Abstract
To rear the coffee berry borer, Hypothenemus hampei, two meridic diets have been developed, one in New Caledonia (B) and the other in Mexico (V). The efficiency of these diets was studied under laboratory conditions (T=27 ± 1°C; R.H.=70-80%), using two different containers to test the diet V: laboratory test tubes (VI) and plastic cups (V2) and only cups for diet B. Results showed that the borer develops better in the V diet but less contamination is produced using the plastic cups. The average production (
Introducción
La broca del café, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Scolytidae), es el principal problema entorno lógico que afecta la caficultura en muchas partes del mundo (Le Pelley 1968); la hembra de la broca inicia la perforación en la corona del fruto y toma aproximadamente 6 a 7 horas para penetrar hasta el endospermo, donde empieza a depositar sus huevos. La reproducción de la broca en el fruto sólo ocurre cuando éste tiene un contenido de humedad por debajo del 75% y una acumulación de materia seca del 20% (Decazy 1990; Montoya y Cárdenas 1994). Las condiciones de humedad del endospermo y el estado de madurez del fruto son determinantes del período de preoviposición y de la tasa diaria de oviposición (Montoya y Cárdenas 1994).
La proporción de sexos de la broca, según estudios realizados en varios países, es aproximadamente de 10 hembras por macho (Bergamín 1943; Baker et al. 1992a, 1993), El Ciclo de vida de la broca demora de 24 a 80 días dependiendo de las condiciones de temperatura (Decazy 1990).
Para la cría de H. hampei a nivel de laboratorio se han utilizado sustratos naturales como frutos maduros de cafeto (Coffea arabica L. y Coffea canephora Pierre & Freehner), confinados en recipientes de vidrio que permiten aireación y evitan el escape de insectos (Barrera 1991). La utilización de frutos de café presenta inconvenientes de contaminación por hongos como Aspergillus sp. y Penicillium sp., mortalidad de la broca en el momento de retirarla del fruto, altos costos en mano de obra y dificultad para conseguir frutos de café en algunas épocas del año (Villacorta 1985), por lo cual se contempla el uso de dietas artificiales en las que se obtengan generaciones sucesivas del insecto.
El desarrollo de dietas artificiales para la cría de un insecto facilita muchos estudios en los que se requiera su producción masiva (Knipling 1966). En el caso de la broca del café, este desarrollo es muy importante para poder incorporar en la dieta de este insecto sustancias deletéreas que se puedan posteriormente incorporar en una variedad de café mediante la ingeniería genética.
Para la cría de la broca se han desarrollado dos dietas que varían en su composición, y en las cuales el insecto se desarrolla satisfactoriamente (Brun et al. 1992; Villacorta y Barrera 1993). El objetivo de la presente investigación fue establecer cúal de estas dietas es más eficiente para la reproducción de H. hampei.
Materiales y Métodos
El experimento se realizó bajo condiciones de laboratorio (T=27 ± 1°C; H.R.=70-80%) y se emplearon las dietas para broca del café desarrolladas por Brun et al. (1992) en Nueva Caledonia y Villacorta y Barrera (1993) en México. Siguiendo los delineamientos de los anteriores autores, se planteó un experimento para comparar las dos dietas: La dieta de Brun et al. (1992), la cual se referirá como B, se evaluó en vasos plásticos de 4 cm de altura por 3 cm de diámetro; para la dieta de Villacorta y Barrera (1993), denominada V, se emplearon tubos de ensayo de 7,5 cm de altura por 1,2 cm de diámetro como los que recomiendan (V1) y se compararon con los recipientes utilizados con la otra dieta (V2).
Para la preparación de las dietas (Tabla 1), el agar y el agua (grupo 1) se esterilizaron a 15 libras de presión y 120°C por 15 minutos; una vez la temperatura disminuyó a 70°C se procedió a agregar los ingrediente sólidos (grupo 2) y se licuó por tres minutos. Luego se adicionaron los ingredientes del grupo 3 y la mezcla se dejó enfriar hasta una temperatura de 39 ± 1°C para evitar la desnaturalización de los componentes del grupo 4 (antibióticos, vitaminas e inhibidores), licuándose nuevamente por tres minutos. Inmediatamente se virtió en una bandeja de teflón y se llevó a secado en una estufa durante dos horas a 40°C para una completa solidificación; posteriormente, con la ayuda de un sacabocado plástico de 1cm de diámetro, se obtuvieron porciones de dieta de 0,84 ± 0,23 g Yse colocaron en los respectivos recipientes.
Composición de las dietas merídicas para la cría de broca del café.
La infestación de las dietas se realizó con brocas adultas criadas en café pergamino seco de agua con un 45% de humedad, proporcionadas por la Unidad de Cría de Parasitoides de Cenicafé. Las brocas se sometieron a un proceso de desinfección con hipoclorito de sodio al 0,37% por 10 minutos, enjuagándolas tres veces con agua destilada estéril. Las brocas desinfestadas se colocaron individualmente en los respectivos recipientes. Los tubos de ensayo se taparon con una mota de algodón estéril y los vasos plásticos con una tapa transparente hermética. Los recipientes se confinaron en cajas plásticas marca «Extra» de 26 x 33 cm provistas de papel toalla húmedo para proveer alta humedad y se mantuvieron en permanente oscuridad.
El experimento se organizó siguiendo un diseño completamente al azar con tres tratamientos (dietas: B, V1 y V2) y 96 repeticiones, siendo la unidad experimental un recipiente con una broca. Cada 10 días y durante 40 días se hizo una evaluación por medio de un muestreo destructivo.
Los registros del número de estados biológicos en cada unidad experimental se llevaron sólo en aquellos recipientes donde hubo progenie de la broca, utilizando un estereomicroscopio; también se realizaron observaciones sobre mortalidad y contaminación de la dieta.
Para establecer la pérdida de humedad de las dietas se realizaron determinaciones antes y después del secado y cada 10 días durante los 40 días de evaluación, tomando 10 muestras al azar del material a descartar, utilizando una estufa a 105°C por 24 horas.
A los adultos emergidos se les observó la apariencia física y se determinó la relación de sexos y la capacidad de oviposición y perforación. La capacidad de oviposición y la relación de sexos se estimó utilizando 66 adultos hembras obtenidos en la cuarta evaluación, con las cuales se infestó la dieta V2.
La capacidad de perforación de la broca de la segunda generación en dieta merídica se comparó con la de brocas provenientes de café pergamino, utilizando la metodología de bioensayo estandarizada por González et al. (1993), que consiste en individualizar las brocas dentro de frascos transparentes y colocarles como sustrato una semilla de café pergamino con 45% de humedad.
Resultados y Discusión
En la Figura 1 se ilustra el comportamiento de la humedad de las dietas durante el tiempo de evaluación. Las dietas V1 y V2 iniciaron con un porcentaje de humedad del 76,5% y la dieta B con 77,2% y estos valores no se ven afectados por el secado a 40°C durante dos horas; a los diez días de evaluación, la humedad en la dieta V2 es de 72,4% y de 60,77% para la dieta B. Al final de la evaluación (día 40), la humedad fue de 32,2% y 31,6% para las dietas B y V1, respectivamente, y de 56,6% para la dieta V2. Los mayores porcentajes de humedad se presentaron a los 30 días, correspondiendo a la mayor producción de estados biológicos.
Porcentaje de humedad de las dietas merídicas durante el tiempo de evaluación
La producción promedia de estados biológicos a los 40 días en la dieta B fue de 12,5 ± 9,38; en la V1 de 48,5 ± 21,3 y en la V2 de 55,3 ± 15,9 (Tabla 2). La prueba de Tukey al 5% mostró que no existen diferencias significativas entre los tratamientos V1 y V2 a los 40 días de evaluación.
Promedio de estados biológicos de H. hampei producidos en dieta durante 40 días de evaluación.
Promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente (Tukey al 5%).
E.E: Error estándar.
Para establecer el desarrollo de la broca en las dietas se contabilizó el número de huevos, larvas, pupas y adultos encontrados en cada tiempo de evaluación, encontrándose que la producción de huevos es mayor en las dietas V1 y V2, y que se obtiene un segundo pico a los 40 días el cual corresponde a la segunda generación (Fig. 2).
Promedio de huevos, larvas, pupas y adultos de H. hampei por broca encontrados en dietas merídicas a través del tiempo de la evaluación.
Para estimar la eficiencia de las dietas se analizó la producción acumulada de estados biológicos por tiempo de evaluación (Fig. 3), encontrándose que en la dieta V2 se produjo el mayor número (1.072) de estados, seguida por la dieta V1 (664) y por último la dieta B (351). La producción promedia de adultos de broca por recipiente, al cabo de 40 días, fue de 15,36 para la dieta V2, 13,0 para V1 y de 1,38 para la dieta B (Tabla 3), resultados inferiores a los que se obtienen en dieta natural bajo condiciones de campo (Baker et al. 1992b).
Promedio de adultos de H. hampei obtenidos por broca fundadora en diferentes dietas merídicas.
D:E: - Desviación estándar
Producción acumulada de estados biológicos de H. hampei en dietas merídicas.
Aunque el mayor porcentaje de mortalidad se presentó en la dieta V2 (23,95%), en ésta se obtuvo el mayor valor acumulado de estados biológicos y el mayor número de adultos por broca; la contaminación fue baja (10,41%) a diferencia de la dieta V1 donde fue de 27,27%, debido posiblemente al recipiente utilizado que requiere una mayor manipulación (Tabla 4).
Mortalidad de brocas que se usaron para infestar las dietas, proporción que no se reprodujo y descarte por contaminación a los 40 días de evaluación.
Capacidad de oviposición y relación de sexos:
A los 40 días se encontró un promedio de 25,1 estados biológicos, observándose una reducción significativa, al compararla con el promedio encontrado en el primer experimento (Tukey al 5%). Estos resultados pueden deberse a una deficiencia, desbalance nutricional o incapacidad de síntesis de algún factor esencial para promover la oogénesis (Bustillo 1979; Vanderzant 1967, 1974). La relación de sexos fue de 5,2 hembras por macho.
Capacidad de perforación:
A las 20 horas, los resultados mostraron 11,1% de perforación de las brocas provenientes de cría en dieta contra 44,4% de las brocas criadas en café pergamino seco; a las 50 horas, 33,3% y 94,4%, respectivamente. Esta reducción en la capacidad de brocado se debe posiblemente a que en las dietas se pueden desarrollar biotipos específicos de la broca *
VILLACORTA, A. 1994. Comunicación personal.
Los resultados obtenidos indican que la dieta V es más eficiente para la cría de H. hampei, ya que permite el desarrollo de un mayor número de estados biológicos por broca y una mayor producción promedia de adultos por broca en un tiempo aproximado de 30 días. Se recomienda utilizar la dieta desarrollada por Villacorta y Barrera (1993) usando vasos plásticos para minimizar los problemas de contaminación. No obstante, se deben realizar otras investigaciones que permitan simplificar la composición de las dietas, para que sean más económicas y se puedan obtener rendimientos similares a los obtenidos con dietas naturales.