PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA

INSECTICIDAS VEGETALES 1. DATOS GENERALES Instituto: Fitosanidad Especialidad: Entomología y Acarología Nivel educativo: Maestría y Doctorado Asignatura: Insecticidas Vegetales Prerrequisitos: Ninguno Nombre del Profesor: Cesáreo Rodríguez Hernández Frecuencia del curso: Anual Cuatrimestre: Verano Créditos: Tres Horas totales del curso: 160 2. RESUMEN DIDÁCTICO Los insecticidas vegetales resurgen como una alternativa ecológica de manejo de plagas. Son substancias naturales que se utilizaron como primera herramienta en el control de insectos y que después fueron desplazadas por los insecticidas organosintéticos. No obstante, siempre se han utilizado en la agricultura tradicional como una técnica económica y autóctona de combate de plagas. De manera que estas experiencia aunadas con la investigación reciente y las aportaciones ecológicas actuales conforman la parte esencial de este curso. Su uso como alternativa, sustenta el cambio de paradigma: manejar plagas no matarlas, por lo que frecuentemente durante el curso se menciona que las plantas y sus productos no son insecticidas sino que son insectistáticas, lo que se explica en detalle cuando se tratan las metodologías y técnicas de evaluación. Para el mejor manejo de su potencial se integra con otras medidas de control de plagas, resaltando entre estas combinaciones su compatibilidad con otros métodos bioracionales de manejo de plagas. Su importancia, adquirida como practica natural y orgánica, ha conducido a la elaboración de varios insecticidas comerciales con la especies más efectivas, para ser aplicados en jardines, hortalizas y plantas medicinales principalmente. Por su rápida degradación son técnicas aceptadas y permitidas en los procesos de producción orgánica, no dejan residuos por lo que pueden ser utilizados para lograr la inocuidad alimentaria. 3. PRESENTACIÓN

Programa de insecticidas vegetales El curso de Insecticidas Vegetales se integra con la finalidad de proporcionar una alternativa no química, ecológica, orgánica, sustentable y económica de manejo de plagas. Considera las experiencias obtenidas de antaño en el combate de plagas y las conjunta con la información generada antes, durante y después del DDT, más las aportaciones actuales de la agricultura de subsistencia y agricultura desarrollada. Su uso (polvos, extractos, aceites, humos, etc) a través del tiempo ha conducido a la estructuración de diversas técnicas prácticas en la agricultura tradicional y a la formulación de varios insecticidas comerciales, por lo que la integración de todos estos conocimientos conforman una alternativa de manejo bioracional de insectos plaga. 4. OBJETO DE ESTUDIO Los productos naturales aleloquímicos).

de

las

plantas

(compuestos

secundarios

o

5. PROBLEMA. El combate de plagas en los últimos 60 años se ha realizado principalmente con insecticidas organosintéticos lo que ha provocado el surgimiento de la resistencia en las plagas, desequilibrio ecológico al eliminar a los enemigos naturales y a otros organismos del ecosistema, contaminación al suelo, aire y agua, intoxicación al hombre y a los animales domésticos, y acumulación de productos tóxicos en los alimentos, entre otros disturbios. 6. OBJETIVOS GENERALES INSTRUCTIVOS Explicar las diferentes formas de uso de productos naturales como método bioracional, económico y ecológico de plagas, a través del análisis de su desarrollo, de las interacciones ecológicas, de las metodologías y técnicas de evaluación, de los modos de acción y de la integración con otras opciones para estructurar criterios propios que sustenten el buen uso de esta alternativa en el manejo de plagas. 7. OBJETIVOS GENERALES EDUCATIVOS En el ecosistema hay diversos mensajes químicos, emanados por las plantas, que benefician o perjudican a los insectos. De manera tal que al conocer la fuente de emisión y el objetivo de su mensaje se puede manejar la interrelación entre planta-plaga para evitar el daño en los cultivos. Se utiliza el lenguaje de la naturaleza para equilibrar una parte del ecosistema. Se proporciona una alternativa natural que no afecta las interrelaciones en otros ecosistemas. Es una práctica que está acorde con la idiosincrasia de los agricultores de escasos recursos económicos, y es además una aportación al proceso de producción natural, orgánico, ecológico y sustentable. 8. SISTEMA DE HABILIDADES a) Analizar la información generada en el combate de plagas. b) Valorar las técnicas tradicionales y los recursos naturales. c) Interpretar las diferentes interacciones en la naturaleza. 2

Programa de insecticidas vegetales d) Relacionar los grupos fitoquimicos con las familias de plantas y las principales de plagas. e) Implementar el manejo holístico de plagas. f) Generar métodos que permita laborar en circunstancias propias. g) Explicar el potencial de esta alternativa en el manejo de plagas. h) Inferir el manejo de plagas, no su control. i) Demostrar la compatibilidad de productos naturales con otras opciones de manejo. j) Integrar los conocimientos adquiridos en un esquema bioracional de manejo integrado de plagas k) Valorar el aspecto ecológico de los Insecticidas Vegetales para utilizarlos en la producción orgánica. 9. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Análisis de los métodos de combate de plagas. Historial de los Insecticidas Vegetales. Primeras plantas insecticidas y perspectivas de su resurgimiento. Insecticidas vegetales de antaño. Formas de preparación y dosis usadas en su inicio. Experiencias de toxicidad. Biosíntesis de productos naturales. Importancia de los compuestos secundarios en la naturaleza. Clasificación fitoquímica, ecológica y visión entomológica. Su importancia en la localización de la hospedera. Metodologías y técnicas de evaluación más comunes para cuantificar la inhibición de la alimentación, inhibición del crecimiento e inhibición de la oviposición. Propiedades sinergistas de los productos naturales; los más estudiados, su potencial y factibilidad de uso. Compatibilidad de productos naturales con otros métodos de manejo, y su acoplamiento en esquemas de manejo integrado de plagas. 10. CONTENIDOS UNIDAD 1. HISTORIAL EN EL COMBATE DE PLAGAS Tiempo asignado 15 horas Objetivo: Analizar el uso cronológico de diversos materiales y varios métodos que se han utilizado en el combate de plagas para explicar las ventajas y desventajas de cada uno de ellos y situar la importancia que han desempeñado las plantas en el control de plagas. Contenidos a) Períodos cronológicos con relación a la evolución de la química. b) Experiencias regionales de los productos más tóxicos. c) Ventajas y desventajas del uso incipiente de las plantas d) Analogía con los métodos que están resurgiendo. UNIDAD 2. PRIMEROS INSECTICIDAS VEGETALES 3

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Tiempo asignado 25 horas Objetivo: Analizar las experiencias obtenidas en el uso de los primeros Insecticidas Vegetales para inferir su importancia actual o futura en el manejo de plagas.

Contenidos: Primeros reportes de su uso, especies y estructuras tóxicas, técnicas prácticas, plagas que afectan, principios activos y su concentración, toxicidad, productos comerciales, ventajas y desventajas de: a) Piretro Tanacetum cinerariaefolium (Asteraceae) b) Rotenona Derris spp y Lonchocarpus spp (Fabaceae) c) Riania Ryania speciosa (Flacuortiaceae) d) Tabaco Nicotiana tabacum (Solanaceae) e) Sabadilla Scoenocaulon officinale (Liliaceae) UNIDAD 3. PRINCIPALES INSECTICIDAS VEGETALES Tiempo asignado 20 horas Objetivo: Analizar el uso de los principales Insecticidas Vegetales de uso tradicional y actual para inferir su importancia en el manejo de plagas. Contenidos: Estructuras tóxicas y dosis comunes, técnicas prácticas (recetas), regiones de uso, cultivos donde se aplican, plagas que afectan, principios activos y su concentración, disolventes de extracción, productos comerciales, ventajas y desventajas en general, potencial de especies relacionadas de: a) Ajo Allium sativum (Liliaceae). b) Chile Capsicum spp (Solanaceae). c) Nim Azadirachta indica (Meliaceae). d) Anona Annona spp (Annonaceae). e) Higuerilla Ricinus communis (Euphorbiaceae). f) Hierba de la cucaracha Haplophytum cimicidum (Apocynaceae). UNIDAD 4. PRODUCTOS NATURALES EN LA INTERACCIÓN PLANTA-PLAGA. Tiempo asignado30 horas Objetivo:

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Programa de insecticidas vegetales Explicar la importancia de los productos naturales en las interacciones biológicas, puntualizando las relaciones entre las plantas y las plagas más comunes en México, para implementar un manejo holistico de plagas. Contenidos: a) Biosíntesis de productos naturales. b) Importancia biológica de los productos naturales. c) Interacciones más comunes entre los productos naturales y las plagas. d) Función de los productos naturales en la localización de la hospedera. UNIDAD 5: METODOLOGÍAS Y TÉCNICAS DE EVALUACIÓN Tiempo asignado 35 horas Objetivo: Describir algunas de las formas de evaluación de productos naturales que cuantifiquen los principales parámetros que se afectan en las plagas para inferir los modos de acción de éstos. Contenidos: a) Mortalidad en larvas de mosquito doméstico Culex quinquefasciatus. b) Repelencia de adultos de mosca blanca Trialeurodes vaporariorum. c) Duración y viabilidad larval y pupal, y peso de pupa de gusano cogollero Spodoptera frugiperda. d) Inhibición de crecimiento en larvas de gusano cogollero S. frugiperda. e) Digestibilidad, eficiencia de conversión y costo metabólico del alimento consumido de gusano cogollero S. frugiperda. f) Consumo foliar: área, peso seco o concentración para proteger el 95% del área foliar, en conchuela del frijol Epilachna varivestis y en gusano cogollero S. frugiperda. g) Número de huevecillos ovipositados y su período de incubación en mosca mexicana de la futa Anastrepha ludens. h) Desarrollo de la progenie, en plagas de granos almacenados. UNIDAD 6. SINERGISTAS VEGETALES Tiempo asignado 6 horas Objetivo: Mostrar el avance existente, a diferentes niveles, en la utilización sinergista de productos naturales. Contenidos: a) Principales sinergistas; especies de plantas y estructuras químicas. b) Modo de acción. c) Perspectivas de su uso. 5

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UNIDAD 7. INSECTICIDAS VEGETALES COMERCIALES Tiempo asignado 6 horas Objetivo: Se expondrá la información de los principales insecticidas vegetales comerciales en México y en otros países. Contenidos: Resaltar los ingredientes activos, tipo de formulación, costos, las dosis y formas de acción, así como los lugares de venta de los principales insecticidas vegetales comerciales en México y en otros países. UNIDAD 8. COMPATIBILIDAD CON OTRAS ALTERNATIVAS DE MANEJO DE PLAGAS Tiempo asignado 20 horas Objetivo: Analizar la información existente de la combinación de insecticidas vegetales con otras medidas de manejo de plagas para conocer las formas, fases, condiciones, tiempos y dosis en que deben usarse los productos naturales en un esquema de manejo integrado (bioracional y económico) de plagas. Contenidos: Insecticidas vegetales mezclados con: insecticidas vegetales, insecticidas organosintéticos, resistencia vegetal y enemigos naturales entre otros.

UNIDAD 9. INSECTICIDAS VEGETALES Y AGRICULTURA ORGÁNICA Tiempo asignado 20 horas Objetivo: Precisar las normas establecidas para el uso y manejo de extractos de plantas en el proceso de producción orgánica. Contenidos: Clasificación de los extactos, polvos, aceites y humos obtenidos de las plantas según las normas de producción orgánica: permitidos, restringidos y prohibidos. 11. TIPOLOGÍA DE CLASES Y DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO POR TEMAS. 6

Programa de insecticidas vegetales Unidad I II III IV V VI VII VIII IX Total

Clases teóricas 5.5 8.0 6.5 10.0 11.0 2.0 2.0 6.0 3.0 54.0

Clases prácticas 3.0 5.0 2.5 6.0 3.0 1.5 1.5 3.0 --25.5

Salidas de campo --------10.0 ----5.0 --15.0

Trabajo extraclase 6.5 12.0 8.0 14.0 8.0 2.5 2.5 5.0 1.5 60.0

Exámene s ----2.0 --2.0 ------1.5 5.5

Total 15.0 25.0 19.0 30.0 34.0 6.0 6.0 19.0 6.0 160.0

12. DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES DEL CURSO CLASES TEORICAS: Conferencias, Seminarios y Talleres Conferencias 1. Investigación de piretro en México 2. El Biocrack; un producto comercial de ajo A. sativum 3. Técnicas convencionales de propagación de plantas Seminarios 1. Discutir artículos sobre la actividad plaguicida del ajo A. sativum, chile Capsicum sp., higuerilla R. communis y nim A. indica. 2. Analizar las dosis, condiciones y resultados obtenidos de la combinación de insecticidas vegetales con otros métodos de manejo de plagas. Talleres 1. Análisis de la información generada sobre las propiedades plaguicidas del tabaco N. tabacum. 2. Presentación de diferentes fórmulas que evalúan el efecto insectistático. CLASES PRÁCTICAS 1. Colecta de plantas 2. Cría de insectos 3. Extracción de nicotina del tabaco N. tabacum 4. Evaluación de extractos acuosos en larvas de mosquitos 5. Uso de polvos vegetales para evitar el daño de gorgojos en granos almacenados 6. Repelentes en mosca blanca 7. Biología, índice de crecimiento y nutrición cuantitativa en larvas de gusano cogollero alimentadas en dieta con extractos vegetales. SALIDAS DE CAMPO: Veracruz y Alrededores de la Institución 1. Se realiza una salida a la parte central de Veracruz (Centro Regional del CP) para conocer además de la investigación en Insecticidas Vegetales, las condiciones 7

Programa de insecticidas vegetales de crecimiento, diversidad biológica, etapas fenológicas, espaciamiento, cosecha, tipo de semilla del nim A. indica. 2. Se hace un recorrido, al final del curso, en los alrededores de la Institución para identificar algunas especies vegetales importantes, complementar la información expuesta durante el cuatrimestre y propiciar el intercambio de conocimientos prácticos de las especies observadas. TAREAS EXTRACLASE 1. Traer un artículo sobre Insecticidas Vegetales en cada clase para complementar los temas vistos, comprender lo que se investiga en otros países y seleccionar algunos para el trabajo final 2. Hacer una sinopsis de un artículo que muestre el combate de plagas antes del DDT (1940). 3. Búsqueda en los herbarios de la UNAM, IPN, UACH y CP de las localidades y fechas de colecta de las principales especies insecticidas en México. 4. Búsqueda en internet de productos comerciales de Insecticdas Vegetales antiguos o actuales: nombre comercial, lugar de venta, precio, presentación, ingredientes activos, plagas que controlan, restricciones y acompañar la imagen. 5. Revisión de plaguicidas en centros comerciales para identificar los productos con ingredientes activos naturales. 6. Compilación de la información existente sobre la actividad insecticida o insectistática de una especie vegetal. 7. Revisión bibliográfica sobre el uso de plantas con actividad insecticida o insectistática en una especie de plaga de importancia económica. 8. Ver los videos de Plaguicidas y huicholes y La ira de las uvas, para su análisis y discusión. 13. EVALUACIÓN DEL CURSO 1. Tres exámenes teóricos escritos; 50% de la calificación final 2. Trabajos finales (Manejo de una plaga con plantas, Utilización de una planta contra plagas y Evaluación de una planta en una plaga); 25% de la calificación final. 3. Participación en clase, Aportación de artículos, Exposiciones orales, Búsqueda en internet y Otras tareas; 25% de la calificación final. 14. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Baucke, O. 1955. Inseticidas de origem vegetal. S.I.P.A. 166. Porto Alegre, RGS, Brasil. p. 7-13. De Los Santos, J. A. y A. Brechelt. 1996. Recetas de insecticidas naturales: caldos para plagas. Fundación Agricultura y Medio Ambiente. Primera edición. República Dominicana. p. 10-1. Eckert, S. y S. Wubker. 1991. Control natural de plagas en el Paraguay. Ediciones CECTEC y HELVETAS. Asunción, Paraguay. p. 39-41.

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Programa de insecticidas vegetales Estrada O., J.; R. Montes de O.; R. Avilés; J. M. Dueñas; N. González; A. González; B. Castillo; L. González y E. Álvarez. 1998. Situación actual y perspectiva del nim y sus bioplaguicidas en Cuba. Memorias del I Simposio Internacional y IV Nacional sobre Substancias Vegetales y Minerales en el Combate de Plagas. Rodríguez H., C. (Ed.). Acapulco, Guerrero, México. p. 1-14. Frear, D. E. H. 1948. A catalogue of insecticide and fungicides. Volume II: chemical fungicide and plant insecticides. Chronica Botanica Company. Waltham, Mass., USA. p. 64-5 y 69. Grainge, M. and S. Amhed. 1988. Handbook of plants with pest-control properties. John Wiley & Sons. New York, USA. 470 p. Guerra, M. De S. y D. P. De A. Sampaio. 1988. Receituário agronômico. Editora Globo. Rio de Janeiro, Brasil. p.150-61, 163-176, 179-182, 188-201 y 210-3. Hernández, F. 1996. Recetas sobre plaguicidas botánicos usados en la Isla de Ometepe. Memoria del Diálogo Nacional sobre Plaguicidas Botánicos. UNICAM-UNAN-UNAICOAMA-MIP/Zamorano. Estelí, Nicaragua, C. A. p. 20-1. Jacobson, M. 1958. Insecticides from plants; a review of the literature, 1941-1953. Agriculture handbook 154. Agricultural Research Service, USDA. Washington, USA. p. 13-5. Jacobson, M. 1975. Insecticides from plants; a review of the literature, 1954-1971. Agriculture handbook 461. Agricultural Research Service, USDA. Washington, USA. p. 6-7. Jacobson, M. 1982. Plants, insects, and man-their interrelations. Economic Botanic 36(3): 346-54. Lagunes T., A.; C. Arenas L. y C. Rodríguez H. 1984. Extractos acuosos y polvos vegetales con propiedades insecticidas. Centro de Entomología y Acarología, Colegio de Postgraduados. Chapingo, México. p. 10-1, 70-1 (203 p). Morallo-Rejesus, B. 1987. Botanical pest control research in the Philippines. Philippines Entomologist 7(1): 1-30. Munch, E. L. 1988. Plantas con propiedades plaguicidas; posibilidades para el Depto. de Choluteca/Honduras. COHAAT (GTZ). Choluteca, Honduras, C. A. p. 18, 20-9, 45-7 y 50-2. Primavesi, A. 1990. Manejo ecológico de pragas e doenças. Nobel. São Paulo, Brasil. p. 50-2 y 61.

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Tomás M., F. Sf. Control casero de plagas. Centro de Estudios Agrarios. Guatemala, C. A. 15 p. Zuñiga, E. 1996. Plantas usadas como insecticidas botánicos en algodón. Memoria del Diálogo Nacional sobre Plaguicidas Botánicos. UNICAM-UNAN-UNA-ICOAMAMIP/Zamorano. Estelí, Nicaragua, C. A. p. 15-9.

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CONFERENCIAS Las especies de Chrysanthemum en Texcoco (Unidad 2): 2 horas El Biocrack; un producto comercial de ajo A. sativum. PRACTICAS Colecta de Chrysanthemum en los alrededores de Texcoco (Unidad 2): 4 horas

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