ELABORACIÓN DE UN BIOINSECTICIDA A PARTIR DE HONGOS ENTOMOPATOGENOS (METHARIZUM ANISOPLAE Y THICODERMA LIGNORUM) PARA EL CONTROL DE LA MOSCA BLANCA (BEMESIA TABACI) EN CULTIVO DEL TOMATE (LYCOPERSICON ESCULENTUM).

CLAUDIA MARCELA MATEUS GOMEZ

UNIVERSIDAD DE SANBUENAVENTURA CALI FACULTAD INGENIERIA INGENIERIA AGROINDUSTRIAL SANTIAGO DE CALI 2013

1

ELABORACIÓN DE UN BIOINSECTICIDA A PARTIR DE HONGOS ENTOMOPATOGENOS (METHARIZUM ANISOPLAE Y THICODERMA LIGNORUM) PARA EL CONTROL DE LA MOSCA BLANCA (BEMESIA TABACI) EN CULTIVO DEL TOMATE (LYCOPERSICON ESCULENTUM).

CLAUDIA MARCELA MATEUS GOMEZ

Trabajo de grado para optar el titulo de Ingeniera Agroindustrial

ASESOR RAUL ALBERTO CUERVO MULET BIOLOGO.

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA CALI FACULTAD INGENIERIAS INGENIERIA AGROINDUSTRIAL SANTIAGO DE CALI 2013

2

Nota de aceptación:

__________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________

_______________________ Presidente del jurado.

_____________________ Jurado.

____________________ Jurado.

____________________ Jurado.

Santiago de Cali, Junio de 2013

3

DEDICATORIA.

A Dios, por darme la oportunidad de vivir, por estar conmigo en cada paso que doy, por darme fuerzas para seguir adelante y no desfallecer en los problemas que se presentaban, enseñándome a

sobrellevar las adversidades sin perder nunca la

esperanza, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente, por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía.

Para ti y por ti Santiago Parra Mateus.

4

AGRADECIMIENTOS.

. A mis padres Claudia E. Gómez y Carlos A. Mateus que me acompañaron en esta larga aventura que significo mi titulo profesional, por ayudarme con los recursos necesarios para estudiar. Me han dado todo lo que soy como persona, mis valores, mis principios, mi carácter, mi empeño, mi perseverancia, mi coraje para conseguir mis objetivos.

A mi hermano Carlos M. Mateus por estar siempre presente. A Luis F. Parra por su incondicionalidad y ayuda, quien hasta el día de hoy sigue dándome animo para terminar este proceso.

5

TABLA DE CONTENIDO.

1.

INTRODUCCIÓN. ............................................................................................. 12

2.

ANTECEDENTES. ............................................................................................ 14

3.

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. .................................................................. 16

4.

JUSTIFICACIÓN. .............................................................................................. 17

5.

OBJETIVOS. ...................................................................................................... 19 5.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................... 19 5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 19

6.

MARCO DE REFERENCIA. ............................................................................. 20 6.1 MARCO TEORICO ......................................................................................... 20 6.1.1 HISTORIA Y ORIGEN DE LOS BIOINSECTICIDAS ........................... 20 6.1.2 VENTAJAS DE LOS BIOINSECTICIDAS VS AGENTES QUÍMICOS 21 6.2 GENERALIDADES DEL TOMATE ............................................................. 22 6.2.1 ASPECTOS GENERALES DEL TOMATE (LYCOPERSICON ESCULENTUM). ............................................................................................... 25 6.2.2 REQUERIMIENTOS DE CLIMA. ........................................................... 25 6.2.3 TEMPERATURA. ..................................................................................... 26 6.2.4 HUMEDAD. .............................................................................................. 26 6.2.5 LUMINOSIDAD. ...................................................................................... 26 6.2.6 USOS DEL TOMATE. .............................................................................. 26 6.2.7 PLAGAS DEL CULTIVO DEL TOMATE. ............................................. 27 6.3 GENERALIDADES DE LA MOSCA BLANCA ........................................... 28 6.3.1 CLASIFICACIÓN TAXONOMICA DE LA MOSCA BLANCA ........... 28 6.3.2 MORFOLOGÍA Y CICLO DE VIDA DE LA MOSCA BLANCA. ........ 29 6.3.3 DAÑOS OCASIONADOS POR LA MOSCA BLANCA BEMESIA TABACI.............................................................................................................. 30 6.4 METODOS DE CONTROL............................................................................ 34 6.4.1 MÉTODO DE CONTROL CULTURAL. ................................................. 34 6.4.2 MÉTODO DE CONTROL QUIMICO...................................................... 34 6.5 SUSCEPTIBILIDAD DE LAS PLANTAS DE TOMATE A LA VIROSIS... 36 6

7.

MARCO CONTEXTUAL. ................................................................................. 37 7.1 UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL ÁREA EXPERIMENTAL ................ 37 7.1.1 LOCALIZACIÓN. ..................................................................................... 37 7.1.2 CONDICIONES CLIMATICAS DE EXPERIMENTACIÓN.................. 37 7.1.3 MATERIAL BIOLOGICO EXPERIMENTAL. ....................................... 37

8.

MÉTODOLOGIA. .............................................................................................. 39 8.1 MEDIO DE CRECIMIENTO .......................................................................... 39 8.2 DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE ESPORAS .............. 39 8.3 DESARROLLO DE LAS FORMULACIONES EXPERIMENTALES. ........ 40 8.4 DISEÑO EXPERIMENTAL ............................................................................ 41

9.

RESULTADOS. ................................................................................................. 44 9.1. IDENTIFICACIÓN DEL NÚMERO DE ESPORAS A COLOCAR EN LA FORMULACIÓN. .................................................................................................. 44 9.2 FORMULACIÓN DE UN BIOINSECTICIDA PARA EL CONTROL DE LA MOSCA BLANCA (TABACCI). .......................................................................... 45 9.3 EVALUACION EFECTIVIDAD DE LAS FORMULACIONES................... 46 9.4 DISEÑO EXPERIMENTAL ............................................................................ 48

10.

CONCLUSIONES. ......................................................................................... 51

11.

BIBLIOGRAFÍA............................................................................................. 53

12. ANEXOS.............................................................................................................. 56

7

LISTA DE TABLAS Y GRAFICOS.

TABLA 1: MATRIZ DE IDENTIDAD DEL PROBLEMA.

TABLA 2: AREA DE PRODUCCION Y RENDIMIENTO NACIONAL DEL TOMATE 2008/2012.

TABLA 3: AREA DE PRODUCCION Y RENDIMIENTO DEL TOMATE EN EL VALLE DEL CAUCA 2008/2012.

TABLA 4: ESPORULACIÓN INICIAL DE HONGOS EN PRUEBA.

TABLA 5: TRATAMIENTOS EXPERIMENTALES PARA DETERMINAR LA EFICACIA DE LAS FORMULACIONES REALIZADAS.

TABLA 6: NÚMERO DE ESPORAS Vs DÍAS DE LOS HONGOS ENTOMOPATÓGENOS EMPLEADOS.

TABLA 7: FORMULACIÓN DEL BIOINSECTICIDA CONTRA LA MOSCA BLANCA. TABLA 8: MOSCAS SOBREVIVIENTE A LOS TRATAMIENTOS DURANTE SIETE (7) DÍAS DE SEGUIMIENTO. TABLA 9: PRESENCIA O AUSENCIA DE HUEVOS DE MOSCA BLANCA B. TABACCI

EN

LAS

HOJAS

DE

LAS

PLANTAS

DE

TOMATE

EXPERIMENTALES AL CABO DE LOS 7 DÍAS. GRAFICO 1: DAÑOS OCASIONADOS POR LA MOSCA BLANCA B. TABACI

GRAFICO 2: DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE DESARROLLO PRIMARIO DE LA MOSCA BLANCA.

8

GRAFICO 3: DESCRIPCÓN DEL ESTADO DE DESARROLLO SECUNDARIO DE LA MOSCA BLANCA.

FIGURA 1: COMPONENTES DISEÑO EXPERIMENTAL

FIGURA 2: CÁMARA DE NEUBAUER PARA RECONTEO DE ESPORAS DE METHARHIZIUM ANISOPLIAE Y TRICHODERMA LIGNORUM. FIGURA 3: PRESENCIA DE HIFAS DE HONGOS FILAMENTOSOS CAUSANTE DE LA MUERTE DE LA MOSCA EN LOS TRATAMIENTO QUE POSEÍAN ESPORAS FÚNGICAS. FIGURA 4: PRESENCIA DE HUEVOS DE B. TABACCI EN LAS HOJAS DE LAS PLANTAS DE TOMATE EN EXPERIMENTACIÓN. FIGURA 5: MOSCAS DE B.TABACCI ENCONTRADAS MUERTAS CON MICELIO FÚNGICO ALREDEDOR.

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RESÚMEN.

Las moscas blancas se han convertido en uno de los grupos de plagas de mayor importancia económica y más difícil control en el mundo durante las dos últimas décadas. Con el objetivo de evaluar estas alternativas de protección biológica al cultivo contra el ataque de este complejo mosca blanca, se compararon 4 tratamientos, los cuales fueron: T1. Plántulas de tomate en semillero, expuesto al Hongo entomopatogeno M. Anisoplae, T2. Plántulas de tomate en semillero expuesto al Hongo entomopatogeno T. Lignorum, T3. Plántulas de tomate en semillero expuesto a M. Anisoplae y T.lignorum (50% de esporas de cada uno), T4. Plántulas de tomate sembrado en semilleros sin ningún tratamiento (Testigo). De acuerdo a los resultados obtenidos en este experimento las plantas que fueron sometidos a la mezcla de M. Anisoplae y T. lignorum fue el tratamiento que presentó mayor incidencia contra el insecto.

Palabras claves: Plaga, Mosca Blanca, Bioinsecticida, Tomate, Virus.

10

ABSTRACT.

Whiteflies have become one of the groups most economically important pests and harder to control the world during the last two decades. In order to evaluate these alternatives to growing biological protection against this attack whitefly complex, we compared 4 treatments, which were: T1. Seedlings of tomato seedlings, exposed to the entomopathogenic fungus M. Anisoplae, T2. Seedling tomato seedlings exposed to entomopathogenic fungus T. Lignorum, T3. Seedling tomato seedlings exposed to M. Anisoplae and T.lignorum (spores 50% each), T4. Tomato seedlings planted in seedbeds without any treatment (control). According to the results obtained in this experiment, plants were subjected to the mixture M. Anisoplae and T. lignorum was the

treatment

had

a

higher

incidence

and

Keywords: Plague, Whitefly Bioinsecticide Tomato Virus.

11

severity

of

insect.

1. INTRODUCCIÓN.

Según Agronet (2010), el Tomate (Lycopersicon esculentum), es una de las hortalizas de mayor difusión en todo el mundo y al mismo tiempo es considerada la de mayor valor económico. Su demanda aumenta continuamente y con ella su cultivo, producción y comercio. Para Giaconi, m. & Escaff, m. (1993), el incremento anual de la producción en los últimos años se debe principalmente al aumento en el rendimiento y en menor proporción al aumento de la superficie cultivada. Según las estadísticas de Agronet, en el año 2010 en Colombia se produjeron

519.843

toneladas de tomate, en un área de 14.124 ha; destacándose los departamentos de Boyacá, Norte de Santander, Caldas, Antioquia, Cundinamarca, Valle del Cauca, Santander y Nariño. El tomate en fresco se consume principalmente en ensaladas, cocido o frito. Morales, f. & Cermeli m. (2001), afirman que el tomate en menor escala se utiliza como encurtido, es una de las plantas más importantes en los países en desarrollo, constituyéndose en la base alimenticia de una gran variedad de países de escasos recursos, con una agricultura en transición. Esta planta es atacada por la mosca blanca (Bemesia Tabaci), causando así grandes pérdidas en países de América Central (México, El Salvador, Honduras, Belice) y Latinoamericanos (Colombia, Venezuela, Ecuador, Brasil, Perú, entre otros), incrementando el costo en su producción, cuantiosas pérdidas que afectan no solo económicamente sino también socialmente (p. 73).

Mcauslane, H. (2000), argumenta que en América, B. tabaci afecta al menos 23 cultivos, desde el sur de los Estados Unidos hasta Argentina y en todos los países del Caribe. En zonas neotropicales, estos incluyen frutales, hortalizas y ornamentales de gran importancia nutricional y económica tales como melón, sandía, uva, tomate, pepino, habichuela, fríjol, papa, maní, algodón, soya, crisantemo y poinsettia (p.5). Un análisis realizado por, Gerling, a. (s.f) en los Estados Unidos concluyo que “B. tabaci

ha causado pérdidas anualmente por más de US $ 500 millones en la

producción agrícola de USA, durante los últimos 15 años” (p. 134). No obstante, a las pérdidas per se debe sumarse el aumento en los costos de producción, debidos 12

sobre todo al uso de insecticidas, según Rendón, f.; Cardona, c.; bueno, j. M. (2001), un diagnóstico realizado en Colombia reveló que los productores hacen 12 o más aplicaciones de insecticidas, con 32 diferentes ingredientes activos (40% de organofosforados, 11% de carbamatos, 12% de piretroides y 29% de insecticidas de nueva generación). Así mismo, el 46% de los agricultores encuestados abandonó su cultivo alguna vez, por las pérdidas, y cerca del 40% tuvo pérdidas de 50100%.(p.39) Rendón, f.; & otros (2001), afirman que “B. tabaci ha demostrado en algunas zonas ser resistente a varios de los insecticidas usados para su control”(p.41), es así como el control biológico se presenta como una de las alternativas más promisorias dentro de los programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP), soportados por los éxitos hasta ahora logrados y en el avance en conocimiento básico sobre los tres principales grupos

de

enemigos

naturales:

parasitoides,

depredadores

y

hongos

entomopatógenos.

En ese sentido, el Laboratorio de Control biológico de CORPOICA ha dedicado importantes

esfuerzos

de

investigación

al

aislamiento

y

evaluación

de

microorganismos entomopatógenos, así como a la producción, formulación y evaluación en campo de los mismos. Esto ha conducido al desarrollo de prototipos de bioplaguicida que además de haber demostrado ser altamente eficientes en el control de las moscas blancas en condiciones comerciales de cultivo tanto en invernadero como en campo, han mostrado su bajo impacto ambiental contra enemigos naturales del tipo depredadores y parasitoides que podrían coadyuvar en el control de la plaga.

Con este proyecto no solo se pretende mejorar la producción de esté cultivo, disminuir las perdidas a causa de este insecto; sino también la calidad de vida de las personas que subsisten a través de él. Para lo anterior se pretende desarrollar un bioinsecticida a base de los hongos, metharizum anisoplae y thicoderma lignorum, que nos permita disminuir la incidencia de ataques de mosca blanca (Bemesia Tabaci), causante de la pérdida del 50% de la producción según Cardona & otros(2001).

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2. ANTECEDENTES.

El Valle del Cauca es una de las regiones de mayor desarrollo agroindustrial de Colombia, por eso le apuesta a desarrollar y articular el clúster de las hortalizas basado en productos como el ají, el pimentón, el zapallo y el tomate. Esta cadena presenta las siguientes ventajas comparativas: ubicación geográfica, condiciones climáticas y de suelos excepcionales y abundancia en agua. También se pueden apreciar las ventajas competitivas como son la presencia de nuevas tecnologías de producción, centros de acopio, cercanía a los mercados para la comercialización de estos productos y

buena infraestructura vial, aérea y portuaria. Igualmente se

requiere promover el consumo de tomate a nivel nacional, aumentar la oferta exportable de ají, tomate y pimentón. Fortalecer la investigación, capacitación y trasferencia de tecnología (Carmen. C; Loboa. & A, 2010).

El cultivo de hortalizas y especialmente el de tomate en la zona plana del Valle del Cauca, en los municipios de Dagua, Cartago, Pradera y Palmira vienen presentando índices de disminución en el área sembrada, a consecuencia del monocultivo de la caña de azúcar, los altos costos por usufructo de la tierra, degradación de la estructura del suelo y al incremento indiscriminado de agroquímicos para combatir insectos y plagas. En Colombia, se utiliza gran cantidad de agroquímicos, un alto porcentaje de los costos de producción están relacionados con la compra y aplicación de insumos, entre ellos los agroquímicos, productos que los tomateros usan de manera excesiva y que además encarecen los costos de producción, causan serios disturbios al medio ambiente y a la salud de los consumidores y de los mismos productores. Esto afecta la calidad del fruto, implica mayores costos de producción en la hortaliza que más se consume en todo el mundo lo que incide directamente en el precio del tomate al consumidor final, causando malestar en las familias vallecaucanas y por ende en todas las colombianas. Manzano, M. Van Lenteren, J. & Cardona, M. (2003), argumentan que el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), uno de los centros de investigación más importantes de Colombia, ha realizado una serie de investigaciones sobre la mosca blanca, debido a la gran importancia de este insecto como plaga en cultivos importantes en la alimentación de países pobres, tales como; la yuca, el arroz, la papa, el tomate, etc. Se han diseñado 14

diferentes estrategias de manejo de la mosca blanca, siendo la del control químico la herramienta más utilizada y en ocasiones la única. En ataques severos se ha llegado a frecuencias de aplicación muy altas, de hasta 11 ó 12 aplicaciones, generalmente en mezclas, durante un periodo vegetativo de apenas 80 a 90 días (p.126).

Para Botto, E., Ceriani, S., López, E., Saini, V., Cédola, G., Segade & Viscarret, M (2001), aparte del riesgo ambiental y de salud humana, el uso inadecuado de plaguicidas químicos ha acarreado un gran problema, que es el desarrollo de resistencia de la mosca blanca a los insecticidas. Los biotipos A y B de B tabaci han mostrado resistencia a una amplia gama de insecticidas tradicionales como los organoclorados, organofosforados, carbamatos y piretroides, así como insecticidas más novedosos como reguladores de crecimientos y nicotinoides”1 En la actualidad el cultivo se ve controlado por insecticidas contra la B Tabaci que lo único que han ocasionado es la resistencia a productos de este orden, que no solo han ocasionado la propagación de este insecto sino también la erosión del suelo y la perdida de insectos benéficos en el cultivo. En la actualidad se ha tenido en cuenta el uso de bioinsecticidas que frenan el desarrollo de este insecto que tantas perdidas anuales ocasionan en todo el país.

Debido a las cuantiosas pérdidas ocasionadas y a las dificultades para realizar un control adecuado para la mosca blanca mediante métodos químicos, se han realizado esfuerzos en la búsqueda de alternativas que permitan erradicar este insecto de los cultivos; entre las posibles soluciones se destaca el control biológico incluido en un programa de manejo integrado.

Wraight, S.& otros (2000), argumentaron que los hongos Paecilomyces spp, metharizum anisoplae y thicoderma lignorum, han sido reconocidos como agentes de control biológico importantes para plagas de la familia Aleyrodidae, en cultivos tanto en campo como en invernadero, atacando principalmente estados ninfales.

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3. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.

En la actualidad el cultivo de tomate, sufre grandes pérdidas a causa de la proliferación de la Bemisia Tabaci, la cual debido al uso indiscriminado de agroquímicos se ha vuelto más resistente a su ataque, ocasionando la destrucción total o parcial de la cosecha en ciertas regiones del país,

los altos costos de

producción del fruto el incremento de los precios de comercialización ha ocasionado una merma en la compra; debido a la baja calidad del tomate este no es competitivo en el mercado internacional por lo que se hace urgente buscar una alternativa que sea amigable con el medio ambiente, de bajo costo para el agricultor, fácil de aplicar y efectiva. Para ello se debe obtener un preparado con hongos entomopatogenos que ayuden a mitigar los daños generados por esté insecto. En el cuadro 1, inmediatamente a continuación se muestran las diferentes variables que intervienen en la descripción del problema.

Cuadro 1. Matriz de Identidad del Problema

No.

VARIABLES

1

Destrucción de la cosecha por plagas y enfermedades

2

Exceso de utilización de agroquímicos

3

Baja calidad del tomate

4

Incremento de precios en la comercialización

5

Altos costos de producción

6

Expansión de la frontera agrícola

FUENTE: Autoría Propia, 2013

16

4. JUSTIFICACIÓN.

Se realizan estudios para poder disminuir el uso de insecticidas que ocasionan la erosión del suelo, la resistencia de la mosca Blanca (Bemesia Tabaci) a los agentes químicos que se encuentran diluidos en dicha mezcla y la perdida de insectos benéficos para el cultivo así como el aumento en los costos de producción. Los países en desarrollan utilizan gran parte de su capital y tiempo para el estudio de plantas de interés agroindustrial y principalmente en como eliminar las plagas que las acechan. En Colombia se hace cada vez más importante el desarrollo de bioinsecticidas que puedan aumentar no solo el nivel de seguridad alimentaria de nuestros habitantes sino también la sobrepoblación, el desplazamiento, la pobreza y otros factores hacen de esta propuesta una interesante opción para ponerla en práctica. Según el Fondo de Promoción de las Exportaciones [PROEXPORT] (2012), el tomate es uno de los cultivos más utilizados en diversas regiones Colombianas y en el mundo, sin embargo, debido a sus cuantiosas pérdidas que fueron reportadas para el año 2012 en 39.343 toneladas imposibilita a Colombia la exportación hacia las Antillas Holandesas, Martinica, Panamá, Cuba de tan valioso fruto Este proyecto se desarrolla con el objetivo de brindar una posibilidad a los cultivadores de tomate colombianos para el control de la plaga más importante en este tipo de cultivo y así mismo ofrecer una mejoría en la producción de esta hortaliza, lo cual posee un beneficio social, debido al impacto sobre los recursos económicos de las familias campesinas dedicadas a él.

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Teniendo en cuenta el riesgo y la potencial amenaza que la mosca blanca representa para la estabilidad económica de este renglón comercial en nuestro país y del resto de países implicados, aunado la escasas alternativas de control de la plaga, las cuales son de baja eficiencia y alta toxicidad, por su naturaleza química, se hace imprescindible la generación de este nuevo bioinsecticida que permita crear por fin un producto biológico, que controle la mosca blanca, y permita al cultivador cumplir con todos los requerimiento biológicos de la agricultura orgánico (libre de químicos), siendo esto una de las exigencias de los TLC´s firmados por nuestro país con numerosos países del mundo, entre ellos Estados Unidos, Corea, y países de Centroamérica y Europa.

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5. OBJETIVOS.

5.1 OBJETIVO GENERAL

Obtener un bioinsecticida a partir de los hongos entomopatogenos (metharizum Anisoplae y Tricoderma lignorum) para el control de la mosca blanca (bemesia tabaci) en cultivo del tomate (lycopersicon esculentum).

5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Identificar la concentración de esporas indicadas para realizar la mezcla y posterior formulación a probar experimentalmente en el control de la mosca blanca.

Determinar la formulación más indicada para el control de la mosca blanca en plantas experimentales de tomate.

Desarrollar un diseño experimental para determinar la eficiencia de las formulaciones experimentales elaboradas en el laboratorio

Verificar la eficiencia de las formulaciones experimentales para su posible uso en el campo.

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6. MARCO DE REFERENCIA.

6.1 MARCO TEORICO Para el óptimo desarrollo del proyecto resulta muy importante el tratar acerca de los protagonistas de este estudio como lo son los bioinsecticidas, las plagas y el cultivo de tomate quien notoriamente demanda de productos eficientes y que a su vez reduzcan los impactos negativos al medio ambiente que se presentan generalmente en la erradicación de plagas.

6.1.1 HISTORIA Y ORIGEN DE LOS BIOINSECTICIDAS

En la época helenística se describe el uso de diferentes productos para ahuyentar las moscas y las momias eran tratadas con diferentes esencias para protegerlas de la acción de sus cuerpos. Tomaban cenizas y las combinaban con grasa de cerdo para repeler a estos insectos. El desarrollo de la botánica y los descubrimientos de nuevas plantas para su utilización industrial y productiva en los siglos XVII y XVIII, llevó el descubrimiento de propiedades insecticidas en esencias vegetales como el tabaco y el piretro. No fue hasta el siglo XX con el desarrollo exponencial de la industria de síntesis química cuando se comienzan a producir y diseñar productos insecticidas de síntesis o sintéticos. A partir del tercer tercio del siglo XX y comienzos del siglo XXI y debido a los problemas de toxicidad inespecíficos de los insecticidas sintéticos se comienzan a desarrollar productos menos tóxicos y más específicos. El término bioinsecticida se suele utilizar para los productos utilizados en el control de plagas principalmente de la agricultura cuyo origen es procedente de algún organismo vivo. Espinel, c.; Torres, l.; González, v.; Cotes, a. (2006), afirmaron que los bioinsecticidas por lo general son bacterias o mezclas de ellos o de metabolitos provenientes de ellas, pero también hay productos derivados de hongos, como 20

pueden ser las Trichoderma spp y Ampelomyces quisqualis (un organismo utilizado en el control del mildiu en la vid). Bacillus subtilis también es utilizado en el control de ciertos patógenos de las plantas. También hay ejemplo de control de hierbas y roedores mediante bioinsecticidas. Hay autores como Faria, M.; Wraight, S. (2001), que definen a los bioinsecticidas como cualquier pesticida de origen biológico organismos vivos o sustancias sintetizadas por ellos. Según esto se incluirían como insecticidas organismos vivos, como hongos, bacterias, virus etc. y compuestos obtenidos de las plantas y utilizados directamente o extraídos mediante infusiones, extracciones u otros sistemas. Si sus efectos se producen en insectos, arácnidos u hongos, se podría hablar de bioinsecticidas, bioacaricidas o biofungicidas respectivamente.

6.1.2 VENTAJAS DE LOS BIOINSECTICIDAS VS AGENTES QUÍMICOS Se han desarrollado un gran número de bioinsecticidas contra un gran número de plagas. Numerosos autores explican las bondades del uso de bioinsecticidas comparados con el uso de los agroquímicos, entre los cuales se encuentran: No producen residuos peligrosos. Reduce significativamente el impacto sobre las especies que nos son objeto de los tratamientos. No poseen impacto negativos contra el medio ambiente y la salud del hombre. Cuando son producidos localmente pueden ser más económicos que los insecticidas químicos. La facilidad en la manipulación lo hacen accequible a un gran número de cultivadores. A largo plazo también pueden ser más efectivos que los pesticidas sintéticos.

21

6.2 GENERALIDADES DEL TOMATE

El origen de esta hortaliza tiene lugar en la región andina que abarca desde el sur de Colombia hasta el norte de Chile, aunque el lugar donde se domesticó fue México, durante el siglo XVI, en este lugar, eran consumidos tomates de distintas formas y con distintos tamaños y ya, en aquellos momentos, habían sido transportados a lugares como España e Italia, en donde tenían la función de un alimento, y Alemania, donde sólo eran utilizados en las farmacias hasta los comienzos del siglo XIX. Más adelante, el tomate fue difundido a los países de Oriente Medio y África por los españoles y los portugueses, a diferentes países asiáticos, y, desde Europa, a Canadá y Estados Unidos. Global Entrepreneurhisp Monitor. [GEM] (2009) pudieron verificar que actualmente la producción de tomate en Estados Unidos crece en forma geométrica desde que en la década de 1960 se comenzara a cosechar en forma mecánica, alcanzando tan solo en veinticinco años las 7.180.000.000 toneladas. Siendo California la que mayor superficie dedique a su producción con el 87% del total. En la actualidad la cosecha es totalmente automatizada con maquinas dotadas de foto censores que solo recolectan aquellos que por su color y madurez sean aptos para el comercio y el consumo. Es indispensable en las ensaladas verdes e ingrediente fundamental de gazpacho y salsas. Aporta a muchos platos un agradable punto de acidez. Se utiliza con profusión en la alta cocina y su más extendido, la salsa de tomate, esta omnipotente en todas las comidas colombianas y del resto del mundo. Como lo constato el departamento de planeación nacional [DANE] (2012), en Colombia el tomate es la hortaliza de mayor importancia a nivel nacional, debido a su amplio consumo, área cosechada y valor económico. La producción de tomate en Colombia reportada en el año 2012, por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, se concentra en los departamentos de Norte de Santander (16,6%) Boyacá (13,1%), Cundinamarca (11,4%), Valle del Cauca (8,9%) y Antioquia (7,5%), donde este porcentaje equivale a 464.190 toneladas en 15.849 hectáreas, alcanzando un 22

rendimiento de 25,856 toneladas por hectáreas. Con relación al año 2010– 2009 el área sembrada disminuyo en 5,4%, mientras que la producción se incremento en 6,4%. En la actualidad hay sembradas más de 17.000 hectáreas de tomate y se estima que el 20% de esta se produce bajo cubierta. Datos que se pueden observar en el Cuadro 2. Cuadro 2. Área Producción y Rendimiento Nacional de Tomate 2008/2012

ANO

ÁREA

PRODUCCIÓN

RENDIMIENTO

(HECTÁREAS)

(TONELADAS)

(KG/HA)

2008

15.202

393.318

25,873

2009

15.191

392.772

25,873

2010

14.785

416.327

25,873

2011

16.754

436.254

25,873

2012

15.849

464.190

25,856

TOTAL

77.781

2.102.861

25,869

CULTIVO Fuente: Ministerio de agricultura y apoyo rural 2012.

23

Producción de tomate en el Valle del Cauca: Según el informe del departamento nacional de planeación DANE (2012), en el año 2011, la dinámica del PIB para el departamento del Valle del Cauca indica que creció en un 7,4%, ligeramente por debajo del promedio nacional (7,5 %). Su crecimiento promedio ha sido de 4,4% en los últimos ocho años, siendo el 2007 el de mayor expansión. La actividad productiva del departamento del Valle del Cauca muestra que el sector agropecuario es pujante y dinámico, razón por lo cual en la Agenda Interna para la Productividad y Competitividad, le apuesta a desarrollar y articular el clúster de las hortalizas, basado en productos como el ají, el pimentón, el zapallo y el tomate. En la cuadro 3 se puede analizar el comportamiento del área sembrada y su producción en tomate en el Valle del Cauca.

Cuadro 3. Área Producción y Rendimiento de Tomate en el Valle del Cauca 2008/2012 ÁREA

PRODUCCIÓN

RENDIMIENTO

AÑO

HECTÁREAS

TONELADAS

KG/HA

2008

1.752

41.905

23,915

2009

1.796

40.356

22,465

2010

1.713

36.994

21,602

2011

1.977

41.840

21,163

2012

1.871

41.380

22,113

TOTAL

9.109

202.475

22,251

CULTIVO Fuente: Departamento nacional de planeación DANE. Cadenas productivas. 2012

Entre las principales ventajas se destacan la disminución e incidencia de enfermedades al mantener el cultivo aislado de la lluvia, mejores temperaturas para el desarrollo del mismo, mayor facilidad para la automatización del riego y la fertilización y la programación de la cosecha, factores que en su conjunto redundan en incrementos en la productividad y la calidad del producto. Hoy en día también es menester reconocer el inmenso apoyo de Colciencias en el cofinanciamiento y resultado de las investigaciones en este sector. 24

6.2.1 ASPECTOS GENERALES DEL TOMATE (LYCOPERSICON ESCULENTUM).

CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA DEL TOMATE

Reino: Vegetal Subreino: Embryophyta División: Tracheophyta Subdivisión: Dterosida Clase: Angiosperma Subclase: Dicotyedonea Orden: Tubiflorales Familia: Solanácea. Nombre científico: Lycopersicon esculentum Es el vegetal más popular y más cultivado. Se cultiva en la mayor parte del mundo con una gran producción mundial, es originario de la América tropical y su fruta, sus plantas son suculentas, anuales la producción mundial de tomate anual alcanza los 19 millones de toneladas, siendo China y U.S.A los mayores productores; como lo informa el fondo de agricultura Colombiana [FINAGRO] (2002) Colombia tiene el 33.9% de la oferta mundial de las hortalizas. La mayor parte de la producción mundial se destina a abastecer la demanda interna de los países productores. El 50% de la producción mundial es tomate en fresco, las salsas (35 %) y los encurtidos (15 %), en Colombia la producción del tomate se encuentra en Boyaca, Santander, Norte de Santander Cundinamarca, Valle del cauca y Cauca. 6.2.2 REQUERIMIENTOS DE CLIMA.

El manejo racional de los factores climáticos de forma conjunta es fundamental para el funcionamiento adecuado del cultivo, ya que todos se encuentran estrechamente relacionados y la actuación sobre uno de estos incide sobre el resto.

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6.2.3 TEMPERATURA. La temperatura óptima de desarrollo oscila entre 20 y 30 ºC durante el día y entre 1 y 17ºC durante la noche; temperaturas superiores a los 30-35ºC afectan la fructificación, por mal desarrollo de óvulos y al desarrollo de la planta en general y del sistema radicular en particular. Temperaturas inferiores a 12-15ºC también originan problemas en el desarrollo de la planta. A temperaturas superiores a 25ºC e inferiores a 12ºC la fecundación es defectuosa o nula.

6.2.4 HUMEDAD.

La humedad relativa óptima oscila entre un 60 y 80 %. Humedades relativas muy elevadas favorecen el desarrollo de enfermedades aéreas y el agrietamiento del fruto y dificultan la fecundación, debido a que el polen se compacta, abortando parte de las flores.

6.2.5 LUMINOSIDAD.

Valores reducidos de luminosidad pueden incidir de forma negativa sobre los procesos de la floración, fecundación así como el desarrollo vegetativo de la planta. En los momentos críticos durante el período vegetativo resulta crucial la interrelación existente entre la temperatura diurna y nocturna, y la luminosidad.

6.2.6 USOS DEL TOMATE. El tomate se caracteriza por la gran diversidad de usos que posee, debido a que es un alimento con enormes cualidades nutritivas. Compuesto por un 90 por ciento de agua, vitaminas (B1, B2, B5 y C), y minerales (potasio y magnesio), este fruto contiene, además, un alto nivel de carotinoides, pigmento que le proporciona el color rojo tan característico. “El tomate es un importante depurador de nuestro organismo. Activa la circulación y el funcionamiento de los riñones y regula, a la vez, el tránsito intestinal, propiedad que lo convierte en un alimento muy indicado para aquellos que sufren estreñimiento. 26

Por su elevado contenido en hierro, este fruto es un alimento muy aconsejable para incorporar en la dieta de las personas que padecen estados de anemia. Es también un estupendo tónico para nuestro sistema nervioso, también se consumo en fresco, como alimento crudo, aderezo en guisos y sopas y en salsa.

6.2.7 PLAGAS DEL CULTIVO DEL TOMATE. Son muchas las especies de insectos que se pueden encontrar asociadas al tomate, hecho verificado por Guarín, M. (2002) , en Colombia se han registrado cerca de 85 plagas en fríjol: 76 insectos, ácaros, miriápodo, cucarrones, comedores de vainas, mosca blanca y afidos. De éstos, solamente diez alcanzan el nivel de plaga de importancia económica

El uso indiscriminado de productos químicos no solo causa un elevado costo en la producción sino también la pérdida de fertilidad en el suelo y también la desaparición de especies benéficas en el cultivo. El aparecimiento de estas enfermedades se debe en gran medida a la siembra de variedades de frijol susceptible a las plagas que comúnmente atacan al cultivo y la siembra de semillas producidas por los mismos agricultores.

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6.3 GENERALIDADES DE LA MOSCA BLANCA

Reconocida por investigadores y agricultores a fines del siglo XIX, la mosca blanca ha sido limitante en la agricultura mundial desde 1970; inicialmente en cultivos bajo invernadero, es hoy uno de los problemas fitosanitarios más importantes del mundo

6.3.1 CLASIFICACIÓN TAXONOMICA DE LA MOSCA BLANCA REINO: Animalia PHYLLUM: Arthrópoda CLASE: Insecta ORDEN: Homóptera FAMILIA: Aleyrodidae GÉNERO: Bemisia ESPECIE: Bemisia tabaci NOMBRE COMUN: Mosca Blanca

Para Borror, D.J., Triplehorn, C.A., & Johnson, N.F. (1992), las moscas blancas son insectos diminutos de 2 a 3mm de longitud que se asemejan a pequeñas polillas. Los adultos de ambos sexos son alados y las alas están cubiertas con un polvillo blanco. Las moscas blancas pertenecen al orden Homóptera, suborden Sternorhincha, familia Aleyrodidae, que se divide en 2 subfamilias: Aleurodicinae y Aleyrodinae. La subfamilia Aleurodicinae, es la más primitiva, sus individuos se caracterizan por la presencia de secreciones de cera en forma de filamentos dorsales o algodonosas.Los adultos son grandes, con tres o cuatro venas en las alas, se alimentan succionando savia elaborada de árboles y arbustos.

Landis, D.A., S.D. Wratten, and G.M. Gurr. (2000), argumentaron que la subfamilia Aleyrodinae es la más evolucionada, sus ninfas se caracterizan por presentar secreciones largas y dorsales, de color transparente, amarillo o negro y se alimentan principalmente de plantas herbáceas. La familia Aleyrodidae, cuenta con 126 géneros que comprenden 1156 especies y es la más ampliamente distribuida (P.175)

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6.3.2 MORFOLOGÍA Y CICLO DE VIDA DE LA MOSCA BLANCA.

Los adultos, revestidos de una secreción cérea pulverulenta blanca, tienen los ojos de color rojo oscuro, con dos grupos de omatidios unidos en el centro por uno o dos de ellos, miden cerca de 1 mm de longitud y las hembras son algo más grandes que los machos. En reposo las alas se pliegan sobre el dorso formando una especie de tejado casi rectangular y mantienen los lados paralelos. Por lo general, sobre todo en los machos, las alas quedan levemente separadas en la línea media del dorso. Los huevos son elípticos, asimétricos. Flint, M.L. & Dreistadt, S.H. (1998) la hembra deposita preferentemente los huevos en el envés de las hojas, unidos a ellas mediante un pedicelo que es insertado en el tejido hospedero, aunque en algunos cultivos prefiere el haz. Los huevos se disponen de forma aislada, en grupos irregulares o en semicírculos, los cuales hace a modo de abanico con su abdomen sin moverse del sitio, pues no abandona su actividad de comer mientras los pone. Pueden o no estar recubiertos por una secreción cerosa blanca.

El estado ninfal dura aproximadamente un mes. Las ninfas son ovaladas, aplanadas, de color blanco amarillento y translúcido, la parte dorsal es lisa, plana o levemente convexa con hasta seis pares de setas. La forma varía según la planta hospedera, aunque por lo general son elípticas más anchas en la parte medio anterior, si la ninfa se desarrolla sobre hojas glabras o desnudas, pero si las hojas son pubescentes, las ninfas tienen una forma elíptica-alargada y convexa medio dorsalmente. Durante los tres primeros estadios, la ninfa se alimentará succionando jugo de la planta de tal forma que, en caso de que esta se secase o muriese, ella también moriría. En el primer estadio se mueve unos pocos milímetros para buscar su propio lugar y clava su aparato bucal en el tejido de la planta. El segundo estadio es típico por la cremosa transparencia y por el desarrollo de patas y antenas rudimentarias. En el tercer estadio aumenta el tamaño y sigue presentando una transparente cremosidad. En el cuarto y último estadio no es necesaria la ingesta de alimento, adquiere un color verde amarillento, empieza a abultarse y se hacen visibles dos ojos rojos. Transcurridas las cuatro semanas emerge el adulto de la pseudopupa.

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El tiempo de desarrollo de la mosca blanca depende principalmente de la temperatura, de la planta hospedera y de la humedad. Algunos investigadores han estudiado la duración del desarrollo de huevo a insecto adulto a diferentes temperaturas. En algodón el ciclo suele ser de dos a tres semanas en verano. El tiempo necesario para el desarrollo es menor según aumentan las temperaturas. El desarrollo del insecto es óptimo a temperaturas altas (unos 30-33º C). Por encima de 33º C el ritmo de desarrollo decrece rápidamente de nuevo. No sólo es importante el tipo de planta hospedera, sino también la calidad nutricional del cultivo. Situaciones de estrés tales como una baja intensidad luminosa, altas temperaturas y extrema humedad, pueden influir sobre el desarrollo directa o indirectamente.

6.3.3 DAÑOS OCASIONADOS POR LA MOSCA BLANCA BEMESIA TABACI.

Cardona & otros(2001), constataron que la B Tabaci, es sin duda la especie de mayor importancia, debido a que ataca a 200 cultivos; transmite más de 150 virus y tiene la capacidad de generar biotipos muy agresivos. Entre los cultivos más afectados por esta plaga están yuca, papa, fríjol, tomate, ají, berenjena, calabacín, pepino, algodón, lechuga, uva, zapallo, col y melón. (p. 75) DIRECTOS: Producidos por la succión de savia. En este proceso se inyectan toxinas a través de la saliva lo que ocasiona el debilitamiento de la planta y a veces manchas cloróticas. En ataques intensos se producen síntomas de deshidratación, detención del crecimiento y disminución del crecimiento.

INDIRECTOS: Producidos por la secreción de melaza y posterior asentamiento de negrilla (fumagina) en hojas, flores y frutos; lo que provoca asfixia vegetal, dificultad en la fotosíntesis, disminución en la calidad de la cosecha, mayores gastos de comercialización y dificultad en la penetración de productos fitosanitarios.

Transmisión de virus. B. tabaci es capaz de transmitir gran cantidad de virosis, de las cuales un buen número afectan al tomate. Se conoce su eficacia en la transmisión de enfermedades como: Virus del enrollamiento amarillo de la hoja de tomate (TYLCV), Virus del enrollamiento de la hoja de tomate (SqLCV), Virus del encrespamiento severo de la hoja de tomate (TSLCrV), Virus del mosaico amarillo 30

del tomate (TYMV), Virus del enrollamiento de la hoja de tomate (TLCV), Virus chino del tomate (CdTV), Virus del mosaico dorado del tomate (TGMV), Virus enano del tomate (TYDV), Virus del enrollamiento de la hoja del chile (LCChV), Virus del mosaico francés del fríjol (YMFBV), Virus del moteado del tomate (TMOV), De todas estas virosis, la primera es en la actualidad, la más extendida y perjudicial, al afectar el completo desarrollo de las plantas afectadas, pruebas desarrolladas por Hilje, L. (1996).

Las partículas virales adquiridas por el insecto durante su alimentación circulan dentro de su cuerpo, pasando del intestino a la hemolinfa, hasta llegar a las glándulas salivales. Cuando una mosca infectiva se alimenta en una planta sana, inocula junto con la saliva las partículas, virales colocándolas eficazmente en el tejido específico en el cual estas se multiplican, como lo es el sistema vascular de la planta. Por lo tanto el virus es adquirido por los adultos, al alimentarse del floema de las plantas infectadas. El período de adquisición oscila entre 15 y 30 minutos, necesitando de un tiempo similar para inocularlo. Los adultos son capaces de transmitir el virus antes de las 17 horas después de su primera ingestión, permaneciendo infectivo durante más de 8 días, hasta un máximo de 20. Durante ese período la infectividad del vector disminuye progresivamente, pudiendo readquirirlo en sucesivas alimentaciones.

En ningún caso el virus se transmite a la progenie. Los síntomas en las plantas pueden aparecer a los 15 o 20 días después que el virus es inoculado por el vector. Una de las especies que causa mayores daños en la parte norte de Sudamérica en el cultivo del frijol es Bemesia Tabaci, es causante de el amarillamiento y necrosis de las hojas basales y el retardo en el desarrollo de la planta, la perdida del fruto. Es transmisora de virus patogénicos tales como el virus del encrespamiento amarillo, virus del mosaico dorado del fríjol (Infoagro 2004).

Los adultos de mosca blanca son frecuentemente observados sobre el envés de las hojas apicales (Fig.1a), donde se alimentan de los fluidos de la planta y ovipositan (Fig.2a). La miel excretada es un sustrato para el desarrollo de un hongo llamado “fumagina” (Fig.3ª), el cual interfiere con la fotosíntesis (Fig.4a). La combinación del daño causado por la alimentación directa de la sabia y la baja tasa de fotosíntesis,

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reduce el rendimiento del cultivo, dependiendo de la duración del ataque; como se puede observar inmediatamente en la figura 1.

GRAFICO 1. Daños ocasionados por la mosca blanca b. tabaci.

Fig. 1a

Fig. 2ª

Fig. 3a

Fig. 4ª

Fuente: Biología y manejo de la mosca blanca Trialeurodes vaporariorum, en habichuela y frijol

Rodríguez, I.; & Cardona, C. (2001), la B. Tabaci es un insecto hemimetábolo (metamorfosis incompleta) que tiene las siguientes etapas de desarrollo durante su ciclo de vida: huevo, cuatro ínstares ninfales y adulto. Estos estados de desarrollo se observan en el envés de las hojas. La duración del ciclo total de huevo a emergencia de adultos es de 24 a 28 días (p.21).

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En la investigación realizada por Cardona, C., Vasquez, I, Rodriguez, J, & Tapia, X., (2005), el primer estado huevo se fija al envés de la hoja por medio de un pedicelo. El huevo es liso, alargado, la parte superior termina en punta y la parte inferior es redondeada. Los huevos son inicialmente blancos (Fig.1a), luego toman un color amarillo (Fig. 2b) y finalmente se tornan café oscuro cuando están próximos a eclosión (Fig.3c). La mosca blanca pone los huevos en forma individual o en grupos (fig. 4d). En la figura 2 se pueden apreciar los distintos estadios por los que atraviesa el huevo de la mosca blanca antes de llegar hacer ninfa.

GRAFICO 2. Descripción del estado de desarrollo primario de la mosca blanca

Fig 2a

Fig 2b

Fig 2c

Fig 2d

Fuente: Biología y manejo de la mosca blanca Trialeurodes vaporariorum, en habichuela y frijol

Como se puede observar en la Figura 3. , Cardona, C., & otros (2005), la ninfa recién emerge del huevo se mueve para localizar el sitio de alimentación (Fig 1a); es el único estado inmaduro que hace este movimiento y se le conoce como “crawler” o gateador. De allí en adelante la ninfa es sésil. La duración promedio del primer instar es de tres días. En el segundo estado está se dedica exclusivamente a comer para ganar peso(Fig. 2ª)., en el tercer instar la ninfa se localiza en el envés de la hoja se pueden observar pequeñas manchas oculares de color rojo(Fig. 3 a), la pupa se fija a la hoja por medio de unos hilos de cera que le permiten mayor agarre (Fig. 4ª), las moscas adultas emergen en horas del día y se mueven poco en la noche, las hembras son de mayor tamaño que los machos y estas ya esta aptas para procrear.(Fig. 5ª).

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GRAFICO 3. Descripción del estado de desarrollo secundario de la mosca blanca

Fig.1a

Fig. 2a

Fig.3a

Fig.4a

Fig. 5a

Fuente: Biología y manejo de la mosca blanca Trialeurodes vaporariorum, en habichuela y frijol

6.4 METODOS DE CONTROL

6.4.1 MÉTODO DE CONTROL CULTURAL. (Cardona, C & otros, 2001), el control cultural tiene como finalidad hacer menos favorable el ambiente para la plaga de tal manera que se afectan su capacidad de reproducción y dispersión. Es bien sabido que una de las claves para el control de la mosca blanca es negar al insecto el continuo crecimiento de las poblaciones. (p.35)

Se pretende seguir con los siguientes pasos

1. Hacer siembras escalonadas 2. Sembrar dos o mas hospederos 3. Rotar los cultivos que sirvan de hospederos 4. Mantener buenas practicas de manejo ambiental

6.4.2 MÉTODO DE CONTROL QUIMICO. El control químico es todavía el método más utilizado para el manejo de mosca blanca pero no se está usando correctamente. Por ejemplo, se usan insecticidas a los cuales el insecto se ha vuelto resistente. Los estudios del CIAT indican que este insecto es resistente a los organofosforados metamidofos (Tamaron, Monitor), malathion (Malathion), monocrotofos (Azodrin) y dimetoato (Roxion, Sistemin), a algunos carbamatos como carbofuran (Furadan) y carbosulfan (Elthra) y a piretroides como cipermetrina (Cymbush) y cialotrina (Karate). Cardona, C. (1995). 34

Según el vademécum agrícola EDIFARM (2009), las características de los ingredientes en estudio de los insecticidas usados para el control de la B tabaci son las siguientes: Imidacloprid, es un insecticida de acción sistémica y de contacto, por su alta sistemia y residualidad dentro de la planta, Imidacloprid puede usarse en tratamientos al follaje, al suelo en el sistema de riego gracias a sus características del modo de acción acropetal (hacia arriba) de esta forma protege los puntos de crecimiento de las plantas. El i.a es un neurotransmisor tóxico, que es semejante y actúa como la acetilcolina (neurotransmisor natural) permitiendo la transmisión de estímulos nerviosos igual que la acetilcolina, ocupando su lugar. Este grupo no inhibe la colinesterasa como lo hacen OP´S y Carbamatos. Acefato, insecticida fosforado con acción sistémica de aplicación foliar, para el control de insectos-plaga en algunos cultivos de ciclo corto y perennes. Su mecanismo se basa al ser un insecticida neurotóxico, que actúa degradando la Acetilcolinesterasa (AchE), impidiendo que esta ultimar cierre el receptor nicotínicoacetilcolina, y así se detenga el impulso nervioso. Tiocyclam-hidrogenoxalato. Novedoso Insecticida del grupo de las Nereistoxinas que presenta movimiento translaminar, lo que lo hace eficaz en el control de plagas de difícil acceso por medios y productos convencionales; como son minadores, taladradores, trozadores o chupadores. El i.a es un neurotransmisor tóxico, que es semejante y actua como la acetilcolina (neurotransmisor natural) permitiendo la transmisión de estímulos nerviosos igual que la acetilcolina, ocupando su lugar. Forma uniones con los receptores de acetilcolina. Abamectina, Producto biológico de acción polivalente y específico de acción insecticida y acaricida; con altos niveles de eficacia en el control de larvas de difícil acceso por métodos de control convencionales, actúa por contacto e ingestión. Su mecanismo de acción es actuar en la región presináptica influenciado en el paso iones de cloro; lo que hace que los insectos dejen de moverse poco después de ser expuestos al producto, por lo tanto ya no causan más daño posteriormente. Buprofesin, Es un insecticida para el control hemípteros cuyo modo de acción es de contacto, sin acción sistémica ni traslaminar. Su mecanismo de acción se basa en inhibir la formación de quitina en estado ninfal, las hembras expuestas realizan una 35

ovipostura simultanea, por lo que los huevos son inmaduros e infértiles, además salen con todo el aparato ovipostor, por lo que las hembras adultas mueren.

6.5 SUSCEPTIBILIDAD DE LAS PLANTAS DE TOMATE A LA VIROSIS En el caso del tomate y del geminivirus que afecta a este cultivo en América Central y del Sur, hasta ahora no se ha detectado resistencia natural. Todas las variedades de tomate comerciales mas comúnmente utilizadas son susceptibles a este geminivirus. Varios experimentos realizados en Venezuela y Costa Rica han demostrado que la susceptibilidad de las plantas de tomate al geminivirus disminuye a medida que las plantas maduran fisiológicamente. Durante las primeras cinco semanas, las plantas son extremadamente sensibles a la infección viral. Ello no significa que las plantas adquieran tolerancia, puesto que bajo una fuerte presión de infección las plantas se pueden infectar. Otra observación importante es la forma como el geminivirus afecta el crecimiento y el rendimiento de las plantas de tomate. En experimentos de invernadero, se comprobó que la producción (cantidad y calidad de frutos) es seriamente afectada si las plantas se infectan durante las primeras siete semanas después de su germinación, moderadamente en la 8a y 9a semanas y apenas levemente después de la 9a semana de desarrollo (6, 7, 8,10).

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7. MARCO CONTEXTUAL.

7.1 UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL ÁREA EXPERIMENTAL

7.1.1 LOCALIZACIÓN. El experimento se realizó en el Laboratorio de Biología de la Universidad de San Buenaventura Cali seccional Cali, El Departamento del Valle del Cauca está situado al suroccidente del país, formando parte de las regiones andina y pacífica; localizado entre los 05º02’08’’ y 03º04’02’’ de latitud norte y a los 72º42’27’’ y 74º27’13’’ de longitud oeste.

7.1.2 CONDICIONES CLIMATICAS DE EXPERIMENTACIÓN. El clima del Departamento de Valle del Cauca es muy variado, debido principalmente a factores como la latitud, altitud, orientación de los relieves montañosos, los vientos, etc. La llanura del Pacífico es muy húmeda; registra precipitaciones hasta de 5.000 mm anuales y presenta un régimen pluviométrico monomodal, en el cual la época de mayores lluvias se presenta en el segundo semestre del año; las lluvias aumentan en el litoral hacia la cordillera y las temperaturas superan los 24°C en altitudes que van desde el nivel del mar hasta los 1.000 m.

7.1.3 MATERIAL BIOLOGICO EXPERIMENTAL. Se utilizó como semilla de tomate chonto santa cruz, marca Fercon, cuyo periodo vegetativo es de 85 días y tierra neutra marca Fercon debido a la calidad que presente su Ph neutro y la cantidad de minerales que esta posee.

Las moscas blancas B. Tabaci fueron obtenidas

por una persona externa a la

universidad, para el fomento a las investigaciones con productos biológicos. 37

Amiri B, I.L., Butt TM. (1999), realizaron un estudio del cual lograron destacar que los hongos experimentales fueron obtenidos en el laboratorio de investigaciones y crecidos en el laboratorio de biología de la Universidad San Buenaventura Cali. “M. anisopliae es un hongo imperfecto que pertenece a la subdivisión Deuteromycotina, clase Hyphomycetes, caracterizado por la formación de micelio septado con producción de conidias de aproximadamente 0.5 a 0.8 micras de diámetro o formas de reproducción asexual, en conidióforos que nacen a partir de hifas ramificadas. Este hongo se encuentra en la naturaleza, en rastrojos de cultivos, estiércol, en el suelo, las plantas, etc., logra buen desarrollo en lugares frescos, húmedos y con poco sol. M. anisopliae ataca naturalmente más de 300 especies de insectos de diversos órdenes. El proceso infectivo que lleva al insecto atacado por el hongo a morir se cumple en tres etapas: La primera de germinación de esporas y penetración de hifas al cuerpo del hospedero dura de 3 a 4 días. La penetración del hongo al hospedero ocurre a través de la cutícula o por vía oral. La segunda etapa es la invasión de los tejidos por parte del micelio del hongo hasta causar la muerte del insecto, dura de 2 a 3 días. Los síntomas de la enfermedad en el insecto son la pérdida de sensibilidad, incoordinación de movimientos y parálisis. Cuando el insecto muere, se momifica. Finalmente sigue la tercera etapa, la esporulación y el inicio de un nuevo ciclo. El micelio del hongo se observa primero en las articulaciones y partes blandas de los insectos y en días posteriores se incrementa a todo el cuerpo hasta finalmente cubrirlo (p. 487).

Según estudios adelantados por Solis,. H., (1998), T.lignorum, es un hongo saprofito, antagonista de patógenos vegetales que se encuentra presente en la mayoría de los suelos. Activa el crecimiento radicular de las plantas, es capaz de colonizar y crecer en las raíces a medida que éstas se desarrollan y aumenta la resistencia del cultivo frente al ataque de posibles patógenos. El uso de T. lignorum, es fácil, pues puede añadirse directamente a las semillas o al suelo, semilleros, trasplantes, bandejas y plantas, empleando cualquier método convencional. El hongo tiene excelentes propiedades para el control biológico, siendo especialmente efectivo contra Rhizoctonia spp, Fusarium spp, Pythium spp, Botrytis spp, Alternaria spp, Phytophthora spp, Rosellinia spp, Armillaria spp y Sclerotium spp, entre otras (p.135). 38

8. MÉTODOLOGIA.

8.1 MEDIO DE CRECIMIENTO

La esporulación fúngica se privilegió mediante el crecimiento de los hongos experimentales en medio YPD, cual estaba compuesto por Dextrosa - 20g, Infusión papa - 4g y Agua destilada 1L. Para la preparación del medio de crecimiento microbiológico, este se colocó en calentamiento y agitación continua hasta conseguir una mezcla homogénea, posteriormente fue esterilizado en un autoclave a 121 °C, 15 lb de presión durante 30 minutos. Los inóculos de las cepas fúngicas fueron introducidos en los medios estériles y se colocaron a incubación a una temperatura aproximada de 28 Grados Centígrados durante un periodo de 8 días. En este periodo fueron tomadas muestras para determinar la máxima esporulación fúngica y la determinación del tiempo requerido para lograr aproximadamente una concentración final de esporas de 5x10 9 esporas/ml. Este es el número de esporas requerido según los reportes existentes en la bibliografía para el desarrollo de una buena formulación.

8.2 DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE ESPORAS Para determinar la concentración de esporas se procedió a sembrar como anteriormente

se

mencionó

los

dos

hongos

entomopatogenos

utilizados

(M.anisopliae y T. lignorum), A estos hongos se les realizó un conteo mediante cámara de Neubauer cada dos horas para determinar el número de esporas presentes y se colocó a 20°C, una vez el medio contenía las esporas requeridas (5*109 esporas/ml)

Una vez lograda la concentración de esporas necesarias se procedió a realizar las formulaciones experimentales y a definir los respectivos tratamientos con sus repeticiones. 39

CUADRO 4 Esporulación inicial de hongos en prueba

HONGO

CONTEO DE ESPORAS

M. ANISOPLAE

5 * 109

T. LIGNORUM

5 * 109

Fuente: Autoria propia, 2013

Cantidad viable para poder el obtener el preparado final.

8.3 DESARROLLO DE LAS FORMULACIONES EXPERIMENTALES. Las formulaciones experimentales poseían un atrayente de la mosca no natural (Naturaleza química), un detergente que permitía la viabilidad de las esporas en el tiempo (Tritón X-100), esporas de los dos hongos entomopatógenos a probar, y un agente dispersor que en este caso es el agua destilada estéril. A las formulaciones se le agrego un conservante para poder alargar el tiempo de vida de la espora y obtener una mayor eficacia.

Se realizaron 4 formulaciones en las cuales el único cambio consistía en el ingrediente activo utilizado (Esporas de Hongo entomopatógeno), es así como una formulación correspondía a un tratamiento experimental, de la siguiente manera:

Formulación 1 (Tratamiento 1): Correspondiente 100 ml de tritón X-100, 50 ml de agentes Conservantes, 50 ml de un atrayente no natural y 800 ml de agua destilada estéril. Formulación 2 (Tratamiento 2): Correspondiente a 5x109 esporas/ml de Metarizhium anisopliae disueltas en 100 ml de agua destilada estéril, 100 ml de tritón X-100, 50 ml de agentes Conservantes, 50 ml de un atrayente no natural y 700 ml de agua destilada estéril.

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Formulación 3 (Tratamiento 3): Correspondiente a 5x109 esporas/ml de Trichoderma lignorum disueltas en 100 ml de agua destilada estéril, 100 ml de tritón X-100, 50 ml de agentes conservantes, 50 ml de un atrayente no natural y 700 ml de agua destilada estéril. Formulación 4 (Tratamiento 4): Correspondiente a 5x109 esporas/ml de Metarizhium anisopliae y 5x109 esporas/ml de Trichoderma lignorum disueltas en 100 ml de agua destilada estéril, 100 ml de tritón X-100, 50 ml de agentes Conservantes, 50 ml de un atrayente no natural y 700 ml de agua destilada estéril.

Estas formulaciones experimentales fueron probadas y contrastadas entre si por medio de un diseño estadístico experimental que permitió contrastar las hipótesis estadísticas de trabajo.

8.4 DISEÑO EXPERIMENTAL Para el desarrollo del diseño experimental se tomaron 3 plantas de tomate lycopersicon esculentum, con un periodo vegetativo de 1 mes, y dos repeticiones por cada tratamiento experimental, siendo los tratamientos experimentales los siguientes:

CUADRO 5: Tratamientos experimentales para determinar la eficacia de las formulaciones realizadas.

TRATAMIENTO

TOTAL NUMERO

NUMERO

BIOINSECTICIDA

DE PLANTAS Y

EJEMPLARES

REPETICIONES

MOSCA BLANCA

T1

6

25

Control

T2

6

25

M Anisopliae

T3

6

25

T. Lignorum

T4

6

25

M. Anisoplae + T

(INGREDIENTE ACTIVO)

Lignorum

41

Como se puede observar de la tabla anteriormente mencionada cada tratamiento poseía un ingrediente activo diferente. De otro lado el tratamiento control solo estaba compuesto por la formulación pero no poseía esporas fúngicas de ninguna clase de hongo entomopatógeno.

Las plantas de tomate fueron colocadas en un encierro de mallas que contenía en su interior 25 moscas de B. Tabacci en su estado adulto. Estas moscas se pusieron en contacto con las plantas durante un periodo total de 7 días y fueron asperjadas dos veces al día (8 am y 4 pm) con las formulaciones experimentales. Diariamente se llevó un registro del número de moscas vivas y muertas, identificando cualquier variación en la población inicial de moscas. (Ver figura 1)

FIGURA 1: Componentes Diseño experimental

A

B

C

42

Figura 1: (A) Distribución plantas de tomate usadas para el experimento, (B) Encierro de Mallas el cual contenía las 25 moscas adentro y las plantas de tomate. (C) Rociadores utilizados para liberar las formulaciones experimentales sobre las plantas de tomate.

Para el diseño experimental se plantearon las siguientes hipótesis de trabajo:

Ho (H. nula): No hay diferencias significativas entre los tratamientos experimentales aplicados.

Ha (H. alterna): al menos uno de los tratamientos posee diferencias significativas entre el y los demás.

El contraste de hipótesis se realizará por medio de una anova utilizando el estadístico de Fischer. En caso de que la hipótesis nula sea rechazada y alguno de los tratamientos experimentales sea diferente a los otros se realizará una prueba de postanova de Tukey para determinar cuál o cuáles fueron los tratamientos que reportaron las diferencias

Para determinar la formulación de mayor efectividad no solo se tuvo en cuenta el número de moscas muertas debido a la acción fúngica, sino también como un parámetro alterno se tuvo en cuenta la puesta de huevos de la mosca en las plantas con las diferentes formulaciones.

43

9. RESULTADOS.

9.1. IDENTIFICACIÓN DEL NÚMERO DE ESPORAS A COLOCAR EN LA FORMULACIÓN.

Para la identificación del número de esporas a colocar en la formulación se realizó un conteo con cámara de Neubauer de la esporulación de los hongos entomopatógenos en crecimiento. Previamente se colocó a crecer el hongo en medio líquido (YPD) con agitación constante durante un período de 8 días al cabo de la cual se pudo obtener 5x109 esporas/ml de cada uno de los hongos de la formulación (M.anisopliae) y (T.lignorum), este valor fue ratificado por doble conteo en cámara de neubauer (Ver figura 2)

Fuente: http://www.google.com.co/

FIGURA 2 Cámara de Neubauer para reconteo de esporas de Metharhizium anisopliae y Trichoderma lignorum. A partir del conteo de esporas y una vez se ha logrado el número de ellas mencionado anteriormente se procedió a la realización de las formulaciones experimentales. El número de esporas ideal para el desarrollo de las formulaciones (5*109 esporas/ml) tanto para M. anisopliae como para T lignorum; concentración que se obtuvo a los 8 días de crecimiento.en medio YPD, con agitación constante, obteniéndose los siguientes valores máximos (Ver Cuadro 6) 44

CUADRO 6 Número de esporas Vs días de los hongos entomopatógenos empleados.

HONGO

CONTEO DE ESPORAS

M. ANISOPLAE

7.8 * 109

T. LIGNORUM

7.5 * 109

Fuente: Autoria propia, 2013

9.2 FORMULACIÓN DE UN BIOINSECTICIDA PARA EL CONTROL DE LA MOSCA BLANCA (TABACCI).

Identificado el número de esporas de cada uno de los hongos entomopatógenos a emplear se procedió a realizar una formulación que contenía (Para un litro): CUADRO 7: Formulación del Bioinsecticida contra la mosca blanca. AGENTE

CANTIDAD EN MILILITROS (PARA UN LITRO) Mezcla de 5x109 esporas/ml de

Esporas fúngicas

Metarizhium anisopliae y Trichoderma lignorum diluidos en 100 ml de agua destilada Triton X-100

100 ml

Agente conservante

50 ml

Atrayente no natural

50 ml

Agua Destilada Estéril

700 ml

Fuente: Autoría propia. 2013

45

9.3 EVALUACION EFECTIVIDAD DE LAS FORMULACIONES

Para proceder con el contraste de hipótesis se tabularon los siguientes datos correspondientes a las moscas muertas mediante la acción de los tratamientos durante un periodo de 7 días (Ver cuadro 8). CUADRO 8 Moscas sobreviviente a los tratamientos durante siete (7) días de seguimiento. DIA

DIA

DIA

DIA

DIA

DIA

TRATAMIENTO

1

2

3

4

5

6

7

moscas

Control

25

25

25

25

24

24

24

1

M. Anisoplae

25

22

19

19

18

16

15

9

T. Lignorum

25

24

21

18

17

17

16

8

25

23

18

15

12

10

6

M. Anisoplae + t. Lignorum

DIA Mortalidad

18

Fuente: Autoría Propia 2013

Del cuadro anteriormente mostrado se puede apreciar que aunque todos los tratamientos partieron de 25 moscas inicialmente estas fueron muriéndose con el paso de los días. Se debe hacer notar que la variación más pronunciada corresponde a la mezcla de esporas fúngicas de los hongos M.anisopliae y T.lignorum. Al contrario el tratamiento uno (1) correspondiente al tratamiento control fue donde menos mortalidad de insectos se pudo apreciar, esto es lo esperado si se tiene en cuenta que el tratamiento control no poseía esporas fúngicas. El insecto muerto del tratamiento uno fue llevado y estudiado en el laboratorio y no se observaron hifas fúngicas por lo cual se presume que se debió a una muerte natural no correspondiente a una formulación con hongos entomopatogenos específica. Los insectos (Mosca Blanca) encontrados muertos en los encierros de mallas poseían el desarrollo de hifas que provocaban la muerte al insecto por lo cual se puede determinar que la causa de la muerte fue el hongo entomopatógeno presentes en estas formulaciones. (ver figura 3). 46

FIGURA 3 Presencia de hifas de hongos filamentosos causante de la muerte de la mosca en los tratamiento que poseían esporas fúngicas. De otro lado se pudo determinar la presencia o ausencia de huevos de mosca blanca sobre las hojas de las plantas de tomate experimentales (Otro de los parámetros a medir), los cuales fueron tabulados. CUADRO 9 Presencia o ausencia de huevos de mosca blanca B. Tabacci en las hojas de las plantas de tomate experimentales al cabo de los 7 días.. TRATAMIENTOS

PRESENCIA (+) O AUSENCIA (-) DE HUEVOS A LOS 7 DIAS

Tratamiento 1

(+)

Tratamiento 2

(+)

Tratamiento 3

(+)

Tratamiento 4

(+)

Fuente: Autoría propia 2013

Como se puede apreciar ninguna de las formulaciones experimentales tuvo incidencia sobre la postura de huevos de la mosca sobre la planta. Cabe anotar que la observación de presencia o ausencia de huevos se identificaba si aparecían estos en 47

alguno de los siete (7) días que duro la experimentación. Los huevos de estos insectos son claramente observables a simple vista en las hojas de la planta (ver figura 4)

FIGURA 4 Presencia de huevos de B. tabacci en las hojas de las plantas de tomate en experimentación. 9.4 DISEÑO EXPERIMENTAL

El Diseño experimental permitió rechazar la hipótesis nula y aceptar la hipótesis alterna, por lo cual se puede afirmar que hay diferencias significativas entre los tratamientos en cuanto al ataque de los hongos a la mosca, siendo el tratamiento 4 correspondiente a la mezcla de esporas fúngicas el de mayor impacto en la muerte de moscas reduciendo la población inicial de 25 moscas a tan solo 6 al cabo de siete (7) días, lo que da un total de 18 moscas muertas, minimizando el ataque de este insecto a las plantas que estaban en este tratamiento. Las moscas muertas fueron recogidas y observadas al microscopio y esteresocopio observándose que todas poseían infección por los hongos filamentosos provenientes de la formulación y se encontraron hifas rodeando las moscas las cuales provocaron la muerte de los insectos, descartándose otro tipo de muerte. (Ver figura 5)

48

FIGURA 5 Moscas de B.Tabacci encontradas muertas con micelio fúngico alrededor. Cabe anotar que los tratamientos 2, 3 y 4 cuyos bioinsecticidas experimentales poseían esporas de hongos filamentosos empezaron a bajar la población de moscas iniciales (25) desde el segundo día de experimentación, mientras que el tratamiento 1 (Control) solo murió un insecto al día 5 de experimentación y no volvió a morir ninguno. Este insecto fue recogido y observado por microscopia, lográndose determinar que no había presencia de hifas, y teniendo en cuenta que el control no poseía esporas fúngicas se puede presumir que la mosca blanca se murió por causas naturales o diferentes al objeto de la experimentación. De otro lado se pudo determinar mediante la postanova de Tukey que no existían diferencias significativas entre el segundo (2) y el Tercer (3) Tratamiento, los cuales correspondían a las formulaciones que poseían esporas de alguno de los dos hongos entomopatógenos (M.anisopliae o T.lignorum), lo cual permite sugerir que la acción de estos hongos sobre la mosca blanca B. tabacci aunque es fuerte cuando se compara contra el tratamiento control, es muy parecida, cuando se compara entre ellos. Sin embargo, al comparar estos dos tratamientos con el tratamiento cuatro (4), correspondiente a una mezcla de esporas de los dos hongos en la formulación el

49

efecto o acción de ellas aumenta provocando una mayor mortalidad en la población de moscas (B.tabacci)

50

10. CONCLUSIONES.

Es conveniente la promoción de Insecticidas biológicos, esta comprobado que causan efectos benéficos en el suelo y en las plantas donde se aplica el preparado.

T.Lignorum surge como una alternativa viable para el control de la mosca blanca B. Tabaci, el proyecto rebelo que puede causar grandes daños al insecto.

Se determino que no exista un efecto real entre la postura de los huevos de la mosca y la presencia de esporas de los hongos experimentales en la formulación. Esto realmente es interesante si se tiene en cuenta que todos los tratamientos presentaron presencia de huevos, incluido el tratamiento control. No se logro establecer ninguna diferencia estadística entre los tratamientos que solo poseían un tipo de espora fúngica, (tratamiento 2 y 3), esto muy posiblemente deba ser corroborado aumentando el número de repeticiones en el diseño estadístico, por lo cual se sugiere llevar a cabo una nueva experimentación y comparar estos dos hongos

El tratamiento más efectivo para el control de B.tabacci fue el tratamiento 4, correspondiente a la mezcla de esporas, sin embargo se pudo determinar que los tratamientos 2 y 3 que poseían las esporas de los hongos entomopatogenos por separado también poseían aunque en menor grado un efecto patogénico mortal para el insecto. Es necesario continuar las investigaciones para determinar el tipo de relación existentes entre estos dos tipos de esporas que al mezclarlas potencian el efecto patogénico sobre el insecto. Aunque fue posible determinar una formulación efectiva para el control de la mosca blanca B. tabaci en el cultivo de la planta de tomate, este fue probada 51

solo a nivel de laboratorio y se hace indispensable seguir con los estudios para llevarlo a campo y determinar si la efectividad de esta formulación aumenta, disminuye o sigue igual a diferentes condiciones climatológicas y bióticas.

52

11. BIBLIOGRAFÍA

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12. ANEXOS

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