Simposio Trampas 2006

SIMPOSIO TRAMPAS Y ATRAYENTES EN DETECCIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE PLAGAS DE IMPORTANCIA ECONÓMICA

EDITADO POR: JUAN F. BARRERA EL COLEGIO DE LA FRONTERA SUR (ECOSUR) TAPACHULA, CHIAPAS, MÉXICO PABLO J. MONTOYA GERARDO PROGRAMA MOSCAMED METAPA DE DOMÍNGUEZ , CHIAPAS, MÉXICO

MÉXICO

SOCIEDAD MEXICANA DE ENTOMOLOGIA CONSEJO DIRECTIVO 2005-2007 Cándido Luna León Presidente Jorge R. Padilla Ramírez Primer Vicepresidente Sergio G. Stanford Camargo Segundo Vicepresidente Marcela P. Ibarra González Secretaria José Luis Rosas Acevedo Tesorero EL COLEGIO DE LA FRONTERA SUR Dr. José Pablo Liedo Fernández Director General Dr. Hugo Perales Director de Área Dr. Guillermo Ibarra Núñez Director de Unidad Dr. Jean-Paul Lachaud Jefe de Departamento

Responsable Editorial Sociedad Mexicana de Entomología, A. C. Insectos de la Portada: Palomilla estilizada (http://office.microsoft.com/clipart/) Diseño de la Portada: Juan F. Barrera Primera edición: 2006 ©Editores: Juan F. Barrera y Pablo Montoya ©Para la presente edición: El Colegio de la Frontera Sur, Carretera Antiguo Aeropuerto Km. 2.5, Tapachula. C. P. 30700, Chiapas, México, www.ecosur.mx ISBN: 970-9712-28-4 @ D. R. Todos los derechos reservados conforme a la ley Impreso y Hecho en México Printed and Made in Mexico

PRÓLOGO Los sistemas de detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica a través del uso de trampas y atrayentes, se han convertido en una valiosa herramienta de aplicación cotidiana en programas de Manejo integrado de Plagas (MIP), pues brindan información oportuna que facilita la toma de decisiones. El fundamento de su utilización se basa en el descubrimiento, aislamiento y síntesis de compuestos feromonales y de otro tipo que median en la conducta de los artrópodos (especialmente insectos). Este conocimiento ha sido el principal motor para el desarrollo y aplicación de los sistemas de trampeo actualmente en uso, en donde los beneficios ecológicos y sociales de su utilización son algunos de los principales factores asociados favorablemente con esta tecnología. Sin embargo, y no obstante los logros obtenidos, son muchos los fracasos y bastantes los casos donde la eficiencia de estos sistemas deja mucho que desear, lo cual define por sí mismo todo un reto que es necesario enfrentar. Con lo anterior en mente, surgió entre nosotros la idea de conjuntar parte de la experiencia que en el campo mexicano se ha generado a través del trabajo de sus investigadores en las últimas dos décadas. La idea fue desarrollar un evento al amparo de la Sociedad Mexicana de Entomología (SME) donde fuera posible compartir experiencias y visiones, de manera que se promovieran sinergias entre los diferentes temas expuestos a discusión. Los trabajos incluidos en este volumen presentan el estado actual del arte en el uso de cada sistema de trampas y atrayentes en la detección, monitoreo, y control de las plagas que refieren. Asimismo, cada trabajo brinda un análisis de las tendencias actuales en la investigación y desarrollo de cada sistema en particular, así como las perspectivas de uso de la tecnología generada. En esta obra se presentan trabajos que están enfocados a plagas de importancia económica como la broca del café

Hypothenemus hampei, el complejo moscas de la fruta con especies tanto nativas (Anastrepha spp.) como exóticas (Ceratitis capitata y moscas del género Bactrocera [Tephritidae]). Sobresale el complejo de lepidópteros atacando diferentes cultivos hortícolas como el jitomate (Keiferia lycopersicella, Spodoptera exigua, Helicoverpa zea), la papa (Phthorimaea operculella) y la coliflor (Plutella xylostella); aunque también se presentan trabajos con este tipo de plagas atacando algodón (H. zea y H. virescens) y maíz (Spodoptera frugiperda). La familia Curculionidae (Coleoptera) también sobresale en el monitoreo y manejo de plagas clave que se realiza en los cultivos del chile (Anthonomus eugenii), algodón (Anthonomus grandis), agave (Scyphophorus acupunctatus) y nopal (Metamasius spinolae).

Con lo anterior, hemos pretendido abrir un espacio para el intercambio de ideas y la conjunción de conocimientos desde las diferentes experiencias en este importante tema del manejo de plagas en México, de manera que se facilite la generación de tecnologías que contribuyan a hacer más eficientes y con mayor orientación ecológica los actuales programas MIP que se aplican en nuestro país. El objetivo final siempre será transferir al productor una tecnología más asequible y eficiente para el combate de plagas de importancia económica, donde los componentes sociales y medioambientales tengan la preponderancia que la Sociedad demanda. Editores

DR. JUAN F. BARRERA

Departamento de Ecología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR)

DR. PABLO J. MONTOYA Subdirección de Desarrollo de Metodos, Programa Moscamed-Moscafrut DGSV-SENASICA-SAGARPA

Mayo 2006, Tapachula, Chiapas, México

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PARTICIPANTES (PONENTES) JUAN F. BARRERA

Doctor en Entomología Aplicada egresado en 1994 de la Universidad Paul Sabatier, Toulouse, Francia. Investigador de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) desde 1983. Experto en bioecología y manejo integrado de plagas en cafetales con énfasis en la broca del café. Muestreo para la toma de decisiones, control biológico, trampeo. Expresidente de la Sociedad Mexicana de Control Biológico.

URBANO NAVA CAMBEROS

Doctor en Entomología egresado de Texas A&M University en 1996. Investigador titular C del INIFAP, encargado del área de hortalizas en el Campo Experimental La Laguna. Especialista en manejo integrado de plagas. Miembro de la Sociedad Mexicana de Entomología y de la Sociedad Mexicana de Control Biológico.

EDI ÁLVARO MALO RIVERA

Doctor en Ciencias Químicas egresado en 1997 de la Universidad de Barcelona, España. Investigador Titular del Colegio de la Frontera Sur desde 1985. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Experiencia en electrofisiología como una herramienta en el análisis de semioquimicos de insectos con la finalidad de ser utilizados para el monitoreo y/o manejo de poblaciones de insectos plagas. Experiencia de más de 30 artículos científicos publicados en revistas indexadas.

PABLO MONTOYA Doctor en Ciencias con especialidad en Biología, egresado de la Universidad Nacional Autónoma de México en 1999. Subdirector e Investigador Responsable de la Subdirección de Desarrollo de Métodos del Programa MoscamedMoscafrut DGSV-SENASICA-SAGARPA, con amplia experiencia en el manejo integrado de moscas de la fruta, especialmente en las áreas de control biológico y detección de poblaciones.

JOSÉ LUIS MARTÍNEZ CARRILLO

Ph.D. en Entomología egresado de la Universidad de California-Riverside en 1982. Líder Nacional de Investigación en Sanidad Vegetal del INIFAP. Investigador Titular del INIFAP desde 1972. Especialización en manejo integrado de plagas con énfasis en manejo de resistencia a insecticidas y establecimiento de estrategias de control para mosca blanca y otras plagas del algodonero.

JULIO CÉSAR ROJAS LEÓN Doctor en ecología química por la Universidad de Oxford, Inglaterra en 1998. Investigador de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR). Su área de interés incluye el estudio del comportamiento y la ecología sensorial de los insectos. Ha estado investigando el comportamiento y la ecología química de triatomíneos y lepidópteros, así como el comportamiento de búsqueda de hospedera y oviposición de insectos herbívoros y carnívoros. Ha colaborado en la identificación de feromonas y atrayentes de insectos de importancia agrícola, tales como la palomilla del corazón de la col (Copitarsia decolora), el picudo del agave (Schyphophorus acupunctatus) y moscas de la fruta (Anastrepha spp.).

FELIPE TAFOYA RANGEL

Doctor en Ciencias Agrícolas egresado del Colegio de Postgraduados, México. Profesor- Investigador de la Universidad Autónoma de Aguascalientes desde 2003. Su trabajo esta centrado en la ecología química con énfasis en el uso de semioquímicos para el manejo de plagas agrícolas que modere el uso de plaguicidas.

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CO-AUTORES MAYRA C. AVILÉS GONZÁLEZ CIRNO-INIFAP Campo Experimental Valle de Culiacán, Km. 16.5 Carr. Culiacán-El Dorado, Culiacán, Sinaloa, México. ENRIQUE I. CEJA Departamento de Parasitología Agrícola, Universidad Autónoma Chapingo. Texcoco, Estado de México, México. LEOPOLDO CRUZ Dpto. Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur. Apartado Postal 36, Tapachula, Chiapas, 30700 México. SALVADOR FLORES BRECEDA Subdirección de Desarrollo de Métodos, Programa Moscamed-Moscafrut DGSV-SENASICA-SAGARPA, Central Poniente 14, Col. Centro, Tapachula, Chiapas, 30700, México. AGUSTÍN A. FU CASTILLO INIFAP Campo Experimental Costa de Hermosillo, Km. 12.6 Carretera a Bahía Kino, Hermosillo, Sonora, México. HEBER GARCÍA Dpto. Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur. Apartado Postal 36, Tapachula, Chiapas, 30700 México. GUADALUPE GARCÍA COAPIO Instituto de Fitosanidad, Colegio de Postgraduados, Carretera México-Texcoco Km 35, Estado de México. HÉCTOR HERNÁNDEZ GONZÁLEZ Instituto de Fitosanidad, Colegio de Postgraduados, Carretera México-Texcoco Km 35, Estado de México. JOEL HERRERA Dpto. Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur. Apartado Postal 36, Tapachula, Chiapas, 30700 México. LEOPOLDO NAVARRO SIMENTAL CONSEP de México S. A. de C. V. DEYANIRA N. RANGEL REYES Instituto de Fitosanidad, Colegio de Postgraduados, Carretera México-Texcoco Km 35, Estado de México. IGNACIO DEL REAL LABORDE Tequila Sauza, S. A. de C. V., Rancho El Indio, Tequila, Jalisco. CÉSAR RUIZ MONTIEL Centro de Genética Forestal, Universidad Veracruzana, Xalapa, Veracuz. LUIS MIGUEL TAMAYO ESQUER INIFAP Centro de Investigación Regional del Noroeste, Norman E. Borlaug Km. 12, Cd. Obregón, Sonora, México. JORGE TOLEDO Dpto. Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur. Apartado Postal 36, Tapachula, Chiapas, 30700 México. JAVIER VALLE MORA

Oficina de Estadística, El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR), Km. 2.5 Carretera Antiguo Aeropuerto, Código Postal 30700, Tapachula, Chiapas. AMADOR VILLACORTA Instituto Agronômico do Paraná, Rod. Celso García Cid, km 375, Londrina, Paraná, Brasil. ARMANDO VIRGEN SÁNCHEZ Dpto. Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur. Apartado Postal 36, Tapachula, Chiapas, 30700 México.

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AGRADECIMIENTOS Nos complace agradecer la participación en este proyecto de los doctores Edi A. Malo Rivera, José Luis Martínez Carrillo, Urbano Nava Camberos, Julio C. Rojas de León y Felipe Tafoya Rangel, quienes con su calidad académica y esfuerzo, hicieron posible que esta obra fructificara. Asimismo, nuestro agradecimiento a los co-autores de los trabajos. También queremos expresar nuestro agradecimiento al Consejo Directivo 2005-2007 de la Sociedad Mexicana de Entomología, especialmente a su presidente Cándido Luna León, por habernos dado la oportunidad y el espacio para llevar a cabo este Simposio como evento paralelo del XLI Congreso Nacional de Entomología (2006). Jorge Villalobos Cruz apoyó con entusiasmo el formateo de los manuscritos y del CD-rom, y Adalberto Aquino, una vez más nos brindó su valioso apoyo y habilidad para la encuadernación de la memoria. El Dr. Julio Rojas amablemente revisó los resúmenes en inglés de algunos de los artículos. El financiamiento para la impresión de la memoria del simposio provino de la Línea Manejo Integrado de Plagas de ECOSUR y de la Fundación Produce Chiapas a través del Proyecto “Bioeclología y Manejo de Plagas del Café en el Soconusco y Sierra de Chiapas”.

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CONTENIDO Prólogo...............................................................................................................................................

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Participantes (Ponentes)…....................................................................................................................

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Co-Autores….......................................................................................................................................

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Agradecimientos..................................................................................................................................

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BASES PARA LA APLICACIÓN DE SISTEMAS DE TRAMPAS Y ATRAYENTES EN MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS Principles of trapping and attractant systems in integrated pest management

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JUAN F. BARRERA, PABLO MONTOYA & JULIO ROJAS

TRAMPAS Y ATRAYENTES PARA DETECCIÓN Y MONITOREO DE MOSCAS DE LA FRUTA (DIPTERA: TEPHRITIDAE) Traps and attractants for detection and monitoring of fruit fly Populations (Diptera: Tephritidae)

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PABLO MONTOYA, JORGE TOLEDO & SALVADOR FLORES BRECEDA

MANEJO DEL PICUDO DEL NOPAL METAMASIUS SPINOLAE (COLEOPTERA: CURCULIONIDAE) CON FEROMONAS Pest management of cactus weevil Metamasius spinolae (Coleoptera: Curculionidae) with pheromones

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FELIPE TAFOYA

TRAMPAS Y FEROMONAS COMERCIALES PARA MONITOREO DEL GUSANO COGOLLERO SPODOPTERA FRUGIPERDA (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE)

Traps and commercial pheromones for monitoring the fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)

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EDI ALVARO MALO RIVERA, ARMANDO VIRGEN SÁNCHEZ & JAVIER VALLE MORA

TRAMPAS PARA EL MONITOREO DE PLAGAS DE IMPORTANCIA ECONÓMICA EN EL VALLE DEL YAQUI, SONORA Monitoring insect pests of economic importance through insect traps in the Yaqui Valley, Sonora

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JOSÉ LUIS MARTÍNEZ CARRILLO Y LUIS MIGUEL TAMAYO ESQUER

OPTIMIZACION DE UN SISTEMA DE MONITOREO/TRAMPEO MASIVO PARA EL MANEJO DEL PICUDO DEL AGAVE, SCYPHOPHORUS ACUPUNCTATUS GYLH. Optimization of a monitoring/mass trapping system for the management of the agave weevil, Scyphophorus acupunctatus Gylh.

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JULIO ROJAS, HÉCTOR HERNÁNDEZ GONZÁLEZ, CÉSAR RUIZ MONTIEL, DEYANIRA N. RANGEL REYES, ENRIQUE I. CEJA, GUADALUPE GARCÍA COAPIO & IGNACIO DEL REAL LABORDE FEROMONAS PARA EL MONITOREO Y CONTROL DE PLAGAS DE CULTIVOS HORTICOLAS Pheromones for monitoring and controlling insect pests in vegetable crops

URBANO NAVA CAMBEROS, MAYRA C. AVILÉS GONZÁLEZ, AGUSTÍN A. FU CASTILLO & LEOPOLDO NAVARRO SIMENTAL

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TRAMPAS DE METANOL-ETANOL PARA DETECCIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE LA BROCA DEL CAFÉ HYPOTHENEMUS HAMPEI Methanol-ethanol traps for detection, monitoring and control of the coffee berry borer Hypothenemus hampei

JUAN F. BARRERA, JOEL HERRERA, AMADOR VILLACORTA, HEBER GARCÍA & LEOPOLDO CRUZ

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. J.F. Barrera & P. Montoya (eds.). Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Manzanillo, Colima, México, 2006, p. 1-16. ISBN 970-9712-28-4.

BASES PARA LA APLICACIÓN DE SISTEMAS DE TRAMPAS Y ATRAYENTES EN MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS Principles of trapping and attractant systems in integrated pest management

JUAN F. BARRERA1, PABLO MONTOYA2 & JULIO ROJAS1 1

Departamento de Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur, Carretera Antiguo Aeropuerto km 2.5, Tapachula, Chiapas, 30700, México; 2Subdirección de Desarrollo de Métodos, Programa Moscamed-Moscafrut DGSVSENASICA-SAGARPA, Central Poniente 14, Col. Centro, Tapachula, Chiapas, 30700, México. Correo electrónico: [email protected]

Palabras Clave: ecología química, comunicación intra e interespecífica, semioquímicos, feromonas, eficiencia de sistemas de trampeo, detección, monitoreo, trampeo masivo.

CONTENIDO 1. 2.

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5. 6. 7. 8.

Introducción……………………………………………………………………………………………………. Bases de ecología química………………………………………………....……………………………. 2.1. ¿Qué es ecología química?......................................................................... 2.2. Comunicación intraespecífica..................................................................... 2.3. Comunicación interespecífica..................................................................... 2.4. Interacción de los diferentes sentidos......................................................... Bases para la eficiencia de los sistemas de trampeo......…….............…………………….. 3.1. Diseño de la trampa.................................................................................. 3.1.1. Cuerpo............................................................................................... 3.1.2. Sistema de retención........................................................................... 3.1.3. Atrayente........................................................................................... 3.2. Factores que la afectan la eficiencia de un sistema de trampeo.................... 3.2.1. Diseño de la trampa............................................................................ 3.2.2. Atrayentes.......................................................................................... 3.2.3. Factores ambientales.......................................................................... 3.2.4. Factores biológicos............................................................................. Bases y estrategias para el uso de trampas…..................................................……. 4.1. Sistemas de trampeo para monitorear poblaciones …………............…………… 4.1.1. Detección……………………………………………….............................…………… 4.1.2. Umbrales………………………………………………................………………………… 4.1.3. Estimación de la densidad de plagas.................................................... 4.2. Sistemas de trampeo para controlar poblaciones......................................... 4.2.1. Mecanismos directos de aniquilación.................................................... 4.2.2. Mecanismos indirectos de aniquilación................................................. 4.2.3. Principios operativos de la atracción-aniquilación.................................. 4.2.3.1. Atrayentes sintéticos............................................................... 4.2.3.2. Interfase atrayente e insecto-dispositivo................................... 4.2.3.3. Estado de desarrollo de la plaga............................................... 4.2.3.4. Sexo de la plaga..................................................................... 4.2.3.5. Tasas de liberación.................................................................. Trampas, atrayentes y el entorno socioeconómico …………………………………....……….. Conclusiones……………………………………………………………………………………………………. Agradecimientos………………………………………………………………………………………………. Literatura Citada……………………………………………………………………………………………….

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

Resumen

masivo ha sido exitoso con varias plagas. No obstante los logros obtenidos, son innumerables los fracasos y bastantes los casos donde la eficiencia de los sistemas de trampeo deja mucho que desear. A fin de mejorar el uso práctico de las trampas cebadas con atrayentes, son imprescindibles los estudios de ecología química tanto a nivel de laboratorio como de campo, pero también, la complejidad de los sistemas urbanos y agroforestales requiere una investigación con enfoque interdisciplinario para hacer más eficientes los sistemas de trampeo, incluyendo el entorno socioeconómico de los agricultores. El presente trabajo pretende hacer una revisión de literatura sobre trampas y atrayentes, a partir de la cual, se puedan configurar las bases principales para una mejor aplicación de los sistemas de trampeo en manejo integrado de plagas.

Se hace una revisión bibliográfica sobre trampas y atrayentes con el objetivo de presentar las bases sobre las que se fundamenta el uso de esta herramienta del manejo integrado de plagas en la detección, monitoreo y control de insectos de importancia económica. Se inicia exponiendo conceptos y ejemplos de la ecología química, las características de los semioquímicos (principalmente feromonas), y su función en el comportamiento y la comunicación intra e interespecífica. Posteriormente, se presentan los factores que influyen en las capturas de trampas cebadas con atrayentes, ilustrando con ejemplos el efecto sobre la eficiencia. En seguida, se proporcionan ejemplos del uso de las trampas y atrayentes en monitoreo (detección, umbrales, estimación de poblaciones) y control de plagas por medio de trampeo masivo (atracción-aniquilación). Por último, se analiza el efecto del entorno socioeconómico sobre la generación, validación y adopción de la tecnología asociada a trampas y atrayentes, discutiendo mecanismos para mejorar el uso y eficiencia de los sistemas de trampeo en México.

2. Bases de ecología química 2.1. ¿Que es ecología química? En contraste a otros animales, los humanos sentimos el mundo principalmente usando los sentidos de la visión, el oído y el tacto. Debido a lo anterior no nos damos cuenta de que el olfato juega un papel muy importante en la vida de muchos organismos. Para las actividades fundamentales tales como la búsqueda de pareja, alimento, sitios de oviposición, para evitar depredadores y competidores, los organismos usan estímulos químicos emitidos desde su ambiente. La ecología química es un campo de investigación multidisciplinario que estudia la estructura, función y biosíntesis de productos naturales de atracción, su importancia en los diferentes niveles de la organización ecológica, su origen evolutivo y su aplicación a las necesidades sociales (Metclaf y Metcalf, 1992). Los compuestos que mediatizan las interacciones químicas entre los organismos y su ambiente son conocidos como semioquímicos (del Griego semeion señal) (Law y Regnier, 1971). Los semíoquimicos son divididos de acuerdo al tipo de interacción en que participan. Las feromonas (del Griego pherein, llevar o transferir, horman, excitar o estimular) median en las relaciones intraespecíficas, y los aleloquímicos en las interacciones interespecíficas.

Abstract We reviewed literature about traps and attractants with the objective of giving the principles for the use of this tool of integrated pest management in the detection, monitoring and control of insect pests. We initially give the concepts and examples of chemical ecology, the semiochemical characteristics (especially pheromones) and their function in the behavior, and intra and interspecific communication. Then, we present the factors affecting the captures of traps baited with attractants, illustrating with examples the effect on the trap efficiency. In addition, we show examples of the use of traps and attractants in monitoring (detection, action thresholds, density estimation) and control of insect pests by mass-trapping (lure and kill). Finally, we analyze the effect of the socioeconomic context upon generation, validation and adoption of the technology associated to traps and attractants, discussing the mechanisms to improve the use and efficiency of trapping systems in Mexico.

2.2. Comunicación intraespecífica

1. Introducción

Las feromonas pueden afectar tanto la fisiología como el comportamiento de los insectos, siendo las feromonas que afectan el comportamiento las que son usadas principalmente para el manejo de los insectos plagas. Este tipo de feromonas usualmente son clasificadas de acuerdo su función, por ejemplo tenemos feromonas de atracción sexual, de agregación, de alarma, de ruta y reclutamiento, entre otras. Sin embargo, no todas las feromonas tienen posibilidades de ser usadas en sistemas de trampeo. La mayor parte

Las trampas cebadas con atrayentes son hoy día una herramienta cotidiana en muchos programas de manejo integrado de plagas. Su uso se acrecentó a partir del descubrimiento, aislamiento y síntesis de las feromonas y de otros atrayentes que median en la conducta de los artrópodos, en particular de los insectos. Los sistemas de trampeo tienen especial aplicación en la detección y monitoreo de plagas, pues brindan información que facilita la toma de decisiones de control; también, su uso directo en el control de plagas por medio de trampeo

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

de ejemplos están relacionados con feromonas de atracción sexual y feromonas de agregación. Las feromonas de atracción sexual se han documentado en diversos órdenes de insectos, incluyendo Orthoptera (Blattodea), Heteroptera (Hemiptera y Homoptera), Lepidoptera, Coleoptera, Diptera e Hymenoptera (Cardé y Baker, 1984; Hardie y Minks, 1999). Sin embargo, el 60% de las feromonas sexuales identificadas en los insectos pertenecen al orden Lepidoptera. Las feromonas sexuales, que en este orden son producidas principalmente por las hembras, han sido encontradas en todas las familias filogenéticamente más evolucionadas (Ditrysia). La mayoría de estos grupos son de hábitos nocturnos, pero algunas palomillas diurnas también pueden usar este tipo de compuestos (por ejemplo, Sesiidae, Ctenuchidae y Zygaenidae). En contraste poco se conoce acerca de la presencia de feromonas en las mariposas, aunque evidencias de su presencia se han documentado en Pieridae y Lycaenidae (Takanashi et al., 2001, y referencias citadas ahí). Algunas hembras de las familias de lepidópteros menos evolucionadas (Monotrysia) también producen feromonas sexuales (Lofstedt y Kozlov, 1997). Las feromonas de Ditrysia tienen una longitud que va de 10 a 29 átomos de carbono, pero usualmente presentan 12, 14, 16 y 18 átomos en cadenas lineales. Muchas de estas especies utilizan compuestos tales alcoholes primarios, acetatos, aldehídos, cetonas, e hidrocarburos incluyendo epoxidrocarburos (Arn et al., 2000). Las feromonas están constituidas por mezclas de varios compuestos, usualmente las mezclas atractivas usadas en campo están constituidas de un compuesto mayoritario y de 2-3 compuestos minoritarios, aunque en algunos casos solamente el compuesto mayoritario puede ser atractivo. La especificidad de cada feromona se logra por variación en el largo de la cadena, número, la localización y la naturaleza isomérica de los dobles enlaces, la naturaleza del grupo funcional y por la proporción precisa de los componentes feromonales (Morse y Meighen, 1987). La especie-especificidad en especies simpátricas es proveída por la adición de un segundo componente que actúa interespecificamente para inhibir la atracción de la especie simpátrica. Por ejemplo, en Heliothis virescens, los componentes feromonales principales son (Z)-11hexadecenal (A) y (Z9)-tetradecenal (B), los cuales son producidos en una proporción 16:1, mientras que en la especie simpátrica Helicoverpa zea son (Z)-11hexadecenal (A) y (Z)-9-hexadecenal (C) producidos en una proporción 16:0.1. El compuesto B interrumpe la atracción de los machos de H. zea (Shaver et al., 1982), lo cual parece asegurar el aislamiento entre estas dos especies. También se ha documentado que en algunas especies existe variabilidad dentro de las poblaciones y entre regiones geográficas en la proporción de los componentes feromonales emitidos por las hembras y en la atracción de los machos (Cardé y Haynes, 2004). Las feromonas son producidas en glándulas epidérmicas, que comúnmente se encuentran como

modificaciones de la membrana intersegmental entre los segmentos abdominales ocho y nueve (PercyCunningham y MacDonald, 1987). En adición las feromonas femeninas, en algunas especies se ha encontrado que los machos pueden liberar una feromona que atrae a las hembras a distancia, e incluso en algunos casos tanto las hembras como los machos pueden liberar una feromona atractiva al sexo opuesto (Cardé y Haynes, 2004). Las feromonas de agregación han sido registradas principalmente en Orthoptera (Blattodea), Heteroptera y Coleoptera. Generalmente las feromonas de agregación se han usado para monitoreo y trampeo masivo de insectos del orden Coleoptera, aunque en algunos casos también se han utilizado feromonas sexuales. Las feromonas de agregación son producidas/liberadas por un sexo y son atractivas a ambos sexos. Los escarabajos que producen feromonas de agregación se alimentan como adultos y tienen ciclos de vida relativamente largos, y sus plantas hospederas tienen una distribución irregular (Schlyter y Birgersson, 1999). La feromona es usada para atraer conespecíficos a sitios disponibles para la alimentación, apareamiento y procreación. Las feromonas de agregación de Coleoptera usualmente tienen una longitud de 4-14 átomos de carbono, con grupos funcionales que incluye alcoholes, aldehídos, cetonas, dioles, esteres carboxílicos, hidrocarburos y lactonas macrocíclicas (El-Sayed, 2006). A diferencia de las feromonas sexuales de Lepidoptera, las feromonas de agregación en Coleoptera pueden ser producidas en diferentes partes del cuerpo, incluyendo glándulas localizadas en el fémur, esternitos abdominales, sistema traqueal, tracto digestivo anterior y posterior, y el cuerpo graso (Ma y Ramaswamy, 2003). Al igual que las feromonas sexuales de Lepidoptera, generalmente la atracción en campo es lograda por una mezcla de compuestos, sin embargo, en este caso el material vegetal o sus volátiles sinergizan la respuesta de los insectos a la feromona (ver Rojas et al., en esta memoria). 2.3. Comunicación interespecífica Los aleloquímicos pueden ser divididos en alomonas, si el organismo emisor se beneficia y el receptor se perjudica; kairomonas, si el organismo receptor se beneficia y el emisor se perjudica; y sinomonas, si ambos organismos, emisor y receptor, son beneficiados. De los diferentes tipos de aleloquímicos, los que han sido utilizados en el desarrollo de atrayentes para el trampeo de insectos plagas son las kairomonas (Metclaf y Metclaf, 1992). Durante la búsqueda de sitios de alimentación, de una potencial pareja y/o sitios de oviposición, los insectos usan compuestos volátiles emitidos por sus plantas hospederas. Generalmente es asumido que insectos monófagos y oligófagos utilizan compuestos “típicos” de sus plantas hospederas, mientras que los insectos polífagos usan compuestos generales que se encuentran en una gran diversidad de

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

plantas, o bien la búsqueda de hospedera es dominada por compuestos inhibitorios (Stadler, 2002). Varios estudios han demostrado que la palomilla del puerro, Acrolepia assectella, es atraída a compuestos volátiles azufrados característicos de sus plantas hospederas del genero Allium (Auger et al., 1989). La palomilla dorso de diamante, Plutella xylostella, es atraída a isotiocianatos, compuestos producidos por miembros de las crucíferas, que son hospederas de este insecto (Couty et al., 2006). En contraste, una mosca de la fruta polífaga Anastrepha obliqua es atraída a esteres y terpenos que son comunes a muchas de sus frutos hospederos (CruzLópez et al., 2006). En otras ocasiones se ha encontrado que los insectos polífagos son atraídos a olores florales generales (Bruce et al., 2002), presumiblemente debido a que durante la búsqueda de néctar para su alimentación visitan una gran diversidad de flores. Sin embargo, en algunas ocasiones los insectos polífagos son atraídos a compuestos específicos de algunas de sus plantas hospederas (Rojas, 1999). Usualmente los insectos responden a mezclas de compuestos más que compuestos individuales (Bernays y Chapman, 1994). Esto es ilustrado por un estudio con el picudo Smicronyx fulvus. Este insecto solamente fue atraído a una mezcla de 5 terpenoides formulados en una proporción tal como ellos son liberados naturalmente por la planta hospedera. Los compuestos individuales o las combinaciones de 2 o 3 compuestos no fueron efectivos, al igual que la mezcla de los 5 compuestos formulados en una proporción incorrecta (Roseland et al., 1992). En algunas ocasiones depredadores y parasitoides responden a las feromonas emitidas por sus huéspedes, que en este caso actúan como kairomonas. En estas situaciones se debe tener especial cuidado de que los enemigos naturales de los herbívoros no sean atrapados por las trampas cebadas con feromonas.

búsqueda de su pareja o de sus hospederas. Prokopy y Owen (1983) concluyeron que el insecto puede detectar visualmente una planta hospedera a distancia principalmente sobre la base de una silueta contra el cielo, y que el insecto puede localizar las calidades espectrales de las plantas solamente a unos cuantos metros. La visión también es importante en estimular el aterrizaje del insecto sobre una planta (Bernays y Chapman, 1994). Tres características ópticas de las plantas pueden influenciar el comportamiento de los insectos fitófagos durante la búsqueda de hospedera: calidad espectral, tamaño y forma (Schoonhoven et al., 1998). La sensitividad espectral de los ojos de los insectos va de 350 (ultravioleta) a 650 nm (rojo). En la naturaleza, sin embargo, el color nunca es monocromático, así que la respuesta del insecto es alterada por el grado de reflectancia de una longitud de onda particular relativa a la reflectancia a través del espectro completo (Bernays y Chapman, 1994). Se dice que una luz monocromática es saturada, la adicción de otras longitudes de onda la llegan a hacer insaturada. Otro importante factor en la visión a color es la intensidad de luz, la cual en caso de una planta se refiere a la cantidad de luz reflejada desde la superficie (Bernays y Chapman, 1994). Aunque existen muy pocos trabajos al respecto, el consenso actual es que existe una interacción entre los diferentes atributos del estimulo visual y de éstos con el estimulo químico. Por ejemplo, la mosca de las manzanas Rhagoletis pomonella, es atraída a rectángulos amarillos, pero no a rectángulos rojos, negros o blancos. En contraste, esferas amarillas son poco atractivas para esta especie, sin embargo, esferas negras y rojas son altamente atractivas (Prokopy, 1968). La adicción de un olor frutal a los modelos incrementó de 3-5 veces el número de moscas que aterrizan en los rectángulos amarillos, pero no tuvo ningún efecto en el número de insectos atraídos a las esferas. El color de las trampas cebadas con feromona es un factor que afecta la captura de machos de Lepidoptera (Mitchell et al., 1989).

2.4. Interacción de los diferentes sentidos A pesar de que como hemos visto los compuestos químicos parecen ser fundamentales en el comportamiento de los insectos, es indudable que durante la respuesta de los insectos a los semioquímicos también participan otros sentidos. El vuelo de los insectos hacia una fuente olorosa es modulado por dos mecanismos conocidos como anemotaxis condicionada por olor y un programa interno de contragiros. Durante la anemotaxis los insectos requieren de estímulos químicos (olor) y visuales para que este pueda seguir el trayecto hacia la fuente olorosa, mientras que el programa interno es aparentemente modulado por un estimulo químico (p. ej. concentración del olor o calidad de la mezcla olorosa). La altitud de vuelo también es controlado por una respuesta optomotora, la cual requiere de la integración de estimulo químicos y visuales (Harris y Foster ,1995). Los insectos también pueden responder al estimulo visual sin necesidad de un estimulo químico, aunque usualmente el insecto requiere de ambos durante la

3. Bases para la eficiencia de los sistemas de trampeo La eficiencia de un sistema de trampeo depende en gran medida del conocimiento y aplicación adecuada de los principios de ecología química enunciados arriba. Cuando se trata de detectar, monitorear y/o controlar alguna especie de insecto de importancia económica, de manera “ideal” se esperaría contar con un sistema de trampeo que fuera específico, eficiente, barato, fácil de establecer y manejar en el campo, con atrayentes que tengan larga durabilidad y estabilidad bajo condiciones naturales, y que proporcione información confiable sobre las características de la población que nos interesa (e.g., densidad, estado fisiológico, número de generaciones, etc.). Lo anterior no es fácil de obtener, y

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

dista mucho de lo que algunas trampas y atrayentes ofrecen en la actualidad. La eficiencia de un sistema de trampeo se determina principalmente por la calidad de la información que proporciona, y ésta puede depender de varios factores entre los que se pueden señalar: i) limitaciones inherentes al diseño de la trampa, ii) limitaciones del atrayente que se emplea, iii) factores ambientales que prevalezcan en la región, iv) el estado fisiológico y/o sexo del insecto que se desea capturar, y v) condiciones fenológicas del cultivo en donde se requiere establecer el trampeo. Enseguida se describen los principales factores que pueden afectar de manera general la eficiencia de un sistema de trampeo.

capturar. Por ejemplo, el amarillo se encuentra en una gran variedad de trampas que se utilizan para la detección y/o el monitoreo de plagas como el picudo del algodonero, mosquita blanca (Martinez y Tamayo, 2006) y moscas de la fruta (Prokopy, 1972); el azul se utiliza para detectar la presencia de trips a nivel de invernadero. Así mismo, el diseño de la trampa debe ser tal que no permita o minimice el escape del insecto una vez que ha entrado en contacto con la misma. 3.1.2. Sistema de retención Por la forma en que los insectos son capturados dentro de las trampas, éstas pueden ser clasificadas en trampas secas y trampas húmedas o líquidas. Muchas trampas secas utilizan algún tipo de insecticida (e.g., diclorphos) para matar al insecto y retenerlo dentro de la misma (Muirhead-Thomson, 1991; Montoya et al., 2002). Otras utilizan dispositivos físicos como conos invertidos que dificultan el escape del insecto una vez que está dentro de la trampa, y algunas más utilizan una superficie pegajosa de la cual el insecto ya no puede desprenderse una vez que entra en contacto con ella. Las trampas húmedas generalmente utilizan un líquido (ej. proteína hidrolizada; agua + surfactante) donde los insectos caen y perecen ahogados como los casos de las moscas de la fruta (Liedo, 1997) y la broca del café Hypothenemus hampei (Barrera et al., 2004b).

3.1. Diseño de la trampa 3.1.1. Cuerpo Una trampa se puede definir como una estructura física que posee características que le permiten atraer y capturar algún organismo en particular (Flores, 2003). En el caso de insectos existen formas muy variadas en el diseño de las trampas, el cual depende del tipo de insecto que se desea capturar así como de los objetivos (detección, monitoreo, control) para los que se establece el sistema de trampeo. De acuerdo a Muirhead-Thomson (1991), entre los tipos de trampas más utilizados se encuentran las trampas de luz dirigidas a especies voladoras de hábitos nocturnos; las trampas de succión dirigidas a especies voladoras de tamaño pequeño (e.g., mosquitos y áfidos); y las trampas cebadas con atrayentes sexuales, principalmente feromonas. Entre estos tipos de trampas se puede encontrar una gran variedad de formas, siendo las más comunes las trampas tipo delta, trampas cilíndricas, trampas planas, trampas de fondo invaginado, trampas tipo cono, etc. Para el caso de plagas de importancia económica que se deben monitorear en forma extensiva e intensiva, la búsqueda se debe enfocar hacia un diseño de trampa que sea práctico, eficiente y barato, del cual se espera ofrezca también un manejo fácil para el operario en el campo. El diseño del cuerpo de una trampa debe combinar tres características esenciales: i) un dispositivo donde colocar al atrayente, el cual debe protegerlo de las condiciones medioambientales pero al mismo tiempo permitir su liberación efectiva y controlada, ii) un dispositivo donde colocar el agente de retención, el cual en el caso de las trampas que usan proteínas hidrolizadas puede ser el mismo que el dispositivo para colocar el atrayente, y iii) la estructura propia (cuerpo) de la trampa, que debe dar forma y soporte a los componentes anteriormente mencionados. El diseño del cuerpo de la trampa también debe llamar la atención del insecto, lo cual generalmente se logra con la adición de colores (e.g., amarillo, verde, azul, rojo, etc.) y formas que resulten atractivas al mismo, dependiendo del tipo de insecto que se desee

3.1.3. Atrayente El atrayente es un integrante fundamental en un sistema de trampeo. Para ciertos casos, algunos investigadores consideran que si el atrayente es lo suficientemente poderoso y específico, el diseño de la trampa puede llegar a ser un aspecto secundario. Por ejemplo, algunos compuestos feromonales de moscas de la fruta (Tephritidae) ejercen un efecto de atracción tan poderoso sobre las especies a las que va dirigido, que se usan como elementos de control al ser mezclados con insecticidas en dispositivos sencillos conocidos genéricamente como “estaciones cebo”, con resultados altamente satisfactorios (Steiner y Lee, 1955; Malavasi et al., 1999). En otros casos, el diseño de la trampa puede ser muy importante a pesar de la efectividad del atrayente, tal como se ha visto en Spodoptera frugiperda y S. exigua, donde la ineficiencia de la trampa solo permite capturar alrededor del 20% de los machos atraídos (López, 1998; Meagher y Mitchell, 2001; Rojas y Malo, datos no publicados). Existen diferentes grupos de atrayentes, dependiendo del origen y naturaleza del compuesto activo. Los diferentes tipos de compuestos feromonales que existen en la naturaleza – y actualmente en uso en los sistemas de trampeo – ya fueron referidos páginas arriba (ver también otros trabajos en este simposio). Sin embargo, existe un grupo adicional de este tipo de atrayentes de origen sintético muy importante en dípteros, conocido como paraferomonas. Este término

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

genero Anastrepha, pues en muchas regiones todavía prevalece el uso de la trampa McPhail de vidrio, la cual es sumamente pesada, frágil y de difícil servicio, pues involucra el uso de un cebo proteico líquido que debe cambiarse cada semana, y el uso de un colador para recoger los insectos capturados (Heath et al., 1995). El diseño sustituto (la trampa Multilure de plástico), presenta un manejo más amigable, es más liviana y durable, pero todavía persiste el problema de su servicio al continuar utilizando cebos proteicos líquidos. En otros casos como las trampas de luz y/o de succión, el diseño puede llegar a ser sumamente complicado y costoso, por lo que el uso de este tipo de trampas estará más bien enfocado hacia trabajos específicos de investigación (ver Muirhead-Thomson, 1991).

fue acuñado por el efecto mímico que estos atrayentes producen (usualmente en machos) en relación a las verdaderas feromonas (Chamber, 1977). Buenos ejemplos de paraferomonas lo constituyen el “Trimedlure” para la mosca del Mediterráneo (Beroza et al., 1961), el “Metileugenol” y el “Cuelure” para moscas del género Bactrocera (Beroza y Green, 1963). La eficiencia de cualquier sistema de trampeo también está influenciada por la naturaleza del dispensador o liberador en el cual va contenido el atrayente, pues éste juega un papel muy importante en la tasa de liberación y el tiempo que éste puede durar activo en el campo. La tasa de liberación del atrayente depende de las propiedades químicas del compuesto, de las propiedades físicas y químicas de la matriz del liberador, y de las condiciones ambientales tales como la temperatura y la velocidad del viento. Algunos ejemplos de dispensadores/ liberadores lo constituyen diferentes dispositivos a base de polímeros (pastillas, láminas), membranas, septas de hule, piezas de plástico, etc. Lo ideal es que estos materiales liberen el atrayente homogéneamente a través del tiempo. Incluso hoy, se habla de liberadores “inteligentes” que permitirían liberar el atrayente solamente en el periodo cuando los insectos están activos, trayendo en consecuencia un ahorro del atrayente (Baker et al., 1997; Mafra-Neto y Baker, 1996). El otro grupo grande de atrayentes corresponde a los denominados atrayentes alimenticios, los cuales están basados en necesidades específicas que los insectos tienen en diferentes etapas de su vida. Por ejemplo, una hembra inmadura andará en búsqueda de fuentes proteicas para llevar a buen término su proceso de ovogénesis (Robacker et al., 1996). Por el contrario, una hembra ya madura estará más interesada en aparearse y encontrar sitios de oviposición que en buscar fuentes de alimentación. Este tipo de condicionantes fisiológicos muestran que es indispensable un buen conocimiento de la biología del insecto, para interpretar de manera adecuada los datos que un sistema de trampeo pueda proporcionar.

3.2.2. Atrayentes La calidad, especificidad y potencia de los atrayentes que se utilizan en los diferentes sistemas de trampeo, quizá represente el punto medular en la eficiencia de los mismos. Los atrayentes alimenticios son los que presentan el mayor número de limitantes en cuanto a la eficiencia que se requiere, pues no son lo suficientemente específicos, la estandarización de su producción comercial es problemática, su vida media en el campo es corta, y su radio de acción es limitado. Lo anterior se traduce en una baja eficiencia y por ende en altos costos en la operación de una red de trampeo (Thomas et al., 2001). Los atrayentes de origen feromonal también presentan algunas limitaciones las cuales generalmente están referidas a situaciones particulares del tipo de insecto que se está monitoreando. Por ejemplo, en diferentes especies de lepidópteros se ha encontrado que el atrayente sintético que se utilice debe mantener su concentración lo más cercano posible a la liberación natural que se da por las hembras emisoras, pues concentraciones en exceso provocan un comportamiento anormal en el macho, mientras concentraciones bajas provocarán muy bajas capturas (Muirhead-Thompson, 1991). Otra limitación que puede estar asociada con este tipo atrayentes es el corto periodo de utilización, pues en muchas especies univoltinas (climas templados) la respuesta del insecto está circunscrita a un periodo de sensibilidad de muy pocas semanas.

3.2. Factores que la afectan la eficiencia de un sistema de trampeo Los puntos anteriormente descritos pueden definir por si mismos algunas de las principales limitaciones que presentan los sistemas de trampeo en cuanto a su utilización en el campo. Estas limitaciones pueden estar representadas por un factor individual, por la combinación de más de un factor (e.g., diseño de la trampa + atrayente), o por la interacción de factores inherentes al sistema de trampeo, las condiciones medioambientales y la biología del insecto.

3.2.3. Factores ambientales Los factores ambientales también pueden repercutir en la eficiencia de los sistemas de trampeo. La temperatura incide de manera directa en la actividad de los insectos y en la tasa de liberación de los atrayentes. Las bajas temperatura pueden ocasionar una tasa de liberación menor, lo cual limitaría el radio de acción del atrayente. Una temperatura muy elevada podría ejercer una acción contraria, ocasionando un agotamiento más temprano de la fuente del atrayente, limitando de esta manera su periodo de acción. De acuerdo con Montoya

3.2.1. Diseño de la trampa El diseño del cuerpo de la trampa representa una limitante muy seria en el caso de moscas de la fruta del

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

et al. (2002), las lluvias pueden influir negativamente en la tasa de captura por trampa, probablemente debido a la menor movilidad que los insectos presentan bajo estas condiciones. De igual manera –dependiendo del diseño de la trampa –, las lluvias pueden lavar parte del atrayente, particularmente de las sustancias polares1, disminuyendo la eficiencia de la misma. En las trampas que utilizan un cebo líquido, si éstas no están bien selladas, las lluvias pueden ocasionar un rebalse del contenedor diluyendo la concentración del cebo y generando una fuente de contaminación y confusión con la parte del cebo derramado. En las zonas desérticas y semidesérticas, las trampas secas pegajosas pueden acusar el efecto del polvo sobre su superficie, lo cual limitaría el número de insectos que podría capturar y retener (Black et al., 1996).

grandes grupos: i) monitoreo de poblaciones, y ii) control de poblaciones. 4.1.

trampeo

para

monitorear

Las trampas cebadas con atrayentes tienen uso amplio para monitorear poblaciones de insectos plaga en agroecosistemas, siendo herramientas muy útiles para conocer la presencia y la densidad de estos organismos (Wyatt, 2003). Las trampas con atrayentes pueden ser extremadamente útiles en MIP simplemente por hacer las poblaciones de la plaga más visibles (Daterman, 1982). En este artículo se entiende como monitoreo la colecta y análisis de observaciones o mediciones repetidas para evaluar cambios en la condición y progreso hacia el logro de un objetivo de manejo (Elzinga et al., 2001). El monitoreo es una técnica especializada del muestreo que su raíz significa “advertir”; éste permite identificar problemas en sus estados tempranos, antes que se conviertan en crisis obvias y mientras están disponibles soluciones de bajo costo. A través del monitoreo se obtiene información relevante para tomar decisiones en los programas MIP. Taylor et al. (1991) mencionan que en entomología económica probablemente las trampas con feromonas son la herramienta más ampliamente usada para monitoreo. Las principales aplicaciones del monitoreo, de acuerdo con Wall (1990), son la detección, el uso de umbrales y la estimación de la densidad de poblaciones (Cuadro 1).

3.2.4. Factores biológicos Las trampas deben ser colocadas sobre plantas hospederas cuya fenología presente el estado en que es atacado de manera preferencial por la plaga. La altura y el lugar de colocación de la trampa en el hospedero también juegan un papel importante. Por ejemplo, en el caso de moscas de la fruta se recomienda que las trampas que utilicen atrayentes sexuales se coloquen en la parte media de la copa de los árboles y en áreas semisombreadas (IAEA/FAO, 2005), ya que son los sitios donde las moscas normalmente se aparean. En cultivos como algodonero, jitomate y otras hortalizas, las trampas se colocan generalmente en una estaca a la altura promedio que presenten las plantas (Mitchell, 1981). A pesar que muchos insectos son buenos voladores, algunos pueden entrar caminando a las trampas, por lo cual también se sugiere poner las trampas al ras del suelo como es el caso de Rhynchophorus palmarum (Oehlschaler et al., 1993). Como ya se mencionó anteriormente, el estado nutricional y fisiológico del insecto también es de vital importancia en la eficiencia e interpretación de los datos que arroja un sistema de trampeo. El uso de atrayentes alimenticios generalmente se relaciona con la captura de insectos en etapas tempranas de su vida adulta (principalmente las hembras), cuando éstas requiere de mayores proporciones de proteínas para la maduración de sus gametos. Esto tiene mayor importancia cuando se trata de detectar poblaciones incipientes de insectos de importancia cuarentenaria, pues se podrá suponer que muy probablemente no se haya iniciado la etapa reproductiva y por lo tanto la dispersión de huevecillos sobre los sustratos de oviposición disponibles.

4.1.1. Detección Los programas diseñados para detectar plagas tienen los objetivos de prevenir la dispersión de una especie indeseable hacia nuevas áreas geográficas y monitorear la dispersión de especies exóticas cuando se establecen en áreas nuevas (Buntin, 1994). La detección requiere solamente de un método sensitivo de trampeo que provea información cualitativa sobre la presencia o ausencia de la plaga. El trampeo de detección puede ser usado para verificar si una región se haya libre de una plaga. El muestreo de detección se basa en inspecciones visuales y técnicas de muestreo relativo como trampas con feromonas o trampas pegajosas que atraen a los estados móviles de las plagas objetivo. Los métodos de detección tienen aplicación en alerta temprana (emergencia, inmigración o emigración), estudios de distribución y cuarentena (Cuadro 1). Las trampas con feromonas son herramientas muy importantes en detectar plagas recién introducidas; su alta sensibilidad y especificidad permite encontrarlas cuando sus poblaciones se encuentran en niveles muy bajos, dando mayor oportunidad de eliminarlas, minimizar el daño o retrasar la dispersión (Daterman, 1982).

4. Bases y estrategias para el uso de trampas Con base en el objetivo que se persigue, los sistemas de trampeo en MIP se pueden dividir en dos 1

Sistemas de poblaciones

La mayoría de las feromonas y volátiles vegetales son compuestos no polares.

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

Cuadro 1. Uso de trampas en monitoreo (modificado de Wall, 1990). Información de las capturas con trampas

Aplicación

Detección

Alerta temprana Estudios de distribución Cuarentena

Umbrales

Tratamientos oportunos Uso oportuno de otros métodos de muestreo Evaluación de riesgos

Estimación de la densidad

Tendencias poblacionales Dispersión Evaluación de riesgos Efecto de las medidas de control

con trampas cebadas con volátiles sintéticos de manzana para determinar tratamientos de control de Rhagoletis pomonella en huertos comerciales, demostraron que niveles comerciales de control podrían obtenerse usando un umbral de captura de dos adultos por trampa (Stanley et al. 1987). El uso de índices de trampeo para tomar decisiones oportunas de control fue explorado por Rummel et al. (1980) para el picudo del Antonomus grandis; estos autores algodonero encontraron una buena correlación entre la respuesta de los picudos procedentes de los sitios de hibernación a las trampas con feromonas (“Grandlure”) y la infestación subsiguiente en la etapa inicial del cultivo, y a partir de estos resultados, propusieron tratar contra los picudos sobre invernantes cuando se capturaran 2.5 ó más por trampa, justo antes o al aparecer los primeros botones florales de 1/3 de crecimiento. La captura de referencia (“biofix”) es otro umbral usado para determinar el momento oportuno de aplicación o para predecir la ocurrencia de algún evento biológico. Una combinación de monitoreo biológico para determinar la captura de referencia y monitoreo del ambiente para calcular el tiempo fisiológico (días-grado), es uno de los métodos de mayor aceptación (Judd y Gardiner, 1997). Por ejemplo, Riedl et al. (1976) encontraron que los días-grado contados a partir de la primera captura de Cydia pomonella, fue el método más preciso en predecir el inicio de la eclosión de la descendencia de primavera. Jorgensen et al. (1981) encontraron que el monitoreo de los machos de la escama de San José (Quadraspidiotus perniciosus) con feromonas mejoró el momento oportuno de control de las ninfas de primer instar cuando se usó un “biofix” de 275 días-grado a partir del 1 de enero.

Estudios extensivos con trampas con feromonas pueden ayudar a definir la distribución local o regional de una plaga. Para que estos estudios sean efectivos se requieren cebos confiables, de larga duración con máxima atracción, y trampas eficientes y baratas. El atrayente debe permanecer activo por lo menos varias semanas, ya que el periodo de la actividad estacional de la plaga puede ser desconocido y podría ser muy caro cebar continuamente gran número de trampas en la zona de estudio. La captura de un solo individuo es significativa, por lo cual, se requiere un máximo de atracción del cebo (Daterman, 1982). Algunos estudios que aplicaron el uso de trampas para determinar la distribución de insectos plaga se reportan en Scout et al. (1984). Además de las trampas con feromonas, Boivin et al. (1982) demostraron que trampas pegajosas fueron útiles para detectar temprano en la primavera la presencia de Lygus lineolaris en huertas de manzano. 4.1.2. Umbrales Las capturas en trampas se han usado como umbrales ó índices poblacionales que orientan en la toma de decisiones de control de varias plagas. Por lo general, la determinación de estos umbrales solo ha sido posible después de establecer la relación entre las capturas y los daños al cultivo. Por ejemplo, Madsen y Vakenti (1973) determinaron que aspersiones contra Cydia pomonella solo deberían usarse si trampas cebadas con feromona (“Codlemone”) capturaban dos ó más palomillas por trampa por semana y si se encontraban frutos infestados. Usando trampas rectangulares de color blanco con pegamento en huertas de manzana, Prokopy et al. (1982) sugirieron un umbral de acción de capturas acumuladas de 3.0 adultos de la chinche Lygus lineolaris por trampa al quedar los botones florales expuestos o de 4.4 adultos por trampa cuando éstos se tornaban rosas. Estudios

4.1.3. Estimación de la densidad de plagas Taylor et al. (1991) mencionan que las capturas a través de trampas proporcionan estimaciones relativas

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

Lymantria dispar (Kolodny-Hirsch y Schwalbe, 1990), el gusano rosado Pectinophora gossypiella (Mafra-Neto y Habib, 1996), la mosca de la fruta del olivo Bactrocera oleae (Haniotakis et al., 1991; Broumas et al., 2002), la palomilla del té Euproctis pseudoconspersa (Yongmo et al., 2005), entre otros.

de la densidad de la población, o más comúnmente, del daño potencial. Las estimaciones relativas de la densidad se expresan en cantidades o números de individuos por trampa por unidad de tiempo (o por unidad de esfuerzo o por unidad de hábitat). Con la finalidad de estudiar las historias de vida de los organismos o monitorear la densidad de su población, se ha considerado muy importante establecer la relación entre estimaciones relativas de las densidades obtenidas con trampas y estimaciones absolutas de la densidad, estas últimas expresadas en cantidades o números por unidad de superficie o por unidad de volumen. Para que esta relación tenga sentido práctico y biológico, las capturas de las trampas deben ser relacionadas con la densidad del estado de desarrollo del organismo que se muestrea. Sin embargo, tratar de estimar la población de una plaga a partir de capturas con trampas conlleva problemas complejos (Minks, 1977; Southwood, 1978), pues resulta difícil relacionar el número de individuos capturados con el número de insectos en el campo, el número de larvas en la siguiente generación o los niveles de daño en el cultivo. Según Minks (1977) y Southwood (1978), el número capturado de cierta especie en una trampa es determinado de manera general por la densidad y distribución de la población; la edad, sexo, especie y comportamiento de vuelo del insecto en función de cambios ambientales; y los cambios en la eficiencia de la trampa dados por el diseño de la trampa, el número de trampas por unidad de superficie y la concentración del atrayente, entre otros. No obstante, con el auxilio de trampas se han obtenido estimaciones de la densidad de poblaciones para diferentes insectos como Curculio caryae (Eikenbary et al., 1978), Heliothis virescens (Hartstack y Witz, 1981) y Antonomus grandis (Leggett et al., 1988). En otros casos, las capturas con trampas se han correlacionado significativamente con daños al cultivo, lo que ha permitido usar a las trampas como herramientas para predicción de daños y aplicación oportuna de insecticidas, por ejemplo en Cydia pomonella (Riedl y Croft, 1974), Antonomus grandis (Benedict et al., 1985), Lygus lineolaris (Michaud et al., 1989) y Platynota idaeusalis (Knight y Hull, 1989). 4.2.

Sistemas de poblaciones

trampeo

para

De manera general, y siguiendo a Lanier (1990), los tipos de uso de trampas y atrayentes para el control de plagas se pueden clasificar en i) mecanismos directos y ii) mecanismos indirectos de aniquilación (Cuadro 2). 4.2.1. Mecanismos directos de aniquilación

El trampeo masivo es la forma más común de usar las trampas con atrayentes en control de plagas, siendo la “atracción-aniquilación” el mecanismo involucrado en el control; como su nombre lo indica, atracción-aniquilación consiste en atraer y eliminar la especie objetivo. Desde mediados de la década de 1960, la identificación y síntesis de numerosas feromonas atrayentes de insectos impulsó muchos experimentos para desarrollar y probar la atracción-aniquilación para el control de insectos dañinos (Lanier, 1990). El Cuadro 2 muestra los atrayentes y dispositivos empleados en atracción-aniquilación directa. Kydonieus y Beroza (1982) mencionan que existen dos enfoques para uso de trampeo masivo. Uno de ellos propone suprimir las poblaciones incipientes y pequeñas que generalmente se encuentran fuera del área infestada. El otro enfoque propone bajar las poblaciones de larvas con insecticidas y posteriormente suprimir las poblaciones de los adultos que sobrevivan mediante trampeo masivo. De acuerdo con lo anterior, las poblaciones que son llevadas a bajos niveles pueden, teóricamente, ser mantenidas en números pequeños a través de trampeo masivo continuo, haciendo innecesario aplicaciones adicionales de insecticidas. Por lo tanto, iniciar temprano en el ciclo de cultivo con el trampeo masivo podría evitar brotes al remover suficientes insectos, de tal forma que las trampas podrían continuar suprimiendo efectivamente a la plaga durante toda la temporada. Entre las limitantes más importantes para el trampeo masivo se encuentra el gran número de trampas que por lo general se requiere y el alto costo de su mantenimiento (Kydonieus y Beroza, 1982). A pesar de ello, bajo ciertas circunstancias el trampeo masivo puede ser el método más efectivo y a veces el único disponible. La atracción-aniquilación puede reducir el daño ocasionado por insectos plaga, incluso eliminar poblaciones aisladas. Sin embargo, la eliminación de una cantidad grande de especies blanco no es suficiente para justificar el uso operativo de la atracciónaniquilación; se requieren estudios de la eficacia y costo-efectividad. La situación económica que más favorece la aplicación de la atracción-aniquilación puede ser aquella de un cultivo de alto valor sobre el cual densidades relativamente bajas de la plaga pueden causar daños económicos (Lanier, 1990).

controlar

La posibilidad que trampas con atrayentes (particularmente feromonas) puedan ser usadas directamente en el control de insectos plaga ha sido objeto de muchas investigaciones (Kydonieus y Beroza, 1982). Los fundamentos teóricos del método a través de modelos fueron propuestos por Knipling y McGuire (1966) y han sido validados en varias plagas como el picudo del algodonero Anthonomus grandis (Hardee et al., 1969, 1970), el enrollador de hojas Argyrotaenia velutinana (Roelofs et al., 1970), la palomilla gitana

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

Cuadro 2. Atrayentes y dispositivos empleados en atracción-aniquilación (modificado de Lanier, 1990). Atrayentes Semioquímicos Feromonas: atrayentes intraespecíficos Kairomonas: olores del huésped o presa Kairomonas o alomonas: olores de sustancias no vivas; e.g., carroña que atrae moscas Paraferomonas: e.g., metil eugenol que atrae moscas de la fruta, pero cuya función en la naturaleza es incierta Fuentes de luz Colores Objetos

e.g., palomillas que son atraídas a la luz ultravioleta e.g. el amarillo atrae áfidos y moscas blancas e.g., objetos grandes obscuros atraen tábanos

Dispositivos Mecanismos directos (aniquilación) Trampas Superficies pegajosas Recipientes con salida restringida Recipientes con vapores insecticidas Barreras al vuelo (e.g., vidrio) sobre bandejas con agua o aceite Gradillas eléctricas Superficies tratadas con insecticidas Mecanismos indirectos Confusión de insectos; la plaga sucumbe por cansancio y factores naturales de mortalidad Esterilización de insectos Contaminación con patógenos Cosecha o saneamiento de cultivos trampa

La combinación de trampas con feromonas y patógenos ha sido propuesta para el control de insectos plaga de productos almacenados (Burkholder y Ma, 1985). Un sistema de trampeo con feromonas y patógenos fue probado exitosamente para dispersar esporas del protozoario Mattesia trogoderma para la supresión de Trogoderma glabrum (Shapas et al., 1977). En esta investigación se observó que los machos de T. glabrum se contaminaron con esporas del patógeno cuando intentaron copular con la fuente de la feromona. Posteriormente, la transferencia de esporas desde la trampa a las generaciones subsecuentes de T. glabrum ocurrió principalmente cuando las larvas ingirieron adultos muertos contaminados o alimento contaminado que estuvo en contacto con los adultos.

Webb (1982) menciona que los fracasos en obtener niveles económicos de control han sido más frecuentemente que los éxitos. Los parámetros que influyen la eficiencia absoluta del uso de trampas con fines de control son muchos. Hardee et al. (1969) concluyeron que la información sobre los factores que influyen sobre la respuesta de un insecto a su feromona, es un prerrequisito para el uso exitoso de las feromonas sexuales en control o erradicación de insectos. 4.2.2. Mecanismos indirectos de aniquilación El uso de feromonas para confundir a los insectos con el propósito de interrumpir el apareamiento, es una técnica de amplio uso (e.g., Ridgway et al., 1990). Sin embargo, en esta revisión no se tratará porque no involucra el uso de trampas.

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4.2.3. Principios operativos de la atracciónaniquilación

(Bakke, 1982) y productos almacenados (Burkholder y Ma, 1985).

Según Lanier (1990), los principios operativos de la mayoría de los sistemas de atracción-aniquilación pueden ser agrupados bajo los siguientes aspectos clave i) atrayentes sintéticos; ii) interfase atrayente e insectodispositivo; iii) estado de desarrollo de la plaga; iv) sexo de la plaga; v) tasas de liberación.

4.2.3.3. Estado de desarrollo de la plaga Cuando el estado de desarrollo nocivo es removido por un sistema de atracción-aniquilación, el daño será reducido en proporción al porcentaje de la población afectada; cuando el estado de desarrollo removido es aquel que no causa el daño, la proporción de daño reducido será menor que el de la población afectada. El poder de la atracción-aniquilación será mucho más grande contra adultos que hacen daño (e.g., descortezadores) que sobre adultos de especies cuyos daños se presentan después o que son indirectos (e.g., gusano rosado).

4.2.3.1. Atrayentes sintéticos Los atrayentes semioquímicos sintéticos óptimos son por lo general idénticos a los naturales. Los atrayentes sintéticos que son menos activos que las fuentes naturales les pueden faltar componentes químicos, tienen relaciones no naturales de componentes o contienen sustancias inhibidoras. Uno de los problemas más serios de la atracción-aniquilación es la competencia con fuentes naturales de atracción.

4.2.3.4. Sexo de la plaga Entre especies polígamas, los atrayentes que atraen hembras tendrán mayor impacto sobre la reproducción, relativa al porcentaje afectado, que los atrayentes que atraen solamente machos. Para reducir la población mediante la captura de machos, método conocido como “aniquilación de machos”, suficientes machos deben ser removidos de la población para evitar el apareamiento de una proporción significativa de la población de hembras. Los estudios de Steiner y Lee (1955) con Bactrocera dorsalis sugieren que el uso exitoso del método de aniquilación de machos con el objetivo de control probablemente esté limitado a áreas con poblaciones aisladas.

4.2.3.2. Interfase atrayente e insecto-dispositivo La efectividad de la atracción-aniquilación se incrementará conforme se incrementen las interfases del atrayente y del insecto-dispositivo (área de la superficie activa disponible para los insectos atraídos), relativas al tamaño de la población de la plaga. El poder de los sistemas de atracción-aniquilación se relaciona inversamente con la densidad de la población y al tamaño del área sobre la cual la plaga está presente. Por lo tanto, la atracción-aniquilación es una estrategia más apropiada para controlar poblaciones que son inmigrantes, geográficamente limitadas (e.g., islas) o pequeñas (naturalmente o por acciones de MIP). Su éxito puede mejorarse evaluando la población objetivo, la competitividad del atrayente (incrementar la potencia) y la eficacia del dispositivo (incrementar tamaño o eficiencia). Incrementar la interfase insecto-dispositivo casi siempre incrementa el efecto de una cantidad dada de atrayente liberado; esto puede lograrse incrementando el tamaño o número de las trampas, usando superficies pegajosas (más que recipientes) o usando cultivos trampa o superficies tratadas con insecticidas. Aunque los tóxicos mejorarán casi siempre la relación costo-efectividad, la gente puede percibir peligros a su salud o al medio ambiente. Los incrementos en atracción no son lineales con el incremento de las tasas de liberación del atrayente. La eficiencia de las trampas puede ser fuertemente afectada por su posición; otros aspectos incluyen el color, la altura sobre el nivel del suelo y la calidad de la superficie de la trampa. Que las poblaciones se encuentren a niveles bajos parece ser la clave del control mediante trampeo masivo de insectos plaga; al menos esto ha sido reportado para insectos plaga en algodonero (Hardee et al., 1970), huertas de frutales (Roelofs et al., 1970; Madsen y Carty, 1979), bosques

4.2.3.5. Tasas de liberación La proporción de una población activada por un atrayente, y el área sobre la cual el umbral de activación se alcanza, se incrementará con la tasa de liberación, pero la proporción de los individuos activados que hacen contacto con el dispositivo decrecerá al incrementar las tasas de liberación. La relación entre las tasas de liberación del atrayente y las capturas es típicamente sigmoidea. La densidad óptima de atrayentes debería estar entre aquella a la cual la competencia entre atrayentes puede ser medida mediante el decremento del promedio aniquilado por unidad de dispositivo y aquella a la cual la aniquilación total para su incremento. 5. Trampas, atrayentes y el entorno socioeconómico En países como México no es posible dejar de lado algunas consideraciones con respecto al efecto del entorno socioeconómico sobre la generación, validación y adopción de la tecnología asociada a trampas y atrayentes. Sin duda alguna, el entorno socioeconómico influye fuertemente en el uso de las trampas y atrayentes, pues mientras esta tecnología es

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ampliamente conocida y usada por las grandes empresas agrícolas y aquellas dedicadas a la exportación, su uso es nulo o escaso en la agricultura de subsistencia, o en aquella cuyos productos se destinan a satisfacer las necesidades del mercado local, regional o nacional, y que practican casi todos los campesinos mexicanos. En el caso de estos últimos, tal situación se deriva principalmente de los escasos recursos económicos disponibles para supervivir, y de los aún más raquíticos recursos que destinan a la producción. La crisis económica del sector rural campesino, más las políticas de libre mercado, imponen un modelo de desarrollo donde impera la desorganización, escasean los mercados, la industrialización está desarticulada, la emigración de los campesinos a las urbes y el extranjero se acentúa, falta asistencia técnica y capacitación, entre otros problemas, que finalmente limitan las capacidades productivas de dicho sector (Barrera et al., 2004a). No sorprende pues que innumerables agricultores y silvicultores campesinos no tengan acceso a estas tecnologías ni estén preparados para su uso, mucho menos en posibilidades de enfrentar satisfactoriamente las plagas de sus cultivos (Jiménez et al. 2000; Segura et al., 2004; Zavala et al., 2005). El problema es grave, no solo porque bajo estas condiciones las plagas reducirán las ganancias de los campesinos, sino porque los campos abandonados o con manejo deficiente, son fuente de infestación para los cultivos de las organizaciones y empresas agroindustriales exitosas, y una limitante para la operación de programas fitosanitarios nacionales, particularmente dirigidos a plagas exóticas y de importancia cuarentenaria. En el caso de los productores de café, Barrera et al. (2004a) proponen un enfoque diferente para enfrentar esta problemática: facilitar, promover y apoyar el desarrollo de las capacidades de los campesinos para su organización en empresas consolidadas y de vanguardia para la producción, industrialización y comercialización de productos para mercados diferenciados. Solamente de esta manera los campesinos podrían mejorar sus ingresos y bienestar, y como consecuencia, disponer de los medios para satisfacer las necesidades de educación y salud de sus familias, ser factor de peso para el desarrollo de sus comunidades, y entre otras cosas, tener capacidad para pagar la asistencia técnica e invertir en capacitación para producir con tecnologías agroecológicas productos sanos en ambientes igualmente sanos. Es decir, resolviendo sus necesidades básicas los campesinos tendrían el interés y los medios para pensar primero, y actuar después, en practicar una estrategia de manejo integrado de plagas donde trampas y atrayentes fueran una de las herramientas de monitoreo y/o control de las plagas que los afectan. Este enfoque de enfrentar a las plagas ha sido denominado por Barrera (2005) “manejo holístico de plagas”.

6. Conclusiones La literatura que concierne a la aplicación de sistemas de trampas y atrayentes en manejo integrado de plagas es amplia, particularmente después del aislamiento y síntesis de las primeras feromonas sexuales y de agregación en la década de 1960. Grandes adelantos se han reportado sobre la ecología química de muchos insectos de importancia económica, y numerosos ejemplos dan cuenta del uso de trampas con atrayentes para el monitoreo y control de gran variedad de plagas, tanto en cultivos de zonas templadas como tropicales. Las trampas cebadas con atrayentes constituyen una herramienta que conjuga los resultados de finos estudios de la estructura y función de los semioquímicos y del intrincado comportamiento y fisiología de los insectos, con principios y procesos ecológicos, económicos y de bioingeniería, bajo una estrategia de manejo que concreta la información de las capturas de artrópodos en acciones de advertencia, vigilancia y control. Esto es, la interpretación de las capturas con relación al desarrollo de los cultivos, las poblaciones de los fitófagos y sus enemigos naturales, los factores del clima, la economía del productor, la tendencia de los mercados y las presiones ambientalistas, sintetiza conocimiento y tecnología en información para la toma de decisiones eficaces y de bajo costo socioeconómico y ambiental en el manejo de plagas. No obstante lo antes dicho, se debe reconocer que también existen muchos problemas que limitan la eficiencia de los sistemas de trampeo. Ante la complejidad de los sistemas urbanos y agroecológicos donde operan comúnmente las trampas cebadas con atrayentes, es claro que su eficiencia está sujeta a numerosos factores bióticos y abióticos, por lo general interaccionando entre sí. El reto se magnifica en la agricultura de subsistencia y las áreas boscosas y selváticas, donde los agricultores y las agencias gubernamentales no cuentan con los medios económicos, culturales y tecnológicos suficientes que permitan aprovechar esta herramienta. Así pues, la tarea que se tiene por delante presenta, desde nuestro punto de vista, dos vertientes de acciones que continuamente tendrán que converger para lograr un uso más eficiente y más amplio de las trampas y atrayentes: i) Incrementar las investigaciones sobre ecología química, pero bajo un enfoque trófico que permita generar conocimientos sobre la estructura y función del sistema, y en asociación con otras disciplinas, contribuir a su mejor entendimiento. ii) Incrementar el desarrollo de tecnologías apropiadas a las condiciones de los agricultores, silvicultores y las comunidades en general, para lo cual, se deberá enfatizar en la participación de estos grupos en el proceso de investigación y

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desarrollo tecnológico, pues su contribución podría favorecer la adopción y adaptación de la tecnología.

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La tarea señalada podrá ser más fácil en la medida del éxito que se obtenga en conformar equipos interdisciplinarios e interinstitucionales, donde productores, agencias gubernamentales y no gubernamentales, científicos, tecnólogos, legisladores, comercializadores y representantes de la sociedad, entre otros, establezcan objetivos claros y metas alcanzables mediante el intercambio de conocimientos, destrezas, influencias y presupuestos. 7. Agradecimientos Se agradece a Ana María Galindo Rodas, responsable de la biblioteca de ECOSUR-Unidad Tapachula, por su apoyo para conseguir algunos de los artículos revisados en la elaboración de este trabajo. Parte de este trabajo se realizó como una de las actividades de JFB en el proyecto “Bioecología y manejo de plagas del café en el Soconusco y Sierra de Chiapas” financiado por Fundación Produce Chiapas. 8. Literatura citada Auger, J., C. Lecomte & E. Thibout. 1989. Leek odor analysis by gas chromatography and identification of the most active substance for the leek moth, Acrolepiopsis assectella. J. Chem. Ecol., 15: 18471854. Arn, H., M. Tóth & E. Priesner. 2000. The Pherolist. http://nysaes.cornell.edu/pheronet/ Baker T. C., T. Dittl & A. Mafra-Neto. 1997. Disruption of sex pheromone communication in the black-headed fireworm in Wisconsin cranberry marshes by using MSTRS devices. J. Agric. Entomol., 14: 449-457. Bakke, A. 1982. Mass trapping of the spruce bark beetle Ips typographus in Norway as part of integrated control program. En: A.F. Kydonieus & M. Beroza (eds.), Insect suppression with controlled release pheromones systems. Volume II. CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida, pp. 17-25. Barrera, J.F. 2005. Manejo holístico de plagas: concepto, estrategia y el caso de las plagas del café. En: XXI Simposio Latinoamericano de caficultura. San Salvador, El Salvador, C.A. Barrera, J.F., M. Parra V., O.B. Herrera H., R. Jarquín G. & J. Pohlan. 2004a. Plan Rector para el Manejo Agroecológico del café en Chiapas. El Colegio de la Frontera Sur y la Comisión para el Desarrollo y Fomento del Café de Chiapas. Informe técnico. Noviembre de 2004. Tapachula, Chiapas, México. 236 p. Barrera, J.F., A. Villacorta & J. Herrera. 2004b. Fluctuación estacional de las capturas de “La Broca del café” (Hypothenemus hampei) con trampas de

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Barrera et al. : Bases para la aplicación de trampas y atrayentes

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Montoya et al. : Trampas y atrayentes para moscas de la fruta

Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. J.F. Barrera & P. Montoya (eds.). Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Manzanillo, Colima, México, 2006, p. 17-25. ISBN 970-9712-28-4.

TRAMPAS Y ATRAYENTES PARA DETECCIÓN Y MONITOREO DE MOSCAS DE LA FRUTA (DIPTERA: TEPHRITIDAE) Traps and attractants for detection and monitoring of fruit fly Populations (Diptera: Tephritidae)

PABLO MONTOYA1, JORGE TOLEDO2 & SALVADOR FLORES BRECEDA1

1 Subdirección de Desarrollo de Métodos, Programa Moscamed-Moscafrut DGSV-SENASICA-SAGARPA, Central Poniente 14, Col. Centro, Tapachula, Chiapas, 30700, México. 2Departamento de Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur. Apartado Postal 36, Tapachula, Chiapas, 30700 México. Correo electrónico: [email protected]

Palabras clave: Moscas de la fruta, Anastrepha, atrayentes, sistemas de trampeo.

CONTENIDO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Introducción……………………………………………………………………………………………………. Objetivos del trampeo......................................................……...................…………. Atrayentes...............……......................................................................………….….. 3.1. Atrayentes sexuales.................................................................................. 3.2. Atrayentes alimenticios............................................................................. Trampas...................................………………………………………………………………………. 4.1. Trampas húmedas.................................................................................... 4.2. Trampas secas......................................................................................... Atrayentes y trampas para el control de la mosca de la fruta ………………………………. 5.1. Estación cebo y bolsa matadora................................................................. 5.2. Trampeo masivo....................................................................................... Tendencias actuales en la investigación y desarrollo de la tecnología……………......…. Conclusiones y recomendaciones.......................................................................... Literatura Citada..................................................................................................

18 18 19 19 19 21 21 21 23 23 23 23 24 24

Ceratitis capitata, y la trampa McPhail o Multilure (húmeda + proteína hidrolizada) para moscas del género Anastrepha. La densidad en campo de estas plagas se estima a través del índice MTD (Mosca/Trampa/Día), el cual puede ser afectado por condiciones ambientales, aspectos fisiológicos de la mosca, así como por la calidad de los atrayentes utilizados. En el texto se discuten las ventajas y desventajas de los diferentes sistemas de trampeo actualmente disponibles para estas plagas, así como los desarrollos tecnológicos que buscan solventar algunas de las deficiencias identificadas, pues es necesario contar con alternativas más específicas y eficientes para las diferentes especies de importancia económica. El objetivo final siempre será transferir al productor una tecnología asequible, que le permita hacer más eficiente las acciones de control que establece contra este tipo de plagas.

Resumen Las moscas de la fruta (Diptera: Tephritidae) se consideran entre las plagas de mayor importancia económica a nivel internacional, por lo que para su control se establecen programas fitosanitarios a gran escala. Entre las tecnologías de vanguardia que se utilizan para su control, destaca el uso de atrayentes sexuales y alimenticios específicos para el monitoreo y detección de adultos, lo cual contribuye en la construcción de un sistema de manejo integrado con gran fundamento ecológico y orientación social. Los sistemas de trampeo que se utilizan en la actualidad combinan diferentes tipos de trampas (húmedas y secas) con diferentes tipos de atrayentes (sexuales y alimenticios), aunque existen sistemas que se utilizan de manera específica (e.g., trampa Jackson [secapegajosa] + trimedlure) para la mosca del Mediterráneo

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Montoya, et al.: Trampas y atrayentes para la mosca de la fruta

Abstract

México, se encuentran ampliamente distribuidas en la mayor parte del territorio nacional. Entre estas especies tenemos: A. ludens (Loew) que ataca de manera importante a cítricos (Citrus spp.) y mango (Mangifera indica L.); A. obliqua (Mcquart) en mango y jobo (Spondias mombin L.); A. serpentina (Wiedemann) atacando las sapotáceas como mamey (Calocarpum mammosum L.) y chicozapote [Manilkara zapota (L.) Van Royen], y A. striata Schiner sobre guayaba (Psidium guajava L.) (Hernández-Ortiz y Aluja, 1993). Adicionalmente, desde el 2001 el establecimiento de la mosca del olivo Bactrocera oleae (Gmelin) representa un problema en la parte norte de Baja California y Sonora; así como la amenaza constante de la mosca del mediterráneo Ceratitis capitata (Wiedemann) en la zona fronteriza de Chiapas y Tabasco con Guatemala, en donde cada año se registra un número variable de brotes y detecciones de adultos. Las tendencias actuales en el comercio internacional de frutas y hortalizas marcan un énfasis especial sobre la calidad de los alimentos que incursionan en dichos mercados. De igual manera, las exigencias de índole cuarentenaria sobre la movilización de productos libres de plagas de importancia económica y/o potenciales, han generado una necesidad cada vez más urgente de mejorar los sistemas de detección y monitoreo de este tipo de plagas, con el objeto de reducir riesgos mediante la aplicación de controles oportunos. Las moscas de la fruta son un claro ejemplo de lo anterior, pues muchas veces se significan precisamente como uno de los principales problemas que enfrentan las agrupaciones de productores que desean exportar sus frutas y hortalizas. En este trabajo se describen los principales sistemas de trampas y atrayentes que se usan para detectar y/o monitorear adultos de moscas de la fruta, y se presenta un análisis de las tendencias actuales en la investigación sobre diferentes tipos de atrayentes, así como las perspectivas de uso que se tienen para la tecnología actualmente en desarrollo.

Fruit flies (Diptera: Tephritidae) are considered among the pests of greater economic importance worldwide. For this reason, area-wide plant health programs must be settled down for their control. Among the technologies used for their control, we can point out the use of sexual and specific food attractants for trapping and monitoring fruit flies populations, which serve as a baseline to design an integrated pest management oriented social and ecologically. The current systems trapping combine different kinds of traps (wet and dry) with different kind of attractants (sexual or food attractants), although there are some systems that are used in an specific manner (e.g., Jackson trap [sticky and dry] + trimedlure) for medfly, and McPhail trap or Multilure trap (wet + hydrolyzed protein) for fruit flies genus Anastrepha. The density of these pests in field is estimated through the FTD (Flies/Trap/Day) indices, which can be affected by environmental conditions, fruit fly physiology, and by the quality of the attractants used. In this work we discuss the advantages and disadvantages of the current systems in use, as well the technological developments required to improve these systems. We considerer necessary to find new and specific alternatives of trapping systems for the different species of economic importance. The final objective is to provide the growers with a better an accessible technology to reach more efficiency in the control of these pests. 1. Introducción Las moscas de la fruta (Diptera: Tephritidae) se consideran entre las plagas de mayor importancia comercial y cuarentenaria a nivel internacional, por lo que para su control se establecen programas fitosanitarios que deben desarrollarse a un nivel regional (Enkerlin, 2005). Esta situación ha propiciado el uso de diversas tecnologías de vanguardia que en su conjunto proporcionan el esquema para el manejo integrado de estas plagas, entre las que podemos destacar:

2. Objetivos del trampeo

i). El uso de atrayentes sexuales y alimenticios para el monitoreo y detección de brotes1 y/o poblaciones de adultos ii). El control biológico mediante la liberación de parasitoides iii). La aspersión de cebos tóxicos específicos, y iv). El uso de la Técnica del Insecto Estéril (TIE).

En el caso de moscas de la fruta, los objetivos del sistema de trampeo que se establezca pueden variar dependiendo de la zona de trabajo de que se trate (FAO/IAEA, 2005). Por ejemplo, para una zona libre el objetivo es minimizar el riesgo de introducción o reintroducción de la plaga, por lo que el trampeo se usa de manera preventiva, colocando las trampas en puntos estratégicos con la combinación mas idónea en cuanto a densidad y diversidad de trampas y atrayentes, de manera que se incremente la posibilidad de una detección rápida y oportuna. En áreas infestadas, el trampeo se utiliza principalmente para determinar la presencia de especies y monitorear sus densidades en relación a la fenología de hospederos, en el supuesto de que no se realiza ningún tipo de control; y para el caso de zonas de supresión y/o erradicación, el trampeo mide

Lo anterior representa en la actualidad uno de los sistemas de manejo de plagas con mayor fundamento ecológico y orientación social. Las principales especies de moscas del género Anastrepha Schiner de importancia económica para

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Captura de uno [= 1 hembra copulada] ó más individuos en áreas libres que implica la aplicación inmediata de medidas de control.

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Montoya, et al.: Trampas y atrayentes para la mosca de la fruta

la eficacia de las diferentes medidas de control utilizadas, y dependiendo de las tecnologías en uso (i.e., control químico, TIE, uso de cepas sexadas genéticamente, etc.), será el tipo, densidad y combinación de trampas y atrayentes que se utilizarán. Cada escenario de actividades supone una estrategia diferente, donde el índice de captura Mosca/Trampa/Día (MTD), marca la pauta para establecer el status (e.g., área libre MTD= 0.000; área de baja prevalencia MTD= 0.0100; área bajo control fitosanitario MTD> 0.100 [NOM-023-FITO-1995]) de cada zona de trabajo. Algunas consideraciones adicionales de acuerdo a los objetivos con que se establece un sistema de trampeo contra este tipo de plaga, están relacionadas con las normas propuestas por organizaciones regionales/ internacionales de protección fitosanitaria como NAPPO y FAO, así como por los protocolos específicos para la exportación de productos que requieran los países importadores, en donde las negociaciones entre los socios comerciales tendrán la última palabra.

los organismos, pero que no son feromonas. Actualmente, las paraferomonas para moscas de la fruta disponibles en el mercado constituyen un potente grupo de atrayentes que por lo general son altamente volátiles, se presentan en formulaciones con liberación prolongada bajo condiciones de campo (hasta seis semanas) y pueden usarse con diferentes tipos o diseños de trampas. El primer atrayente específico registrado para machos del género Bactrocera fue “Metileugenol” (ME) (FAO/IAEA, 2005). El “Trimedlure” (TML) fue desarrollado en 1961 como un potente atrayente para machos de la mosca del Mediterráneo C. capitata (Beroza et al., 1961), y el “Cuelure” (CUE) se descubrió como un compuesto sumamente efectivo para atraer diferentes especies de moscas del genero Bactrocera, como la mosca del melón B. cucurbitae (Coquillett) y la mosca de la fruta de Queensland B. tryoni (Froggatt) (Beroza y Green, 1963). En términos generales, las paraferomonas no son recomendables cuando se emplea la TIE, ya que al capturarse una gran cantidad de machos con el uso de estos atrayentes, ésta ve reducida su eficiencia como método de control. Con respecto a las feromonas sexuales se ha realizado una amplia investigación con especies de moscas representantes de los principales géneros de importancia económica (i.e. Anastrepha, Ceratitis, Bactrocera, Rhagoletis y Toxotripana; ver Liedo, 1997), identificando en la mayoría de los casos las estructuras químicas de los principales compuestos. Sin embargo, dada la complejidad de la composición molecular de las feromonas estudiadas, su explotación comercial ha quedado restringida a los casos de la mosca de la papaya Toxotripana curvicauda Gerstaecker con el compuesto 3-metil-1-pirazina (PFFP), y de la mosca del olivo B. oleae con la feromona denominada “Spiroketal” (1-7)-dioxaspiro-[5,5] undecano (OFP) (FAO/IAEA, 2005). En el Cuadro 1 se presenta la lista de los principales tipos de atrayentes previamente mencionados, así como su formulación y el tiempo promedio de duración en el campo.

3. Atrayentes La vida de los tefrítidos adultos (en especial las hembras) se encuentra influenciada por una gran cantidad de estímulos diferentes (e.g., alimento, apareamiento, oviposición, etc.; Sivinski y Calkins, 1986), dependiendo de su estado de desarrollo. Cuando se establece un programa de monitoreo, se debe tener en cuenta que se está interactuando con una gran variedad de estímulos presentes en el ambiente, por lo que los atrayentes utilizados deben competir exitosamente contra dichos estímulos, de manera que los índices de captura puedan referir a la poblaciones existentes de manera confiable, especialmente cuando éstas se encuentren a niveles bajos (Montoya et al., 2002). Sin embargo, siempre deberá tomarse en cuenta que la efectividad de los atrayentes puede ser influenciada por las condiciones ambientales a las que se encuentren expuestos. Los atrayentes usados para moscas de la fruta se dividen en dos grandes grupos:

3.2. Atrayentes alimenticios

i). Atrayentes sexuales (paraferomonas y feromonas) ii). Atrayentes alimenticios.

Constituidos a base de proteínas hidrolizadas liquidas, soluciones de azúcar fermentada, jugos de fruta y vinagres, se han usado desde principios del siglo XX para capturar hembras de diferentes especies de moscas de la fruta (McPhail, 1937). La eficacia de este tipo de atrayentes depende en gran medida del tiempo que requieren para iniciar el proceso de fermentación, pues de esta manera se liberan los compuestos amoniacales y de otro tipo que atraen a los adultos (Buttery et al., 1983; Heath et al., 1997). En este tipo de productos es necesario adicionar conservadores (i.e. bórax), a fin de reducir la contaminación microbiana y alargar el tiempo de efectividad de la mezcla.

Enseguida se describen las características de cada grupo en general, así como los usos específicos de los principales compuestos en particular. 3. 1. Atrayentes sexuales Se encuentran representados principalmente por las paraferomonas, las cuales atraen de manera específica a machos de diferentes especies de moscas de la fruta. De acuerdo con Chamber (1977), el término paraferomona se acuñó para describir a los compuestos que afectan de una u otra forma el comportamiento de

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Montoya, et al.: Trampas y atrayentes para la mosca de la fruta

Cuadro 1. Principales atrayentes sexuales y alimenticios usados para la detección y/o monitoreo de moscas de la fruta (Modificado de FAO/IAEA 2005). Nombre

Abreviatura

Formulación

Especie blanco

Atrayentes sexuales

a) Paraferomonas Trimedlure

TML

Metileugenol

ME

Cuelure

CUE

b) Feromonas 3-metil-1-pirazina Spiroketal

Longevidad (semanas)1

Pastilla/panel polimérico Lamina Liquido Pastilla/panel polimérico Liquido Pastilla/panel polimérico

4-6 4-6 2-4 4-6 2-4 4-6

Bactrocera spp.

En membrana Polímero

2-4 2-4

T. curvicauda B. oleae

PFPP OFP

C. capitata C. rosa Bactrocera spp.

Atrayentes Alimenticios a) Cebos proteicos

Anastrepha spp. Bactrocera spp. Ceratitis spp.

Proteína hidrolizada

PH

Liquida

1-2

Levadura Torula/bórax

LT

Pastillas

1-2

Acetato de Amonio

AA

En membrana Polímero

4-6 4-6

Anastrepha spp. Ceratitis spp. Rhagoletis spp.

Putrescina

PT

En membrana

4-6

Anastrepha spp. Ceratitis spp.

TMA

En membrana

4-6

En membrana Polímero

4-6

b) Cebos sintéticos

Trimetilamina

Bicarbonato de BA Amonio 1 Tiempo en campo sujeto a condiciones ambientales.

Una extensa investigación se ha desarrollado con el fin de proporcionar a los productores de frutas de alternativas baratas y eficientes para detectar y/o monitorear las poblaciones de estos insectos. Sin embargo, un problema que prevalece es la falta de estandarización en la elaboración, contenido y uso de muchos de estos compuestos (melazas, fermentos de frutas, proteínas hidrolizadas), con la consecuencia de una gran variabilidad en la obtención de resultados. Lo anterior también representa un serio problema cuando se tratan de extrapolar resultados de trampeo que puedan definir el status de la plaga en una determinada zona, sobre todo si se trabaja bajo el marco de protocolos específicos. Entre los atrayentes alimenticios de mayor uso a nivel comercial se encuentran las proteínas hidrolizadas y las pastillas de levadura Torula (ya formuladas con bórax), las cuales durante su proceso de fermentación

Anastrepha spp. Bactrocera spp. Ceratitis spp.

Ceratitis spp. Bactrocera spp.

liberan diferentes sales de amonio entre otros compuestos atrayentes (Ciro y Vita, 1980). Esto les confiere una especial condición a este tipo de productos, pues una vez en el campo se toma ventaja de la necesidad fisiológica de las hembras que requieren alimentarse de proteína para el desarrollo de la ovogénesis, lo cual tiene como ventaja adicional detectar hembras en una etapa temprana, es decir, antes de que hayan iniciado su periodo de oviposición. Sin embargo, después de evaluar diferentes proteínas hidrolizadas tanto de origen nacional como de otros países, se observó que éstas fueron muy variables en cuanto al contenido de sus componentes proteicos, y que por lo tanto, los niveles de captura de moscas de la fruta que se obtuvieron en huertos comerciales fueron también muy variables (Toledo et al., 2005). En los últimos años la investigación se ha enfocado al análisis químico de los volátiles liberados por frutos

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Montoya, et al.: Trampas y atrayentes para la mosca de la fruta

hospederos (Prokopy et al., 1997; 1998, Malo et al., 2005; Cruz-López et al., 2006), lo que permitirá desarrollar atrayentes más específicos, efectivos y con mayor estabilidad en el ambiente. Los trabajos de Epsky et al., (1995, 1999) y Heath et al., (1995, 1997) dieron origen a la elaboración de atrayentes alimenticios sintéticos, los cuales ofrecen como ventaja una concentración definida de sus compuestos, además de presentar una tasa de liberación controlada y de larga duración (4-6 semanas) en campo. El primer representante de este tipo de atrayentes lo constituye el “Biolure®”, el cual está enfocado (por sus componentes de origen alimenticio) a la detección y monitoreo de hembras. En el caso de la mosca del Mediterráneo, el “Biolure” presenta la combinación de tres componentes por separado: Acetato de Amonio (AA), Putrescina (Pt) y Trimetilamina (TMA), cuya liberación combinada simula la descomposición de sustancias proteicas que resultan atractivas para las hembras de esta especie. Esta aportación ha resultado de primera importancia en programas que aplican la TIE a través de la liberación exclusiva de machos con el uso de cepas sexadas genéticamente, pues en este caso el trampeo se enfoca a la captura de hembras silvestres, facilitando de esta manera las labores de identificación en el laboratorio (Heath et al., 1996; Montoya et al., 2002). Adicionalmente, estos compuestos son altamente específicos por lo que reducen la captura de organismos no blanco como agentes polinizadores y/o enemigos naturales de otras plagas. El uso de acetato de amonio + putrescina parece ser una opción conveniente para la captura de adultos del genero Anastrepha (Montoya et al., 2002, Gómez et al., 2005), aunque la investigación en este sentido todavía continua. Lo anterior podría brindar finalmente la opción de contar con un tipo de trampa seca (y las ventajas que ello representa en cuanto a costos y la facilidad del servicio) para el monitoreo de estas especies. En el caso de la mosca del olivo (B. oleae) se encontró que el bicarbonato de amonio (BA) es el atrayente más eficaz, mientras que para moscas del género Rhagoletis se utiliza el acetato de amonio como principal atrayente. En el Cuadro 1 también se presenta una relación de los principales atrayentes alimenticios que se utilizan para la captura de moscas de la fruta.

4.1. Trampas húmedas o líquidas Existen diferentes diseños de trampas húmedas como la trampa McPhail, Multilure, Tephri, etc. (Fig. 1), las cuales basan su principio de retención en que los insectos al caer al líquido ya no pueden escapar. Este supuesto no en todos los casos se cumple, por ejemplo cuando se utilizan los atrayentes sintéticos (AA + Pu) con agua + un surfactante como agente de retención, se ha observado que una considerable cantidad de moscas se pueden escapar después de haber caído al liquido (F. Díaz-Fleisher, Programa Moscamed, comunicación personal). El principal problema en el uso de las trampas húmedas radica en la necesidad de acarrear el agua o el atrayente líquido para darles el servicio a las trampas, pues esto reduce en gran medida la cantidad de trampas que un inspector puede atender por jornal, con el consecuente incremento de los costos de operación. Otro problema relacionado con el uso de este tipo de trampas es su limitado radio de acción, además de la ya mencionada falta de estandarización de las proteínas hidrolizadas líquidas. Esta condición se ha contrarrestado parcialmente añadiendo un atrayente visual (e.g., trampa Multilure con fondo amarillo), lo que de acuerdo con diferentes investigadores (Thomas et al., 2001; Toledo et al., 2005; Gómez et al., 2005), ha incrementado la eficiencia de este tipo de trampas. Por otro lado, encontramos que bajo ambientes secos las trampas húmedas tienden a presentar una mayor eficiencia (Epsky et al., 1995), ya que las moscas están a la búsqueda tanto de nutrientes proteicos como de agua, para lo cual la trampa húmeda se convierte en una importante fuente de suministro. 4.2. Trampas secas En el grupo de las trampas secas se ubica una mayor diversidad de diseños, pues éste se puede subdividir en trampas secas que utilizan algún artificio físico (e.g., embudos invertidos) para evitar el escape de las moscas, o algún insecticida (e.g., DDVP) para matar a los insectos atraídos. Un buen ejemplo de este grupo lo constituye la trampa Steiner (Fig. 2). El otro grupo está constituido por las trampas pegajosas, las cuales utilizan una sustancia con gran capacidad de adherencia (Stickem, [Tanglefoot]) que además es sumamente estable bajo diferentes condiciones ambientales. Este pegamento se coloca en una laminilla o inserto de cartón encerado donde los insectos quedan atrapados. La trampa pegajosa más conocida es la trampa Jackson (tipo Delta), aunque también encontramos a la trampa Panel Amarillo, trampa C&C [Cook & Cunningham], y más recientemente, la trampa OBDT [Open Bottom Dry Trap] o Fase IV (Fig. 1).

4. Trampas Las trampas que se usan para la detección y/o monitoreo de este tipo de insectos se clasifican como trampas húmedas (o líquidas) y trampas secas, dependiendo del agente de retención de los insectos que se utilice. Estas trampas pueden ser usadas en combinación con diferentes atrayentes dependiendo de la especie objetivo. Las principales combinaciones de trampas y atrayentes que se usan en México para la detección y/o monitoreo de adultos de moscas de la fruta se presentan en el Cuadro 2.

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Montoya, et al.: Trampas y atrayentes para la mosca de la fruta

Cuadro 2. Principales combinaciones de trampas y atrayentes usadas para la detección y/o monitoreo de adultos de moscas de la fruta en México. Tipo de trampa

Tipo de atrayente

Agente de retención

Especie blanco

McPhail

Proteína hidrolizada Levadura Torula Proteína hidrolizada Levadura Torula AA, Pt TML ME, CUE* TML TML AA, Pt, TMA AA BA

Liquido proteico Liquido proteico

Anastrepha spp. Anastrepha spp Anastrepha spp Anastrepha spp. Anastrepha spp C. capitata Bactrocera spp. 2 C. capitata C. capitata C. capitata Rhagoletis spp. Bactrocera oleae

Multilure

Jackson Panel Amarillo C&C Fase IV Pherocom Champ 1

Liquido proteico Agua + surfactante Inserto + pegamento1 Inserto + pegamento Pegamento Pegamento Inserto pegajoso Pegamento Inserto pegajoso

Stickem = pegamento; 2 Sistema preventivo nacional contra moscas exóticas.

(1)

(2 )

(3)

(4)

(5)

(7)

(6 )

(8)

Fig. 1. Trampas más comúnmente usadas para la detección y el monitoreo de adultos de moscas de la fruta: Jackson (1), Panel Amarillo (2), Fase IV (3), McPhail (4), Tephri (5), Multilure (6), C&C (7), Steiner (8).

1

2

3

Fig. 2. Principales dispositivos usados en México como estaciones cebo contra adultos de moscas de la fruta: (1) bolsa matadora (2) Olote (3) Botella plástica

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Montoya, et al.: Trampas y atrayentes para la mosca de la fruta

Las trampas secas se usan con diferentes combinaciones de atrayentes. Por lo general las trampas Jackson, Panel Amarillo y C&C cebadas con trimedlure son dirigidas principalmente a la detección de especimenes silvestres de la mosca del Mediterráneo en áreas libres o de baja prevalencia. Este tipo de trampas también es sumamente útil cuando se trata de determinar el porcentaje de distribución del insecto estéril en áreas con liberación. La trampa Fase IV cebada con “Biolure” y dotada de un inserto pegajoso de color amarillo, captura una mayor proporción de hembras que de machos (ca. 3:1), por lo que se utiliza principalmente en áreas con liberación de cepas sexadas genéticamente. Las limitaciones que las trampas secas pueden presentar son varias: En el primer caso (trampas secas con artificios físicos) los insectos pueden escapar pues estos artificios nunca son 100% eficientes. Cuando se usan insecticidas como agente de retención, éstos pueden provocar un efecto de repelencia durante los primeros días (cuando su concentración es mayor), o bien pueden perder con el tiempo parte de su toxicidad disminuyendo su eficiencia en los últimos días. Las trampas pegajosas ofrecen un gran poder de retención, sin embargo éste disminuye conforme los insectos van siendo atrapados o la superficie se va cubriendo de polvo, sobre todo bajo condiciones desérticas y semidesérticas (Liedo, 1997). En términos generales, se recomienda que la colocación de la trampa se realice sobre árboles hospederos (primarios, secundarios u ocasionales) dependiendo de su fenología, y con base en ello establecer un programa de rotación de las mismas. Un factor muy importante es seleccionar adecuadamente el lugar de colocación, procurando que la trampa quede situada entre 2 y 4 m a partir del suelo, en la zona media de la parte alta de la copa del árbol, orientada contra el viento y no expuesta de manera directa a la luz del sol. De igual manera se debe cuidar que la entrada a la misma se mantenga libre de cualquier tipo de obstrucción (Anónimo, 2002).

través de un sencillo dispositivo (conocido genéricamente como “estación cebo”) que consiste en un bloque de fibra absorbente (10 x 7 cm) impregnado con la mezcla ya mencionada. Este dispositivo se coloca en un árbol hospedero mediante la ayuda de un soporte de alambre, a densidades variables que dependen de la cantidad de hospederos presentes en el área, con resultados muy importantes en el proceso de erradicación de esta especie (Malavasi et al., 1999). Desafortunadamente, a la fecha no se han desarrollado atrayentes que presenten un estímulo similar para otros géneros de moscas de la fruta. En nuestro país se han utilizado una gran cantidad de dispositivos como estación cebo, donde encontramos el uso de olotes de maíz, bolsas de ixtle rellenas de aserrín o estopa conocidas como “bolsas matadoras”, botellas de plástico con perforaciones laterales, etc. (Fig. 2), en las cuales normalmente se aplica una mezcla (4:1) de proteína hidrolizada y malation CE 54% con resultados muy variables, ya que dependen en gran medida de la calidad del atrayente, de la densidad a utilizar por superficie y de las características intrínsecas del área. La utilización de estaciones cebo efectivas puede proporcionar muchas ventajas en el manejo de estas plagas (e.g., protección al ambiente, disminución de aspersiones, etc.), por lo que existe a nivel internacional un gran interés en el desarrollo de este tipo de dispositivos, los cuales deben ser razonablemente económicos y fáciles de distribuir en el campo, además de contar con un potente y durable atrayente como principal condición para su eficiencia. 5.2. Trampeo masivo Otra forma de control de moscas de la fruta que involucra el uso de trampas y atrayentes es el controversial “trampeo masivo”, donde el componente económico (número de trampas por unidad de superficie y mano de obra para su servicio), es la principal limitante asociada. Sin embargo, existen algunas condiciones (explotaciones orgánicas pequeñas y aisladas) donde el trampeo masivo puede representar una buena opción. Según Zaragoza y Fernández (2002), para el caso de la mosca de Mediterráneo en los huertos citrícolas de España, el uso de una densidad de 50 trampas/ha cebada con “Biolure”, ejerció un control adecuado de la plaga en relación al tratamiento químico convencional, aunque el reporte no refiere un análisis económico al respecto.

5. Atrayentes y trampas para el control de moscas de la fruta 5.1. Estación cebo y bolsa matadora El control de moscas de la fruta siempre ha estado asociado al uso conjunto de atrayentes más insecticidas en forma de mezcla, lo cual dio origen al concepto de cebos tóxicos. Quizá el ejemplo que mejor representa este concepto es el uso de la mezcla (3:1) del metileugenol (ME) y el malation ULV contra adultos del genero Bactrocera, en lo que se conoce como la técnica de “aniquilamiento de machos”, dado el potente estímulo que tiene el ME para atraer y ser consumido por los machos. Esta técnica fue empleada con éxito en la campaña contra la mosca de la carambola B. caramboleae Drew & Handcock en Surinam y Brasil, a

6. Tendencias actuales en la investigación y desarrollo de la tecnología Las limitaciones que se han señalado en las secciones anteriores de este trabajo, definen por sí mismas la tendencia de las investigaciones actuales y futuras. La búsqueda de atrayentes más potentes y específicos para las especies de importancia económica continúa siendo una prioridad, sobre todo cuando el

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monitoreo se establece en áreas libres contra especies exóticas y/o de importancia cuarentenaria. Afortunadamente con el desarrollo de nuevas tecnologías se podrá avanzar más rápido y quizás pronto se pueda contar con nuevos atrayentes que reúnan esas características deseables, pero también se requerirá de diseños de trampas más funcionales que permitan bajar los costos de operación (Malo et al., 2005; Cruz-López et al., 2006). También se considera necesario conocer cómo influye el estado nutricional y fisiológico de las moscas de la fruta en la respuesta que ofrecen ante el atrayente que se coloca en las trampas (Diaz-Fleisher et al., 2005), pues este conocimiento nos proporcionará mayor información sobre el status y la estructura de edades de las poblaciones en el campo, y de su relación con el atrayente utilizado. En el caso de moscas del género Anastrepha, el desarrollo de una trampa seca como alternativa al sistema actualmente en uso, también continuará siendo una prioridad, pues la campaña que desde varios años se desarrolla en nuestro país depende todavía del uso de trampas líquidas con cebos proteicos, lo cual como ya se mencionó anteriormente, representa elevados costos y una baja eficiencia. Finalmente, el desarrollo de una estación cebo efectiva, de fácil distribución y larga durabilidad en el campo ante diferentes condiciones ambientales, proporcionará sin duda grandes ventajas en la lucha que los productores de fruta llevan a cabo ciclo tras ciclo contra este tipo de plagas.

8. Literatura citada Anónimo. 2002. Manual de Trampeo. Programa Mosca del Mediterráneo DGSV-SENASICA-SAGARPA. 42 p. Beroza M. & N. Green. 1963. Materials tested as insect attractants. USDA, ARS Handbook 239, 2-4 p. Beroza, M., N. Green, S. I. Gertler, L. F. Steiner & D. H. Miyashita. 1961. Insect attractants: new attractants for the Mediterranean fruit fly. J. Agric. Food Chem., 9: 361-365. Buttery, R. G., L. C. Ling, R. Teranishi & T. R. Mon. 1983. Insect attractants: volatiles of hydrolyzed protein insect baits. J. Agric. Food Chem., 31: 689 692. Ciro, U. & G. Vita. 1980. Fruit fly control by chemical attractants and repellents. Boll. Lab. Ent. Agr. “F. Silvestri”, 37: 127-139. Chambers, D. L. 1977. Attractants for fruit fly survey and control. En: H. H. Shorey & J. J. McKelvey (eds.), Chemical Control of Insect Behavior: Theory and Practice. Wiley-Intersciences Pub. New Cork, pp. 327- 344. Cruz-López L., E. A. Malo, J. Toledo, A. Virgen, A. del Mazo & J. C. Rojas. 2006. A new potential attractant for Anastrepha obliqua from Spondias mombin fruits. J. Chem. Ecol., 32: 351-365. Díaz-Fleisher, F., J. Arredondo, S. Flores & P. Montoya. 2005. Atracción de la trampa Multilure cebada con Biolure o Nulure sobre moscas de la fruta del género Anastrepha con diferentes estados fisiológicos. En: Plan de Trabajo 2006. Subdirección de Desarrollo de Métodos, Campaña Moscas de la Fruta, DGSVSENASICA-SAGARPA. Metapa de Domínguez, Chiapas, pp. 64-66. Enkerlin, W. R. 2005. Impact of fruit fly programmes using the sterile insect technique. En: V. A. Dyck, J. Hendrichs & A. S. Robinson (eds.), Sterile Insect Technique. Principles and Practice in Area Wide Integrated Pest Management. IAEA. Springer Netherlands, pp 651-676. Epsky, N. D., J. Hendrichs, B. L Katsoyanos, L. A. Vásques, J. P. Ros, A. Zürnroglu, R. Pereira, A. Bakri, S.L. Seewooruthun & R. Heath. 1999. Field evaluation of female targeted trapping systems for Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) in seven countries. J. Econ. Entomol., 92: 156 164. Epsky, N. D., R. R. Heath, A. Guzman & W. L. Meyer. 1995. Visual cue and chemical cue interactions in a dry trap with food based synthetic attractant for Ceratitis capitata and Anastrepha ludens (Diptera: Tephritidae). Environ. Entomol., 24: 1387-1395. FAO/IAEA. 2005. Guía para el Trampeo en Programas de Control de la Mosca de la Fruta en Áreas Amplias. Organismo Internacional de Energía Atómica, Viena. 47 pp. Gomez, Y., S. Flores & L. Lopez. 2006. Synthetic attractants for Anastrepha fruit flies in Mexico. Proceedings of a Final Research Co-ordination

7. Conclusiones y recomendaciones Las moscas de la fruta son plagas cuya densidad en campo se estima a través de índices relativos como el MTD, el cual puede ser afectado por las condiciones ambientales que prevalecen localmente, por los aspectos fisiológicos de la mosca, así como por la calidad, consistencia y composición de los atrayentes utilizados. Lo anterior proporciona un margen de incertidumbre indeseado ante la necesidad que se tiene de contar con la mayor certeza posible de la situación que tienen las poblaciones de la plaga en el campo. Los desarrollos tecnológicos recientes han tratado de solventar las anteriores limitaciones, generando atrayentes menos variables en su composición y con mayor durabilidad bajo condiciones naturales. Sin embargo, todavía es necesario contar con alternativas más específicas y eficientes para las diferentes especies de importancia económica, ya que se requiere contar con sistemas de trampeo más precisos que permitan obtener resultados comparables y de referencia en las diferentes regiones donde se efectúen programas de manejo integrado de moscas de la fruta. El objetivo final siempre será transferir al productor una tecnología asequible, que le permita hacer más eficiente las acciones de control que establecen contra este tipo de plagas en su intento por lograr mejores mercados para sus productos.

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Tafoya: Manejo del picudo del nopal con feromonas

Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. J.F. Barrera & P. Montoya (eds.). Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Manzanillo, Colima, México, 2006, p. 27-34. ISBN 970-9712-28-4.

MANEJO DEL PICUDO DEL NOPAL METAMASIUS SPINOLAE (COLEOPTERA: CURCULIONIDAE) CON FEROMONAS Pest management of cactus weevil Metamasius spinolae (Coleoptera: Curculionidae) with pheromones

FELIPE TAFOYA

Departamento de Biología, Universidad Autónoma de Aguascalientes, 20100 Aguascalientes, México. Correo electrónico: [email protected] Palabras Clave: Metamasius spinolae, feromona de agregación, Nopal, Opuntia ficus indica, Morelos.

1. 2. 3.

4. 5. 6.

CONTENIDO Introducción……………………………………………………………………………………………………. Ecología química de curculionidos……………….…………………………………………………….. El caso del picudo del nopal.................................................................................. 3.1. Compuestos feromonales.......................................................................... 3.2 Estudios de atracción en campo ...…………………………………………………………. 3.3. Tendencias actuales y perspectivas……..………………………………………....……… Conclusiones y recomendaciones...……………………………………………………………………. 4.1. Conclusiones................................……..………………………………………....……… 4.2. Recomendaciones..................................................................................... Agradecimientos………………………………………………………………………………………………. Literatura Citada……………………………………………………………………………………………….

28 28 29 29 31 32 33 33 33 33 33

Resumen

Abstract

El picudo del nopal Metamasius spinolae (Gylh.) es considerado en México como un factor limitante para la producción comercial del nopal verdura Opuntia ficus indica (L.). La importancia económica y cultural del nopal verdura alentó la búsqueda de nuevas alternativas para el manejo del picudo, ya que su control ha estado sujeto al control químico y cultural. Estudios de laboratorio y campo mostraron una atracción de hembras y machos hacia volátiles de machos y machos + nopal. Con la evidencia de una feromona de agregación producida por los machos, se empleó la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GCMS), con la que se identificaron los tres compuestos principales producidos por los machos: 2-metil 4heptanona, 6-metil 2-hepten 4-ona, y 2-hidroxi 2-metil 4-heptanona. Estos compuestos fueron sintetizados para emprender pruebas de efectividad en campo, cuyo resultado indicó una capacidad significativa de captura para la combinación terciaria de los compuestos sintéticos en combinación con nopal. La identificación y las pruebas de campo de la feromona de agregación han sido pasos importantes para entender la ecología química de M. spinolae. El uso de estos compuestos atrayentes del picudo en combinación con otras estrategias como el control microbiano, pueden proveer las bases para el desarrollo de un programa de manejo integrado del picudo del nopal con base en feromonas.

Cactus weevil, Metamasius spinolae (Gylh.), is considered as a limiting factor in the commercial production of prickly pear Opuntia ficus indica (L.) in Mexico. Control of this pest has been relied on chemical and cultural control. The economic and cultural importance of prickly pear encouraged us to search for new alternatives to manage the cactus weevil. Laboratory and field studies showed that both sexes were attracted to male and male + prickly pear volatiles. Specific volatile compounds emitted by males were identified by gas chromatography–mass spectrometry (GC – MS) as: 2-methyl 4-heptanone, 6-methyl 2hepten 4-one, and 2-hydroxy 2-methyl 4-heptanone. The three compounds were synthesized, and field tests showed that a tertiary blend of the synthetic compounds plus prickly pear was the better lure for catching cactus weevils. The identification and field test of aggregation pheromone are important steps towards understanding the chemical ecology of M. spinolae. The use of these synthetic compounds in combination with others strategies, such as microbial control, establish the base for the development of an integrated pest management of cactus weevil with pheromones.

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1. Introducción

el impacto sobre el ambiente y la salud humana. El objetivo de este proyecto fue, en principio, encontrar evidencia sobre la existencia de feromonas en poblaciones de M. spinolae, aislar e identificar dichos compuestos para finalmente valorar el desempeño de los mismos en condiciones de campo. Con lo anterior se pretende sentar las bases para el desarrollo de un sistema de trampeo con atrayentes que aminore las poblaciones dañinas del picudo del nopal.

México es el principal centro de diversidad del género Opuntia (Bravo, 1978). Los cactus son especialmente importantes en las áreas semiáridas donde pocos cultivos pueden prosperar. El nopal verdura es una hortaliza que al consumirla proporciona fibra, energía, minerales (Ca, Fe), vitaminas (ácido ascórbico) y aminoácidos (Flores, 2001). La producción y aprovechamiento del nopal han evolucionado desde un sistema de simple recolección para consumo directo e inmediato, hasta el establecimiento como un cultivo especializado en plantaciones comerciales (Flores, 1994). Entre las variedades comerciales de nopal verdura destaca la “Milpa Alta” O. ficus indica (L.) como la más importante en términos de área cultivada y volumen de producción. A escala nacional, las plantaciones abarcan 10,500 ha y surten de nopal verdura al mercado nacional e internacional. El Distrito Federal es la entidad de mayor importancia en el cultivo de nopal verdura, con el 51.8% de la superficie y el 56.5% de la producción total nacional. Sin embargo, el mayor rendimiento ocurre en la comunidad de Tlalnepantla, Morelos, cuyo clima templado subhúmedo y ausencia de heladas le permite una buena producción en invierno, estación en la que disminuye la producción en Milpa Alta, D. F. Los trabajos sobre insectos asociados a Opuntia spp. citan alrededor de 324 especies de insectos, los cuales pueden ser divididas en cinco categorías generales: especies que atacan directamente a la planta (92), enemigos naturales (28), insectos asociados a pudriciones (73), visitadores florales (40) y el resto como especies incidentalmente asociadas a la planta (Coronado, 1939; García, 1965; Moran, 1980; Méndez, 1994). Por el número y la severidad de los daños que causan, el grupo de insectos barrenadores es el más importante y difícil de controlar, aunado a que gran parte de su ciclo de vida permanecen dentro de la planta. A este grupo pertenecen las familias Pyralidae (Lepidoptera), Cerambycidae y Curculionidae (Coleoptera). El picudo del nopal Metamasius (= Cactophagus) spinolae Gyllenhal es considerado un factor limitante para la producción comercial de Opuntia spp. (Badii y Flores, 2001). Las larvas con 25-35 mm de largo realizan galerías en la parte interna de los ejes principales, causando la desintegración de los tejidos del nopal (Flores, 2001). La pupación ocurre al interior de la galería que le proporciona el insecto un ambiente protegido durante la estación invernal. Los adultos, de 23-36 mm de largo, se localizan de mayo a septiembre, y se alimentan comúnmente de los bordes de pencas tiernas causando un daño adicional. Las estrategias del control para M. spinolae dependen en gran medida del uso de insecticidas químicos de amplio espectro como endosulfan, malation, y paration metílico (Borrego y Burgos, 1986; Badii y Flores, 2001). Sin embargo, son deseables nuevas estrategias de manejo que disminuyan

2. Ecología química de curculiónidos Los aspectos generales que caracterizan la ecología química de los curculiónidos son los siguientes: i)

El conocimiento sobre feromonas varía ampliamente entre especies, mostrando desde reportes iniciales de compuestos de atracción hasta especies con estudios fisiológicos, comportamentales, identificación química, síntesis y su desarrollo comercial. El picudo del algodón, Anthonomus grandis (Boheman), es por mucho la especie más extensamente estudiada.

ii) La mayoría de las feromonas reportadas en el grupo son producidas por machos y usualmente atraen a ambos sexos (feromonas de agregación) actuando a distancias considerables. iii) Los estudios comportamentales suelen ser poco claros, producto de que no se han desarrollado bioensayos adecuados para medir el comportamiento de este tipo de insectos, aunado al desconocimiento de los factores que influyen en la producción de las feromonas y respuesta comportamental de los picudos. iv)

Las feromonas suelen ser mezclas de compuestos, con frecuencia todos necesarios para promover la atracción. Adicionalmente, los volátiles de los hospederos juegan un papel elemental en la atracción actuando como sinergistas de las feromonas.

Bartelt (1999) reporta la producción o respuesta a feromonas de 34 especies de curculiónidos, incluyendo los compuestos identificados en dos categorías: compuestos con cadenas de diez carbonos con ramificaciones de terpenoides y compuestos de tamaño variable con origen en ácidos grasos (policétidos). En condiciones naturales las feromonas de agregación de los picudos pueden tener las siguientes funciones: agregar conespecíficos alrededor de recursos alimenticios, reclutamiento de pareja sexual, y como herramientas de primer orden que permitan superar las barreras físicas del hospedero y asegurar la colonización de nuevos hábitats (Landolt, 1997).

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3. El caso del picudo del nopal

emisores de al menos un compuesto de atracción al cual respondieron hembras y machos (Fig. 1). Esta respuesta fue similar a la ocurrida hacia los machos en presencia de nopal. Estas pruebas no aportaron evidencia de algún compuesto de atracción producido por las hembras o que los volátiles de nopal tuvieran capacidad de atracción de manera aislada. La capacidad de atracción en los machos ha sido reportada para otros miembros de la familia Curculionidae tales como el picudo de la caña de azúcar M. hemipterus (L.), el picudo del banano Cosmopolites sordidus (Germar) y el picudo de la palma, Rynchophorus palmarum (L.); en los cuales los machos son quienes producen feromonas de agregación (Budenberg et al., 1993, Weissling et al., 1993; Pérez et al., 1997).

3.1 Compuestos feromonales La disciplina de la ecología química, además de los procedimientos de aislamiento e identificación de compuestos, requiere previamente técnicas de reconocimiento sobre la actividad comportamental de estos componentes. Las denominadas pruebas olfatométricas o de actividad comportamental son esenciales para establecer si el elemento químico es un componente feromonal (Baker y Carde, 1984). Estas respuestas comportamentales permiten identificar diversos tipos de respuesta: alarma, agregación, sexual, dispersión, etc. Pruebas olfatométricas efectuadas en M. spinolae empleando un olfatómetro de dos vías (Tafoya et al., 2003) señalan a los machos de M. spinolae como

Hembras

Respuesta promedio de atracción de picudos + EE

8

Machos

7 6 5

BC a

BC a

BC a

a

A

AB

A a

a

AB a

C a

4 3 2 1 0 -1 -2

Fuentes de atracción

Fig. 1. Respuesta de atracción en laboratorio de adultos de M. spinolae a diferentes combinaciones de volátiles de nopal (N), hembras (H), y/o machos (M). Tratamientos de hembras o machos seguidos por la misma letra no difieren significativamente de acuerdo con la prueba de significancia mínima [4.58], (P≤ 0.05).

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Tafoya: Manejo del picudo del nopal con feromonas

La información previa fue esencial para emprender la etapa de aislamiento e identificación de los compuestos químicos de significancia biológica asociados a M. spinolae. Para la identificación de los compuestos volátiles producidos por los machos se empleó la técnica de aireación dinámica sobre insectos adultos confinados en recipientes de vidrio. Se emplearon equipos de cromatografía de gases (GC) y cromatografía de gases– espectrometría de masas (GC-MS) con columnas capilares de distinta polaridad. La identificación de los compuestos además incluyó uso de la biblioteca “NIST 98”, interpretación de los espectros de masas y coinyección de compuestos naturales y síntesis de estándares (Tafoya et al., 2006). Los resultados mostraron una marcada similitud en las propiedades espectrométricas entre los aislamientos de machos y los siguientes compuestos químicos: 2-

metil 4-heptanona, 6-metil 2-hepten 4-ona, y 2-hidroxi 2-metil 4-heptanona (Fig. 2). El compuesto 2-metil 4heptanona está reportado como compuesto minoritario de la feromona de M. hemipterus sericeus (Perez et al., 1997). Los otros dos compuestos representan el primer reporte como componentes feromonales en la familia Curculionidae. El compuesto 6-metil 2-hepten 4-ona es la correspondiente cetona del “Rhynchophorol” alcohol mayoritario en la feromona del picudo de la palma, R. palmarum (Rochat et al., 1991); del compuesto 2hidroxi 2-metil 4-heptano no existe reporte previo. Este último comparte similitudes estructurales con otros compuestos feromonales reportados como el 3-hidroxi 4-metil 5-nonanona en M. hemipterus (Ramirez-Lucas et al., 1996), y el 5-hidroxi 4-metil 3-heptanona para Sitophilus zeamais y S. oryzae (Phillips et al., 1985).

Primer compuesto machos

Primer compuesto de referencia (2‐ (2‐metil 4‐ metil 4‐heptanona) 

Segundo compuesto machos Segundo compuesto de referencia (6‐ (6‐metil 2‐ metil 2‐hepten 4‐ hepten 4‐ona) 

Tercer compuesto machos Tercer compuesto de referencia (2‐ (2‐hidroxi 2‐ hidroxi 2‐metil 4‐ metil 4‐heptanona ) 

Fig. 2. Comparación de los espectros de masas entre aislamientos de machos y su correspondiente compuesto de referencia.

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De esta forma los compuestos de M. spinolae cumplen el patrón fijado para la subfamilia Rhynchophorinae, donde son los machos los productores de alcoholes y/o cetonas de cadena abierta (8-10 carbonos) con capacidad de agregación. La obtención de la identificación química de los principales compuestos integrantes de la feromona de agregación, estableció las bases para el desarrollo de un sistema de trampeo con base en atrayentes químicos, como una nueva medida de control para esta plaga del nopal verdura como se describe a continuación.

La base del bote incluyó agua jabonosa como agente letal (Fig. 3). La trampa se colocó a ras de suelo contigua a la base del nopal. Se emplearon liberadores de caucho con 1 µl de compuesto sintético. En caso de combinaciones binarias se aplicó 0.5 µl de cada compuesto y 0.33 µl de cada uno para la combinación terciaria. Durante el experimento se realizaron revisiones cada tercer día con re-arreglo de los tratamientos dentro de cada bloque. Se usó un diseño completamente al azar con tres repeticiones. En cada revisión se retiraron los individuos capturados y se determinó la proporción de sexos en los mismos. Los resultados de captura de los compuestos de atracción se caracterizaron por atraer tanto a machos como a hembras. En términos generales se obtuvo un promedio de captura total de 4.0 para los machos y 2.2 en las hembras. Aunque hubo captura para todos los tratamientos sólo en la combinación terciaria de los compuestos + nopal, las capturas fueron significativas con respecto al control (Fig. 4). Lo anterior establece a este tratamiento como el de mayor similitud con los compuestos naturales, previamente asociados a los machos, y con la capacidad de capturar insectos adultos en trampas cebadas con feromonas. A diferencia de otros curculiónidos (Perez, 1997; Zilkowski, 1999), M. spinolae no respondió a volátiles del nopal en distintas etapas de nuestro estudio. Sin embargo, el papel de los volátiles del nopal en las interacciones intraespecíficas de M. spinolae debe ser retomado en futuras investigaciones.

3.2. Estudios de atracción en campo En el 2002 se emprendieron estudios de campo para establecer la efectividad de los compuestos identificados en machos, descritos en la sección previa, para la captura de insectos adultos de M. spinolae en un lote comercial libre de plaguicidas en Morelos, México Los nueve tratamientos comparados incluyeron: los tres compuestos sintéticos de forma individual, las tres combinaciones binarias y la combinación terciaria (todas con un trozo de 10 g de nopal), un testigo de nopal sólo y un testigo absoluto (trampa vacía). Para la captura, se emplearon trampas de caída (“pitfall traps”) consistentes en botes de plástico de 2 litros (15 cm diámetro, 14 cm altura) con tapa, y orificios rectangulares a 5 cm del borde para el ingreso de los insectos.

Fig. 3. Esquema de trampa de caída empleada para estudios de atracción en campo de M. spinolae.

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Tafoya: Manejo del picudo del nopal con feromonas

Por último, se reporta un trabajo no directamente relacionado con la ecología química de M. spinolae pero que sin duda contribuye al desarrollo de una estrategia de manejo integrado de éste insecto plaga. En dicha investigación, se evaluó la patogenicidad de tres aislamientos del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana contra adultos de M. spinolae. Después de inocular las esporas en una torre de aspersión, los adultos del picudo del nopal fueron susceptibles a concentraciones de 1 x 108 conidios por mililitro. Además, la mortalidad de hembras fue consistentemente mayor que la mortalidad de machos en los tres aislamientos probados. Uno de los tres aislamientos causó significativamente mayor mortalidad total (82%) en hembras, mientras que la mortalidad total en machos se mantuvo igual para todos los aislamientos (Tafoya et al., 2004). Estos resultados también representan un primer reporte sobre el posible uso de un agente de control biológico para el manejo de M. spinolae.

Los trabajos reportados en esta monografía fueron concebidos desde el sector académico y como parte esencial de mis estudios de posgrado. La participación del sector agrícola, representado por los productores de nopal verdura del estado de Morelos, puede calificarse de marginal al no ocurrir bajo un compromiso de transferir la tecnología desarrollada o algún convenio para evaluar a una escala comercial los compuestos de atracción identificados. Para que la transferencia de tecnología sea efectiva es esencial que todos los usuarios potenciales estén activamente involucrados en la etapa de investigación aplicada (Lindaren, 1990). Una comunicación continúa y abierta entre los investigadores y el personal técnico, de extensión y agricultores es esencial para la apropiación de las nuevas tecnologías. El proceso de continuum establecido para el estudio y aplicación de las feromonas para el manejo integrado de plagas establece las etapas de: investigación, desarrollo y aplicación.

b

4.5 Promedio (+ EE) de capturas de M. spinolae / trampa

3.3. Tendencias actuales y perspectivas

ab ab

ab

3

ab 1.5

ab

ab a a

0 1

2

3

1+2

1+3

2+3

1+2+3 Nopal Control

+ Nopal Fig. 4. Promedios de captura en campo de picudos adultos de M. spinolae con compuestos sintéticos: 2-metil 4heptanona [1], 6-metil 2-hepten 4-ona [2], y 2-hidroxi 2-metil 4-heptanona [3]. Tratamientos seguidos por la misma letra no difieren significativamente de acuerdo con la prueba de significancia mínima [0.94], (P≤ 0.05).

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Para facilitar esta implementación en el caso del picudo del nopal sugiero, por una parte, consolidar el actual estado de conocimiento sobre la ecología química de M. spinolae a través de estudios de electroantenografía (EAG) y esencialmente efectuar estudios a la par con los productores de nopal verdura sobre la efectividad de captura de los compuestos sintéticos, y difundir su capacidad real para disminuir las poblaciones dañinas de M. spinolae.

deberá contar con un proveedor de tales compuestos a costos competentes. iv) Un solo diseño de trampa (de caída ó “pitfall”) ha sido evaluado hasta el momento. Probar nuevos diseños o efectuar modificaciones en la trampa previamente seleccionada (superficie de contacto, tamaño, circunferencia, altura), pueden resultar claves. 5. Agradecimientos

4. Conclusiones y recomendaciones Al Programa de Entomología y Acarología del Colegio de Postgraduados que promovió el estado del conocimiento sobre la ecología química del picudo del nopal, y al Dr. Juan Cibrián Tovar, titular del laboratorio de ecología química de insectos, por las facilidades técnicas otorgadas.

4.1. Conclusiones i) Pruebas olfatométricas establecieron que los machos adultos de M. spinoale poseen una capacidad de agregación de ambos sexos significativamente mayor que las hembras. ii) El aislamiento e identificación de los volátiles de machos dio como resultado la determinación de las tres siguientes cetonas: 2-metil 4-heptanona, 6-metil 2-hepten 4-ona, y 2-hidroxi 2-metil 4heptanona. iii) Las pruebas de atracción en campo indicaron que los compuestos identificados fueron capaces de generar capturas de individuos adultos de ambos sexos como ocurre con una feromona de agregación. Sin embargo, fue necesaria la presencia de los tres compuestos identificados más nopal para obtener una captura significativamente mayor al control. iv) Los volátiles de la planta hospedera O. ficus no resultaron por si solos capaces de atraer individuos adultos de M. spinolae bajo nuestras condiciones experimentales.

6. Literatura Citada Badii, M. H. & A. E. Flores. 2001. Prickly pear pests and their control in Mexico. Fla. Entomol., 84: 503-505. Baker, T. C. & R. T. Cardé. 1984. Techniques for behavioral bioassays. En: H. E. Hummel & T. A. Miller (eds.), Techniques in pheromone research. Springer-Verlag, New York, pp. 45-73. Bartelt, R. J. 1999. Weevils. En: J. Hardie & A. K. Minks (eds.), Pheromones of non - lepidopteran insects associated with agricultural plants. CABI Publishing, New York, pp. 91-112. Borrego, E. F. & V. N. Burgos. 1986. El Nopal. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Saltillo, Coahuila. 202 p. Bravo, H. 1978. Las cactáceas de México. 2ª edición, Vol. 1. Universidad Nacional Autónoma de México. México, D. F. Budenberg, W. J., I. O. Ndiege & F. W. Karago. 1993. Evidence for volatile male-produced pheromone in banana weevil Cosmopolites sordidus. 1993. J. Chem. Ecol., 19: 1905-1916. Coronado, P. R. 1939. Estudios sobre las plagas del nopal, con especial referencia a Laniifera cyclades (Druce). Tesis Profesional. Departamento de Parasitología Agrícola. Escuela Nacional de Agricultura. Chapingo, México. 62 p. Flores, V. C. 1994. Producción, industrialización y comercialización del nopal verdura en México. Reporte de investigación 18, CIESTAAM, UACh. 17 p. Flores, V. C. 2001. Producción, industrialización y comercialización de nopalitos. Reporte de investigación 58, CIESTAAM, UACh. 28 p. García, M. T. 1965. Problemas Entomológicos del Nopal en el Valle de México. Rev. FITOFILO. 47:15-28. Landolt, P. J. 1997. Sex attractant and aggregation pheromones of male phytophagous insects. Am. Entomol., 43: 12-21. Lindgren, B. S. 1990. The research, development and application continuum. En: R. L. Ridgway, R. M. Silverstein & M. N. Inscoe (eds.). Behavior-modifying chemicals for insect management, applications of

4.2. Recomendaciones Algunos aspectos a considerar son: i) Los compuestos identificados y sintetizados se caracterizaron por una alta volatilidad. Para cualquier trampeo futuro se siguiere incrementar el periodo experimental y la “carga” del liberador (1 µl) ó buscar nuevas dispositivos liberadores. Se sugieren bolsas plásticas herméticas o viales de vidrio con tapa con tasas de liberación de ≈ 3 mg por día. ii) Únicamente se ha evaluado la proporción 1:1:1 de los compuestos sintéticos. Este factor puede resultar esencial para desencadenar el comportamiento de atracción. Una sugerencia es emplear una proporción cercana a la tasa de liberación natural del insecto. iii) Una limitante para la comercialización de feromonas en plagas agrícolas es la disponibilidad de los compuestos sintéticos. Antes de emprender cualquier programa de manejo del picudo del nopal con atrayentes, se

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pheromones and other attractants. Marcel Dekker, New York, pp. 149-164. Méndez, G. S. de J. 1994. Principales plagas del nopal. En: Memoria Aportaciones técnicas y experiencias de la producción de tuna en Zacatecas, Morelos, Zac., pp. 49-57. Moran, C. V. 1980. Interactions between phytophagus insects and their Opuntia host. Ecol. Entomol., 5: 153- 164. Perez, A. L., Y. Campos, C. M. Chinchilla, A. C. Oehlschlager, G. Gries, R. M. Gibling-Davis, G. Castrillo, J. E. Peña, R. E. Duncan, L. M. Gonzalez, H. D Pierce Jr., R. McDonald & R. Andrade. 1997. Aggregation pheromone and host kairomones of Metamasius west indian sugarcane weevil, hemipterus sericeus. J. Chem. Ecol., 23: 869-888. Phillips, J. K., Walgenbach, C. A., Klein, J. A., Burkholder, W. E., Schmuff, N. R. & H. M. Fales. 1985. (R*, S*)-5-hydroxy-4methyl-3-heptanone: male-produced aggregation pheromone of Sitophilus oryzae (L.) and S. zeamais Motsch. J. Chem. Ecol., 11: 1263-1274. Ramirez-Lucas, P., C. Malosse, P-H. Ducrot, M. Lettere & P. Zagatti. 1996. Chemical identification, electrophysiological and behavioral activities of the pheromone of Metamasius hemipterus (Coleoptera: Curculionidae). Bioorg. Med. Chem., 4: 323-330.

Rochat, D., V. A. Gonzalez, D. Mariau, G. A. Villanueva & P. Zagatti. 1991. Evidence for male-produced aggregation pheromone in American palm weevil, Rhynchophorus palmarum (L.) (Coleoptera: Curculionidae). J. Chem. Ecol., 17: 1221-1230. Tafoya, F., J. Lopez-Collado, D. Stanley, J. Rojas & J. Cibrián-Tovar. 2003. Evidence of an aggregation pheromone in males of the cactus weevil Metamasius spinolae (Coleoptera: Curculionidae). Environ. Entomol., 32: 484-487. Tafoya, F., M. Zuñiga-Delgadillo, R. Alatorre, J. CibrianTovar & D. Stanley. 2004. Pathogenicity of Beauveria bassiana (Deuteromycota: Hyphomycetes) against the cactus weevil (Coleoptera: Curculionidae) under laboratory conditions. Fla. Entomol., 87: 533-536. Tafoya, F, M. E. Whalon, C. Vandervoot, A. B. Coombs & J. Cibrian-Tovar. 2006. Aggregation pheromone of Metamasius spinolae (Coleoptera: Curculionidae): Chemical analysis and field test. Environ., Entomol. (en prensa). Weissling, T. J., R. M. Giblin-Davis & R. H. Scheffrahn. 1993. Laboratory and field evidence for maleproduced aggregation pheromone in Rhynchophorus cruentatus (F.) (Coleoptera: Curculionidae). J. Chem. Ecol., 19: 1195-1203. Zilkowski, B. W, R. J. Bartelt, D. Blumberg, D. G. James & D. K. Weaver. 1999. Identification of host-related volatiles attractive to pineapple beetle Carpophilus humeralis. J. Chem. Ecol., 25: 229-252.

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Malo et al. : Trampas y feromonas para monitoreo del gusano cogollero

Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. J.F. Barrera & P. Montoya (eds.). Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Manzanillo, Colima, México, 2006, p. 35-40. ISBN 970-9712-28-4.

TRAMPAS Y FEROMONAS COMERCIALES PARA MONITOREO DEL GUSANO COGOLLERO SPODOPTERA FRUGIPERDA (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE) Traps and commercial pheromones for monitoring the fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)

EDI ALVARO MALO RIVERA, ARMANDO VIRGEN SÁNCHEZ & JAVIER VALLE MORA

Departamento de Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR), Km. 2.5 Carretera Antiguo Aeropuerto, Código Postal 30700, Tapachula, Chiapas. Correo electrónico: [email protected] Palabras Clave: feromonas, monitoreo, gusano cogollero, trampas, Chiapas.

CONTENIDO 1. 2. 3.

4. 5. 6. 7. 8.

Introducción……………………………………………………………………………………………………. Uso de trampas y feromonas..........................................………..................…………. Monitoreo y control de las principales plagas de hortalizas................……………….….. 3.1. Feromonas............................................................................................... 3.2. Trampas.................................................................................................. 3.3. Evaluación en campo................................................................................ 3.4. Liberadores.............................................................................................. Migración del gusano cogollero...………………………………………………………………………. Atrayentes a partir de hospederas....…………………………………………………………………. Conclusiones...….....…………………………………………………………………………………………. Agradecimientos.................................................................................................. Literatura Citada..................................................................................................

36 36 36 36 36 37 39 39 39 39 39 39

Resumen

Abstract

En este trabajo presentamos resultados sobre el uso de trampas y feromonas comerciales para el monitoreo del gusano cogollero Spodoptera frugiperda, en cultivos de maíz y sorgo en la costa de Chiapas, México. El monitoreo del gusano cogollero con trampas con feromona es una herramienta poco explotada actualmente, que puede ser utilizada para determinar el momento preciso en que es necesario aplicar medidas de control en el cultivo. Después de varios años de ensayos, podemos decir que las trampas Scentry Heliothis y la Delta, cebadas con feromona Chemtica o Trece, proporcionaron las mejores capturas de machos de S. frugiperda, por lo que podrían ser utilizadas para el monitoreo de esta plaga en México.

In this work we present our results about the use of commercial traps and pheromones lures to monitoring the fall armyworm, Spodoptera frugiperda in maize and sorghum fields in the coastal of Chiapas, Mexico. The use of taps baited with pheromones is a tool that has scarcely explored to determine the optimal timing of control measures. After many years of trials, we have found that the Scentry Heliothis and delta traps baited with Chemtica or Trece pheromones gave higher caught of males of S. frugiperda, and it can be used to monitoring this pest in Mexico.

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Malo et al. : Trampas y feromonas para monitoreo del gusano cogollero

1. Introducción

3. Trampas y feromonas para gusano cogollero

El gusano cogollero Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) es originario de América y se encuentra ampliamente distribuido desde el Norte de los Estados Unidos hasta la Argentina. Este insecto es de hábitos generalistas ya que se alimenta de más de 60 plantas hospederas, con preferencia por las gramíneas (Mitchell, 1979). En México, el gusano cogollero ataca algunas plantas de importancia económica y social como el maíz, sorgo y arroz, aunque en algunas ocasiones ataca otros cultivos. Las pérdidas ocasionadas por el gusano cogollero se estiman entre 15 y 50% del rendimiento o más, bajo determinadas condiciones (Roldan y Cuevas, 1995). El control del gusano cogollero es principalmente químico, con base en insecticidas como paration metílico, clorpirifos, metamidofos, phoxim, entre otros. Estos productos por lo general son aplicados manualmente usando mochilas aspersoras. Sin embargo, generalmente los insecticidas son manipulados sin tener el cuidado ni la protección necesaria que requieren estos productos, por lo que con relativa frecuencia se presentan intoxicaciones y muerte de los usuarios en el medio rural (McConnell y Hruska, 1993; Tinoco y Halperin, 1998). Un problema adicional consiste en que el manejo inadecuado de los insecticidas ha propiciado la resistencia del gusano cogollero a determinados insecticidas (Pacheco-Covarrubias, 1993). Se han buscado alternativas de control para el manejo del gusano cogollero en México, como uso de agentes de control biológico (Cisneros et al,. 2002; Méndez et al., 2002) y el uso de plantas resistentes al ataque del gusano cogollero (Peairs, 1977; Wiseman & Davis, 1979). En este trabajo discutiremos nuestras experiencias sobre el uso de trampas y feromonas comerciales para el monitoreo del gusano cogollero en México.

3.1. Feromonas La composición de la feromona sexual del gusano cogollero es un tanto polémica, pero se acepta que ésta es una mezcla de (Z)-9-acetato de tetradecenilo, (Z)-7acetato de dodecenilo, (Z)-9-acetato de dodecenilo y (Z)-11-acetato de hexadecenilo en una proporción de 81: 0.5, 0.5, 18, respectivamente (Mitchell et al., 1985; Tumlinson et al., 1986). Sin embargo, en el Cuadro 1 podemos apreciar que la composición química de cuatro feromonas comerciales solo incluye tres componentes, además de que la tasa de liberación de cada uno resultó, variable (Malo et al., 2001). Las feromonas comerciales no incluyen al (Z)-9-acetato de dodecenilo, y posiblemente esto explique en parte la captura errática del gusano cogollero obtenida con trampas con feromona comerciales (Andrade et al., 2000). Otra posibilidad es que la mayoría de las feromonas comerciales fueron desarrolladas con poblaciones del gusano cogollero en los Estados Unidos, y que las poblaciones del gusano cogollero localizadas más hacia el trópico no requieran al (Z)-9-acetato de dodecenilo. 3.2. Trampas En años anteriores se trabajó en el diseño de trampas, algunas de las cuales han mostrado ser efectivas para el monitoreo del gusano cogollero en cultivos de maíz en los Estados Unidos (Mitchell et al., 1989; Adams et al., 1989). Estos últimos autores reportaron que las trampas comerciales de plástico IP (Internacional pheromone moth traps) o Multi-Pher trap (Biocontrol Services, Ste-Foy, Québec, Canadá) con feromona Terochem (Raylo Chemicals, Division of Terochem Laboratorios Ltd. Edmonton, Alberta, Canadá) proporcionaron las mejores capturas, y recomendaron su uso para el monitoreo del gusano cogollero. Sin embargo, estos mismos autores propusieron que habría que estar evaluando periódicamente tanto las trampas como la feromona para evaluar posibles cambios hechos por los fabricantes. En México se han hecho algunos trabajos que permiten disponer de información sobre el uso y manejo de feromonas para el monitoreo del gusano cogollero. En este sentido, Gutiérrez-Martínez et al. (1989) reportaron la variación poblacional del gusano cogollero en el área central del estado de Chiapas, con el uso de trampas tipo cono (Hartstack) de alambre cebadas con feromona formulada por ellos mismos, en la proporción y composición reportada por Mitchell et al. (1985). Desafortunadamente este tipo de trampa no es de fácil manejo y la formulación reportada por ellos dista mucho de ser la empleada para fines comerciales (Cuadro 1), aunado a la falta de un control (hembras llamando) que les permitiese comparar la feromona formulada con la liberada por las hembras.

2. Uso de trampas y feromonas Las feromonas pueden ser usadas en diferentes estrategias, desde el monitoreo de los insectos para predecir el momento oportuno de aplicar las medidas de control (p. ej. uso de insecticidas), hasta como una alternativa de control (p. ej. trampeo masivo e interrupción del apareamiento). En cuanto al monitoreo, éste va desde la detección de una plaga en un área determinada, hasta la vigilancia de la plaga por medio de trampas cebadas con feromonas, lo cual permite determinar cuándo y dónde deben aplicarse las medidas de control. En un sistema de monitoreo, la feromona, el sistema de liberación (septas de caucho, capilares de vidrio, bolsas de plástico, etc.), el diseño y la ubicación de la trampa y la biología de la plaga en estudio, son partes importantes que deberán conocerse previamente para llevar a buen término el trabajo.

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Posteriormente, Malo et al. (2001) evaluaron feromonas y trampas comerciales para monitorear al gusano cogollero en cultivo de maíz en la costa de Chiapas, y reportaron que la trampa Scentry Heliothis capturó significativamente más machos que la trampa bucket (Fig. 1). La trampa bucket es la misma trampa de plástico IP (Internacional pheromone moth traps), solo que con dos variantes: una trampa es completamente de color verde, y en la otra la base es de color blanco, la parte media de color amarillo y la superior de color verde. Esta última es la trampa que mejores capturas del gusano cogollero ha proporcionado en los Estados Unidos (Adams et al., 1989).

3.3. Evaluaciones en campo En cuanto a las feromonas evaluadas, encontramos que la feromona Chemtica y Trece proporcionaron significativamente mayores capturas que la feromona Scentry y el control (Fig. 1). En un segundo ensayo evaluamos los dos tipos de trampas (Scentry Heliothis y bucket), pero además incluimos la trampa delta y una feromona más (Pherotech). En esta evaluación encontramos que las trampas Scentry Heliothis y delta proporcionaron mejores capturas que la trampa bucket, con lo que confirmamos los resultados del ensayo anterior.

Fig. 1. Captura de machos de Spodoptera frugiperda con diferentes trampas y feromonas comerciales en maíz en el ejido 20 de Noviembre, Municipio de Suchiate, Chiapas, durante 1998 (Adaptado de Malo et al., 2001).

Cuadro 1. Tasa de liberación (promedio ± e. e., n = 5) de los componentes obtenidos de septas de hule cargadas con feromonas comerciales de gusano cogollero, colectadas por aireación dinámica y analizadas por cromatografía de gases-espectrometría de masas 1. Compuesto

Chemtica

Trece

Scentry

Pherotech

(Z)-7-12: Ac

14.1 ± 11.5*

2.9 ± 2

6.4 ± 3

4.1 ± 1.9

(Z)-9-14: Ac

92.4 ± 54.2

21 ± 7.5

46 ± 20

71 ± 42

(Z)-11: 16Ac

12.2 ± 9.2

1.3 ± 0.7

0.6 ± 0.01

0.08 ± 0.04

1

La tasa de liberación para cada compuesto fue determinada en cantidad promedio en ng/h/septa (Malo et al., 2001).

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En relación a las feromonas evaluadas encontramos que las trampas con feromona Chemtica y Trece proporcionaron mejores capturas que las trampas cebadas con feromona Pherotech y Scentry (Fig. 2). Posteriormente evaluamos todas estas feromonas usando solamente la trampa Scentry Heliothis en cultivo de sorgo en el ejido el Manzano, municipio de Tapachula, y encontramos que las feromonas comerciales Chemtica y Trece proporcionaron significativamente mejores capturas (Fig. 3).

También se determinó el efecto de la altura de la trampa con feromona en la captura del gusano cogollero, encontrándose que la trampa Scentry Heliothis con feromona Chemtica colocada a 1.5 m capturó significativamente más machos del gusano cogollero que la trampa colocada a 2 m de altura. La captura de trampas colocadas a 1 m de altura fue intermedia entre la captura obtenida en ambas alturas (Malo et al., 2004a).

Fig. 2. Captura de machos de Spodoptera frugiperda con diferentes trampas y feromonas comerciales en cultivo de maíz, localizado en el ejido 20 de Noviembre, Municipio de Suchiate, Chiapas, durante 1999 (Adaptado de Malo et al., 2001).

Promedio de machos capturados de S. frugiperda (%)

60 a

50 40

ab

30

b b

20 10

c

0 Chemtica

Trece

Scentry

Pherotech

Hembras

Feromonas Fig. 3. Captura de machos de Spodoptera frugiperda con trampas Scentry cebadas con feromonas comerciales en cultivo de sorgo en el ejido el Manzano, Municipio de Tapachula (Adaptado de Malo et al., 2004a). 38

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Sin embargo, cuando algunos de estos compuestos fueron evaluados en combinación con la feromona sexual del gusano cogollero, las capturas no fueron mejores que con la feromona sola (Malo et al., 2002). Resultados similares fueron reportados por Meagher (2001) en Florida con la combinación de un compuesto floral (fenilacetaldehido) y la feromona Trece, con la finalidad de determinar si se mejoraba la captura del gusano cogollero.

3.4. Liberadores Un punto importante en cualquier sistema de trampeo se refiere al sistema de liberación, que en el caso de feromonas comerciales del gusano cogollero solo se han utilizado dos. Uno utiliza la septa de hule como sistema de liberación de la feromona siendo de color gris la usada por Scentry, de color rojo la de Trece y Pherotech. El segundo sistema consiste de una pequeña pieza de plástico de 4 x 6 cm, donde se coloca la feromona conteniendo un indicador y se cubre con una segunda pieza de plástico, de tal manera que la feromona queda como una burbuja entre dos capas de plástico “buble cup”. Este sistema lo usa Chemtica para la liberación de la feromona del gusano cogollero. Datos de laboratorio sobre la pérdida de peso de la feromona en función del tiempo permiten afirmar que el liberador de Chemtica tiene una liberación más uniforme que Trece, Scentry, y que Pherotech fue la más errática (Malo et al., datos no publicados).

6. Conclusión En conclusión, actualmente se dispone de feromonas comerciales y de trampas que pueden ser utilizadas para el monitoreo del gusano cogollero, sin embargo falta determinar los umbrales económicos para saber el momento preciso en que es necesario aplicar otras medidas de control. 7. Agradecimientos

Además, mediante análisis por cromatografía de gases encontramos más feromona residual en septa de hule que en “buble cup” que habían estado durante un mes colocadas en trampas en el campo.

Agradecemos al Sistema de Investigación Benito Juárez (SIBEJ, Proyecto No. 980501024) el apoyo financiero proporcionado. A Julio C. Rojas y Fernando Bahena por las discusiones que fructificaron en muchos de los resultados presentados.

4. Migración del gusano cogollero 8. Literatura Citada El gusano cogollero tiene fuertes hábitos migratorios, siendo en los Estados Unidos en donde ha sido ampliamente documentado (Raulston et al., 1986; Mitchell et al., 1991; Pair et al., 1986). Se supone que en un cultivo de maíz o de sorgo de 20-30 días de edad y con fuertes daño larval, por sus fuertes hábitos migratorios, los adultos capturados con trampas con feromona posiblemente han llegado de cultivos aledaños o que provienen de otras hospederas. En este sentido, para determinar el perfil poblacional del gusano cogollero hicimos un trampeo usando trampas Scentry Heliothis cebadas con feromona Chemtica durante tres años en varios municipios de la costa de Chiapas. Los resultados nos mostraron una fuerte variación entre localidades y entre años, siendo posiblemente la precipitación pluvial uno de los factores que más afectaron la captura del gusano cogollero (Rojas et al., 2004).

Adams, R. G., K. D. Murray & L. M. Los. 1989. Effectiveness and selectivity of sex pheromone lures and traps for monitoring fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) adults in Connecticut sweet corn. J. Econ. Entomol., 82: 285-290. Andrade, R., C. Rodriguez & A. C. Oehlschlager. 2000. Optimization of a pheromone lure for Spodoptera frugiperda (Smith) in Central America. J. Braz. Chem. Soc., 11: 609-613. Buttery, R. G., L. C. Ling & D. M. Light. 1987. Tomato leaf volatile aroma components. J. Agric. Food Chem., 35: 1039-1042. Cisneros, J., J. A. Perez, D. I. Penagos, J. Ruiz, D. Goulson, P. Caballero, R. D. Cave & T. Williams. 2002. Formulation of a nucleopolyhedrovirus with boric acid for control Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in maize. Biol. Contr., 23: 87-95. Dickens, J. C., J. W. Smith & D. M. Light. 1993. Green leaf volatiles enhance sex attractant pheromone to tobacco budworm, Heliothis virescens (Lep., Noctuidae). Chemoecology, 4: 175-177. Gutiérrez-Martínez, A., C. Llanderal Cazares, G. Zarate de Lara & R. Alatorre. 1989. Fluctuación poblacional de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Agrociencia, 76: 167-174. Light, D. M., R. A. Flath, R. G. Buttery, F. G. Zalom & R. E. Rice. 1993. Host-plant green leaf volatiles synergize the synthetic sex pheromone of the corn

5. Atrayentes a partir de hospederas Otro punto que ha sido poco explorado se refiere a la búsqueda de compuestos a partir de sus hospederas que sinergizen la respuesta de los machos a la feromona, tal como ha sido reportado previamente en otros insectos (Dickens et al., 1993; Light et al., 1993). De acuerdo con varios autores (Buttery et al., 1987; Loughrin et al., 1995; Takabayashi et al., 1995), se conocen algunos compuestos identificados de maíz y tomate que han sido evaluados en pruebas electroantenográficas (EAG) (Malo et al., 2004b).

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Malo et al. : Trampas y feromonas para monitoreo del gusano cogollero

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TRAMPAS PARA EL MONITOREO DE PLAGAS DE IMPORTANCIA ECONÓMICA EN EL VALLE DEL YAQUI, SONORA Monitoring insect pests of economic importance through insect traps in the Yaqui Valley, Sonora

JOSÉ LUIS MARTÍNEZ CARRILLO Y LUIS MIGUEL TAMAYO ESQUER

INIFAP Centro de Investigación Regional del Noroeste, Norman E. Borlaug Km. 12, Cd. Obregón, Sonora, México. Correo electrónico: [email protected] Palabras Clave: Trampas con feromona, monitoreo de plagas, gusano bellotero, gusano tabacalero, mosca blanca, picudo del algodonero.

CONTENIDO 1. 2.

3. 4. 5. 6. 7.

Introducción……………………………………………………………………………………………………. Experiencias de monitoreo de los gusanos bellotero y tabacalero.........................…. 2.1. Sistema de trampeo................................................................................. 2.2. Monitoreo........................................................................................... 2.2.1. Gusano bellotero............................................................................... 2.2.2. Gusano tabacalero............................................................................. Experiencias de monitoreo de la mosca blanca....................................................... 3.1. Sistema de trampeo.................................................................................. 3.2. Monitoreo................................................................................................ Experiencias de monitoreo del picudo del algodón.................................................. 4.1. Sistema de trampeo.................................................................................. 4.2. Monitoreo................................................................................................ Colaboración interinstitucional............................................................................... Conclusiones........................................................................................................ Literatura Citada.................................................................................................. Resumen

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más abundante de este complejo de gusanos, alcanzando 61.9% de palomillas capturadas en 2005. El monitoreo de mosca blanca indica que la población se ha incrementado significativamente en los últimos dos años. En 2005, las poblaciones fueron muy abundantes, alcanzando niveles que no se habían observado en años anteriores. El daño al cultivo del algodonero por esta plaga fue drástico, reduciendo el rendimiento en más de 60% y afectando la economía regional. El monitoreo del picudo del algodón indica que a través de los años la dinámica de la población ha variado, existiendo alta correlación con la superficie de siembra de algodonero. Esta plaga se encuentra activa en el valle durante todo el año. El primer pico poblacional del picudo se presenta en la tercera semana del año al acumularse en promedio 106 grados-día; un segundo incremento se detecta en la semana 16 al acumularse 569 grados-día; la máxima población capturada ocurrió en la semana 33 al acumularse en promedio 2,036 grados-día, lo cual se presenta

En el Valle del Yaqui (Sonora, México), se han utilizado diferentes tipos de trampas para el monitoreo de insectos que son plagas importantes de varios cultivos. El objetivo de los monitoreos es establecer la interacción que existe entre los diferentes factores climáticos, la fluctuación de poblaciones y la evolución de los cultivos en la región. Las trampas utilizadas para gusano bellotero Helicoverpa zea y tabacalero Heliothis virescen, han sido tipo Texas, para picudo del algodón Anthonomus grandis la tipo Scout, y trampas de color amarillo con pegamento para mosca blanca Bemisia argentifolii. A las trampas para gusano bellotero, tabacalero y picudo del algodón se les colocó una feromona específica. La información histórica indica que, en el caso de gusano bellotero, las capturas de palomillas han aumentado a través del tiempo, registrando las mayores capturas en 2005. El gusano tabacalero ha sido la plaga

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normalmente al inicio de la cosecha del algodón. El uso de trampas para el monitoreo de poblaciones de insectos plaga ha sido una herramienta importante en el Valle del Yaqui, que ha permitido tomar decisiones dentro del plan estratégico de manejo integrado de plagas que se lleva en esta región.

fluctuación de poblaciones y el desarrollo de los cultivos en la región. Estos datos permiten pronosticar el número de generaciones de estas plagas que ocurren el valle y sirven a la vez como una forma de pronóstico sobre el momento en que se presentan las emergencias de cada una de estas plagas. Los datos ayudan a planear las acciones de control más apropiadas. En el Campo Experimental del Valle del Yaqui se le ha dado seguimiento a las capturas de gusano bellotero y gusano tabacalero por medio de trampas con feromona y se han correlacionado las capturas con la temperatura prevaleciente durante el año. En colaboración con La Junta Local de Sanidad Vegetal del Valle del Yaqui, se realizan monitoreos de picudo, mosca blanca y pulgones. El uso de trampas para monitoreo de poblaciones de insectos es común en agricultura. Las trampas utilizadas varían dependiendo del objetivo que se pretende lograr. En el Valle del Yaqui, las trampas utilizadas han sido las de tipo Texas (Hartstack, 1979) para monitoreo de palomillas de gusano bellotero y tabacalero, la tipo Scout en el caso de picudo del algodón, trampas de color amarillo con pegamento para el monitoreo de mosca blanca y trampas de charola color amarillo para el monitoreo de pulgones. A las trampas para el monitoreo de gusano bellotero, tabacalero y picudo del algodón se les coloca una feromona específica para cada una de estas especies. Las feromonas son sustancias liberadas al exterior del cuerpo del insecto que producen una respuesta en el comportamiento de los individuos de la misma especie. La palabra feromona proviene del griego pherein que significa llevar y hormon que significa excitar o estimular. Dependiendo de la reacción que causan las feromonas se pueden dividir en varias categorías como de atracción sexual, agregación, dispersión, oviposición, alarma, etc. (Watson et al., 1976; Metcalf y Metcalf, 1975). Dentro de estas categorías una de las más usadas en el manejo integrado de plagas son las feromonas sexuales. Estas se usan para atraer al sexo opuesto con el fin de reproducir la especie. Las feromonas han sido sintetizadas y se conocen alrededor de 250 comercialmente. Actualmente se usan para detectar la presencia de plagas, para reducir poblaciones de insectos al interrumpir el apareamiento mediante una técnica llamada de confusión y para el trampeo masivo de insectos (Okowski, 1988). Las feromonas son una herramienta útil para detectar la presencia de plagas y como tal han sido utilizadas en el monitoreo de poblaciones de insectos y en modelos de predicción para el control de plagas. El objetivo del presente trabajo es dar a conocer las experiencias que se han tenido en el Valle del Yaqui, Sonora, con el uso de diferentes tipos de trampas para el monitoreo y toma de decisiones en el control de plagas de importancia económica de esta región.

Abstract In the Yaqui Valley (Sonora, Mexico), different insect traps have been used for monitoring key insect pests of various crops. The objective is to establish the interaction among the different factors such as climate, fluctuation of populations and crop development. Texas trap are used for cotton bollworm Helicoverpa zea and tobacco budworm Heliothis virescen, Scout trap for boll weevil Anthonomus grandis and yellow sticky traps for silverleaf whitefly Bemisia argentifolii. The cotton bollworm, tobacco budworm, and boll weevil traps are baited with specific pheromones. Historic information of trapping indicates that cotton bollworm moth captures have increased through time; the highest values were obtained in the 2005 crop season. Tobacco budworm has been the most abundant of the species of this pest complex, reaching 61.9% of both species captured in the 2005 season. Results of three years on the monitoring program of silverleaf whitefly indicate that in the last two years, its population has increased considerably. In the 2005 season silverleaf whitefly populations were explosive reaching levels never seen in the region. Cotton damage was terrific and yield was reduced up to 60%, affecting the regional economy. Trap monitoring of cotton boll weevil indicates that dynamics of the population follows cotton area planted. This insect pest is active all year long. The first peak of the population is observed in the third week of the year when 106 degree-days have been accumulated since January 1; a second increase is detected in the 16 week when 569 degree-days have been accumulated; the greatest population captured occurred in the 33 week when 2,036 degree-days have been accumulated; this normally is seen at the beginning of the cotton harvest time. The use of traps for monitoring insect pest populations has been an important tool in the Yaqui Valley, allowing taking management decisions within the strategic plan of integrated pest management established in this region. 1. Introducción En el Valle del Yaqui, Sonora, México, se han monitoreando las poblaciones de gusano bellotero, Helicoverpa zea (Boddie), gusano tabacalero Heliothis virescens (F.), picudo del algodón Anthonomus grandis Boheman, mosca blanca Bemisia argentifolii Bellows and Perring, y pulgón, por varios años. El propósito de estos monitoreos ha sido conocer las interacciones que existen entre los diferentes factores climáticos, la

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2. Experiencias de monitoreo de los gusanos bellotero y tabacalero

2.2. Monitoreo 2.2.1. Gusano bellotero

2.1. Sistema de trampeo El monitoreo del gusano bellotero indica que las capturas de palomillas han aumentado considerablemente en el período 2002 al 2005. En el año 2002 se capturaron en promedio por trampa solamente 1.5 palomillas en todo el año. Este dato se obtuvo en la semana 10 del año al acumularse 324 grados- día. Para el año 2003 las primeras capturas ocurrieron en la semana 11 del año al acumularse 408 grados- día. El total de palomillas capturadas en el año por trampa fue de 14. En el 2004 la primera captura ocurrió en la semana 13 del año al acumularse 456 grados- día y el total acumulado en ese año fue de 38 palomillas. Durante el 2005 la primera captura se detectó en la semana 16 de año, al acumularse 690 grados- día y el total acumulado en el año fue de 270 palomillas (Fig. 1 y 2). El promedio de capturas durante los cuatro años que se evaluaron indica que las máximas capturas de gusano bellotero se obtuvieron en la semana 29 del año al acumularse 1,783 grados- día (Fig. 2).

Para el monitoreo de poblaciones de gusano bellotero y tabacalero se usaron trampas tipo Texas (Hartstack, 1979). Estas se hicieron de tela de alambre galvanizado tipo mosquitero y alambrón. Dos trampas fueron cebadas con la feromona conocida como “Virilure”, que es específica para atraer machos del gusano tabacalero, y otras dos con la feromona específica para gusano bellotero. La feromona fue cambiada cada 3 a 4 semanas, dependiendo de la época del año, siendo los cambios más frecuentes durante el verano. Las trampas se colocaron principalmente en las proximidades del cultivo de algodonero cuando este estuvo presente, o cerca de los cultivos que se estuvieran desarrollando, principalmente maíz. Las trampas se establecieron durante todo el año en los terrenos del Campo Experimental Valle del Yaqui, perteneciente al Centro Regional de Investigaciones Agrícolas del INIFAP. Este Campo esta ubicado en la manzana 910 del Valle del Yaqui, Sonora. Los adultos capturados fueron contados diariamente y se llevó un registro de las temperaturas prevalecientes durante el año. Los datos obtenidos fueron graficados por semana, obteniendo el número de picos de población y los grados- día (12.8º C y 30º C) acumulados a partir del día primero de enero hasta cada pico poblacional.

2.2.2. Gusano tabacalero Las capturas totales de palomillas de gusano tabacalero en el año 2002 fueron 373, aumentando a 1,387 para 2003 y 1,723 en 2004.

300

269.5

250 200 150 100

37.5

50 1.5

14

0 2002

2003

2004

2005

Fig. 1. Número de palomillas capturadas de gusano bellotero en trampas con feromona en el Valle del Yaqui, Sonora. 2002-2005.

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Fig. 2. Fluctuación promedio del número de palomillas por trampa de gusano bellotero en cuatro años en el Valle del Yaqui, Sonora.

1723

1800 1600

1387

1400 1200 1000 800 600 400

438 373

200 0 2002

2003

2004

2005

Fig. 3. Número acumulado de palomillas de gusano tabacalero en el Valle del Yaqui, Sonora. 2002-2005.

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En 2005 las capturas se redujeron a 438 palomillas (Fig. 3). En el año 2002 solamente se tuvieron capturas de estas palomillas en las semanas 17-19. Para el 2003, las primeras capturas se detectaron en la semana 12 del año al acumularse 442 grados- día, y la máxima población capturada se presentó en la semana 19 al acumularse 839 grados- día con un promedio de 342.5 palomillas por trampa. En 2004, las primeras capturas se tuvieron en la semana 11 del año al acumularse 326 grados- día y la máxima población fue en la semana 22 con una captura promedio de 354.33 palomillas al acumularse 1,058 grados- día. El promedio de los cuatro años indica que las capturas de palomillas de gusano tabacalero se inician en la semana 11 y las máximas poblaciones se presentan en la semana 19 con 326 y 839 grados- día respectivamente (Fig. 4). Fue notorio observar que la población de gusano tabacalero fue mayor que la del gusano bellotero. La población del bellotero ha aumentado a partir del año 2002, pero sus poblaciones son todavía muy bajas en comparación con el gusano tabacalero. En el último año la proporción de estos dos insectos fue de 38.1% para H. zea y 61.9% para H. virescens. El incremento en la superficie sembrada con algodonero transgénico puede estar influenciando el cambio, ya que la toxina que contienen estas plantas es más efectiva contra gusano tabacalero. El algodonero es el principal cultivo en el verano.

3. Experiencias de monitoreo de la mosca blanca 3.1. Sistema de trampeo Las poblaciones de mosca blanca se han monitoreado con trampas de color amarillo que contienen pegamento en una de las caras. El tamaño de las trampas es de 24 pulgadas cuadradas y se colocan aproximadamente a 15 cm del suelo. Dependiendo de la densidad de mosca blanca capturada, se contabiliza el total de capturas o solamente se toma una muestra de cinco pulgadas cuadradas. Los datos se reportan en número de insectos por pulgada cuadrada, se grafican y se toman decisiones con base en la dinámica de población que se va observando durante el año. Se tienen establecidas permanentemente 30 trampas en el Valle del Yaqui, las cuales están georeferenciadas, para determinar mediante mapas generados en el sistema de información geográfica la distribución espacial de la plaga y tomar acciones de control en los puntos críticos que se detecten en el valle. 3.2. Monitoreo Los resultados del monitoreo (número acumulado) de este insecto durante los últimos tres años se muestran en la Fig. 5.

Fig. 4. Fluctuación promedio de cuatro años del número de palomillas de gusano tabacalero en el Valle del Yaqui, Sonora.

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Fue notorio que en el 2005 las poblaciones fueron muy abundantes y alcanzaron niveles que no se habían observado en el Valle del Yaqui. El daño al cultivo de algodonero fue grande reduciendo el rendimiento en más de 60%, y afectando desde luego la economía regional. El monitoreo con trampas amarillas permitió detectar desde inicio del año que las poblaciones se estaban incrementando significativamente en comparación con años anteriores. Se informó a las autoridades pero no se actuó hasta avanzado el ciclo algodonero. Las acciones que se han implementado a través de un plan estratégico regional han permitido reducir el problema, pero aún las poblaciones en el 2006 continúan elevadas en comparación con años anteriores. Es importante señalar que la importancia del monitoreo con trampas amarillas radica en utilizar los datos y saber interpretarlos para la toma de decisiones. Datos históricos reflejan lo ocurrido a través de tiempo pero no ayudan en la solución del problema. También se debe de considerar que el uso de trampas amarillas para monitoreo sirve para determinar el movimiento regional de la plaga, pero no para ser utilizadas como herramientas de muestreo en cultivos en los cuales se pretenden tomar decisiones de control. Las trampas son útiles para toma de decisiones a nivel regional. Los datos de los monitoreos con trampas amarillas complementados con mapas de distribución espacial generados por medio de sistemas de información geográfica han servido para detectar zonas de riesgo y tomar acciones para reducir la problemática que se esté presentando.

4. Experiencias de monitoreo del picudo del algodón 4.1. Sistema de trampeo Con la cooperación del personal de la Junta Local de Sanidad Vegetal, se tienen establecidas 30 trampas tipo Scout para el monitoreo de poblaciones de picudo del algodón, las cuales están distribuidas en diversos puntos del Valle del Yaqui. Las trampas se colocan sobre un soporte de madera a una altura de un metro, y en las cercanías a áreas con algodonero. Las trampas contienen como atrayente sexual la feromona “Grandlure”, específica para picudo del algodón (Tumlinson et al., 1969; Hardee et al., 1972), y una cápsula con insecticida para eliminar los picudos una vez que están dentro de la trampa. La feromona se cambia cada 3 a 4 semanas dependiendo de la época del año, siendo los cambios más frecuentes en el verano. Los adultos capturados se contabilizan en forma semanal y se lleva un registro de la temperatura para calcular las unidades calor acumuladas en la estación meteorológica del Campo Experimental. Al igual que en el caso anterior los datos se grafican, se detectan los picos poblacionales y la acumulación de unidades calor acumuladas a cada pico de población. Posteriormente se realizan mapas de distribución espacial por medio del sistema de información geográfica para ubicar las áreas donde el problema con esta plaga es más severo y su movimiento en el valle a través del año.

Fig. 5. Población acumulada de mosca blanca en el Valle del Yaqui, Sonora. 1999-2005.

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4.2. Monitoreo

Los datos que se han tomado desde 1999 hasta 2005 permiten determinar que esta plaga se encuentra activa en el valle durante todo el año, y que es capturada tanto en las trampas con feromona como en los cultivos al realizar redeos o revisar las plantas. Esto demuestra que el picudo adulto puede sobrevivir alimentándose de una variedad de plantas que se desarrollan en esta área.

Los resultados del monitoreo de picudo indican que a través de los años la dinámica de la población ha variado, existiendo una alta correlación con la superficie de siembra de algodonero que se ha establecido en el Valle del Yaqui (Fig. 6 y 7). Esto es de esperarse ya que el picudo es una plaga que solamente se reproduce en algodonero en nuestra región.

Fig. 6. Capturas acumuladas de Picudo a través de tiempo en el Valle del Yaqui, Sonora. 1999-2005.

Fig. 7. Superficie de siembra de algodonero en el Valle del Yaqui, Sonora.

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El análisis conjunto de los datos indicó que el primer pico poblacional de esta plaga, se presenta en la tercera semana del año, al acumularse en promedio 106 grados- día (umbrales 12.8º C y 30º C) contados a partir del día primero de enero. En este momento el insecto inicia su movimiento de los sitios de hibernación, en busca de lugares para alimentarse y reproducirse. Un segundo incremento de la población se detecta en la semana 16, al acumularse 569 grados-día. La detección de este pico es importante para la toma de decisiones de control, al ser éste el período en que la planta de algodonero inicia la formación de “cuadros” susceptibles a ser ovipositados por el picudo. Después de este período las trampas ya no son muy atractivas al existir competencia entre la feromona artificial y la natural producida por el picudo. Hardee et al., (1969) fue uno de los primeros en reportar que la feromona natural es más atractiva para el insecto, y es por ello que las trampas aunque estén colocadas cerca del cultivo, no capturan la misma cantidad de picudos que cuando no existe el cultivo. También, la planta de algodonero produce algunas sustancias volátiles que tienen mayor poder de atracción de este insecto que la feromona artificial. La máxima población capturada en trampas con feromona ocurrió en la semana 33 al acumularse en promedio 2,036 grados-día, y esto se presenta normalmente al iniciarse la cosecha del algodón.

En este momento, las trampas pueden ser una buena opción para reducir la población hibernante de picudo. Se ha detectado otro incremento importante en la semana 40 del año a los 2,665 grados-día y cuando ocurren lluvias al final del año como fue en el 2001, el picudo tiende a moverse y es capturado en las trampas hasta finales del año a los 3,500 grados- día (Martinez Carrillo, 2004) (Fig. 8). En el ciclo 2005 el número de trampas para picudo se incrementó significativamente siendo una herramienta más para la erradicación del picudo del algodón. El número de trampas fue de 13,421, aproximadamente dos trampas por cada hectárea sembrada de algodón. La superficie de siembra fue de 27,692 ha y las capturas de picudo disminuyeron en comparación con el año anterior, cuando la superficie de siembra fue de 13, 500 has (Fig. 6 y 7). 5. Colaboración interinstitucional Todos los datos que se obtienen en los monitoreos de plagas de importancia agrícola para la región, son analizados y evaluados por un grupo de manejo fitosanitario de plagas que se tiene establecido para el sur de Sonora. Este grupo está formado por representantes de varias instituciones.

Fig. 8. Fluctuación de picudo y grados- día acumulados en cada uno de los picos importantes de la población, en el Valle del Yaqui, Sonora.

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El monitoreo se realiza por medio de trampas, pero se complementa con muestreos directos en planta para poder tomar decisiones de manejo considerando los cultivos establecidos, las condiciones ambientales prevalecientes y la dinámica de las poblaciones de insectos plaga y benéficos que se estén observando a través de tiempo.

Hardee, D. D., W. H. Cross & E. B. Mitchell. 1969. Male boll weevils are more attractive than cotton plants to boll weevils. J. Econ. Entomol., 62: 165-169. Hardee, D. D., G. H. McKibben, R. C. Gueldner, E. B. Mitchell, J. H. Tumlinson, & W. H. Cross. 1972. Boll weevils in nature respond to grandlure, a synthetic pheromone. J. Econ. Entomol., 65: 97-100. Martinez Carrillo, J. L. 2004. Manejo integrado de plagas: Pulgones y picudo del algodón en el Valle del Yaqui, Sonora. Día del productor 2004. Publicación Especial No. 11. INIFAP-CIRNP-CEVY, p. 28-31. Metcalf, R. L. & R. A. Metcalf. 1975. Attractants, repellents and genetic control in pest management. En: R. L. Metcalf & W. Luckmann (eds.), Introduction to insect pest management. John Wiley and Sons. New York, pp. 275-306. Okowski W. 1988. Update: Great expectations for nontoxic pheromones. En: The IPM Practitioner, Vol X No. 6-7 June/July, pp. 1-9. Tumlinson, J. H., D. D. Hardee, R. C. Gueldner, A. C. Thompson, P. A. Hedin & J.P. Minyard. 1969. Sex pheromones produced by male boll weevils: isolation, identification, and synthesis. Science, 166: 10101012. Watson, T. F., L. Moore & G. W. Ware. 1976. Practical insect pest management. W. H. Freeman and Company, San Francisco. 196 p.

6. Conclusiones El uso de las diversas trampas para el monitoreo de poblaciones de insectos plaga ha sido una herramienta importante para la toma de decisiones dentro del plan estratégico de manejo integrado de plagas que se lleva en el Valle del Yaqui. Los datos que se obtienen son analizados en un grupo de trabajo interdisciplinario y las decisiones para el manejo de plagas se implementan de acuerdo a los datos generados por los monitoreos con trampas y muestreos directos en cultivos. 7. Literatura Citada Hartstack, A. W. 1979. Moth traps for the tobacco budworm. J. Econ. Entomol., 72: 519-522.

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Rojas et al.: Monitoreo/trampeo del picudo del agave

Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. J.F. Barrera & P. Montoya (eds.). Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Manzanillo, Colima, México, 2006, p. 51-58. ISBN 970-9712-28-4.

OPTIMIZACION DE UN SISTEMA DE MONITOREO/TRAMPEO MASIVO PARA EL MANEJO DEL PICUDO DEL AGAVE, SCYPHOPHORUS ACUPUNCTATUS GYLH.

Optimization of a monitoring/mass trapping system for the management of the agave weevil, Scyphophorus

acupunctatus Gylh.

JULIO ROJAS1, HÉCTOR HERNÁNDEZ GONZÁLEZ2, CÉSAR RUIZ MONTIEL3, DEYANIRA N. RANGEL REYES2, ENRIQUE I. CEJA4, GUADALUPE GARCÍA COAPIO2 & IGNACIO DEL REAL LABORDE5 1

Departamento de Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur, Carretera Antiguo Aeropuerto Km 2.5, Tapachula, Chiapas. 2Instituto de Fitosanidad, Colegio de Postgraduados, Carretera México-Texcoco Km 35, Estado de México. 3Centro de Genética Forestal, Universidad Veracruzana, Xalapa, Veracuz. 4Departamento de Parasitología Agrícola, UACH. 5Tequila Sauza, S. A. de C. V., Rancho El Indio, Tequila, Jalisco. Correo electrónico: [email protected] Palabras Clave: feromonas, atrayentes, trampas, agave, Curculionidae.

CONTENIDO 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8.

Introducción……………………………………………………………………………………………………. Biología del picudo del agave……………………………………………………………………………. Identificación de feromonas y atrayentes en el picudo del agave………………………….. Pasos para optimización de un sistema de monitoreo para el picudo del agave………. 4.1 Atrayente………………………………………………………………………………………………. 4.2. Liberador……………………………………………………………………………………………… 4.3. Trampa………………………………………………………………………………………………… Posibles usos de la feromona y atrayentes del picudo………………………………………….. 5.1. Monitoreo…………………………………………………………………………………………….. 5.2. Trampeo masivo…………………………………………………………………………………… Conclusiones……………………………………………………………………………………………………. Agradecimientos………………………………………………………………………………………………. Literatura Citada……………………………………………………………………………………………….

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Resumen

Abstract

En este trabajo discutiremos los pasos necesarios que deben ser realizados para optimizar un sistema de atrayentes y trampas para el picudo del agave, Scyphophorus acupunctatus. Primeramente se dan detalles sobre la biología y la ecología química del S. acupunctatus. Posteriormente se discute los puntos que necesitan ser optimizados en relación con el atrayente, el liberador y la trampa, importantes componentes de cualquier sistema de trampeo. Por último se exploran las posibles estrategias para el uso de los semioquímicos en el manejo del picudo el agave.

In this work, we discuss the necessary steps for optimizing a semiochemical-based trapping system for the agave weevil, Scyphophorus acupuntactus. Firstly, we give details about the biology and chemical ecology of S. acupunctatus. Then, we discuss the points that need to be optimized in relation to the attractant, the release device, and trap, important components of any semiochemical-based trapping system. Finally, we explore the possible strategies for the use of semiochemical in the management of agave weevil.

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1. Introducción

y discutiremos los pasos necesarios, que a nuestro juicio, deben realizarse para optimizar un sistema de monitoreo/trampeo masivo para el picudo del agave.

El picudo del agave, Scyphophorus acupunctatus Gyllenhal (Coleoptera: Curculionidae), es un insecto originario de América, particularmente de México, pero debido al comercio actualmente es una especie que se encuentra establecida en algunos países de África, Asia y Oceanía. En Europa es una especie cuarentenaria (EPPO Alert list, 2005). El picudo del agave es considerado un insecto especialista en sus hábitos alimenticios, ya que solamente ataca a especies de plantas pertenecientes a las familias Agavaceae y Dracaenaceae. Las mayoría de las plantas hospederas de S. acupunctatus tienen una importancia ecológica y ornamental, pero este insecto también ataca algunas especies de plantas de importancia económica, entre las cuales se destacan agaves como el henequén y el sisal de donde se obtienen fibras, y agaves de donde se obtienen bebidas alcohólicas tales como el pulque, mezcal y tequila. La larva del picudo barrena la parte central del agave y la base de las pencas causando la muerte de la planta. Los adultos atacan principalmente el cogollo u hojas frescas, aunque también se le puede encontrar dentro de los túneles dejados por larvas en el interior de las plantas. Adicionalmente al daño directo, se piensa que el adulto puede ser potencialmente vector de enfermedades, ya que generalmente se le encuentra asociado a bacterias y hongos (Waring y Smith, 1986; Fucikovsky, 2001). En México este insecto ha afectado a diversas industrias de los agaves. Por ejemplo, se ha documentado que causa hasta un 50% de daño en el cultivo del henequén en Yucatán; 30% de daño al agave pulquero en los estados de Hidalgo, Tlaxcala y México; y hasta 30% de daño al agave tequilero en el Estado de Jalisco (Solís et al., 2001). El principal método de control de este insecto es la aplicación de insecticidas, que si bien actualmente son efectivos (Solís et al., 2000), su abuso podría ocasionar problemas como los documentados para otras plagas. Debido a lo anterior, es necesario buscar métodos alternativos de control que puedan ser incluidos en un manejo integrado para este insecto. El manejo del comportamiento de los insectos plagas a través de semioquímicos es una alternativa valiosa de explorar con el picudo del agave, ya que varios estudios han demostrado que estos compuestos pueden ser útiles en el manejo de diferentes especies de picudos (Chinchilla y Oehlschlager, 1992; Alpizar et al., 2002; Oehlschlager et al., 2002 a, b). Por ejemplo, el nivel de daño de Metamasius hemipterus en caña de azúcar fue bajado usando 4-5 trampas con feromona por hectárea (Oehlschlager et al., 1997). La incidencia del anillo rojo en palma aceitera se redujo en 80% en plantaciones comerciales capturando Rynchophorus palmarum, vector de la enfermedad, con trampas cebadas con feromona a una densidad de una trampa por 5 ha (Chinchilla et al., 1996). En este trabajo describiremos nuestras experiencias en la búsqueda de feromonas y atrayentes,

2. Biología del picudo del agave El adulto mide de 12 a 15 mm en promedio, es de color negro con una fina puntuación en todo el cuerpo, élitros estriados sin pubescencias, pico casi recto, funículo antenal de seis segmentos, mazo antenal compacto con la parte apical esponjosa y retraída o cóncava, no visible lateralmente. Lock (1962, 1969) menciona que las hembras ovipositan en tejidos húmedos de hojas podridas o en las bases de las hojas. La cópula se lleva a cabo en los tallos podridos o en las bases de las hojas. Este autor señala que la abundancia de alimento hace que los adultos no emigren, y de ser así, lo hacen de una planta vieja a una nueva por influencia de la temperatura. Las hembras ovipositan 4 huevecillos por mes; la proporción de machos y hembras es 1: 1.2. El periodo comprendido de la emergencia de las hembras adultas hasta la oviposición es de 28 días (Siller, 1985; Ramírez-Choza, 1993). Las larvas se alimentan barrenando tallos donde construyen galerías, principalmente en la parte central del agave y en la base de las pencas. El adulto, que puede vivir hasta dos años, ataca principalmente las axilas de las hojas o la parte superior del tallo de plantas adultas o jóvenes (Pérez, 1950; Halffter, 1957). La duración del ciclo biológico, desde huevecillo hasta la obtención del adulto, es aproximadamente 80 días (Siller, 1985). 3. Identificación de feromonas y atrayentes en el picudo del agave Estudios de laboratorio y campo concluyeron que los machos de S. acupunctatus liberan una feromona de agregación atractiva a ambos sexos (Ruiz-Montiel, 2003; Ruiz-Montiel et al., 2003). El agave parece sinergizar la respuesta de los insectos a la feromona como sucede en otros picudos (revisado por Giblin-Davis et al., 1996a). Posteriormente, usando la técnica de cromatografía de gases acoplada a electroantenodetección (CG-EAD) fue posible encontrar cuatro compuestos antenalmente activos en los extractos de volátiles de machos. Los compuestos fueron identificados como dos alcoholes, uno de siete y otro de ocho átomos de carbono, y sus respectivas cetonas. La cetona de ocho átomos de carbono fue el compuesto mayoritario en los extractos (Ruiz-Montiel, 2003). La evaluación de estos compuestos en el laboratorio, mostró que los alcoholes y cetonas fueron atractivas a los machos y hembras de S. acupunctatus (Ruiz-Montiel, 2003; Ruiz-Montiel et al., 2003; Rojas y Virgen, datos no publicados). El siguiente paso fue evaluar cuáles de estos compuestos o sus mezclas eran más eficientes en la captura de los picudos en campo en comparación con

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Posteriormente, Reyes et al. (1985) y Valdés-Rodríguez et al. (2004) identificaron cinco compuestos de extractos activos del henequén que potencialmente podrían ser utilizados como atrayentes para este insecto. Con el agave tequilero se ha encontrado que los picudos son más atraídos a la base de hoja sana y la base de la hoja dañada. De extractos de base de hoja dañada se identificaron 11 compuestos, de los cuales el limoneno, el linalol y el 3-careno, fueron atractivos al picudo en pruebas de laboratorio (Rangel Reyes et al., en preparación). En una investigación independiente y analizando extractos de base de hoja sana con la técnica de CG-EAD, Altuzar et al. (2005) encontraron seis compuestos antenalmente activos. Una evaluación comportamental de los compuestos identificados mostró que los insectos fueron atraídos a cuatro de los compuestos identificados: linalol, 3-careno, α-pineno y γ-terpineno. Valdés et al. (2005) encontraron que fermentados de piña y de maguey fueron cebos efectivos para capturar S. acupunctatus en un cultivo de nardo. Ellos mencionan que la atractividad de estos cebos podría deberse a compuestos producidos por los procesos de fermentación, tales como el etanol, acetaldehído, ácido acético y acetato de etilo.

los machos, que son quienes liberan la feromona naturalmente. Para esto, se realizaron cuatro experimentos probando la atractividad de los compuestos individualmente, en mezclas binarias y en mezclas terciarias. En todos los experimentos se usaron tres tipos de controles: i) 10 machos del picudo del agave, ii) trampas vacías, y iii) un tratamiento que incluía a los cuatro compuestos. Los liberadores utilizados fueron tubos de centrífuga de propileno de 0.5 ml de capacidad, con dos orificios de 1 mm de diámetro en la parte superior del tubo. Las trampas consistieron en cubetas de plástico de color blanco de 5.0 l de capacidad, con cinco aberturas laterales de 3 x 8 cm para permitir la entrada de los picudos. Con excepción de la trampa vacía, a todos los tratamientos se les agregó 100 g de agave. En resumen, se pudo observar que algunos de los tratamientos fueron tan o más atractivos que los machos. Al parecer los tratamientos en donde está incluida la cetona de ocho átomos de carbono, el compuesto mayoritario, ya sea individualmente o en mezclas, fueron los que capturaron el mayor número de insectos. Un experimento posterior utilizando los mejores tratamientos de los experimentos anteriores mostró que no hubo diferencia significativa en las capturas entre los compuestos sintéticos y los machos de picudo del agave. La trampa vacía no capturó ningún insecto (Fig. 1). Si bien el material vegetal parece sinergizar la respuesta de los insectos a la feromona, también puede ser una fuente para la búsqueda de atrayentes. Esta idea ha sido explorada por varios investigadores en diferentes partes de México. Inicialmente, RamírezChoza (1978) encontró que las hojas de henequén fueron atractivas a S. acupunctatus. 0.4

4. Pasos para optimización de un sistema de monitoreo para el picudo del agave Además del conocimiento de la biología de la plaga en estudio, otros componentes de un sistema de monitoreo/trampeo masivo son: i) el atrayente, ii) los liberadores, iii) el diseño y iv) la ubicación de las trampas.

A

0.35

No. picudo/trampa/día

0.3

A A

0.25 A

0.2

A

0.15

A

0.1 0.05 B 0

+ A1

+C A2

C2 1+

C2

+ A1

A2

+ C1

C2

2 +C C1 + A2

ud Pic

os

pa am Tr

c ia va

Fig. 1. Promedio de capturas de S. acupunctatus en los diferentes tratamientos en un experimento en Agave tequilana Weber var. Azul, localizado en Ameca, Jalisco. A1, alcohol 1; A2, alcohol 2; C1, cetona 1; C2, cetona 2. Los compuestos fueron liberados a una tasa de liberación de aproximadamente 3 mg/día. El “tratamiento picudos” tuvo 10 machos adultos. 53

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4.1. Atrayente

Los volátiles producidos por fermentación no son atractivos por sí mismos en otras especies de picudos (Gunawardena et al., 1998), pero sí sinergizan la respuesta de los insectos a la feromona de agregación, tal como ocurre en Rhynchophorus spp., M. hemipterus y Dynamis borassi (Gries et al., 1994; Giblin-Davis et al., 1996 b; Perez et al., 1997; Rochat et al., 2000; Reddy et al., 2005). En contraste, otras especies son atraídas a los volátiles de su planta hospedera, sin la presencia de la feromona de agregación, tales como Cosmopolitus sordidus, Ceutorhynchus assimilis, Sitona lineatus, R. ferrugineus and Conotrachelus menuphar (Ndiege et al., 1991; Budenberg et al., 1993; Evans y Allen-Williams, 1993; Landon et al., 1997; Gunawardena et al., 1998; Leskey et al., 2001).

Aunque como vimos en el párrafo anterior los componentes feromonales han sido identificados y varios de los tratamientos pueden ser efectivos para monitorear a las poblaciones silvestres de picudos, la elección de que cebo usar depende de varios factores. En primer lugar, se debería elegir el tratamiento que tenga el menor número de componentes, lo que bajaría los costos del cebo. Sin embargo, otro aspecto que debe ser considerado es si el o los compuestos que componen dicho cebo están disponibles comercialmente o son fáciles de sintetizar. En el caso del picudo del agave, una opción es utilizar el cebo que contiene al compuesto mayoritario. Una desventaja de usar este cebo es que la cetona no está disponible comercialmente, por lo que habría que sintetizarla. Una segunda opción es utilizar la mezcla binaria de los alcoholes: estos compuestos están disponibles comercialmente y la tecnología de su liberación ha sido desarrollada por ChemTica (San José, Costa Rica) para otros picudos. En caso de que el cebo a utilizar tenga más de un componente, será necesario evaluar la influencia de la proporción de los componentes en la efectividad del cebo. Altas proporciones de 3-pentanona, 2-metil-4-heptanona, 2-metil-4-octanona y 4-metil-5nonanona en machos de M. hemipterus, reducen la atractividad de 3-pentanol, 2-metil-4-heptanol, 2-metil4-octanol y 4-metil-5-nonanol (Giblin-Davis et al., 1994; Perez et al., 1997). En contraste, una baja proporción de (±)-2-metil-4-heptanol en esta misma especie, ligeramente incrementa la actividad feromonal. Si eventualmente, se utilizan algunos de los alcoholes, entonces será necesario evaluar la influencia de la esteroisomería de estos compuestos en la captura. Generalmente el enantiómero (S) o el estereoisómero (S, S) son producidos por varias especies de picudos, y éstos han demostrado ser atractivos a los insectos en campo (Giblin-Davis et al., 1996a). La actividad comportamental sinérgica de (4S), (4R) o (±)-2-metil-4heptanol en M. hemipterus, constituye la única excepción a esta regla general (Perez et al., 1997). En el caso de los atrayentes de origen vegetal, es necesario evaluar en campo a todos los compuestos identificados, y de ahí, elegir el más adecuado para formularlo con la feromona. El hecho que S. acupunctatus sea atraído a volátiles producidos por fermentación así como a volátiles de sus plantas hospederas, podría estar de acuerdo con su biología, debido a que este insecto ataca a plantas sanas y plantas dañadas por insectos y fitopatógenos. Sin embargo, Valdés et al. (2005) no reportaron si los picudos capturados eran muertos al entrar a las trampas; por ello, es difícil concluir si la atracción de los picudos fue debida a los volátiles producidos por fermentación, por la feromona de los machos atrapados o por ambas fuentes. Esto debe ser esclarecido en el futuro.

4.2. Liberador Los liberadores son diseñados para diseminar a las feromonas y atrayentes a una tasa constante o casi constante a través del tiempo (usualmente varias semanas), y proteger a las moléculas feromonales de la degradación. La tasa de liberación es dependiente de las propiedades químicas del compuesto, de las propiedades físicas y químicas de la matriz del liberador, y de las condiciones ambientales tales como la temperatura y la velocidad del viento. La tasa de liberación debe ser optimizada para un mejor desempeño del cebo. Si la feromona o atrayente es liberada muy lentamente entonces el cebo puede ser no efectivo simplemente porque el umbral para que la respuesta del insecto ocurra no es el adecuado. En contraste, altas tasas de liberación pueden ser repelentes. Tasas de liberación de 3-4 mg/día son más efectivas en atraer a Rhynchophorus phoenicis, R. ferrugineus, y R. bilineatus, que tasas de liberación de 0.3-0.4 mg/día (Gries et al., 1993; Oehlschlager et al., 1995; Giblin-Davis et al., 1996a). Tasas de liberación que exceden los 3 mg/día de (±)-ferrugineol, reducen la atracción de R. bilineatus (Oehlschlager et al., 1995). Un experimento que evalúe la influencia de tasas de liberación lenta, medias y altas en la captura de los picudos del agave debe ser realizado para optimizar el cebo. 4.3. Trampa Siempre es deseable diseñar o elegir la trampa tomando en cuenta el comportamiento del insecto en estudio, pues la forma y color de la trampa podría tener un efecto importante sobre la captura de los picudos. Por ejemplo, se conoce que R. cruentatus prefiere ambientes con alta humedad, lo cual sugiere que este insecto tiene hidro-receptores para localizar sitios de refugio con alta humedad (Weissling y Giblin-Davis, 1993). Así, la alta humedad relativa dentro de la trampa puede ser proveída usando agua jabonosa o material

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vegetal tratado con insecticidas (Giblin-Davis et al., 1996a). De preferencia la trampa debe ser hecha de materiales baratos y ésta debe ser fácil de construir. Adicionalmente, la trampa no deber ser muy atractiva para ser robada. Sin embargo, la eficiencia no debe ser sacrificada. Nosotros hemos usado una trampa hecha de una cubeta de plástico blanco de un valor aproximado de $10.00 MN (aprox. US$1.0), la cual parece adecuada para la captura de los picudos, sin embargo, su eficiencia no ha sido evaluada ni comparada contra otras trampas comerciales. Será necesario realizar observaciones del número de insectos que son atraídos a estas trampas y cuántos son atrapados para poder establecer exactamente la eficiencia de cada tipo de trampa evaluada. Diversas trampas han sido diseñadas y evaluadas para optimizar la captura de los picudos y algunas de ellas se pueden adquirir comercialmente (Giblin-Davis et al., 1996b; Oehlschlager et al. 1993). El color de las trampas no parece ser un factor muy importante para la captura de la mayoría de las especies de picudos hasta ahora estudiados (Oehlschlager et al., 1993; Giblin-Davis et al., 1996b). Sin embargo, Hallett et al. (1999) encontraron que las trampas hechas de cubetas negras capturaron más R. ferrugineus que trampas blancas. Otros aspectos relacionados con las trampas que deben ser optimizados para lograr una mejor eficiencia de captura de picudos del agave, incluyen la localización de trampa y la densidad de trampas por unidad de superficie. Oehlschlager et al. (1993) encontraron que trampas colocadas en el suelo capturaron más R. palmarum que aquellas colocadas a 1.7 y 3.1 m sobre el suelo. En contraste, la altura a la que fue colocada la trampa no afectó la captura de M. hemipterus (GiblinDavis et al., 1996b). Ambos insectos son voladores, pero entran caminando a la trampa. Si la trampa debe de colocarse junto a la planta hospedera o no también deberá de investigarse. Colocar las trampas cerca o lejos de la planta hospedera puede influenciar las capturas, dependiendo de la relación entre el comportamiento de búsqueda de pareja y la planta hospedera (Muirhead-Thompson, 1991; De Groot y Debarr, 1998). Las capturas de R. palmarum no fueron diferentes en trampas colocadas sobre las palmas o entre las palmas (Oehlschlager et al., 1993). Por su parte, Cibrian-Tovar y Segura León (1999), recomiendan que para tener una mayor eficiencia de captura de R. palmarum, las trampas deben colocarse a 8 m de las palmas, pero desafortunadamente no muestran algún experimento que avale tal sugerencia. El número de trampas por unidad de superficie es un factor que debe ser evaluado para evitar interferencia entre trampas. De hecho, una de las desventajas de usar trampas cebadas con feromona es que se conoce muy poco acerca de su rango de acción, particularmente de su rango de muestreo y de cómo cambia éste a través del tiempo. Usualmente las capturas pueden ser

bajas cuando las trampas son colocadas a altas densidades (Schlyter, 1992; Tinzaara et al., 2005a). Estudios de marca-recaptura han establecido que el radio de atracción efectivo de una trampa con feromona de C. sordidus estuvo entre 10 y 15 m (Tinzaara et al., 2005b). Por último, también debe ser investigada la influencia de las condiciones climáticas sobre la eficiencia de las trampas. Estudios preliminares que hemos hecho indican que la temperatura puede ser un factor que afecta la captura de las trampas cebadas con la feromona del picudo del agave. La temperatura puede afectar la actividad de los picudos y/o la diseminación de la feromona. 5. Posibles usos de la feromona y atrayentes del picudo Una vez optimizados los componentes del sistema de trampeo, los semioquímicos del picudo del agave podrían ser usados básicamente para monitoreo y/o trampeo masivo. 5.1. Monitoreo El objetivo de este enfoque va desde la simple detección de una plaga en un área dada, hasta la de vigilar las plagas por medio de trampas para indicar cuándo y dónde deben aplicarse las medidas de control. Antes de definir un sistema de monitoreo es necesario tomar en cuenta varios factores científicos y operacionales (prácticos y comerciales) que pueden afectar el éxito del sistema. Para una discusión más amplia de todos los factores que deben de definirse antes de iniciar un sistema de monitoreo, se recomienda revisar los trabajos de Wall (1989) y Jones (1998). Las trampas con semioquímicos podrían ser usadas para detectar tempranamente la llegada del picudo a áreas recién plantadas o libres de infestación. Las tendencias poblaciones del picudo del agave podrían ser identificadas usando trampas cebadas con semioquímicos. Adicionalmente, las trampas podrían ser utilizadas para establecer umbrales que regulen el momento oportuno de la aplicación de medidas de control; asimismo, éstas podrían ser usadas para evaluar la efectividad de las medidas de control. En fin todas estas son posibilidades que deberán ser evaluadas en un futuro. Las trampas también pueden ser usadas como base para el diseño de un programa de trampeo masivo. 5.2. Trampeo masivo Esto significa la posibilidad de que trampas cebadas con semioquímicos se puedan utilizar en el control directo de los insectos plagas. Esta estrategia ha sido utilizada con éxito con dos especies de picudos y es una posibilidad que debe ser explorada con el picudo del agave. Giblin-Davis et al. (1996a) mencionan que los

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picudos son insectos propicios para usar el trampeo masivo debido a que tienen ciclo de vida largo, baja fecundidad y su comunicación se lleva a cabo por medio de feromonas y kairomonas. El picudo del agave cumple con todas las características señaladas arriba, y por lo tanto, lo hace un excelente modelo para usar el trampeo masivo como una herramienta para su control. Sin embargo, el éxito de cualquier programa de trampeo masivo dependerá de varios factores que deben ser considerados detalladamente. Por ejemplo (Kydonieus y Beroza 1982; Solís et al., 2001):

Aún permanece desconocido si este tipo de dispersión ocurre en el picudo del agave. Una vez satisfechos estos puntos, los semioquímicos podrían ser utilizados para monitorear y/o para el control del picudo del agave a través de un programa de trampeo masivo. 7. Agradecimientos Agradecemos a los Drs. Juan Barrera y Pablo Montoya por la invitación a participar en este simposio. El apoyo de los Drs. Edi Malo y Leopoldo Cruz (ECOSUR) durante la identificación de la feromona y los atrayentes derivados del agave es enormemente apreciado. Se agradece el apoyo de Armando Virgen (ECOSUR) durante la evaluación de los componentes feromonales en el laboratorio. Se agradece el apoyo decidido de Tequila Sauza S.A. de C.V., para el logro de algunas metas en este sistema de trampeo; así como la colaboración en muestreos de campo de Ramón Rubio Cortez, Saúl Hugo López Castañeda y Miguel Hernández González.

i) El costo para el desarrollo y el mantenimiento del programa. ii) Que cierto nivel de daño sea tolerado. iii) Que el insecto a controlar sea la plaga principal y no parte de un complejo. iv) El aspecto económico del cultivo. v) El programa de trampeo masivo debe implementarse en conjunción con otras medidas fitosanitarias (p. ej. eliminación y quema de plantas de agave con niveles de putrefacción avanzado).

8. Literatura citada 6. Conclusiones Alpizar, D., M. Fallas, A. C. Oehlschlager, L. M. Gonzalez, C. M. Chinchilla & J. Bulgarelli. 2002. Pheromone mass trapping of the West Indian sugarcane weevil and the American palm weevil (Coleoptera: Curculionidae) in palmito palm. Florida Entomol., 85: 426-430. Altuzar, A., H. Gonzalez-Hernandez & J. C. Rojas. 2005. Búsqueda de atrayentes a partir del agave tequilero para el picudo del agave Scyphophorus acupunctatus (Coleoptera: Curculionidae). Entomol. Mex., 4: 115119. Budenberg, W. J., I. O. Ndiege, F. W. Karago & B. S. Hansson. 1993. Behavioral and electrophysiological responses of the banana weevil Cosmopolites sordidus to host plant volatiles. J. Chem. Ecol., 19: 267-277. Chinchilla, C. M. & A. C. Oehlschlager. 1992. Capture of Rynchophorus palmarum in traps baited with the male-produced aggregation pheromone. ASD Oil Papers No 5, pp. 1-8. Chinchilla, C. M., A. C. Oehlschlager & J. Bulgarelli. 1996. A pheromone based trapping system for Rhynchophorus palmarum and Metamasius hemipterus. ASD Oil Palm Papers No. 12, pp. 11-17. Cibrian-Tovar, J. & O. Segura León. 1999. El papel de la ecología química en el manejo de Rhynchophorus palmarum (L.) (Coleoptera: Curculionidae) En: Memoria de Simposio Nacional de Ecología Química, Sociedad Mexicana de Entomología. Aguascalientes, Ags., México, pp. 89-98. De Groot, P. & G. L. Debarr. 1998. Factors affecting capture of the white cone beetle, Conophthorus coniperda (Schwarz) (Coleoptera: Scolytidae) in pheromone traps. J. Appl. Entomol., 122: 282-286.

Los componentes feromonales y atrayentes del picudo del agave han sido identificados, lo cual abre la posibilidad de poder usar estos semioquímicos en el manejo del S. acupunctatus. Sin embargo, antes de poder usarlos, varios componentes del sistema deben ser optimizados, incluyendo: i) El cebo: ¿cuántos componentes?; ¿cuál es el efecto de la proporción de estos componentes en la efectividad?; ¿cómo afecta la estereoquímica de los compuestos la respuesta de los insectos? ii) El liberador: ¿cuál es el efecto de la tasa de liberación de los componentes en la captura?, y iii) La trampa: ¿qué tipo de trampa?; ¿qué color de trampa?; ¿cuál es la altura a la que la trampa debe ser colocada?; ¿cuál es la densidad óptima de las trampas para evitar interferencia entre ellas? También es recomendable obtener más información acerca de la biología del picudo y de la influencia de las condiciones ambientales sobre el comportamiento del picudo. Por ejemplo, no conocemos a qué distancia pueden dispersarse los picudos y cómo el clima contribuye a su dispersión. En la especie relacionada S. yuccae se encontró que los adultos se mueven constantemente de plantas de yuca (Yucca whipplei) sin floración a plantas en floración; como las plantas en floración tienen mayor cantidad de azúcares y agua, son mejor recurso para este insecto. La distancia a que se movían estos insectos estuvo entre 18-33 m y usaban la dirección viento para dispersarse (Huxman et al., 1997).

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Rojas et al.: Monitoreo/trampeo del picudo del agave

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Nava et al. : Feromonas para monitoreo y control de plagas en hortalizas

Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. J.F. Barrera & P. Montoya (eds.). Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Manzanillo, Colima, México, 2006, p. 59-70. ISBN 970-9712-28-4.

FEROMONAS PARA EL MONITOREO Y CONTROL DE PLAGAS DE CULTIVOS HORTICOLAS Pheromones for monitoring and controlling insect pests in vegetable crops

URBANO NAVA CAMBEROS1, MAYRA C. AVILÉS GONZÁLEZ2, AGUSTÍN A. FU CASTILLO3 & LEOPOLDO NAVARRO SIMENTAL4. 1

INIFAP Campo Experimental La Laguna, Blvd. José Santos Valdez No. 1200, Col. Centro, Matamoros, Coahuila, México. 2CIRNO-INIFAP Campo Experimental Valle de Culiacán, Km. 16.5 Carr. Culiacán-El Dorado, Culiacán, Sinaloa, México. 3INIFAP Campo Experimental Costa de Hermosillo, Km. 12.6 Carretera a Bahía Kino, Hermosillo, Sonora, México. 4CONSEP de México S. A. de C. V. Correo electrónico: [email protected] Palabras clave: Feromonas, monitoreo, interrupción del apareamiento, hortalizas.

CONTENIDO 1. 2.

3.

4. 5.

Introducción……………………………………………………………………………………………………. Uso de las feromonas en el manejo de plagas en hortalizas……….................…………. 2.1. Detección y monitoreo............................................................................ 2.2. Trampeo masivo..................................................................................... 2.3. Interrupción del apareamiento................................................................. Monitoreo y control de las principales plagas de hortalizas................……………….….. 3.1. Gusano alfiler, Keiferia lycopersicella........................................................ 3.1.1. Monitoreo.................................................................................... 3.1.2. Interrupción del apareamiento...................................................... 3.1.3. Fluctuación poblacional................................................................ 3.2. Gusano del fruto, Helicoverpa zea…......................................................... 3.2.1. Monitoreo................................................................................... 3.2.2. Fluctuación poblacional…............................................................. 3.3. Gusano soldado, Spodoptera exigua…...................................................... 3.3.1. Monitoreo.................................................................................... 3.3.2. Interrupción del apareamiento….................................................... 3.3.3. Fluctuación poblacional y daños en tomate……............................... 3.3.4. Fluctuación poblacional en chile.................................................... 3.4. Picudo del chile, Anthonomus eugenii……….............................................. 3.4.1. Monitoreo................................................................................... 3.4.2. Fluctuación poblacional................................................................. 3.5. Palomilla dorso de diamante, Plutella xylostella……................................... 3.5.1. Monitoreo................................................................................... 3.5.2. Interrupción del apareamiento...................................................... 3.6. Palomilla de la papa, Phthorimaea operculella…........................................ Conclusiones……………………………………………………………………………………………………. Literatura Citada……………………………………………………………………………………………….

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operculella, and the melonworm Diaphania hyalinata y D. nitidalis. In pepper, the key pest nationwide is the pepper weevil Anthonomus eugenii. Pheromones are

Resumen Dentro de los factores limitantes de la productividad de los cultivos hortícolas en México, destacan los insectos plaga. Existe un complejo de insectos vectores de virus y fitoplasmas afectando severamente la productividad de las hortalizas, entre los más importantes se pueden mencionar a los pulgones Myzus persicae, Macrosiphum euphorbiae y Aphis gossypii; mosquitas blancas Bemisia tabaci, B. argentifolii y Trialeurodes vaporariorum; el psílido Paratrioza cockerelli; las chicharritas Empoasca fabae y Circulifer tenellus; y a los trips Frankliniella fusca y F. occidentales. Además, existe un complejo de lepidópteros donde destacan por su rango amplio de hospedantes que atacan e importancia económica el gusano alfiler Keiferia lycopersicella, gusano del fruto Heliothis zea y H. virescens, gusano soldado Spodoptera exigua, la palomilla dorso de diamante Plutella xylostella, la palomilla de la papa Phthorimaea operculella, y el barrenador de los frutos del melón, Diaphania hyalinata y D. nitidalis. En el cultivo del chile la plaga clave a nivel nacional es el picudo del chile, Anthonomus eugenii. Las feromonas son una herramienta indispensable en los programas de manejo de plagas en los cultivos hortícolas en México. La principal utilidad de las feromonas es para el monitoreo de la densidad de insectos, particularmente lepidópteros, con el propósito de tomar decisiones más eficientes de manejo de las plagas. El uso de feromonas mediante la técnica de interrupción del apareamiento se ha aplicado exitosamente para el control del gusano alfiler del tomate por muchos años, y recientemente, para el control de la palomilla dorso de diamante y gusano soldado. Se considera una prioridad la generación de información básica y el desarrollo de la tecnología para el aprovechamiento de las feromonas con fines de control mediante captura masiva e interrupción del apareamiento para el resto de las plagas clave de cultivos hortícolas.

essential tools in pest management programs of vegetable crops in Mexico. Main use of pheromones is for monitoring insect densities, particularly lepidopteran pests, with the purpose of making pest management decisions in a more efficient way. Use of pheromones through the mating disruption technique has been applied very successfully to control the tomato pinworm for many years and recently, to control the diamondback moth and the beet armyworm. It is considered a priority the generation of basic information and development of technology for the utilization of pheromones to control insect pests by mass trapping and mating disruption for the rest of key pests of vegetable crops in Mexico. 1. Introducción

Dentro de los factores limitantes de la productividad de los cultivos hortícolas destacan los insectos plaga. Existe un complejo de insectos vectores de virus afectando severamente la productividad de las hortalizas en México, entre los más importantes se pueden mencionar a los pulgones Myzus persicae, Macrosiphum euphorbiae y Aphis gossypii; mosquitas blancas, Bemisia tabaci, B. argentifolii y Trialeurodes vaporariorum; el psílido Paratrioza cockerelli; las chicharritas, Empoasca fabae y Circulifer tenellus; y a los trips, Frankliniella fusca y F. occidentales (Pacheco, 1985 y 1994). En México, la mosquita blanca de la hoja plateada (MBHP), B. argentifolii, invadió el Valle de Mexicali, baja California Norte, y la región de San Luis Río Colorado, Sonora, en 1992 afectando a los cultivos de algodonero, melón, sandía y ajonjolí y provocó pérdidas estimadas de $100 millones. El insecto se constituyó en un problema fitosanitario a partir de 1995 en la Comarca Lagunera, causando pérdidas en producción del 40 al 100 % en cultivos hortícolas y un incremento en el número de aplicaciones de insecticidas en melón, calabaza, tomate y algodonero (Sánchez et al., 1996). Actualmente esta plaga se encuentra distribuida prácticamente en todo el país, causando el mayor impacto económico en el Noroeste. El psílido del tomate, Bactericera (= Paratrioza cockerelli), también referido como psílido de la papa y pulgón saltón, es una plaga predominantemente de los cultivos de papa y tomate. Sin embargo posee un amplio rango de hospedantes alternos tales como los cultivos de berenjena, chile, tabaco y tomate de cáscara y especies comunes de maleza tales como toloache, tomatillo, hierba mora y mala mujer. Este insecto se constituyó por primera vez como plaga de importancia primaria en la Comarca Lagunera durante el ciclo agrícola de 1997. En esta temporada, prácticamente todas las huertas de tomate fueron severamente afectadas por esta plaga, observándose niveles de incidencia por arriba del 50% de plantas dañadas. Otras áreas agrícolas de México donde se ha reportado a esta

Abstract Insect pests are among the main limiting factors of vegetable crops productivity in Mexico. There is a complex of insect vectors transmitting viral y phytoplasmic diseases to vegetable crops, which are affecting severely their productivity. Thus, the most important insect vectors are several aphids such as Myzus persicae, Macrosiphum euphorbiae y Aphis gossypii; whiteflies Bemisia tabaci, B. argentifolii y Trialeurodes vaporariorum; the potato psylid Paratrioza cockerelli; leafhoppers Empoasca fabae y Circulifer tenellus; and thrips Frankliniella fusca y F. occidentales. In addition, there is a complex of lepidopteran pests such as the tomato pinworm Keiferia lycopersicella, the tomato fruitworm Heliothis zea y H. virescens, the beet armyworm Spodoptera exigua, the diamondback moth Plutella xylostella, the potato tuberworm Phthorimaea

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plaga son el noroeste, como plaga potencial de la papa, el Bajío y el Valle de Villa Arista, San Luis Potosí, afectando al cultivo del tomate. También se tiene conocimiento de la presencia de esta plaga en el área tomatera de Morelos, región papera de Arteaga, Coahuila, área chilera de Delicias, Chihuahua, así como en Nayarit y Sinaloa (Nava et al., 2004). En los Estados Unidos y Canadá, se han reportado los daños más severos y frecuentes al cultivo de la papa en Utah, Colorado, Wyoming y Nebraska; Montana y Nuevo México presentan daños moderados u ocasionales; mientras que California, Arizona, Texas, Idaho, Dakota del Norte, Dakota del Sur, Alberta y Saskatchewan presentan daños ligeros o raros (Al-Jabr, 1999). Además de los insectos vectores, existe un complejo de lepidópteros que afectan a los cultivos hortícolas, entre los cuales destacan por su rango amplio de hospedantes que atacan e importancia económica el gusano alfiler, Keiferia lycopersicella, gusano del fruto, Heliothis zea y H. virescens, gusano soldado, Spodoptera exigua, la palomilla dorso de diamante, Plutella xylostella, la palomilla de la papa, Phthorimaea operculella, y el barrenador de los frutos del melón, Diaphania hyalinata y D. nitidalis. En el cultivo del chile la plaga clave a nivel nacional es el picudo del chile, Anthonomus eugenii (Pacheco, 1985 y 1994). La utilización de feromonas sexuales es una alternativa más para el manejo integrado de plagas en los cultivos agrícolas, ya que éstas no causan efectos negativos a la salud de las personas o la calidad del ambiente, y no generan resistencia en las plagas.

permite obtener parámetros de la abundancia del insecto bajo estudio, así como las épocas de mayor o menor abundancia. Tal conocimiento facilita la aplicación correcta de las medidas convencionales usadas, tales como la liberación de enemigos naturales o la aplicación de insecticidas (Cibrián, 1999; Fu y Ramírez, 1999; Gastelum, 2004; Navarro et al., 2004). 2.2. Trampeo masivo La finalidad de esta técnica es capturar una especie plaga selectivamente para disminuir su población a un nivel bajo en el que no cause daño, para lo cual se adiciona a la trampa un insecticida, agua jabonosa, aceite o melaza (Cibrián, 1999; Fu y Ramírez, 1999; Gastelum, 2004; Navarro et al., 2004). 2.3. Interrupción del apareamiento La interrupción del apareamiento es un medio de combate al confundir a los machos y evitar que localicen a las hembras. Tal procedimiento reduce significativamente la capacidad reproductiva del insecto. Esta técnica también se denomina confusión sexual. Actualmente se utiliza para el control de gusano alfiler del tomate, gusano soldado y palomilla dorso de diamante (Cibrián, 1999; Fu y Ramírez, 1999; Gastelum, 2004; Navarro et al., 2004). 3. Monitoreo y control de las principales plagas de hortalizas

2. Uso de las feromonas en el manejo de plagas en hortalizas

3.1. Gusano alfiler, Keiferia lycopersicella El muestreo de este insecto se puede realizar mediante inspección visual de hojas para determinar la densidad de huevecillos y de plantas completas para contabilizar larvas, muestreo de frutos dañados y monitoreo de adultos mediante trampas de feromona tipo “ala” (Anónimo, 1985; Gómez, 1994; Alvarado y Trumble, 1999; Nava et al., 2004).

El uso de feromonas en el manejo de plagas posee las siguientes ventajas: son específicas, no afectan a los insectos benéficos, presentan baja toxicidad para animales superiores, se utilizan a dosis bajas, no dejan residuos contaminantes, su intervalo a cosecha es nulo, y son efectivas cuando se emplean adecuadamente. Algunas de sus desventajas son: su inestabilidad a la luz, calor, humedad y oxígeno; así como su costo elevado (Gastelum, 2004). Las principales aplicaciones prácticas de las feromonas en los programas de manejo integrado de plagas son las siguientes:

3.1.1. Monitoreo El procedimiento de monitoreo de palomillas mediante trampas de feromonas en tomate en California, EU, es el siguiente (Anónimo, 1985; Anónimo, 2003):

i) Trampeo para detección y monitoreo. ii) Trampeo masivo con fines de control. iii) Interrupción del apareamiento o confusión sexual.

i) ii)

Iniciar el trampeo en el trasplante. Usar una trampa tipo ala/5 ha (mínimo dos por predio). iii) Las trampas se colocan a la altura de la punta de las plantas y se distribuyen a lo largo de todo el predio. iv) Se revisan dos veces/semana. v) Cambiar la feromona cada dos semanas.

2.1. Detección y monitoreo La utilización de trampas con atrayentes o feromona sexual sirven como un medio para detectar la presencia del insecto en un área, su capacidad de dispersión y distribución; así como su densidad poblacional. El conocimiento de la densidad poblacional de las plagas

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vi) Cambiar las trampas mensualmente o según necesidades. vii) Usar un umbral de acción para aplicar insecticidas de 35 adultos/trampa/noche, en promedio, durante un período de 10 días.

Las densidades de adultos en trampas de feromonas son bajas en fechas de trasplante tempranas, realizadas de principios de marzo a mediados de abril, son elevadas en fechas de trasplante intermedias que coinciden con altas temperaturas, efectuadas durante fines de abril a mediados de junio, e intermedias en fechas de trasplante tardías, realizadas de fines de junio a fines de julio. Generalmente, no se requiere del control de la plaga con insecticidas convencionales en ninguna de las etapas de trasplante del tomate. Usualmente, las fechas de trasplante tempranas no requieren control de la plaga con liberación de feromonas, ya que no se rebasa el umbral de acción de 2 palomillas/trampa/noche. En las etapas de trasplante intermedias y tardías se rebasa el umbral de acción indicado entre la tercera y cuarta semana después de iniciado el trasplante, por lo que el control mediante liberación de feromona es necesario y suficiente. Puede observarse que después de la aplicación de la feromona las capturas se reducen de manera drástica y prácticamente son nulas (Fig. 1).

Alvarado y Trumble (1999) recomiendan utilizar una trampa/10 ha, cambiar la feromona cada tres semanas, cambiar los pisos de las trampas mensualmente, ubicarlas en los márgenes del predio a 10 m de distancia de la orilla. El monitoreo se inicia poco después del trasplante, utilizando 1 trampa/5 ha a 10 cm sobre el cultivo. Las trampas se revisan dos veces/semana y el atrayente (Biolure TPW) se cambia cada ocho semanas; éstas se ubican al margen del predio, a 5 m de la orilla. 3.1.2. Interrupción del apareamiento El umbral de acción para la aplicación de la feromona de confusión sexual es >2 palomillas/trampa/noche; sin embargo, se han reportado otros umbrales, tales como 2 a 5 palomillas/trampa/noche (Alvarado y Trumble, 1999) y ≥ 5 palomillas/trampa/noche (Webb et al., 2002). Existen dos formulaciones de feromonas:

3.2. Gusano del fruto, Helicoverpa zea El muestreo de este insecto se puede realizar mediante inspección visual de hojas para determinar la densidad de huevecillos, muestreo de frutos dañados y monitoreo de adultos mediante trampas de feromona (Anónimo, 1985; Anónimo, 2003; Gómez, 1994; Alvarado y Trumble, 1999; López y Gastelum, 2003; Nava et al., 2004).

i) Check Mate GAT. Este producto consiste de un emisor (dispensador) de feromona a base de una membrana de polietileno que permite una liberación lenta de la feromona sintética. La composición química de la feromona sintética es: (E)-4 tridecen-1-yl acetato y (Z)-4 tridecen-1-yl acetato. Cada dispensador contiene 48 mg de la feromona. Se usan 500 dispensadores/ ha. Es necesario distribuir los 500 dispensadores en forma uniforme en una hectárea, se recomienda amarrar a los estacones los dispensadores para evitar su caída por factores climáticos o que los trabajadores por curiosidad los retiren de los predios de tomate. El período de protección es de 70 a 75 días. ii) Check Mate TPW-F. Es una formulación líquida microencapsulada (Floable), la cual contiene 229 gr de ingrediente activo por litro. El periodo de liberación es de 25 a 35 días. La dosis recomendada va de 110 a 140 ml/ha. La efectividad biológica de esta formulación (dosis de 25 y 40 gr de ingrediente activo/ha) para el control de gusano alfiler fue evaluada y demostrada en la Costa de Ensenada en 1995 (Medina et al., 2001).

3.2.1. Monitoreo El procedimiento de monitoreo es el siguiente: i) Iniciar el trampeo en el trasplante. ii) Usar de dos a tres trampas de agua/10 ha. iii) Colocar las trampas a la altura de 10 cm sobre las plantas y se distribuyen a lo largo del perímetro del predio. iv) Revisar y cambiar el agua dos veces/semana. v) Cambiar la feromona cada tres semanas. 3.2.2. Fluctuación poblacional Las poblaciones de adultos de gusano del fruto, H. zea, son bajas o moderadas en fechas de trasplante

tempranas y tardías y elevadas en fechas de trasplante tempranas y tardías y elevadas en fechas de trasplante intermedias (Fig. 2 y 4). Al relacionar las capturas de adultos en trampas de feromonas (Fig. 2) con las infestaciones de huevecillos en hojas (Fig. 3), se observa que capturas de 10 ó más adultos por trampa por noche generan densidades de huevecillos que rebasan el umbral de acción de 10 huevecillos por 100 hojas muestreadas (0.10 huevecillos/hoja).

3.1.3. Fluctuación poblacional En la Comarca Lagunera las poblaciones e infestaciones de gusano alfiler se consideran de bajas a intermedias a través del año.

62

Nava et al. : Feromonas para monitoreo y control de plagas en hortalizas

ADULTOS/TRAMPA/NOCHE

16 14 12 10

TEMPRANA INTERMEDIA

8

TARDIA

6 4 2

OCT.30

OCT.13

SEP.25

SEP.08

AGO.21

AGO.04

JUL.17

JUN.30

JUN.12

MAY.26

MAY.08

ABR.21

ABR.03

MAR.17

0

Fig. 1. Fluctuación poblacional de gusano alfiler por fecha de trasplante de tomate durante el 2004, Comarca Lagunera (las flechas indican la aplicación de feromona).

ADULTOS/TRAMPA/NOCHE

35 30 25 TEMPRANA

20

INTERMEDIA 15

TARDIA

10 5

OCT.19

OCT.01

SEP.14

AGO.27

AGO.06

JUL.19

JUL.02

JUN.15

MAY.28

MAY.11

ABR.23

ABR.06

MAR.19

0

Fig. 2. Fluctuación poblacional de gusano del fruto por fecha de trasplante de tomate durante el 2004, Comarca Lagunera.

63

Nava et al. : Feromonas para monitoreo y control de plagas en hortalizas

1.00 0.90 Huevecillos/hoja

0.80 0.70 0.60

TEMPRANA

0.50

INTERMEDIA

0.40

TARDIA

0.30 0.20 0.10 NOV.01

OCT.01

SEP.06-08

AGO.18-20

JUL.27-29

JUL.09

JUN.21-22

JUN.02

MAY.20

MAY.05

ABR.20

ABR.07

MAR.23

0.00

Fig. 3. Niveles de infestación de huevecillos de gusano del fruto por fecha de trasplante de tomate durante el 2004, Comarca Lagunera.

Adultos/trampa/noche

40 35 30 25 20 15 10 5 0 Mar.21

Abr.10

Abr.17

May.30

Jun.15

Jun.22

Jul.15

Fecha de inicio del trasplante

Fig. 4. Promedios de adultos de gusano del fruto en función de la fecha de trasplante de tomate durante el 2005, Comarca Lagunera.

64

Jul.29

Nava et al. : Feromonas para monitoreo y control de plagas en hortalizas

3.3. Gusano soldado, Spodoptera exigua

Los resultados obtenidos indicaron que el producto CheckMate BAW-F con dosis de 117.50, 152.75 y 188.00 cc/ha, mantuvo baja la población de adultos hasta los 22 días después de la segunda aplicación, redujo totalmente la población de adultos de la plaga después de la aplicación y en promedio durante el estudio en 53.20, 49.98 y 49.96%, respectivamente. Asimismo, redujo la población de larvas chicas en 40.24, 43.45 y 39.89%, respectivamente. Por lo anterior, se concluyó que el producto CheckMate BAWF, es una alternativa importante dentro de un manejo integrado de plagas, en el cultivo de tomate.

El muestreo de este insecto se puede realizar mediante inspección de plantas completas para determinar la densidad de masas de huevecillos y larvas; muestreo de frutos dañados; y monitoreo de adultos mediante trampas con feromona (Anónimo, 1985; Gómez, 1994; Alvarado y Trumble, 1999; Anónimo, 2003; Corrales, 2003; Navarro et al., 2004; Nava et al., 2004). 3.3.1. Monitoreo El procedimiento de monitoreo de palomillas mediante trampas con feromonas es similar al indicado para gusano del fruto (Navarro et al., 2004; Nava et al., 2004). El producto (Biolure BAW) consiste de un dispensador de feromona sintética cuyo ingrediente activo es acetato de Z-9 tetradecen- 1-ol y acetato de Z9, E-12 tetradecadienil. Cada dispensador contiene 0.310 mg de la feromona.

3.3.3. Fluctuación poblacional y daños en tomate Las poblaciones de adultos de gusano soldado y sus daños en frutos de tomate en la Comarca Lagunera, durante el 2003, se muestran en las Fig. 5 y 6, respectivamente. Al relacionar las capturas de adultos de gusano soldado con los porcentajes de daño en frutos se observa que poblaciones mayores de 10 adultos por trampa por día causaron daños en frutos por arriba del 1%, lo cual se traduce en más del 5% de daño en frutos recién cosechados (Fig. 7) y más del 3% de daño en fruto empacado.

3.3.2. Interrupción del apareamiento Avilés (2004) evaluó la efectividad biológica de la feromona CheckMate BAW-F mediante confusión sexual para el control de S. exigua, en el cultivo de tomate.

70

ADULTOS / TRAMPA

60 50 40 30 20 10

Nov.13

Nov.02

Oct. 28

Oct. 23

Oct.18

Oct.11

Oct.05

Sep.30

Sep.25

Sep.20

Sep.14

Sep.09

Sep.04

Ago.30

Ago.25

Ago.18

0

Fig. 5. Fluctuación poblacional de adultos de gusano soldado en tomate. Comarca Lagunera, 2003.

65

Nava et al. : Feromonas para monitoreo y control de plagas en hortalizas

% DE FRUTOS DAÑADO

5

4

3

2

1

Nov.28

Nov.21

Nov.13

Nov.07

Oct.30

Oct.24

Oct.16

Oct.11

Oct.04

Sep.27

Sep.19

Sep.13

Sep.06

Ago.30

Ago.16

0

Fig. 6. Porcentajes de frutos de tomate dañados en campo por gusano soldado. Comarca Lagunera, 2003.

% DE DAÑO EN BINS

6 y = 5.0042x R2 = 0.53

5 4 3 2 1 0 0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

% DE DAÑO EN PLANTA

Fig. 7. Relación entre frutos dañados de diferentes edades en planta y frutos dañados recién cosechados en cajas para su transporte (“bins”). Comarca Lagunera, 2003.

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El comportamiento poblacional del gusano soldado en función de la fecha de trasplante del tomate durante el 2004 y 2005 en la Comarca Lagunera, se muestra en las Fig. 8 y 9, respectivamente. Puede observarse que solamente las fechas de trasplante tempranas (hasta principios de abril) presentan poblaciones bajas que no rebasan el umbral de acción sugerido de 10 adultos/ trampa/ noche.

Mena (2005) sugiere la aplicación de un insecticida convencional a las 52 unidades calor (temperatura umbral de 12 °C), cuando se presenten las larvas pequeñas en el cultivo del chile. 3.4. Picudo del chile, Anthonomus eugenii Los métodos de detección del picudo del chile son (Garza, 2001; Riley y Sparks, 1995; Nava et al., 2004):

3.3.4. Fluctuación poblacional en chile

i) en la Costa de Hermosillo, Sonora, la secuencia de hospederas para reproducción y desarrollo del gusano soldado es garbanzo seguido de chile y finalmente sandía. El cultivo de chile es el más preferido por la palomilla para depositar sus huevecillos; sin embargo las primeras generaciones significativas de gusano soldado, se desarrollan en cultivos de garbanzo, las cuales posteriormente se concentran en mayor número en el cultivo de chile. En chile establecido en primavera, la mayor densidad de adultos tiene lugar durante el período de marzo a mayo, observándose un pico poblacional entre finales de abril y principios de mayo, posteriormente la población disminuye sustancialmente. En chile de verano, la densidad es baja durante agosto y septiembre, y posteriormente se registra un incremento pronunciado (Fig. 10) (Fu, 2000). En el Campo Experimental de Zacatecas del INIFAP, se registraron dos picos poblacionales de adultos el 24 y 30 de junio del 2005.

ii) iii) iv) v)

Efectuar conteos directos de picudos mediante la inspección de plantas completas. Inspección de yemas para el conteo de adultos. Capturas de adultos en trampas amarillas. Muestreo de daño por alimentación u oviposición en yemas terminales. Capturas de adultos en trampas amarillas con feromonas.

3.4.1. Monitoreo El procedimiento de monitoreo de picudos mediante trampas amarillas con feromonas es el siguiente: i) Inicio del trampeo poco después del trasplante. ii) Dos trampas amarillas con atrayente/10 ha. iii) Las trampas se distribuyen a lo largo del perímetro del predio. iv) Revisar dos veces/semana. v) Cambiar la feromona cada tres semanas.

ADULTOS/TRAMPA/NOCHE

70 60 50 TEMPRANA

40

INTERMEDIA

30

TARDIA

20 10

OCT.19

OCT.01

SEP.14

AGO.27

AGO.06

JUL.19

JUL.02

JUN.15

MAY.28

MAY.11

ABR.23

ABR.06

MAR.19

0

Fig. 8. Fluctuación poblacional de gusano soldado por fecha de trasplante de tomate durante el 2004, Comarca Lagunera.

67

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180 Adultos/trampa/noche

160 140 120 100 80 60 40 20 0 Mar.21

Abr.10

Abr.17

May.30 Jun.15

Jun.22

Jul.15

Jul.29

Fecha de inicio del trasplante Fig. 9. Promedios de adultos de gusano soldado en función de la fecha de trasplante de tomate durante el 2005, Comarca Lagunera.

200

PALOMILLAS/TRAMPA

CHILE PRIMAVERA

CHILE VERANO

150 100 50 0 28 MAR 7 ABR 27 ABR 11 MAY 26 MAY 8 JUN 23 JUN 23 AGO 1 SEP 25 SEP 9 OCT 15 NOV 31 MAR 18 ABR 4 MAY 18 MAY 1 JUN 15 JUN 3 AGO 28 AGO 4 SEP 29 SEP 9 NOV 30 NOV

FECHA DE MUESTREO

Fig. 10. Fluctuación poblacional de gusano soldado en dos fechas de trasplante de chile durante el 2000, Costa de Hermosillo, Sonora.

68

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3.4.2. Fluctuación poblacional

IA/ha). La aplicación se deberá iniciar cuando las trampas para monitoreo indiquen capturas de 2 a 3 palomillas/ trampa/ noche (Anónimo, 2006).

En la Costa de Hermosillo, Sonora, las densidades de adultos de picudo en chile de primavera son bajas durante el período comprendido de mediados de marzo a mediados de mayo y posteriormente se observa un incremento poblacional. En chile de verano, las poblaciones de adultos son moderadas a principios del establecimiento del cultivo, de mediados de agosto a principios de septiembre, y posteriormente permanecen bajas hasta principios de diciembre.

3.6. Palomilla de la papa, Phthorimaea operculella El muestreo de este insecto se puede realizar mediante inspección visual de tubérculos para determinar daños causados por las larvas y monitoreo de adultos mediante trampas de feromona (Anónimo, 2005; Macías et al., 2005). El procedimiento de monitoreo es el siguiente:

3.5. Palomilla dorso de diamante, Plutella xylostella El muestreo de este insecto se puede realizar mediante inspección visual de plantas para determinar densidades de larvas y sus daños; así como el monitoreo de adultos mediante trampas de feromona (Bujanos y Marín, 2003).

i)

Se usan cuatro trampas tipo delta, plato con agua jabonosa o recipientes de plástico con agua jabonosa por predio. ii) Se colocan sobre el lomo del surco, una por cada cuadrante del predio, a una distancia de 15 m de la orilla. iii) Se revisan dos veces/semana. iv) El umbral de acción para aplicar insecticidas es 15-20 palomillas/trampa/noche.

3.5.1. Monitoreo En un estudio realizado en el cultivo de col se evaluaron tres tipos de trampas (tipo “ala”, recipientes de plástico de 2 l y 3.785 l con agua jabonosa), dos colores de recipientes de plástico (verde y transparente), dos alturas (25 y 60 cm del suelo) y tres dosis de feromona (0, 0.5 y 1.0 mg/liberador), encontrándose que las trampas a base de recipientes de plástico de 3.785 l con agua jabonosa, cebadas con 0.5 y 1.0 mg de feromona/ liberador y colocadas a 25 cm del suelo, fueron las más eficientes para capturar adultos machos y describieron adecuadamente la dinámica de crecimiento poblacional de la plaga (Calyecac-Cordero et al., 2002). Actualmente, el procedimiento de monitoreo recomendado para la palomilla dorso de diamante es el siguiente:

4. Conclusiones Las feromonas son una herramienta indispensable en los programas de manejo de plagas en los cultivos hortícolas en México. La principal utilidad de las feromonas es para el monitoreo de la densidad de insectos, particularmente lepidópteros, con el propósito de tomar decisiones más eficientes de manejo de las plagas. El uso de feromonas mediante la técnica de interrupción del apareamiento se ha aplicado exitosamente para el control del gusano alfiler del tomate por muchos años y más recientemente para el control de la palomilla dorso de diamante y gusano soldado. Se considera una prioridad la generación de información básica y el desarrollo de la tecnología para el aprovechamiento de las feromonas con fines de control mediante captura masiva e interrupción del apareamiento para el resto de las plagas clave de cultivos hortícolas.

i) Inicio del trampeo poco después del trasplante. ii) Una trampa tipo ala/5 ha (mínimo 2/predio). iii) Se colocan las trampas a la altura de la punta de las plantas y se distribuyen a lo largo de todo el predio, a 10 m de la orilla. iv) Se revisan dos veces/semana. v) Se cambia la feromona cada cuatro semanas. vi) Se cambian las trampas mensualmente o según necesidades.

5. Literatura Citada Al-Jabr, A. M. 1999. Integrated pest management of tomato/potato psyllid, Paratrioza cockerelli (Sulc) (Homoptera: Psyllidae) with emphasis on its importance in greenhouse grown tomatoes. Ph.D. Thesis. Colorado State University, Colorado, 62 p. Alvarado R., B. & J. T. Trumble. 1999. El manejo integrado de plagas: un ejemplo en el cultivo de tomate en Sinaloa. En: S. Anaya R. & J. Romero N. (eds.), Hortalizas: Plagas y Enfermedades. Trillas. México, D. F., pp. 435-449.

3.5.2. Interrupción del apareamiento El producto Check Mate DBM-F se utiliza para causar la interrupción del apareamiento de la palomilla dorso de diamante en cultivos de crucíferas. La composición química de la feromona sintética es: (Z)-11-Hexadecen1-ol acetato y (Z)-11-Hexadecenal, los cuales equivalen a 110.74 g/l del producto formulado. Las dosis recomendadas varían de 135 a 226 ml/ha (30 a 50 g de

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Nava et al. : Feromonas para monitoreo y control de plagas en hortalizas

Anónimo, 1985. Integrated pest management for tomatoes. Second Edition. University of California. Publication 3274. Oakland, CA, USA. 105 p. Anónimo, 2003. UC IPM Pest management guidelines. University of California. Publication 3470. Oakland, CA, USA. 85 p. http://www.ipm.ucdavis.edu/PMG/ selectnewpest. tomatoes.html. Anónimo, 2005. UC IPM Pest management guidelines. University of California. Publication 3470. Oakland, CA, USA. 45 p. http://www.ipm.ucdavis.edu/PMG/ selectnewpest. potatoes.html. Anónimo, 2006. Checkmate DBM-F. Diccionario de especialidades agroquímicas., Edición 16 2006. Thomson PLM. México, D. F. Avilés G., M. 2004. Efectividad biológica de la feromona Check Mate BAW-F para el control del “gusano soldado” Spodoptera exigua Hubner, en el cultivo de tomate. Entomol. Mex., 3: 590-594. Bujanos M., R. & A. Marín J. 2003. Plagas de los cultivo de crucíferas. Memoria del Evento de Aprobación de Manejo Fitosanitario de Hortalizas. ITSON-SAGARPA, Cd. Obregón, Sonora, México. Calyecac-Cortero, H. G., J. Cibrián-Tovar & J. BarriosDíaz. 2002. Captura de machos de Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) en trampas cebadas con feromona sexual sintética. Agrociencia 36: 83-91. Cibrián T., J. 1999. Feromonas y su importancia en el manejo de plagas. En: Hortalizas, plagas y enfermedades. Anaya R., S. y J. Romero N. (eds.). Trillas. México, D. F., pp. 435-460. Corrales M., J. L. 2003. Manejo de poblaciones de gusano soldado en tomate y chile. En: Memoria del curso Diagnóstico y Manejo de las principales Plagas de Tomate y Chile. Culiacán, Sinaloa, México, pp. 5659. Fu C., A. A. 2000. Dinámica de poblaciones de adultos de gusano soldado Spodoptera exigua con trampas de feromonas en diferentes hospederas. Informe de investigación. CECH-CIRNO-INIFAP, Hermosillo, Sonora, México. 7 p. Fu C., A. A. & L. J. Ramírez A. 1999. Manejo integrado de insectos plaga de cucurbitáceas en la Costa de Hermosillo. INIFAP, CIRNO, Campo Experimental Costa de Hermosillo. Folleto Técnico No. 17. 75 p. Garza U., E. 2001. El barrenillo del chile Anthonomus eugenii y su manejo en la Planicie Huasteca. Folleto técnico Num. 4. INIFAP, CIRNE, Campo Experimental Ébano. San Luis Potosí, S. L. P., México. 14 p. Gastelum L., R. 2004. Uso de feromonas para el manejo de plagas en hortalizas. Memoria del Curso Manejo de Plagas en Cultivos de Tomate, Chile y Pepino. Fundación Produce Sinaloa, A. C. Culiacán, Sinaloa, México, pp. 103-111. Gómez O., C. 1994. Monitoreo de plagas, 69-70. En: Memorias del Curso de Aprobación de Profesionales en el Manejo Fitosanitario de Hortalizas. SARH, Universidad Autónoma de Sinaloa. Villa G. Díaz Ordaz, Sinaloa, México.

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70

Barrera et al. : Trampas de metanol-etanol para broca del café

Simposio sobre Trampas y atrayentes en detección, monitoreo y control de plagas de importancia económica. J.F. Barrera & P. Montoya (eds.). Sociedad Mexicana de Entomología y El Colegio de la Frontera Sur. Manzanillo, Colima, México, 2006, p. 71-83. ISBN 970-9712-28-4.

TRAMPAS DE METANOL-ETANOL PARA DETECCIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE LA BROCA DEL CAFÉ HYPOTHENEMUS HAMPEI Methanol-ethanol traps for detection, monitoring and control of the coffee berry borer Hypothenemus hampei

JUAN F. BARRERA1, JOEL HERRERA1, AMADOR VILLACORTA2, HEBER GARCÍA1 & LEOPOLDO CRUZ1 1

Departamento de Entomología Tropical, El Colegio de la Frontera Sur, Carretera Antiguo Aeropuerto km 2.5, Tapachula, Chiapas, 30700, México; 2 Instituto Agronômico do Paraná, Rod. Celso García Cid, km 375, Londrina, Paraná, Brasil. Correo electrónico: [email protected] Palabras Clave: trampeo, atrayentes, ECOIAPAR, muestreo, metanol, etanol, café, plagas, Scolytinae, Chiapas.

CONTENIDO 1. 2.

3.

4. 5. 6.

Introducción………………………………………………………………………………………………………………….. La broca del café, Hypothenemus hampei ……………………………………………………………………….. 2.1. Importancia económica………………………………………………………………………………………. 2.2. Biología…………………………………………………………………………………………………………….. 2.3. Colonización del hospedero…………………………………………………………………………………. 2.4. Diapausa reproductiva y emergencia masiva………………………………………………………… 2.5. Métodos de control…………………………………………………………………………………………….. Trampas y atrayentes para la broca del café…………………………………………………………………….. 3.1. Atrayentes…………………………………………………………………………………………………………. 3.2. Trampas……………………………………………………………………………………………………………. 3.3. Monitoreo………………………………………………………………………………………………………….. 3.4. Control……………………………………………………………………………………………………………… Reflexiones finales a manera de conclusiones…………………………………………………………………… Agradecimientos……………………………………………………………………………………………………………. Literatura Citada…………………………………………………………………………………………………………….

Resumen

71 72 72 72 72 73 73 74 74 75 77 78 79 79 79

resultados de nuestras investigaciones con la trampa ECOIAPAR cebada con metanol-etanol. Por último, tratamos de identificar aspectos críticos y controversiales que requieren de los esfuerzos de investigadores y productores para desenredarlos.

Se hacer una revisión de la bioecología y métodos de control de la broca del café Hypothenemus hampei, enfatizando en el uso de trampas y atrayentes. Se han desarrollado varios tipos de trampas en América Latina, pero las trampas artesanales (hechas a mano) han tenido mayor demanda por su bajo costo y eficiencia de captura. La mezcla de metanol-etanol (1:1 ó 3:1) ha sido la más atractiva para las hembras colonizadoras de H. hampei, y algunas sustancias adicionadas a esta mezcla (e.g., café tostado y molido o soluble), han mejorado la eficiencia de captura. Las trampas de color rojo no siempre han resultado las más atractivas a la broca. Las trampas se usan más con fines de control (trampeo masivo) que para monitoreo de poblaciones. La eficacia del trampeo masivo en el periodo intercosecha se incrementa como parte de una estrategia de manejo integrado, aunque los resultados suelen ser muy variables. En general, falta mucho por conocer sobre la influencia de factores bióticos y abióticos sobre las capturas. Presentamos algunos

Abstract We reviewed literature about biology, ecology and control methods of the coffee berry borer Hypothenemus hampei, emphasizing in the use of traps and attractants. Several types of traps have been developed in Latin America, but traps made by hand have had greater demand by their low cost and efficiency of capture. The methanol-ethanol mixture (1:1 or 3:1) has been most attractive for females of H. hampei, and some substances added to this mixture (e.g., toasted and ground or soluble coffee), have improved the trap efficiency. Red traps are not always most attractive to the borer. Traps are used more for borer control (mass trapping) that for population monitoring. Effectiveness of mass trapping during the

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2. La broca del café, Hypothenemus hampei

post-harvest period is increased as a part of an integrated pest management strategy, although its effectiveness usually is very variable. In general, we do not know enough about the effect of many biotic and abiotic factors on trap captures. We presented some results of our research work with the trap ECOIAPAR baited with methanol-ethanol. Finally, we tried to identify critical and controversial issues that require the efforts of scientists and growers to disentangle them.

2.1. Importancia económica La broca es originaria de África (Le Pelley, 1968). Descubierta como plaga del café en Gabón en 1901, su distribución actual es cosmopolita. La broca pasa casi todo su ciclo de vida dentro de la semilla o grano, lo cual trae consigo pérdidas directas a la producción y calidad del café. Los países productores de café más importantes del orbe la tiene presente en sus cafetales.

1. Introducción La broca del café Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae1) es la plaga más importante de la cafeticultura en el mundo (Waterhouse, 1998; Dufour et al., 1999; Damon, 2000; Jaramillo et al., 2006). Este insecto causa graves pérdidas al cultivo en cantidad y calidad de la producción al pasar la mayor parte de su ciclo vital alimentándose de las semillas o granos, a partir de los cuales, se elabora la aromática y del todos conocida, bebida del café. Debido a su importancia económica y distribución cosmopolita, la broca ha sido objeto de muchas investigaciones alrededor del mundo, tanto para descifrar su bizarra biología como para desarrollar tecnologías de control económica y ambientalmente viables. Mucho del trabajo realizado desde 1990 ha sido sobre control biológico con parasitoides y entomopatógenos (Dufour et al., 1999; Barrera et al., 2000; Barrera, 2005). En los últimos cinco años, los trabajos sobre uso de trampas y atrayentes han sido del mayor interés para los sectores académico y productivo; y no es para menos, una sola trampa cebada con metanol-etanol, principal mezcla atrayente conocida, puede capturar varios miles de individuos por semana cuando la broca emerge masivamente en el periodo intercosecha (Barrera et al., 2004 a, b, c). Tan dramática captura de brocas ha motivado más el uso de las trampas con fines de control (Villacorta et al., 2001; Dufour 2002) que para la detección o monitoreo (Barrera et al., 2004b). En fecha reciente, estas trampas también han sido una herramienta metodológica fundamental para avanzar en el conocimiento del comportamiento y estacionalidad del vuelo de la broca, temas que por la carencia de las trampas que hoy conocemos, pocas veces fueron abordados en el pasado (Barrera, 2004; Barrera et al., 2005). La presente monografía tiene la finalidad de hacer una revisión sobre trampas y atrayentes para broca del café, ilustrando con algunos resultados de nuestras propias investigaciones. Se espera que este análisis permita tener una visión más amplia de la aplicación de esta tecnología, pero también, identificar puntos críticos y controversiales que requieren de los esfuerzos de los investigadores y productores para desenredarlos.

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2.2. Biología La broca es un pequeño insecto escolítido monófago, con reproducción tipo espanandria, de unos 2.0 mm de longitud. En 30 días, una broca fundadora puede dar origen a 35 individuos en una proporción de 10 hembras por un macho, y si los insectos continúan reproduciéndose, se pueden encontrar más de 100 descendientes en una sola cereza, todos ellos emparentados, pues el apareamiento se realiza entre hermanos y hermanas. Por lo común, todos los individuos de broca encontrados en un fruto provienen de una sola hembra. Las hembras maduran sexualmente a los 3-4 días después de transformarse en adultos, y antes de abandonar el grano o nido donde se desarrollaron como huevos, larvas y pupas, se aparean. Ya fecundadas, las hembras abandonan los granos que habitaban y emprenden el vuelo para buscar nuevos frutos para reproducirse. En la época lluviosa, cuando la reproducción es continua, se ha estimado un tiempo generacional aproximado de 45 días a 25ºC, con una capacidad innata de incremento (r) de 0.065 por día (Baker et al., 1992a). Los machos son más pequeños y delicados y tienen las alas atrofiadas, razón por la cual no vuelan ni participan en la colonización del hospedero. 2.3. Colonización del hospedero Las hembras de H. hampei se encuentran fuera de los frutos de café solamente durante un breve lapso de tiempo, periodo que emplea en la búsqueda de su hospedero. La búsqueda y localización del hospedero la realizan volando. Para introducirse al grano, la hembra se posa sobre un fruto y lo perfora por su parte apical, exactamente por el centro o por la orilla del ostiolo o cicatriz que deja la flor cuando de cae. Los frutos adecuados para la reproducción del insecto deben tener al menos 20% de peso seco del grano, estado de desarrollo conocido como “semi-consistencia” (Barrera, 1994). Los frutos verdes atacados que no han alcanzado la semi-consistencia pueden caerse, o la semilla podrirse, si el insecto perfora el pergamino. Durante el periodo de maduración del fruto, lo cual ocurre en la época lluviosa y antes de que ocurra la cosecha, se pueden presentar 2 ó 3 generaciones en un mismo fruto o nido, y las hembras de la progenie emergen del fruto conforme van siendo fecundadas. Sin embargo, después

La familia Scolytidae fue puesta recientemente como subfamilia Scolytinae dentro de Curculionidae (Triplehorn y Johnson, 2005).

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al., 1999). Otro elemento fundamental para el éxito del manejo de la broca es la participación de los productores, no solo en la implementación del MIB, sino también en su concepción a través de investigación participativa (Jarquín et al., 2002). Las tácticas más antiguas de control de H. hampei son las prácticas culturales, entre las que se incluyen la poda de cafetos, regulación de la sombra y la maleza para manipular las condiciones micro-ambientales; la fertilización del suelo para obtener floraciones uniformes; y la recolecta de los frutos residuales después de la cosecha. Esta práctica, que se ubica en primerísimo lugar por su efectividad en reducir las poblaciones de broca que afectarán la nueva cosecha, tiene varias modalidades: “repela” es la recolecta de los frutos residuales de la planta y la “pepena” es la recolecta realizada de frutos caídos al suelo; el “graniteo” se refiere a la recolecta de frutos infestados al inicio de la nueva cosecha, mientras que “rampassen” o “repaso” es un término aplicado a la actividad de recolectar todos los frutos maduros y verdes mayores a 5.0 mm de diámetro que quedan después de la última pasada de cosecha a fin de reducir el número de frutos hospederos (Le Pelley, 1968). El control biológico con hongos entomopatógenos y parasitoides ha tenido un uso muy amplio en los últimos años para el control de la broca en cafetales de América. Los parasitoides o avispitas de la familia Bethylidae originarios de África, Cephalonomia stephanoderis y Prorops nasuta, se han estado usando desde 1989 (Barrera et al., 1990a, b, c). Estos parasitoides son específicos de H. hampei y tanto pueden parasitar larvas bien desarrolladas, prepupas y pupas, como depredar sobre todos sus estados de desarrollo; éstos se encuentran entre los escasos enemigos naturales que pueden atacar a la broca en el interior del grano o nido, lo cual los convierte en el arma más letal que pude usar el productor para destruir a la broca en su “búnker”. Los parasitoides se pueden criar de manera rústica en comunidades rurales atendidas por productores (Barrera et al., 2000). En Guatemala se ha logrado bajar la infestación de broca y eliminar el uso de insecticidas químicos a nivel de finca mediante la liberación de 5,000 avispitas/hectárea/año (Campos, 2005). El parasitoide de más reciente introducción al continente americano es P. coffea; esta avispita de la familia Eulophidae, parasita a las hembras de H. hampei cuando se encuentran perforando la pulpa del fruto. Las brocas parasitadas dejan de perforar el fruto de café y al cabo de una semana mueren sin afectar el grano (Castillo, 2005). En cuanto a los entomopatógenos, B. bassiana, generalmente producido en arroz y aplicado a los frutos y follaje con aspersora de mochila, es el hongo más usado contra esta plaga a nivel mundial, aunque Metarhizium anisopliae ha gozado de cierto uso (de la Rosa et al., 1997; 2000). Estos hongos requieren entrar en contacto físico con la broca para infectarla, por lo cual, se deben asperjar cuando ésta se encuentra en el túnel de perforación a nivel de la pulpa del fruto. Por su

de la cosecha y conforme entra el periodo seco del año, los frutos no cosechados ennegrecen y se secan en las plantas (o en el suelo), mientras las brocas dejan de emerger y entran en diapausa reproductiva (Mansingh, 1991). 2.4. Diapausa reproductiva y emergencia masiva La diapausa reproductiva es un estado fisiológico de las brocas adultas, durante el cual dejan de buscar al hospedero, y sin perder el movimiento o actividad, se congregan formando grupos numerosos dentro de los frutos infestados negros y secos. Se considera que la diapausa reproductiva le permite a la broca sobrevivir con mayor éxito el periodo intercosecha. Este periodo puede ser catalogado como el más inhóspito para la población de la broca, pues en éste se presentan las condiciones más adversas para su sobrevivencia: extrema sequedad y escasez de alimento (Barrera, 1994). En efecto, minuciosas investigaciones indican que la broca es muy sensible a cambios en la humedad del aire (Baker et al., 1992b; 1994). Las brocas diapáusica al congregarse en los frutos negros evitarán la pérdida de humedad, y al reducir su actividad, conservarán la energía suficiente para el vuelo de búsqueda del hospedero en la nueva cosecha. En la zona cafetalera del Soconusco (Chiapas), las lluvias que ocurren en el periodo intercosecha, por lo común entre marzo y abril, rompen la diapausa reproductiva de la broca. Ante este estímulo, las brocas post-diapáusicas responden emergiendo de los frutos de manera masiva. La lluvia como factor disparador de la emergencia de H. hampei se puso en evidencia a través de las investigaciones de Baker (1984). La emergencia masiva es un fenómeno conocido como “broca en tránsito”, para referirse al traslado de la población sobreviviente desde los frutos viejos de la cosecha anterior a los frutos nuevos de la cosecha siguiente. La emergencia masiva es también un periodo crítico en la historia de vida de la broca, pues la población de hembras colonizadoras al salir del grano se expone a la acción de los factores de mortalidad artificiales (insecticidas químicos de contacto) y naturales (entomopatógeno Beauveria bassiana, parasitoide Phymastichus coffea). El trampeo de la broca con fines de control también puede tener su mayor impacto sobre la plaga durante la emergencia masiva. 2.5. Métodos de control Cada vez se torna más evidente que el Manejo Integrado de la Broca (MIB) es la estrategia más promisoria para reducir las pérdidas ocasionadas por esta plaga (Bustillo et al., 1998; Baker, 1999; Guharay et al., 2000; Jarquín et al., 2002), mientras se cuestiona la posibilidad de su control con un solo método, ya sea químico o no químico. También la evidencia se acumula para apoyar la tesis que la broca puede ser manejada sin incluir al control con insecticidas químicos (Jarquín et

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amplia disponibilidad, la facilidad de reproducción en laboratorio y por usar métodos estándar de aspersión del hongo en campo, B. bassiana es el agente de control biológico de mayor uso contra esta plaga. El control de la broca con insecticidas químicos, en particular con endosulfan, era la táctica más usada hasta antes de que se presentaran, principalmente, los siguientes acontecimientos: desarrollo del control biológico; crisis del precio del café en el mercado internacional; crecimiento de la cafeticultura orgánica; e implementación de políticas neoliberales que dejaron de subsidiar a los plaguicidas. Aunque en menor uso, el endosulfan sigue siendo uno de los factores responsables de más alta mortalidad de broca con que cuenta parte del sector cafetalero. La mayor efectividad de este insecticida de contacto se logra al aplicarlo en el momento oportuno: cuando la broca está todavía fuera del fruto o a nivel de su pulpa; y con base al umbral económico, el cual se determina en función de la densidad de la plaga, los costos asociados al control y el rendimiento y precio esperado de café (Decazy et al. 1989; Barrera et al., 1993). A la par de las bondades del endosulfan, contrastan las desventajas inherentes al uso de estos productos químicos: alta toxicidad, afectación de la salud del ser humano, contaminación del ambiente, impacto negativo sobre la biodiversidad. Recientemente se han estado realizando investigaciones para desarrollar una variedad resistente de café a la broca por medio de fitomejoramiento convencional, es decir, a través de cruzamientos entre plantas con características agronómicas deseables con plantas que poseen ciertos atributos que las hacen resistentes al ataque de la broca. Esta área de investigación ha tenido poco avance por la falta de fuentes de resistencia genética en el género Coffea, sin embargo, en estudios conducidos por Sera et al. (2004), se reporta que las especies C. kapakata, C. eugenioides y Psilanthus bengalensis son promisorias porque muestran resistencia a esta plaga en laboratorio y campo. Por otro lado, se han tenido algunos avances que apuntan hacia el desarrollo de plantas de café trangénicas con resistencia a la broca. El uso de trampas y atrayentes, como otro componente del MIB, ha tenido un desarrollo importante en los últimos años.

tal atracción era provocada por varios compuestos, entre ellos el etanol como atrayente primario. Por ejemplo, W.F.H. Blandford, citado por Moeck (1970), reportó ataques de Xyleborus performans a barriles de cerveza en 1893, mientras que Frost y Dietrich (1929) capturaron varias especies de escolítidos ambrosiales en trampas cebadas con una solución de melaza fermentada. Una de las primeras aproximaciones que demostraron la importancia del etanol en el comportamiento de estos insectos la hizo Buchanan (1941), quien indujo la atracción de Xylosandrus germanus a árboles inyectados con este alcohol. Asimismo, el etanol agregado a dietas artificiales estimuló la construcción de túneles (alimentación) por hembras de Xyleborus ferrugineus (Norris y Baker, 1969). Sin embargo, hasta que se realizaron las investigaciones con Trypodendron lineatum (Moeck, 1970) y Gnathotrichus sulcatus (Cade et al., 1970), se demostró experimentalmente la causa-efecto entre la presencia del etanol en madera y corteza de varias especies de árboles, y la respuesta de atracción de estos insectos. Ahora se sabe que el etanol tiene una participación primaria en la localización y colonización de las plantas hospederas en muchos escolítidos (Roling y Kearby, 1975; Chénier y Philogène, 1989; Byers, 1992). En México, el etanol como atrayente principal (o como sustancia letal) ha sido utilizado con muy buen éxito en la colecta de escolítidos de hábitos ambrosiales (Bustamante y Atkinson, 1984); por ejemplo, EquihuaMartínez (1992) capturó 11 especies con trampas con etanol en una finca de café-cacao en la región del Soconusco. Otros alcoholes primarios diferentes al etanol no han sido reportados por ser atractivos a escolítidos que atacan árboles forestales (Byers, 1992), aunque existen algunos pocos estudios con resultados que muestran cierta actividad del metanol (Moeck, 1970; Montgomery y Wargo, 1983; Byers, 1992). La mezcla de etanol, metanol y acetaldehído no fue más atractiva que el etanol solo para varios grupos de coleópteros (escolítidos, cerambícidos y cléridos) (Montgomery y Wargo, 1983); incluso, se ha reportado que el metanol inhibió la atracción de Scolytus amygdali a trampas cebadas con feromona (Ben-Yehuda et al., 2002). Inspirados en estos resultados, Mendoza (1991) en Brasil y Gutiérrez-Martínez et al. (1993a) en México realizaron los primeros trabajos que reportaron la atractividad del etanol y metanol a la broca del café a principios de la década de 1990. Ambos estudios señalaron un efecto sinergista entre estos alcoholes, pues la atracción fue mayor al mezclarlos. Los trabajos realizados por Mendoza (1991) indicaron que la proporción metanol: etanol 3:1 fue la más atractiva. Investigaciones posteriores confirmaron el poder de atracción de ambos compuestos en la proporción antes mencionada (Borbón et al., 2000; Cárdenas, 2000; Villacorta et al., 2001), aunque otros estudios encontraron mejor la proporción 1:1 (Cárdenas, 2000; González y Dufour, 2000).

3. Trampas y atrayentes para la broca del café 3.1. Atrayentes En la actualidad, la mezcla de metanol (=alcohol metílico) + etanol (=alcohol etílico) es el atrayente más efectivo para la captura de H. hampei bajo condiciones de campo. Desde el Siglo XIX se conocía que muchos miembros de Scolytinae, particularmente los escarabajos ambrosiales, eran atraídos por materiales fermentados y olores emanados de árboles muertos o moribundos. Pero no fue hasta finales de la década de 1960 y principios de la década de 1970 que se determinó que

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Antes de conocerse la atracción del metanol y etanol, Prates (1969) en Brasil había realizado investigaciones en cajas de Petri donde comparaba la atracción de la broca hacia extractos de frutos verdes y H. hampei era cerezas, encontrando que significativamente atraída hacia los extractos puros o rebajados a 50% en comparación al testigo (agua). Más tarde en México, Esquinca y Barrera (1985) y Esquinca (1986) inspirados en estudios sobre la producción de feromonas en tractos digestivos de escolítidos (e.g., Coster y Vité, 1972), condujeron estudios que reportaron la atracción de la broca hacia volátiles provenientes de sus desechos alimenticios y fecales en un olfatómetro. Los resultados de estas investigaciones iniciales no tuvieron aplicación práctica, sin embargo, años después desencadenaron el interés por evaluar sustancias semioquímicas, principalmente extractos a partir de frutos maduros de café (e.g., Giordanengo, 1993; Gutiérrez-Martínez et al., 1993c; Velasco et al., 1997, 1999). Rojas (2005) revisó recientemente los avances sobre los volátiles asociados a los frutos del cafeto y su posible relación con la atracción de la broca; este autor considera que además del metanol y el etanol deben existir otros compuestos que intervengan en la localización del huésped por parte de la broca. Sin embargo, hasta ahora parece ser que los extractos acuosos de frutos (verdes y rojos) solos o agregados a la mezcla de metanol: etanol (3:1) no fueron más atractivos para H. hampei que la mezcla de alcoholes sola (Borbón et al., 2000). No obstante, se han reportado efectos importantes de sinergismo entre la mezcla de metanol-etanol y el café soluble (Cárdenas, 2000), benzaldehido y salicilato de metilo (Gomez de Lima et al., 2004), ya que estas sustancias aumentaron significativamente las capturas al agregarse a la mezcla de alcoholes. Nosotros también hemos observado que la adición de café puro tostado y molido incrementa la captura de broca del metanol-etanol (Barrera et al., datos no publicados). Aunque también, el efecto contrario (repelencia) fue reportado por Borbón et al. (2000) para varios compuestos, especialmente en el caso del Z-3 hexenol.

Por otro lado, la hipótesis de la cafeína como causa de la atracción de la broca a extractos de frutos de café adicionados al metanol-etanol (Gutiérrez-Martínez y Ondarza, 1996), no ha sido confirmada experimentalmente (Cárdenas, 2000; González y Dufour, 2000); al respecto, Rojas (2005) considera difícil que una sustancia de baja volatilidad como la cafeína pudiera atraer a los insectos a distancia. 3.2. Trampas Una diversidad de diseños de trampas para H. hampei ha sido desarrollada desde que Mendoza (1991)

evaluó las trampas “ESALQ-84” de Berti Filho y Flechtmann (1986) y el modelo de embudos múltiples de Lindgren (1983). La ESALQ-84 fue desarrollada a partir de modificar el modelo de trampa de luz Luiz de Queiroz en la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de Sao Paulo, Brasil (Berti Filho y Flechtmann, 1986). De acuerdo con el estudio de Mendoza (1991), la trampa de embudos múltiples fue mejor en la captura de broca. A la misma conclusión llegó Cárdenas (2000) en Colombia con una trampa de cinco embudos y el atrayente acoplado en el embudo central. Siguiendo como base la trampa de Lindgren, Borbón et al. (2000) desarrollaron en Costa Rica la trampa de vasos múltiples (tres vasos de color blanco), que en su forma artesanal fue coloquialmente llamada “trampa fiesta” porque los embudos y el techo fueron sustituidos por vasos y un plato de plástico para fiestas, respectivamente (Fig. 1). Aparte de estas experiencias, y con excepción de la trampa fiesta en Costa Rica, la trampa de embudos múltiples no ha sido tan usada. Más interés despertó el diseño tipo ESALQ-84, a partir del cual se derivaron modelos semejantes; por ejemplo, en México fue base para que GutiérrezMartínez et al. (1993b) desarrollaran la trampa “Hampei” y Velasco et al. (1997, 1999) la trampa “Ecobroca”.

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Fig. 1. Diseños de trampas para broca del café. 1. Brocap; 2. ECOIAPAR; 3. Fiesta.

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En Colombia se desarrolló la trampa “CENICAFÉ” (Herrera, 1997). En tanto salvadoreños (PROCAFÉ) y franceses (CIRAD), desarrollaron la trampa “Brocap®” con aspas de color rojo (Dufour et al., 1999; González y Dufour, 2000) (Fig. 1). La trampa Brocap ha sido validada en varios países latinoamericanos (e.g., Cárdenas, 2000; Dufour, 2002; Guzmán y Contreras, 2003; Barrera et al., 2004b; García et al., 2004; Campos, 2005). En la actualidad, con una gran demanda en varios países, esta trampa es posiblemente la única patentada que se comercializa bajo una marca registrada para el control de la broca. Sin embargo, en los últimos años destacan diferentes diseños de trampas artesanales hechas a partir de diversos tipos de recipientes de plástico, particularmente botellas de refrescos gaseosos embotellados, cuyo objetivo ha sido abaratar los costos para favorecer el trampeo de la broca por los cafeticultores. Incluso en El Salvador, C.A., donde se desarrolló la trampa Brocap, se están promoviendo las trampas artesanales (PROCAFÉ, s/a). En México, a partir de los trabajos de Gutiérrez-Martínez et al. (1993b) se desarrollaron trampas artesanales con el atrayente (metanol-etanol + extracto de frutos de café) embebido en trozos (3x3 cm) de corcho (A. García Hernández, Univ. Veracruzana, com. pers., 2002); el problema del corcho como difusor es que obligaba a recargarlo cada 4-8 días (en los sistemas actuales es cada 2-3 meses), dependiendo de su grosor. Otro problema que tenían estas trampas fue la carencia de un sistema de aniquilamiento de la broca capturada.

1. Alambre flexible para colgar el capturador de un cafeto. 2. Botella desechable de plástico de refresco embotellado con tapón. 3. Abertura de 11 por 20 cm sobre la botella para permitir la entrada de la broca. 4. Agua pura y limpia en el receptáculo de la botella para atrapar la broca. 5. Identificación del capturador con un número. 6. Difusor del atrayente sujetado con alambre a la botella. 7. Perforaciones en la botella para permitir el desagüe durante la lluvia y retener la broca capturada.

La trampa “IAPAR” desarrollada por investigadores del Instituto Agronómico de Paraná, Brasil (Villacorta et al., 2001), definió uno de los conceptos más interesantes de trampa artesanal, al conjugar bajo costo (materiales reciclables) y facilidad de hechura y manejo (accesible a productores) con efectividad de captura. Tomando en cuenta este concepto, generamos la trampa “ECOIAPAR” (Fig. 1), el nombre alude a ECOSUR y IAPAR, la cual hemos venido perfeccionando y usando como herramienta de monitoreo, control y estudio de la broca del café. El uso de ECOIAPAR se describe en Barrera et al. (2003) y los detalles del diseño se presentan en la Fig. 2. A fin de evaluar la eficacia de la trampa ECOIAPAR, llevamos a cabo un estudio en una finca donde la comparamos con Brocap y “fiesta” de vasos múltiples (García et al., 2004). Fiesta y ECOIAPAR fueron hechas a mano (trampas artesanales) y Brocap (trampa comercial) fue donada por B. Dufour. Los resultados mostraron que en en cuatro meses (16 revisiones semanales de mayo a agosto) y 16 trampas por modelo, la trampa Brocap capturó 679,107 brocas (2,653 brocas/trampa/semana), 2.44 y 3.17 veces más que ECOIAPAR y fiesta, respectivamente. La “saturación” de las trampas artesanales con brocas fue la causa de la diferencia. Este problema podría resolverse haciendo más grande el receptáculo recolector (Fig 2. #4) o revisando las trampas antes de una semana cuando hay mucha captura. De acuerdo con esta información, se requerirían 39 y 51 trampas de ECOIAPAR y fiesta para capturar la misma cantidad de brocas que Brocap.

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Fig. 2. Diseño de la trampa ECOIAPAR para broca del café (tomado de Barrera et al., 2003). 76

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Considerando que el precio (pesos por trampa, 1 dólar=10 pesos) de cada modelo fue $4.64 (ECOIAPAR), $6.20 (fiesta) y $43.07 (Brocap), el costo total estimado para obtener la misma cantidad de broca, sería de $181, $316 y $689 para ECOIAPAR, fiesta y Brocap, respectivamente. Los resultados indicaron claramente que a pesar de la menor eficiencia mostrada por las trampas ECOIAPAR y fiesta (trampas artesanales), debido a su bajo costo podría incrementarse su número por hectárea para lograr capturas similares de broca, y por ello, ser una buena opción para sustituir a Brocap (trampa comercial). Por otro lado, los resultados del efecto del color de la trampa sobre las capturas son controversiales. La trampa Brocap es roja, la trampa fiesta es blanca y la trampa ECOIAPAR es (generalmente) transparente. Bajos ciertas condiciones una puede superar a las otras.

3.3. Monitoreo Las trampas cebadas con metanol-etanol han permitido registrar y conocer el comportamiento de la fluctuación de las capturas de hembras voladoras de H. hampei a través del año. Los estudios de varios países centroamericanos (e.g., Contreras y Guzmán, 2003) y México (e.g., Barrera et al., 2004b) muestran una tendencia de las capturas bastante similar a las Fig. 3, pudiendo variar en tiempo conforme a la fenología del cafeto en cada región o altitud. Como se puede apreciar, entre enero y mayo se obtienen las capturas mayores, con picos muy pronunciados de las capturas semanales generalmente en marzo y abril, época que corresponde al llamado periodo intercosecha.

Fig. 3. Fluctuación de las capturas de adultos de broca del café en 15 trampas cebadas con metanol – etanol (3:1) en un cafetal. Ejido Alpujarras, Chiapas (1,116 msnm). 1, Promedio semanal; 2, Total por mes (tomado de Barrera et al., 2004b). 77

Barrera et al. : Trampas de metanol-etanol para broca del café

La situación de Colombia es diferente, pues los picos de capturas son menos abruptos y las capturas de brocas a lo largo del año no se reducen tan drásticamente (Posada et al., 2003). Tal diferencia es posible atribuirla a las dos cosechas al año que ocurren en Colombia, en lugar de una como suele suceder en nuestra región. Aparte de la información sobre la fluctuación de las capturas de broca, las trampas han tenido poco uso en otros aspectos de monitoreo. A partir de las capturas, hemos desarrollamos un procedimiento que nos ha permitido sugerir el número requerido de trampas para estimar poblaciones voladoras de broca con diferentes grados de precisión (Cuadro 1) (Barrera et al., 2004b). Entre otras aplicaciones, esta información es importante para conocer el número de trampas suficientes para detección de poblaciones de broca cuando se encuentran en niveles muy bajos (caso de áreas libres), o para determinar el momento más oportuno de las aplicaciones de B. bassiana o P. coffea con el propósito de eliminar brocas colonizadoras. Por otro lado, trampas colocadas a diferentes alturas sobre el nivel del suelo (de 1.0 a 5.0 m) en un trampeo realizado durante un año, indicaron que las capturas variaron con la época (Barrera et al., 2005); de acuerdo con este estudio, al ocurrir la emergencia masiva (brocas post-diapáusicas en tránsito), entre mediados de marzo y principios de mayo (periodo intercosecha), un porcentaje mayor de la población de broca (>60%) tendió a volar hacia arriba (>2.5 m), mientras que antes de que este fenómeno ocurriera, gran parte de la población (entre 50 y 70%) tendió a volar en el estrato bajo (1.0 m).

Por lo tanto, se recomienda colocar las trampas a 1.0 m de altura para monitoreo, en tanto que para trampeo masivo (intercosecha) será mejor ubicarlas arriba de 1.0 y hasta 2.5 m (Barrera et al., 2005). 3.4. Control Las trampas han despertado mayor interés como herramienta de control a través del trampeo masivo de las hembras colonizadoras o post-diapáusicas durante la intercosecha, que como herramienta para monitoreo. Aunque los resultados del trampeo masivo en reducir la H. hampei son infestación y daños de (inexplicablemente) variables, su potencial ha quedado de manifiesto en varios estudios. Por ejemplo, ensayos de Dufour (2002) indican reducciones en la infestación de 12.2 a 84.6% en cafetales de El Salvador. En otro caso, Villacorta et al. (2001) reportan 50% de reducción del daño en parcelas experimentales en Brasil. Sin embargo, después de tres años de trampeo masivo en dos predios, nosotros no hemos observado reducciones significativas en la infestación de la broca (Barrera, datos no publicados). La explicación de este resultado parece deberse a las altas densidades de la plaga y la falta de medidas de control en los predios. Dufour (2004) señala que la eficiencia del trampeo masivo se incrementa en la medida que éste se utilice como parte del MIB, especialmente cuando se asocia a la cosecha sanitaria. Tal señalamiento coincide con lo observado para otras plagas: el trampeo masivo es efectivo solamente con niveles bajos de la plaga en cuestión [para una revisión al respecto ver Barrera et al. (2006) en esta memoria].

Cuadro 1. Número requerido de trampas a diferentes densidades simuladas de la broca del café (promedio de insectos por trampa) para cinco niveles (10-50%) de variabilidad relativa (SEM= Error estándar del promedio) (tomado de Barrera et al., 2004b).

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4. Reflexiones finales a manera de conclusiones

compuestos más inocuos para la salud como las feromonas. Otros aspectos que preocupan son los recelos de algunas empresas certificadoras de café orgánico por las desventajas potenciales que se puedan derivar del manejo inadecuado de las trampas, por ejemplo, la ya mencionada toxicidad de los alcoholes y la contaminación de los cafetales que entraña el uso de las botellas de plástico de las trampas artesanales. Por otro lado, la no revisión semanal de las trampas puede propiciar la reproducción de mosquitos transmisores de enfermedades en el agua del sistema de retención de la broca, problema potencial que podría no ser bien visto por las autoridades de salud. Por último, es importante mencionar que a la fecha los resultados del control de la broca con trampas son muy variables, y que todavía estamos lejos de tener un sistema óptimo de trampeo masivo. Como la efectividad del trampeo masivo puede cambiar por efecto de varios factores como el sistema de cultivo (sombra o pleno sol) o el tamaño de las poblaciones existentes antes del trampeo, Dufour (2004) sugiere que es necesario estandarizar las metodologías de evaluación para obtener resultados más objetivos y evitar confusiones y polémicas desgastantes. Nosotros estamos totalmente de acuerdo con esa propuesta. También nos parece muy importante conducir estudios para integrar el trampeo masivo con otros métodos de control (cosecha sanitaria, control biológico) en una estrategia de manejo integrado. Pero por otro lado, no creemos que la restricción por las autoridades de la compra del metanol y etanol directamente por productores sea la actitud más adecuada para incrementar la eficiencia del trampeo y/o reducir riesgos a la salud. Consideramos que el monopolio estatal o privado de la mezcla atrayente metanol-etanol, atenta contra la adopción de la tecnología del trampeo por los productores, fomenta el enriquecimiento de unos cuantos, puede incrementar la corrupción y dificultaría mantener con eficacia y eficiencia cualquier programa operativo de detección, monitoreo y trampeo masivo de la broca del café.

No obstante los avances logrados por la investigación y la rápida y amplia adopción de las trampas por los productores de varios países, existen algunas controversias con relación al diseño y color de trampa. El uso de trampas artesanales para abaratar costos al emplear materiales locales (e.g., Barrera et al., 2003; García et al., 2004), ha tenido rápido desarrollo, pero también la diversidad de diseños ha exacerbado la polémica, tanto por la variabilidad de los resultados en las capturas como por la dificultad de controlar su calidad y el peligro potencial para la salud que representa en particular el manejo del metanol para los productores (Dufour, 2002, 2004). Con respecto al color de las trampas, para conseguir resultados comparables entre investigaciones, es importante relacionar los colores con su longitud de onda, ya que existen muchas tonalidades del mismo color. Se tiene poca información que permita identificar el efecto de ciertos factores bióticos y abióticos sobre la efectividad de las trampas (Barrera et al., 2004a). Por ejemplo, conocer el estado fisiológico de las brocas voladoras tanto en el periodo intercosecha (emergencia masiva) como en el periodo productivo del café, es imprescindible. También falta más información sobre el número ideal de trampas por unidad de superficie, dependiendo si el trampeo es con fines de investigación o manejo (detección, monitoreo o control), y es necesario hacer más estudios para relacionar las capturas con la infestación de campo. Al respecto, Mathieu et al. (1999) encontraron una correlación significativa entre capturas y frutos infestados en el periodo productivo, sin embargo, es igualmente importante correlacionar las capturas de la intercosecha con la densidad poblacional y daños futuros, para usar las trampas como herramienta de predicción de más largo plazo (varias semanas después). En lo básico, este tipo de estudios también podría ayudar a esclarecer aspectos relacionados con la dispersión y sobrevivencia de las brocas colonizadoras (p.e. la hipótesis de las brocas suicidas: Barrera, 2004 y Barrera et al., 2005); y en lo práctico, permitiría determinar el tiempo más oportuno de colocar las trampas en campo, pues todavía no sabemos si con fines de trampeo masivo estamos capturando la población de H. hampei que como quiera va a morir (brocas suicidas) o si realmente se atrapa y elimina la población que será responsable de diseminar a la población y dañar el café de la nueva cosecha. El tema de investigación sobre atrayentes, con la finalidad de mejorar o sustituir la mezcla de metanoletanol, ha sido del más alto interés por sus implicaciones comerciales, de allí que existan supuestos atrayentes más poderosos sin contar con el respaldo de pruebas rigurosas y publicadas de evaluación. Desde el punto de vista básico es importante encontrar la posible feromona de agregación de la broca para entender mejor su comportamiento (Rojas, 2005), y del lado aplicado, urge sustituir la mezcla de alcoholes con

5. Agradecimientos Todo nuestro reconocimiento a Don Federico Ochoa (Ejido Alpujarras, municipio de Cacahoatán) y a Don Germán Pérez y su hijo Herman (Rancho La Esperanza, municipio de Tapachula) por las facilidades que nos han otorgado en sus propiedades de café para realizar estos estudios desde 2002. Aprovechamos el espacio para agradece la gentileza del Dr. Bernard Dufour (PROCAFÉCIRAD) por la donación de las trampas Brocap® evaluadas en el estudio de García et al. (2004). A. M. Galindo Rodas nos apoyó desde la biblioteca consiguiendo algunas publicaciones. A la Fundación Produce Chiapas por su generoso financiamiento a través del proyecto “Bioecología y manejo de plagas del café en el Soconusco y Sierra de Chiapas” (2002-2006).

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