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EVALUACIÓN DE LA EFICACIA
DE UN INSECTICIDA BIOLÓGICO
MEDIANTE ANÁLISIS PROBIT
Nereida Delgado Puchi
Instituto de Zoología Agrícola
Facultad de Agronomía
Universidad Central de Venezuela
Introducción
Estudios de susceptibilidad como criterio para la selección de insecticidas, a través de métodos estandarizados.
BIOENSAYO : Se basa en relación estímulo-respuesta
Relación dosis – mortalidad ó tiempo- mortalidad
Se espera que incrementos en las dosis o tiempos de exposición aumenten la mortalidad o el efecto KD
LA ESTIMACIÓN DE LA EFICACIA DE UN INSECTICIDA debe estar sustentada sobre la base de un
DISEÑO EXPERIMETAL apropiado
Los RESULTADOS deben ser analizados con métodos estadísticos específicos, acordes con el DISEÑO
EXPERIMENTAL
ANÁLISIS PROBIT (Finney 1971)
PARÁMETROS UTILIZADOS EN LA EVALUACIÓN DE
LA SUSCEPTIBILIDAD A INSECTICIDAS
RELACIÓN DOSIS-RESPUESTA:
Permite calcular la Dosis Letal Media (DL50) ó dosis que produce el 50 % de mortalidad en la población
La DL50 es el parámetro generalmente utilizado como criterio de eficacia de un insecticida, analizado de forma comparativa
DL50 Baja mayor eficacia ó mayor susceptibilidad
Expresiones Equivalentes
indicadoras de Eficacia o Susceptibilidad
Tiempo Letal 50 : TL50 (min. u horas)
Concentración Letal 50 : CL50 (ppm)
Tiempo Knock-down 50 : KD50 (min. u horas)
Tiempo Letal 95 : TL95
Concentración Letal 95 : CL95
Tiempo Knock-down 95 : KD95
Curvas dosis-mortalidad y su relación
con la estimación de la DL50
0102030405060708090
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Dosis (mg/g)
Mo
rtal
idad
(%
)
OBJETIVOS DE LOS BIOENSAYOS DE
EFICACIA O SUSCEPTIBILIDAD
• Comparar el efecto de varias formulaciones o
tipos de insecticidas sobre una misma especie
• Comparar la eficacia de un mismo insecticida
sobre varias especies
• Comparar la eficacia de un insecticida sobre
una o varias especies a través del tiempo
DETECCIÓN TEMPRANA DE RESISTENCIA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Log Dosis
Mo
rta
lid
ad
(%
)
ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS DL50 Y DL95, SEGÚN LOS
OBJETIVOS DEL BIOENSAYO
Especie A
Insecticida A
Tiempo Letal 1
Especie B
Insecticida B
Tiempo Letal 2
MÉTODOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LAS DL50
Y DL95
ANALISIS PROBIT
Regresión Log Dosis-% Mortalidad
(la mortalidad se transforma a unidades Probit)
Variable Dependiente: % Mortalidad (unid. Probit)
Variable Independiente: Log Dosis
METODOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LAS
DL50 Y DL95 MEDIANTE ANÁLISIS PROBIT
1. Método Gráfico (Extrapolación)
2. Método Manual (Uso de calculadoras)
3. Uso de Programas de computación
METODOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LAS
DL50 Y DL95 MEDIANTE ANÁLISIS PROBIT
METODO GRÁFICO:
1. Consiste en graficar los porcentajes de mortalidad observados en
función del logaritmo de las dosis aplicadas.
2. Una vez graficados los puntos o valores de mortalidad se traza la línea
recta que se encuentre más cercana a los valores de mortalidad
observados.
3. Posteriormente, se extrapola una línea horizontal desde el punto 50%
en el eje Y hacia la recta que contiene los valores de mortalidad
esperados; en ese punto de corte, se traza otra recta perpendicular a la
anterior dirigida hacia el eje X. El punto de corte en dicho eje nos
indicará la dosis que produce un 50 % de mortalidad o DL50 (Ver figura)
ANÁLISIS PROBIT - MÉTODO GRÁFICO
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Mo
rta
lid
ad
(%
)
Log Dosis
Extrapolación desde el 50 % de mortalidad hacia la recta de
regresión y de allí hacia el eje del log dosis
ANÁLISIS PROBIT - MÉTODO GRÁFICO
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Log Dosis
Mo
rta
lid
ad
(%
)
Extrapolación desde el 50 % de mortalidad hacia la recta de
regresión y de allí hacia el eje del log dosis
Desventaja de este método: No permite saber si los valores observados (u obtenidos experimentalmente), son estadísticamente similares a los valores esperados, obtenidos a través de la recta, por lo que el nivel de precisión de los parámetros estimados tampoco de conoce con exactitud
METODOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LAS
DL50 Y DL95 MEDIANTE ANÁLISIS PROBIT
2. Método Manual
(Uso de calculadoras u hojas de cálculo)
Análisis Probit: Estimación de las DL50-DL95 o TL50-TL95, mediante la relación que existe entre la dosis o tiempo de exposición y el porcentaje de mortalidad. Dicha relación se ajusta más exactamente a una línea recta, cuando las dosis son transformadas a logaritmo (base 10) y los porcentajes de mortalidad a unidades probit
METODOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LAS
DL50 Y DL95 MEDIANTE ANÁLISIS PROBIT
2. Método Manual (Uso de calculadoras u hojas de cálculo)
Y= a+bX donde;
Y=Mortalidad (en Unidades Probit),
X=Log (Dosis o Tiempo);
a= Intercepto;
b= Pendiente de la recta
2. EJEMPLO Método Manual
a. Transformar la Concentración a logaritmo y los porcentajes de mortalidad en unidades probit (utilizar tabla anexa)
Concentración Mortalidad observada (MO) Mortalidad Esperada
(ME)
(ppm) (%) Probit
0,0350 95
0,0250 87
0,0150 80
0,0100 70
0,0075 55
0,0050 30
0,0025 15
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO MANUAL
1. Transformación de los porcentajes de mortalidad, a su
equivalente probit, según la Tabla siguiente:
METODOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LAS
DL50 Y DL95 MEDIANTE ANÁLISIS PROBIT
2. Método Manual (Uso de calculadoras)
a. Transformar los porcentajes de mortalidad en unidades probit (utilizar tabla anexa)
Concentración Mortalidad observada (MO) Mortalidad Esperada
(ME)
(ppm) (Log) (%) Probit Probit
0,0350 -1,5 95 6,64
0,0250 -1,6 87 6,13
0,0150 -1,8 80 5,84
0,0100 -2 70 5,52
0,0075 -2,1 55 5,13
0,0050 -2,3 30 4,48
0,0025 -2,6 15 3,96
2. Regresión lineal de los valores probit (variable dependiente) vs. el logaritmo de la dosis o tiempo (variable independiente), a traves de Excel
2.1.) Cálculo de la Pendiente (b) en excel
=INDICE(ESTIMACION.LINEAL(D2:D8;B2:B8);VERDADERO;1)
2.2.) Claculo del Intercepto (a) en excel
=INDICE(ESTIMACION.LINEAL(D2:D8;B2:B8);VERDADERO;2)
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO MANUAL
2. Regresión lineal de los valores probit (variable dependiente) vs. el logaritmo de la dosis o tiempo (variable independiente), a traves de Excel
2.1.) Cálculo de la Pendiente (b) en excel
=INDICE(ESTIMACION.LINEAL(D2:D8;B2:B8);VERDADERO;1)
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO MANUAL
2. Regresión lineal de los valores probit (variable dependiente) vs. el logaritmo de la dosis o tiempo (variable independiente), a traves de Excel
2.1.) Cálculo del Intercepto (a) en excel
=INDICE(ESTIMACION.LINEAL(D2:D8;B2:B8);VERDADERO;2)
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO MANUAL
4. Conocidos los valores de A y B, es posible calcular los
valores de CL50 y CL95 al despejar la variable X de la
ecuación obtenida. Es decir:
Log (X) = (Y – A) / B X = Antilog [(Y- A) / B]
donde Y = a 5,00 (50 % de mortalidad) ó
Y = 6,64 (95 % de mortalidad).
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO
MANUAL
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO
MANUAL
CL50= antilog (logdosis)=(5-5,19)/2,04
3. Obtención de los valores probit esperados de la función que
intenta relacionar valores probit observados (PO) con el log de la
dosis (Sokal 1958).
Esta función se define como:
Y = A + B (Log X)
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO MANUAL
6. Evaluación de la significancia de la Regresión
La significancia de la regresión Log dosis-% Mortalidad se estima a
través de una prueba de Ji-Cuadrado para detectar heterogeneidad
(Sokal 1958, Throne et al. 1995).
Hipótesis nula o Ho : Establece que no existen diferencias entre
los valores esperados y observados.
Si los resultados de la prueba de Ji-Cuadrado indican que debe
rechazarse Ho
Existe relación entre las variables dependiente e independiente y por
tanto las estimaciones de las CL50 y CL95 son válidas.
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO
MANUAL
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO
MANUAL
PRUEBA DE JI-CUADRADO PARA DETERMINAR HETEROGENEIDAD
El valor de 2 se calcula de la siguiente manera:
2 = [(MO-ME)2 / (ME) (100-ME)]
2 final = 2 * (No Larvas-réplica)
El estadístico es comparado con el de la Tabla de 2
para (n-2) g.l. y P=0,05
SIGNIFICANCIA DEL ANÁLISIS DE REGRESIÓN
ANÁLISIS PROBIT- MÉTODO
MANUAL
0,0833
Gracias….. !