Artículo
Aislamiento
y validación en campo de una cepa nativa de Beauveria bassiana contra Hypothenemus hampei en la
región cafetalera de Atoyac de Álvarez, Guerrero, México
Isolation and field validation of a native strain of Beauveria bassiana
against Hypothenemus hampei in the coffee-growing
region of Atoyac de
Álvarez, Guerrero, Mexico
Isolamento e validação em campo de uma cepa nativa de Beauveria bassiana
contra Hypothenemus hampei na região cafeeira de Atoyac de Álvarez, Guerrero,
México
*Laura Sampedro Rosas. ID. 0009-0001-8797-6190
*José Villanueva Arce. ISNI 0000 0001 0699 2934
*José Luis Rosas Acevedo. 0000-0003-2744-7454
Universidad
Autónoma de Guerrero, Chilpancingo Guerrero, México. Email: tlamatisabiduria@uagro.mx.
Resumen
Se aisló una cepa de Beauveria bassiana de Hypothenemus hampei parasitando
granos de Coffea canephora
variedad robusta en la región cafetalera del Municipio de Atoyac de Álvarez,
Gro. La validación en campo de la cepa se realizó en una parcela donde no se
tenían reportes de la presencia del hongo. Se aplicó el hongo a una
concentración de 1011 conidios/ml, y al testigo sólo se le aplicó aguaadherente. La infección del hongo sobre las brocas
dentro de los granos del café fue del 66.6 %. El estudio aborda la problemática
de la broca del café (Hypothenemus hampei), una plaga que afecta gravemente la producción
en México. Se aisló una cepa nativa del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana en
frutos de Coffea canephora variedad robusta en Atoyac de Álvarez,
Guerrero. Posteriormente, se validó su eficacia en campo mediante aplicaciones
en parcelas libres de registros previos del hongo, utilizando una concentración
de (10^{11}) conidios/ml. Los resultados mostraron una
infección del 66.6% en las brocas, con un incremento significativo de frutos
sanos en comparación con el testigo tratado solo con agua-adherente. El uso de
esta cepa nativa, adaptada a las condiciones agroclimáticas locales, demostró
ventajas frente a aislados introducidos, al persistir más tiempo en el ambiente
y generar epizootias bajo condiciones favorables. Se concluye que esta cepa
representa una alternativa viable y sostenible para el control biológico de la
broca del café en la región guerrerense.
Palabras clave: Beauveria bassiana,
broca café, etomopatógenos, contaminación, variedad
robusta
Abstract
A strain of Beauveria bassiana was isolated from
Hypothenemus hampei parasitizing Coffea canephora var. robusta beans in the
coffee-growing region of the municipality of Atoyac de Álvarez, Guerrero. Field
validation of the strain was carried out in a plot where the presence of the
fungus had not been previously reported. The fungus was applied at a
concentration of 10¹¹ conidia/ml, while the control received only an adjuvant.
Fungal infection of the coffee berry borer within the beans was 66.6%. This
study addresses the problem of the coffee berry borer (Hypothenemus hampei), a
pest that severely affects coffee production in Mexico. A native strain of the
entomopathogenic fungus Beauveria bassiana was isolated from Coffea canephora
var. robusta beans in Atoyac de Álvarez, Guerrero. Subsequently, its efficacy
was validated in the field through applications in plots free of previous
records of the fungus, using a concentration of (10^{11}) conidia/ml. The results showed a 66.6% infection rate in the coffee berry borer, with
a significant increase in healthy fruit compared to the
control treated only with water-based adjuvant. The
use of this native strain, adapted to local agroclimatic
conditions, demonstrated advantages
over introduced isolates,
as it persists longer in
the environment and generates
epizootics under favorable
conditions. It is concluded
that this strain represents a viable and sustainable alternative for the biological
control of the coffee berry borer
in the Guerrero region.
Keywords: Beauveria bassiana, coffee berry borer, entomopathogens,
contamination, Robusta variety
Resumo
Uma cepa de Beauveria bassiana foi isolada de Hypothenemus hampei
parasitando grãos de Coffea canephora var. robusta na região cafeeira do
município de Atoyac de Álvarez, Guerrero. A validação em campo da cepa foi realizada
em uma parcela onde a presença do fungo não havia sido relatada anteriormente.
O fungo foi aplicado na concentração de 10¹¹ conídios/ml, enquanto o controle
recebeu apenas um adjuvante. A infecção fúngica da broca-do-café nos grãos foi
de 66,6%. Este estudo aborda o problema da broca-do-café (Hypothenemus hampei),
uma praga que afeta severamente a produção de café no México. Uma cepa nativa
do fungo entomopatogênico Beauveria bassiana foi isolada de grãos de Coffea
canephora var. robusta em Atoyac de Álvarez, Guerrero. Posteriormente, sua
eficácia foi validada em campo por meio de aplicações em parcelas livres de
registros prévios do fungo, utilizando uma concentração de (10^{11})
conídios/ml. Os resultados mostraram uma taxa de infecção de 66,6% na
broca-do-café, com um aumento significativo de frutos sadios em comparação ao
controle tratado apenas com adjuvante à base de água. O uso dessa cepa nativa,
adaptada às condições agroclimáticas locais, demonstrou vantagens sobre
isolados introduzidos, pois persiste por mais tempo no ambiente e gera
epizootias em condições favoráveis. Conclui-se que essa cepa representa uma
alternativa viável e sustentável para o controle biológico da broca-do-café na
região de Guerrero.
Palavras-chave: Beauveria bassiana,
broca-do-café, entomopatógenos, contaminação, variedade Robusta
Recibido:
01 de enero 2009
Revisado:
05 de marzo de 2009
Aprobado:
07 de mayo de 2009
Publicado:
01 de junio de 2009
Introducción
E1
café en México tiene importancia socioeconómica por ser la fuente de ingreso de
tres millones de personas aproximadamente, distribuidas en 4,600 comunidades
de 12 entidades del país (Bancomext, 2002). Una de las principales plagas que
afectan este cultivo es Hypothenemus hampei (Ferrari), conocido como
la broca del grano del café que puede reducir hasta en un 50% la calidad del
producto final (Ochoa, 1987; De la Rosa, 1994).
El
control de H. hampei
en la región cafetalera del Municipio de Atoyac de Alvarez,
Gro., se hace principalmente con el uso de agroquímicos que, además de causar
resistencia en la plaga (Baker, 1984; Brun y Ruíz, 1987; Decazy,
1988), ocasionan problemas de contaminación ambiental afectando la biodiver- sidad de los
ecosistemas. El fracaso del control de esta plaga se debe entre otras cosas: al
tamaño diminuto de la broca, su capacidad de colonización, la continuidad de
las zonas cafetaleras, el movimiento inescrupuloso de semillas infestadas, el
movimiento de cortadores de una región a otra durante la época de cosecha y a
la movilización de la plaga en cualquier utensilio o medio de transporte
(Alonso, 1985). Por lo tanto, es necesario buscar otras alternativas como el
uso del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana, que ha dado buenos
resultados en el control de esta plaga en otros estados como Chiapas
(Ménde^l990; Ramírez y Mora 2001).
Los
entomopatógenos tienen un estrecho rango de hospedantes, por lo que su uso no
afecta a insectos benéficos, el desarrollo de resistencia a un insecticida
microbiano es más lento y no se produce conta- minjación
ambiental. Así mismo, se ha visto que los insecticidas biológicos producidos
comercialmente no afectan a los humanos, ni animales y tienen la ventaja de ser
biodegradables (Miller, et al., 1983; Tapias y Dussan,
2000). Sin embargo, Castillo (1994) señala que antes de realizar un control
biológico de alguna plaga, es importante conocer los enemigos naturales
presentes en las regiones, evaluar la efectividad en laboratorio de lo aislado
y hacer ensayos preliminares en campo para seleccionar la cepa más adecuada que
se utilizará en un programa de control biológico o de manejo integrado.
Por
lo antes mencionado, el objetivo fue aislar y validar en campo una cepa nativa
de B.
bassiana que pueda utilizarse en
el control biológico de la broca del café, en la zona cafetalera de Guerrero.
MATERIAL Y MÉTODOS
En
agosto y octubre de 2002 se recorrieron las comunidades y ejidos con superficie
dedicada al cultivo de café (Atoyac de Alvarez, El
Paraíso, Río Santiago, San Juan de las Flores, San Vicente de Benítez y el
Quemado) en el municipio de Atoyac de Alvarez, Gro.
Las condiciones agroclimáticas de la zona cafetalera son Aw,
cálido subhúmedo con lluvias en verano y humedad media y Aw2 con
humedad mayor ( 28-19 ± 2 °C y 60-75% de h.r.). El muestreo consistió en seleccionar dentro de un
cafetal cinco sitios por hectárea (INIFAP, 1994). En cada sitio se realizó una
inspección de todos los frutos, en diez plantas contiguas de café, para
encontrar aquellos que estaban atacados por broca y evidencia externa de la
presencia de B. bassiana,
lo cual se corroboró por el polvo blanco parecido a talco que se observó en la
corona de los frutos, emergiendo de la perforación hecha por la hembra del
insecto. Estos fueron colectados y llevados al laboratorio para la
identificación del hongo, aislamiento, producción masiva, propagación y su
evaluación en campo. Los granos fueron separados según la variedad de café.
Se
aisló una cepa de B. bassiana
que fue reproducida en un medio de arroz entero sin cascarilla y se mantuvo a
27°C ± 2°C y 75% de humedad relativa. A los 30 días de incubación se cosecharon
los conidios utilizando un tamiz número 100 y fueron preservados a 4°C. La
concentración de conidios por gramo se determinó con cámara de Neubaber y la fórmula propuesta por Posada (1993).
Para
la validación del hongo en campo, se seleccionó una parcela de café (Gojfea canephora variedad Robusta) en la
comunidad de Río Santiago del municipio de Atoyac de Alvarez,
Gro.; lugar en donde no hubo registros previos de la presencia del hongo. Se
trabajaron dos bloques: el testigo y el tratado con el hongo. Cada bloque fue
divido en tres partes (una por repetición) de cinco plantas cada una (total=15
plantas por bloque), con barreras de cuatro líneas sin tratar, dejando dos
líneas para evitar el efecto de borde, a los bloques con tratamientos fueron a
base de una concentración de 1011 conidios del hongo/ mi de agua-adherente y al testigo sólo se le aplicó una
aspersión de agua-adherente. Se realizaron tres aplicaciones, en septiembre,
octubre y noviembre. Después de 20 días de cada aplicación se colectaron frutos
a un tercio medio de cada planta tratada y el testigo, se contaron los frutos
sanos, frutos perforados por la broca y frutos con broca parasitada por el
hongo. El análisis estadístico fue con el programa SPSS Ver.12., realizando la
prueba de t para la comprobación de significancia entre las medias.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Después
de la colecta de frutos de café dañados por broca, se detectó que el hongo entomopatóge- no {B. bassiana)
permanece de manera natural en la región cafetalera del municipio de Atoyac,
Gro., parasitando a coleópteros de la especie Hipotene- mus hampei, que habitan dentro del
fruto de plantas hospedantes como Coffea arabica y C. canephora, con incidencia del 1% o
menos. Se observó que B. bassiana
presentó mayor índice de ataque sobre los coleópteros en frutos de C. canephora variedad robusta. Esto
se atribuye a la diferencia del desarrollo fenológico de esta especie que
madura entre enero y febrero, y el grano permanece por más tiempo en el campo,
lo que origina que las poblaciones de broca después de la cosecha del café (C.
arabica)
busquen refugio y alimento en los frutos del café de la variedad robusta (De la
Rosa, 1994).
De
los muéstreos realizados, se aisló una cepa del hongo
B.
bassiana con la que se hicieron
los estudios de validación en campo. Trabajar con una cepa nativa adaptada a
las condiciones agroclimáticas, permite que los conidios del hongo persistan
más tiempo en el ambiente y tengan mayor oportunidad de parasitar al insecto (Pascalet, 1939; Roberts y Humber,
1984), lo que puede hacer más eficiente una estrategia de manejo bajo las
condiciones agro- climáticas de la zona de estudio.
En el cuadro 1.
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Cuadro 1. Número de frutos parasitados
por el hongo, frutos dañados por la broca y frutos sanos, relacionados con
las fechas de aplicación Modalidad Meses
evaluados
Fs: Frutos sanos, Fp:
Frutos perforados, Fph: Frutos perforados con
hongos |
Se
tienen los resultados de la validación en campo (Santiago de la Unión) del
hongo, que consistió en el muestreo de las tres aplicaciones del bloque tratado
y del bloque testigo. En ambos bloques se observó, de septiembre a diciembre,
una disminución de granos sanos, aunque en el mes de noviembre en el bloque
tratado con el hongo se encontró casi un 2% más de frutos sanos que en el mes
de octubre. Comparando los porcentajes de granos sanos, se observa que en el
bloque tratado con el hongo se obtuvo 29.03%, 31% y 40.45% más de frutos sanos
respecto al testigo. La diferencia entre frutos con brocas sanas y frutos con
brocas parasitadas por B. bassiana,
fue evidente conforme el tiempo transcurrido desde la aplicación, observándose
un aumento de brocas parasitadas por el hongo (mico- sadas)
de un 18.9% que corresponde a más del 50% de la población total de la parcela,
que evidenció que los conidios del hongo infectan a otras brocas fuera del
fruto, que originaría una epizootia si las condiciones climáticas son
favorables, tal y como lo mencionan autores como Pascalet
(1939), Roberts y Humber (1984) y Posada (1993).
En
el Cuadro 1 se observa que en el bloque testigo no se encontró ninguna broca
parasitada por el hongo, los frutos perforados por broca aumentaron hasta el
15% y los granos sanos disminuyeron en un 16%.
Estos resultados demuestran que B. bassiana puede utilizarse en un programa de
control biológico de H.
hampei
como el realizado por Méndez (1990) y Díaz (1996) en Chiapas y Posada (1993) en
Colombia y dar una alternativa local a los productores de café.
Para
comprobar que la aplicación del tratamiento produce una reducción significativa
de la plaga, en el análisis estadístico de los resultados se aplicó la prueba
de t de student. En el cuadro 2
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Cuadro 2. Resultados de la prueba de t de student, con un grado de significancia de 0.05
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Se
contrastó el tratamiento contra el testigo, tanto para frutos sanos como con
broca, presentándose valores menores al 0.05, de significancia respecto al
testigo.
Algunos
autores (Alonso, 1985; Decazy, 1988; Méndez, 1990;
Posada, 1993; De la Rosa, 1994 y Díaz, 1996) consideran que ultilizar
el hongo B. bassiana
no es suficiente para el control de la broca del café (H. hampei) por lo que proponen un
manejo integrado (MIP) de esta plaga. Una recomendación importante es
recolectar los residuos de la cosecha y los granos parasitados por la broca que
se encuentren en el suelo y en la planta, esto como una medida fitosanitaria
que ayude a disminuir las poblaciones de la plaga en el siguiente ciclo. Por
otro lado, aplicar el hongo sobre los frutos caídos que no se colecten y
eliminen del cultivo es una buena medida preventiva, ya que aquellos frutos que
tuvieran a la broca en su interior podrían, al salir de ellos dirigirse a un
fruto nuevo y ser parasitado por el hongo. Lo que convierte al hongo aplicado,
un inoculo reservo rio en el suelo que ayude a mantener bajas a las poblaciones
de la broca e incrementar los rendimientos en las cosechas futuras.
CONCLUSIONES
Se
aisló en Santiago de la Unión, Gro., una cepa del hongo B. bassiana parasitando de manera
natural a H. hampei
en frutos de C. arabica y C. canephora
de la variedad robusta. La adaptación de la cepa nativa a las condiciones
climáticas de la región permitió obtener en su validación en campo hasta un 66%
de infección en las brocas; por lo que se considera, esta cepa puede ser una
alternativa más eficiente para el control biológico de esta plaga en la región
cafetalera de Guerrero, que los aislados introducidos que provienen de otras
regiones. Por otro lado, para dar mejor respuesta a esta problemática
fitosanitaria del café, es necesario seguir estudiando la interacción
patógeno-hospedero-planta hospedera.
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