Abstract
EFFECT OF STORING AT LOW TEMPERATURES Oxydia trychiata (Guenée) EGGS UNPARASITIZED AND PARASITIZED BY Telenomus alsophilae VIERECK
Storing insect eggs at low temperatures for use in rearing egg parasites is done to interrupt the insect development and, when parasitized, to stop the parasitoid development. This technique facilitates synchronization of insect rearing and field parasite releases. The objetives of this research were: 1) to study the effect of cold storage (-6.76°C) on unparasitized Oxydia trychiata eggs placed in double plastic bags, the air was removed from each bag, and the necks of the bags were twisted and tied. Eggs were also stored in glass containers tighly sealed. Eggs were maintained under freezing during a variable number of days (15, 30, 45, 60, 80 and 100) before being exposed to Telenomus alsophilae. 2) to study the effect of cold storage (-6.76°C) on parasitized O. trychiata eggs with different development ages of parasitization (1, 2, 3, 4, 7, 15, 20 and 23 days); these eggs were kept in plastic bags during 15 days in a freezer. Also 23-days old immature parasitoids were tested using different freezing times (15, 30 and 45 days). Another experiment was conducted to find out the effect of refrigeration conditions (4.15°C) using 23-days old parasitized eggs stored in a dessicator (70%RH) during 15, 30 and 45 days. All the experiments were set up in a complete randomized design with four replications. The experiment with unparasitized eggs was set up in a factorial array 2 x 6.
The deleterious effect of cold storage (-6.76°C) on the unparasitized eggs was manifested by the shrinking of eggs, granules inside the eggs and the change in color from yellow to brown. These signs were more frequent in eggs stored in glass containers than those stored in plastic bags, specially after 45 days of cold treatment. Parasitoids developed only in eggs that remained normal in appearence.
Data recorded were total parasitism, emerged parasites, unemerged parasites and those that died in the larval stage. With the exception of the unemerged category there were significant differences (P<0.01) among treatments when unparasitized eggs were exposed to cold storage. Total parasitism varied from 91.85% at 15 days to 20.22 at 100 days. The emerged parasites varied from 74.51% to 16.48% for the same days; the unemerged-parasite category varied from 19.8% at 30 days to 3.74% at 100 days and for those eggs where the parasite died in the larval stage varied from 8,15% at 15 days to 79.78% at 100 days. In general parasitism decreased as storing time increased, a regression analysis showed a linear trend for all the categories. The T. alsophilae sex ratio favored females and was not significantly affected by the treatments.
Parasitized eggs of O. trychiata were highly susceptible to cold treatment in the freezer (-6.76%) and in the refrigerator (4.15°C). None emerged from those stored in the freezer but when stored in the refrigerator only a proportion (25.62%) of immature parasites emerged as males in the 15-day cold treatment.
Results of this study indicate that O. trychiata eggs can be stored at -6.76°C for long period of time (one to two months) and remain viable for T. alsophilae development. The storage method using double plastic bags is more efficient and economic. Cold treatments should be tested against other insect species which need to be used for egg parasite rearings.
Introduccion
Oxydia trychiata (Guenée) (Geometridae) es un defoliador de coníferas en Colombia, que causa severos daños en bosques de pino pátula y ciprés. El control de este insecto es bastante difícil, por la limitación en el uso de insecticidas los cuales producen un desequilibrio biológico, riesgos de contaminación, son difíciles de aplicar y, además, son relativamente costosos. Por lo tanto, el manejo de sus poblaciones se enfoca a preservar la fauna benéfica y al uso del control biológico. Actualmente, esta plaga se ha mantenido regulada, en parte, con la introducción y adaptación del parasitoide de huevos
Estos programas de control biológico requieren el mantenimiento de colonias de parasitoides, con el fin de liberarlos periódicamente en el campo. En Colombia, la cría de
La detención en el desarrollo de los huevos, mediante enfriamiento, puede, además, ser un método ventajoso en programas de control biológico en que se requiera el envío de huevos parasitados bajo cuarentena y que de aquellos no parasitados no emerja el insecto plaga.
El propósito de este estudio fue el de determinar el efecto de bajas temperaturas sobre huevos de
4. Revision De Literatura
El parasitoide de huevos
En entomología se ha evaluado muy poco el efecto del enfriamiento de insectos huéspedes y, también, de sus parásitos. Los estudios han sido orientados principalmente a aspectos fisiológicos y de diapausa (Andrewartha y Birch 1974; Wigglesworth 1972). Sólo algunos himenópteros, con posibilidades de utilizarlos en programas de control biológico, han recibido alguna atención. Los parásitos de huevos más investigados pertenecen a géneros de las familias Encyrtidae, Scelionidae y Trichogrammatidae.
El almacenamiento a temperaturas inferiores a 0°C se ha hecho para mantener colonias del parásito de huevos
El tiempo de almacenamiento a temperaturas de congelación afecta la viabilidad de los huevos para que se desarrollen los parásitos. Drooz y Solomon (1984) encontraron que huevos de
En el interior de congeladores y refrigeradores. la humedad relativa es baja y deshidrata los huevos que allí se almacenen. La dureza del corión y el tamaño de los huevos interviene en este proceso. Landeuer, citado por Drooz y Schreuder (1972) menciona que en la incubación los huevos pequeños pierden de peso más rápidamente en agua que en los huevos grandes, porque estos tienen mayor volumen y relativamente, menor superficie de exposición. Además, el vacío creado dentro de bolsas plásticas evita el contacto del aire seco de refrigeradores y congeladores con el corión de los huevos. Este método se considera sencillo, viable, económico y con cierta seguridad para evitar deshidratación y deformación de huevos de diferentes insectos (Drooz 1981; Drooz y Barham 1985; Drooz y Solomon 1980, 1984; Drooz y Weems 1982)
Otra manera como se protegen los insectos de la desecación provocada por el congelamiento es mediante sustancias contenidas intra y extracelularmente, como el glicerol, que dan resistencia y protección contra el daño causado por las bajas temperaturas (Wigglesworth 1972) Esto podría aprovecharse conjuntamente, al usar recipientes adecuados para conservar, durante la congelación la viabilidad de los huevos utilizados en las crías masivas de parásitos.
El grado de resistencia a bajas temperaturas es característico de cada especie en particular (Anurewartha y Birch 1974); ésto se debe tener presente en la conservación de huevos para parasitismo. A temperaturas muy bajas se ha logrado preservarlos por mayor tiempo, Gendusco (1978), al buscar la posibilidad de almacenar durante largo tiempo huevos de hemipteros poco prolíficos para reproducir algunas especies del parásito
Algunos parásitos no se desarrollan en huevos cuyo embrión muere a causa del congelamiento. Egwuatu y Taylor (1977) encontraron que
Otro aspecto para estudiar con los enfriamientos es el almacenamiento a bajas temperaturas de los huevos parasitados. Algunos parásitos de huevos son afectados por los enfriamientos hechos para su conservación. Esto debido a que el desarrollo de los organismos vivos depende de la temperatura, tiempo y condiciones a las que se han mantenido durante su desarrollo (Andrewartha y Birch 1974; Bustillo y Drooz 1979; Drooz y Schreuder 1972; Herrera 1959; Ruiz y García 1977; Yergan 1980). Aspectos reproductivos, relación de sexos, longevidad, movilidad, eficiencia y deformaciones de adultos son alterados e inducidos por los almacenamientos a bajas temperaturas de huevos parasitados (Andrewartha y Birch 1974; Herrera 1959: Ruiz y García 1977; Saldarriaga y Bustillo 1975). Mejía y Vélez (1983b), al enfriar (5°C) durante cinco días huevos de
5. Materiales Y Metodos
Los especímenes de
Los adultos de
5.1. Congelamiento de Huevos de O. trychiata No Parasitados.
La congelación de las masas de huevos se llevó a cabo en un congelador de nevera (-6.76 ± 1.04°C). Los huevos usados tenían menos de 24 horas de haber sido ovipositados. El almacenamiento se hizo en dos formas: 1) usando bolsas dobles de plástico a las cuales se les succionó el aire oralmente para crear un vacío y cerrando su parte superior con un alambre y 2) utilizando frascos pequeños de vidrio tapados herméticamente.
Las masas de huevos se mantuvieron bajo estas condiciones durante un número variable de días (15, 30, 45, 60, 80 y 100) y, al cabo de estos días, se sacaron al ambiente cuatro masas de huevos de cada método de almacenamiento y se sometieron al parasitismo por
Las posturas se seleccionaron antes del parasitismo y sólo se usaron en el experimento aquéllas que conservaron la apariencia normal dentro de las bolsas y frascos durante el congelamiento.
El ensayo se organizó en un diseño experimental completamente al azar con dos métodos de almacenamiento, seis tratamientos y cuatro repeticiones en un arreglo factorial de 2 x 6. Los datos registrados fueron: número total de huevos por tratamiento, número de parásitos emergidos, número de parásitos no emergidos (parásito desarrollado hasta pupa), número de huevos donde no se desarrolló el parasitoide y la relación de sexos. El sexo de estos insectos se diferencia fácilmente por la morfología de las antenas (Masner 1976).
Los datos sobre parasitismo, en porcentaje del número total de huevos, fueron normalizados para el análisis usando la transformación Sen−1 √n/100. Los datos se correlacionaron a través de análisis de regresión. Además, se hicieron observaciones sobre la apariencia externa e interna de los huevos sometidos a congelamiento.
5.2. Congelamiento de Huevos de O. trychiata Parasitados y Almacenados en Bolsas Plásticas.
Este ensayo sólo se hizo en bolsas plásticas dobles al "vacío", usando distintas edades de desarrollo del
El diseño experimental utilizado para el ensayo con diversas edades de desarrollo fue completamente al azar, con 8 tratamientos y 4 repeticiones y, también, completamente al azar con tres tratamientos y cuatro repeticiones, para el experimento en que sólo se evaluaron los huevos con 23 días de parasitismo.
5.3. Refrigeración de Huevos de O. trychiata Parasitados.
Huevos de
6. Resultados Y Discusion
6.1. Congelamiento de Huevos de O. trychiata no Parasitados.
Algunas de las posturas sin parasitar, almacenadas en frascos herméticos y bolsas plásticas al "vacío" presentaron huevos que se contraían durante el congelamiento (-6.76°C), posiblemente, a causa de la infertilidad, debilidad física o consistencia de los coriones. Otras se tornaron total o parcialmente pardas dentro de las bolsas y frascos. Posturas con estos daños no fueron expuestas a los parásitos.
Otras posturas conservaron su color amarillo, pero, al sacarlas al ambiente para que fueran parasitadas, a las pocas horas de descongelamiento, se tornaron parcialmente o por completo pardas. En todas éstas se observó acción parasítica, pero no se desarrolló el parásito, posiblemente, porque la composición, que normalmente tienen los huevos en el interior, es alterada por el congelamiento, lo cual se manifiesta con el pardeamiento y la presencia dentro de los huevos de una sustancia grumosa diferente a la normal.
La presencia de grumos y pardeamiento se manifestó en los tratamientos con más de 45 días de congelación y en el almacenamiento en frascos herméticos, donde se observó un mayor número no cuantificado de huevos deteriorados. Sólo en los huevos amarillos que conservaron su color natural y consistencia se desarrolló el parasitoide.
Entre las causas que pudieron intervenir en la viabilidad de los huevos precongelados para el desarrollo posterior del parasitoide
No se encontraron diferencias significativas entre las dos formas de almacenamiento (Tabla 1). Por lo tanto, los datos para el análisis se agruparon sin tener en cuenta estos dos métodos de almacenamiento (Tabla 2). Esto se debió, probablemente, a la selección de las posturas antes del parasitismo, lo cual fue favorable para el almacenamiento en frascos herméticos, puesto que este método presentó un numero mayor de huevos deteriorados durante el congelamiento y, a pesar de ello, se observó un parasitismo superior en los huevos almacenados en bolsas plásticas (Tabla 1).
El parasitismo total lo constituyó el número de huevos en los cuales se desarrolló el parasitoide, teniendo en cuenta, tanto los que emergieron y como los que murieron en estado inmaduro (pupas). Entre los diversos tratamientos hubo diferencias altamente significativas (P<0.01) y, en la ecuación de regresión, el coeficiente de correlación resultó negativo y altamente significativo (r = -0.9853)** (Tabla 3), lo cual indica que existió una disminución del parasitismo a medida que se incrementó el tiempo de almacenamiento, pues, a los 15 días, el parasitismo total fue de 91.85% y disminuyó hasta 20.22% al cabo de 100 días (Tabla 2).
En relación con la emergencia de adultos de
Número (N), porcentaje (o) y relación de sexos (RS) de huevos de
Número (N), porcentaje (%) y relación de sexos (RS) de huevos de
1) Tratamientos seguidos de la misma letra no son significativamente diferentes de acuerdo a la prueba de Duncan al nivel del 1% (**) y del 5% (*).
Parámetros obtenidos mediante un análisis de regresión (
Significancia estadística al 0.01 de probabilidad.
En cuanto a los parásitos que se desarrollaron, pero que no emergieron de los huevos de
Respecto a los huevos que fueron atacados por
La relación de sexos de parasitoides emergidos (Tabla 2) se obtuvo agrupando todos los individuos emergidos, sin tener en cuenta aquellas unidades experimentales en que no hubo emergencia del
En la relación de sexos de
6.2. Congelamiento de Huevos de O. trychiata Parasitados y Almacenados en Bolsas Plásticas.
De un total de 5289 huevos de
Lo anterior demuestra que las diversas edades de desarrollo ensayadas de
Es posible que haciendo uso de otras temperaturas bajo cero y de sustancias críoprotectoras, como el glicerol, se logre preservar vivos los estados inmaduros de
6.3. Enfriamiento de Huevos de O. trychiata Parasitados.
En las posturas parasitadas por
Posiblemente, otras edades de desarrollo del parasitoide soporten mejor y por más tiempo el enfriamiento a 4°C, sin que lo afecte tan letalmente, lo mismo que a otros parásitos de huevos. Elevando un poco más la temperatura de almacenamiento de huevos parasitados, se podrían lograr mejores resultados en la conservación y emergencia de parásitos de huevos, ya que las fluctuaciones térmicas en los alrededores de 4°C pueden ser letales para muchos organismos poikilotérmicos, como los insectos, por lesionar sus células u organelos, si no están protegidos y/o almacenados correctamente.
Conclusiones
Los resultados de los estudios anteriores permiten concluir que:
Los huevos recién depositados de
El almacenamiento de huevos en bolsas plásticas al vacío es más eficiente y económico que en frascos herméticos, por lo cual se recomienda utilizarlo en la práctica.
El almacenamiento de huevos parasitados bajo condiciones de enfriamiento (4.15°C) y congelamiento (-6.76°C) no es recomendable, debido a que casi la totalidad de los estados inmaduros del parasitoide mueren durante el proceso.
Es posible que, con éste u otro huésped y/o parasitoide de huevos, se logre mejor preservación, a igual o distinta temperatura y forma de almacenamiento.
Footnotes
Agradecimientos
Los autores agradecen la colaboración de los Drs. Carlos Díaz, Alfredo Saldarriaga y Francisco Posada, por las críticas y correcciones hechas al manuscrito. Al Sr. Gabriel Franco por la ayuda en la recolección de datos y a la Srta. Amantina Osorio por la labor de mecanografía.