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
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
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Larv
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50
Larv
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50
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50
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50
Larv
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50
Larv
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Larv
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50
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50
Larv
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50
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50
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50
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50
Larv
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Larv
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50
Larv
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50
Larv
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50
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50
Larv
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50
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50
Larv
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50
Larv
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50
Larv
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50
Larv
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Larv
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50
Larv
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Larv
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Larv
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Larv
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50
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50
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Larv
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50
Larv
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dio
1
50
Larv
as
50
Larv
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Larv
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50
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50
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Larv
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50
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50
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50
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50
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Esta
dio
1
50
Larv
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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
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