller sobre Colecta, Manejo y Aislamiento de cepas de entomopatógenos. UTHH. Huejutla, Hidalgo. Unidad temática II. Hongos entomopatógenos II.I. Tema: Clasificación y características de hongos entomopatógenos. II.1.1 Objetivo de aprendizaje: Identificar las características de los principales hongos entomopatógenos. II.1.2 Recurso tiempo: 3 horas II.1.3 Desarrollo: Hongos entomopatógenos Existen diversos hongos asociados a los insectos; sin embargo, la mayoría de los principales hongos entomopatógenos se encuentra dentro del grupo de los deuteromycetos. Subdivisión Deuteromycotina Estos hongos también conocidos como hongos imperfectos, son llamados de esa


forma por que únicamente se conoce su forma asexual (conidio) y su forma sexual es rara o no se conoce. Dentro de esta subdivisión encontramos dos clases, Hyphomycetes y Coelomycetes. Hyphomycetes Dentro de este grupo se encuentran las famosas muscardinas, término de origen italiano que significa dulce o bombón, esto por la apariencia que toman los insectos al estar infectados por los hongos. Características de insectos atacados por hongos Generalmente, los insectos presentan como principal característica un endurecimiento del cuerpo (insectos de cutícula blanda) por la invasión total del hongo, también el cambio en la coloración del cuerpo del insecto; cambios fácilmente detectados por investigadores familiarizados con los insectos sanos (responsables de crías). Muchas veces un comportamiento diferente como falta de apetito o baja movilidad, puede traducirse en una enfermedad en progreso. Normalmente se observa la proliferación del hongo sobre la cutícula del insecto. Principales hongos deuteromycetos Beauveria. En el género Beauveria, el conidioforo se caracteriza por tener los conidios hialinos dispuestos individualmente en un raquis de zig-zag. La colonia sobre un medio artificial posee un color blanco algodonoso cuando aún no esporula; al esporular la colonia, ésta se torna de color amarillo pálido produciendo conidios en abundancia. En ocasiones y dependiendo de la cepa el medio se torna de color rojizo (probablemente oosporeina). Existen algunas especies dentro de este género: B. bassiana, B. brongniartii, B. amorpha y B. velata. La especie asociada a mosca blanca es B. bassiana, ya que B. brongniartii esta asociada a plagas de raíz (gallina ciega), B. amorpha a coleopteros en general y B. velata a lepidópteros. Paecilomyces. En el género Paecilomyces, los conidioforos generalmente son bien desarrollados, o pigmentadas. El conidio no es septado, es hialino a pigmentado y se produce en cadenas. P. fumosoroseus. Las colonias son de color blanco al inicio, pero se tornan rosas a color humo. Posee conidioforos erectos que albergan varias fialides las cuales tienen la base bastante inflada; los conidios son cilíndricos a fusiformes. Su rango de hospederos es amplio, también produce beauvericina. Verticillium lecanii. Es un patógeno común de escamas en zonas tropicales y semitropicales. Su crecimiento en medios artificiales es muy diverso, algunos autores manejan un complejo de especies; sin embargo, autores recientes la manejan como una sola cepa pero sigue en controversia. Las colonias pueden ir desde un color completamente blanco, amarillo, rosa, naranja etc. Los conidios son cortos ovoidales a elongados y cilíndricos con los ápices redondeados.


Entomophthora muscae. Infecta a varias especies de moscas. Las especies susceptibles incluyen a Delia (=Hylemya) antiqua, D. radicum y D. platura. El hongo se multiplica dentro del cuerpo del huésped, el cual, se agranda; posteriormente aparecen bandas amarillentas de esporas sobre el abdomen del insecto. Metarhizium spp. Ha sido probado como enemigo natural de chapulines, gusano falso medidor y mosca pinta. Posee un amplio rango de hospederos, aunque se emplea extensivamente en cultivos de pastos. II.1.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. II.1.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. Medio de cultivo ADS. Insectos afectados. II.1.4 Actividades de aprendizaje

Actividad de aprendizaje No. 2. A2P2. Práctica 2. Siembra de microorganismos entomopatógenos. II.1.4.1 Instrucciones: Lavar con cloro al 5% los insectos afectados por hongos o bacterias, luego enjuagar con agua esterilizada y con un bisturí hacer cortes muy delgados los que se siembran en medio de cultivo ADS dentro de cajas Petri y se ponen a incubar a 26 °C. a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Hongos o bacterias desarrollados en medio ADS y

Reporte de práctica c) Fecha inicio: 10 de Septiembre d) Fecha entrega: 17 de Septiembre e) Forma de entrega: Cajas Petri con hongos o bacterias y reporte de práctica

de acuerdo a los lineamientos para su elaboración. f) Tipo de actividad: por pares. g) Fecha de retroalimentación: 18 de septiembre. II.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A2P2

Actividad


A2P2: Siembra de microorganismos entomopatógenos

Sembrar hongos o bacterias entomopatógenas

10 puntos

Total 10 puntos

Actividad de aprendizaje No. 3. A3T1. Tarea 1. Clasificación de hongos entomopatógenos. II.1.4.1 Instrucciones: Clasificar a las principales especies de hongos entomopatógenos en familias, ordenes y clases. a) Valor actividad: 5 puntos. b) Producto esperado: Especies de hongos clasificados. c) Fecha inicio: 10 de Septiembre d) Fecha entrega: 11 de Septiembre e) Forma de entrega: Escrito en la libreta. f) Tipo de actividad: individual.


g) Fecha de retroalimentación: 11 de septiembre.

II.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A3T1 Actividad


A3T1: Clasificación de hongos entomopatógenos

Clasificar taxonómicamente a los hongos entomopatógenos

5 puntos

Total 5 puntos

Actividad de aprendizaje No. 4. A4T2. Tarea 2. Productos comerciales de hongos entomopatógenos. II.1.4.1 Instrucciones: Hacer un cuadro comparativo de los productos comerciales donde incluya: nombre común, nombre comercial, insectos que afecta y dosis recomendada por hectárea. a) Valor actividad: 5 puntos. b) Producto esperado: Cuadro comparativo. c) Fecha inicio: 10 de Septiembre d) Fecha entrega: 16 de Septiembre e) Forma de entrega: Escrito en la libreta. f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: 16 de septiembre. II.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A4T2

Actividad


A4T2: Productos comerciales de hongos entomopatógenos

Elaborar cuadro comparativo de productos comerciales

5 puntos

Total 5 puntos II.1.5 Resultado del aprendizaje: Que el alumno conozca el desarrollo de hongos y bacterias en medios de cultivo, los clasifique taxonómicamente y que analice los productos comerciales. II.1.6 Bibliografía: Guzmán F. A. W. 2000. Curso-Taller sobre Colecta, Manejo y Aislamiento de cepas de entomopatógenos. UTHH. Huejutla, Hidalgo. II.2 Tema: Proceso de infección de hongos entomopatógenos. II.2.1 Objetivo de aprendizaje: Describir las etapas del proceso de infección de los hongos en los insectos plaga. II.2.2 Recurso tiempo: 3 horas. II.2.3 Desarrollo: De acuerdo con Roberts (1982) el proceso de desarrollo de una enfermedad


fungosa puede ser considerada en 10 etapas: 1. Adherencia: Fijación o acceso de la unidad infectiva (comúnmente suele ser

una conidia) a la cutícula del insecto. 2. Germinación de la unidad infectiva. 3. Penetración en el huésped. 4. Desarrollo del hongo en el hemocele, usualmente como blastosporas. 5. Producción de toxinas (esto no ocurre en todos los hongos

entomopatógenos). 6. Difusión del huésped. 7. Desarrollo extensivo como hifas en los órganos del huésped. 8. Penetración continua de hifas en la cutícula y avance hacia el exterior del

insecto. 9. Producción de unidades infectivas (usual mente conidias) en la cutícula del huésped. 10. Dispersión de unidades infectivas.

Modo de acción. Los hongos invaden el cuerpo de su huésped penetrando su cutícula o exoesqueleto. Una vez dentro, se multiplican rápidamente y se dispersan a través del cuerpo. La muerte del huésped es ocasionada por la destrucción de tejidos y, ocasionalmente, por toxinas producidas por los hongos. Una vez que el huésped muere, los hongos emergen de su cuerpo para producir esporas, las cuales, llevadas por el viento, lluvia o por otros insectos pueden expandir la infección. Síntomas. Los insectos infectados dejan de alimentarse y entran en un estado letárgico. Pueden morir relativamente rápido, en unos cuantos días. Los cuerpos de los insectos muertos pueden ser encontrados sobre el follaje. En algunas ocasiones se encuentran cubiertos por el micelio del hongo, en otras se lo observa emergiendo de las articulaciones y segmentos del cuerpo. A diferencia de bacterias y virus, los hongos pueden infectar insectos no solo a través del intestino, sino también por espiráculos y particularmente en forma directa por penetración del integumento; esta propiedad le ofrece la posibilidad de infectar huéspedes independientemente de los hábitos alimenticios del insecto. II.2.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica II.2.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. Portaobjetos y cajas Petri con estructuras de cepas de hongos entomopatógenos. II.2.4 Actividades de Aprendizaje Actividad de aprendizaje No. 5 A5P3. Práctica 3. Identificación de estructuras de hongos entomopatógenos. II.2.4.1 Instrucciones: Observar en el microscopio, dibujar el tipo de micelio y anotar el color y características de cada hongo entomopatógeno.

a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Reporte de práctica c) Fecha inicio: 16 de Septiembre d) Fecha entrega: 23 de Septiembre


e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para la elaboración de reporte de práctica.

f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: 25 de septiembre. II.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A5P3

Actividad


A5P3: Identificación de estructuras de hongos entomopatógenos

Observar y dibujar estructuras de hongos entomopatógenos

10 puntos

Total 10 puntos II.2.5 Resultado del aprendizaje: El alumno podrá diferenciar las distintas cepas de hongos entomopatógenos. II.2.6 Bibliografía: Guzmán F. A. W. 2000. Curso-Taller sobre Colecta, Manejo y Aislamiento de cepas de entomopatógenos. UTHH. Huejutla, Hidalgo. II.3. Tema: Métodos de producción masiva de hongos entomopatógenos. II.3.1 Objetivo de aprendizaje: El alumno conocerá los pasos que se siguen y las condiciones que se requieren para poder producir en forma masiva esporas de hongos entomopatógenos. II.3.2 Recurso, Tiempo del tema: 6 horas II.3.3 Desarrollo: Reproducción en medio sólido. Los sustratos básicos para la producción estática en medios sólidos están basados en productos y subproductos de la agricultura que pueden ser, entre otros, los siguientes: Arroz, Trigo, Cebada, Cabecilla de arroz, Maíz molido, Cáscara de arroz, Humus de lombriz, Pulpa de café, etc. Metodología. Se pueden utilizar frascos de boca ancha, bolsas de polipapel o bandejas de aluminio de diferentes capacidades; todos los tipos de envase deben permitir el paso de la luz e intercambio de gases con el medio. Una vez que el substrato es colocado en el envase en que se va reproducir se esteriliza a 1200C durante 30 minutos. Después de 24 horas de enfriamiento del sustrato, se inocula con una solución de conidios con concentración de 105 a 106 conidios/ml y son incubados en cuartos de crecimiento climatizados con temperatura entre 25 a 280 C durante 10 a 20 días. El tiempo de reposo para el crecimiento y producción de esporas, la metodología de preparación y la cantidad de agua a aplicar por volumen o remojado del sustrato depende del producto escogido y el hongo a reproducir, por lo que es aconsejable hacer ensayos con diferentes niveles de humedad y tiempo de remojado y de crecimiento para determinar los más adecuados para cada tipo de sustrato.


Cuando el hongo desarrollado sobre el sustrato tome la coloración típica de la cepa escogida, podemos inferir que está en fase de concluir el crecimiento y está listo para su utilización, no obstante no podemos confiarnos en este solo elemento ya que el color del sustrato puede enmascarar el del hongo y confundirnos, siendo necesario realizar el control de calidad para su certificación. Secado. El secado de los biopreparados sólidos se puede realizar de diferentes formas, en correspondencia al tipo de envase, sustrato y cepa de hongo utilizados, una vez concluido el período de crecimiento en los anaqueles de los cuartos de crecimiento, se retiraran los tapones de los frascos y bolsas, se dejan en reposo durante 15 días para que disminuya el contenido de humedad y se produzca el secado del producto terminado o puede con equipos o medios especiales, desecadoras, estufas, etc., pero en todos los casos la temperatura a que es expuesto el hongo no debe ser superior a 40ºC porque pueden morir los conidios y el biopreparado perder la viabilidad. Cosecha y almacenamiento. Después de transcurrido el tiempo establecido para el crecimiento y secado del hongo, se traslada al cuarto de cosecha donde el biopreparado es colocado en los envases en que va a ser comercializado, si se trata de productos obtenidos en frascos en substratos sólidos o líquidos de donde es necesario extraerlo, esta operación debe realizarse bajo una campana de extracción de humo o gases para evitar que las esporas se esparzan por todo el laboratorio y puedan contaminar biopreparados de otras cepas de hongo o bacteria o producir alergia a personas sensibles y asmáticas. El almacenamiento debe realizarse en envases adecuados de acuerdo a que se trate de biopreparados sólidos o líquidos, en lugares frescos, preferiblemente en locales climatizados a temperaturas de 10 a 20ºC. El tiempo que puede ser almacenado un biopreparado depende de muchos factores, que no podemos describir en este documento. En el envase o en documento entregado por el vendedor al usuario debe especificarse el tiempo que se puede almacenar a temperatura ambiente y a temperatura controlada. II.3.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica. II.3.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. Medio de cultivo ADS, cepas de HE, arroz, bolsas de polipapel, saranda, autoclave. II.3.4 Actividades de aprendizaje

Actividad de aprendizaje No. 6. A6P4. Práctica 4. Producción masiva de hongos entomopatógenos II.3.4.1 Instrucciones: Lavar el arroz, secarlo hasta punto de escurrimiento y luego pesar 200 g por bolsa de polipapel y esterilizar en la autoclave. Después de 24 horas inocular las esporas del hongo y colocar las bolsas con el arroz inoculado en la sala de incubación, donde al cabo de 10-15 días se espera el desarrollo del hongo hasta que haya esporulado totalmente y se conserva y almacena en un refrigerador. a) Valor actividad: 30 puntos. b) Producto esperado: Esporas de hongos desarrolladas en el arroz y Reporte

de práctica c) Fecha inicio: 21 de Septiembre


d) Fecha entrega: 25 de Septiembre e) Forma de entrega: Bolsas con arroz y esporas, y reporte de práctica de

acuerdo a los lineamientos para su elaboración. f) Tipo de actividad: por pares. g) Fecha de retroalimentación: 18 de septiembre. II.3.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A6P4

Actividad


A6P4: Producción masiva de hongos

Propagar hongos en arroz 30 puntos

Total 30 puntos II.4.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá propagar hongos en forma masiva en arroz dentro de laboratorio. II.4. 6 Bibliografía: Guzmán F. A. W. 2000. Curso-Taller sobre Colecta, Manejo y Aislamiento de cepas de entomopatógenos. UTHH. Huejutla, Hidalgo. II.4. Tema: Productos comerciales y condiciones adecuadas para la aplicación de hongos entomopatógenos. II.4.1 Objetivo de aprendizaje: El alumno analizará las etiquetas de productos comerciales y que condiciones se requieren para la aplicación de hongos entomopatógenos. II.4. 2 Recurso, Tiempo del tema: 3 horas II.4. 3 Desarrollo: Formulaciones comerciales de Metarhizium anisopliae se emplean para el control de las cucarachas. Beauveria bassiana cepa GHA (Mycotrol GH-OF y Mycotrol GH-ES) se emplea para controlar a saltamontes, langostas y grillos en cultivos de alfalfa, pastos, maíz, papa, girasol, soya, remolacha azucarera, etc. Paecilomyces fumosoroseus cepa 97 ha sido utilzado en cultivos ornamentales para controlar a moscas blancas, áfidos, trips y ácaros. Adicionalmente, también se puede encontrar hongos antagonistas para combatir varias enfermedades fungales. Otras especies de hongos entomopatógenos han sido probadas como bioinsecticidas para el control de plagas. Verticillium lecanii es usado en Europa para controlar a moscas blancas, trips y áfidos, especialmente en cultivos bajo invernadero. Neozygites floridana ha sido probado con éxito para controlar a ácaros. Nomuraea rileyi es empleado para controlar a Trichoplusia spp., Plathypena scabra, Heliothis zea y Pieris rapae. Hirsutella thompsonii infecta a ácaros. Cuadro1. Producción comercial de micoinsecticidas para el manejo de mosca blanca___ Producto Hongo Compañía___________ Mycotal Verticillium lecanii Koppert, Holanda Mycotrol WP Beauveria bassiana Mycotech, USA PFR-97 Paecilomyces fumosoroseus ECO-tek, USA


PreFeRal P. Fumosoroseus Biobest, Bélgica BEA-SIN Beauveria bassiana Agrobionsa México, Sinaloa PAE-SIN Paecilomyces fumosoroseus Agrobionsa México, Sinaloa Micobiol HE B. bassiana, Hirsutella thompsonii, COINBIOL LTDA, Colombia Metarhizium anisopliae, M. Flavoviridae, Nomuraea rileyi, P. fumosoroseus y V. lecanii_____________________________________________________ Recomendaciones para el empleo de hongos entomopatógenos.

• Evaluar el nivel de población de la plaga y daño en el cultivo, antes de su aplicación.

• La aplicación de los hongos entomopatógenos no debe coincidir con aplicaciones de funguicidas.

• Su empleo no debe limitarse solo a lugares húmedos, debido a que el aceite que se emplea tiene como función encapsular las conidias del hongo, protegiéndolas de la desecación. Así mismo, la humedad natural del insecto es apropiada para la eficacia del hongo.

• Utilizar agua potable, de río o de pozo (las aguas turbias se deben dejar reposar por lo menos 30 minutos)

• La dureza y acidez del agua son factores importantes para el buen funcionamiento de los hongos entomopatógenos, la dureza no debe ser mayor de 150 ppm y el pH no mayor de 6.

• La aplicación debe hacerse preferentemente por las tardes, cuando la radiación solar no es muy fuerte.

• Usar equipos limpios, de boquilla cónica de gota fina, mojando bien las partes de la planta donde se encuentran los insectos plaga.

II.4. 3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. II.4. 3.2 Material de Apoyo: Acetatos. II.4. 5 Resultado del aprendizaje: El alumno podrá obtener datos de los productos comerciales: ingrediente activo, insectos que afecta y dosis recomendada por hectárea. Además sabrá las recomendaciones para el empleo adecuado de los hongos entomopatógenos. II.4. 6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. II.5. Tema: Métodos de aplicación y evaluación de hongos entomopatógenos. II.5.1 Objetivo de aprendizaje: El alumno conocerá los métodos para aplicar las esporas de los hongos entomopatógenos y como evaluar su eficacia. II.5. 2 Recurso, Tiempo del tema: 3 horas II.5. 3 Desarrollo: Procedimientos para su preparación.

• Dosis: 2 a 4 k por cilindro (200 L de agua). • Medir la dureza y acidez del agua, si dichos valores sobrepasan a 150 ppm

y pH 6, utilizar ablandadores para disminuir la dureza y por consiguiente el pH. Si se emplea agua cuya dureza es menor a 150 ppm, se usa solo un


corrector de acidez. • Agregar 100 ml de aceite agrícola en la bolsa de 1 k de hongo y mezclar. • Agregar a la bolsa 1 litro de agua corregida y mezclar tratando de soltar las

conidias del arroz hasta crear una emulsión. • Verter la mezcla en un colador y recoger el contenido en un balde • El arroz que quede en el colador debe ser lavado con agua hasta que

quede sin el hongo. • Agitar la mezcla y verterla en el cilindro con el agua corregida

anteriormente. • Llenar el equipo de aspersión y seguir agitando cada vez que se repita esta

acción. • Dirigir la aspersión a los lugares donde se encuentran los insectos.

Cuando se emplea un sistema de control en base a hongos entomopatógenos, no solo basta con saber que organismo se utiliza, hay que conocer si el aislamiento a utilizar es el indicado para la plaga a controlar. Otro detalle es la determinación de las dosis letales óptimas y la capacidad de esporulación del aislamiento, una vez muerto el insecto, ya que aquellas que producen mayor cantidad de esporas tendrán mayor capacidad de renovar el inoculo y controlar aquellos insectos que escaparon a la aplicación. Los resultados muestran que la mortalidad no es tan rápida como la que causa un insecticida, lo cual lleva a pensar al agricultor que la aplicación de hongos no ha tenido efecto en su plaga. Es bueno insistir en que los hongos deben vencer varias barreras del insecto antes de producir la enfermedad y que cada etapa toma tiempo. Además, los insectos a medida que se van enfermando disminuyen su actividad decrece el consumo de alimentos y tienden a ocultarse en el suelo o grietas, muriendo lejos del alcance de la vista del agricultor. Quienes usen esta tecnología no pueden usar el patrón del pesticida químico para evaluar la efectividad del control. Sin embargo, quienes persisten con el sistema verán reducir paulatinamente la plaga, debido al efecto directo de la aplicación y la renovación del inoculo proveniente de la esporulación de los cadáveres. Efectividad relativa Los hongos entomopatógenos requieren de una humedad alta para poder infectar a su huésped, por lo que las epizootias naturales son más comunes durante condiciones de humedad. La eficacia de estos hongos contra los insectos plaga depende de los siguientes factores:

• Especie y/o cepa específicas del hongo patógeno. • Etapa de vida susceptible del hospedero. • Humedad y temperatura adecuadas.

Las epizootias de ocurrencia natural pueden acabar con poblaciones de áfidos, saltamontes, larvas de moscas, trips, etc. Muchos hongos entomopatógenos se encuentran naturalmente en el suelo. Existe evidencia que la aplicación de agroquímicos al suelo puede inhibir o matar a estos organismos. Por ejemplo, concentraciones bajas de algunos herbicidas pueden limitar severamente la germinación y desarrollo de las esporas de Beauveria bassiana


II.5. 3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. II.5. 3.2 Material de Apoyo: Acetatos. II.5. 4 Actividades de aprendizaje II.5. 5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá los pasos a seguir para aplicar adecuadamente los hongos entomopatógenos y la forma de evaluar su eficacia. II.5. 6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. Unidad temática III. Bacterias entomopatógenas III.1. Tema: Importancia y descripción de bacterias entomopatógenas III.1.1 Objetivo de aprendizaje: El alumno identificará las características de Bacillus thuringiensis III.1.2 Recurso tiempo del tema: 1 hora. III.1.3 Desarrollo: Características de las bacterias entomopatógenas.

• Uso amplio • Procariontes • Reproducción: fisión binaria • Forma de vida: saprófitos → parásitos obligados • Asociación: externa o interna • Formas: bacilar, varilla, esféricas, bastón, espirales o elipsoides • Movimiento: por flagelos

Clasificación: Bacterias obligatorias: causan enfermedades específicas para ciertos insectos, no crecen en medios artificiales y tienen un número limitado de especies hospedantes. Bacterias facultativas: son capaces de invadir y destruir tejidos susceptibles, pueden multiplicarse en el intestino antes de invadir la cavidad corporal, crecen fácilmente en medios artificiales. Bacterias potenciales: normalmente no se multiplican ni causan septicemia, existen en el lumen del intestino, pueden llegar a la cavidad corporal y pueden multiplicarse en la hemolinfa causando una septicemia, tienen crecimiento en forma especial y no poseen especificidad de hospedantes. Obligadas: Bacillus lentimorbus y B. popilliae Formadoras de esporas Cristalíferas: Bacillus thuringiensis Facultativas. No cristaliferas: Bacillus cereus Familia: Bacillaceae Potenciales: Pseudomonas fluorescens No formadoras


de esporas Facultativas: Serratia marcescens Familias: Pseudomonaceae y Enterobacteriaceae Características de las bacterias bacilares

• Poseen endosporas. • Son gram positivos. • Las células vegetativas presentan formas alargadas (bastón), • Esporulan cuando se agotan los nutrientes del medio donde crecen

formando un esporangio (célula con espora). III.1.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica. III.1.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. Producto comercial de B. thuringiensis, microscopio y cámara de Neubauer III.1.4 Actividades de Aprendizaje

Actividad de aprendizaje No. 7. A7P5. Práctica 5. Identificación de esporas de B. thuringiensis.

III.1.4.1 Instrucciones: Obtener una solución de esporas de B. thuringiensis con Tween 80 al 0.1%. Las esporas observarlas al microscopio, dibujarlas, y luego hacer un conteo de ellas en la cámara de Neubauer. a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Reporte de práctica c) Fecha inicio: 1 de febrero d) Fecha entrega: 8 de febrero e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para la elaboración de

reporte de práctica. f) Tipo de actividad: por pares. g) Fecha de retroalimentación: 13 de febrero.

III.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A7P5 Actividad


A7P5: Identificación de esporas de B. thuringiensis.

Observar y contar esporas de B. thuringiensis.

10 puntos

Total 10 puntos

Actividad de aprendizaje No. 8. A8T3. Tarea 3. Clasificación de Bacillus thuringiensis.

III.1.4.1 Instrucciones: Clasificar a los patotipos, serotipos y genes cry de B. thuringiensis de acuerdo al cristal proteico o tipo de delta-endotoxina que contiene. a) Valor actividad: 5 puntos. b) Producto esperado: Cuadro comparativo c) Fecha inicio: 1 de febrero


d) Fecha entrega: 6 de febrero e) Forma de entrega: Escrito en la libreta. f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: 6 de febrero. III.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A8T3

Actividad


A8T3: Clasificación de Bacillus thuringiensis

Clasificar patotipos, serotipos y genes cry de B. thuringiensis.

5 puntos

Total 5 puntos III.1.5 Resultado del aprendizaje: El alumno se familiarizará con las estructuras que caracterizan a cepas de B. thuringiensis que provienen de productos comerciales. III.1.6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. III.2. TEMA: Proceso de infección III.2.1 Objetivo de aprendizaje: El alumno analizará las etapas del proceso de infección de Bacillus thuringiensis III.2.2 Recurso tiempo del tema: 2 horas III.2.3 Desarrollo: Modo de acción. Al igual que las demás bacterias, B. thuringiensis requiere ser ingerido para que lleve a cabo su efecto patotóxico. La bacteria sin el cristal no tiene la capacidad de invadir a su hospedero. Al ingerirse el complejo espora-cristal, los cristales se disuelven en el mesenterón debido a su contenido altamente alcalino. Una vez disueltas, las proteínas del cristal (protoxinas) sufren proteólisis por las proteasas digestivas del insecto; sin embargo, su degradación no es completa, quedando intacta una proteína de aproximadamente 65 Kdal. Esta toxina activada llamada δ-endotoxina, la cual adquiere una formación tridimencional que le confiere gran especificidad para acoplarse a un componente glicoproteico de la membrana de las células epiteliales, comúnmente llamado “receptor”. Recientemente se ha logrado dilucidar la naturaleza del receptor para la proteína Cry1A(c) en el gusano de cuerno del tabaco Manduca sexta, el cual es una glicoproteina de 120 kdal que presenta una gran similitud con la enzima aminopeptidasa N. Esta unión desequilibra la estructura de la membrana y “abre” un poro por el cual penetran cationes (principalmente K+), seguidos de agua. El exceso de agua en el citoplasma de las células epiteliales provoca una distensión excesiva de los organelos membranosos, y de la propia célula en su totalidad, hasta que ésta estalla (Proceso denominado lisis osmótico-coloidal). Unas pocas células dañadas


podrían ser reemplazadas rápidamente por otras nuevas, sin que ocurran consecuencias fatales; sin embargo, cantidades suficientes de δ-endotoxina normalmente destruyen amplias áreas del epitelio, las cuales se manifiestan en huecos por donde pasa el contenido altamente alcalino del mesenterón hacia la hemolinfa (que presentan un pH casi neutro), y la hemolinfa hacia el lumen del mesenterón. Estos dos fenómenos traen consigo dos consecuencias dañinas para el insecto. Por un lado, al aumentar el PH de la hemolinfa, la conducción nerviosa cesa y la larva se paraliza. Esto implica que deje de comer y por lo tanto se detiene el daño al cultivo. Consecuentemente, la larva puede morir de inanición en 4 o 5 días. Por otro lado, al disminuir el pH del contenido estomacal, crea un ambiente favorable para la germinación de las esporas ingeridas junto con los cristales iniciando la proliferación de las bacterias en el individuo paralizado, pudiendo sobrevenir la muerte por septicemia, o por la combinación con el efecto tóxico. A pesar de que las larvas muertas contienen gran cantidad de esporas y cristales debido a que proliferan en los cadáveres, éstas normalmente no representan focos de infección para otros individuos. Además, en el cadáver se presentan mayormente otras bacterias saprófitas, las cuales compiten con B. thuringiensis. La diferencia en toxicidad depende del tipo de δ-endotoxina. Es preciso aclarar que aunque normalmente se hace referencia a “la δ-endotoxina de B truringiensis”, en realidad se conocen hasta esta fecha un total de 178 diferentes δ-endotoxina, las cuales recientemente se han clasificado como proteínas Cry de la 1 a la 28, y éstas, a su vez se dividen en subgrupos que también pueden subdividirse. Cada grupo presenta no sólo una estrecha homología a nivel de la secuencia de sus aminoácidos (y consecuentemente de las bases nitrogenadas de sus genes denominados Cry, sino que su especificidad normalmente también es compartida con los Cry del mismo grupo. Algunas cepas de B. thuringiensis pueden producir varias proteínas Cry, relacionados o no, lo cual puede ampliar el rango o el nivel de actividad de éstas cepas. De la misma forma, una especie insectil puede ser susceptible a varias proteínas Cry (principalmente dentro de los lepidópteros), pero normalmente muestra diferentes grados de susceptibilidad a cada una de ellas. Este modo de acción se puede resumir en:

• Ingestión, hasta invadir el hemocelo. • Destrucción parcial del intestino medio (mesenterón). • Septicemia consecuente. • Pérdida de apetito. • Diarrea, vómito, invade totalmente al hospedero y causa la muerte.

Características de un insecto infectado con bacterias entomopatógenas

• El cadáver se torna obscuro (oxidación de la hemolinfa). • Tienen olor fétido. • El cuerpo se descompone en forma floculenta, con excepción del

integumento, posteriormente se seca y se endurece. III.2.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor.


III.2.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. III.2.4 Actividades de Aprendizaje III.2.5 Resultado del aprendizaje: El alumno distinguirá las características que presentan los insectos afectados en cada etapa del proceso de infección de B. thuringiensis. III.2.6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. III.3 Tema: Métodos de producción masiva III.3.1. Objetivo de aprendizaje: Conocer el método de producción masiva de bacterias entomopatógenas. III.3.2 Recurso tiempo del tema: 1 hora III.3.3 Desarrollo: Aspectos relacionados con la producción de Bth La selección de un aislado silvestre de Bth y su capacidad efectiva para producir cristales tóxicos y posible manipulación genética para mejorarla, al igual que sus requerimientos nutricionales, son aspectos fundamentales en la producción del bioinsecticida a base de esta bacteria; una etapa clave en el proceso de escalonamiento masivo para la producción de la delta-endotoxina, y su posterior formulación y aplicación a nivel de campo. Por lo que es necesario un diseño decuado de un medio de cultivo (o de fermentación) apto para el crecimiento, esporulación y formación de los cristales de Bth, pues de ello depende la calidad tóxica del cristal; en ese sentido el medio de fermentación debe contener una fuente de carbono, de nitrógeno orgánico y sales minerales que en balance estimulen el crecimiento, la esporulación y la producción de cristales altamente tóxicos. El B.t. es fácil de cultivar, para lo cual se requiere que las fuentes de carbono y nitrógeno estén bien balanceadas. Los nutrientes usados para la producción industrial se basan en subproductos agrícolas baratos. El periodo de fermentación varía entre 24 y 36 horas, el rendimiento por ml debe ser superior a 109 cuerpos paraesporales. Es importante encontrar un óptimo entre el período de fermentación, el rendimiento de esporas y la producción de endotoxina. Los bioinsecticidas a base de BT se producen en gigantescos fermentadores (biorreactores), cuyos medios artificiales se basan en el uso de diversas materias orgánicas baratas (Ej. Harina de soya, sangre en polvo, harina de semillas de algodón , etc.). aunque la formulación completa de cada medio representa un secreto de cada compañía. La acción de algunos factores físicos como por ejemplo, la temperatura, tiene un efecto notable sobre el proceso de producción; si la temperatura no es el adecuado, puede disminuir o aún impedir la formación de un metabolito determinado. Otro factor muy importante en la producción de toxinas por B. thuringiensis es el pH, al igual que la temperatura, este tiene que ser él mas adecuado para la obtención de los más altos rendimientos por eso, es muy importante monitorear el pH durante una fermentación. Las desviaciones del pH patrón esperado puede ser el primer signo de un problema en la fermentación. La fermentación de B. thuringiensis se lleva a cabo normalmente entre 27°C y 33°C,


siendo la temperatura óptima 30°C. Sherer, en 1985 reporta un pH óptimo de 7.3 para B. thuringiensis. Por otro lado, a pH 7.0 se obtuvieron velocidades de crecimiento mayores que a pH 8.0. También se notó que a 800 RPM, 1VVM y pH 7.0, se obtuvieron concentraciones mayores de esporas a las 24 horas de fermentación, 6x109/mL. El seguimiento del crecimiento de las células vegetativas a una temperatura óptima para su crecimiento, a 28°C, e incrementando la temperatura a 35°C resulta un incremento en el porcentaje de formación de esporas. La temperatura óptima para la más alta concentración de esporas y densidad celular es de 32°C. Una vez que la fermentación ha llegado a su fase de autolisis (cuando la pared del esporangio se degrada y libera la espora y al cristal, separadamente)., el fermento se concentra por centrifugación y/o por secado atomizado. Este concentrado se homogeniza, se estandariza (normalmente por medio de bioensayos, para determinar la actividad de cada lote de fermentación), y se formula, de acuerdo a su presentación comercial (en polvo humectable, suspensión, gránulos, croquetas, etc.). Normalmente la concentración de los productos a base de BT varía entre 2 y 10%, dependiendo de la actividad de la cepa y de la potencia que se requiere del producto. III.3.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. III.3.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. III.3.4 Actividades de Aprendizaje III.3.5 Resultado del aprendizaje: El alumno conocerá los pasos que se siguen y las condiciones que se requieren para poder producir en forma masiva esporas de B. thuringiensis. III.3.6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. III.4. Tema: Productos comerciales. III.4.1 Objetivo de aprendizaje: Conocer las características y especificaciones de uso de los productos comerciales de B. thuringiensis. III.4.2 Recurso tiempo del tema: 1 hora III.4.3 Desarrollo: Producción comercial. La producción de B. thuringiensis, hasta el año de 1970, se basaba principalmente en la utilización del serovar thuringiensis; sin embargo, con el descubrimiento de la cepa HD-L (serovar Kusrtaki), la cual es 16 veces más efectiva contra Heliothis virescens, muchas de las compañías productoras decidieron utilizar a esta última como el ingrediente activo de sus productos. En la actualidad se ha diversificado ampliamente el número de cepas y serovariedades utilizadas en los productos a base de BT, las cuales presentan mayor toxicidad que las cepas anteriores o han diversificado su rango de hospederos. Los bioinsecticidas a base de BT se producen en gigantescos fermentadores (biorreactores), cuyos medios artificiales se basan en el uso de diversas materias orgánicas baratas ( Ej. Harina de soya, sangre en polvo, harina de semillas de algodón , etc.). aunque la formulación completa de cada medio representa un secreto de cada compañía. Una vez que la fermentación ha llegado a su fase de


autolisis (cuando la pared del esporangio se degrada y libera la espora y al cristal, separadamente), el fermento se concentra por centrifugación y/o por secado atomizado. Este concentrado se homogeniza, se estandariza (normalmente por medio de bioensayos, para determinar la actividad de cada lote de fermentación), y se formula, de acuerdo a su presentación comercial (en polvo humectable, suspensión, gránulos, croquetas, etc.). Normalmente la concentración de los productos a base de BT varía entre 2 y 10%, dependiendo de la actividad de la cepa y de la potencia que se requiere del producto. III.4.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. III.4.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. III.4.4 Actividades de Aprendizaje Actividad de aprendizaje No. 9. A9T4. Tarea 4. Productos comerciales de bacterias entomopatógenas. III.4.4.1 Instrucciones: Hacer un cuadro comparativo de los productos comerciales donde incluya: nombre común, nombre comercial, insectos que afecta y dosis recomendada por hectárea.

a) Valor actividad: 5 puntos. b) Producto esperado: Cuadro comparativo. c) Fecha inicio: 1 de octubre d) Fecha entrega: 7 de octubre e) Forma de entrega: Escrito en la libreta. f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: 7 de octubre. III.4.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A9T4

Actividad


A9T4: Productos comerciales de bacterias entomopatógenas

Elaborar cuadro comparativo de productos comerciales

5 puntos

Total 5 puntos III.4.5 Resultado del aprendizaje: Que el alumno conozca la formulación y los usos de los productos comerciales de B. thuringiensis. III.4.6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. III.5. Tema: Métodos de aplicación. III.5.1 Objetivo de aprendizaje: Conocer los métodos de aplicación y evaluación de bacterias entomopatógenas III.5.2 Recurso tiempo del tema: 2 horas III.5.3 Desarrollo: Destaca el empleo de B. thuringiensis, para el control de larvas de lepidópteros que atacan a plantas agrícolas y forestales. Destaca su acción sobre Heliothis,


Pieris, Plusia, Plutella, Ostrinia, Capua, Prays y Cacoecia, entre las plagas agrícolas. Entre las plagas forestales destacan la procesionaria, Lymantrinia, Malacosoma, Euproctis y Tortryx viridiana. Producto recomendado en el control de arañuelo de los frutales, arrolladores de las hojas, gusanos grises y rosquillas, lagarta de la encina, polillas, prays, procesionaria y otras orugas defoliadoras frugívoras en algodón, cítricos, coníferas, encina, frutales de hoja caduca, hortalizas del género Brassica (col, coliflor, etc.), olivo, pimiento, roble, tomate y vid. Existe una diferente sensibilidad de las orugas ante esta bacteria. Su efecto sobre la plaga está condicionado por diversos factores como son el modo de vida de la oruga, los organismos con los que vive, el clima, el método de tratamiento, la dosis, etc. Las dosis de aplicación del B. thuringiensis var. kurstaki para la formulación que se presenta, es la siguiente:

FORMULACIÓN (WP) DOSIS

16 Mill UI/g 0,5-1,5 Kg/ha

32 Mill UI/g 0,25-0,75 Kg/ha

Los distintos tipos de formulación se adecuan a distintos cultivos, técnicas de aplicación y plagas a tratar. Puede aplicarse B. thuringiensis empleando un equipo convencional de pulverización, pero como la bacteria ha de ser ingerida por el insecto para llegar a ser efectiva, es muy importante tener una buena cobertura en la pulverización. Para obtener éxito en la aplicación de las formulaciones a base de Bt, es necesario conocer la plaga objeto de la aplicación, emplear las concentraciones adecuadas, así como la temperatura (los insectos han de estar activos para alimentarse antes de que la plaga alcance la planta o fruto, donde el insecto se encontraría protegido). Las larvas jóvenes son las más susceptibles. El crecimiento de gusanos se ve retardado incluso si se ingiere menos de la dosis letal mínima. Determinar cuando la mayoría de la población de la plaga está en un estado susceptible, es una clave para optimizar el uso de este insecticida biológico. Su formulación normalmente permite el uso del equipo convencional para su aplicación. Existen algunas reglas básicas para el uso de los productos a base de BT, como son su aplicación: 1)en horarios de poca incidencia solar (ej. en la tarde); 2) sobre poblaciones iniciales y de los primeros instares larvarios; y 3) amplia y bien distribuida, ya que las larvas deben ingerir el producto. III.5.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. III.5.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. Producto comercial. Aspersora. III.5.4 Actividades de Aprendizaje Actividad de aprendizaje No. 10.


A10P6. Práctica 6. Aplicación y evaluación de B. thuringiensis. III.5.4.1 Instrucciones: Preparar una suspensión de B. thuringiensis y aplicar en plantas de maíz infestadas con gusano cogollero y registrar el porciento de mortalidad de larvas a 1, 2, 3 y 7 días después de la aplicación..

a) Valor actividad: 20 puntos. b) Producto esperado: Reporte de práctica. c) Fecha inicio: 7 de febrero d) Fecha entrega: 14 de febrero e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para la elaboración de

reporte de práctica. f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: 20 de febrero. III.5.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A10P6

Actividad


A10P6: Aplicación y evaluación de B. thuringiensis

Aplicar B. thuringiensis y registrar su porciento de mortalidad.

20 puntos

Total 20 puntos III.5.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá las condiciones que se requieren para aplicar B. thuringiensis y que efecto tiene en larvas de insectos plaga. III.5.6 Bibliografía: Memorias del XXIV Congreso Nacional de Control Biológico. Cd. Juárez, Chihuahua. 2001. Unidad temática IV. Insectos benéficos IV.1. Tema: Reconocimiento, clasificación y características de insectos benéficos IV.1.1 Objetivo de aprendizaje: Identificar y clasificar a las especies de insectos benéficos. IV.1.2 Recurso tiempo del tema: 6 horas. IV.1.3 Desarrollo: Control biológico. Es la regulación de poblaciones plaga por medio de factores bióticos a un nivel que no cause daño económico. Clasificación: Por su origen, en natural y artificial, inducido o biológico. Natural: Es la regulación de poblaciones plaga mediante depredadores y parasitoides presentes en un agroecosistema. Artificial, inducido o biológico: Es la regulación de poblaciones plaga mediante el uso deliberado de enemigos naturales. Este último se puede dividir en : Biológico clásico: Es la regulación de poblaciones plaga mediante la introducción de enemigos naturales, trasladados del país de origen de la plaga., su cría y su


puesta en libertad. Método que ha tenido mayor éxito. Biológico por conservación de especies naturales: Es aprovechar al máximo a los enemigos naturales de una determinada plaga, introducidos o nativos, cambiando su medio ambiente para aumentar su efectividad y reducir así la supervivencia de la plaga. Biológico aumentativo: Es el incremento de parasitoides y depredadores mediante la cría en masa y la puesta en libertad de grandes números de enemigos naturales de reconocida eficacia. Se eleva el nivel de población de enemigos naturales cuando la plaga se encuentra en una etapa susceptible a ellos. Ventajas.

• Permanente. • Seguro. • Económico.

Es importante conocer y comprender las semejanzas y diferencias entre los dos

diferentes hábitos alimenticios de los enemigos naturales de las plagas agrícolas

por eso en el cuadro 1 se mencionan las diferencias entre ellos.

Cuadro 1. Diferencias entre depredadores y parasitoides. DEPREDADORES PARASITOIDES

Número de vícti-

mas.

Matan y consumen más de un organismo

presa para alcanzar su madurez.

Viven a expensas de un solo organismo

huésped para alcanzar su madurez.

Tamaño en rela-

ción a su víctima.

A menudo son más grandes que sus

presas.

Son generalmente más pequeños que sus

huéspedes.

Alimento de las

diferentes etapas

de vida.

Tanto los adultos como los inmaduros se

alimentan de las mismas presas y las dos

etapas son de vida libre (paurometábolos

y holometábolos)

El adulto es de vida libre y no se alimenta de

tejidos animales (protelean) y el inmaduro es

sedentario al alimentarse de su huésped, éste

puede ser alimento de uno o más

parasitoides inmaduros (solo holometábolos).


Especificidad de su

víctima.

Tienden a ser menos específicos en la

búsqueda de su presa. Existe una

gradación en cuanto a la preferencia

alimentaria, pudiendo ir desde la

POLIFAGIA con un amplio espectro en

sus presas, v. gr. Odonatos y cicindélidos.

OLIGOFAGIA presenta mayor

selectividad en sus presas, como los

coccinélidos que se alimentan

principalmente de homópteros de cuerpo

blando, y MONOFAGIA cuando existe la

preferencia por una sola especie v. gr., la

catarinita vedalia (Rodolia cardinalis) que

depreda a la escama algodonosa de los

cítricos Icerya purchasi.

Tienden a ser más específicos en la

búsqueda de su huésped.

Eficiencia como

elementos de

control biológico

Consumen mas cantidad de presas, pero

si ellas se encuentran en baja densidad,

disminuye su eficiencia.

Son muy eficientes en la búsqueda de su

huésped en bajas densidades, pero por su

gran especificidad no pueden vivir en

ausencia de su huésped

Los depredadores siempre se encuentran en condiciones tanto naturales como

agrícolas. Gran número de familias de insectos son depredadores. Hay registradas

167 familias con este hábito alimenticio; la gran mayoría son poco notables y en

contraste solo son relativamente pocas las que se destacan por el papel que

juegan en el control de los insectos y ácaros que son plagas de las plantas

cultivadas. A continuación se presenta una lista de los órdenes y familias de

insectos depredadores. Para cada familia se anotan uno o dos nombres genéricos

importantes así como el de sus presas en paréntesis. ORDENES Y FAMILIAS DE ARTROPODOS DEPREDADORES Y SUS PRESAS Ordenes y familias__________________________Presas________________________ Orthoptera Tettigonidae. Conocephalus ( homópteros) Clenia ( lepidópteros) Gryllacrididae Udeopsylla ( coleópteros) Gryllidae Oecanthus ( homópteros)


Mantidae Mantis ( insectos diversos) Dermaptera Forficulidae Forficula ( pulgas saltonas) Labiduridae Labidure ( lepidópteros ) Odonata Libellulidae Las ninfas son depredadoras Coenagrionidae en medios acuáticos. Los adultos depredan en la parte aérea. Hemiptera Pentatomidae Podisus ( lepidópteros ) Perilus ( coleopteros) Lygaeidae Guecoris ( huevecillos,acaros) Nabidae Nabis ( homopteros ) Miridae Deaerocosis ( afidos ) Cytorhinus ( chicharritas) Anthocoridae Orius, Xylocoris ( trips, acaros y otros ) Reduviidae Zellus ( homópteros) Thysanoptera Aeolothripidae Aelotrips ( trips afidos) Thripidae Scolothrips (ácaros, áfidos) Mecoptera Bittacidae Bittacus, Apterobittacus ( afidos, moscas) Plecoptera Pelidae Perla, Acroneuria (diversos insectos) Neuroptera Hemerobiidae Hemerobius, micromus (insectos diversos) Chrysopidae Chrysopa ( insectos diversos)


Myrmeleontidae Myrmeleon ( hormigas) Mantispidae Mantispa ( huevos de lepidopteros) Ascalaphidae Ululodes ( insectos del suelo) Hymenoptera Tenthredinidae Tenthrediella ( crisomelidos ) Mutillidae Mutilla, Ephutomma ( abejas) Formicidae Solenopsis, dolichoderus, oecephylla ( lepidopteros y otros ) Vespidae Polistes ( lepidopteros ) Sphecidae Sphex, prionyx ( acrididos) Diptera Tipulidae Los Hexatomini y peidicini son Predominantemente depredadores de diversos insectos Culicidae Psorophora, culex, megarhinus ( caníbales y depredadores acuáticos) Cecidomyiidae Aphidoletes ( afidos y otros Microinsectos ) Stratiomyiidae ( artropodos ) Rhagionidae Vermileo Lampromyia ( dipteros y otros en el suelo ) Tabanidae Tabanus ( escarabeidos ) Asilidae Asilis, mallophora ( insectos diversos ) Bombyliidae Villa, systropus ( insectos diversos) Dolichopodidae Medeter ( larvas de barrenadores) Condeylostylus ( afidos) Syrphidae Allogrpta, Syrphus ( afidos) Otitidae Elassogaster ( acrididos ) Lonchasidae Lonchaea ( escarabajos ) Drosophilidae Acletoxenus, scaptomyza ( varios) Chloropidae Siphonella ( arañas) Antomyiidae Lispa, acridomina ( acrididos ) Lepidoptera Lycaenidae Licaena ( hormigas) feniseca, Spalgis ( afidos y escamas ) Psychidae ( escamas) Cyclotornidae Clyclotorna ( chicharritas ) Phycitidae Phycita ( lepidopteros ) euzophera ( escamas)


Noctuidae Eublemma ( escamas ) Coleoptera Cicindellidae Cicindela ( varios ) Carabidae Calosoma, brachinus ( larvas div. ) Dytiscidae Diversos géneros (insectos acuáticos) Gyrinidae Diversos géneros ( insectos acuáticos ) Hydrophilidae Dactylosternum ( barrenadores ) Staphylinidae Philonthus oligota ( acaros ) Histeridae Plaesius ( coleopteros ) Lampyridae Lamprophorus ( caracoles ) Cantharidae Cantharis ( afidos ) Chauliognathus ( lepidopteros) Melyridae Collops ( homopteros ) Cleridae Enoclerus ( larvas barrenadores) Cymatodera ( descortezadores ) Meloide Zanabris, epicanta, apalus (varios) Elateridae Pyrophorus ( escabeidos ) Monocrepidius ( escarabeidos ) Dermestidae Dermestes, attagenus ( lepidopteros) Nitidulidae Carpophilus ( afidos) Cybocephalus ( diversos homopteros) Cucujidae Cryptolestes ( insectos de almacen)

Coccinellidae Hippodamia, rodelia, mulsantina,olla

Diferencias entre depredadores y parasitoides * La muerte del hospedero en el caso del parasitoide se pospone hasta la maduración del estado juvenil del parasitoide en contraste con la muerte inmediata en el caso del depredador. * Sólo el adulto de parasitoide busca a su hospedero (capacidad de búsqueda) mientras que en el caso del depredador tanto los adultos como los inmaduros buscan la presa (características de diferentes estadios). * El número de hospederos atacados por un parasitoide define el número de progenie del mismo en la siguiente generación en el caso del depredador no existe una relación clara. los depredadores pueden ser monófagos (atacan a una sola especie), oligófagos (atacan a un número pequeño de especies) ó polífagos (atacan muchas especies). IV.1.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica IV.1.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. Ejemplares de insectos benéficos y estereoscopio.


IV.1.4 Actividades de Aprendizaje Actividad de aprendizaje No. 12: A12P7yP8. Práctica 7 y 8. Identificación de insectos benéficos

IV.1.4.1 Instrucciones: Colocar los ejemplares de insectos benéficos en el estereoscopio y observar las estructuras morfológicas que los ubican en familias taxonómicas mediante el manual de control biológico.

a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Reporte de práctica c) Fecha inicio: 13 y 14 de febrero d) Fecha entrega: 20 y 21 de febrero e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para la elaboración de

reporte de práctica. f) Tipo de actividad: por pares la práctica e individual el reporte. g) Fecha de retroalimentación: 27 de febrero.

IV.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A12P7y8

Actividad


A12P7y8. Identificación de insectos benéficos

Observar estructuras y ubicar a los insectos en familias taxonómicas.

20

Total 20 puntos Actividad de aprendizaje No. 13: A13VE1. Viaje de estudio 1. IV.1.4.1 Instrucciones: Asistir y participar a las pláticas y recorridos de

campo a los cultivos programados. Elaborar un resumen donde describa lo captado y observado en cada cultivo, incluir las notas tomadas en las pláticas.

a) Valor actividad: 10 puntos b) Producto esperado: Reporte de viaje. c) Fecha inicio: 17 de febrero d) Fecha de entrega: 20 de febrero e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para elaborar el reporte

de viaje. f) Tipo de actividad: Individual g) Fecha de retroalimentación: No aplica

IV.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A13VE1 Actividad


A13VE1.Viaje de estudios. Participar en el viaje de estudios. Elaborar reporte.

10 puntos

Total 10 puntos IV.1.5 Resultado del aprendizaje: El alumno podrá distinguir por nombre común y familia taxonómica a los insectos benéficos depredadores de acuerdo a las


estructuras distintivas de cada ejemplar. También sabrá cuales son los principales problemas fitosanitarios de cultivos específicos en la Vega de Metztitlán. IV.1.6 Bibliografía: DeBach, P. (Editor). 1985. Control biológico de las plagas de insectos y malas hierbas. Editorial C.E.C.S.A. México. IV.2. Tema: Biología de las especies entomófagas IV.2.1 Objetivo de aprendizaje: Conocer las etapas de desarrollo del ciclo biológico de especies entomófagas. IV.2.2 Recurso tiempo del tema: 2 horas IV.2.3 Desarrollo: Al ser inofensivos para el hombre y el medio ambiente, los organismos benéficos que existen en la naturaleza son los aliados más importantes para aplicar el Control Biológico: uno de los tantos controladores es la catarina.

Los predadores como la catarina, se "comen" a los insectos plaga; se alimentan en forma activa de su presa causando la muerte de ésta de forma violenta. De ahí que exista un programa permanente de liberación de organismos benéficos dentro de los cultivos que producen alimentos realmente sanos y 100% naturales.


Las Catarinas son probablemente los insectos más benéficos. Los adultos son generalmente color naranja con manchitas negras sobre la cubierta de las alas.

La catarina desova dentro de cápsulas amarillas dentro de las hojas ó el tallo. En una semana los huevos eclosionan en una larva anaranjada y negra, etapa en la que asemeja a un pequeño lagarto.

Tres a cuatro semanas más tarde, la larva entra en el estado de pupa y, después de una semana o más los jóvenes adultos emergen listos para alimentarse.


IV.2.3.1 Técnica Didáctica: Exposición. IV.2.3.2 Material de Apoyo: Acetatos y Diapositivas. IV.2.4 Actividades de Aprendizaje IV.2.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá cuales son las etapas de desarrollo que pasa un insecto benéfico depredador y parasitoide. IV.2.6 Bibliografía: DeBach, P. (Editor). 1985. Control biológico de las plagas de insectos y malas hierbas. Editorial C.E.C.S.A. México. IV.3. Tema: Proceso de producción masiva de entomófagos IV.3.1 Objetivo de aprendizaje: Analizar e interpretar cada etapa del proceso de producción de especies entomófagas IV 3.2 Recurso tiempo del tema: 2 horas IV.3.3 Desarrollo: Los requisitos principales para cría en masa de un organismo benéfico son los siguientes:

• El enemigo natural debe ser capaz de encontrar al huésped y permanecer ahí.

• Debe ser capaz de vivir y reproducirse bajo las condiciones climatológicas reinantes.

• Debe ser capaz de atacar al huésped a la densidad prevaleciente en el momento de la liberación y reducirlas por debajo de los umbrales económicos o impedir su crecimiento más allá de dicho nivel y debe haber métodos económicos de cría y distribución de las especies en cantidades suficientes.

En México se tiene experiencia de control aumentativo de plagas como: gusanos defoliadores, barrenadores de tallos y trozadores, que se controlan con tricograma; pulgones y moscas blancas, con crisopas y coccinélidos; arañas rojas con fitoseidos y; moscas de establos, con espalangia. A pesar de que en nuestro país se producen nueve especies de organismos benéficos, la demanda actual es mucho más amplia, por lo cual, para satisfacerla se importan más de 50 especies, incluyendo a la mayoría de las que producimos internamente. el costo anual de nuestras importaciones de organismos benéficos superó, en 1996, los 30 millones de dólares. IV.3.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. IV.3.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. IV.3.4 Actividades de Aprendizaje IV.3.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá las actividades que se desarrollan en cada sala durante las etapas del proceso de producción de los insectos benéficos. IV.3.6 Bibliografía: DeBach, P. (Editor). 1985. Control biológico de las plagas de insectos y malas hierbas. Editorial C.E.C.S.A. México.


IV.4. Tema: Liberación en campo de entomófagos IV.4.1 Objetivo de aprendizaje: Conocer las especies entomófagas que se utilizan de manera comercial y analizar las condiciones requeridas para su aplicación. IV.4.2 Recurso tiempo del tema: 1 hora IV.4.3 Desarrollo: Para decidir la liberación hay que considerar lo siguiente:

• Asegurar que la avispita vaya emergiendo. • Empezar las liberaciones cuando las plagas inicien las posturas de

huevecillos. • Liberar cuando no llueva, no se presenten vientos muy fuertes y de

preferencia por la mañana, antes de la acción solar fuerte. • Verificar que no se haya aplicado recientemente plaguicidas y si se aplicó

considerar la residualidad del plaguicida para liberar. • Para la colocación de las bolsas tomar en cuenta la dirección predominante

de los vientos. IV.4.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. IV.4.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. IV.4.4 Actividades de Aprendizaje IV.4.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá de cada especie benéfica importante a que insecto plaga regula, así como las condiciones que se requieren para su liberación. IV.4.6 Bibliografía: DeBach, P. (Editor). 1985. Control biológico de las plagas de insectos y malas hierbas. Editorial C.E.C.S.A. México. IV.5. Tema: Métodos de aplicación de insectos benéficos IV.5.11 Objetivo de aprendizaje: Conocer los métodos de aplicación y evaluación de insectos benéficos. IV.5.2 Recurso tiempo del tema: 1 hora IV.5.3 Desarrollo: Liberación de avispas en campo de cultivo. A dos días de emerger las nuevas avispas, se cortan 2 pulgadas de cartulina parasitada y se colocan en el interior de un vasito desechable. Cada vasito contiene 5,000 avispas que se llevan a campo y se amarran en el tallo de la planta bajo la sombra. También pueden cargarse los vasitos con 4 pulgadas de Trichogramma (10,000 avispas) para controlar plagas en cultivos frondosos como maíz. En cada liberación deberán soltarse en 1 Ha de cultivo de porte bajo, alrededor de 20 vasitos (100,000 avispas), previa evaluación de postura de palomillas. Se recomienda efectuar 3-4 liberaciones a intervalos de 10 a 15 días. Métodos de liberación: En bolsas de papel: se libera un total de 12 000 parasitoides por hectárea. Se inicia al detectar las primeras poblaciones de adultos o cuando haya mayor


incidencia de huevecillos de la plaga. Con frasco o porrón: limpio, libre de residuos tóxicos y ser de material de plástico en cuyo interior se coloca el material, un total de 600 000 avispas suficiente para 50 hectáreas. IV.5.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. IV.5.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. IV.5.4 Actividades de Aprendizaje IV.5.5 Resultado del aprendizaje: El alumno podrá hacer liberaciones en campo de insectos benéficos de acuerdo a la técnica de liberación en bolsas de papel o con frasco. IV.5.6 Bibliografía: DeBach, P. (Editor). 1985. Control biológico de las plagas de insectos y malas hierbas. Editorial C.E.C.S.A. México. Unidad temática II. Insecticidas derivados de plantas. V.1. Tema: Introducción y clasificación de las plantas con propiedad insecticida. V.1.1 Objetivo de aprendizaje: Identificar y clasificar a las plantas con propiedad insecticida V.1.2 Recurso tiempo del tema: 2 horas V.1.3 Desarrollo: Las plantas han evolucionado por más de 400 millones de años y para contrarrestar el ataque de los insectos han desarrollado mecanismos de protección, como la repelencia y la acción insecticida. El método de control de plagas más antiguo son los sacrificios humanos, pero dada su baja efectividad, o tal vez la falta de voluntarios, se comenzaron a utilizar polvos y extractos vegetales, de lo cual hay antecedentes incluso en la biblia. El uso masivo de estos insecticidas ha tenido un camino muy difícil pues en una primera época las recopilaciones que hacían los investigadores, entre los agricultores e indígenas, tenían mucho de superstición y cuando se les sometió a pruebas con rigor científico no mostraron efecto alguno. Después de la segunda guerra mundial las pocas plantas que mostraron resultados auspiciosos, y alcanzaron a usarse masivamente, fueron reemplazadas por los insecticidas sintéticos. Con la aparición en la década de los cuarenta de estos insecticidas sintéticos se pensó que los insecticidas vegetales desaparecerían para siempre, pero, problemas como la contaminación del ambiente, los residuos en los alimentos y la resistencia por parte de los insectos han hecho que hoy en día vuelvan a ser tomados en cuenta. Sin lugar a dudas los fitoinsecticidas constituyen una muy interesante alternativa de control de insectos además de que sólo se han evaluado muy pocas plantas de las 250.000 que existen en el planeta por lo que las perspectivas futuras son aún insospechadas. De hecho existen plantas como el neem (Azadirachta indica J.; Meliaceae), que han mostrado tener excelentes resultados encontrándose ya en el mercado formulaciones comerciales. Estas constituyen una alternativa dentro de un programa de Manejo Integrado de Plagas que debe ser complementada con todas las otras medidas de control que existen. El uso de extractos y plantas pulverizadas como insecticida datan de la época del imperio romano. Por ejemplo, existen antecedentes de que en el año 400 a.c., en


tiempos del rey Jerjes de Persia (hoy Irán), para el control de piojos se espolvoreaba la cabeza de los niños con un polvo obtenido de flores secas de una planta conocida como piretro (Tanacetum cinerariaefolium;Compositae). El primer insecticida natural, propiamente tal, apareció aproximadamente en el siglo XVII cuando se demostró que la nicotina, obtenida de hojas de tabaco, mataba a unos escarabajos que atacaban al ciruelo. Hacia 1850 se introdujo un nuevo insecticida vegetal conocido como rotenona que se obtuvo de las raices de una planta llamada vulgarmente timbó. Hasta ese momento esta planta sólo se utilizaba para pescar, pues los indígenas se habían dado cuenta que si lanzaban trozos de esta raíz al agua a los pocos minutos comenzaban a flotar peces que eran muy fáciles de atrapar. Con posterioridad se usaron plantas con propiedades irritantes como la sabadilla, que se utilizaba para descongestionar las fosas nasales, y el incienzo que no mataban directamente a los insectos sino que se decía que los "espantaban". Otras plantas, pero de más reciente fecha, son quasia (Quaisa amara;Simaroubaceae) y el ya mencionado neem o Margosa (A. indica) las cuales aparte de mostrar excelentes resultados como controladoras de insectos también han resultado ser fuente de compuestos para combatir enfermedades como el cáncer. En países como México y varios otros de América Central aún es común encontrar prácticas de control de plagas con recomendaciones de plantas que datan del tiempo de los aztecas y mayas. Un ejemplo de esto es la práctica de mezclar el maíz y frejol con ají (Capsicum frutescens; Solanaceae), ruda (Ruta graveolens;Rutaceae) o ajo (Allium cepa;Alliaceae). Actualmente ya se encuentran en el mercado una serie de insecticidas de origen vegetal como los formulados en base a neem, semillas de toronja y ajo, entre otros, además de copias sintéticas como los neonicotinoides donde destaca el Imidacloprid. Por último cabe destacar que este es un campo de la investigación con avances prácticamente a diario y por ejemplo hoy en día se encuentran en desarrollo nuevos tipos de insecticidas obtenidos de diferentes plantas. Las plantas son laboratorios naturales en donde se biosintetizan una gran cantidad de substancias químicas y de hecho se les considera como la fuente de compuestos químicos más importante que existe. El metabolismo primario de las plantas sintetiza compuestos esenciales y de presencia universal en todas las especies vegetales. Por el contrario, los productos finales del metabolismo secundario no son ni esenciales ni de presencia universal en las plantas. Entre estos metabolitos son comunes aquellos con funciones defensivas contra insectos, tales como alcaloides, aminoácidos no proteicos, esteroides, fenoles, flavonoides, glicósidos, glucosinolatos, quinonas, taninos y terpenoides. Hay quienes sostienen que estos compuestos no tienen un papel definido, e incluso se les llega a catalogar como “basura metabólica”. Sin embargo otros autores indican que constituyen señales químicas importantes del ecosistema. Existe gran variación en cuanto a la concentración de compuestos secundarios que los individuos de una población expresan. Además, no hay un patrón de máxima producción, ni órganos especiales de almacenaje de metabolitos secundarios, sin embargo lo común es que las mayores concentraciones de este tipo de compuestos se encuentren en flores y semillas. Algunos ejemplos de sustancias extraídas de plantas son:


Nicotina La nicotina es un alcaloide derivado de plantas de la familia Solanaceae, especialmente tabaco (Nicotiana tabacum). Sus propiedades insecticida fueron reconocidas en la primera mitad del siglo XVI. Este compuesto no se encuentra en la planta en forma libre sino que formando maleatos y citratos. La nicotina es básicamente un insecticida de contacto no persistente. Su modo de acción consiste en mimetizar la acetilcolina al combinarse con su receptor en la membrana postsináptica de la unión neuromuscular. El receptor acetilcolínico, es un sitio de acción de la membrana postsináptica que reacciona con la acetilcolina y altera la permeabilidad de la membrana; la actividad de la nicotina ocasiona la generación de nuevos impulsos que provocan contracciones espasmódicas, convulsiones y finalmente la muerte. Hoy en día se encuentran en el mercado un grupo de insecticidas conocidos como neonicotinoides que son copias sintéticas o derivadas de la estructura de la nicotina como son Imidacloprid, Thiacloprid, Nitempiram, Acetamiprid y Thiamethoxam entre otros.

Figura 2.- Estructura de la Nicotina

Figura 3.- Comparación entre la molécula de nicotina y la de Imidacloprid


Azadiractina Este compuesto es un tetraterpenoide característico de la familia Meliaceae pero especialmente del árbol Neem (A. indica), originario de la india. Este se encuentra en la corteza, hojas y frutos de este árbol pero la mayor concentración se ubica en la semilla. Este compuesto no ha podido ser sintetizado en laboratorio además de que cuando ha sido aislado y probado solo, los resultados han sido menores a cuando se aplican extractos. En el extracto se han identificado alrededor de 18 compuestos entre los que destacan salanina, meliantrol y azadiractina que es el que se encuentra en mayor concentración. Muestra acción antialimentaria, reguladora del crecimiento, inhibidora de la oviposición y esterilizante. Hoy en día ya se pueden encontrar formulaciones comerciales de Neem con nombres como Neem Gold, Neemazal, Econeem, Neemark, Neemcure y Azatin entre otros, en países como Estados Unidos, India, Alemania y varios países de América Latina.

Figura 5.- Estructura de la azadiractina Piretrinas Las piretrinas son esteres con propiedades insecticidasobtenidas de las flores del piretro (T. cinerariaefolium). Los componentes de esta planta con actividad insecticida reconocida son seis ésteres, formados por la combinación de los ácidos crisantémico y pirétrico y los alcoholes piretrolona, cinerolona y jasmolona. Estos compuestos atacan tanto el sistema nervioso central como el periférico lo que ocasiona descargas repetidas, seguidas de convulsiones. Estudios han demostrado que estos compuestos taponan las entradas de los iones de sodio lo que trae como consecuencia que dichos canales sean afectados por fuerzas intermoleculares alterando la conductividad del ión en tránsito causada por la activación de estos canales. Sin lugar a dudas la característica más importante de estos compuestos es su alto efecto irritante o "Knock down" que hace que el insecto apenas entre en contacto con la superficie tratada deje de alimentarse. Las piretrinas son el mejor ejemplo de la copia y modificación de moléculas en laboratorio pues como se dijo anteriormente dieron origen a la familia de los piretroides.


Figura 6.- Estructura de la piretrina I V.1.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica. V.1.3.2 Material de Apoyo: Hojas, frutos o semillas de ajo, anona, cebolla, chile, higuerilla, nim, pioche, tabaco y otras más. V.1.4 Actividades de Aprendizaje

Actividad de aprendizaje No. 14: A14P9. Colecta de plantas fitoinsecticidas

V.1. 4.1 Instrucciones: Efectuar recorrido de campo donde se colectarán las estructuras de las plantas que posean propiedad insecticida. Si son hojas o flores se secarán en una prensa botánica y si son frutos o semillas, secarlos y guardarlos en frascos de vidrio. a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Reporte de práctica c) Fecha inicio: 1 de marzo d) Fecha entrega: 8 de marzo e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para la elaboración de

reporte de práctica. f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: no aplica.

IV.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A14P9

Actividad


A14P9. Colecta de plantas fitoinsecticidas.

Obtener estructuras de plantas, secarlas y guardarlas para su entrega.

10

Total 10 puntos

Actividad de aprendizaje No. 15: A15T7. Clasificación de plantas y compuestos fitoinsecticidas

V.1. 4.1 Instrucciones: Elaborar una clasificación de las plantas a nivel familia, género y especie y a nivel de grupo químico de los compuestos secundarios que posean propiedad insecticida. a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Cuadros de clasificación. c) Fecha inicio: 1 de marzo d) Fecha entrega: 6 de marzo e) Forma de entrega: Escrito en su libreta. f) Tipo de actividad: individual.


g) Fecha de retroalimentación: 6 de marzo. V.1.4.2 Criterio de evaluación de la actividad T-1

Actividad


A15T7: Clasificación de plantas y compuestos fitoinsecticidas

Elaborar cuadros de clasificación

10

Total 10 puntos

V.1.5 Resultado del aprendizaje: El alumno reconocerá cuales son las plantas con propiedad insecticida y podrá clasificarlas taxonómicamente y por los compuestos secundarios que posee. V.1.6 Bibliografía: Rodríguez, H. C. (Editor). 1996. Memoria del curso de Control Alternativo de Insectos Plaga. Colegio de Postgraduados y FUNDEA. Tepotzotlán, Edo. de México. México. V.2. Tema: Propiedades y efectos de las plantas con propiedad insecticida V.2.1 Objetivo de aprendizaje: Describir las propiedades y efectos de las plantas con propiedad insecticida V.2.2 Recurso tiempo del tema: 4 horas V.2.3 Desarrollo: Modo de acción de las plantas con propiedad insecticida. Por definición, un insecticida es aquella sustancia que ejerce su acción biocida debido a la naturaleza de su estructura química. Por ejemplo, si matamos un insecto para nuestra colección entomológica usando frascos con cianuro de potasio podemos decir que esta sustancia tiene efecto insecticida. Sin embargo no podemos decir lo mismo del agua cuando las gotas de lluvia matan pulgones, ya que su mortalidad no se atribuye a las características de la estructura química del agua. La mayoría de las especies de plantas que se utilizan en la protección vegetal, exhiben un efecto insectistático más que insecticida. Es decir, inhiben el desarrollo normal de los insectos. Esto lo pueden hacer de varias maneras que a continuación se describen brevemente: Reguladores de crecimiento. Este efecto se puede manifestar de varias maneras. La primera son aquellas moléculas que inhiben la metamorfosis, es decir evitan que esta se produzca en el momento y tiempo preciso. Otros compuestos hacen que el insecto tenga una metamorfosis precoz, desarrollándose en una época que no le es favorable. Por último, también se ha visto que determinadas moléculas pueden alterar la función de las hormonas que regulan estos mecanismos de modo que se producen insectos con malformaciones, estériles o muertos. De hecho una de las anécdotas más comunes de la entomología señala que mientras se realizaba un experimento en forma paralela en Estados Unidos y Hungría, en este último país los insectos


pasaban por un estado inmaduro extra antes de convertirse en adulto. Se revisaron los métodos sin encontrar diferencia alguna hasta que se analizaron las toallas de papel que se usaban para darles agua y se descubrió que en ambos países se hacían de diferentes árboles siendo las europeas de Abies balsamea, una conífera muy común en ese país, la cual tenía una hormona vegetal que les inducía una muda supernumeraria. Un ejemplo más práctico lo constituye la albahaca (Ocimum basilicum) de donde se extrajo el compuesto juvocineme II del cual posteriormente se derivaron las copias sintéticas piriproxifen y fenoxicarb. Inhibidores de la alimentación. La inhibición de la alimentación es quizás el modo de acción más estudiado de los compuestos vegetales como insecticidas. En rigor un inhibidor de la alimentación es aquel compuesto, que luego de una pequeña prueba, el insecto se deja de alimentar y muere por inanición. Muchos de los compuestos que muestran esta actividad pertenecen al grupo de los terpenos y se han aislado principalmente de plantas medicinales originarias de África y la India. Repelentes. El uso de plantas como repelentes es muy antiguo pero no se le ha brindado toda la atención necesaria para su desarrollo. Esta práctica se realiza básicamente con compuestos que tienen mal olor o efectos irritantes como son entre otros el chile y el ajo. Un claro ejemplo lo podemos observar en las prácticas realizadas por los indígenas de Guatemala y Costa Rica que suelen "pintar" o espolvorear con chile los recipientes en los que almacenan maíz y frijol para que no se "agorgoje" y además espantar a los roedores. Por último, no resulta raro escuchar recetas caseras que hablan del uso de hinojo (Foniculum vulgare), ruda (Ruta graveolens) y eucalipto (Eucaliptus globolus) entre otras plantas aromáticas para repeler a las polillas de la ropa. Confusores. Los compuestos químicos de una determinada planta constituyen una señal inequívoca para el insecto para poder encontrar su fuente de alimento. De hecho se dan casos como el de la mariposa monarca, que se alimenta de una planta altamente venenosa, para otros organismos, la cual se identifica por la presencia de esta sustancia tóxica. Una forma de usar esta propiedad en el Manejo Integrado de Plagas ha sido poniendo trampas ya sea con aspersiones de infusiones de plantas que le son más atractivas al insecto o de la misma planta pero en otras zonas de modo que el insecto tenga muchas fuentes de estímulo y no sea capaz de reconocer la planta que nos interesa proteger. Otra opción es colocar trampas de recipientes que contengan extractos en agua de la planta de modo que los insectos "aterrizen" en las trampas y no en el cultivo. Por lo tanto, tomando en cuenta lo antes mencionado debemos considerar a todos aquellos compuestos que sabemos que su efecto es principalmente insectistático como preventivos más que como curativos. V.2.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. V.2.3.2 Material de Apoyo: Acetatos y diapositivas. V.2.4 Actividades de Aprendizaje V.2.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá las diferentes formas de cómo actúan los compuestos secundarios de una planta en los insectos plaga.


V.2.6 Bibliografía: Rodríguez, H. C. (Editor). 1996. Memoria del curso de Control Alternativo de Insectos Plaga. Colegio de Postgraduados y FUNDEA. Tepotzotlán, Edo. de México. México. V.3. Tema: Técnicas de preparación de productos V.3.1 Objetivo de aprendizaje: Conocer los diversos métodos de preparación de los extractos de las plantas con propiedad insecticida. V.3.2 Recurso tiempo del tema: 4 horas V.3.3 Desarrollo: Método de extracción y fraccionamiento dirigido de actividad Se recolecta el material vegetal y se deja secar a la sombra durante dos a tres semanas, dependiendo de las condiciones ambientales, y posteriormente se muele en un molino hasta obtener un polvo fino. El polvo vegetal se somete a extracción continua (12 horas), en un aparato Soxhlet utilizando secuencialmente acetona, etanol 96% y etanol 80% (etanol-agua 80:20). Las soluciones resultantes se evaporan en un rotavapor de vacío y como resultado se obtienen los extractos crudos correspondientes. Cuando no se dispone de un aparato Soxhlet, puede realizarse la extracción dejando el material vegetal con el solvente durante 24-48 horas, posteriormente se separan los sólidos mediante filtrado y la solución resultante se evapora en el rotavapor de vacío para obtener el extracto. Se evalúa la actividad de los extractos sobre el insecto de ensayo y aquellos que muestren 50% o más de actividad antialimentaria se someten a cromatografía en columna de gel de sílice, utilizando como eluyentes, en cada extracto, los siguientes: Extracto acetónico: n-hexano, n-hexano:acetato de etilo en distintas proporciones y acetato de etilo puro. Extracto etanólico: acetato de etilo, acetato de etilo:metanol (80:20) y acetato de etilo:metanol (50:50). Durante el proceso cromatográfico, las distintas fracciones se separan por cromatografía en capa fina. El fraccionamiento de un extracto acetónico de semillas de T. havanensis, concluye con el aislamiento e identificación estructural de los limonoides 1,7-di-O-acetilhavanensina y 3,7-di-O-acetilhavanensina, de los cuales únicamente el primero fue activo. V.3.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica. V.3.3.2 Material de Apoyo: Hojas secas, semillas, frutos, molino manual, frascos y etiquetas. V.3.4 Actividades de Aprendizaje Actividad de aprendizaje No. A16P10. A16P10. Práctica 10. Preparación de productos fitoinsecticidas V.3.4.1Instrucciones: Macerado.- Realizar una machacada o molida, de acuerdo si está fresca o seca,

con piedras, molcajete o molino que no se utilice para alimentación humana


o de animales. El machacado se pone en un recipiente con agua y se agita, se tapa con un plástico por 24 hrs.; se cuela y se vacía a la mochila fumigadora y se agrega agua según la receta de cada planta.

Infusión.- Se calienta el agua hasta el momento de hervir, se agrega la planta machacada o molida, se tapa con plástico por 24 hrs. e inmediatamente se aplica colándola primero para ser pasado a la mochila fumigadora.

Polvo.- Esta forma consiste en primero secar la planta en sombra y ya que esté bien seca se muele hasta que quede en polvo fino y se aplica sobre las plantas que quieren ser tratadas.

a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Reporte de práctica c) Fecha inicio: 6 de marzo d) Fecha entrega: 13 de marzo e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para la elaboración de

reporte de práctica. f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: no aplica. V.3.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A16P10

Actividad


A16P10. Preparación de productos fitoinsecticidas

Preparar los productos mediante macerado, infusión o polvo.

10 puntos

Total 10 puntos V.3.5 Resultado del aprendizaje: El alumno podrá preparar de diferentes formas, según se requiera, los productos derivados de plantas con propiedad insecticida. V.3.6 Bibliografía: Rodríguez, H. C. (Editor). 1996. Memoria del curso de Control Alternativo de Insectos Plaga. Colegio de Postgraduados y FUNDEA. Tepotzotlán, Edo. de México. México. V.4. Tema: Productos derivados de plantas y su aplicación. V.4.1 Objetivo de aprendizaje: Conocer los productos derivados de plantas y las condiciones que se requieren para su aplicación. V.4.2 Recurso tiempo del tema: 1 hora V.4.3 Desarrollo: A continuación se describen diversas plantas que se utilizan en el combate de plagas.

NOMBRE DE LA

PLANTA

PARTE DE LA PLANTA QUE SE UTILIZA

ORGANISMOS QUE ATACA

PREPARACIÓN


Tabac

o (Ni

cotiana tabacu

m L.)

Las hojas y tallos , donde se encuentra muy abundante la Nicotina, que es un veneno de los más rápidos y tóxico en su ingestión, inhalación de los vapores y absorción a través de la piel.

Se ha utilizado principalmente en insectos de cuerpos blandos como palomillas, pulgones, mosquitos, áfidos, etc. que mascan los tallos, flores, hojas y gusanos que viven en el suelo.

Macerado de las hojas y aplicación a la planta. También se aplica el polvo. No se recomienda usar en plantas de chile, jitomate o papa, porque se enferman con los microorganismos patógenos del tabaco.

Crisantem

o (Chrysanthe

mum sp.)

Piretrina, se encuentra principalmente en las flores y ápices de la planta.

Nemátodos, que atacan las raíces y cucarachas.

Maceración de flores con jabón. Se aplica al suelo y al follaje


Chile (Capsicum sp.)

Las sustancias se encuentran principalmente en la piel y en las semillas. El veneno es estomacal, repelente, afecta el apetito, fumigante y viroide.

Hormigas, orugas en general, gorgojo del arroz, escarabajo, mosaico, hormigas, áfidos, virus del tabaco.

Generalmente se aplica en maceración o infusiones asociada a cebolla y ajo. Puede ser aplicado como preventivo.

Ajo (Allium sativum L.)

El bulbo y hojas que contienen sustancias repelentes.

Tizón, Roya del frijol (hongo), pulgones, gorgojo, escarabajos, gallina ciega (Phyllophaga sp) y Mosquita blanca.

Su concentración es más fuerte cuando no se han aplicado fertlizantes a su cultivo. Se prepara macerado con chiles y cebollas

Nim (Azadirachta indica A. Juss)

En hojas y ramas contiene un compuesto llamado Azadirachtina (triterpenoide), Nimbina, Salanina, regulador de crecimiento, antiaperitivo, desorientadora de oviposición, repelente.

Palomilla del maíz (Spodoptera frugiperda), Polilla de la col (Plutella xylostella), Mosca blanca (Bemisia tabaci), Minador de la hoja del tomate (Keiferia lycopersiciella) y áfidos.

Macerado de las hojas, polvo de semillas, macerado de semillas. También se ha mezclado con ajo y anona


Paraíso (Melia azedarach L.)

Las hojas y frutos contienen Azadirachtina (triterpenoide) inhibe la alimentación y la oviposición.

Mosca blanca del tabaco y plagas de almacenamiento

Infusión de las hojas y frutos

Anona (Annona muricata)

Las semillas son ligeramente tóxicas.

Áfidos y mosquita blanca

Se prepara un polvo con las semillas.

Cebolla (Allium cepa)

El bulbo y hojas contienen

sustancias de alta toxicidad.

Mosquita blanca Se macera y también se puede mezclar con ajo

Canavalia (Canavalia ensiformis)

Semillas que contienen sustancias ligeramente repelentes

Mosquita blanca Extracto obtenido de macerar semillas en agua

Ruda (Ruta graveolens)

Follaje Mosca blanca Macerado e infusión de las hojas

V.4.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor y coordinación de práctica. V.4.3.2 Material de Apoyo: Acetatos. Preparados de plantas, cubetas, colador, aspersora y cultivo con plagas. V.4.4 Actividades de Aprendizaje

Actividad de aprendizaje No. A17P11. A17P11. Práctica 11. Aplicación de productos fitoinsecticidas V.4.4.1 Instrucciones:

a) Valor actividad: 10 puntos. b) Producto esperado: Reporte de práctica c) Fecha inicio: 7 de marzo d) Fecha entrega: 14 de marzo e) Forma de entrega: De acuerdo a los lineamientos para la elaboración de


reporte de práctica. f) Tipo de actividad: individual. g) Fecha de retroalimentación: no aplica.

V.3.4.2 Criterio de evaluación de la actividad A17P11 Actividad


A17P11. Aplicación de productos fitoinsecticidas

Aplicar los productos según su forma de preparación

10 puntos

Total 10 puntos V.4.5 Resultado del aprendizaje: El alumno podrá diferenciar productos derivados de plantas y demostrar las condiciones adecuadas para su aplicación. V.4.6 Bibliografía: Rodríguez, H. C. (Editor). 1996. Memoria del curso de Control Alternativo de Insectos Plaga. Colegio de Postgraduados y FUNDEA. Tepotzotlán, Edo. de México. México. Unidad temática VI. Feromonas. VI. Tema 1: Feromonas. VI.1. Introducción y clasificación. Objetivo de aprendizaje: Describir y clasificar a las feromonas. Desarrollo: Los semioquímicos (del griego semeon, una señal) son productos químicos que sirven de intermediarios en las interacciones entre organismos. Los semioquímicos están subdivididos en aleloquímicos y feromonas dependiendo de si las interacciones son interespecíficas o intraespecíficas, respectivamente. (Para una discusión de la terminología, ver Anónimo 1981.) Entonces, los aleloquímicos son productos químicos significativos para individuos de una especie diferente de la especie que los origina. Los aleloquímicos están subdivididos en varios grupos dependiendo de si la respuesta del receptor es adaptativamente favorable al emisor pero no para el receptor (alomonas), si es favorable al receptor pero no al emisor (kairomonas) o si es favorable tanto para el emisor como para el receptor (sinomonas). El concepto de MIP se basa en el reconocimiento de que para el control de plagas no hay un solo enfoque que ofrezca una solución universal y que la mejor protección del cultivo se puede suministrar por medio de una fusión de varias tácticas y prácticas que tienen base en principios ecológicos sensatos. Las feromonas son un componente comúnmente usado en muchos programas de MIP insectiles. La existencia de feromonas se ha conocido por siglos y aparentemente se originó en observaciones de picaduras masivas de abejas en respuesta a productos químicos liberados por la picadura de una sola abeja. El primer aislamiento e identificación de la feromona de un insecto (la polilla del gusano de la seda) fue hecho en 1959 por científicos alemanes. Desde entonces, cientos, tal vez miles de


feromonas de insectos han sido identificadas mediante equipos crecientemente sofisticados. Feromonas Karlson y Lüscher, 1959 pherein = transportar y horman = excitar Sustancias secretadas externamente por un individuo, recibidas por otro individuo de la misma especie en el que provoca una reacción específica de comportamiento o fisiológica. Primarias Efecto fisiológico que puede provocar un cambio en el comportamiento. Ácido 9-ceto-2(E)-decenoico de la abeja reina, inhibe el desarrollo de los órganos reproductores de las obreras. Secundarias Actúan directamente en el sistema nervioso. Cambio inmediato del comportamiento Feromona sexual de Plutella xylostella, atracción de machos. Tipos de feromonas Feromona Efecto Sexual Atraer al sexo opuesto para el apareamiento. Agregación Atracción de machos y hembras hacia lugares de alimentación, apareamiento y oviposición. Marcadoras de hospederos Marcar el fruto ovipositado, en parasitoides indica al insecto parasitado, con el fin de evitar sobreexplotación del recurso. Alarma En el organismo receptor causan una respuesta de ataque. Marcasenderos Los receptores la utilizan para seguir el rastro hacia fuentes de alimentación. V.2.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. V.2.3.2 Material de Apoyo: Acetatos y diapositivas. V.2.4 Actividades de Aprendizaje V.2.5 Resultado del aprendizaje: El alumno podrá describir a las feromonas y su clasificación con base en el efecto que hacen en el comportamiento de los insectos plaga. V.2.6 Bibliografía: Rodríguez, H. C. (Editor). 1996. Memoria del curso de Control Alternativo de Insectos Plaga. Colegio de Postgraduados y FUNDEA. Tepotzotlán, Edo. de México. México. VI2. Propiedades y efectos. Objetivo de aprendizaje: Describir y analizar sus propiedades y efectos, así como los usos de las feromonas. Desarrollo: Tanto dentro de los aleloquímicos como de las feromonas algunas veces es útil referirse a los productos químicos como interruptores, atrayentes, repelentes, disuasivos, estimulantes u otros términos descriptivos. Estos términos pueden indicar cuál es el comportamiento involucrado en la respuesta tal como un


estimulante para la alimentación o un disuasivo para el vuelo. Las feromonas (del griego phereum, llevar; horman, excitar o estimular) son liberadas por un miembro de una especie para causar una interacción específica en otro miembro de su misma especie. Las feromonas pueden ser clasificadas adicionalmente con base en la acción intermediada, tal como una feromona de alarma, de congregación (o agrupamiento) o sexual. Las feromonas sexuales de los insectos son de particular interés para quienes practican el manejo integrado de plagas (MIP). Detección y Monitoreo. El principal uso de las feromonas sexuales de insectos es atraer insectos a trampas para detección y determinación de su distribución temporal. En la mayoría de los casos, son los machos los que responden a feromonas sexuales producidas por las hembras. Entonces, se diseñan trampas atrayentes que reproducen de manera muy cercana la proporción de componentes químicos y rata de emisión de las hembras atrayentes. Idealmente, una trampa atrayente debería disipar uniformemente su contenido de feromonas a través del tiempo y en el proceso, no retenerlas o degradarlas en forma permanente. A través de los años se han probado muchos diseños de cebos, pero los de uso común hoy son: fibras huecas de plástico de polivinilo (emiten por ambos extremos), fibras huecas selladas y bolsas (emiten por las paredes) y flecos de plástico laminado (emiten por las paredes y bordes expuestos). Para que la trampa sea efectiva para el monitoreo de poblaciones de insectos, el diseño también es crítico. Las trampas varían en diseño y tamaño dependiendo del comportamiento de los insectos objetivo. Para las evaluaciones de poblaciones, umbrales de aspersión y comparaciones de unos años con otros, son esenciales protocolos de captura consistentes. La información de las capturas de las trampas puede ser muy útil para la toma de decisiones de aplicación de insecticidas y otras medidas de control. Por ejemplo, las capturas en trampas pueden indicar una pérdida del efecto de la feromona sobre la alteración del apareamiento y la necesidad de aplicar de nuevo el tratamiento de la feromona. El monitoreo cuidadoso y la experiencia para interpretar los datos recolectados son importantes para el éxito. Las trampas también se pueden colocar con el objetivo de destruir los machos para control de la población. La aniquilación de los machos por medio de trampas lleva a cabo a una conclusión aparentemente lógica. Coloque suficientes trampas, atrape suficientes machos o deje a las hembras de la especie sin parejas. Este enfoque se ha usado contra el gusano rosado del algodonero en un área aislada de Arizona donde son bajos los números de polillas que pasan el invierno. Allí se usó una rata de 12 trampas por hectárea y las trampas estaban compuestas por vasos de poliestireno que contenían aceite para dar una mayor capacidad para las polillas muertas. Estas trampas se colocaron en los centros de las hileras para evitar la cultivadora y nunca después se les dio mantenimiento de nuevo. La comunidad de productores pagó por este programa durante unos pocos años, pero fue difícil demostrar los resultados porque no había un área de control disponible. Los cálculos hechos por el Dr. Edward Knipling (retirado del USDA) indicaron que casi todos los machos del gusano rosado (95%+) tendrían que haber sido destruidos antes que pudieran aparearse para que se pudiera ejercer un control significativo de la población.


Cualquier macho no atrapado sencillamente se aparea más veces. La alteración del apareamiento no depende de trampas para el control, aunque las trampas frecuentemente se usan para monitorear hasta dónde ha llegado la alteración del apareamiento en la población. Cuando no se atrapan machos, esto se toma como una indicación de que los machos no pueden encontrar a las hembras, lo cual puede o no ser cierto. Entonces, los datos de las trampas siempre deben estar relacionados con los niveles reales de infestación en el cultivo. Alteración del Apareamiento. Con la disponibilidad comercial de feromonas sexuales de insectos para varias plagas agrícolas en los años 1970, los científicos y empresarios pusieron su atención en la alteración del apareamiento como un enfoque "bioracional" para el control de insectos. En teoría, la alteración del apareamiento se puede lograr de dos maneras principales: seguir rastros falsos o confusión. El seguimiento de rastros falsos resulta de colocar muchos más puntos de fuentes de feromonas (fibras huecas, escamas u otros puntos como fuentes) por hectárea de los números anticipados de hembras en el cultivo. Las probabilidades de que los machos encuentre hembras al final del rastro de feromona debe reducirse mucho. La emisión de feromonas es relativamente baja en cada punto fuente, de modo que el rastro viento abajo se crea y no se pierde en un fondo de feromonas liberadas. Se cree que los machos que siguen estas pistas gastan sus energías de apareamiento en persecución de las fuentes de feromonas artificiales. Los machos del gusano rosado se han visto tratando de copular con fibras huecas de fuentes de feromonas en los campos tratados. Después, se aplicaron productos comerciales a base de feromonas en pegantes que contenían pequeñas cantidades de un insecticida de contacto. Las formulaciones resultantes de "atrae y mata" (otra forma de aniquilación de machos) fueron vistas por los puristas como una subversión del uso de feromonas, pero en la práctica el daño se limitó a la especie objetivo. Los productores respaldaron la idea de que un macho muerto es mejor que un macho confundido. Sin embargo, en condiciones de campo se desconoce en gran parte la efectividad del insecticida añadido. Combinaciones adicionales de feromonas e insecticidas se encuentran ocasionalmente. Aplicaciones dobles de feromona e insecticidas a dosis plena (bien sea por separado o en mezcla de tanque) se hacen con la idea de aumentar la actividad de vuelo de los insectos y de esta manera aumentar la probabilidad de exposición al insecticida. Para este método, generalmente se usan aplicaciones de feromonas a dosis plenas. Cuanto mayor sea la cantidad de feromona aplicada y cuanto mayor sea la rata de liberación, habrá mayor probabilidad de que se confundan los machos en esa neblina de feromona ambiental. Se cree que la confusión de los machos es el resultado de que la feromona en el ambiente está en concentraciones suficientes para ocultar los rastros de las hembras que llaman a los machos (grandes dosis de fuentes difusas tales como microcápsulas o dosis mayores de feromona en dispensadores de fuentes puntuales tales como cordones de polietileno). Se añade al efecto, o en realidad es, la adaptación de los sitios de los receptores antenales y/o el acostumbramiento del sistema nervioso central del insecto. Sitios específicos de recepción en las antenas solo responden a las moléculas de las feromonas (componentes


individuales de las moléculas parecen tener sitios receptores individuales en las antenas). Cuando un sitio receptor es activado continuamente por altas concentraciones de feromonas en el ambiente, la señal eléctrica resultante disminuye (medida por un electroantenógramo). El sitio receptor deja de responder y el insecto se vuelve navegablemente ciego. Cuando el sistema nervioso central del insecto es inundado con señales de los sitios receptores, se habitúa a ellos: ya no podrá suministrar un comportamiento inequívoco. Todo lo anterior, en cierto grado, se basa en conocimiento neurofisiológico, pero solo se puede conjeturar qué proporción de cada cosa ocurre en una situación dada. El resultado neto de la confusión es que el macho no se puede orientar hacia ninguna fuente de feromona y seguir el rastro de una pareja viento arriba. Para un resumen actualizado de la teoría y aplicación de feromonas contra plagas lepidópteras, ver Cardé y Minks (1995). Las actuales formulaciones comerciales de feromonas tanto para cebos en trampas como para alteración del apareamiento son imitadores de las mezclas químicas de los productos naturales producidos por las hembras tan completas como es posible. La mayoría de las feromonas sexuales de los insectos están formadas por componentes múltiples con proporciones precisas de moléculas que pueden ser costosas de fabricar. Por tanto, las feromonas sexuales de insectos y productos que contienen feromonas, están disponibles principalmente para insectos de importancia económica. Afortunadamente, es difícil que haya una especie de insecto de importancia agrícola, al menos entre los Lepidoptera, para la cual no haya disponible algún producto a base de feromonas. V.2.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. V.2.3.2 Material de Apoyo: Acetatos y diapositivas. V.2.4 Actividades de Aprendizaje V.2.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá las diferentes formas de cómo actúan los compuestos secundarios de una planta en los insectos plaga. V.2.6 Bibliografía: Rodríguez, H. C. (Editor). 1996. Memoria del curso de Control Alternativo de Insectos Plaga. Colegio de Postgraduados y FUNDEA. Tepotzotlán, Edo. de México. México. VI.3. Métodos de aplicación. Objetivo de aprendizaje: Conocer y desarrollar sus métodos de aplicación. Desarrollo: Feromonas y Atrayentes comerciales autorizados en México. NOMBRE COMERCIAL Biolure PBW CheckMate PBW-F PRESENTACIÓN Tapones de caucho Solución acuosa DOSIS (ha) 1liberador/trampa/ha 34 a 68 mL/ha CULTIVO Algodonero PLAGA Gusano rosado Pectinophora gossypiella NOMBRE COMERCIAL Biolure TPW CheckMate GAT CheckMate TPW-F PRESENTACIÓN Tubos finos Espirales Tubos finos Solución acuosa DOSIS (ha) 1 tr/lib/ha 500-1000 lb/ha, 48 mg i.a./lib110 A 175 mL/ha, 25 a 40 g de i.a./haJitomate CULTIVO Jitomate y tomate PLAGA Gusano alfiler Keiferia lycopersicella


NOMBRE COMERCIAL Biolure CM y ChekMate CM PRESENTACIÓN Tubos finos DOSIS (ha) 300-400 lib/ha, 180 mg de i.a./lib CULTIVO Manzano PLAGA Palomilla del manzano Cydia pomonella

NOMBRE COMERCIAL ChekMate DBM-F PRESENTACIÓN Solución acuosa DOSIS (ha) 135 a 220 mL/ha, 30 a 50 g de i.a./ha CULTIVO Brócoli, col, coliflor, col de bruselas PLAGA Palomilla dorso de diamante Plutella xylostella NOMBRE COMERCIAL Biolure BAW PRESENTACIÓN Tapones de caucho DOSIS (ha) 1liberador/trampa/ 5 ha, colocada 10 a 15 cm arriba del cultivo CULTIVO Algodón, cebolla, chile, espárargo, garbanzo, jitomate PLAGA Gusano soldado Spodoptera exigua NOMBRE COMERCIAL Atralat, Atrayente, Captor, Winner, Proteína Hidrolizada PRESENTACIÓN Solución acuosa, Suspensión acuosa DOSIS (ha) 10 mL por trampa CULTIVO Mango, Naranja, Guayaba, Zapotaceae PLAGA Moscas de la fruta Anastrepha spp. NOMBRE COMERCIAL ISOMATE TPW CLIPS PRESENTACIÓN Microfibrillas, tubos finos y líquido miscible. FUNCIÓN Atrayente hormonal sexual sintético para Keiferia lycopersicella. NOMBRE COMERCIAL NO MATE PRESENTACIÓN Piezas de cartón con liberador de descarga controlada FUNCIÓN Interruptores del apareamiento Keiferia lycopersicellaN. Comercial: GOSSYPLURE. NOMBRE COMERCIAL PIN DOWN PRESENTACIÓN Dispensador, Granulado y Suspensión acuosa FUNCIÓN Interruptores del apareamiento Pectinophora gossypiella. Hoy tenemos una visión mucho más clara de las posibilidades y limitaciones asociadas con feromonas de insectos en programas de MIP. Los dos usos principales de las feromonas de insectos son para detección y monitoreo de poblaciones y para alteración del apareamiento. Estos usos sacan ventaja de las feromonas sexuales de las cuales depende una vasta mayoría de los insectos plagas como intermediarias para la reproducción. V.2.3.1 Técnica Didáctica: Exposición del profesor. V.2.3.2 Material de Apoyo: Acetatos y diapositivas. V.2.4 Actividades de Aprendizaje V.2.5 Resultado del aprendizaje: El alumno sabrá cuales feromonas se comercializan en México y como colocarlas en el campo para una mayor eficiencia


en el manejo de los insectos plaga. V.2.6 Bibliografía: Rodríguez, H. C. (Editor). 1996. Memoria del curso de Control Alternativo de Insectos Plaga. Colegio de Postgraduados y FUNDEA. Tepotzotlán, Edo. de México. México.


Anexo A

Agrobiotecnología

Biocontroles

Resumen de actividades de aprendizaje

Enero

Actividad de Aprendizaje

Puntuación

Fecha de inicio

Actividades

Fecha de entrega

A1P1. Práctica 1. Colecta de material entomológico.

10

9/01/06

16/01/06

A2P2. Práctica 2. Siembra de microorganismos entomopatógenos.

10

10/01/06

17/01/06

A3 T1. Tarea 1. Clasificación de hongos entomopatógenos.

5

10/01/06

11/01/06

A4T2. Tarea 2. Productos comerciales de hongos entomopatógenos.

5

10/01/06

16/01/06

A5P3. Práctica 3. Identificación de estructuras de hongos entomopatógenos.

10

16/01/06

23/01/06

A6 P4. Práctica 4. Producción masiva de hongos entomopatógenos.

30

21/01/06

25/01/06

Subtotal 70 Puntos Examen 30 Puntos 23 de Enero Total de actividades del mes

100 Puntos

Claves de apoyo: P: Práctica T: Tarea


Anexo B

Agrobiotecnología

Biocontroles

Resumen de Sesiones

Fecha de la sesión

Tema No de horas

9 Ene 1. Fundamentos del control biológico. 1 9 2. Importancia del control biológico. 1

10 3. Clasificación y características de hongos entomopatógenos

3

16 y 17 4. Proceso de infección 3 17 y 18 5. Métodos de producción masiva. 2

23 EXAMEN 2 24 y 25 6. Productos comerciales 3 30 y 31 7. Métodos de aplicación y evaluación. 3

31 8. Importancia y descripción de bacterias entomopatógenas.

1

Sub total de horas frente a grupo

19

Horas extraclase 4

Total de horas autorizadas

23

Observaciones: Las horas extraclase corresponden a la práctica de producción masiva de entomopatógenos, cabe mencionar que los temas se cubrieron al 100%.


Anexo C

Agrobiotecnología

Biocontroles

Febrero


Puntuación

Fecha de inicio

Actividades

Fecha de entrega

A1T1. Tarea 1. Clasificación de Bacillus thuringiensis.

5

1/02/06

6/02/06

A2. P1. Práctica 1. Identificación de esporas de B. thuringiensis.

10

1/02/06

8/02/06

A3T2. Tarea 2. Productos comerciales de B. thuringiensis.

5

1/02/06

7/02/06

A4P2. Práctica 2. Aplicación de B. thuringiensis.

20

7/02/06

13/02/06

A5P3. Práctica 3. Identificación de insectos benéficos.

10

13/02/06

20/02/06

A6P4. Práctica 4. Identificación de insectos benéficos.

10

14/02/06

21/02/06

A7 VE1. Viaje de estudio 10 17/02/06 20/02/06 Subtotal 70 Puntos Examen 30 Puntos 22 de Febrero Total de actividades del mes

100 Puntos

Claves de apoyo: P: Práctica T: Tarea VE: Viaje de estudio


Anexo D

Agrobiotecnología

Biocontroles

Resumen de Sesiones

Fecha de la sesión

Tema No de horas

1 Feb 8. Importancia y descripción de bacterias entomopatógenas.

1

6 9. Proceso de infección. 2 7 10. Métodos de producción masiva. 1 7 11. Productos comerciales. 1

8 y 13 12. Métodos de aplicación. 2 13, 14, 15 y 20 13. Reconocimiento, clasificación y

características de insectos benéficos. 6

21 14. Biología de especies entomófagas 2 22 EXAMEN. 1 27 15. Proceso de producción 2 28 16. Liberación en campo. 1 28 17. Métodos de aplicación. 1


20

Horas extraclase 4


24

Observaciones: Las horas extraclase corresponden a la salida de viaje de estudios, cabe mencionar que los temas se cubrieron al 100%.

Anexo E


Agrobiotecnología

Biocontroles

Marzo


Puntuación

Fecha de inicio

Actividades

Fecha de entrega

A1P1. Práctica 1. Colecta de plantas fitoinsecticidas.

10 1/03/06

8/03/06

A2T1. Tarea 1. Clasificación de plantas y compuestos fitoinsecticidas.

10 1/03/06

6/03/06

A3P2. Práctica 2. Preparación de productos fitoinsecticidas.

10

6/03/06

13/03/06

A4P3. Práctica 3. Aplicación de productos fitoinsecticidas.

20

7/03/06

14/03/06

A5E1. Exposición 1. Manejo de insectos plaga.

20

15/02/06

13 y 14/03/06

Subtotal 70 Puntos Examen 30 Puntos 22 de marzo Total de actividades del mes

100 Puntos

Claves de apoyo: P: Práctica T: Tarea E: Exposición

Anexo F

Agrobiotecnología


Biocontroles

Resumen de Sesiones

Fecha de la sesión

Tema No de horas

1 y 6 Mar 18. Introducción y clasificación de las plantas.

2

6, 7 y 8 19. Propiedades y efectos de las plantas 4 13 y 14 20. Técnicas de preparación de productos. 4 15 y 27 21. Productos derivados de plantas. 3

22 EXAMEN 1 28 22. Introducción y clasificación de

feromonas 1

28 23. Propiedades y efectos de feromonas. 1 29 24. Métodos de aplicación de feromonas. 1


17

Horas extraclase 0


17

Observaciones: Los temas se cubrieron al 100%.

bio control es

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