ÍNDICE

Pag.

I. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 1 II. MARCOTEORICO ................................................................................................... 2 1. Antecedentes ........................................................................................................... 2 2. Marco conceptual .................................................................................................... 4 2.1. Generalidades acerca de Diatraea ...................................................................... 4 2.1.1. Taxonomía ......................................................................................................... 4 2.1.2. Características taxonómicas generales .......................................................... 4 2.1.3. Ciclo biológico de Diatraea .............................................................................. 4 2.1.4. Daño e importancia económica ....................................................................... 8 2.1.5. Estrategia de manejo de los barrenadores en caña de azúcar ..................... 9 2.1.6. Medidas preventivas ......................................................................................... 9 2.1.7. Detección o monitoreo ................................................................................... 11 2.2. Virus de la poliedrosis nuclear (VPN) ............................................................... 12 2.2.1. Clasificación .................................................................................................... 12 2.2.2. Características taxonómicas generales ........................................................ 12 2.2.3. Síntomas .......................................................................................................... 13 2.2.4. Especificidad ................................................................................................... 13 2.2.5. Transmisión ..................................................................................................... 14 2.2.6. Mortalidad ........................................................................................................ 14 a) Larvas .................................................................................................................... 14 b) Adultos .................................................................................................................. 15 c) Otros estudios ....................................................................................................... 15 2.3. Virus de la poliedrosis citosplasmática (VPC)................................................. 16 2.3.1. Clasificación .................................................................................................... 16 2.3.2. Características taxonómicas generales ........................................................ 16 2.4. Bacillus thuringiensis (Bt) ................................................................................. 16 2.4.1. Clasificación .................................................................................................... 16 2.4.2. Características taxonómicas generales ........................................................ 17 2.4.3. Mecanismo de acción ..................................................................................... 17 2.4.4. Síntomas .......................................................................................................... 18 2.5. Análisis probit .................................................................................................... 18 2.6. Dosis letal ........................................................................................................... 21 2.6.1. DL50 ................................................................................................................. 21 2.6.2. DL90 ................................................................................................................. 22 2.6.3. CL50 ................................................................................................................. 22 2.6.4. CL90 ................................................................................................................. 22 2.6.5. TL50 .................................................................................................................. 22 2.6.6. TL90 .................................................................................................................. 22 III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................... 23 3.1. Definición del problema y justificación del trabajo ......................................... 23 IV. OBJETIVOS .......................................................................................................... 25 4.1. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 25 4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................ 25 V. HIPOTESIS ............................................................................................................. 26

5.1. Hipótesis alterna ................................................................................................ 26 VI. METODOLOGIA .................................................................................................... 27 6.1. PROCEDIMIENTO ............................................................................................... 27 6.2. PROCESO DE RECOLECCIÓN DE DATOS ...................................................... 28 6.2.1. Especies de barrenadores .............................................................................. 28 6.2.2. Factores evaluados ......................................................................................... 29 6.2.3. Descripción de los tratamientos .................................................................... 29 6.2.4. Diseño experimental ....................................................................................... 32 6.2.5. Modelo estadístico para el análisis de varianza ........................................... 32 6.2.6. Unidad experimental ....................................................................................... 33 6.2.7. Manejo del experimento. ................................................................................ 33 a) Selección de larvas del género Diatraea ............................................................. 34 b) Asignación de tratamientos a unidades experimentales .................................. 34 c) Elaboración de la dieta ......................................................................................... 35 d) Calibración de las concentraciones para VPN, VPC y Bt .................................. 35 e) Colocación de la dieta y larvas en unidades experimentales. .......................... 35 f) Inoculación de tratamientos ................................................................................. 36 6.3. VARIABLES DE ESTUDIO .................................................................................. 36 6.4. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ..................................................................... .36 6.4.1. Mortalidad ........................................................................................................ 36 6.4.2. Determinación de la CL50 y CL90 para Diatraea ............................................. 37 6.4.3. Determinación del tiempo letal 50 y 90 (TL50 y TL90) para Diatraea ............ 38 6.4.4. Análisis de varianza ........................................................................................ 38 VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................. 39 7.1. MORTALIDAD ..................................................................................................... 39 7.2. DETERMINACIÓN DE LA CL50 y CL90 PARA Diatraea ..................................... 42 7.3. DETERMINACIÓN DEL TL50 y TL90 PARA Diatraea .......................................... 43 7.4. ANÁLISIS DE VARIANZA ................................................................................... 44 7.4.1. PRUEBAS DE TUKEY ...................................................................................... 45 VIII. CONCLUSIONES ................................................................................................ 47 IX. RECOMENDACIONES .......................................................................................... 48 X. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA ........................................................................... 49 XI. ANEXOS ................................................................................................................ 55

ÍNDICE DE CUADROS

Pag.

CUADRO 1: Factores a evaluados, para la concentración y tiempo letal de VPN, VPC y Bt, en el laboratorio de entomología del ingenio Santa Ana, Escuintla ...... 29 CUADRO 2: Entomopatógenos a evaluar en larvas de Diatraea saccharalis y D. nr crambidoides, en el laboratorio de entomología del ingenio Santa Ana, Escuintla....................................................................................................................... 30 CUADRO 3: Concentraciones de ingrediente activo de VPN, VPC y Bt, evaluados en larvas de Diatraea saccharalis y D. nr crambidoides en el laboratorio de entomología del ingenio Santa Ana, Escuintla ........................................................ 31 CUADRO 4: Número de larvas de Diatraea saccharalis, sobre las cuales se evaluarón tres entomopatógenos a cinco concentraciones cada uno, en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla .............................................................. 31 CUADRO 5: Número de larvas de Diatraea nr crambidoides, sobre las cuales se evaluarón tres entomopatógenos a cinco concentraciones cada uno, en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla .............................................................. 32 CUADRO 6: Mortalidad demostrada por VPN en las dos especies Diatraea Evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla .................................... 39 CUADRO 7: Mortalidad demostrada por VPC en las dos especies Diatraea Evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla .................................... 40

CUADRO 8: Mortalidad demostrada por Bt en las dos especies Diatraea Evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla .................................................... 40

CUADRO 9: Resumen de mortalidad acumulada de VPN, VPC y Bt sobre Larvas de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla ....................................................................................... 41

CUADRO 10: Resumen de la concentración letal cincuenta y noventa (CL50 y CL90), causada por los entomopatógenos evaluados sobre las especies de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, en el laboratorio del ingenio Santa Ana ....................................................................................................................... 42 CUADRO 11: Resumen del tiempo letal cincuenta y noventa (TL50 y TL90), causado por los entomopatógenos VPN, VPC y Bt, evaluados sobre las especies de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, en el laboratorio del ingenio Santa Ana ..................................................................................................................... 43 CUADRO 12: Análisis de varianza de la mortalidad acumulada de tres bioinsecticidas VPN, VPC y Bt sobre larvas de D. saccharalis y D. nr crambidoides evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla .................................. 44 CUADRO 13: Comparación de medias de la mortalidad, sobre larvas de D. saccharalis y D. nr crambidoides para cada entomopatógeno, evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla ............................................................ 45 CUADRO 14: Comparación de medias de la mortalidad, de dos especies, D. saccharalis y D. nr crambidoides, provocada por VPN, VPC y Bt en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla ............................................................................... 45

CUADRO 15: Comparación de medias de 5 concentraciones más el testigo, de tres entomopatógenos VPN, VPC y Bt evaluados sobre D. saccharalis y D. nr crambidoides, en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla ......................... 46

ÍNDICE DE FIGURAS

Pag.

FIGURA 1: Ciclo biológico de barrenadores del género Diatraea, bajo condiciones de laboratorio (CAÑAMIP, 2000) ..................................................................................... 5 FIGURA 2: Larvas de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides con detalle en el tubérculo mesotorácico (CAÑAMIP, 2.000)........................................................... 6 FIGURA 3: A) Adultos de Diatraea nr crambidoides, macho y hembra B) Adultos de Diatraea saccharalis, macho y hembra ....................... …….7

FIGURA 4. Mortalidad total acumulada, causada por VPN, VPC y Bt sobre larvas de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides………………………………………...41

EVALUACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN Y TIEMPO LETAL DE TRES

BIOINSECTICIDAS PARA EL CONTROL DE LOS BARRENADORES (Diatraea. Saccharalis y D. nr Crambidoides, Pyralidae; Lepidoptera) DE LA CAÑA DE

AZÚCAR BAJO CONDICIONES DE LABORATORIO

RESUMEN

El estudio evaluó en el laboratorio del Ingenio Santa Ana (Escuintla, Guatemala) la efectividad de tres bioinsecticidas (Virus de la poliedrosis nuclear, Virus de la poliedrosis citoplasmática y Bacillus thuringiensis) para el control de larvas de Diatraea saccharalis y D. nr crambidoides de tercer instar. Para la evaluación de la mortalidad, concentración letal y tiempo letal, se introdujeron larvas de barrenador de la caña de azúcar en cajas petri durante 15 días alimentadas artificialmente, inoculadas a diferentes concentraciones de los tres bioinsecticidas. Las larvas tuvieron que ingerir el patógeno durante 15 días aproximadamente, que fue el tiempo que duró el ensayo; durante este período se realizaron lecturas diarias para cuantificar y determinar la mortalidad de las larvas. Se determinó diferencia significativa entre los tratamientos. Por tanto al incrementar la concetración del Virus de la poliedrosis nuclear, Virus de la poliedrosis Citoplasmática y Bacillus thuringiensis, se incrementa el porcentaje de mortalidad de las dos especies de barrenadores Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides. El resultado de la prueba múltiple de medias identifica estadísticamente superior a Bacillus thuringiensis ubicándolo como el mejor bioinsecticida, como segunda opción, el Virus de la Poliedrosis Nuclear y el Virus de la Poliedrosis Citoplasmática fue superado por Bt y VPN por lo que queda como una tercera opción.

i

EVALUATION OF THE CONCENTRATION AND LETHAL TIME OF THREE BIO-INSECTICIDES FOR CONTROLLING THE BORERS (Diatraea saccharalis y D. nr crambidoides, Pyralidae; Lepidoptera) OF SUGAR CANE UNDER LABORATORY

CONDITIONS

SUMMARY

The present study assesses the effectiveness of three bio-insecticides (Nuclear Polyhedrosis virus, Cytoplasmic Polyhedrosis virus and Bacillus thuringiensis) to control larvae of Diatraea saccharalis and D. nr crambidoides of third instar in the Santa Ana Sugar Mill laboratory (Escuintla, Guatemala). For the evaluation of mortality, lethal concentration and lethal time, borer sugar cane larvae were introduced in plastic boxes; during 15 days they were fed artificially, inoculated to different concentrations of the three bioinsecticides. The larvae had to ingest the pathogen during 15 days aproximately, which was the time that last the trial, during this period of time there were daily lectures to quantify and determine the mortality of larvae. Significant difference was found between the treatments. However by increasing the concentration of nuclear Polyhedrosis Virus, Cytoplasmic Virus and Bacillus thuringiensis, increases the mortality rate of two species of borer, Diatraea saccharalis and Diatraea nr crambidoides. The result of the multiple trial of medias identifies an statistically superior to Bacillus thuringiensis placing it as the best bio-insecticide, as a second option, the Nuclear Polyhedrosis Virus and Cytoplasmic Polyhedrosis virus was overtaken by Bt and leaving VPN as a third option.

ii

1

I. INTRODUCCIÓN

La agroindustria de la caña de azúcar es una de las actividades económicas que ocupa

un lugar importante en Guatemala. En los últimos años se ha mantenido en creciente

expansión. En la zafra 2005/2006: 197,000 hectáreas y zafra 2006/2007: 213,000

hectáreas. Es el segundo cultivo que genera mas divisas después del café; para el año

2007 se registraron US $ 546,509 (Costa sur, 2008). El área agrícola de la industria

azucarera, se encarga de la producción de caña, materia prima para el ingenio, la cual

debe ser de buena calidad, para obtener altos rendimientos. Por lo que se debe evitar el

efecto de organismos que actúan de manera adversa en la producción, uno de estos lo

constituyen los barrenadores del género Diatraea (Lepidoptera: Pyralidae). El complejo de

especies de barrenadores del tallo de la caña de azúcar incluye barrenadores mayores

y menores, siendo de mayor importancia económica en Guatemala los barrenadores

mayores Diatraea nr crambidoides y Diatraea saccharalis Fabricius (Carrillo, 1996).

El daño causado en caña de azúcar ha sido ampliamente demostrado en las diferentes

regiones cañeras de América, aún cuando ha sido notoria la variabilidad en las

estimaciones (CENGICAÑA, 2003), ya que muchas veces puede pasar desapercibido y

detectarse hasta el momento de la extracción del jugo. Las larvas pueden atacar el

cultivo desde la siembra hasta la cosecha; penetran en el tallo y pasan allí la mayor

parte de su ciclo de vida protegidos de efectos externos adversos. Afortunadamente

existen entomopatógenos, tales como: Virus de la Poliedrosis Nuclear (Baculoviridae),

Virus de la Poliedrosis Citoplasmática (Reoviridae). Entre las bacterias destaca Bacillus

thuringiensis Berliner (Bacillaceae) y entre los hongos Metarhizium anisopliae

(Moniliaceae) que están siendo probados para contrarrestar las poblaciones de

barrenadores. El control biológico se perfila como una opción viable como base de una

estrategia de manejo de barrenadores a corto plazo. Otros métodos que no deben

descartarse son el desarrollo de variedades resistentes, la incorporación de plantas

transgénicas que permite producir plantas con resistencia a insectos haciendo estas

plantas más productivas (Gaviria, 1999).

2

II. MARCO TEORICO

1. ANTECEDENTES

Los barrenadores del tallo del género Diatraea causan daño al cultivo de la caña de

azúcar, las larvas perforan él tallo y hacen galerías en su interior. Las galerías

favorecen la entrada de hongos Colletotrichum falcatun y Physalospora tucumanensis.

Dichos hongos son causantes de la pudrición roja dentro del tallo, conocida como

muermo rojo afectando la calidad de los jugos, que al ser extraidos en la fábrica, se

reduce el pol (% de polisacáridos en una solución) y Brix (% de sólidos disueltos en una

solución) lo cual disminuye la productividad del cultivo. El daño en los tallos puede

pasar fácilmente desapercibido porque se desarrolla por dentro, permitiendo que el

follaje no presente ningún síntoma (Ovalle, 1997). Estudios realizados en CENGICAÑA

(Carrillo, 1998) indican que por cada uno por ciento de intensidad de infestación (i.i), las

pérdidas se incrementan en 0.31 kg de azúcar por tonelada. En 1,999, se estimó que

las perdidas en tonelaje debidas al daño del barrenador alcanzaron las 4 toneladas

métricas por hectárea, con una reducción en rendimiento de azúcar de 9.83 kg por

tonelada. El control biológico a través de parasitoides ha demostrado ser una alternativa

efectiva (Ingenio La Union, 2004), sin embargo requiere de un período de

establecimiento y adaptación de al menos 3 años, pues la mayoría son parasitoides

exóticos (Mota, 2002). Por esta razón es importante complementarlo con otras prácticas

como el uso de organismos entomopatógenos como el Virus de la Poliedrosis Nuclear

(PVN), Virus de la Poliedrosis Citoplasmática (VPC) y Bacillus thuringiensis (Bt).

Según Castaño-Zapata (1994) considerando solamente al hemisferio occidental,

alrededor del 30% de las plagas que afectan a la agricultura son susceptibles a virus,

específicamente a los Baculovirus. Por lo tanto, los beneficios económicos potenciales

de su desarrollo y uso son promisorios. Los virus entomopatógenos específicos pueden

ser agentes de control natural muy efectivos en muchas especies de larvas de

lepidópteros. Muchas cepas del Virus de la Poliedrosis Nuclear (VPN) y del Virus de la

Granulosis (VG) se encuentran en bajo nivel en muchas poblaciones de insectos. Pero

3

cuando se desatan epizootias pueden devastar a las poblaciones de algunas plagas,

principalmente cuando éstas son altas (SANINET, 2002). Para controlar la calidad de

los virus se requiere controlar principalmente el número y tipo de población presente. La

calidad está asociada con la potencia biológica o virulencia de los virus. Se usan

individuos totalmente susceptibles y se mide la capacidad de infección de los virus. La

cuantificación de los virus se hace mediante conteos de cuerpos de inclusión (PIB, por

sus siglas en ingles) por unidad de volumen, área u hospedero (Alves, 1986). La familia

Baculoviridae, según Castaño-Zapata (1994) contiene solo un género, Baculovirus,

dentro del cual se encuentran los Virus de la Poliedrosis Nuclear (VPN) y los

Granulovirus (GV), los que tienen un gran potencial como agentes de control biológico.

Otros estudios realizados en Brasil por Macedo et al. (1985) y por Pavan et al. (1983)

en E.U.A. de la Granulosis en caña de azúcar. Demostraron que el Virus de la

Granulosis (VG) es efectivo para el control de Diatraea, describen un virus de

granulosis (VG) que controla Diatraea saccharalis (Fabr.). Al realizar estudios a nivel

microscópico revelaron que el virus se repite o duplica en el citoplasma de la célula

hospedera y es homogéneo y típico de este grupo de virus baciliforme. El cuerpo graso

fue el principal órgano atacado, hallándose presente prácticamente en todos los otros

tejidos de las larvas. Las larvas de Diatraea saccharalis de tercer estadio fueron

altamente susceptibles al VG, ya que el valor de dosis letal fue de 42 cápsulas

(capsides)/larva a 26 ºC. Los estudios de respuesta de mortalidad revelaron valores de

tiempos letales de 29, 33, 34, 48 y 63 días para las dosis de 106, 104, y 102

cápsulas/larva, respectivamente. Estudios realizados por Castaño-Zapata (1994)

muestran el uso de virus de la poliedrosis citoplasmática en el control de larvas de

lepidóptera, las concentraciones usadas varían de 50 a 400 ppm, pero en realidad no

se conoce entre estos rango cual es más eficiente.

4

2. MARCO CONCEPTUAL

2.1. Generalidades acerca de Diatraea

2.1.1. Taxonomía

Phyllum Arthropoda

Clase Insecta

Orden Lepidoptera

Familia Pyralidae

Subfamilia Crambinae

Género Diatraea

Especies D. saccharalis

D. nr crambidoides (CENGICAÑA, 2003).

2.1.2. Características taxonómicas generales

Las características taxonómicas de todas las especies de Diatraea son muy similares,

principalmente en los estados inmaduros de su desarrollo. A continuación se describen

las características generales que presentan la especie de D. saccharalis y D. nr

crambidoides (CENGICAÑA, 2003).

2.1.3. Ciclo biológico de Diatraea

El ciclo de vida de los barrenadores consta de 4 estados de desarrollo: huevo, larva,

pupa y adulto, (Figura 1) (CENGICAÑA, 2003). La duración de cada uno, difiere según

la especie, el hospedero y las condiciones climáticas del estudio (Araujo et al. 1982).

Sin embargo, la literatura en América latina muestra rangos muy amplios del ciclo de

vida de barrenadores (Gaviria, 1973).

5

Figura 1. Ciclo biológico de barrenadores del género Diatraea, bajo condiciones

de Laboratorio. (CAÑAMIP, 2,000)

En Guatemala, bajo condiciones de laboratorio y con temperaturas entre 22 – 26 °C, se

ha determinado que el estado de huevo puede durar de 5 a 6 días; las larvas de D.

saccharalis desarrollan de 21 a 23 días; en tanto que las de D. nr crambidoides

desarrollan en un período más largo, de 33 a 43 días. Esta diferencia en el desarrollo

larval es la característica de importancia en el ciclo de vida de las especies de mayor

abundancia en el cultivo de la caña de en Guatemala. El período pupal es de 8 a 10

días, después del cual, emergen los adultos que viven de 3 a 4 días en promedio. Los

adultos rara vez pueden verse en el campo pues son de hábito nocturno y voladores de

poco alcance, atraídos por las luces artificiales nocturnas. Durante el día se esconden

entre las hojas y durante la noche las hembras depositan cerca de 300 huevos en

pequeñas masas de 5 a 50, en el envés de las hojas. Las larvas recién emergidas

miden de 1 a 2 mm y pasan algunos días alimentándose de la epidermis de la

nervadura central de las hojas. Cuando alcanzan el segundo estadío miden entre 6 y 8

mm, perforando el córtex del tallo abren una galería en la médula, de la cual se

alimentan. Durante varias semanas de su crecimiento siguen excavando túneles en el

6

tejido parenquimatoso, masticando los haces vasculares. Al alcanzar la madurez larval,

construyen una galería con salida a la superficie del córtex (CENGICAÑA, 2003).

Se ha determinado que el ciclo de vida promedio para D. nr crambidoides y D.

saccharalis es de 57 y 41 días, respectivamente, observando que el estado larval de D.

crambidoides es 16 días mayor que D. saccharalis (CENGICAÑA, 2003). Las larvas de

D. nr crambidoides se caracterizan por un tubérculo mesotorácico dorsal en forma de

“B” alargada con una incisión media anterior, en tanto que D. saccharalis presenta un

tubérculo mesotorácico dorsal alargado transversalmente y redondeado en la parte

anterior (Figura 2).

Figura 2. Larvas de D. saccharalis (izquierda) y D. nr crambidoides (derecha), con

Detalle en el túberculo mesotorácico. (CAÑAMIP. 2,000).

7

Figura 3. A) Adultos de D. nr crambidoides, macho (izquierda) y hembra

(derecha). B) Adultos de D. saccharalis, macho (izquierda) y hembra

(derecha). (CAÑAMIP, 2,000)

Los adultos de D. nr crambidoides presentan una longitud alar de 26 a 42 mm, frente

redondeada, color y patrón de las anteriores similar a D. saccharalis. En el macho, las

alas posteriores muestran una sombra subterminal (CENGICAÑA, 2003).

Diatraea saccharalis es una palomilla variable en tamaño y color. La longitud alar del

adulto es de 18 a 39 mm, menor que D. nr crambidoides. La frente es redondeada; alas

anteriores de color amarillo-beige a café suave, con mancha discal y dos líneas en

forma de “V” invertida más notable en el macho que en la hembra; alas posteriores de

blanco sedoso a un crema grisáceo, (CENGICAÑA, 2003).

Diatraea nr crambidoides es la especie de mayor distribución en la zona cañera de

Guatemala (Marquez).

8

2.1.4. Daño e importancia económica

En general, el daño se detecta hasta el ingreso a la fábrica, al observar bajos

rendimientos de azúcar. El daño puede ocurrir durante la germinación, en plantas en

macollamiento (primera etapa de crecimiento del cultivo) o en tallos en elongación

(segunda etapa de crecimiento del cultivo) y maduración (tercera etapa de crecimiento

del cultivo), afectando los procesos de producción y fábrica. Este daño resulta de la

actividad alimentaria de las larvas y la construcción de galerías. En la fase de

macollamiento, el mayor daño se atribuye al atraso en el crecimiento de las plantas

cuando las larvas producen galerías verticales que pueden alcanzar el meristemo apical

y causarles la muerte (corazón muerto). De 2 meses en adelante, se pueden observar

dos tipos de daño: si afecta el ápice vegetativo, el tallo producirá una proliferación de

brotes laterales (lalas), y la planta invertirá energía en ellos; si el daño resulta de la

perforación en los tallos, dentro de las galerías normalmente se encuentra asociado el

hongo Colletotrichum falcatum ( fase perfecta Glomerella tucumanensis), responsable

del muermo rojo, que afecta la calidad del jugo reduce el pol (% de polisacáridos de una

solución), Brix (% de sólidos disueltos en una solución) y aumenta el porcentaje de

fibra (CENGICAÑA, 2003).

En estudios realizados en CENGICAÑA (2000), se determinó que por cada uno por

ciento de intensidad de infestación, las pérdidas se incrementan en 0.31 kg de azúcar

por tonelada en la variedad CP 722086, además las pérdidas en tonelaje alcanzaron las

4 tm/ha (8.3 %), con una reducción en rendimiento azúcar de 9.83 kg por tonelada

(23.29 %) de la producción total. Otras regiones productoras de caña como Tamaulipas,

México, reportan pérdidas de 0.5 kg de azúcar por tonelada (Flores Cáceres, 1994); en

Costa Rica se estiman 2 kg de azúcar por tonelada de caña por cada uno por ciento de

intensidad de infestación (Badilla et al., 1991); en tanto que en Colombia la pérdida es

de 0.7 % del tonelaje por cada uno por ciento de intensidad infestación (Gaviria, 1973).

PLANALSUCAR en Brasil indica que por cada uno por ciento de intensidad de

infestación, ocurre una pérdida equivalente al 0.48 % de azúcar/tonelada de caña

(Gómez y Lastra, 1995).

9

2.1.5. Estrategia de manejo de los barrenadores en caña de azúcar

El manejo integrado de los barrenadores se basa en la implementación de prácticas

agrupadas en tres fases: 1) prevención, 2) detección y 3) control. Para orientar las

acciones preventivas y de control es necesario llevar un registro de los niveles de

infestación en cada lote y finca través de las principales fases fenológicas del cultivo.

Esto permite clasificar las áreas en problemáticas, de riesgo y sin problemas, con base

en la intensidad de infestación, alcanzada en la zafra anterior. Las áreas problemáticas

serán aquellas que tienden a ser más afectadas y sobrepasan el umbral de acción. Las

áreas de riesgo son aquellas cuyos niveles de intensidad de infestación se mantienen

muy cerca del umbral de acción. En tanto que las áreas sin problemas son aquellas que

generalmente mantienen una intensidad de infestación menor al umbral de acción

establecido (CAÑAMIP, 2000). Este umbral de acción está relacionado a estudios sobre

nivel de daño económico, sin embargo puede variar dependiendo del área, edad del

cultivo y el valor económico de la práctica de control. De manera general se conoce que

en Guatemala el Ingenio La Unión/Los tarros utiliza un umbral de control de 1.5 % de

intensidad de infestación; en tanto que el ingenio Pantaleón/Concepción utiliza 3 % de

intensidad de infestación; en tanto que el ingenio Santa Ana usa como referencia el 1.7

% de intensidad de infestación. La clasificación de estas áreas genera información a

través del tiempo que se conoce generalmente como “historial de infestación” que

permite priorizar y programar las acciones de control que se deben implementar en el

manejo del cultivo (CENGICAÑA, 2003).

2.1.6. Medidas preventivas

Estas medidas tienen como objetivo reducir las futuras infestaciones del barrenador

creando un ambiente menos favorable para su desarrollo. Entre las prácticas de

importancia se recomiendan las siguientes (CENGICAÑA, 1996):

a) Cosecha en bloques

Para evitar que las palomillas del barrenador emigren de cañaverales viejos

hacia aquellos jóvenes.

10

b) Priorización del corte

Para dar preferencia en la cosecha a las áreas con los mayores índices de

infestación y evitar el gradual deterioro de la caña y su pérdida de azúcar.

c) Reducción del intervalo entre corte y molienda

Para entregar en menos de 24 horas la caña de aquellas áreas con más del 5 por

ciento de intensidad de infestación y evitar mayor deterioro químico y biológico.

d) Corte a ras del suelo

Para evitar que las larvas encuentren protección en la base de la caña.

e) Destrucción de rastrojos de caña

Es necesario destruir la caña entera, puntas y mamones que se quedan después

del corte porque sirven de refugio y alimento a las larvas. Lo ideal es

incorporarlos al suelo, pero si esto no es posible, lo recomendable es la quema

de los mismos.

f) Eliminación de hospederos alternos

Los barrenadores del género Diatraea atacan diferentes especies de poaceas del

género Poaceae, ya sea estas malezas o cultivos, de donde emigran a la caña

de azúcar. Como hospedantes alternos se reportan maíz (Zea mays L.), sorgo

(Sorghum halepense (L.) Pers.) y otras gramíneas como cola de zorro (Setaria

geniculata (Lam.) Beauv.), zacatón (Panicum maximun), no es conveniente

intercalar, asociar o rotar gramíneas con el cultivo de caña de azúcar. Si las

áreas del cultivo colindan con otras gramíneas, éstas deben monitorearse con

prioridad.

g) Mejoramiento del drenaje del suelo

Se debe eliminar el exceso de humedad durante la época lluviosa, ya que esto

favorece la reproducción del barrenador y el crecimiento de malezas

hospedantes gramineas.

h) Entresaque

Que consiste en eliminar las plantas infestadas con síntomas de tallos marchitos.

Esta práctica se recomienda en los dos primeros meses del cultivo y en áreas de

alta infestación para interrumpir el ciclo de la plaga. Cada ingenio deberá evaluar

la posibilidad de incluir esta práctica en sus recomendaciones de campo.

11

i) Semilla limpia

Con el propósito de evitar el traslado de semilla de lugares altamente infestados

a lugares de baja infestación.

j) Variedades resistentes

Mathes y Charpentier (1962), indican que la resistencia al barrenador está

relacionada con los siguientes factores:

i. Características morfológicas de la hoja poco atractivas para la

oviposición (olor, superficie, ancho y firmeza de la hoja).

ii. Características desfavorables de la planta para evitar la entrada de

los barrenadores (dureza de la nervadura de la hoja, materia seca

del primordio foliar ancho del primordio foliar, dureza de la corteza,

capa de cera y color del tallo).

iii. Efectos adversos de la planta sobre el desarrollo de los

barrenadores, generalmente causados por ciertos caracteres físicos

y nutricionales de los tejidos de la planta.

iv. Tolerancia o habilidad para producir bien a pesar de altas

infestaciones.

Actualmente el programa de fitomejoramiento de CENGICAÑA esta evaluando algunas

variedades tomando como parte de la evaluación la susceptibilidad de estas variedades

al barrenador de la caña de azúcar Saccharum officinarum.

2.1.7. Detección o monitoreo

Se pretende que las poblaciones de barrenadores no alcancen ni sobrepasen los

umbrales económicos, y por lo tanto no causen pérdidas considerables. El incremento

de las poblaciones de insectos es causado por la reproducción e inmigración, en tanto

que la disminución se origina por las tasas de mortalidad y emigración. Por lo anterior,

es necesario mantener un programa de monitoreo que sea preciso, económico y de

fácil aplicación, que permita detectar a tiempo el momento y las áreas que sobrepasan

los niveles permitidos (CENGICAÑA, 2003).

12

El muestreo de barrenadores puede hacerse de varias formas y en diferentes etapas de

desarrollo de la planta. Utilizando la captura con hembras vírgenes, feromonas

sintéticas o trampas de luz. Una medida indirecta para la estimación de poblaciones

de barrenadores es mediante la cuantificación del daño. Siendo la dinámica

poblacional, el estudio y la interpretación de los cambios en las densidades

poblacionales de la plaga, es necesario su conocimiento y asociación con los niveles de

daño que ocasionan, sin embargo en Guatemala se ha iniciado los estudios de la

fluctuación poblacional de larvas del barrenador, tal es el caso del ingenio Santa Ana,

aunque el barrenador está presente durante todas las fases del cultivo, el estudio

muestra tres épocas en las cuales las densidades poblacionales se incrementan, siendo

éstas: febrero – abril, junio – julio y de octubre a diciembre (CENGICAÑA, 2003).

2.2. Virus de la poliedrosis nuclear (VPN)

2.2.1. Clasificación

Familia: Baculoviridae

Subfamilia: Ubaculovirinae

Género: Granulovirus

Virus de la poliedrosis nuclear (VPN) (Castaño-

Zapata, 1994).

2.2.2. Características taxonómicas generales

Los baculovirus están compuestos internamente por una capa proteica llamada cápside

que rodea o protege al ácido nucleico. A este conjunto se le denomina nucleocápsidae,

el cual puede estar solo o en grupos dentro de una capa lipoproteica construida a partir

del material celular del insecto parasitado. Al conjunto de nucleocápsidae más envoltura

se le llama virión o partícula viral, siendo ésta la unidad infectiva del virus. Los viriones

están rodeados por una matriz proteica formando el cuerpo de inclusión poliédrico o

poliedro. Las partículas de VPN tienen forma de bastón y varían entre los 20 y 50

nanómetros en diámetro y entre 200 y 400 nanómetros en longitud (De Bach, 1987).

13

2.2.3. Síntomas

Los síntomas principales del VPN en el insecto comienzan a partir del tercero o cuarto

día de ingestión. Se observan manchas sobre el tegumento, amarillamiento y aspecto

oleoso del tegumento, movilidad reducida y disminución del consumo del alimento. Las

larvas parasitadas se dirigen a las partes superiores del vegetal donde mueren

colgados de sus patas posteriores. El principal síntoma de la enfermedad es la

reducción del consumo y posterior parálisis total de la alimentación, cambios a una

coloración lechosa, debilitamiento general, lentitud y flacidez por lo que responden muy

poco a cualquier estímulo. Igualmente se han observado síntomas de diarrea como

resultado de la bacteriosis secundaria inducida por la granulosis (Lecuona, 1997).

El tegumento se obscurece, se rompe y hay pérdida de líquido rico en poliedros, los

cuales serán fuente de inóculo para otras larvas susceptibles presentes. Igualmente en

cultivos como crucíferas, durante el transcurso de la estación del cultivo, tanto el agua

de lluvia como la caída de larvas muertas, transportan los poliedros hacia el suelo

donde permanecerán hasta el próximo año y serán el inoculo inicial para futuras

infecciones naturales (Lecuona, 1997).

2.2.4. Especificidad

La mayoría de baculovirus tienen un estrecho rango de hospedantes, generalmente de

la familia del hospedante, del cual virus fue originariamente aislado (Guagliumi, 1972).

Estrada Hurtarte, (1991), sin citar la fuente, indica que la mayoría de estos virus se han

aislado del orden Lepidoptera (86 %).

2.2.5. Transmisión

La diseminación de los virus de una generación a otra del hospedante puede producirse

de varias maneras. La transmisión transovariana (no es muy frecuente), en cambio la

14

transovigénica o transovum es la más frecuente. Esta se refiere cuando la superficie de

los huevos se contamina externamente, siendo una vía de infección para las larvas que

eclosionan de ellos, como para otros agentes que se ponen en contacto con los mismos

(Estrada Hurtarte, 1991).

En los estadíos más avanzados de la infección, a la larva se le decolora el tegumento y

tiene apariencia oleosa, en muchos casos toma una coloración obscura producto de la

septicemia y contaminación por bacterias. Después de la muerte el tegumento de las

larvas frecuentemente se rompe liberando millones de poliedros que frecuentemente

contaminan a la planta hospedera que las alimenta. Del mismo modo, adultos

contaminados, parasitoides, predadores, viento, lluvia e irrigación son otros factores de

diseminación (Estrada Hurtarte, 1991).

2.2.6. Mortalidad

a) Larvas

La mortalidad varía según las especies y cepas consideradas. En VPN por lo general,

los valores de TL50 oscilan entre 7 y de 11 días (22). Así, según Moscardi (1,983), el 50

% de la población de Anticarsia gemmatalis y de Pseudopusia includens, mueren a

causa de sus VPN entre los 7 y 7.5 días, sin embargo la relación entre la TL50 con los

daños es relativa ya que la disminución del consumo foliar de las larvas infectadas que

comienza a los tres o cuatro días de inoculación, es un síntoma muy importante a tener

en cuenta en la determinación de los niveles de daño económico, mucho más tal vez

que la propia mortalidad. Con el virus de la granulosis VG. Usualmente la mortalidad

ocurre entre los 4 y 25 días. Larvas de Diatraea saccharalis parasitadas con VG,

presentan valores de TL50 a 26 °C de 24 días, mientras aplicando en conjunto con

Beauveria Bastiana disminuye a 18 días (Lecuona, 1997).

b) Adultos

En el caso de los adultos provenientes de las larvas que sobrevivieron a una infección

de baculovirus, las alteraciones en la reproducción, reducción en la fecundidad o

viabilidad de los desoves o ambos factores, se observan principalmente cuando la

15

infección larval ocurre en los últimos estadíos. Sin embargo los adultos machos de

Spodoptera littoralis, provenientes de las larvas que sobrevivieron a una infección de

virus, no tienen alterada su capacidad copuladora, por lo que no presentan cambios en

la competencia sexual con los machos normales, pudiendo inducir reducción en la

población por disminuir la viabilidad de los desoves (Macedo et al. 1985).

c) Otros Estudios

El microscopio electrónico reveló que el virus se repite o duplica en el citoplasma de la

célula hospedera y es homogéneo y típico de este grupo de virus baciliforme. El cuerpo

graso fue el principal órgano atacado, hallándose presente prácticamente en todos los

otros tejidos de las larvas. Las larvas de barrenador de la caña de azúcar de tercer

estadío fueron altamente susceptibles al Virus de la Poliedrosis Nuclear (VPN), ya que

el valor de DL50 fue de 42 cápsulas/larva a 26 °C. En Brasil los estudios de respuesta

de mortalidad revelaron valores TL50 de 29, 34, 33, 34, 48 y 63 días para las dosis de

107, 106, 104, 103, 102 cápsulas/larva, respectivamente (Pavan, 1983).

Estudios realizados con VPN, y un aislamiento proveniente del virus tipo F-16 de la

nucleopoliedrosis de Anticarsia gemmatalis y un regulador de crecimiento (el

Benzoylphenyl urea), sobre Diatraea saccharalis, a nivel de laboratorio y en campos

comerciales de caña de azúcar, en el sur de Brasil, usando diversas variedades,

mostraron ser efectivos contra la plaga desde que se usó el monitoreo de población

larval, ya que se pudo determinar el momento oportuno para hacer las aplicaciones

(Lagunes Tejeda, 1997).

Los virus se pueden utilizar a escala artesanal recolectando larvas enfermas del campo

y guardándolas congeladas para ser utilizadas después o en la próxima temporada,

asperjándolas sobre las plantas que se quieren proteger, se estima, dependiendo de la

especie de la plaga y el cultivo, que son suficientes de 25 a 100 larvas grandes muertas

por hectárea. Las larvas, para lograr un mejor efecto, se maceran en agua corriente y

16

se cuelan en cedazo para aplicarlas con bombas o cualquier otro equipo de aplicación

(De Bach, 1987).

2.3. Virus de la poliedrosis citoplasmática (VPC)

2.3.1. Clasificación

Familia: Reoviridae

Género: Cipovirus

Virus de la poliedrosis citoplasmática (VPC)

(Castaño-Zapata, 1994).

Forma de partícula: Icosaedro

Ácido nucleico: ARN

2.3.2. Características taxonómicas generales

El virus de la poliedrosis citoplasmática (VPC), está incluido dentro del grupo de los

Virus incluidos, los cuales tienen una matriz amorfa proteica donde está incluida la

nucleocápside. La familia de Reoviridae se caracteriza por multiplicarse en el núcleo y

no fuera del núcleo como es el caso del VPN (ABCAGRO, 2002)

2.4. Bacillus thuringiensis (Bt)

2.4.1. Clasificación

Orden: Eubacterias

Familia: Bacillaceae

Género: Bacillus

Especie: Bacillus thuringiensis (Castaño-Zapata, 1994).

17

2.4.2. Características taxonómicas generales

Bacilus thuringiensis presenta un cristal parasporal de forma bipiramidal, romboide,

cuadrado o amorfo, de naturaleza proteínica que es el responsable de la capacidad

insecticida; su toxicidad es muy variada y depende del tipo de cristal. Es una bacteria

Gram positiva, aeróbica, esporógena, heterótrofa y con la propiedad distintiva de

sintetizar uno o más cristales con actividad insecticida, su ciclo de vida tiene dos fases:

la vegetativa y la esporulada, la primera es la bacteria tiene una forma bacilar con un

tamaño promedio de 2-5 micras de largo por 1 micra de ancho, su división celular es

por fisión binaria. La fase de esporulación se induce por condiciones adversas del

medio de cultivo como: baja concentración de nutrientes, pH ácido, disminución de la

humedad, reducción del nivel de O2; la composición química de la cubierta de la espora

le confiere termoresistencia, le protege contra desecación en un ambiente adecuado la

espora germina y da lugar a la fase vegetativa. Simultáneamente a la formación de

esporas, se producen cristales proteicos, que varían en su composición, según la

variedad ( población de organismos de una misma especie, que se pueden diferenciar

por su comportamiento, pruebas bioquímicas, etc.) pueden alcanzar hasta el 30% del

peso seco de la célula vegetativa.

Según la variedad de Bacillus thuringiensis; en el medio de cultivo los cristales pueden

tener forma romboidal, amorfa, heterogénea, bipiramidal, cuboidal o esférica, forma que

los autores han aprovechado para generar una clasificación. La clasificación de los

cristales, según el espectro de actividad insecticida, donde los cristales tipo Cry I son

tóxicos para lepidópteros, los Cry II son tóxicos para lepidópteros y dípteros, los tipo

Cry III son tóxicos para coleópteros y los Cry IV son tóxicos para dípteros.

2.4.3. Mecanismo de acción

El mecanismo de acción de esta bacteria es por ingestión y producto de pH alcalino del

intestino del insecto, el cristal parasporal libera la toxina, la cual se asocia a puntos

específicos de la membrana intestinal, formando poros que rompen la pared, a través

18

de la cual ocurre una alteración del balance iónico, que lleva a la parálisis intestinal y

cese de la alimentación. Daña la lignina y posteriormente, y producto de una septicemia

provocada por la multiplicación de la bacteria ocurre la muerte de las larvas por hambre

y daños en los tejidos, las cuales se tornan flácidas y con un exudado lechoso; estas

larvas pueden posteriormente desintegrarse (CATIE, 2002).

2.4.4. Síntomas

Normalmente los síntomas que presentan los individuos enfermos están asociados con

la alimentación y asimilación. La bacteria provoca inicialmente diarreas y parálisis

intestinal. Esto da lugar a que los movimientos del individuo plaga afectado sean muy

lentos, seguidos de convulsiones y de una parálisis general. Las larvas afectadas

cambian de color, frecuentemente a negro-marrón. (ABCAGRO, 2002)

Bacillus thuringiensis presenta esporas con cristal para esporal que se liberan en el

estómago del individuo plaga. Este cristal es tóxico y paraliza el tubo digestivo

impidiendo los movimientos peristálticos, por lo que el insecto ya no se alimenta y

muere por inanición. En el tubo digestivo se multiplican las bacterias hasta que rompen

el epitelio y entran en el resto de órganos y tejidos vitales del insecto.

2.5. Análisis probit

El análisis probit es usado para analizar datos provenientes de experimentos de tipo

bioensayos (Finney, 1971). El bioensayo es un método de experimentación que permite

determinar alguna propiedad de un material o sustancia con base a la respuesta

biológica que produce. Constituye una herramienta importante para la evaluación de los

niveles de resistencia o susceptibilidad de las plagas a los plaguicidas. A menudo el

análisis probit se usa para analizar datos de biensayos que evalúan resistencia de

insectos a los pesticidas (Finney 1971). Típicamente, entomólogos exponen insectos a

varias concentraciones de insecticidas, determinan mortalidad del insecto a los

períodos predeterminados de tiempo, los datos generados son analizados mediante

19

programas de computadora, que interpreta los resultados mediante la matriz de abbott

la cual transforma logarítmicamente las concentraciones y la distribución de tolerancia

de los individuos sometidos a evaluación. (Gil y calderón, 1980).

Para que los datos de un bioensayo sean confiables deben reunir una serie de

requisitos indispensables como:

La respuesta debe ser lineal entre el logaritmo de la dosis y las unidades de

probits (unidades probits son los datos de organismos que dieron respuesta a

las dosis que fueron expuestos).

En aplicaciones localizadas, la dosis que se aplica a cada insecto debe ser

precisa.

La respuesta debe ser determinante, vivo o muerto. No puede haber

ambigüedad.

La temperatura debe ser constante y adecuada para evitar sesgos en la

mortalidad.

El método debe ser sensible para capturar las diferencias en mortalidad como

una respuesta al cambio de dosis.

El procedimiento debe ser reproducible.

La nutrición de los insectos debe ser uniforme.

Con mortalidades mayores del 10 % en el testigo, es necesario corregir las

mortalidades del resto de los tratamientos mediante el uso de la fórmula de

Abbot (1925).

Formula De Abbott

M = me - mb

1 - mb

Donde:

M = Mortalidad

me = mortalidad en el extracto

mb = mortalidad en el blanco

20

Los datos obtenidos de un bioensayo no pueden ser analizados con la metodología

estadística tradicional que se usa en los ensayos de campo sino que se debe utilizar lo

que se llama estadística cuantal, la cual se caracteriza por la respuesta a un estimulo

de n unidades experimentales, donde r unidades responde y n – r no lo hacen. El

principal objetivo de este tipo de análisis es evaluar el nivel de estímulo que es

necesario para obtener una respuesta en un grupo de individuos de la población. El

nivel de estímulo que causa una respuesta en el 50 % de los individuos de una

población bajo estudio es un importante parámetro de caracterización denotado como

DL50 por dosis letal media (o DE50 por dosis efectiva media, CL50 por concentración

letal media, CE50 por concentración efectiva media y Ltm por límite de tolerancia

media). El período de tiempo durante el cual se expone el estímulo debe ser

especificado, esto con el fin de comparar y estimar la potencia relativa del estímulo

(Infante (1994), Gil y Calderón, 1980).

Un gran número de investigaciones biológicas están relacionadas con evaluaciones de

drogas, concentraciones, tiempo de exposición u otros tipos de estimulación y la

determinación de sus efectos sobre organismos vivos, para ello conjuntos de individuos

son sometidos a niveles conocidos de un estímulo y se mide la respuesta a cada nivel.

Para el caso de patología de insectos se establecen concentraciones conocidas de un

producto o tiempos fijos de exposición y son asignados al azar grupos de insectos para

cada nivel de concentración. Se registra tanto el número total (n) de insectos en cada

lote como el número de muertos (o sobrevivientes) (r) por grupo. El dato de la población

resultante se expresa como proporción (r/n) o porcentaje. Esta clase de datos para los

cuales los métodos de análisis de probits se consideran apropiados para evaluar las

toxicidades de los productos, realizar pruebas de significación, establecer límites y

obtener la potencia relativa entre diferentes productos (Gil y Calderón, 1980).

Para cualquier sujeto hay un nivel de intensidad de un estímulo debajo del cual no se

tiene respuesta y por encima si, este nivel es la tolerancia para ese sujeto, por lo tanto

en una población de sujetos se tiene una distribución. Se sabe que para muchos

preparados biológicos la distribución de los xs no es normal, por tal motivo se

21

recomienda reemplazar x por su logaritmo (X’ = log10 X) que suele ser

aproximadamente normal. Por lo tanto, para el análisis estadístico la información a

considerar son las x´s, logaritmos de las concentraciones (Gil y Calderón, 1980).

Dada una población de insectos en el que la tolerancia a una sustancia tóxica tiene una

distribución normal y se someten grupos de insectos a distintas concentraciones del

producto, cuando se grafica p (porcentajes o proporciones de muertos en relación al

logaritmo de la concentración resulta una curva sigmoidea (curva dicotómica). El

análisis de datos de una curva sigmoidea es complejo, lo que motiva realizar una

transformación de los porcentajes (p = r/n * 100). De este modo los porcentajes

transformados modifican la curva sigmoidea en línea recta. Propuesta para los

porcentajes es la transformación probit (probability unit), término debido a Bliss (1934)

de este modo, se logra una relación lineal entre los probits y los log10 x. Probit es el

valor de la abscisa de una distribución normal reducida ((x-u/ σ)), correspondiente de

este número es simplemente para trabajar con valores positivos (Gil y Calderón, 1980).

2.6. Dosis Letal: La dosis letal, es una forma de expresar el grado de toxicidad de una

sustancia o radiación. Como la resistencia a una sustancia o una radiación puede variar

de un sujeto a otro, se expresa como la dosis tal a la que de una población de muestra

dada, un porcentaje dado muere. Como norma general se utiliza la dosis semiletal o

LD50 que indica en toxicología los miligramos de una sustancia necesarios por

kilogramo de peso de un animal para matar al 50% de la población (Alberte, 1988).

2.6.1. DL50: Dosis letal mediana para la toxicidad aguda por ingestión es la dosis única

obtenida estadísticamente de una sustancia de la que cabe esperar que, administrada

por vía oral, cause la muerte de la mitad de la población. El valor de la DL50 se expresa

en términos de masa de la sustancia suministrada por peso de animal sometido al

ensayo (mg/kg) (Alberte, 1988).

2.6.2. DL90: Dosis letal para la toxicidad aguda por ingestión es la dosis única obtenida

estadísticamente de una sustancia de la que cabe esperar que, administrada por vía

22

oral, cause la muerte al 90 % de la población. El valor de la DL90 se expresa en

términos de masa de la sustancia suministrada por peso de animal sometido al ensayo

(mg/kg) (Alberte, 1988).

2.6.3. CL50: Es la concentración, obtenida por estadística, de una sustancia de la que

puede esperarse que produzca la muerte, durante la exposición o en un plazo definido

después de ésta, del 50% de la población expuesta a dicha sustancia durante un

periodo determinado. El valor de la CL50 se expresa en peso de sustancia por unidad

de volumen de aire normal (miligramos por litro, mg/L) (Alberte, 1988).

2.6.4. CL90: Es la concentración, obtenida por estadística, de una sustancia de la que

puede esperarse que produzca la muerte, durante la exposición o en un plazo definido

después de ésta, del 90% de la población expuesta a dicha sustancia durante un

periodo determinado. El valor de la CL90 se expresa en peso de sustancia por unidad

de volumen de aire normal (miligramos por litro, mg/L) (Alberte, 1988).

2.6.5. TL50: Plazo medio entre la administración del producto y la muerte del 50 % de

los individuos experimentados (Alberte, 1988).

2.6.6. TL90: Plazo medio entre la administración del producto y la muerte del 90 % de

los individuos experimentados (Alberte, 1988).

23

III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

3.1. Definición del problema y justificación del trabajo

Para que la explotación comercial del cultivo de caña de azúcar Saccharum officinarum

sea rentable es necesaria la obtención de altos rendimientos, para lo cual es

indispensable conocer y manejar los diversos factores que actúan en forma adversa al

cultivo. Dentro de estos existen factores bióticos y abióticos. Entre los factores bióticos

se puede mencionar las plagas insectiles (Rosales, 2001). Los insectos plaga del cultivo

de la caña de azúcar, constituyen uno de los factores más importantes de la

disminución de los rendimientos, ya que afecta el sistema radicular, el tallo y las hojas.

Esto se debe a que en el cultivo ocurren gran cantidad de especies de insectos. Otra

razón y quizá la mas importante, es que al cultivarse en áreas extensivas, se ha

provocado un desbalance ecológico, favoreciendo así, la presencia de plagas que viven

en forma natural principalmente en malezas (Badilla, 1994).

Los barrenadores del tallo del género Diatraea causan daño al cultivo de la caña de

azúcar Saccharum sp, debido a que las larvas durante su desarrollo permanecen

dentro de estos. Durante toda la etapa del cultivo, plantía o soca, y en las diferentes

etapas de desarrollo, germinación, macollamiento, elongación y maduración. El manejo

integrado de plagas (MIP), busca mantener las poblaciones de la plaga a niveles que no

causen daños económicos al cultivo, mediante el uso de tácticas de control como:

prácticas culturales, control etológico, control biológico, control químico y control legal.

Actualmente en el cultivo de la caña de azúcar se realizan prácticas de control

biológico, las cuales consisten en liberaciones de parasitoides exóticos. Dicho control,

se inicio en 1,991 en la agroindustria azucarera guatemalteca, siendo el Ingenio la

Unión el primero en realizar prácticas de control biológico, dirigidas al manejo de

barrenadores del tallo (Diatraea saccharalis, D. nr crambidoides) a través del uso de la

avispa Cotesia flavipes. Posteriormente ingenios como Pantaleón, Santa Ana,

Magdalena y San Diego, han evaluado y utilizado parasitoides tales como moscas

taquínidas, Paratheresia claripalpis, Lydella minense, Lixophaga diatraea,

24

hymenópteros como Cotesia flavipes. Para el control de la fase de huevo Trichogramma

exiguum, para lo cual ha sido necesario importar dichos parasitoides. Sin embargo los

porcentajes de parasitismo de estos son bajos; estos varían desde un 2 % hasta un 30

% (Ingenio la Unión, 2002). El incremento de los porcentajes de intensidad de

infestación en las fincas del ingenio la Unión, en la parte baja (menor de 100 msnm) se

incrementó de 1.23 por ciento a 1.76 por ciento de intensidad de infestación en el año

2,003 (Ingenio la Unión, 2002). Esto demuestra la poca adaptabilidad que han tenido

dichos parasitoides, a las condiciones ambientales de nuestro país, por esta razón se

hace necesario evaluar otras alternativas de control que ayuden a minimizar el daño

que esta plaga causa al cultivo; debido a las condiciones ambientales de la zona

cañera, esta plaga se encuentra presente durante todo el ciclo del cultivo de la caña de

Azúcar, ya sea en soca (después de un corte) o en plantía (recién establecido),

registrándose con mayor presencia en la zona baja cañera con menos de 100 msnm.

Una opción de control representa la utilización de microorganismos tales como los virus

entomopatógenos, los cuales por su alta virulencia, su específico espectro de control de

lepidópteros, la protección extra que le brinda el cuerpo de inclusión, su compatibilidad

con otras prácticas, así como su facilidad de producción, hacen necesario evaluar otras

formas de control como la utilización del Virus de la Poliedrosis Nuclear, el cual es

utilizado exitosamente en países como Brasil (Macedo, 1985), para el control de

Diatraea saccharalis. Por esta razón es importante complementar el control integrado

de barrenadores con otras prácticas como el uso de entomopatógenos como el virus de

la poliedrosis nuclear (VPN), virus de la poliedrosis citoplasmática (VPC) y Bacillus

thuringiensis (Bt) entre otros.

Estudios realizados por Mendoca (1996), muestran el uso de virus de la poliedrosis

citoplasmática en el control de larvas de lepidóptera, las concentraciones usadas varían

de 50 a 400 ppm. Es por ello que esta investigación busca determinar las

concentraciones óptimas de virus para el control de las dos especies de barrenador y

que así sean consideradas en la estrategia de control integrado de dicha plaga.

25

IV. OBJETIVOS

4.1. Objetivo general

Evaluar diferentes concentraciones del Virus de la Poliedrosis Nuclear (VPN),

Virus de la Poliedrosis Citoplasmática (VPC) y Bacillus thuringiensis (Bt), en el

control de barrenadores Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, en el

cultivo de caña de azúcar.

4.2. Objetivos específicos

4.2.1. Cuantificar la mortalidad de larvas del tercer instar de Diatraea saccharalis y

Diatraea nr crambidoides sometidas a las concentraciones, 50 a 150 ppm de

VPN, 10 a 100 ppm de VPC y 10 a 50 ppm de Bt.

4.2.2. Determinar la concentración letal 50 y 90 (CL50 y CL90), de los entomopatógenos

VPN, VPC y Bt, para las especies Diatraea saccharalis y Diatraea nr

crambidoides.

4.2.3. Determinar el tiempo letal 50 (TL50) y 90 (TL90), de los entomopatógenos VPN,

VPC y Bt, para las concentraciones evaluadas.

26

V. HIPÓTESIS

5.1. Hipótesis alterna

Al incrementar la concentración del virus de la poliedrosis nuclear (VPN), Virus de la

Poliedrosis Citoplasmática (VPC) y Bacillus thuringiensis (Bt), en la dieta de las larvas

hospedantes, se incrementará el porcentaje de mortalidad de las dos especies de

barrenadores Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides del cultivo de la caña de

azúcar Saccharum officinarum.

27

VI. METODOLOGÍA

6.1 PROCEDIMIENTO

A) Localización del área de trabajo

La evaluación de los entomopatógenos se llevó a cabo en las instalaciones del

laboratorio de entomología del ingenio Santa Ana, Escuintla Guatemala. El laboratorio

está ubicado en finca cerritos, en el Kilómetro 64.5 se encuentra en las coordenadas

geográficas 14° 14’ 1.77’’ latitud norte, 90° 50’ 59.57’’ longitud oeste, a una altura de

200 msnm, con una temperatura promedio de 26 °C, precipitación pluvial de 3,614 mm

anuales y una humedad relativa de 82 % (CENGICAÑA, 2000).

De acuerdo a las características anteriormente mencionadas, la finca está situada

dentro de la zona de vida denominada Bosque húmedo subtropical (cálido) bhst (c). La

serie de suelos predominante tienen como característica ser profundos sobre

materiales volcánicos mezclado (Simmons et al. 1959).

B) MATERIAL EXPERIMENTAL

a) VPN- Ultra 1,6 WP

Insecticida biológico que tiene como ingrediente activo el virus de la poliedrosis nuclear

de Autographa californica y Spodoptera albuna presentación en polvo mojable.

Producido por la empresa Agrícola El Sol.

Dosis: 1000 gr/ha, en 200 litros de agua, (dosis para caña de azúcar).

Modo de Acción: Actúa por ingestión, los cristales liberan en el interior de las larvas los

viriones que invaden los tejidos susceptibles. Posteriormente principia la lisis y

desintegración de las células de los tejidos de la larva. Antes de morir las larvas se

hinchan, su actividad disminuye y la epidermis se rompe, causando que se liberen

millones de cuerpos virales de inclusión (Lecuona, 1997).

28

b) VPC

Insecticida Biológico que tiene como ingrediente activo el virus de la poliedrosis

citoplasmática con presentación en líquido soluble, este es producido por el Ingenio San

Diego.

Dosis: 500 gr/ha, en 200 litros de agua.

Modo de Acción: Actúa por ingestión, los cristales liberan en el intestino de las larvas

los viriones que invaden los tejidos susceptibles. Posteriormente principia la lisis y

desintegración de las células de los tejidos de la larva (Lecuona, 1997).

c) Dipel 6.4 WG

Ingrediente activo: Bacillus thuringiensis variedad kurstaki

Dosis: En aplicaciones terrestres el fabricante recomienda aplicar de 250 a 500 g/ha

utilizando un volumen de 200 litros.

Modo de acción: Actúa por ingestión al producir septicemia por la acción toxica de los

cristales y esporas de la bacteria que se producen dentro de las larvas del orden

lepidóptero (CATIE, 2002).

C) DETERMINACIÓN DE LAS CONCENTRACIONES

Para determinar la cantidad de producto comercial a usar en cada concentración

expresado en partes por millón (ppm) o dicho de otra manera miligramos por litro

(mg/lt), se realizó un cálculo de estequiometria el cual nos da como resultado la

cantidad específica en gramos de producto comercial para cada concentración.

6.2. PROCESO DE RECOLECCIÓN DE DATOS

6.2.1. Especies de barrenadores

Diatraea saccharalis

Diatraea nr crambidoides

29

6.2.2. Factores evaluados

Los factores que se sometieron a evaluación se describen el siguiente cuadro.

CUADRO 1: Factores evaluados, para la concentración y tiempo letal de VPN, VPC

y Bt, en el laboratorio de entomología del Ingenio Santa Ana, Escuintla.

FACTOR “A” FACTOR “B” FACTOR “C”

Entomopatógenos Concentraciones Especies de Barrenadores

Bt VPN VPC I II III IV V D. saccharalis D.nr crambidoides

6.2.3. Descripción de los tratamientos

Los virus de la Poliedrosis Nuclear y Citoplasmática, así como Bacillus thuringiensis,

fueron evaluados sobre larvas de Diatrea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, a

cinco niveles diferentes de concentración en partes por millón.

Los tratamientos fueron elaborados con base en las recomendaciones diagnosticadas

por otros estudios y por dosis sugeridas por los mismos productores de los

entomopatógenos. Estos se definen en el cuadro 2 y 3, donde se realizan las

combinaciones de los tres factores evaluados.

30

CUADRO 2: Entomopatógenos evaluados en larvas de Diatraea saccharalis y

Diatraea nr crambidoide, en el laboratorio de entomología del Ingenio Santa Ana,

Escuintla.

Productos Especies de

Barrenadores

Codificación De Los Tratamientos

I II III IV V Testigo

Bt (Dipel)

6.4 WG

D. saccharalis

A1B1C1R1 A1B2C1R1 A1B3C1R1 A1B4C1R1 A1B5C1R1 R1

A1B1C1R2 A1B2C1R2 A1B3C1R2 A1B4C1R2 A1B5C1R2 R2

A1B1C1R3 A1B2C1R3 A1B3C1R3 A1B4C1R3 A1B5C1R3 R3

D. nr crambidoides

A1B1C2R1 A1B2C2R1 A1B3C2R1 A1B4C2R1 A1B5C2R1 R1

A1B1C2R2 A1B2C2R2 A1B3C2R2 A1B4C2R2 A1B5C2R2 R2

A1B1C2R3 A1B2C2R3 A1B3C2R3 A1B4C2R3 A1B5C2R3 R3

VPN –

Ultra 1.6

WP

D. saccharalis

A2B1C1R1 A2B2C1R1 A2B3C1R1 A2B4C1R1 A2B5C1R1 R1

A2B1C1R2 A2B2C1R2 A2B3C1R2 A2B4C1R2 A2B5C1R2 R2

A2B1C1R3 A2B2C1R3 A2B3C1R3 A2B4C1R3 A2B5C1R3 R3

D. nr crambidoides

A2B1C2R1 A2B2C2R1 A2B3C2R1 A2B4C2R1 A2B5C2R1 R1

A2B1C2R2 A2B2C2R2 A2B3C2R2 A2B4C2R2 A2B5C2R2 R2

A2B1C2R3 A2B2C2R3 A2B3C2R3 A2B4C2R3 A2B5C2R3 R3

VPC

0.8 WP

D. saccharalis

A3B1C1R1 A3B2C1R1 A3B3C1R1 A3B4C1R1 A3B5C1R1 R1

A3B1C1R2 A3B2C1R2 A3B3C1R2 A3B4C1R2 A3B5C1R2 R2

A3B1C1R3 A3B2C1R3 A3B3C1R3 A3B4C1R3 A3B5C1R3 R3

D. nr crambidoides

A3B1C2R1 A3B2C2R1 A3B3C2R1 A3B4C2R1 A3B5C2R1 R1

A3B1C2R2 A3B2C2R2 A3B3C2R2 A3B4C2R2 A3B5C2R2 R2

A3B1C2R3 A3B2C2R3 A3B3C2R3 A3B4C2R3 A3B5C2R3 R3

A = Entomopatógenos (3) B = Concentraciones (6) C = Especies (2) R=

Repeticiones (3)

31

CUADRO 3: Concentraciones de ingrediente activo de VPN, VPC y Bt, evaluados

en larvas de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, en el laboratorio de

entomología del Ingenio Santa Ana, Escuintla.

Productos Especies de

Barrenadores

Concentraciones en ppm

I II III IV V Testigo

Bt (Dipel)

6.4 WG

D. saccharalis 10 20 30 40 50 0

D. nr crambidoides 10 20 30 40 50 0

VPN – Ultra

1.6 WP

D. saccharalis 50 70 90 120 150 0

D. nr crambidoides 50 70 90 120 150 0

VPC

0.8 WP

D. saccharalis 10 20 50 80 100 0

D. nr crambidoides 10 20 50 80 100 0

Observación: Las concentraciones evaluadas se determinaron de las dosis

recomendadas por los productores de cada entomopatógeno considerando también

recomendaciones hechas por el Ing. Manuel Márquez (cañamip, Memoria 04-05) de dos

ensayos montados en cengicaña.

CUADRO 4: Número de Larvas de Diatraea saccharalis, sobre las cuales se

evaluación tres entomopatógenos a cinco concentraciones cada uno, en el

laboratorio de entomología del Ingenio Santa Ana, Escuintla.

Repetici

ones

Entomopatógenos No. De

larvas Bt VPN VPC

Concentraciones Concentraciones Concentraciones

I II III IV V tes I II III IV V tes I II III IV V tes

R1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 90

R2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 90

R3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 90

90 Larvas 90 Larvas 90 Larvas 270

270 Larvas

32

CUADRO 5: Número de Larvas de Diatraea nr crambidoides, sobre las cuales se

evaluación tres entomopatógenos a cinco concentraciones cada uno, en el

laboratorio de entomología del Ingenio Santa Ana, Escuintla.

Repeticiones

Entomopatógenos No.

De

larvas

Bt VPN VPC

Concentraciones Concentraciones Concentraciones

I II III IV V tes I II III IV V tes I II III IV V tes

R1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 90

R2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 90

R3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 90

Total 90 Larvas 90 Larvas 90 Larvas 270

6.2.4. Diseño experimental

El estudio se baso en un bioensayo de laboratorio, en el cual se evaluaron cinco

concentraciones de VPN, VPC y Bt, y un testigo (Agua destilada), en dos especies de

barrenadores de la caña de azúcar. Con diseño experimental completamente al Azar

con arreglo combinatorio de 3X6X2 (3 entomopatógenos, 6 concentraciones y 2

especies de insecto) con 3 repeticiones, donde cada repetición estuvo formada por un

grupo de 5 individuos dentro de una caja petri. (Ver la distribución de las repeticiones en

el cuadro 6)

6.2.5. Modelo estadístico para el análisis de varianza

Yijk = U+Ai+Bj+Ck+AixBj+AixCk+BjxCk+ABCij+Eijk

i = 1,2,3; j = 1,2,3,4,5,6; k = 1,2;

33

Donde

Yijk = Variable de respuesta medida en la j-ésima unidad experimental.

U = Media general de las variables de respuesta

Ai = Efecto del i-ésimo tipo de entomopatógeno.

Bj = Efecto de la j-ésima concentración de entomopatógeno.

Ck = Efecto de la k-ésima especie de barrenador.

AixBj = Efecto del i-ésimo tipo de entomopátogeno y la j-ésima concentración.

AixCk = Efecto del i-ésimo tipo de los entomopátogenos y la k-ésima especie de

barrenador.

BjxCk = Efecto de la j-ésima concentración y la k-ésima especie de barrenador.

ABCijk = Efecto de la interacción entre el i-ésimo tipo de los entomopatógenos, la j-

ésima concentración y de la k-ésima especie de barrenador.

Eijk = Error experimental (asociado a la ijk-ésima unidad experimental).

6.2.6. Unidad experimental

La unidad experimental estuvo constituida por 5 larvas del tercer instar, las cuales se

colocaron dentro de una caja petri con su respectiva dieta alimenticia inoculada (ver

página 36), las larvas fueron originarias del pie de cría del Ingenio Santa Ana.

6.2.7. Manejo del experimento

Se realizaron dos bioensayos independientes, uno para Diatraea saccharalis y otro para

Diatraea nr crambidoides, utilizando todos los productos descritos anteriormente.

Considerando que los tres productos tienen en particular hacer efecto sobre las larvas

una vez que los mismos sean ingeridos por ellas, se utilizó como vehículo la dieta de

desarrollo utilizada en el levante de cría, ya que siendo de laboratorio las larvas,

estaban acostumbradas a ese tipo de alimentación. Los trozos de la dieta fueron

sumergidos durante 5 minutos en la solución preparada para cada tratamiento y luego

ofrecidos a cada grupo de larvas. Cada unidad experimental estuvo integrada por un

34

grupo de 5 larvas del tercer instar y confinadas en cajas de petri transparente con su

respectiva identificación. (Ver cuadro 2)

Luego que se monto el bioensayo se revisó diariamente para registrar la mortalidad

acumulada de las larvas ocurrida durante los 15 días que duró la evaluación después

de la exposición. El bioensayo fue manejado bajo el diseño experimental

Completamente al Azar con 3 repeticiones. Las condiciones ambientales que se

manejaron dentro del laboratorio fueron: Temperatura de 25 a 28 grados centígrados y

una humedad relativa de 70 a 80 % en promedio.

a) Selección de larvas del género Diatraea

Con base en el pie de cría del laboratorio de producción de parasitoides de control

biológico del Ingenio Santa Ana, se seleccionaron 270 larvas de D.saccharalis y 270

larvas de D.nr crambidoides de tercer instar (8 a 10 días de edad para D. saccharalis y

10-15 días para D. nr crambidoides). Esta clasificación se realizó en función de estudios

previos realizados, los cuales determinaron que esta fase se encuentra alrededor de los

13 – 16 días a partir de la emergencia de la fase de huevo y hace referencia al tamaño

de la cápsula cefálica (Marquez). Así mismo se seleccionaron larvas de similar tamaño,

esto con el objeto de uniformizar el efecto del bioensayo.

b) Asignación de tratamientos a unidades experimentales

Previo a la desinfección de las cajas, con el objeto de que no existiera ninguna

confusión entre tratamientos se etiquetó cada unidad experimental de acuerdo al

esquema antes citado: A1B1C1R1 (1…6)…….R3.

A1 = Entomopatógeno 1

B1 = Concentración 1

C1 = Especie 1

R1 = Repetición 1

(1…6) = Unidad experimental

35

Esto permitió establecer un orden en cuanto a la aplicación de cada uno de los

tratamientos.

c) Elaboración de la dieta

La dieta que se usa en la cría (producción de larvas) del laboratorio de ingenio Santa

Ana, fue la misma que se utilizó para seguir alimentando a las larvas, una vez que la

misma fue inoculada (ver inoculación en la página 36). Esta dieta está formada a base

de Harina de Maíz (Maseca) y corazón de trigo, también llamado germen, a la cual se

agrega levadura de cerveza (inactiva) y agar para cuajar (densidad) la mezcla y

preservantes como Acido acético (Vitamina C) o Acido Ascórbico.

Una vez realizada la mezcla se deposita en bandejas para uniformizar la distribución de

la misma, de tal manera que permita obtener porciones (trozos) uniformes.

d) Calibración de las concentraciones para Bt, VPN y VPC.

Para cada uno de los tratamientos se utilizó un Erlenmeyer debidamente esterilizado,

en el cual se adicionó la cantidad de Bt, VPN o VPC en su caso, más 200 cc de agua

esterilizada, de esta manera se obtuvo la concentración de cada uno de los

tratamientos que se evaluaron, los cuales se establecieron en el Cuadro 2, además se

agitó durante 1 minuto para asegurar una homogenización de la solución y después se

sumergieron las dietas en cada solución (tratamiento).

e) Colocación de la dieta y larvas en unidades experimentales

En cada una de las unidades experimentales, se colocaron cinco larvas con su

respectivo trozo de dieta, de acuerdo al diseño estadístico antes descrito y de acuerdo

al esquema de rotulación.

36

f) Inoculación de tratamientos

La dieta para cada tratamiento se inoculó realizando una inmersión durante 5 minutos

en la solución debidamente preparada con la concentración respectiva, luego se expuso

el trozo de dieta en cada cajita, para que las larvas se alimentaran de ella.

Posteriormente, se taparon las cajitas y se colocaron de acuerdo a la concentración y

repetición a evaluar, en una estantería del laboratorio de entomología del Ingenio Santa

Ana.

6.3. VARIABLES DE ESTUDIO

Estas variables se cuantificaron, para determinar la patogenidad de los tres organismos

(Bt, VPN y VPC) a diferentes concentraciones, sobre cada una de las dos especies de

Diatraea. Las variables de estudio se enumeran de la manera siguiente:

a) Mortalidad

b) Concentración letal 50 y 90 (CL50 y CL90) para Diatraea

c) Tiempo letal 50 y 90 (TL50 y TL90) para Diatraea

6.4. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

6.4.1. Mortalidad

Esta se determinó, a través de la revisión diaria de cada una de las unidades

experimentales. Cada vez que se detectaba una larva muerta, se extraía y se anotaba

la fecha de muerte. Posteriormente, con la ayuda de un estereomicroscopio se

revisaron los especímenes muertos para confirmar las larvas con presencia de

síntomas característicos de cada patógeno que se evaluó (Bt, VPN y VPC). A partir de

que la muerte era confirmada se anotó la información en la boleta de mortalidades

confirmadas. Con esta información se estimó la mortalidad acumulada.

37

6.4.2. Determinación de la concentración letal 50 y 90 (CL50 y CL90) para Diatraea

Análisis Probit

Para determinar la CL50 y CL90 se utilizó el análisis Probit, el cual asume que mediante

la transformación logarítmica de las concentraciones, la distribución de la tolerancia de

los insectos se vuelve normal y puede aplicarse universalmente a datos de

susceptibilidad a insecticidas (Gil y Calderón, 1980). Dado que se espera obtener una

línea recta, como relación de probits y dosis, los métodos de regresión lineal son

considerados adecuados. De la ecuación de regresión lineal resultante, se determina:

a) Una medida de la potencia de la preparación generalmente la dosis con la que se

obtiene el 50 % de muertos (sobrevivientes), ED50, LD50 o LT50 es la mayor precisión

(varianza mínima). b) Otra información es la dosis requerida para obtener un

determinado porcentaje de muertos (predicción inversa), que es una medida de la

sensibilidad de la preparación. La sensibilidad está representada por la pendiente de la

recta (Gil y Calderón. 1980).

Por medio del método de máximo de verosimilitud se obtiene la ecuación de regresión

lineal, cuyos estimadores son máximos verosímiles. Estos estimadores son en realidad,

los límites a los que tienden cuando los ciclos para determinar una nueva línea con la

ayuda de la anterior es repetida infinitamente (proceso iterativo) (Gil y Calderón. 1980).

Se estimó la concentración letal 50 (CL50), para cada especie de insecto de cada

producto (patógeno) ha evaluar, así como el intervalo de confianza al 95 por ciento y la

pendiente de la ecuación de regresión característica para la relación de concentración:

mortalidad. El tiempo letal 50 (TL50), se estimó utilizando las dosis de los tres

productos evaluados que demostraron mayores tasas de mortalidad en las dos

especies de Diatraea, estimándose la pendiente de la ecuación de regresión

característica para la relación días de mortalidad y porcentaje de mortalidad.

38

6.4.3. Determinación del tiempo letal 50 y 90 (TL50 y TL90) para Diatraea

A partir del registro diario de mortalidad, se determinó el tiempo letal 50 y 90 para

ambas especies. Esto se realizó a partir de la información registrada, para cada uno de

los tratamientos que en determinado caso superaron el 50 % de individuos muertos

confirmados. Con esta información se procedió a realizar la gráfica respectiva, a partir

de los valores del porcentaje de mortalidad acumulada, dichos valores se transformaron

en valores probit, para posteriormente graficar y determinar la ecuación, y luego

sustituir en la ecuación el valor 50 y 90 por ciento.

6.4.4. Análisis de varianza

Para el porcentaje de mortalidad acumulada, se realizó una selección previa de la

función estabilizadora de varianza, siendo la raíz cuadrada + 0.1 utilizando el diseño

experimental Completamente al Azar con arreglo combinatorio de 3x6x2 y tres

repeticiones.

39

VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

7.1. MORTALIDAD

La descripción del análisis de varianza se muestra en el Anexo 1, e indica que para el

conjunto de bioinsecticidas evaluados, la mortalidad de las larvas en cada especie

demostró diferencias estadísticas altamente significativas al 0.01 de probabilidad, es

decir, que D. saccharalis y D. nr crambidoides no tienen la misma susceptibilidad, pues

demuestran diferencias en porcentaje de mortalidad para cada uno de los

bioinsecticidas a esepción de Bacillus thuringiensis.

Los porcentajes de mortalidad para cada uno de los entomopatógenos evaluados se

describen a continuación.

CUADRO 6: Mortalidad demostrada por VPN en las dos especies de Diatraea.

Evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla.

ESPECIE

% DE MORTALIDAD CAUSADA POR VPN

DÍAS

TOTAL 1 2 3

D. saccharalis 25 55 20 100

D. nr crambidoides 4 33 12 49

EL cuadro 6 se puede observar una mortalidad promedio de 55 y 33 por ciento al

segundo día, de inoculación, respectivamente, causada por el virus de la poliedrosis

nuclear. Presentando así la mayor mortalidad en este día ambas especies, sin embargo

la mortalidad acumulada total fue de 100 por ciento para D. saccharalis y 49 por ciento

para D. nr crambidoides al tercer día de inoculación. Los resultados demuestran que D.

saccharalis es altamente susceptible al VPN, sin embargo D. nr crambidoides es

medianamente susceptible lo que puede ser importante ya que es la especie de mayor

distribución en la zona cañera de Guatemala (Marquez).

40

CUADRO 7: Mortalidad demostrada por VPC en las dos especies de Diatraea.

Evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla.

ESPECIE

% DE MORTALIDAD CAUSADA POR VPC

DÍAS

TOTAL 1 2 3

D. saccharalis 7 12 22 41

D. nr crambidoides 0 9 9 19

En el cuadro 7 podemos observar una mortalidad promedio de 22 y 9 por ciento al

tercer día, de inoculación, causada por el virus de la poliedrosis citoplasmática. La

mortalidad acumulada total fue de 41 por ciento para D. saccharalis y 19 por ciento para

D. nr crambidoides al tercer día de la inoculación. Los resultados demuestran que hay

una tendencia a mayor mortalidad para ambas especies, pero sigue siendo más

tolerante D. nr crambidoides.

CUADRO 8: Mortalidad demostrada por Bt en las dos especies de Diatraea.

Evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla.

ESPECIE

% DE MORTALIDAD CAUSADA POR Bt

DÍAS

TOTAL 1 2

D. saccharalis 96 4 100

D. nr crambidoides 81 19 100

En el cuadro 8 podemos observar para D. saccharalis y D. nr crambidoides una

mortalidad de 96 y 81 por ciento al día uno respectivamente; causada por Bacillus

thuringiensis. La mortalidad acumulada total fue del 100 por ciento para ambas

especies al día dos. Prácticamente la mayoría de larvas murió en el día uno. Este sería

el único caso en donde no hubo diferencia puesto que ambas especies fueron

vulnerables al entomopatógeno.

41

CUADRO 9: Resumen de mortalidad acumulada de VPN, VPC y Bt sobre Larvas de

Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, evaluada en el laboratorio del

ingenio Santa Ana, Escuintla.

ESPECIES

ENTOMOPATOGENOS

% DE MORTALIDAD ACUMULADA

VPN VPC BT

D. saccharalis 100% 41% 100%

D. nr crambidoides 49% 18% 100%

A las 72 horas A las 48 horas

En el cuadro 9 podemos observar el porcentaje de mortalidad total acumulada para

cada uno de los entomopatógenos evaluados, en donde destaca que el VPN y el Bt

alcanzaron los mayores porcentajes de mortalidad para ambas especies de Diatraea,

sobresaliendo de estos dos el Bt, el cual alcanzo el 100% de mortalidad para las dos

especies. Puede contemplarse también que Diatraea nr crambidoides es más tolerante

que Diatraea saccharalis para VPN y VPC. El cuadro resumen de los valores de

mortalidad obtenidos puede encontrarse en el capítulo de anexos.

FIGURA 4. Mortalidad total acumulada, causada por VPN, VPC y Bt sobre larvas

de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, Evaluada en el laboratorio del

ingenio Santa Ana, Escuintla.

42

La gráfica (Figura 4) muestra el comportamiento de la mortalidad de ambas especies de

Diatraea expuestas a los entomopatógenos VPN, VPC y Bt. Es evidente la efectividad

de Bacillus thuringiensis sobre ambas especies.

7.2. DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN LETAL 50 Y 90 (CL50 y CL90)

PARA Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides

Al correr los datos en el programa SAS modificado con el modelo probit; el programa no

dio resultados para los entomopatógenos que causaron el 100 % de mortalidad en las

especies de Diatraea, que fueron VPN en D. saccharalis y Bt para ambas especies de

Diatraea, en todo caso se puede interpretar que como no hubo significancia en ninguno

de los tratamientos, es decir, que D. saccharalis y D. nr crambidoides tienen igual

susceptibilidad, entonces el modelo no lo interpreta, en todo caso puede decirse que la

primera concentración es la mejor para ambos entomopatógenos. Un resumen de los

resultados obtenidos de la salida del programa probit se muestra a continuación.

CUADRO 10: Resumen de la concentración letal cincuenta y noventa (CL50 y

CL90), causada por los entomopatógenos evaluados sobre las especies de

Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, en el laboratorio del ingenio

Santa Ana.

ENTOMOPATOGENO ESPECIE CL50 CL90

VPN Diatraea nr crambidoides 90.82474 179.09074

VPC Diatraea saccharalis 78.73779 4761

VPC Diatraea nr crambidoides 406.91016 11148

En el cuadro anterior puede contemplarse para el caso de VPN sobre larvas de

Diatraea nr crambidoides, que la CL50 es de 90.82474 partes por millón y la CL90 es

de 179.09074 ppm. De VPC sobre Diatraea saccharalis la CL50 es de 78.73779 ppm y

la CL90 es de 4761 ppm y del mismo entomopatógeno sobre Diatraea nr crambidoides

la CL50 es de 406.91016 ppm y la CL90 es de 11148 ppm. Según estos resultados

puede tomarse la tercera concentración de VPN y VPC para causar el cincuenta por

43

ciento de mortalidad sobre larvas de Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides

respectivamente.

7.3. DETERMINACIÓN DEL TIEMPO LETAL 50 y 90 (TL50 y TL90) para Diatraea

saccharalis y Diatraea nr crambidoides

Al correr los datos en el programa SAS, modificado con el modelo de tiempo probit; el

programa logro dar resultados para todos los entomopatógenos, algunos causaron el

100 % de mortalidad pero como mínimo hubo un lapso de 2 días para causar dicha

septicemia en ambas especies de Diatraea. En el siguiente cuadro resumen se

muestran los resultados obtenidos y toda la información saliente de SAS se puede

contemplar en anexos.

CUADRO 11: Resumen del tiempo letal cincuenta y noventa (TL50 y TL90), causado

por los entomopatógenos VPN, VPC y Bt, evaluados sobre las especies de

Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides, en el laboratorio del ingenio

Santa Ana.

ENTOMOPATOGENO ESPECIE TL50 TL90

VPN Diatraea saccharalis 1.40464 2.72246

VPN Diatraea nr crambidoides 4.97735 22.59307

VPC Diatraea saccharalis 5.80101 23.08258

VPC Diatraea nr crambidoides 8.05830 22.57983

Bt Diatraea saccharalis 0.908761 0.970904

Bt Diatraea nr crambidoides 0.959588 1.020539

El cuadro 11 muestra el valor del Tiempo Letal cincuenta y noventa (TL50 y TL90) de

cada uno de los entomopatógenos evaluados sobre larvas de Diatraea saccharalis y

Diatraea nr crambidoides luego de la inoculación. Los datos muestran que Bacillus

thuringiensis fue el entomopatógeno que más muerte causó en menor tiempo.

44

7.4 ANALISIS DE VARIANZA

A los resultados obtenidos se les aplicó el análisis de varianza correspondiente,

habiendo encontrado diferencias altamente significativas entre las fuentes de variación.

CUADRO 12: Análisis de varianza de la mortalidad acumulada de tres

bioinsecticidas VPN, VPC y Bt sobre larvas de D. saccharalis y D. nr crambidoides

evaluada en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla.

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)

F.V. SC Gl CM F p-valor

Modelo. 474.25 35 13.55 36.59** <0.0001

Entom. 150.72 2 75.36 203.48** <0.0001

Especie 26.01 1 26.01 70.23** <0.0001

Concentración 198.97 5 39.79 107.45** <0.0001

Entom.*Especie 20.35 2 10.18 27.48** <0.0001

Entom.*Concentración 48.72 10 4.87 13.16** <0.0001

Especie*Concentración 11.05 5 2.21 5.96** <0.0001

Entom.*Especie*Concentración 18.43 10 1.84 4.97** <0.0001

Error 26.67 72 0.37

Total 500.92 107 _________

El cuadro 12 muestra los resultados del ANDEVA, describe alta significancia estadística

para casi todas las fuentes de variación, por la alta significancia estadística que hay

implicó realizar una prueba múltiple de medias, para identificar el o los mejores

tratamientos.

Considerando que la F calculada es superior a la F tabulada indica que por lo menos un

tratamiento (entomopatógeno) es diferente a los demás, una especie es diferente a la

otra y por lo menos una concentración es diferente a las demás, esto se determinó en la

prueba múltiple de medias.

7.4.1. PRUEBAS DE TUKEY

Se realizaron las pruebas de Tukey con un nivel de significancia del 1 %.

45

CUADRO 13: Comparación de medias de la mortalidad, sobre larvas de D.

saccharalis y D. nr crambidoides para cada entomopatógeno, evaluada en el

laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla.

Test:Tukey Alfa=0.05 DMS=0.34328

Error: 0.3704 gl: 72

Entom. Medias n E.E.

Bt 4.17 36 0.10 A

VPN 3.11 36 0.10 B

VPC 1.31 36 0.10 C

El resultado de la prueba múltiple de medias identifica estadísticamente superior a

Bacillus thuringiensis ubicándolo como el mejor bioinsecticida, como segunda opción, el

Virus de la Poliedrosis Nuclear, el Virus de la Poliedrosis Citoplasmática fue superado

por Bt y VPN por lo que queda como una tercera opción.

CUADRO 14: Comparación de medias de la mortalidad de dos especies, D.

saccharalis y D. nr crambidoides, provocada por VPN, VPC y Bt evaluada en el

laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla.

Test:Tukey Alfa=0.05 DMS=0.23348

Error: 0.3704 gl: 72

Especie Medias n E.E.

D. Sach 3.35 54 0.08 A

D. Cram 2.37 54 0.08 B

El cuadro 14 identifica a la especie saccharalis como la más susceptible o vulnerable a

ser infectada por cualquiera de los tres entomopatógenos evaluados (Virus de la

Poliedrosis Nuclear, el Virus de la Poliedrosis Citoplasmática y Bacillus thuringiensis).

Los resultados del cuadro también indican que por cada 5 larvas expuestas en cada

unidad experimental, de ambas especies del género Diatraea expuestas a las cinco

concentraciones de cada entomopatógeno, de Diatraea saccharalis murieron en

promedio 3.35 y de Diatraea nr crambidoides murieron nada más 2.37 larvas.

46

CUADRO 15: Comparación de medias de 5 concentraciones más el testigo, de

tres entomopatógenos VPN, VPC y Bt evaluados sobre D. saccharalis y D. nr

crambidoides, en el laboratorio del ingenio Santa Ana, Escuintla.

Test:Tukey Alfa=0.05 DMS=0.59395

Error: 0.3704 gl: 72

Concentración Medias n E.E.

5 4.39 18 0.14 A

4 3.44 18 0.14 B

3 3.17 18 0.14 B

2 3.11 18 0.14 B

1 3.06 18 0.14 B

6 0.00 18 0.14 C

El cuadro 15 identifica a la concentración número cinco de cada entomopatógeno VPN,

VPC y Bt, como la más efectiva para causar mortalidad sobre larvas de Diatraea

saccharalis y Diatraea nr crambidoides, entre las otras cuatro concentraciones no existe

diferencia significativa. Las medias también indican que de cada 5 larvas expuestas la

concentración cinco causo la muerte en promedio de 4.39 larvas.

47

VIII. CONCLUSIONES

El entomopatógeno más efectivo para el control de Diatraea saccharaalis y

Diatraea nr crambidoides fue Bacillus thuringiensis, ya que causó el cien por

ciento de mortalidad en ambas especies con la concentración de 10 partes por

millón.

A medida que aumenta la concentración de VPN y VPC, también aumenta el

porcentaje de mortalidad y disminuye el tiempo letal (Concentración1 50 y

10ppm, TL901 22.59 y 23.08días, Mortalidad1 29 y 7 % -- Concentración2 150

y 100ppm, TL902 2.72.08 y 22.57días, Mortalidad2 32 y 31%).

La especie Diatraea nr crambidoides fue más tolerante que Diatraea saccharalis

a VPN y VPC. Esto es importante porque es la especie con mayor distribución en

la zona cañera de Guatemala. (Márquez)

Bacillus thuringiensis durante los primeros dos días de exposición causó el 100

% de mortalidad, en larvas de Diatraea saccharaalis y Diatraea nr crambidoides

por lo que, estadísticamente no mostro diferencia significativa por especie.

48

IX. RECOMENDACIONES

Para el control de Diatraea saccharaalis y Diatraea nr crambidoides se

recomienda utilizar entomopatógenos a base de Bacillus thuringiensis.

Se recomienda utilizar concentraciones más altas de VPC, en ensayos

posteriores para incrementar la mortalidad sobre larvas de D. saccharalis y D. nr

crambidoides.

Para causar mortalidad en barrenadores de D. saccharalis y D. nr crambidoides a

nivel de laboratorio VPN, VPC y Bt funcionan, se recomienda implementar

estudios en campo para evaluar el comportamiento en condiciones no

controladas y así considerarlos como una alternativa de controladores biológicos.

Se recomienda establecer la factibilidad económica para el establecimiento de

ensayos en campo, así como utilizar las concentraciones más bajas para el caso

de PVN y Bt en ensayos posteriores, bajo condiciones controladas.

49

X. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

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55

XI. ANEXOS

RESULTADO DE MORTALIDAD, POR CADA UNO DE LOS TRATAMIENTOS

SOBRE CADA UNA DE LAS ESPECIES DE Diatraea.

VIRUS DE LA POLIEDROSIS NUCLEAR INDIVIDUOS MUERTOS POR CONCENTRACION MORTALIDAD

ESPECIE Día I II III IV V TOTAL %

D. Saccharalis 1 0 3 1 3 12 19 25%

D. Saccharalis 2 8 9 9 12 3 41 55%

D. Saccharalis 3 7 3 5 15 20%

TOTAL 15 15 15 15 15 75 100%

Nota: En el testigo todas las larvas enpuparon entre los días 6 al 8.

INDIVIDUOS MUERTOS POR CONCENTRACION MORTALIDAD

ESPECIE Día I II III IV V TOTAL %

D. Crambidoides 1 1 0 0 0 2 3 4%

D. Crambidoides 2 3 3 1 9 9 25 33%

D. Crambidoides 3 0 2 1 2 4 9 12%

TOTAL 4 5 2 11 15 37 49%

Nota: En el testigo todas las larvas enpuparon entre los días 12 al 15.

VIRUS DE LA POLIEDROSIS CITOPLASMATICA

INDIVIDUOS MUERTOS POR CONCENTRACION MORTALIDAD

ESPECIE Día I II III IV V TOTAL %

D. Saccharalis 1 0 1 0 0 4 5 7%

D. Saccharalis 2 0 2 2 3 2 9 12%

D. Saccharalis 3 5 1 4 2 5 17 22%

TOTAL 5 4 6 5 11 31 41%

Nota: En el testigo todas las larvas enpuparon entre los días 6 al 8.

INDIVIDUOS MUERTOS POR CONCENTRACION MORTALIDAD

ESPECIE Día I II III IV V TOTAL %

D. Crambidoides 1 0 0 0 0 0 0 0%

D. Crambidoides 2 0 1 3 1 2 7 9%

D. Crambidoides 3 1 1 1 0 4 7 9%

TOTAL 1 2 4 1 6 14 19%

Nota: En el testigo todas las larvas enpuparon entre los días 11 al 15.

56

Bacillus thuringiensis

INDIVIDUOS MUERTOS POR CONCENTRACION MORTALIDAD

ESPECIE Día I II III IV V TOTAL %

D. Saccharalis 1 12 15 15 15 15 72 96%

D. Saccharalis 2 3 0 0 0 0 3 4%

TOTAL 15 15 15 15 15 75 100%

Nota: En el testigo todas las larvas enpuparon entre los días 5 al 8.

INDIVIDUOS MUERTOS POR CONCENTRACION MORTALIDAD

ESPECIE Día I II III IV V TOTAL %

D. Crambidoides 1 8 10 13 15 15 61 81%

D. Crambidoides 2 7 5 2 0 0 14 19%

TOTAL 15 15 15 15 15 75 100%

Nota: En el testigo todas las larvas enpuparon entre los días 12 al 15.

CUADRO RESUMEN QUE MUESTRA LOS RESULTADOS DE MORTALIDAD

A= Entomopatógenos B= Concentraciones C= Especies

RESULTADOS

CONCENTRACIONES SUMA

ENTOMOPATOGENO ESPECIES REPETICIONES I II III IV V Xijk Xij

VPN D. Saccharalis R1 5 5 5 5 5 25

VPN D. Saccharalis R2 5 5 5 5 5 25

VPN D. Saccharalis R3 5 5 5 5 5 25 75

VPC D. Saccharalis R1 2 2 2 1 3 10

VPC D. Saccharalis R2 2 2 1 3 3 11

VPC D. Saccharalis R3 1 0 3 1 5 10 31

Bt D. Saccharalis R1 5 5 5 5 5 25

Bt D. Saccharalis R2 5 5 5 5 5 25

Bt D. Saccharalis R3 5 5 5 5 5 25 75

VPN D. Crambidoides R1 3 1 0 3 5 12

VPN D. Crambidoides R2 0 1 1 3 5 10

VPN D. Crambidoides R3 1 3 1 5 5 15 37

VPC D. Crambidoides R1 1 0 2 0 3 6

VPC D. Crambidoides R2 0 1 0 1 1 3

VPC D. Crambidoides R3 0 1 2 0 2 5 14

Bt D. Crambidoides R1 5 5 5 5 5 25

Bt D. Crambidoides R2 5 5 5 5 5 25

57

Bt D. Crambidoides R3 5 5 5 5 5 25 75

SUMA 55 56 57 62 77 307

CUADROS AUXILIARES

CUADRO 1: Interacción de A X B (Entomopatógenos X Concentraciones)

B

A CONCENTRACIONES

ENTOMOPATÓGENOS I II III IV V Y.i… Media

VPN 19 20 17 26 30 112 3.733

VPC 6 6 10 6 17 45 1.5

Bt 30 30 30 30 30 150 5

Y.j… 55 56 57 62 77 307

Media 3.055 3.111 3.116 3.444 4.277

CUADRO 2: Interacción de A X C (Entompatógenos X Especies)

C

A ESPECIES

ENTOMOPATÓGENOS D. saccharalis D. crambidoides Y.i… Media

VPN 75 37 112 3.733

VPC 31 14 45 1.5

Bt 75 75 150 0.5

Y.j… 181 126 307

Media 4.022 2.8

CUADRO 3: Interacción de B X C ( Concentraciones X Especies)

C

B ESPECIES

CONCENTRACIONES D.

saccharalis D.

crambidoides Y.j… Media

I 35 20 55 3.055

II 34 22 56 3.111

III 36 21 57 3.166

IV 35 27 62 3.444

V 41 36 77 4.277

Y.k… 181 126 307

Media 4.022 2.8

58

MODELOS UTILIZADOS EN SAS, PARA EL ANALISIS PROBIT

PARA PROBABILIDAD DE CONCENTRACIÓN LETAL

data a;

infile cards eof=eof;

input Dose N Response;

Observed= Response/N;

Output;

return;

eof: do Dose= 0 to 150 by 0.25;

output;

end;

Datalines;

0 15 0

50 15 15

70 15 15

90 15 15

120 15 15

150 15 15

;

proc probit log10;

model Response/N=Dose / lackfit inversecl itprint;

model Response/N=Dose / d=logistic inversecl;

output out=B p=Prob std=std xbeta=xbeta;

title 'Output from Probit Procedure';

run;

Proc gplot;

plot Observed*Dose Prob*Dose / overlay frame cframe=ligr

vaxis=axis1 haxis=axis2 legend=legend1;

59

title 'Plot of Observed and Fitted Probabilities';

run;

PARA PROBABILIDAD DE TIEMPO LETAL

data a;

infile cards eof=eof;

input Tiempo N Response;

Observed= Response/N;

Output;

return;

eof: do Tiempo= 0 to 5 by 0.01;

output;

end;

Datalines;

1 75 19

2 56 41

3 15 15

;

proc probit log10;

model Response/N=Tiempo / lackfit inversecl itprint;

model Response/N=Tiempo / d=logistic inversecl;

output out=B p=Prob std=std xbeta=xbeta;

title 'Output from Probit Procedure';

run;

Proc gplot;

plot Observed*Tiempo Prob*Tiempo / overlay frame cframe=ligr

vaxis=axis1 haxis=axis2 legend=legend1;

title 'Plot of Observed and Fitted Probabilities';

run;

60

CUADROS Y GRAFICAS DE LAS SALIDAS DEL PROGRAMA PROBIT, DE LA CONCENTRACIÓN LETAL 50 Y 90 Y TIEMPO LETAL 50 Y 90 SOBRE LARVAS DE Diatraea saccharalis y Diatraea nr crambidoides. Concentración Letal cincuenta y noventa (CL50 y CL90), de VPN para Diatraea nr crambidoides Análisis probit sobre Log10 (dosis) Análisis probit sobre dosis evaluada Probabilidad Log10 (DOSIS) 95 % Int. De confianza Dosis 95 % Límite Porcentual Fiducial Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 1.95820 1.87653 2.03895 90.82474 75.25376 109.38407 0.90 2.25307 2.14036 2.54563 179.09074 138.15356 351.26395 Para el caso de VPN sobre larvas de Diatraea nr crambidoides, la CL50 es de 90.82474 ppm (observar en la probabilidad de 0.5 el valor de la quinta columna), el cual es lo mismo que si se obtiene el antilogaritmo de 1.95820, que aparece en la columna 2, de la misma fila; y la CL90 es de 179.09074 ppm, en el cuadro también pueden observarse los niveles inferiores y superiores de las dosis para ambas concentraciones analizadas (50 y 90), en toda la información obtenida (ver anexos) de la salida del programa probit, puede contemplarse muchas otras dosis para diferentes probabilidades como puede ser una CL75, CL95, etc. Gráfica de las concentraciones evaluadas y curva de mortalidad, causa por VPN sobre D. nr crambidoides

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 0

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

0. 7

0. 8

0. 9

1. 0

DOSE

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

61

En la Gráfica anterior la curva anterior, que aunque pueden verse algunos datos dispersos, la tendencia de la misma es ascendente, es decir, a mayor concentración mayor es la sensibilidad de mortalidad. Concentración Letal cincuenta y Noventa (CL50 y CL90), de VPC para Diatraea saccharalis Análisis probit sobre Log10 (dosis) Análisis probit sobre dosis evaluada Probabilidad Log10 (DOSIS) 95 % Int. De confianza Dosis 95 % Límite Porcentual Fiducial Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 1.8962 - - 78.73779 - - 0.90 3.6777 - - 4761 - - La CL50 es de 78.73779 ppm para el caso de VPC sobre larvas de Diatraea saccharalis; y la CL90 es de 4761 ppm. FIGURA 6. Gráfica de las concentraciones evaluadas y curva de mortalidad, para VPC sobre D. saccharalis

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 0

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

0. 7

0. 8

DOSE

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

En la gráfica pueden observarse datos dispersos, sin embargo la tendencia es lineal y ascendente con respecto a las concentraciones evaluadas de VPC sobre D. saccharalis, la gráfica también confirma los valores vistos en el cuadro anterior donde la CL50 del eje “Y”, se intercepta con el valor 78.73 ppm (dosis) del eje “X”. Concentración Letal Cincuenta y Noventa (CL50 y CL90), de VPC para Diatraea nr crambidoides Análisis probit sobre Log10 (dosis) Análisis probit sobre dosis evaluada Probabilidad Log10 Porcentaje de (DOSIS) 95 % Int. De confianza Dosis 95 % Limites de Confianza Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 2.60950 - - 406.91016 - -

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

62

0.90 4.04719 - - 11148 - - La CL50 es de 406.91016 ppm (observar en la probabilidad de 0.5 el valor de la quinta columna) y la CL90 es de 11148 ppm. Para el caso de VPC sobre larvas de Diatraea nr crambidoides. Curva de mortalidad de las concentraciones evaluadas de VPC sobre D. nr crambidoides

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 00

0. 02

0. 04

0. 06

0. 08

0. 10

0. 12

0. 14

0. 16

0. 18

0. 20

0. 22

0. 24

0. 26

0. 28

0. 30

0. 32

0. 34

0. 36

0. 38

0. 40

DOSE

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

La curva de mortalidad nos muestra una dispersión de datos, sin embargo la tendencia es lineal y ascendente. Muestra la sensibilidad de las larvas de Diatraea nr crambidoides a las diferentes concentraciones que se puedan exponer es de considerar que la CL50 está bastante lejana. TIEMPO LETAL CINCUENTA Y NOVENTA (TL50 y TL90), de VPN para Diatraea saccharalis Análisis probit sobre Log10 (tiempo) Análisis probit sobre tiempo evaluado Probabilidad Log10 (TIEMPO) 95 % Int. De confianza Tiempo 95 % Porcentaje de Límites de Confianza Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 0.14751 0.09406 0.20233 1.40464 1.24182 1.59341 0.90 0.43496 0.35092 0.58494 2.72246 2.24349 3.84541 El cuadro 14 muestra el valor del tiempo letal cincuenta y noventa (TL50 y TL90), 1.40464 y 2.72246 respectivamente. Es decir que el cincuenta por ciento de la población murió a los 1.4 días y el noventa por ciento a los 2.72 días.

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

63

Gráfica del tiempo letal 50 y 90 para VPN sobre D. saccharalis

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 0

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

0. 7

0. 8

0. 9

1. 0

TI EMPO

0 1 2 3 4 5

En la gráfica se puede contemplar como el valor de TL50 y TL90 se interceptan con el tiempo con un valor de 1.40 y 2.72 días (tiempo) respectivamente. TIEMPO LETAL CINCUENTA Y NOVENTA (TL50 y TL90), de VPN para Diatraea nr crambidoides Análisis probit sobre Log10 (tiempo) Análisis probit sobre tiempo evaluado Probabilidad Log10 (TIEMPO) 95 % Int. De confianza Tiempo 95 % Porcentaje de Límites de Confianza Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 0.69700 0.52030 1.39277 4.97735 3.31358 24.70397 0.90 1.35398 0.93812 3.14934 22.59307 8.67210 1410.39688 El cuadro 15 muestra el valor de 4.97735 para TL50 y 22.59307 para TL90. Es de considerar el valor de TL90 que prácticamente no se puede aplicar porque todas las larvas empuparon entre los días 11 y 15 después de la inoculación. Gráfica del tiempo letal 50 y 90 para VPN sobre D. nr crambidoides

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

64

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 0

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

TI EMPO

0 1 2 3 4 5

En la gráfica anterior se puede observar un comportamiento lineal ascendente con datos dispersos, el valor de TL50 se intercepta con el eje “X” en 4.97 días. TIEMPO LETAL CINCUENTA Y NOVENTA (TL50 y TL90), de VPC para Diatraea saccharalis Análisis probit sobre Log10 (tiempo) Análisis probit sobre tiempo evaluado Probabilidad Log10 (TIEMPO) 95 % Int. De confianza Tiempo 95 % Porcentaje de Límites de Confianza Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 0.76350 0.57598 1.53963 5.80101 3.76690 34.64455 0.90 1.36328 0.95396 3.18452 23.08258 8.99413 1529.38692

En el cuadro anterior pueden contemplarse los valores de la salida de probit para TL50 5.80101 y para TL90 23.08258, del Virus de la poliedrosis citoplasmática sobre larvas de D. saccharalis. Gráfica del tiempo letal 50 y 90 para VPC sobre D. saccharalis

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 00

0. 02

0. 040. 06

0. 08

0. 100. 12

0. 140. 16

0. 18

0. 200. 22

0. 24

0. 260. 28

0. 30

0. 320. 34

0. 36

0. 380. 40

0. 42

0. 440. 46

TI EMPO

0 1 2 3 4 5

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

65

La gráfica muestra una curva lineal ascendente que explica el comportamiento del tiempo sobre la mortalidad en larvas de D. saccharalis. Para encontrar el TL50 es necesario interceptar la línea con el valor “X” en 5.8 días. TIEMPO LETAL CINCUENTA Y NOVENTA (TL50 y TL90), de VPC para Diatraea nr crambidoides Análisis probit sobre Log10 (tiempo) Análisis probit sobre tiempo evaluado Probabilidad Log10 (TIEMPO) 95 % Int. De confianza Tiempo 95 % Porcentaje de Límites de Confianza Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 0.90624 0.64687 4.58522 8.05830 4.43471 38479.0455 0.90 1.35372 0.89275 8.16638 22.57983 7.81172 146683400 El cuadro muestra los valores de TL50 y Tl90 que son 8.05830 para el primero y 22.57983 para el segundo; debe considerarse únicamente el TL50 ya que el resto de larvas que sobrevivieron a la exposición del VPC, empuparon entre los días 6 y 8 después de la inoculación. Gráfica del tiempo letal 50 y 90 para VPC sobre D. nr crambidoides

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 00

0. 02

0. 04

0. 06

0. 08

0. 10

0. 12

0. 14

0. 16

0. 18

0. 20

0. 22

0. 24

0. 26

0. 28

TI EMPO

0 1 2 3 4 5

La gráfica muestra una curva normal, donde los intervalos pudieron ser ajustados para que por lo menos se mostrara el valor de TL50 que equivale a 8.05 días.

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

66

TIEMPO LETAL CINCUENTA Y NOVENTA (TL50 y TL90), de Bt para Diatraea saccharalis Análisis probit sobre Log10 (tiempo) Análisis probit sobre tiempo evaluado Probabilidad Log10 (TIEMPO) 95 % Int. De confianza Tiempo 95 % Porcentaje de Límites de Confianza Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 -0.041550 - - 0.908761 - - 0.90 -0.012824 - - 0.970904 - - El cuadro anterior muestra el TL50 con un valor de 0.908761 días y el valor de TL90 es de 0.970904 días, prácticamente el Bt es el entomopatógeno que más muerte causó en menor tiempo. Estos valores se confirman en la gráfica siguiente. Gráfica del tiempo letal 50 y 90 para Bt sobre D. saccharalis

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 0

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

0. 7

0. 8

0. 9

1. 0

TI EMPO

0 1 2 3 4 5

La gráfica confirma los valores demostrados en el cuadro anterior donde el 100 por ciento de mortalidad ocurrió dentro de los primeros dos días de exposición de las larvas al entomopatógeno. TIEMPO LETAL CINCUENTA Y NOVENTA (TL50 y TL90,) de Bt para Diatraea nr crambidoides Análisis probit sobre Log10 (tiempo) Análisis probit sobre tiempo evaluado Probabilidad Log10 (TIEMPO) 95 % Int. De confianza Tiempo 95 % Porcentaje de Límites Confiables Más Bajo Más Alto Más Bajo Más Alto 0.50 -0.017915 - - 0.959588 - - 0.90 -0.008830 - - 1.020539 - -

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos

67

El cuadro muestra los valores de 0.959588 para el TL50 y 1.020539 para TL90 del Bacillus thuringiencis sobre larvas de Diatraea nr crambidoides. Prácticamente la mayor mortalidad se obtuvo en el día uno, después de la inoculación. Gráfica del tiempo letal 50 y 90 para Bt sobre D. nr crambidoides

PLOT OBSERVED Est i mat ed Pr obabi l i t y Val ue

OBSERVED

0. 0

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

0. 7

0. 8

0. 9

1. 0

TI EMPO

0 1 2 3 4 5

La gráfica muestra la intersección de los valores TL50 y TL90 con el eje “X” (tiempo en días) y también muestra el cien por ciento de mortalidad ocurrida sobre larvas de Diatraea nr crambidoides sometidas o expuestas a la septicemia de Bacillus thuringiensis.

Ploteo de Datos Observados y Probabilísticos