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EVALUACIÓN DE LA EFECTIVIDAD DEL EXTRACTO ETANÓLICO

NATURAL DE LA SEMILLA DE Annona muricata (GUANÁBANA) PARA EL

CONTROL DE MOSQUITOS Culex quinquefasciatus EN ESTADO LARVARIO

A CONDICIONES DE LABORATORIO DE ZOONOSIS.

KATHERINNE CORTES DAZA

GLORIA LIZETH PARRA RODRÍGUEZ

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

BOGOTÁ D.C

2011

EVALUACIÓN DE LA EFECTIVIDAD DEL EXTRACTO ETANÓLICO

NATURAL DE LA SEMILLA DE Annona muricata (GUANÁBANA) PARA EL

CONTROL DE MOSQUITOS Culex quinquefasciatus EN ESTADO LARVARIO

A CONDICIONES DE LABORATORIO DE ZOONOSIS.

KATHERINNE CORTES DAZA

20081485008

GLORIA LIZETH PARRA RODRÍGUEZ

20081485024

Trabajo de grado en modalidad de investigación presentado como requisito

para optar por el título de Tecnólogas en Saneamiento Ambiental

DIEGO TOMAS CORRADINE MORA

Médico Veterinario

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

BOGOTÁ D.C

2011

Nota de aceptación:

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________ Firma del director

______________________________ Firma del jurado

______________________________ Firma del jurado

Bogotá D.C., 09 de Septiembre de 2011

4

DEDICATORIA

Inicialmente quiero dedicar este trabajo de grado a Dios porque es quien me ha

llenado de su infinita bondad y sabiduría, ayudándome a levantar cada vez que

he caído sin dejarme abandonar mis sueños y dándome cada vez más fuerza,

además ha iluminado mi camino para llegar hasta donde estoy.

A mi familia que siempre me ha acompañado desde el inicio de todo este

proceso, por siempre estar dispuestos a brindarme su ayuda y apoyo

incondicional, dándome todo su cariño, haciendo críticas positivas,

esforzándose y dedicándose para mejorar mi vida día tras día y hacer de mi la

persona que soy; sin ninguno de ustedes en especial sin mis queridos padres

Fanny Esperanza Daza y Luis Edilson Cortes y sin mis dos hermanos Fabián y

Nicolás, cada uno de mis logros no los hubiera culminado exitosamente.

También a mi novio Fabio Andrés por toda la ayuda prestada

desinteresadamente para la ejecución de este proyecto, por estar

acompañándome en cada momento llenándome de calma, fuerza, paciencia y

lo más importante amor, convirtiéndose en una de las personas fundamentales

para mi vida.

Por último se lo quiero dedicar a mi compañera de trabajo de grado Lizeth,

porque aunque no pensamos llegar juntas a este punto, me alegra que así

fuera ya que aprendí mucho de todos sus aportes positivos.

KATHERINNE CORTES DAZA

5

Quiero dedicar mi proyecto de grado inicialmente a Dios por darme la salud, la

sabiduría, la fortaleza y el entendimiento para el desarrollo de esta carrera,

dándome la energía de levantarme todos los días con actitud positiva para ser

que mis sueños y proyectos día a día se vayan cumpliendo.

A mis padres GLORIA NANCY RODRIGUEZ CASTRO y JAIME PARRA LEON

quienes con su apoyo incondicional, paciencia, comprensión, tolerancia, amor y

esfuerzo han contribuido con mi superación personal y profesional, que

también han estado siempre pendiente de mis luchas diarias y les agradezco

por sus consejos y valores inculcados en mí porque hoy por hoy soy una

persona que va creciendo para ser mejor en el mañana y ser un buen ejemplo

para mis dos hermanitas NAYIBE ALEJANDRA y NATALIA quienes están

siempre conmigo apoyándome, brindándome su alegría y paciencia.

A mi novio BRIAN por brindarme y llenarme todos los días de su amor,

comprensión, felicidad, paciencia, apoyo, cariño, compañía y la ayuda

incondicional en la ejecución de esta investigación que hoy logro,

convirtiéndose en una persona muy importante y esencial para mi vida.

A mis compañeros (as) y amigos (as) que estuvieron pendientes e interesados

por la ejecución del proyecto de grado.

Y a mi compañera de esta investigación KATHERINNE por que hicimos un

buen equipo para alcanzar nuestra meta, por su dedicación y sus aportes

positivos e ideas objetivas para el desarrollo de esté.

GLORIA LIZETH PARRA RODRÍGUEZ

6

AGRADECIMIENTOS

Como una de las personas más importante e indispensable para el desarrollo

de este proyecto queremos agradecer muy especialmente a nuestro Director de

proyecto, Médico Veterinario, DIEGO TOMAS CORRADINE MORA, por su

esfuerzo, paciencia, dedicación y por cada uno de los aportes valiosos que nos

brindó con un único interés de compartir sus saberes, conocimientos,

experiencias con profesionalismo y ética para enriquecer y alcanzar las metas

propuestas en nuestro trabajo de grado.

También queremos agradecer muy especialmente a la Universidad Distrital

Francisco José de Caldas, por facilitarnos los espacios y equipos de los

laboratorios durante toda la ejecución del proyecto.

Además nos gustaría agradecerles a los docentes MIGUEL ANGEL

PIRAGAUTA AGUILAR y LUIS YIMER OLARTE ARIZA que nos transmitieron

sus conocimientos y nos brindaron su ayuda con críticas positivas para llevar a

cabo este proyecto de forma exitosa.

Queremos agradecer al Jardín Botánico José Celestino Mutis por estar

dispuestos a colaborarnos, aconsejarnos y facilitarnos sus instalaciones sin

ningún inconveniente para la captura de larvas y adultos del mosquito Culex

quinquefasciatus.

Y por último a todas las personas y docentes que de una u otra forma

colaboraron con sus opiniones y conocimientos para la realización de esta

investigación.

7

TABLA DE CONTENIDO

Dedicatoria……………………………………….....................................................4

Agradecimientos……………………………………………………………………....6

Índice de tablas....................................................………………………………...10

Índice de gráficas……………………………………………….……………………13

Índice de fotos…….………………………………………………………..………...14

Índice de figuras……………………………………………….……………………..16

Resumen……………………………………………………………………………...17

Abstract……………………………..………………………..……………………….18

Introducción……………………………………………….………………...………..19

1. Objetivos…………………………………………………………………………..21

1.1. Objetivo general………………………………………………………………21

1.2. Objetivos específicos………………………………………………...………21

2. Marco teórico……………………………………………………………………..22

2.1. Marco conceptual…………………………………………………………….22

2.1.1. Mosquitos Culex quinquefasciatus…………………………………………22

2.1.2. Generalidades de Annona muricata (Guanábana)……………………….26

2.1.2.1. Clasificación taxonómica de Annona muricata (Guanábana)……….26

2.1.2.2. Características botánicas………………………………………………..27

2.1.3. Actividad biológica, biopesticidas…………………………………………..29

2.2. Antecedentes…………………………………………………………………30

2.3. Marco legal……………………………………………………………………31

8

3. Metodología……………………………………………………………………....33

3.1. Obtención del material vegetal……………………………………………..33

3.2. Captura y crianza de larvas y adultos de mosquitos Culex

quinquefasciatus……………………………………………………………..35

3.3. Observación semanal (evolución de las balsas con

huevos)…………………………………………………………….………….38

3.4. Preparación y determinación de las concentraciones (ppm) del extracto

natural…………………………………………………………………………39

3.5. Bioensayos realizados en los cuatro estadios larvarios de los mosquito

Culex quinquefasciatus…………………………………….........................47

3.6. Evaluación de letalidad………………………………………………….......49

3.7. Análisis estadísticos de la evaluación……………………………………..50

3.7.1. Promedio………………………………………………………………………50

3.7.2. Desviación estándar…………………………………………………………51

3.7.3. Análisis de varianza (ANOVA) para un factor…………………………….52

3.7.4. Análisis de comparaciones pareadas ……………………………………..53

4. Resultados y análisis de resultados……………………………………….......54

4.1. Estadística descriptiva……………………………………………………….54

4.1.1. Porcentajes de mortalidad en los cuatro estadios larvarios del mosquito

Culex quinquefasciatus expuestos a las tres concentraciones del

extracto etanólico de la semilla de Annona muricata

(guanábana)……………………………………………………....................55

4.1.1.1. Resultados de los bioensayos realizados en larvas de primer estadio

de mosquitos Culex quinquefasciatus…………………………………55

9

4.1.1.2. Resultados de los bioensayos realizados en larvas de segundo

estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus………………………..57

4.1.1.3. Resultados de los bioensayos realizados en larvas de tercer estadio

de mosquitos Culex quinquefasciatus………………..........................59

4.1.1.4. Resultados de los bioensayos realizados en larvas de cuarto estadio

de mosquitos Culex quinquefasciatus………………..........................61

4.1.2. Comparación de los porcentajes de mortalidad obtenidos en los

diferentes estadios con las diferentes concentraciones con sus

respectivos controles……………………………………………………......64

4.1.3. Análisis de varianza (ANOVA) entre grupos experimentales……………68

4.1.3.1. Análisis de la varianza (ANOVA) para los promedios de mortalidad de

los mosquitos Culex quinquefasciatus en los cuatro estadios larvarios

en cada una de las concentraciones del extracto de la semilla de

Annona muricata (Guanábana)…………………………………………68

4.1.4. Análisis de comparaciones pareadas entre los tratamientos

experimentales en los cuatro estadios y sus respectivos

controles…………………………………………………………………........73

5. Conclusiones……………………………………………………………………..75

6. Recomendaciones…………………………………………………………….....77

7. Bibliografía………………………………………………………………………..79

10

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Bioensayos realizados a larvas en estadio 1 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...56

Tabla 2. Bioensayos realizados a larvas en 1 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 250ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...56

Tabla 3. Bioensayos realizados a larvas en 1 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 500ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...57

Tabla 4. Bioensayos realizados a larvas en estadio 2 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...58

Tabla 5. Bioensayos realizados a larvas en 2 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 250ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...58

Tabla 6. Bioensayos realizados a larvas en 2 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 500ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...59

Tabla 7. Bioensayos realizados a larvas en estadio 3 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo

control……………………………………………………………………………..60

11

Tabla 8. Bioensayos realizados a larvas en 3 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 250ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...60

Tabla 9. Bioensayos realizados a larvas en 3 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 500ppm y su respectivo

control……………………………………………………………………………..61

Tabla 10. Bioensayos realizados a larvas en estadio 4 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...62

Tabla 11. Bioensayos realizados a larvas en 4 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 250ppm y su respectivo

control…...………………………………………………………………………...62

Tabla 12. Bioensayos realizados a larvas en 4 estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración de 500ppm con su respectivo

control……………………………………………………………………………..63

Tabla 13. ANOVA para larvas de primer estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus………………………………………………………………….69

Tabla 14. ANOVA para larvas de segundo estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus…………………………………………………………………70

Tabla 15. ANOVA para larvas de tercero estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus………………………………………………………………….71

12

Tabla 16. ANOVA para larvas de cuarto estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus………………………………………………………………….72

Tabla 17. Comparación pareada entre el promedio de larvas muertas por cada estadio

con adición de extracto Annona muricata (X) y promedio de larvas muertas

por cada estadio sin adición de extracto Annona muricata (controles o

testigos) (Y)……………………………………………………………………….74

13

INDICE DE GRAFICAS

Gráfica 1. Mortalidad de larvas en primer estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico

natural de la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo

control………………………………………………………………………….64

Gráfica 2. Mortalidad de larvas en segundo estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico

natural de la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo

control………………………………………………………………………....65

Gráfica 3. Mortalidad de larvas en tercer estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico

natural de la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo

control………………………………………………………………………....66

Gráfica 4. Mortalidad de larvas en cuarto estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico

natural de la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo

control……………………………………….…………………………………67

14

INDICE DE FOTOS

Foto 1. Hembra hematófaga……………………………………………………………..23

Foto 2. Hembra del mosquito Culex quinquefasciatus colocando huevos…………23

Foto 3. Balsa de huevos del mosquito Culex quinquefasciatus……………………...24

Foto 4. Estadios larvarios del mosquito Culex quinquefasciatus…………………….24

Foto 5. Pupas del mosquito Culex quinquefasciatus………………………………….25

Foto 6. Macho y hembra del mosquito Culex quinquefasciatus……………………..25

Foto 7. Árbol de la especie vegetal Annona muricata………………………………...27

Foto 8. Flor del árbol de Annona muricata……………………………………………..28

Foto 9. Fruto de la especie vegetal Annona muricata………………………………...28

Foto 10. Pulpa de Annona muricata (Guanábana)……………………..……………….28

Foto 11. Semillas de Annona muricata (Guanábana)………………………..…………29

Foto 12. Compra del fruto………………………………………………………………….34

Foto 13. Disposición del fruto para extraer las semillas………………………………..34

Foto 14. Extracción de semillas…………………………………………………………...34

Foto 15. Semillas listas para secar por 7 días…………………………………………..34

Foto 16. Jaula de crianza de los mosquitos Culex quinquefasciatus…………………36

Foto 17. Alimento de los mosquitos (Dieta Sacarosa)………………………………....36

Foto 18. Ratón de laboratorio anestesiado………………………………………………37

Foto 19. Balsa de huevos del mosquito Culex quinquefasciatus con concentrado para

conejo……………………………………………………………………………...38

Foto 20. Separación de las larvas por estadio…………………………………………..39

Foto 21. Semillas de Annona muricata (Guanábana) seca lista para ser

trituradas…………………………………………………………………………..40

Foto 22. Trituración de la semilla…………………………………………………………40

Foto 23. Semilla triturada lista para ser licuada con 3 litros de etanol al

95%..............................................................................................................40

Foto 24. Semilla triturada…………………………………………………………………..41

Foto 25. Semilla triturada con 3 litros de etanol lista para licuar………………………41

Foto 26. Licuando de la semilla durante 5 minuto aproximadamente………………...41

15

Foto 27. Semilla luego de ser licuada…………………………………………………….41

Foto 28. Licuado de la semilla dejado en un recipiente para la sedimentación……..41

Foto 29. Equipo de filtración al vacío……………………………………………………..42

Foto 30. Sedimentación del licuado de la semilla durante 72 horas………………….43

Foto 31. Agitación antes de filtrar…………………………………………………………43

Foto 32. Filtración cada 250mL…………………………………………………………...43

Foto 33. Papel de filtro en el embudo antes de filtrar…………………………………..44

Foto 34. Filtración del licuado de la semilla……………………………………………...44

Foto 35. Extracto de la semilla filtrado……………………………………………………44

Foto 36. Sedimentos que quedaron luego de la filtración……………………………...44

Foto 37. Extracto filtrado almacenado en botellas ámbar de 500mL………………..44

Foto 38. Rotaevaporador………………………………………………………………..…45

Foto 39. Rotaevaporando el extracto…………………………………………………….46

Foto 40. Recolección del etanol destilado……………………………………………….46

Foto 41. Finalizando la rotaevaporación…………………………………………………46

Foto 42. Extracto de la semilla Annona muricata (Guanábana). Sin etanol (solución

madre)……………………………………………………………………………..46

Foto 43. Puntero metálico de punta roma………………………………………………..49

Foto 44. Punta roma del puntero………………………………………………………….49

16

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1. Distribución de los bioensayos………………………………………..48

17

RESUMEN

En la presente investigación se evaluó la efectividad del extracto etanólico de la

semilla Annona muricata (guanábana) determinando la letalidad del mosquito

Culex quinquefasciatus, en sus cuatro estadios larvarios en condiciones de

laboratorio. Se realizaron bioensayos los cuales consistieron en aplicar

concentraciones del extracto (100ppm, 250ppm y 500ppm) haciendo tres

réplicas con su respectivo control de cada estadio larvario. El mayor efecto

tóxico con un 100% de letalidad y en el menor tiempo de exposición dentro de

las 72 horas de experimentación, se evidenció, en el Estadio 1 a las 24 horas

en las tres concentraciones, en el estadio 2 hubo letalidad a las 12 horas en la

concentración más alta (500ppm), en el estadio 3 la toxicidad fue a las 48 horas

con la concentración media (250ppm) y por último en el estadio 4 hubo

letalidad a las 24 horas con la concentración de 500ppm, mientras en las otras

dos concentraciones vivieron más de 72 horas hasta convertirse en pupas.

Esta investigación nos permitió confirmar que la semilla de la especie vegetal

Annona muricata (guanábana), tiene un alto porcentaje de efectividad como

biopesticida en concentraciones mínimas debido a su composición natural; esto

nos permite dar una alternativa natural, viable, económica y amigable con el

medio ambiente para el control de esta especie y otras.

Palabras claves

Annona muricata, Culex quinquefasciatus, biopesticida, extracto natural

18

ABSTRACT

The present investigation evaluated the effectiveness of the extract etanólico of

the seed Annona muricata (soursop) determining the letalidad of the mosquito

Culex quinquefasciatus, in its four stadiums larvarios under laboratory

conditions. They were carried out bioensayos which consisted on applying

concentrations of the extract (100ppm, 250ppm and 500ppm) making three

replicas with their respective control of each stadium larvario. The biggest toxic

effect with 100 letalidad% and in the smallest time of exhibition in the 72 hours

of experimentation, it was evidenced, in the Stadium 1 at the 24 hours in the

three concentrations, in the stadium 2 had letalidad at the 12 hours in the

highest concentration (500ppm), in the stadium 3 the toxicity went at the 48

hours with the half concentration (250ppm) and for I finish in the stadium 4 there

was letalidad at the 24 hours with the concentration of 500ppm, while in the

other two concentrations they lived more than 72 hours until becoming pustules.

This investigation allowed us to confirm that the seed of the vegetable species

Annona muricata (soursop), he/she has a high percentage of effectiveness like

biopesticida in minimum concentrations due to its natural composition; this

allows us to give a natural, viable, economic and friendly alternative with the

environment for the control of this species and others

Key words

Annona muricata, Culex quinquefasciatus, biopesticida, natural extract

19

INTRODUCCIÓN

Los mosquitos constituyen un grupo de insectos de gran importancia, debido a

que muchas de sus especies produce diversas molestias, además son vectores

de agentes causales de enfermedades humanas con gran importancia en salud

pública; uno de estos vectores es el mosquito Culex quinquefasciatus ya que

es el causante de transmitir las principales enfermedades como la malaria,

filariosis, encefalitis viral (equina), la leishmaniosis, etc. (Organización Mundial de la

Salud, 1998).

Una de las alternativas que más se utiliza desde antes de la segunda guerra

mundial para el control y erradicación de dichos vectores es el uso de los

insecticidas químicos como los organoclorados, los organofosforados, los

carbamatos, entre otros; su uso sin ningún control natural, su difícil

degradación y su larga persistencia en el medio ambiente, han ocasionado

efectos significativos en la salud humana como intoxicaciones agudas y

crónicas, impactos negativos en los animales y en el ecosistema,

contaminando los cuerpos de agua lo cual constituye un grave peligro para el

abastecimiento de agua potable y agua para riego, así mismo en el aire

dejando residuos en suspensión y por último causando alteraciones de

fertilización en los suelos disminuyendo la fauna y flora; como consecuencia de

esto, algunos productos agrícolas pierden calidad nutritiva que los hacen no

aptos para el consumo humano. Además su uso masivo ha llegado a provocar

la resistencia a estos insecticidas por parte de algunas poblaciones del

mosquito Culex quinquefasciatus. (Auditoría Analítica De Gestión Al Uso Y Manejo De

Plaguicidas, 2004).

Estudios realizados han demostrado que todas las partes del árbol de la

especie vegetal Annona muricata (Guanábana), poseen propiedades

insecticidas debido a la presencia de diversos compuestos como los alcaloides

(muricina y muricinina), las acetogeninas entre otros; estos compuestos

bioactivos además de presentar actividad plaguicida contienen una extensa

20

gama de actividades biológicas como: antitumoral, citotóxica, antimicrobiana,

antoprotozoaria y antihelmíntica. (García, 2010).

Por los motivos expuestos anteriormente y con la perspectiva de incorporar un

recurso alternativo para el control de mosquitos Culex quinquefasciatus, dentro

de un manejo sostenible y menos nocivo para nuestro medio ambiente, se

evaluó la efectividad de un extracto etanólico natural de las semillas de Annona

muricata (guanábana) por su excelente potencial de acetogeninas como:

anonacina, asimicina y bulatacina, ingredientes activos biopesticidas, sobre

larvas de primer, segundo, tercer y cuarto estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus.

Esta evaluación se llevó a cabo con un total de cuarenta y ocho bioensayos

divididos en doce por cada estadio, los cuales comprendieron tres réplicas de

cada concentración (100ppm, 250ppm y 500ppm) con su respectivo control,

cada bioensayo contó con un total de cincuenta larvas y se mantuvieron en

continua observación. Luego de realizados los bioensayos se procedió a utilizar

métodos matemáticos y estadísticos como promedios, desviación estándar,

análisis de varianza (ANOVA) para un factor y análisis de comparaciones

pareadas, con el fin de analizar y discutir los resultados obtenidos y generar

conclusiones, los cuales se encuentran en el presente documento teniendo

como guía la investigación realizada por la Facultad De Ciencias Biológicas de

Perú en el 2005 sobre especies de mosquitos Aedes aegypti.

21

1. OBJETIVOS

1.1. Objetivo General

Evaluar la letalidad del extracto etanólico natural de la semilla de Annona

muricata (guanábana) sobre los cuatro estadios larvarios del mosquitos Culex

quinquefasciatus, en condiciones de laboratorio, con el fin de dar una

alternativa natural para el control de esta especie.

1.2. Objetivos Específicos

Evaluar la efectividad al 100% del extracto etanólico natural de la

semilla de Annona muricata (Guanábana) a tres concentraciones

diferentes (100ppm, 250ppm y 500ppm).

Establecer el tiempo de exposición y la concentración letal (CL95) del

extracto etanólico natural de la semilla de Annona muricata (guanábana)

que cause letalidad sobre los cuatro estadios de las larvas del mosquito

Culex quinquefasciatus .

Comprobar el potencial tóxico del extracto de la semilla de Annona

muricata (Guanábana) en los cuatro estadios de desarrollo larvario de

mosquitos Culex quinquefasciatus.

22

2. MARCO TEORICO

Para realizar esta investigación se tuvieron en cuenta conceptos básicos e

importantes sobre las propiedades de la semilla de Annona muricata

(Guanábana) y sobre el ciclo de vida, la capacidad vectorial y la resistencia a

los insecticidas del mosquito Culex quinquefasciatus, con el fin de tener como

base la información necesaria para llevar a cabo el análisis de las distintas

variables que se presentaron a lo largo de la investigación, en donde además

se muestran antecedentes relacionados a estudios anteriores y referencias

normativas.

2.1. Marco conceptual

2.1.1. Mosquitos Culex quinquefasciatus.

Los mosquitos o zancudos de la especie Culex quinquefasciatus están

distribuidos por todo el mundo, principalmente en regiones cálidas, además son

los que se encuentran asociados con mayor frecuencia al hábitat humano tanto

urbano como rural. (Salazar, 2004).

Son insectos dípteros (con dos pares de alas), con patas largas y trompa

picadora, la hembra es hematófaga y requiere de esto para poner huevos (Foto

1), los huevos son depositados en aguas estancadas o que contengan gran

cantidad de materia orgánica, recién puestos los huevos son de color blanco y

transcurrido poco tiempo se tornan oscuros (Foto 2 y 3), los huevos son puestos

en paquetes de 100 o más y se mantienen a flote como una balsa. De los

huevos emergen las larvas en un tiempo mínimo de dos días y máximo de

cuatro días que se desarrollan en cuatro estadios larvarios los cuales se

diferencian por su tamaño (Foto 4), durante el desarrollo de estos estadios las

larvas solo se dedican a nadar para conseguir comida y a respirar por medio de

un sifón respiratorio largo. La duración mínima del ciclo de vida entre el periodo

de huevo a adulto es de 13 días y la máxima de 24 días, dependiendo de la

23

temperatura ambiente y la disponibilidad de alimento; una vez culminado el

último estadio larval se convierte en pupa (Foto 5) las cuales son nadadoras

muy activas y no se alimentan, cinco días después se convierten en zancudos

adultos de color marrón estos tienen dimorfismo sexual; los machos tienen

palpos largos, curvos y plumosos en el extremo, así como antenas plumosas y

las hembras con palpos cortos y antenas pilosas, además el extremo del

abdomen es redondeado (Salazar, 2004). (Foto 6).

Foto 1. Hembra hematófaga. (Foto tomada por Kathy Keatley Garvey, 8 de

Agosto de 2008).

Foto 2. Hembra del mosquito Culex quinquefasciatus colocando huevos. (Foto

tomada por Samuel Woo, UC Davis, 17 de Junio de 2008).

24

Foto 3. Balsa de huevos del mosquito Culex quinquefasciatus. (Foto tomada por

Autores. 28 de Febrero de 2011).

Foto 4. Estadios larvarios del mosquito Culex quinquefasciatus. (Foto tomada por

Autores. 16 de Mayo de 2011).

25

Foto 5. Pupas del mosquito Culex quinquefasciatus (Foto tomada por Autores. 28 de

Julio de 2011).

Foto 6. Macho y hembra del mosquito Culex quinquefasciatus (foto tomada por

Emil August Goeldi. 1905).

26

Debido a su antropofilia acentuada, los mosquitos crean resistencia a los

insecticidas la cual puede ser de dos tipos: fisiológica y de comportamiento.

Resistencia fisiológica cuando el mosquito elabora enzimas que hidrolizan los

insecticidas. Resistencia de comportamiento cuando cambian sus hábitos.

(Organización Mundial de la Salud, 1992).

2.1.2. Generalidades Annona muricata (Guanábana).

La guanábana es originaria y muy común en América tropical y las islas del

Caribe. De América fue llevada a otros países y continentes, como China,

Australia y África. Se cultiva a menos de 300 m de altura sobre el nivel del mar

en suelos variados y requiere alrededor de 100 mm. De precipitación anual. Es

muy susceptible a las heladas. Annona muricata (guanábana) es una de las

especies vegetales más conocidas y es la que presenta mejores características

para la industrialización. (Ávila, 2005).

2.1.2.1. Clasificación taxonómica de Annona muricata.

(Ávila, 2005)

Reino: Plantae.

Sub-reino: Embryobionta.

División: Magnoliophyta.

Clase: Magnoliopsida.

Sub-clase: Magnolidae.

Orden: Magnoliales.

Familia: Annonaceae.

Género: Annona.

Especie: Annona muricata.

Nombre común: Guanábana.

27

2.1.2.2. Características botánicas. (Ávila, 2005).

El árbol tiene entre 5 y 8 metros de altura, tiene tallo único y ramificación

simétrica (Foto 7), su fructificación comienza entre los primeros 3 a 5

años y alcanza su pleno desarrollo entre los 6 y 8 años, según las

condiciones de clima y suelo. Las hojas son oblongas o elípticas,

coriáceas, con el haz de color verde brillante y el envés amarillo mate.

Su longitud es de 6 a 18 centímetros.

Foto 7. Árbol de la especie vegetal Annona muricata (Guanábana). (Foto

tomada por Autores. 24 de Junio de 2011).

Las flores son hermafroditas, se forman sobre ramitas cortas auxiliares o

directamente sobre el tronco. Poseen tres sépalos color verde oscuro y

seis pétalos de color cremoso. Los estambres son numerosos y

dispuestos alrededor de los pistilos (Foto 8). Tienen abundantes ovarios.

28

Foto 8. Flor del árbol de Annona muricata (Guanábana). (Foto tomada por

José Marrón Marrufo, 31 de Julio de 2010).

El fruto es de forma ovoide, acorazonada o irregular, de color verde

oscuro brillante cuando el fruto esta tierno y verde mate cuando está

maduro. Su longitud varía de 15 a 30 centímetros y su diámetro esta

entre 10 a 20 centímetros; puede llegar a pesar cuatro kilogramos o

más. La corteza es débilmente coriácea, erizada de espinas carnosas y

de sabor amargo. La pulpa es blanca, carnosa, jugosa de sabor muy

agradable y ligeramente ácida (Foto 9 y 10).

Foto 9. Fruto de la especie vegetal Foto 10. Pulpa de Annona Annona muricata (Foto tomada por Autores muricata (Guanábana). (Foto tomada

26 de Enero de 2011) por Autores 27 de Enero).

29

Las semillas son ovoides y aplanadas de 15 a 20 mm. De largo con testa

oscura y brillante, una por carpelo (Foto 11).

Foto 11. Semilla de Annona muricata

(Guanábana). (Foto tomada por Autores. 27 de

Enero de 2011).

2.1.3. Actividad biológica, biopesticidas.

Los biopesticidas son productos que contienen un ingrediente activo o bien se

extraen de un ser vivo mediante procedimientos que no alteran su composición

química. Una gran variedad de biopesticidas naturales se han desarrollado y

aprobado para el control de plagas de insectos, pestes y enfermedades

bacterianas, estos nuevos derivados botánicos resultan más amigables con el

medio ambiente y además se pueden convertir en una herramienta útil para los

cultivos de alimentos donde no se pueda fumigar. (Universidad Tecnológica de

Pereira, facultad tecnológica, 2007).

La Annona muricata (Guanábana) tiene una alta concentración de

acetogeninas en la corteza, en las semillas, el tallo y las hojas, este compuesto

posee gran potencial biopesticida, dentro de esto las acetogeninas han

demostrado tener fuerte actividad ovicida y larvicida. (Universidad Tecnológica de

Pereira, facultad tecnológica, 2010).

Estructuralmente las acetogeninas son derivados de ácidos grasos de cadenas

largas las cuales presentan diferentes bioactividades como antitumoral,

inmunosupresiva, pesticida, antiprotozoal y antimicrobiana, se conocen seis

tipos de acetogeninas, con similares esqueletos de carbono, con uno, dos o

30

tres anillos tetrahidrofuranicos. Para aislar las acetogeninas de Annonaceae se

utiliza el método cromatografía en capa delgada. (Las acetogeninas de Annonaceae,

2009).

2.2. Antecedentes

Para realizar esta investigación se tuvieron en cuenta experiencias, resultados

y aportes de estudios anteriores. En estos estudios realizaron diferentes

bioensayos a nivel de laboratorio con la misma sustancia natural pero con

diferentes suspensiones de ella y con el control de diferentes géneros de

mosquitos de importancia en salud pública (Anopheles, Aedes y Culex). Lo que

evaluamos en este proyecto es la eficiencia del extracto etanólico de la semilla

de Annona muricata (guanábana) sobre los cuatro estadios larvarios de la

especie Culex quinquefasciatus. Los que más se tuvieron en cuenta en este

estudio fueron:

En el informe “Evaluación larvicida de suspensiones acuosas de Annona

Muricata Linnaeus (guanábana) sobre Aedes aegypti Linnaeus (Díptera,

Culicidae) del año 2005” se evaluó la toxicidad larvicida de suspensiones

acuosas provenientes de extractos etanólicos de las semillas, flores, hojas,

corteza de ramas y corteza de raíces de Annona muricata (guanábana) sobre

larvas del IV estadio de Aedes aegypti para determinar de esta manera los

niveles de susceptibilidad. El mayor efecto tóxico correspondió a la suspensión

de las semillas con un 100% de mortalidad a las 24 horas a 0,5 mg/mL,

seguidos por las flores a las 48 horas a 10 mg/mL y hojas a las 36 horas a 100

mg/mL. (Facultad de ciencias biológicas, Perú, 2005)

En el estudio “Actividad insecticida de extractos vegetales sobre Aedes aegypti

(Díptera: Culicidae) vector del dengue en Colombia del año 2007” se evaluó la

toxicidad de diferentes concentraciones de los extractos etanólicos obtenidos

de las semillas de Annona muricata, y de los frutos maduros de Melia

azedarach, y Ricinus communis sobre larvas de cuarto estadio de Aedes

aegypti, para establecer la concentración letal media hallados en estos

31

diferentes extractos Los extractos evaluados produjeron mortalidad en las

larvas de Aedes Aegypti a las 24 horas. En la evaluación de toxicidad se

observó que el extracto de Ricinus communis es el más activo con una

concentración letal media de 860 ppm, seguido por el extracto de Annona

muricata con una concentración letal de 50% en 900 ppm. (Instituto Colombiano de

Medicina Tropical, Sabaneta, Antioquia, Colombia, 2007)

En la investigación “Efecto bioinsecticida del extracto etanólico de las semillas

Annona cherimolia Miller “chirimoya” Y A. muricata Linneaus “guanábana”

sobre larvas del IV estadio de Anopheles sp. Del año 2002” se evaluó la

mortalidad de larvas del IV estadio de Anopheles sp. Mediante el extracto

etanólico de las semillas de Annona cherimolia y Annona muricata. Los

mayores porcentajes de mortalidad, observando un mayor efecto tóxico larvario

a favor de Annona muricata sobre Annona cherimolia en 4,58% de mortalidad.

El trabajo permitió demostrar el efecto larvicida de ambas semillas y subraya la

necesidad de realizar mayores ensayos in vitro como alternativa al control de

insectos de importancia en salud pública. (Facultad de ciencias biológicas, Perú, 2002).

2.3. Marco Legal

Ley 9 de 1979

Código Sanitario Nacional. Incluye normas generales sobre la producción,

formulación, almacenamiento, distribución, movilización y aplicación de los

plaguicidas.

Decreto 775 de 1990

Reglamenta los Títulos III, V, VI, VII y XI de la Ley 09 de 1979, sobre uso y

manejo de plaguicidas.

32

Decreto 1847 de 1991

Reglamenta la Ley 09 de 1979 sobre uso y manejo de plaguicidas con el objeto

de evitar que afecten la salud de la comunidad, la sanidad animal y vegetal o

causen deterioro al medio ambiente.

Decreto 1443 de 2004

Por el cual se reglamenta parcialmente el Decreto-ley 2811 de 1974, la Ley 253

de 1996, y la Ley 430 de 1998 en relación con la prevención y control de la

contaminación ambiental por el manejo de plaguicidas y desechos o residuos

peligrosos provenientes de los mismos, y se toman otras determinaciones.

33

3. METODOLOGÍA

Para la evaluación de la efectividad del extracto natural de la semilla de

Annona muricata (guanábana) sobre larvas de primer, segundo, tercer y cuarto

estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus, se realizó un estudio cuantitativo

que se desarrolló en el Laboratorio de Zoonosis de la Facultad de Medio

Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Distrital Francisco José de

Caldas; para obtener resultados contundentes de la evaluación fueron

necesarios realizar siete procedimientos diferentes los cuales se ejecutaron en

el siguiente orden: Obtención del material vegetal, captura y crianza de larvas y

adultos de mosquitos Culex quinquefasciatus, observación semanal de las

balsas de huevos y larvas, preparación y determinación de las concentraciones

(ppm) del extracto natural, realización de los bioensayos en los cuatro estadios

larvarios del mosquito Culex quinquefasciatus, evaluación de la letalidad y por

último se realizaron los análisis estadísticos de esta evaluación. Cada

procedimiento se describe mejor a continuación y de cada uno se tiene

registros fotográficos.

3.1. Obtención del material vegetal (semillas de Anonna muricata)

El material vegetal (semillas de Annona muricata) se obtuvo de frutos maduros

procedentes de los cultivos del Tolima, suministrados por el proveedor “Plaza

Paloquemao” de la ciudad de Bogotá, se compraron frutos de los cuales se

sacaron dos libras de semillas las cuales fueron necesarias para luego realizar

el extracto (Foto 12, 13, 14 y 15).

34

Foto 12. Compra del fruto. Foto 13. Disposición del fruto (Foto tomada por Autores. 26 de Enero para extraer las semillas. (Foto

de 2011). tomada por Autores. 27 de Enero de 2011).

.

Foto 15. Semillas listas para Foto 14. Extracción de semillas. secar por 7 días. (Foto tomada por (Foto tomada por Autores. 27 de 2011)

Autores. 27 de Enero de 2011)

35

3.2. Captura y crianza de larvas y adultos del mosquito Culex

quinquefasciatus.

La captura de los adultos de Culex quinquefasciatus fue realizada en el Jardín

Botánico José Celestino Mutis, con ayuda de un tamiz de malla tupida muy fina

con una apertura de 0,020 a 0,160 mm, se capturaron 17 mosquitos Culex

quinquefasciatus de los cuales se pudo identificar tres machos y catorce

hembras, estos fueron trasladados a una jaula artesanal con medidas de 41cm

de largo x 32cm de ancho x 48cm de alto y cubierta de un forro de acetato, la

cual se mantuvo en el Laboratorio de Zoonosis de la Universidad Distrital

Francisco José de Caldas bajo condiciones no controladas de temperatura, luz

y humedad relativa; estos mosquitos fueron alimentados con una dieta

sacarosa la cual consistió en la dilución de 10 gramos de azúcar en 70 ml de

agua, de esta dilución se aplicaron 5 ml en un algodón no esterilizado y se

colgó dentro de la jaula, este algodón fue cambiado cada dos días. (Foto 16 y

17). Para la obtención de las larvas es necesario que las hembras de los

mosquitos Culex quinquefasciatus realicen hematofagia, para esto se introdujo

en la jaula de los mosquitos un ratón de laboratorio (Mus musculus),

previamente anestesiado con 3 ml del anestésico ketamina (facilitada por la

Universidad Nacional de Colombia) aplicados en uno de sus músculos

posteriores del muslo , la cual lo dejaba inmovilizado durante una hora

aproximadamente; una vez realizada la hematofagia por parte de las hembras

tres días después se obtuvieron balsas con huevos de las que eclosionaron las

larvas. Este mismo procedimiento se realizó tres veces para así obtener la

cantidad de larvas necesarias para la realización de los bioensayos con el

extracto etanólico natural de la semilla de Annonna muricata (Foto 18).

36

Foto 16. Jaula de crianza de los mosquitos Culex quinquefasciatus (Foto tomada

por Autores. 7 de Febrero de 2011).

Foto 17. Alimento de los mosquitos (Dieta Sacarosa). (Foto tomada por Autores. 28 de Febrero de 2011).

37

Foto 18. Ratón de laboratorio anestesiado. (Foto tomada por Autores. 14 de Marzo de

2011).

Luego se dispusieron dos recipientes plásticos transparentes dentro de la jaula

a los cuales se les agregó 500 ml de agua, para que las hembras depositaran

las balsas con huevos. Una vez se obtuvieron estas balsas, fueron trasladas

con ayuda de una espátula plástica a otros recipientes (una balsa por

recipiente) con 500 ml de agua potable con el fin de que en esta emergieran las

larvas y fuera más fácil su identificación por tamaños, las larvas fueron

alimentadas con 1 gr de concentrado para conejo el cual fue colocado en cada

recipiente al mismo tiempo en que se agregó el agua (Foto 19). El criadero se

mantuvo bajo condiciones no controladas de luz, temperatura y humedad

relativa durante todo el experimento.

38

Foto 19. Balsa con huevos del mosquito Culex quinquefasciatus con concentrado para conejo. (Foto tomada por Autores. 1 de Marzo de 2011).

3.3. Observación semanal (evolución de las balsas con huevos)

Desde la primera obtención de balsas con huevos del mosquito Culex

quinquefasciatus se hicieron revisiones de tres días a la semana y en

ocasiones cuatro días a la semana (según la evolución de las balsas con

huevos y larvas), las larvas empezaron a emerger de las balsas luego de tres o

cuatro días de haber sido colocadas por las hembras del mosquito, las larvas

se identificaron por tamaños para así mismo separarlas por estadio para poder

realizar los bioensayos, las larvas tardaban de dos a tres días en pasar de un

estadio al siguiente y en ocasiones tardaban hasta cinco días hasta llegar a

convertirse en pupas y luego en adultos (Foto 20).

39

Foto 20. Separación de las larvas por estadio. (Foto tomada por Autores. 14 de

Marzo de 2011).

3.4. Preparación y determinación de las concentraciones (ppm) del

extracto natural.

Se preparó el extracto en el Laboratorio de Zoonosis a base de semillas de

Annona muricata (guanábana) en concentraciones de 100ppm, 250ppm y

500ppm con el siguiente procedimiento:

a. Luego de pesar la cantidad a utilizar (2 libras de semillas) las semillas de

Annona muricata se lavaron con agua limpia y se dejaron secar

dispersas sobre una bandeja en un lugar con poca ventilación e

iluminación, esto con el fin de evitar la contaminación de las semillas por

organismos externos durante siete días; pasado este tiempo se

procedió a triturar las semillas con un molino tradicional manual. (Foto 21,

22 y 23).

40

Foto 21. Semillas de Annona muricata (Guanábana) secas lista para ser triturada. (Foto tomada por Autores. 25 de

Marzo de 2011).

Foto 22. Trituración de la semilla. (Foto tomada por Autores. 25 de Marzo de 2011).

Foto 23. Semilla triturada. (Foto tomada por Autores. 25 de Marzo de 2011).

b. Luego de la trituración, y con ayuda de una licuadora, se licuaron las

semillas en tres litros de etanol al 95% (por cada libra de semillas)

durante cinco minutos aproximadamente, este licuado se dejó en reposo

durante 72 horas en un recipiente plástico (sedimentación) a

temperatura ambiente en el laboratorio de zoonosis (Foto 24 a la 28).

41

Foto 24. Semilla triturada. (Foto tomada por,

Autores. 25 de Marzo de 2011).

Foto 25. Semilla triturada con 3 litros de etanol lista para licuar. (Foto tomada por, Autores. 26 de

Marzo de 2011).

Foto 26. Licuando de la semilla durante 5 minuto aproximadamente. (Foto tomada por,

Autores. 26 de Marzo de 2011).

Foto 27. Semilla luego de ser Foto 28. Licuado de la semilla dejado licuada (Foto tomada por, Autores. 26

en un recipiente para la sedimentación. de Marzo de 2011).

(Foto tomada por, Autores. 26 de Marzo de 2011).

42

c. Pasadas las 72 horas de sedimentación, se realizó la filtración para

aislar los sólidos sedimentables y suspendidos (residuos de las semillas)

con la ayuda del equipo de filtración al vacío lo cual está compuesto por

una bomba de succión, un embudo Buchner en porcelana y un

Erlenmeyer, estos materiales antes de ser utilizados fueron lavados y

esterilizados.

Antes de empezar a filtrar se agitaron las semillas licuadas, y se fue

filtrando cada 250 ml servidos en un beaker de vidrio, en el embudo

Buchner con un diámetro de 7.5cm en él se colocó un papel filtro con

una porosidad de 20 a 25 micras y con un diámetro de siete centímetros,

para que en este quedaran todos los sedimentos (este papel se cambió

cada 250 ml filtrados); el extracto ya filtrado fue almacenado en botellas

ámbar plásticas de 500 ml, previamente lavadas y esterilizadas. (Fotos de

la 29 a la 37).

Foto 29. Equipo de filtración al vacío. (Foto tomada por Autores. 31 de Marzo de 2011)

43

Foto 30. Sedimentación del licuado de la semilla durante 72 horas. (Foto tomada

por, Autores. 31 de Marzo de 2011).

Foto 32. Filtración cada 250mL (Foto

tomada por, Autores. 31 de Marzo de 2011).

Foto 31. Agitación antes de filtrar. (Foto tomada por, Autores. 31 de Marzo de 2011).

44

Foto 33. Papel de filtro en el embudo antes de filtrar. (Foto tomada por Autores.

31 de Marzo de 2011)

Foto 34. Filtración del licuado de la semilla (Foto tomada por Autores.

31 de Marzo de 2011).

Foto 36. Sedimentos que quedaron luego de la filtración (Foto tomada por

Autores. 31 de Marzo de 2011).

Foto 35. Extracto de la semilla Filtrado. (Foto tomada por Autores. 31

de Marzo de 2011).

Foto 37. Extracto filtrado almacenado en botellas ámbar de 500mL. (Foto tomada por

Autores. 31 de Marzo de 2011).

45

d. El extracto obtenido de la filtración se destilo y se evaporó con el fin de

retirar todo el etanol con la ayuda del equipo Rotaevaporador en dos

sesiones, este equipo fue facilitado por la Universidad Distrital Francisco

José de Caldas, el cual se manejó a una temperatura de 27°C, con

presión de 74 bares y temperatura del agua a 47°C. Todo el material

obtenido fue recolectado en frascos color ámbar de vidrio previamente

lavados y esterilizados y se almaceno en refrigeración a 4°C, el cual

sería la solución madre. De esta solución madre se observaron algunas

características organolépticas como color, olor, textura y viscosidad.

(Fotos de la 38 a la 42).

Foto 38. Rotaevaporador. (Foto tomada por Autores. 11 de Mayo de 2011)

46

Foto 40. Recolección del etanol destilado (Foto tomada por Autores. 11 de

Mayo de 2011)

Foto 39. Rotaevaporando el extracto

destilado. (Foto tomada por Autores. 11 de

2011)

Foto 41. Finalizando la rotaevaporacion. (Foto tomada por

Autores. 11 de Mayo de 2011)

Foto 42. Extracto de la semilla Annona muricata (Guanábana). Sin etanol (solución madre). (Foto

tomada por Autores. 11 de Mayo de 2011).

47

e. Con ayuda de una balanza analítica se pesaron 0.1gr, 0.25gr y 0.50gr de

la solución madre de la semilla de Annona muricata (guanábana) que

equivalen a las concentraciones que se utilizaron en los bioensayos.

3.5. Bioensayos realizados en los cuatro estadios larvarios de los

mosquitos Culex quinquefasciatus.

Los bioensayos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Zoonosis donde se

utilizaron 48 recipientes plásticos de 2 L de capacidad a los cuales se les

adicionó 1 L de agua, la concentración correspondiente (100, 250 y 500 ppm)

del extracto etanólico natural de la semilla de Annona muricata diluido con tres

mililitros de etanol y 1 g de alimento concentrado para conejos (con la finalidad

de proporcionar nutrientes a las larvas); mientras los controles solo constaron

de 1 L de agua con 1gr de alimento (todo fue medido con la ayuda de un balón

aforado previamente lavado y esterilizado de 1000 ml). Previo a estos, se

realizaron cuatro bioensayos con tres mililitros de etanol, un litro de agua, 1 gr

de alimento y 50 larvas por cada estadio, esto con el fin de evidenciar que el

etanol no causara letalidad en las larvas, para comprobar que el

adicionamiento del etanol para diluir el extracto natural en los bioensayos, no

influyera en la efectividad de este y no alterara los resultados de letalidad. El

resultado de estos bioensayos fue negativo ya que ninguna larva murió dentro

de un tiempo de 72 horas.

En total se realizaron 48 bioensayos, distribuidos en doce por cada estadio,

sometidos a tres replicas por cada concentración con su respectivo control. Por

cada estadio se utilizaron 600 larvas repartidas en 50 por cada bioensayo para

un total de 2400 larvas de Culex quinquefasciatus, esta distribución se puede

apreciar mejor en la figura 1.

48

Figura 1. Distribución de los bioensayos

A todos los grupos experimentales se les agrego la concentración del extracto

Annona muricata diluido con 3mL de etanol, todo fue medido con la ayuda de

un balón aforado de 1000mL. Previo a estos, se realizó un bioensayo con seis

mililitros de etanol en un litro de agua y 50 larvas en estadio 2 para evidenciar

que el etanol no causara letalidad en estas, con el fin de comprobar que el

adicionamiento del etanol para diluir el extracto natural no influyera en la

efectividad de este y no alterara los resultados de letalidad. El resultado de este

bioensayo fue negativo ya que ninguna larva murió dentro de un tiempo de 72

horas.

C 100 C 250 C 500 CONTROL ppm ppm ppm

PRIMER ESTADIO

SEGUNDO ESTADIO

TERCER ESTADIO

CUARTO ESTADIO

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

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50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

Esta

dio

1

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

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50

Larv

as

50

Larv

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50

Larv

as

50

Larv

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50

Larv

as

Esta

dio

1

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

50

Larv

as

49

3.6. Evaluación de letalidad

Las lecturas de letalidad se realizaron a las 12, 24, 36, 48, 60 y 72 horas, luego

de haber aplicado el extracto etanólico natural de la semilla de Annona

muricata, en donde las larvas se consideraron muertas cuando no

reaccionaron al momento de ser tocadas con un puntero metálico de punta

roma en la región cervical (Fotos 43 y 44).

Foto 43. Puntero metálico de punta roma. Foto 44. Punta roma del puntero. (Foto tomada por Autores.6 de Mayo de 2011). (Foto tomada por Autores.6 de Mayo de 2011)

50

3.7. Análisis estadísticos de la evaluación

Se realizaron todos los modelos matemáticos y estadísticos como promedios,

desviación estándar, análisis de varianza (ANOVA) para un factor y análisis de

comparaciones pareadas, necesarios para analizar los resultados obtenidos de

los bioensayos y llegar a determinar el porcentaje de mortalidad presentado en

los cuatro estadios larvarios a las tres concentraciones diferentes y establecer

cuáles fueron los tiempos de exposición más eficientes, estos modelos fueron:

3.7.1. Promedios.

Por tener tres réplicas de cada concentración en cada estadio larvario fue

necesario sacar un promedio de larvas muertas por estadio y concentración

para poder determinar el porcentaje de mortalidad que hubo de larvas en las

diferentes concentraciones, los promedios fueron calculados con la siguiente

fórmula:

P = X1 + X2 + X3 3

Dónde:

P = Promedio.

X1, X2 y X3 = cantidad de larvas muertas en el control 1 (X1), control 2 (X2) y

control 3 (X3).

3 = Cantidad de réplicas realizadas.

51

3.7.2. Desviación estándar.

La desviación estándar fue necesaria calcularla por cada promedio de larvas

muertas en los diferentes estadios y concentraciones, para comprobar que la

variación en los resultados obtenidos entre las tres replicas es mínima; entre

más pequeños son los valores de las desviaciones estándar menor variación

hay en los resultados de mortalidad de las réplicas, lo que indica que los

resultados de mortalidad obtenidos en las réplicas son iguales o están muy

cercanos al promedio calculado de larvas muertas; entre más altos sean los

valores de las desviaciones estándar, más alejados están los resultados de las

réplicas, del promedio calculado de larvas muertas. La desviación estándar fue

calculada con la siguiente fórmula:

√∑

Donde:

S = Desviación estándar.

Xi = Resultados de las tres replicas.

= Promedio de las tres replicas.

n= Cantidad de réplicas.

52

3.7.3. Análisis de varianza (ANOVA) para un factor. (Wayne, 1982).

El análisis de varianza (ANOVA) para un factor se realizó con el fin de

demostrar la existencia de diferencias significativas entre los promedios de

mortalidad de cada una de las concentraciones definidas y entre cada uno de

los estadios. Para este análisis de varianza se utilizaron las siguientes

ecuaciones:

∑ ∑

∑ ∑

∑ ∑ ∑ ∑

∑ ∑ ∑ ∑

Donde:

K = número de réplicas en cada estadio.

n = número de revisiones en cada uno de los tratamientos.

N = (n x K) total de datos.

53

3.7.4. Análisis de comparaciones pareadas. (Wayne, 1982).

El análisis de comparaciones pareadas se realizó con el fin de demostrar la

existencia de diferencias significativas entre los tratamientos experimentales y

el grupo control, especificando que el extracto de la semilla de Annona

muricata (Guanábana) es efectivo. Para este análisis de comparaciones

pareadas se utilizaron las siguientes ecuaciones:

Donde:

= Promedio de di.

sd = Desviación estándar.

n = total de datos.

X = Promedio de larvas muertas por cada estadio con adición de extracto

Annona muricata.

Y = Promedio de larvas muertas por cada estadio sin adición de extracto

Annona muricata (controles o testigos).

54

4. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS

Una vez realizados los bioensayos necesarios para evaluar la toxicidad larvaria

del extracto etanólico de la semilla Annona muricata (guanábana) se procedió a

organizar y analizar cada una de las variables contenidas en este estudio,

separando los resultados por estadios y concentraciones con el fin de conocer

más detalladamente como fue el comportamiento de las larvas del mosquito

Culex quinquefasciatus frente al extracto de la semilla, cuál fue el porcentaje de

mortalidad en los diferentes estadios larvarios y en que tiempos de exposición

se dieron estos porcentajes.

4.1. ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA

Luego de organizados los resultados obtenidos por medio de tablas, se realizó

un análisis univariado interpretando el comportamiento que tuvieron las larvas

de los cuatro estadios diferentes, en las tres concentraciones (100ppm,

250ppm y 500ppm) y sus respectivos controles de manera aislada. Dentro de

los análisis se evaluaron variables cuantitativas teniendo en cuenta medidas de

tendencia central y de dispersión como promedios, desviaciones estándar,

valores máximos y mínimos entre otros. Con este análisis se pudo evaluar la

efectividad que tuvo el extracto etanólico de la semilla de Annona muricata

(guanábana) como biopesticida natural sobre los cuatro estadios larvarios del

mosquito Culex quinquefasciatus.

Los resultados obtenidos en los controles en larvas de primero, segundo,

tercero y cuarto estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus, se hicieron en

las mismas condiciones, fechas y horas en las que fueron realizados los

bioensayos, con la diferencia que a los controles no se les adicionó extracto

etanólico de la semilla de Annona muricata (Guanabana) ni etanol, esto con el

fin de comprobar que en los bioensayos la mortalidad de las larvas fuera

causada por la adición de extracto y no por algún otro factor, como, que el agua

o comida estuvieran contaminadas, que los utensilios de medición y los

recipientes no estuvieran bien lavados o que durante el periodo de

55

experimentación cayeran a los bioensayos algunas partículas del ambiente que

causaran la mortalidad de las larvas.

4.1.1. Porcentajes de mortalidad en los cuatro estadios larvarios del

mosquito Culex quinquefasciatus expuestos a las tres

concentraciones del extracto etanólico de la semilla de Annona

muricata (guanábana), con sus respectivos controles.

En las tablas de la 1 a la 12 se encuentran consignados los resultados

obtenidos en los bioensayos realizados a larvas de primero, segundo, tercero y

cuarto estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus con concentraciones de

100ppm, 250ppm y 500ppm del extracto de semilla de Annona muricata, cada

uno con sus respectivos controles; con estos resultados se pudo determinar

cuál fue el mayor efecto tóxico causado por estas concentraciones en las larvas

de los diferentes estadios y en qué tiempo se produjo esta toxicidad.

ESTADIO 1

4.1.1.1. Resultados de los bioensayos realizados en larvas de primer

estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus.

En las tablas de la 1 a la 3 se muestra que el mayor efecto tóxico con un 100%

de mortalidad en larvas de 1 estadio, en el menor tiempo de exposición dentro

de las 72 horas de experimentación, se evidenció a las 24 horas de haber

aplicado el extracto de semilla de Annona muricata en las tres concentraciones,

aunque a las 12 horas en la concentración más alta (500ppm) se evidenció un

porcentaje alto del 98% de mortalidad, con un promedio de 49 larvas muertas y

una desviación estándar de 1,00, además en la concentración mínima

(100ppm) y en la concentración media (250ppm) también se encontró un

porcentaje alto del 90% de mortalidad, con un promedio de 45 larvas muertas

en ambas concentraciones y una desviación estándar de 1,53 en la

concentración mínima y de 2,00 en la concentración media.

56

Tabla 1. Bioensayos realizados a larvas en estadio 1 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Tabla 2. Bioensayos realizados a larvas en estadio 1 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 250ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 26 de Mayo de 2011 - 7:10pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 100 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 45 1,53 90% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 0 0,58 0%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 1 1,00 2%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 1 0,58 2%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 3 1,15 6%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 3 1,15 6%

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 26 de Mayo de 2011 - 7:25pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 250 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 45 2,00 90% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 0 0,58 0%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 1 1,00 2%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 1 0,58 2%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 3 1,15 6%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 3 1,15 6%

57

Tabla 3. Bioensayos realizados a larvas en estadio 1 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 500ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

ESTADIO 2

4.1.1.2. Resultados de los bioensayos realizados a larvas de segundo

estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus.

Los bioensayos realizados en larvas de estadio 2 arrojaron resultados donde se

muestra que el mayor efecto tóxico con un 100% de mortalidad de las larvas,

en el menor tiempo de exposición dentro de las 72 horas de experimentación

se evidenció a las 12 horas de haber aplicado el extracto de semilla de Annona

muricata en la concentración más alta (500ppm), aunque en las otras dos

concentraciones (100ppm y 250ppm) y en el mismo lapso de tiempo (12 horas)

se evidenciaron porcentajes altos de mortalidad, del 92% en la concentración

mínima con un promedio de 46 larvas muertas y una desviación estándar de

1,00 y del 98% en la concentración media con un promedio de 49 larvas

muertas e igualmente con una desviación estándar de 1,00; de estas dos

concentraciones el 100% de mortalidad de las larvas se encontró a las 24

horas. Esta información se encuentra consignada en las siguientes tablas (tabla

4, 5 y 6).

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 26 de Mayo de 2011 - 7:30pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 500 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 49 1,00 98% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 0 0,58 0%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 1 1,00 2%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 1 0,58 2%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 3 1,15 6%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 3 1,15 6%

58

Tabla 4. Bioensayos realizados a larvas en estadio 2 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Tabla 5. Bioensayos realizados a larvas en estadio 2 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 250ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 16 de Junio de 2011 - 5:45pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 100 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 46 1,00 92% 1 0,00 2%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 2 0,58 4%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 3 1,53 6%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 16 de Junio de 2011 - 6:10pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 250 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 49 1,00 98% 1 0,00 2%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 2 0,58 4%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 3 1,53 6%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

59

Tabla 6. Bioensayos realizados a larvas en estadio 2 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 500ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

ESTADIO 3

4.1.1.3. Resultados de los bioensayos realizados a larvas de tercer

estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus.

En las tablas de la 7 a la 9 se muestra que el mayor efecto tóxico con un 100%

de mortalidad en larvas de estadio 3, en el menor tiempo de exposición dentro

de las 72 horas de experimentación, se evidenció a las 48 horas de haber

aplicado el extracto de semilla de Annona muricata en la concentración de

250ppm, aunque a las 12 horas en la concentración más alta (500ppm)

también se evidenció este porcentaje (100%). A pesar de que en las larvas de

este estadio (tercero) no se alcanzó el 100% de mortalidad en la concentración

de 100ppm dentro del tiempo de observación (72 horas luego de haber

aplicado el extracto), si se encontró un porcentaje alto a las 72 horas del 96%

de mortalidad, con un promedio de 48 larvas muertas y una desviación

estándar de 0,58; las larvas que siguieron vivas en esta concentración luego

de las 72 horas, murieron luego de pasar de ese estadio al siguiente (del tercer

estadio al cuarto).

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 16 de Junio de 2011 - 6:20pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 500 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 50 0,00 100% 1 0,00 2%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 2 0,58 4%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 3 1,53 6%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 4 1,73 8%

60

Tabla 7. Bioensayos realizados a larvas en estadio 3 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Tabla 8. Bioensayos realizados a larvas en estadio 3 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 250ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 18 de Julio de 2011 - 6:30pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 100 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 11 1,15 22% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 44 1,15 88% 1 1,00 2%

3 revisión a las 36 horas 45 1.15 90% 2 0,58 4%

4 revisión a las 48 horas 47 0.58 94% 2 1,00 4%

5 revisión a las 60 horas 47 0,58 94% 2 1,00 4%

6 revisión a las 72 horas 48 0,58 96% 2 1,00 4%

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 18 de Julio de 2011 - 6:45pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 250 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 43 0,58 86% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 46 0,94 92% 1 1,00 2%

3 revisión a las 36 horas 48 0,58 96% 2 0,58 4%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 2 1,00 4%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 2 1,00 4%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 2 1,00 4%

61

Tabla 9. Bioensayos realizados a larvas en estadio 3 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 500ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

ESTADIO 4

4.1.1.4. Resultados de los bioensayos realizados a larvas de cuarto

estadio de mosquitos Culex quinquefasciatus.

Los bioensayos realizados en larvas de estadio 4 arrojaron resultados donde se

evidenció que a las 12 horas de haber aplicado el extracto de semilla de

Annona muricata en la concentración más alta (500ppm) se alcanzó el mayor

efecto tóxico con un 100% de mortalidad de las larvas en el menor tiempo de

exposición dentro de las 72 horas de experimentación, aunque en la

concentración media (250ppm) en el mismo lapso de tiempo (12 horas) se

mostró un porcentaje alto de mortalidad, del 84% con un promedio de 42

larvas muertas y una desviación estándar de 1,00. La mortalidad del 100% de

las larvas en esta concentración y en la mínima (100ppm), no se alcanzó

dentro del tiempo de observación (72 horas luego de haber aplicado el

extracto), sin embargo si hubo un porcentaje alto de mortalidad en estas dos

concentraciones a las 72 horas el cual fue del 92% en ambas concentraciones

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 18 de Julio de 2011 - 7:00pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 500 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 50 0,00 100% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 1 1,00 2%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 2 0,58 4%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 2 1,00 4%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 2 1,00 4%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 2 1,00 4%

62

(100ppm y 250ppm) con una desviación estándar de 1,53 en la concentración

mínima y una desviación estándar de 0,58 en la concentración media. Esta

información se encuentra consignada en las siguientes tablas (tabla 10, 11 y

12).

Tabla 10. Bioensayos realizados a larvas en estadio 4 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 100ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Tabla 11. Bioensayos realizados a larvas en estadio 4 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 250ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 04 de Mayo de 2011 - 8:00pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 100 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 4 0,58 8% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 41 0,58 82% 1 1,15 2%

3 revisión a las 36 horas 43 2,08 86% 2 0,00 4%

4 revisión a las 48 horas 44 1,53 88% 2 0,58 4%

5 revisión a las 60 horas 45 2,00 90% 2 0,58 4%

6 revisión a las 72 horas 46 1,53 92% 2 0,58 4%

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 04 de Mayo de 2011 - 8:15pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 250 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 42 1,00 84% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 45 0,47 90% 1 1,15 2%

3 revisión a las 36 horas 45 1,00 90% 2 0,00 4%

4 revisión a las 48 horas 46 0,58 92% 2 0,58 4%

5 revisión a las 60 horas 46 0,58 92% 2 0,58 4%

6 revisión a las 72 horas 46 0,58 92% 2 0,58 4%

63

Tabla 12. Bioensayos realizados a larvas en estadio 4 de mosquitos Culex

quinquefasciatus con la concentración 500ppm y su respectivo control.

Fuente. Autores

En la información que se aprecia en las tablas anteriores (Tabla 1 a la tabla 12)

respecto a los controles se puede apreciar que existe un porcentaje mínimo de

mortalidad de las larvas en los cuatro estadios, lo cual se debe al ciclo de vida

normal del mosquito Culex quinquefasciatus, ya que en el proceso larvario, al

pasar de un estadio al siguiente existen larvas que no lo logran, las cuales

hacen un porcentaje mínimo, esto lo sustenta un estudio realizado por

estudiantes de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de Colombia

al ciclo de vida del mosquito Culex quinquefasciatus en el año 2004. (Salazar,

2004).

Fecha y hora del inicio de los bioensayos: 04 de Mayo de 2011 - 8:30pm

Revisión a partir de la hora de inicio

Cantidad de larvas muertas con la concentración 500 ppm

Cantidad de larvas muertas en el control

Promedio de

larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

Promedio de larvas muertas

Desviación estándar

Porcentaje de

mortalidad

1 revisión a las 12 horas 50 0,00 100% 0 0,00 0%

2 revisión a las 24 horas 50 0,00 100% 1 1,15 2%

3 revisión a las 36 horas 50 0,00 100% 2 0,00 4%

4 revisión a las 48 horas 50 0,00 100% 2 0,58 4%

5 revisión a las 60 horas 50 0,00 100% 2 0,58 4%

6 revisión a las 72 horas 50 0,00 100% 2 0,58 4%

64

4.1.2. Comparación de los porcentajes de mortalidad obtenidos en los

diferentes estadios con las diferentes concentraciones con sus

respectivos controles.

Gráfica 1. Mortalidad de larvas en primer estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico natural de

la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo control.

Fuente. Autores.

Los resultados que se exponen en la gráfica 1 demuestran que el primer

estadio larvario de mosquitos Culex quinquefasciatus es bastante sensible al

extracto de semilla de Annona muricata ya que con la concentración mínima de

100ppm se logró un porcentaje de mortalidad bastante alto del 90% desde la

primera revisión la cual se realizó a las 12 horas de haber aplicado el extracto,

además se pudo observar que a pesar de haber aumentado la concentración

del extracto a 250ppm en el mismo lapso de tiempo (12 horas) se obtuvo el

mismo comportamiento que el de 100ppm, esto indica que así como el extracto

causa mortalidad con una mínima parte y una media, las larvas alcanzan a

90%

98%

0% 0% 2% 2% 6% 6%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 12 24 36 48 60 72

% M

ort

ali

da

d

Tiempos de revision en horas

100ppm y 250ppm

500ppm

Control

65

tener un poco de resistencia debido a que están cambiando de estadio. Los

porcentajes de mortalidad en el control indica que los factores externos no

influyeron en el momento de evaluar la letalidad de las diferentes

concentraciones del extracto biopesticida.

Gráfica 2. Mortalidad de larvas en segundo estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico natural de

la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo control.

Fuente. Autores.

Los resultados que se exponen en la gráfica 2 demuestran que el segundo

estadio larvario de mosquitos es igual de sensible a las larvas de estadio 1 al

extracto de la semilla de Annona muricata (guanábana), ya que con la

concentración de 100ppm y 250ppm se alcanzaron porcentajes altos de

mortalidad en el mínimo tiempo de revisión (12 horas) estos fueron del 92% en

la concentración mínima y del 98% en la concentración media y el 100% de

mortalidad en ambas concentraciones fue alcanzado a las 24 horas, mientras

en la concentración más alta (500ppm) el porcentaje se evidenció a las 12

92%

98%

100%

2% 4% 6% 8% 8% 8%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 12 24 36 48 60 72

% M

ort

ali

da

d

Tiempos de revision en horas

100ppm

250ppm

500ppm

Control

66

horas. De igual forma la diferencia entre porcentajes de mortalidad en este

estadio en las concentraciones de 100ppm y de 250ppm fue del 6%, esto

muestra que el comportamiento letal de las larvas de estadio 2 fue igual a

pesar de haber aumentado la concentración.

Los porcentajes de mortalidad en el control o testigo pudieron depender de las

variaciones de temperatura, luz, y humedad relativa, disponibilidad de alimento

y del comportamiento normal del ciclo de vida de las larvas.

Gráfica 3. Mortalidad de larvas en tercer estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico natural de

la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo control.

Fuente. Autores.

En la gráfica 3 se puede apreciar que la mortalidad del 100% de las larvas se

encontró desde la primera revisión (12 horas) en la concentración de 500ppm

mientras en la concentración de 100ppm este porcentaje de mortalidad no se

22%

88% 90% 94% 94% 96%

86%

92% 96%

100%

0% 2% 4% 4% 4% 4%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 12 24 36 48 60 72

% M

ort

ali

da

d

Tiempos de revision en horas

100ppm

250ppm

500ppm

Control

67

evidenció dentro del tiempo de experimentación (72 horas, luego de haber

aplicado el extracto), pero a este tiempo si se obtuvo un porcentaje alto del

96% en este estadio las larvas siguieron vivas hasta alcanzar la siguiente etapa

de su ciclo de vida, en el caso las larvas llegaron a convertirse en larvas de

cuarto estadio. En la concentración de 250ppm el porcentaje del 100% de

letalidad en las larvas fue alcanzado a las 48 horas.

Los porcentajes de letalidad en el control de este estadio fueron mínimos en

comparación de los obtenidos en el estadio 1 y 2, posiblemente a que el

estadio 3 puede presentar mayor resistencia a los factores externos por su

desarrollo alcanzado.

Gráfica 4. Mortalidad de larvas en cuarto estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus con las tres concentraciones del extracto etanólico natural de

la semilla de Annona muricata (guanábana) y su respectivo control.

Fuente. Autores.

8%

82% 86% 88% 90%

84% 90% 90%

92% 92% 92%

100%

0% 2%

4% 4% 4% 4%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 12 24 36 48 60 72

% M

ort

ali

da

d

Tiempos de revisión en horas

100ppm

250ppm

500ppm

Control

68

En la gráfica 4 se observó que no se alcanzó el 100% de mortalidad en las

concentraciones de 100ppm y 250ppm dentro del tiempo de experimentación

(72 horas, luego de haber aplicado el extracto), pero a este tiempo si se obtuvo

un porcentaje alto de mortalidad del 92% en ambas concentraciones, las larvas

que siguieron vivas consiguieron alcanzar la siguiente etapa de su ciclo de

vida, en este caso las larvas llegaron a convertirse en pupas y luego murieron.

En la concentración más alta (500ppm) si se evidenció el 100% de mortalidad

de las larvas del estadio 4 en la primera revisión (12 horas).

En los porcentajes de letalidad en el control del estadio 4 fueron mínimos igual

al estadio 3, puede ser que en estos estadios (3 y 4) presente una alta

resistencia a los factores externos (temperatura ambiente, humedad relativa,

luz, etc.) por su desarrollo alcanzado.

4.1.3. Análisis de varianza (ANOVA) entre grupos experimentales.

Para este análisis se plantearon hipótesis nulas (H0) e hipótesis alternas (H1)

con el fin de demostrar la existencia de diferencias significativas entre los

promedios de mortalidad de cada una de las concentraciones definidas y entre

cada uno de los estadios.

4.1.3.1. Análisis de la varianza (ANOVA) para los promedios de mortalidad de

los mosquitos Culex quinquefasciatus en los cuatro estadios larvarios

en cada una de las concentraciones del extracto de la semilla de

Annona muricata (Guanábana).

Hipótesis nula (H0) e hipótesis alterna (H1):

H0: No hay diferencia entre los promedios de mortalidad de cada una de las

concentraciones definidas.

H1: Si hay diferencia entre los promedios de mortalidad de cada una de las

concentraciones definidas.

69

Tabla13. ANOVA para larvas de primer estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus.

Tiempo 100ppm 250ppm 500ppm

1 45 45 49

2 50 50 50

3 50 50 50

4 50 50 50

5 50 50 50

6 50 50 50

Σ x 295 295 299

Σ x² 14495 14525 14901

Σ(Σx)^2 263254 (ΣΣx)^2 789728,444 ΣΣx² 43921 ΣΣb 1,9382716 ΣΣw 45,3703704 ΣΣt 47,308642 glb 2 glw 15 MSB 0,9691358 MSW 3,02469136 F 0,32040816 F tabla 3,68

70

Tabla 14. ANOVA para larvas de segundo estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus.

Tiempo 100ppm 250ppm 500ppm

1 46 49 50

2 50 50 50

3 50 50 50

4 50 50 50

5 50 50 50

6 50 50 50

Σ x 296 299 300

Σ x² 14616 14901 15000

Σ(Σx)^2 267017 (ΣΣx)^2 801025 ΣΣx² 44517 ΣΣb 1,44444444 ΣΣw 14,1666667 ΣΣt 15,6111111 glb 2 glw 15 MSB 0,72222222 MSW 0,94444444 F 0,76470588 F tabla 3,68

71

Tabla 15. ANOVA para larvas de tercer estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus.

Tiempo 100ppm 250ppm 500ppm

1 11 43 50

2 44 46 50

3 45 48 50

4 47 50 50

5 47 50 50

6 48 50 50

Σ x 241 288 300

Σ x² 10766 13861 15000

Σ(Σx)^2 231186 (ΣΣx)^2 687793,778 ΣΣx² 39627 ΣΣb 320,197531 ΣΣw 1095,7037 ΣΣt 1415,90123 glb 2 glw 15 MSB 160,098765 MSW 73,0469136 F 2,19172526 F tabla 3,68

72

Tabla 16. ANOVA para larvas de cuarto estadio de mosquitos Culex

quinquefasciatus.

Tiempo 100ppm 250ppm 500ppm

1 4 42 50

2 41 45 50

3 43 45 50

4 44 46 50

5 45 46 50

6 46 46 50

Σ x 223 270 300

Σ x² 9676 12163 15000

Σ(Σx)^2 212778 (ΣΣx)^2 629377,778 ΣΣx² 36839 ΣΣb 497,530864 ΣΣw 1375,7037 ΣΣt 1873,23457 glb 2 glw 15 MSB 248,765432 MSW 91,7135802 F 2,71241654 F tabla 3,68

En las tabla de la 13 a la 16 se muestran los análisis de varianza realizados a

los promedios de mortalidad de las larvas en estadio 1, 2, 3 y 4 de mosquitos

Culex quinquefasciatus en cada una de las concentraciones (100ppm, 250ppm

y 500ppm) del extracto de la semilla de Annona muricata (Guanábana).

En los cuatro estadios, el F (estadístico de prueba) calculado es menor a F en

tabla con grados de libertad entre concentraciones 2 y grados de libertad

dentro de cada concentración 15. Por lo tanto se acepta la hipótesis nula (H0) y

se rechaza la hipótesis alterna (H1), ya que H1 solo se acepta si el valor de F

calculado es igual o mayor al F en tabla, es decir que no hay diferencia entre

los promedios de mortalidad de cada una de las concentraciones definidas en

73

los cuatro estadios, por lo tanto estadísticamente la mortalidad de las larvas

tanto en la concentración más baja como en la más alta es la misma, ya que no

hay una diferencia notable entre promedios debido a que las tres

concentraciones (100ppm, 250ppm y 500ppm) afectaron de igual manera los

cuatro estadios de las larvas, aunque se hubiera pensado que si tuvieran

variación los promedios de las larvas de tercer y cuarto estadio por la

observación que se realizó en las gráficas 3 y 4, pero por los resultados del F

calculado en estos estadios se puede determinar que no hay variación a pesar

de que estos F calculados son mucho más cercanos al F en tabla que los F

calculados en los estadios 1 y 2.

4.1.4. Análisis de comparaciones pareadas entre los tratamientos

experimentales en los cuatro estadios y sus respectivos controles.

Para este análisis se planteó hipótesis nula (H0) e hipótesis alterna (H1) con el

fin de demostrar la existencia de diferencias significativas entre los tratamientos

experimentales y el grupo control, especificando que el extracto de la semilla

de Annona muricata (Guanábana) es efectivo.

H0: t (calculado) ≤ al t (en tabla) si el extracto de la semilla de Annona muricata

(Guanábana) no es efectivo.

H1: t (calculado) ≥ al t (en tabla) si el extracto de la semilla de Annona muricata

(Guanábana) es efectivo

µd se tomó = 0 porque no se tiene diferencias entre la población de larvas en

cada estadio.

74

Tabla 17. Comparación pareada entre el promedio de larvas muertas por cada

estadio con adición de extracto Annona muricata (X) y promedio de larvas

muertas por cada estadio sin adición de extracto Annona muricata (controles o

testigos) (Y).

La tabla 17 muestra el análisis de comparaciones pareadas entre los cuatro

estadios y sus respectivos controles de larvas de los mosquitos Culex

quinquefasciatus; en esta se muestra que el t calculado es mayor al t en tabla

(valor critico) con grado de libertad entre estadios de 3 y un α de 0,025 debido

a que son dos muestras emparejadas. Por lo tanto se acepta la hipótesis

alterna (H1) y se rechaza la hipótesis nula (H0), ya que H0 solo se acepta si el

valor de t calculado es igual o menor al t en tabla, es decir que el extracto de la

semilla de Annona muricata (Guanábana) es efectivo en los cuatro estadios.

X Y di

Estadio 1 49 1 48

Estadio 2 50 3 47

Estadio 3 46 1 45

Estadio 4 44 2 42

Promedio 45,5

Desviación estándar sd 2,646

n 4

√ 2

t calculado 34,39

Grado de libertad entre (V1) 3

α 0,025

Valor critico de t (dos colas) 4,177

75

5. CONCLUSIONES.

Además de las observaciones realizadas y con ayuda del análisis de

comparaciones pareadas se comprobó que las semillas de la especie

vegetal Annona muricata tiene un alto potencial tóxico contra las larvas

del mosquito Culex quinquefasciatus en sus cuatro estadios larvarios.

Con la concentración mínima utilizada en esta investigación de 100ppm

y con el tiempo mínimo de exposición de 12 horas se demostró que el

extracto vegetal de la semilla de Annona muricata tiene una excelente

actividad como biopesticida.

El estadio de las larvas del mosquito Culex quinquefasciatus más

afectado por el extracto etanólico natural de la semilla de Annona

muricata fue el primero y el más resistente a este fue el cuarto.

Para esta investigación el tiempo máximo de almacenamiento alcanzado

por el extracto natural fue de cuatro meses en refrigeración a 4°C, en

este tiempo las características organolépticas (color, olor, textura y

viscosidad) permanecieron iguales a las observadas inicialmente.

Al realizar los bioensayos de los controles o testigos indicaron que los

factores externos no influyeron en el momento de evaluar la letalidad de

las diferentes concentraciones del extracto biopesticida.

76

El extracto vegetal de la semilla Annona muricata es una excelente

alternativa natural, viable, económica y amigable con el medio ambiente

para el control de esta especie y otras.

Por medio del análisis de varianza (ANOVA) para un factor se determinó

que al no encontrar variación en los promedios de mortalidad de cada

una de las concentraciones definidas, el extracto de la semilla Annona

muricata tuvo el mismo efecto en los cuatro estadios larvarios del

mosquito Culex quinquefasciatus.

77

6. RECOMENDACIONES.

Es conveniente que en investigaciones como esta las revisiones de los

bioensayos se hagan más continuamente, para así tener una mejor

información sobre el comportamiento que tienen las larvas del mosquito

Culex quinquefasciatus frente al extracto natural de la semilla de

Annona muricata, o frente a cualquier otro extracto.

Para futuras investigaciones que involucren ensayos de efectividad del

extracto natural de la semilla de Annona muricata (guanábana) como

biopesticida sobre larvas de mosquitos de la especie Culex

quinquefasciatus, se recomienda utilizar concentraciones menores a

100ppm, para evidenciar mayor variabilidad en los resultados de

mortalidad.

Es indispensable tener en cuenta que antes de iniciar con la

experimentación de las larvas, se tenga una producción de estas

continua y abundante para que la experimentación sea continua y no

se tenga que parar mientras se obtienen nuevamente larvas.

Se recomienda que en investigaciones parecidas, el extracto de la

semilla de Annona muricata o cualquier extracto natural sea secado

hasta dejar su presentación en polvo ya que sería de más fácil

aplicación y dilución.

Sería bueno que en próximos estudios se evalúe el tiempo de vida del

extracto etanólico natural de la semilla de Annona muricata

(guanábana) o cualquier otro extracto natural.

78

Sabiendo que en general todas las partes del árbol de la especie

vegetal Annona muricata (Guanábana), poseen propiedades

insecticidas, sería apropiado investigar por separado y más a fondo

cada parte del árbol (raíz, tallo, hojas, fruto, semillas) y experimentar

detenidamente con cada una de ellas.

Es importante que en una nueva investigación realizada con la semilla

de la especie vegetal de Annona muricata (Guanábana) se realicen los

procedimientos adecuados para identificar específicamente cual es el

agente activo que funciona como insecticida en las larvas.

En investigaciones futuras sería importante realizar experimentos con

este extracto etanólico en el sector agrícola para evaluar aspectos

positivos o negativos que este puede causar al ser usado y con las

diferentes presentaciones de aplicación (polvo o liquido).

79

7. BIBLIOGRAFIA

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