Estrategia de componentes para el manejo integrado de Plutella xylostella L. en brócoli

I. INTRODUCCIÓN

La especie Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) es una plaga cosmopolita altamente destructiva de Brassicas en todo el mundo, cuyo costo anual mundial para su control está en mil millones de dólares estadounidenses (Perry et al., 2020; Zalucki et al., 2012; Li et al., 2016). Su presencia se acentúa en una diversidad de especies de brassicacea cultivadas y silvestres introducidas o nativas en todo el mundo, con altas poblaciones en las regiones tropicales y templadas (Talekar y Shelton, 1993). Asimismo, esta plaga presenta en campo múltiples generaciones, un período de crecimiento corto, alrededor de 18 días, su población puede aumentar hasta 60 veces de una generación a la siguiente (De Bortoli, 2013). En el cultivo del brócoli el nivel de daño económico (NDE) de esta plaga es de 2-3 larvas por hoja en 10 plantas, mientras que el umbral económico es de 1 a 2 larvas en 10 plantas (Fernández et al., 2013), en otros estudios se ha definido que, para brócoli y coliflor el NDE es de 0,5 larvas hasta los primeros 45 días, y 0,2 larvas desde los 45 días hasta el último corte (Bujanos et al.,2013). Además, esta plaga debido a sus características biológicas ha desarrollado con bastante facilidad la resistencia a varios plaguicidas, según Zhao et al., (2014): Kang, (2017). Existen estudios donde se ha registrado la resistencia de P. xylostella a la mayoría de los plaguicidas o a múltiples compuestos de insecticidas (Baker, 2011; Mo et al., 2003; Furlong et al., 2013; Endersby, et al., 2008) entre ellas los del grupo espinosinas (Wang et al., 2020) y al clorantraniliprol que ha sido fundamental en el manejo de esta polilla (Wang et al., 2020). El control biológico todavía se centra casi exclusivamente en unas pocas especies de parasitoides himenópteros, una alternativa son los entomopatógenos sin embargo se ha registrado su resistencia a Bacillus thuringiensis (Bt) en el campo (Lin et al., 2020; Liu et al., 2020) estos inconvenientes proporcionan la base para enfoques de manejo integrado de plagas (MIP) sostenibles y económicamente viables (Furlong et al., 2013). El MIP consiste en la combinación de varios métodos, estrategias o tácticas para mantener a las plagas a niveles que no causen pérdidas de importancia económica, sin provocar serios perjuicios ambientales ni humanos (Valencia, 2020).

En el campo entomológico, las tácticas se clasifican en las siguientes categorías: mejoramiento genético, prácticas silviculturales, control biológico, combate etológico y combate químico selectivo (Hilje, 2020). Según Bustillo (2008), se debe considerar la fenología del cultivo, biología y comportamiento de la plaga, el muestreo, controladores biológicos y la dinámica de la población más las diferentes estrategias de manejo, la evaluación individual de los componentes de control, su compatibilidad entre ellas, armonía, eficacia y el impacto que puede producir (Villegas, 2016). Respecto al MIP Martínez (2010), señala que es una opción que hay que considerar en beneficio del ambiente como de la salud de los seres humanos y la FAO (2005) establece que el manejo integrado de plagas es la cuidadosa consideración de todas las técnicas disponibles para combatir las plagas y la posterior integración de medidas apropiadas que disminuyen el desarrollo de poblaciones y mantienen el empleo de plaguicidas y otras intervenciones a niveles económicamente justificados. Castillo (2018) concluye que el MIP es una tecnología que contribuye a mantener la sostenibilidad social, ambiental como económica de los agroecosistemas de producción. Respecto, a la metodología, Correa, (2014) refiriéndose al manejo de lepidópteros con estrategias MIP recomienda monitoreos permanentes, uso de hongos entomopatógenos más extractos vegetales. En tanto Briceño, et al., (2021) recomiendan la utilización de hembras vírgenes de P. xylostella como estrategia del manejo integrado de plagas para reducir el daño de la plaga. Padilla y Díaz, (2011) en la investigación Manejo integrado de P. xylostella en el cultivo de la col (Brassica oleracea L.) evaluaron diferentes alternativas de manejo entre ellas, la aplicación de Heterorhabditis bacteriophora, Bacillus thuringiensis y Nim; así como la mejor variante química en una y cuatro aplicaciones. De las alternativas evaluadas, se encontró que la combinación de H. bacteriophora, B. thuringiensis, Nim y Monarca / Malathion en una aplicación redujeron la incidencia de la plaga estudiada y además la propuesta fue económicamente viable. Por su parte Chávez y Hurtado, (2010) ocupan las combinaciones selectas de microtúneles, nematodo entomopatógeno, refugios, y el insecticida Rynaxypyr para el manejo integrado de P. xylostella en brócoli, coliflor y repollo. Sin embargo, estas combinaciones no registran altos porcentajes de efectividad; por lo tanto, determinar las nuevas combinaciones de los componentes es esencial para averiguar, si son viables y eficientes, además de ser económicamente rentables.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en las parcelas hortícolas del centro de Investigación Frutícola Olerícola (CIFO) de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional Hermilio Valdizán, ubicada sobre la margen izquierda del río Huallaga - Cayhuayna, Huánuco, dentro de las coordenadas 09° 45' LS; 76° 26' W y a una altitud de 1947 msnm, cuya temperatura media anual es 18.7 °C y la precipitación es 388 mm durante los meses de enero a abril del 2019. La población estuvo constituida por 1440 plantas de brócoli y la muestra de 96 plantas por área neta experimental. Se utilizó el diseño de bloques completamente al Azar (DBCA) con 4 tratamientos con tres repeticiones para un total de 12 unidades experimentales, entre los componentes ocupados se tuvo:

Tratamiento T1= Consistió en aplicaciones de los formulados de Bacillus thuringensis var. Kurstaki a razón de 40 g/ 20 litros de agua, cada 5 días / trampas de luz en horas de la noche por tres veces a la semana alternadas diariamente / barreras vivas a base del cultivo de maíz amiláceo al contorno de las parcelas de cada unidad experimental.

Tratamiento T2= aplicaciones de los formulados de Metharhizium anisopliae a razón de 40 g/ 20 litros de agua, cada 5 días / trampas pegajosas a colores expuestas durante todo el periodo del desarrollo de la planta / barreras vivas a base del cultivo de maíz amiláceo al contorno de las parcelas de cada unidad experimental

Tratamiento T3= trampas pegajosas a colores expuestas durante todo el periodo del desarrollo de la planta / trampas de luz en horas de la noche alternadas diariamente / barreras vivas a base del cultivo de maíz amiláceo al contorno de las parcelas de cada unidad experimental.

Tratamiento T0= No recibió ningún componente, fue el testigo absoluto

La aplicación de los entomopatógenos Bacillus thurigiensis, y Metarhizum anisoplia fueron realizados en horas de la tarde, a partir de las 4:00 pm. Se ocupó el acydif para regular el pH del agua, al momento de dosificar el producto también se añadió un adherente a una dosis de 1 cc por 2 litros de agua con la finalidad de mejorar la adherencia del producto en las hojas.

Como trampeo a base de luz, se utilizó un panel solar, que genera energía en lo focos led de 5w 12 v colocadas a una altura de 0.40 m con función de iluminar en horas de la noche. Colocando debajo de ello un recipiente (tina) con atrayente alimenticio a base de melaza para provocar la caída y muerte de los insectos adultos de la especie.

Como trampas de color amarillo, se ocuparon rótulos de 0,30 x 0,40 impregnando de aceite vegetal con recambio interdiaria, ubicados a una altura aproximada de 0,40 m.

Las evaluaciones de la incidencia de poblaciones en los estados huevo, larva y pupa de P. xylostella L se efectuaron con una frecuencia de tres veces por semana. Revisando minuciosamente al azar el envés de las hojas de 10 plantas en cada unidad experimental.

Los resultados se analizaron con el software estadístico InfoStat versión 2013. El cumplimiento de los supuestos de normalidad y de homogeneidad de varianza se comprobó mediante el test de normalidad de Shapiro-Wilk, Anderson-Darling. Luego los resultados se sometieron a un análisis unidireccional de varianza seguido de la prueba de comparación de promedios de LSD Fisher (p< 0.05) para determinar las diferencias entre los promedios de los tratamientos. un análisis de covarianza para determinar el efecto de las densidades reales de la plaga en el rendimiento, sin necesidad de corregir debido a que no fue significativo.

III. RESULTADOS

En general las poblaciones de P. xylostella sobrepasaron el nivel crítico de 3 individuos por planta (Fernández et al., 2013; Bujanos et al., 2013) durante todo el periodo en estudio. En los resultados bajo condiciones de alta presión de la plaga para este estudio se registran diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos (p<0.05) a partir de la segunda semana de evaluación.

Evaluación de la densidad poblacional de oviposturas

El registro de oviposturas de P. xylostella por planta para cada tratamiento comenzó a los 7 días de la instalación del ensayo, sin diferencias estadísticas entre los tratamientos en la primera fecha de evaluación (tabla 1). Para luego incrementarse en los posteriores días.

Las oviposturas en el tratamiento T1 y el tratamiento T2 a partir del día 21 de evaluación no fueron significativamente diferentes, registrándose oviposturas entre 2,58 a 8,02 por planta, en tanto, en los tratamientos T3 y T0, el promedio de oviposturas fue estadísticamente superior al resto (p<0.05) con hasta 19,77 en el T0 y 17,69 en el T3 a los 49 días de evaluación.

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Se registra una población en incrementos en las tres primeras semanas de evaluación para todos los tratamientos, sin embargo, a partir de esta fecha se observa una caída paulatina en los tratamientos T1 y T2 llegando en promedio a 2,58 y 3,63 (por debajo del nivel crítico) respectivamente, en tanto ocurre lo contrario en los tratamientos T3 y T0, donde las poblaciones se incrementan hasta llegar a un pik de 17,33 y 18,47 (Figura 1). Se incluye el factor temperatura para determinar la correlación.

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Evaluación de la densidad poblacional de larvas

Al evaluar las poblaciones de larvas de P. xylostella en los tratamientos, durante todo el estado de desarrollo de la planta, se pudo registrar que menores poblaciones fueron en el tratamiento T1 y T2 con promedios de 3 a 9 y 3,13 a 10 larvas/ planta respectivamente y sin diferencias estadísticas significativas entre ambos tratamientos (p>0.05) a Figura 2. Promedio poblacional de larvas P. xylostella en el cultivo de Brassica oleracea var. itálica), temporada 2019. excepción de los reportes en los días 21 y 28 donde se observa un incremento poblacional de hasta 24,80 y 17,783 (T1) y un promedio de 28,30 larvas ( 21 días) para el T2 (Tabla 2), este incremento posiblemente esta correlacionado con el factor temperatura, que para esas dos fechas fluctuaba en 21,75 °C y 22,1 °C, temperaturas más altas de todo el periodo en estudio. Sin embargo, este factor requiere nuevos estudios para determinar la correlación existente.

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Las respuestas de las poblaciones de larvas son parecidas a las de oviposturas donde el incremento en las tres primeras semanas de evaluación es para todos los tratamientos, , a partir de esta fecha se observa una caída consecutiva en los tratamientos T1 y T2 llegando a promedios de 4,93 y 4,50 respectivamente, distinto es el comportamiento en los tratamientos T3 y T0, donde las poblaciones se incrementan hasta llegar a un pik de 30,30 y 31,96 en el día 42 de evaluación (Figura 1) para luego decaerse ligeramente. Se incluye el factor temperatura para determinar la correlación.

Entre los tratamientos T3 y T0, no se registran diferencias estadísticas ya que ambos presentan poblaciones altas fluctuantes entre los promedios 4,73 hasta 31,93 y 6,53- 36,13 respectivamente (Tabla 2). Estos resultados muestran una correlación con la alta población de oviposturas existentes en las parcelas de los mismos tratamientos.

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Evaluación de la densidad poblacional de pupas de Plutella xylostella en campo en el cultivo de brócoli.

El registro pupa de P. xylostella /planta para cada tratamiento comenzó a los 7 días a partir de la instalación del ensayo, registrándose diferencias estadísticas entre los tratamientos a través del tiempo, siendo el T1 con menor número de pupas durante todo el periodo (1,46 a 18,02 pupas), y con diferencias estadísticas de los demás tratamientos en estudio (p<0.05). Siendo el T3 con promedios desde 3,12 hasta unas 31,23 pupas por planta seguida por el T0 y sin diferencias estadísticas entre ellas (tabla 3).

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El comportamiento poblacional de las pupas es similar a la de las larvas, los registros se presentan en gráficos de perfiles multivariados con las diferencias entre el promedio de los tratamientos vs. control absoluto (Figura 3). Se incluye el factor temperatura para determinar la correlación.

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Rendimiento del cultivo de Brócoli

El mayor promedio de pesos de pella por planta lo obtuvo el T1 con 552,01 gramos seguida por el T2 con 513,00 gramos amos tratamientos difieren estadísticamente (P=0.0018< 0.05) del T3 que en promedio el peso de pella es 449,89 gramos y el T0 con 400,58 gramos, ocupando el último lugar según el orden de importancia (figura 4).

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Figura 4. Peso promedio de pella por planta

IV. DISCUSIÓN

Las densidades poblacionales más bajas oviposturas, larvas y pupas de P. xylostella se registraron en las parcelas con aplicaciones de los formulados de B. thuringensis var. kurstaki a razón de 40 g/ 20 litros de agua, cada 5 días / trampas de luz en horas de la noche por tres veces a la semana con días alternadas / barreras vivas a base del cultivo de maíz amiláceo al contorno de las parcelas de cada unidad experimental (T1). Por su parte Ramírez-Rubio et al., (2018) con el empleo de B. thuringiensis en el control de P. xylostella (L.) en el cultivo de la col reportaron eficiencias de hasta un 98% de efectividad. Debiéndose ello al mecanismo de acción de las esporas o cristales de Bt que son capaces de paralizar las piezas bucales y el intestino conduciendo al insecto al cese de la alimentación, regurgitación y diarrea (Vázquez, 2003; RamírezRubio et al., 2018), también como técnica de manejo se ocupan los cultivos trampa que alejan a las plagas del cultivo comercial (Hasheela et al., 2010). Por su parte Moreno y Gonzálvez, (2007) indican que como parte del manejo agroecológico de plagas se destacan las barreras vivas de maíz y otras plantas. El maíz en particular permite prevenir y/o suprimir el ingreso de las plagas gracias a la envergadura de sus hojas en el desarrollo fenológico (Vázquez 2004ª; Estrada et al., 2019). Las trampas de luz en horas de la noche para el caso de los lepidópteros adultos son eficientes, esta técnica fue empleado por Lazarte y Tupes, (2015) para la captura de adultos de Prodiplosis longifila (Diptera: Cecidomyiidae) en tomate, registrándose hasta 27, 56 adultos/semana. La atracción que la luz ejerce sobre los lepidópteros, en particular la luz blanca, ha sido ya demostrada por otros investigadores como Soto (2009).

En cuanto al uso de trampas adhesivas de colores para los adultos, existen varios estudios que demuestran su efectividad, como por ejemplo trampas a colores para la captura de adultos de Tuta absoluta, T vaporariorum, Epiphyas posfyittona Walke.;. 1863 y Cydia pomonella (Clare et al., 2000; Uchoa-Fernandes y Vilela (1994).

Se ha comprobado la eficacia de Metarhizum anisoplia en numerosos ensayos referente al control de P. xylostella (Batta, 2013; Ouyang et al., 2015; Zafar et al., 2020; Dong et al., 2016), en el presente estudio también se logra comprobar su eficiencia en el control de lepidópteros, específicamente en la reducción de larvas de P. xylostella.

En lo que respeta a los rendimientos promedio obtenidos en este estudio, son similares a los reportados por Puenayan et al., (2010), quienes registraron el mayor peso de las pellas con promedios entre 505,97 y 401,24 g.

V. CONCLUSIONES

Los resultados del estudio permiten concluir que las integraciones MIP a base de los formulados de B. thuringensis var. Kurstaki / trampas de luz en horas de la noche/ barreras vivas de maíz amiláceo al contorno de las parcelas (T1) y M. anisopliae / trampas pegajosas a colores / barreras vivas de maíz (T2), permiten mantener bajas poblaciones de la especie P. xylostella en sus diferentes estados de desarrollo biológico.

El rendimiento comercial de brócoli fue superior con la integración de componentes MIP T1 seguida por la integración MIP T2.