Download Control Biológico de Insectos mediante Bacterias

Universidad de Costa Rica
Centro de Investigaciones Agronómicas
Lab. Microbiología Agrícola
Ing. Marena Chavarría Vega
M. Sc. Daniela Rodríguez García
¿Qué es Control Biológico?
Consiste en la utilización intencional de
enemigos
poblaciones
naturales
de
para
regular
organismos
que
las
han
alcanzado el nivel de plaga o enfermedad.
Control Biológico mediante
Bacterias
De Insectos y otras enfermedades
¿Qué son las bacterias entomopatógenas?
Las que pueden causar infecciones leves en los insectos o
bien encontrarse presentes en sus cadáveres pero, sólo
en algunos casos son la causa primaria de mortalidad.
Se clasifican en:
Bacterias
esporulantes:
poseen
una
alta
persistencia en el ambiente, son altamente
virulentas, gran capacidad invasiva y de producir
toxinas. Son patógenos obligados y facultativos. Ej:
Familia Bacillaceae.
Bacterias no esporulantes: son comunes en el tracto
digestivo pero, raramente tienen capacidad invasiva
intrínseca.
Ej:
Familias
Pseudomonaceae,
Streptococcaceae y Enterobacteriaceae.
¿Cuáles son las características de
algunas de ellas y cómo actúan?
Bacillus thurigiensis (Bt)
Características:
Se caracteriza por forma una
espora central o terminal en el
esporangio.
Produce 3 exotoxinas: la beta, alfa y
gama y una endotoxina llamada delta
endotoxina, que es la responsable
principal del efecto insecticida.
También por la presencia de
un cristal proteico.
Es gram positiva.
Modo de entrada: las esporas o los
cristales de endotoxinas, entran por la
boca conforme el insecto se alimenta del
follaje, para luego alcanzar el intestino el
cual tiene un pH alcalino.
Mecanismo de acción
Sintomatología
Parálisis del intestino y las partes
bucales.
Regurgitación y diarrea que indica el
efecto de la endotoxina en el epitelio
intestinal.
El tegumento pierde su brillo y se torna
opaco.
La larva pierde agilidad y el tegumento
adquiere un color marrón oscuro.
La muerte ocurre entre las 18 y 72 h.
Finalmente, la larva toma un color negro
y hay deterioro de los tejidos sin
romperse el tegumento.
¿Qué plagas controla?
Spodoptera sp.
Thecla basilides
Diaphania sp.
Plutella sp.
Keiferia lycopersicella
Helicoverpa zea
Pseudoplusia sp.
¿Cómo se aplica?
Debe realizarse cuando haya
mayor
cantidad
de
larvas
pequeñas.
La aplicación debe hacerse con
equipos limpios y libres de
residuos de sustancias tóxicas.
La mezcla debe hacerse
momento de la aplicación.
Se
recomienda
que
las
aplicaciones sean hechas al final
del día o en la noche,
garantizando un periodo de 12 h
sin radiación directa.
al
Se debe tener en cuenta que
todos los insecticidas biológicos
trabajan mejor si el pH del agua
para la aplicación está entre 5 y 6.
Se requiere un periodo de 10 h sin
lluvia después de la aplicación
para garantizar su efectividad,
recomendándose también el uso
de adherentes y dispersantes.
Bacillus popilliae
Características:
Son Gram negativa.
Es causante de la enfermedad lechosa
en los escarabajos.
El esporangio tiene dos partes: la
espora
y
el
cristal
proteico
paraesporal.
La esporas son elípticas o cilíndricas y
están ubicadas en la porción central o
distal del esporangio.
Es catalasa
facultativa.
negativo,
anaeróbica
La esporas tienen una alta resistencia
a la desecación y a la radiación y a su
alta longevidad en larvas muertas.
No produce toxinas.
Modo de entrada: La bacteria es
ingerida con suelo y material de las
raíces por las larvas mientras se
alimentan.
Modo de acción
Después de que la espora
germina y las células
vegetativas invaden la
hemolinfa
Bacteremia
multiplicación masiva de
las células vegetales
Está multiplicación finaliza
al
ocurrir
deficiencia
nutricional
Lo que a su vez
promueve
la
esporulación.
Estas células esporulan
en
niveles
de
1010
esporangios/ml
de
hemolinfa
Sintomatología
La enorme cantidad de
esporas les da a las
larvas una coloración
lechosa.
Cuando se rompe el
tegumento
sale
la
hemolinfa blanca y turbia
con millones de esporas.
Plagas que controla
Son patógenas solo
de
la
familia
Scarabaeidae
(Coleóptera)
Serratia sp.
Características:
Pertenecen al grupo de bacterias no esporulantes.
Es un patógeno facultativo.
Puede hidrolizar la quitina, produce lecitinasa, proteasa y toxinas
extracelulares.
Algunas cepas tienen una fuerte coloración rojiza, por el pigmento
prodigiosina.
Plagas que controla: crías de insectos en laboratorios.
Modo de acción
No invaden directamente el hemocele.
Las bacterias ingeridas se adhieren a la superficie de las células
intestinales.
Después de 5 días, las larvas cesan su alimentación y se tornan
de un color ámbar.
Causándole así, septicemia y muerte del insecto entre las 24 a 72
hrs.
Pero, puede permanecer en ese estado hasta por 3 meses, antes
de que se produzca la invasión al hemocele y muera el insecto.
Pseudomonas sp.
Características
Bacteria no esporulante.
Presente flagelos polares y a veces laterales.
Son aeróbicas y Gram negativas.
Productoras de pigmentos fluorescentes.
Producción
de
metabolitos
antimicrobiales
Sideróforos, Pterinas, Pyroles y otros antibióticos.
como:
Inhibición de patógenos:
P. fluorescens:
Colletothrichium sp, Agrobacterium sp,
Erwinia sp, P. solanacearum, Septoria
sp, Xanthomonas sp, Fusarium sp,
Pythium sp, y Sclerotium sp.
P. cepacia:
Fusarium
sp,
Rhizoctonia
solani,
Colletotrichum sp, Sclerotinia
sclerotiorum y Pythium sp.
Inhibición de Phytium por P. fluorescens
Bacillus subtilis
Características
Produce un antibiótico (Iturin) que es activo contra los hongos.
Tiene endosporas.
Modo de acción:
Primero, se da la
ocupación del nicho
en la superficie radical
de la planta.
Por último, produce
exudados antifungales,
los cuales actúan sobre
la pared celular del
hongo.
Efectivo contra:
Hemileia vastatrix
Colletotrichium trifolii
Fusarium oxysporum
P. solanacearum
Pythium ultimum
Rhizoctonia solanii
Control Biológico mediante
Hongos
De Insectos y otras Enfermedades
¿Qué son Hongos Entomopatógenos?
Causan reducciones significativas en poblaciones de
insectos.
Pertenecen a la división Eumycota y a la subdivisión
Deuteromycotina, también llamados hongos imperfectos.
Todas las especies presentan micelio septado y
ramificado y los conidios son producidos por fialidas en
cadena o cabezuelas de aspecto mucoide.
¿Cuáles son las características y
cómo actúan?
Beauveria bassiana
Características
El micelio es de color blanco y los
conidios presentan una coloración
blanco a crema.
Produce la enfermedad conocida
como: Muscardina blanca.
Micelio y conidias
Toxinas: beauvericina, rompen el
sistema
inmunológico
del
hospedante.
Modo de entrada: a través de la
cutícula por procesos físicos y
también mediante la participación de
enzimas que degradan la cutícula.
Ciclo de Vida:
2 fases: saprófita y patogénica
Mecanismo de acción
Multiplicación
hongo
producción
toxinas.
del
y
de
Acción insecticida de
los
metabolitos
tóxicos emitidos por
el hongo
El micelio invade
los
órganos
y
tejidos, comenzando
por el tejido graso.
También
se da la
caída
o
desbalance
de
nutrientes
Sintomatología
Intranquilidad y pérdida de
coordinación.
Cese de la alimentación.
Cambios en la coloración del
tegumento.
Se mueven hacia lugares altos
como la vegetación y si son
subterráneos suben a la
superficie.
Los cadáveres quedan
adheridos a las hojas y ramas o
sobre el suelo.
¿Qué plagas controla?
Infecta una gran diversidad de insectos pero
especialmente Coleópteros y Lepidópteros.
Leptinotarsa decemlineata
Bemisia tabaci
Cosmopolites sordidus
Castnia licus
Hypothenemus hampei
¿Cómo se aplica?
Se debe hacer un monitoreo
poblacional de la plaga.
Se debe utilizar la dosis
recomendada como la efectiva
haciendo
una
adecuada
cobertura en el estrato de la
planta.
Aplicar en el momento de
menos incidencia de radiación
y usando coadyudantes.
Para la aplicación se utilizan
los equipos convencionales,
pero también se pueden
utilizar trampas atrayentes.
Se recomienda hacer 3
aplicaciones cada 4 días,
utilizando 1000 esporas/ha, en
el caso de Plutella sp.
Metarhizium anisopliae
Características
Es el agente causal de la muscardina
verde.
Su color varía entre verde pálido o
brillante a verde-amarillo u oliváceo,
pero en los insectos infectados el
micelio es blanco.
Toxinas: produce varias entre ellas
ciclodepsipeptideos.
Modo de entrada: penetra al insecto
por las regiones frágiles de la cutícula y
también mediante la participación de
enzimas que degradan la cutícula.
¿Qué plagas controla?
Oryctes rhinocerus
Metamasius hemipterus
Zonocerus variegatus
Nezara viridula
Euschistus heros
Cornitermes cumulans
Verticillium lecanii
Características
Los cadáveres de insectos atacados por este
hongo, presentan un aspecto algodonoso de
color blanco crema o amarillo.
Toxinas: bassinolide.
Modo de entrada: La cutícula es la única vía
de infección.
Infecta: Produce epizootias espectaculares
en áfidos, escamas y cochinillas en regiones
tropicales y subtropicales.
Paecilomyces sp.
Características
Ataca
lepidópteros,
coleópteros, homópteros y
ortópteros.
También,
algunas
especies son nematicidas.
Trichoderma sp.
Características
Generalmente es saprofito.
Son competitivos, ya que
esporulan abundantemente.
crecen
muy
rápido,
Son antagónicos: producen antibióticos
gliotoxinas, viridinas y enzimas líticas.
como
Controla: Rhizoctonia, Botrytis, Pythium, Verticillium,
Fusarium y Sclerotinia.
Referencias bibliográficas
Carballo M., Guharay F. 2004. Control biológico
de plagas agrícolas. 1 ed. CATIE. Nicaragua. 232 p.
Hoyos L. 2011. Enfermedades de plantas:
control biológico. Ecoe Ediciones: Universidad
Estatal de Colombia. Colombia. 232 p.