Desarrollo de un insecticida biorracional para el control del psílido asiático de los cítricos (Diaphorina citri) (Hemiptera: Psillidae) mediante nuevas estrategias biotecnológicas
Fecha
2019-10-04Registro en:
Alba Moreno, I.M. (2013). Desarrollo de un insecticida biorracional para el control del psílido asiático de los cítricos (Diaphorina citri) (Hemiptera: Psillidae) mediante nuevas estrategias biotecnológicas. (Maestría en Ciencias en Biotecnología Genómica). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Biotecnología Genómica, México.
Autor
Alba Moreno, Isela Madai
Institución
Resumen
RESUMEN: Los insecticidas biorracionales son sustancias que se derivan de microorganismos, plantas o minerales y/o su combinación, se presentan como una nueva tendencia para el control de insectos plagas, y una alternativa al uso de insecticidas químicos en los cultivos de importancia económica. Metarhizium anisopliae (Ma) es el hongo entomoatogeno (HE) más caracterizado molecularmente y estudiado patogénicamente, razón por el cual es el agente activo de más de 100 formulaciones fúngicas comercializadas a nivel mundial, teniendo un éxito variable para el control de diferentes insectos. Estos resultados varían de acuerdo a las condiciones ambientales y a la ecología de la plaga a tratar. Por otra parte, los aceites esenciales son sustancias volátiles de extractos de plantas y presentan diferentes acciones sobre insectos tales como actividad insecticida, repelencia, resistencia a insectos, anti-alimentario, disminuyendo también la reproducción por efecto ovicida y larvicida, entre otras. Estas características hacen a los aceites una alternativa amigable al control de plagas, además de ser selectivos e inocuos a mamíferos. De acuerdo a lo anterior el objetivo de este estudio es diseñar un formulado biorracional para el control de Diaphorina citri, plaga de importancia económica que afecta a la citricultura a nivel mundial y del país, incluyendo al estado de Tamaulipas. Para ello, se realizó una selección de cepas de Metarhizium anisopliae con el perfil genico de proteasas (pr1 y pr2), que presentanuna actividad patogenica hacia D. citri, posteriormente se evaluó la compatibilidad biológica de aceites vegetales y esenciales hacia Metarhizium anisopliae y su toxicidad hacia el insecto,con la finalidad de ser utilizados como agentes dispersantes, coadyuvantes y presentar un efecto sinergico en eldiseño de una formulación biorracional.El análisis de PCR reveló que todas las cepas poseen los genes pr1A-K, reportados como marcadores de patogenicidad. Los resultados de patogenicidad indicaron que la cepa Ma57 presento un
75.2% de mortalidad en adultos del psílido de las 5 cepas evaluadas con diferencias
significativas de acuerdo al análisis estadístico. Se observó una compatibilidad biológica de los aceites vegetales evaluados (35,45, 55 y 65%) hacia las diferentes cepas de Metarhizium anisopliae, presentándose una germinación del 100%. Mientras que la compatibilidad de los aceites esenciales fue diferente; se observó que el ajo, ciprés, eucalipto, limón, y naranja permitieron la germinación de Metarhizium anisopliae, mientras que la canela, clavo, geranio, lavandín, y menta piperita, no permitieron la germinación del hongo. Con base a lo anterior se realizó un bioensayo con adultos del psílido con los aceites esenciales compatibles hacia las conidias de las cinco cepas, cuya actividad toxica más alta la presento el ciprés con 55.99%a nivel laboratorio. De acuerdo a los resultados anteriores para el diseño del formulado biorracional se utilizó como agente activo la cepa Ma57 y como coadyuvante el aceite de ciprés por presentar la mortalidad más alta hacia adultos del psílido; como dispersante se eligió al aceite de maíz por su bajo costo y presentar compatibilidad hacia Metarhizium anisopliae. Un bioensayo preliminar reveló un 52.4% de mortalidad del insecticida biorracional en comparación con el testigo que presento una mortaldiad de 14%, los resultados obtenidos no fueron los esperados de acuerdo a lo antes descrito, por lo tanto se requiere realizar más evaluaciones del insecticida biorracional y comprobar la emergencia del hongo.
ABSTRACT: Biorational pesticides are substances derived from microorganisms, plants or minerals, which are a trend to control insect pests, and an alternative to the use of chemical insecticides in crops of economic importance. Metarhizium anisopliae is the more entomopathogenic fungi molecularly characterized and studied pathological, therefore is the active agent of more than 100 fungal formulations marketed in the worldwide, which have a mixed success in controlling various insects. These results vary according to environmental conditions and ecology of the pest being treated. On the other hand, essential oils are volatile substances from plant, which shows different actions on insects such as insecticidal, repellency, insect resistance, antifeedant, also decreasing reproduction ovicidal effect and larvicidal, among others. These characteristics make the oils a friendly alternative pest control, as well as being selective and safe to mammals.According to the above, the aim of this study is the design of biorational formulated again Diaphorina citri, economically important pest affecting citrus worldwide and the country, including the state of Tamaulipas. To do this, a selection of M. anisopliae whit protease gene profile (pr1 and pr2), which have a pathogenic activity was performed, then the biological compatibility of essential oils to vegetable and M. anisopliae and their toxicity towards insects is evaluated, in order to be used as dispersants, auxiliary agents and exhibit a synergistic effect in the design of a formulation biorational. PCR analysis revealed that all isolates possess pr1A-K gene, reported as pathogenicity markers. The results indicated that the pathogenicity strain Ma57 showed 75.2 % of mortality in adult psyllid with significant differences according to the statistical analysis. Biological compatibility evaluated vegetable oils (35, 45, 55 and 65 %) to the different strains of Metarhizium anisopliae are observed, showing 100% germination. While the compatibility of essential oils was different, it was observed that the garlic, cypress, eucalyptus, lemon, and orange allow germination of M. anisopliae, while cinnamon, clove, geranium, lavandin, and peppermint, did not allow the germination of the fungi. Based on the above bioassay with adult psyllid was made compatible with essential oils to conidia of the five strains, whose highest toxic activity cypress with the show 55.99 % to laboratory level .According to the above for the design of biorational formulated
results cypress oil was used as active agent the Ma57 strain and as an adjunct to present higher mortality to adults of the psyllid, as dispersant was elected corn oil for its low cost
and provide support to M. anisopliae. A preliminary bioassay showed a 52.4 % of mortality
of biorational insecticide compared to present negative control who mortality of 14 %, the
results were not as expected according to the above described thus requires further evaluation of biorational insecticide and emergency check fungi.