Abstract
The objective of this research was to study the effect of Morus alba leaves, Wesson's salt and chicken's egg yolk additioned to an artificial diet, based on cow meat, on the development of Podisus nigrispinus (Dallas) under 25 ± 2°C of temperature, 60 ± 10% of relative humidity and 12 h photophase. Even though diets with Wesson's salt and chicken's egg yolk showed better results, predators fed with Musca domestica L. (Diptera: Muscidae) showed higher weight, better survival and lower duration from second to fourth instar. Instar duration and nymph weight are good characteristics to differentiate between diets.
Introducción
La existencia de dietas artificiales nutricionalmente adecuadas para la producción masiva de predadores representa un avance importante en los programas de control biológico, eliminando la necesidad de cría de presas vivas. Predadores, en general oligófagos o polífagos, cumplen un papel importante en ecosistemas agrícolas y forestales, pudiendo retardar el crecimiento de la densidad de población de muchas especies fitófagas. Varias presas alternativas han sido utilizadas para la cría de hemípteros predadores (Grazia et al. 1985; Barcelos et al. 1991; Zanuncio et al. 1990, 1991, 1992a, 1992b). Sin embargo, pocos trabajos se refieren a estudios sobre dietas artificiales para estos enemigos naturales (Cohen 1981, 1985; Adidharma 1986; De Clercq y Degheele, 1992; Saavedra et al. 1992a, 1992b).
Según De Clercq y Degheele (1992), dietas a base de carne e hígado de res y sacarosa han presentado buenos resultados para Geocoris punctipes (Say) (Cohen, 1985) (Heteroptera: Lygaeidae), Podisus maculiventris (Say) y Podisus sagita (=Podisus nigrispinus, Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae). Saavedra et al. (1992a) adicionaron larvas molidas de Bombyx mori L. (Lepidoptera: Bombycidae) a la dieta establecida por Cohen (1985) y consiguieron buen desarrollo ninfal de P. nigrispinus, predador de larvas desfoliadoras en bosques cultivados con Eucalyptus spp., en Brasil (Zanuncio et al. 1993).
Con el objetivo de conseguir una dieta artificial, libre de tejidos de insectos, para P. nigrispinus, se hicieron modificaciones a las dietas señaladas por Cohen (1985) y De Clercq y Degheele (1992), estudiándose la adición de hojas de mora (Morus alba), sales de Wesson y yemas de huevo de gallina a esas dietas. Las hojas de moreira son hospederas naturales de B. mori, presa preferida en laboratorio por el predador en estudio (Barcelos et al. 1991). Así, en esta investigación se desarrolló una dieta adecuada para la alimentación de P. nigrispinus, especialmente durante sus fases iniciales. Después de esta etapa el predador puede ser liberado en programas de control biológico aplicado.
Materiales y Métodos
El experimento fue realizado en el laboratorio de control biológico del Núcleo de Biotecnologia Aplicada a la Ciencia Agropecuária (BIOAGRO) de la Universidad Federal de Viçosa (UFV), Viçosa, Minas Gerais, Brasil a 25 ± 2°C de temperatura, 60 ± 10% de humedad relativa y fotoperíodo de 12 horas.
Los individuos de P. nigrispinus provenían de la cria del Laboratorio de Entomologia Forestal de la UFV, que periódicamente recibe especímenes de campo para aumentar la variabilidad genética de esta población de predadores. Los ingredientes básicos de las dietas utilizadas fueron: 100 gramos de carne de res con aproximadamente 15% de grasa, 100 gramos de hígado de res y 25 ml de una solución de sacarosa al 5%. Estos se licuaron durante cuatro minutos hasta obtener una pasta. Seguidamente se adicionaron varios ingredientes para diferenciar las dietas (Tabla 1).
Para obtener la dieta A, previamente se licuaron larvas de B. mori, de quinto estadio, congeladas cuatro meses atrás; se mezclaron 20 g de este macerado con 80 g de la pasta mencionada anteriormente. Para lograr la dieta B, la pasta sólo recibió los antimicrobianos (nipagin y tetraciclina) usados en las otras dietas, siendo por esto semejante a la dieta preparada por Cohen (1985). Para conseguir la dieta C se licuaron 97 g de la pasta con 3 g de hojas tiernas de M. alba, previamente desinfectadas con solución de hipoclorito de sodio al 0.5%. Para la dieta D se homogenizaron 93.5 g de la pasta con 6 g de yema de huevo de gallina y 0.5 g de sales de Wesson, siendo semejante a la dieta elaborada por De Clercq y Degheele (1992). Las dietas se empacaron en bolsas plásticas pequeñas, se rotularon, se envolvieron en papel aluminio y se almacenaron en el congelador. Este proceso se repitió semanalmente.
Con la ayuda de jeringas de 10 ml, sin aguja, la dieta descongelada se colocó sobre trozos de Paralfilm M elaborando artificialmente formas, imitando larvas, que tenían tres a cuatro veces su ancho normal. Finalmente, las "larvas artificiales" se sellaron (Cohen 1985).
El bioensayo se inició con ninfas de segundo estadio y cada tratamiento estuvo constituido de ocho repeticiones, con cinco ninfas en cada una. Cada repetición fue representada por recipientes plásticos de 500 ml con tapa, provistos de un sistema de humedad mantenido por tubos de vidrio (descartados de anestesia dental), con un pedazo de algodón en su parte interior. Los tubos se encajaron en un orificio al lado de la tapa del recipiente. La dieta artificial o testigo constituida por larvas de Musca domestica L. (Diptera: Muscidae) se colocó dentro de cada recipiente y se cambió diariamente.
La duración y sobrevivencia de cada estadio ninfal se registraron. Veinticinco días después de iniciada la alimentación se culminó el experimento y se registraron los porcentaje de individuos que aún permanecían en la fase final y de aquellos que habían llegado al estado adulto; los insectos de cada repetición se pesaron en conjunto.
El diseño experimental empleado fue de bloques completamente al azar. Se realizó análisis de varianza para cada característica evaluada, seguida de la prueba de Dunnet, al nivel de 5%, para comparar el testigo con cada una de las dietas artificiales, y la prueba de Tukey, al nivel de 5%, para comparación aislada entre dietas artificiales.
Resultados y Discusión
Todas las dietas fueron aceptadas por las ninfas de P. nigrispinus, especialmente en el segundo estadio, aunque en menor intensidad que la dieta testigo (larvas de M. domestica). La duración del segundo estadio se destacó con la dieta testigo; esta fue significativamente menor (3.7 dias) (Tabla 2). La duración del segundo estadio ninfal, al considerar las dietas artificiales, fue de 5 días para la dieta C, 6.4 días para la dieta A y 8.5 días para la dieta B.
La adición de hojas tiernas de M. alba (dieta C) mejoró la aceptación de la dieta. Este hecho puede estar relacionado con el hábito parcialmente fitófago de hemípteros predadores (Ruberson et al. 1986; O'Neil y Wiedenmann 1990; Zanuncio et al. 1993). A partir del tercer estadio, el beneficio de las hojas de M. alba en la dieta C no fue aparente, observándose similitud en la duración y sobrevivencia de tercero y cuarto estadios, en relación con la dieta B.
Con las dietas B y C no se obtuvieron adultos (Fig. 1) y el peso por unidad experimental, a los 25 días fue inferior (Fig. 2).
Las dietas A y D se destacaron por la obtención de 20% de adultos (Fig. 1). Aunque inferiores al testigo en la mayoría de las características evaluadas, el peso de las ninfas en las dietas A y D fue significativamente superior al peso de aquellas en las dietas B y C (Fig. 2). Los resultados de la dieta A fueron semejantes a aquellos de la dieta elaborada por Saavedra et al. (1992a, 1992b) quienes utilizaron larvas frescas de B. mori y obtuvieron 90% de adultos. En el presente trabajo el resultado fue menor, con el empleo de larvas congeladas, probablemente por la alteración de nutrientes y/o fagosestimulantes durante el largo período de congelamiento de las larvas de B. mori. Estos resultados son similares a los de Barcelos et al. (1991) quienes encontraron mayor duración del período ninfal y menor sobrevivencia de Brontocoris tabidus (Signoret) (Hemiptera: Pentatomidae) al ser alimentado con larvas previamente congeladas que con larvas vivas de B. mori. Es interesante el hecho de haberse obtenido adultos en la dieta D, la cual no presenta tejidos de insectos entre sus ingredientes. Significa que la adición de sales de Wesson (mezcla equilibrada de sales inorgánicas) y yemas de huevo de gallina aumentaron la aceptación y/o nutrición de la dieta básica con hígado y carne de res (Cohen 1985). Esta dieta ha tenido mayor éxito para la cria de P. maculiventris y P. sagitta (De Clercq y Degheele 1992). Estos resultados indican que la dieta D, con modificaciones posteriores, podría resultar más exitosa para la cria de P. nigrispinus.
Ingredientes y cantidades de cuatro dietas artificiales para Podisus nigrispinus, a 25 ± 2°C, 60 ± 10% H.R. y fotofase 12 h.
Todas las dietas recibieron el antioxidante ácido ascórbico (0.25%) y los preservativos nipagin (0.5%) y tetraciclina (0.05%).
Pasta obtenida licuando carne gorda de res, hígado de res y solución a 5% de sacarosa en las proporciones 4:4:1
Duración y sobrevivencia ninfal de Podisus nigrispinus en cuatro dietas artificiales, a 25 ± 2°C, 60 ± 10% H.R. y fotofase 12 h.
(1) Para cada característica, en las líneas, dietas con la misma letra no difieren significativamente entre sí por la prueba de Tukey al nivel de 5% de probabilidad. * = dietas que difieren significativamente del testigo por la prueba de Dunnet al nivel de 5% de probabilidad.
(2) Datos originales transformados a raíz de X+0.5 para análisis.
(3) No fue hecho el análisis de varianza por muerte total de ninfas en algunas unidades experimentales.
(4) Datos originados transformados a arcoseno de la raíz de X/100.
Correlación de Pearson entre características biológicas de Podisus nigrispinus en cuatro dietas artificiales, a 25 ± 2°C, 60 ± 10% H.R. y fotofase 12 h.
(1) Datos originales transformados a raíz de X+0.5
Datos originales transformados a arcoseno (raíz X/100).
Significativo por la prueba de "t" al nivel de 5%.
Significativo por la prueba de "t" al nível de 1%.
Porcentaje de ninfas y adultos de Podisus nigrispinus vivos a los 25 días de alimentación, en cuatro dietas artificiales, a 25 ± 2°C, 60 ± 10% H.R. y fotofase 12 h.
Peso (mg) por unidad experimental de Podisus nigrispinus a los 25 días de alimentación, en cuatro dietas artificiales, a 25 ± 2°C, 60 ± 10% H.R. y fotofase 12 h.
Los análisis de correlación entre las características evaluadas en las dietas artificiales indicaron correlación positiva, en el caso de la sobrevivencia de los estadios ninfales, y negativa para la duración de los mismos con el porcentaje de adultos y con el peso a los 25 días del inicio de la alimentación (Tabla 3). Lo anterior abre la posibilidad para futuros trabajos de seleccionar dietas artificiales de este tipo, mediante evaluaciones minuciosas en el inicio de la fase ninfal, disminuyendo así el tiempo para conseguir éxito en esta clase de investigaciones.
Conclusiones
El predador P. nigrispinus completó su ciclo de vida en dieta artificial cuyos componentes no presentan tejidos de insectos vivos, lo que evita la dependencia de uma cria paralela de presa viva para la producción de este predador. Sin embargo, son necesarios estudios posteriores para conseguir una mayor sobrevivencia de P. nigrispinus.
Dada la correlación entre la duración de los estadios ninfales y la sobrevivencia de cada uno de ellos, se deben realizar trabajos posteriores para seleccionar otros componentes a ser adicionados a la dieta artificial que puedan contribuir, parcialmente, con el desarrollo del inicio del período ninfal.
Footnotes
Agradecimientos
Para el Núcleo de Biotecnología Aplicado a la Ciencia Agropecuaria (BIOAGRO/UFV), a las entidades financieras brasileñas CAPES, CNPq, FAPEMIG, y a la Sociedad de Investigaciones Forestales (SIF).