Abstract
We conducted a population variations of whitefly Bemisia tabaci and leaf minerfly Liriomyza huidobrensis and the parasitoid microwaps of L. huidobrensis, Halticoptera arduine (Pteromalidae) and Diglyphus spp. (Eulophidae) by the effect of the botanical extract neem and rotenone with the phenological state of tomato crop variety Heinz 3302, between May (sowing) until beginning of October (harvest) from 1997, in Thjahuana farm in lea. Perú. The design was Complete Randomized Blocks Design with three replicates from each of five treatments. A total of nine evaluations were taken every two-week period: four (vegetative growing), three (flowering) and two (fructification). We observed nymphal states of whitefly increased in flowering and adults in vegetative phase. The leafminer fly showed a high population at initiation of the vegetative state. Adult parasitoids dit not change during the phenological state of the crop.
Introducción
El tomate Lycopersicon esculentum Mill es un cultivo altamente susceptible al ataque de insectos, tales como "Gusano de tierra", "Polilla minadora", "Mosca Minadora", "Mosca Blanca", "Pulgones", etc., las que traen como consecuencia perjuicio para los agricultores y representan pérdidas significativas en la economía de muchos países (Hilje 1993; Blanco y Hilje 1995; Bolaño 1997; Sánchez y Vergara 1997).
La biodiversidad insectil en el Perú se demuestra con la presencia de 19 especies de "Mosca Blanca". Bemisia tabaci (Gennadius) no solo se le encuentra en el cultivo de tomate en la costa central del Perú, sino en una gran variedad de cultivos (Hidalgo 1991; Quintero et al. 1998; Valencia 2000). La mosca minadora Liriomyza huidobrensis (Blanchard) también se localiza a lo largo de los valles de la costa del Perú, en cultivos tales como: papa, tomate, tabaco, chamico y tomatillo (Cárdenas 1994; Sánchez y Vergara op cit.).
Estas plagas se ven incrementadas cada cierto tiempo, irrumpiendo en forma alarmante en respuesta a los cambios climáticos, en algunos casos las poblaciones se elevan por el empleo indiscriminado de plaguicidas sintéticos, los cuales reducen la población de sus enemigos naturales (Redolfi 1993; Ortiz 1994; Probst et al. 1999).
Dentro de las alternativas que se tienen para contrarrestar el efecto nocivo que causan la mosca blanca y mosca minadora, se tienen los insecticidas botánicos tales como Lonchocarpus nicou Aublet a partir del Barbasco o Rotenona y Azadirachta indica Juss Neem (Asiatico 1992; Cárdenas 1994; Brechelt 1995; Cubillo y Méndez 1995; Flores 1996; Gómez y Cubillo 1997a,b).
La rotenona es un insecticida botánico que se extrae de las raíces de L. nicou, originaria de la India Oriental Malaya; esta planta tiene efectos biocidas sobre diferentes plagas en cultivos de importancia económica en el Perú (Liceras 1992; Vilchez 1993). El neem, es un insecticida botánico que se extrae de la semilla del árbol A. indica, oriundo de la India (Riba y Marti 1996; lannacone y Murrugarra 2000).
Las fluctuaciones poblacionales de la mosca blanca B. tabaci y de la mosca minadora L. huidobrensis, y de los parasitoides de esta última plaga, se han realizado mayormente en el cultivo de camote, frijol y papa (Iannacone 1998; Cisneros y Mujica 1999; Cornejo et al. 1999; Sierra et al. 1999; Velarde et al. 1999).
En vista de lo mencionado anteriormente, el objetivo específico de este trabajo fue evaluar la fluctuación poblacional de las plagas B. tabaci y L. huidobrensis y de las microavispas Halticoptera arduine (Pteromalidae) y Diglyphus spp. (Eulophidae) que parasitan L. huidobrensis con respecto al desarrollo fenológico del cultivo de tomate, bajo la acción del neem y la rotenona en el Valle de tea. Perú.
Materiales y Métodos
Campo experimental
Se encuentra ubicado en el km 312 de la Carretera Panamericana Sur en el Fundo Tajahuana, en el Distrito de Santiago de late, Provincia de lea, Departamento de lea - Perú (35° 39' LS, 22°42 'LO), a una altitud de 375 msnm. El área concerniente a este fundo está dedicada principalmente al cultivo de tomate industrial. El área real del terreno sembrado fue aproximadamente 1 ha, de ella se tomó un área experimental de 1200 mβ. El área se dividió en 15 parcelas cuyas dimensiones fueron de 8,3 x 8,0 m. La distribución de los tratamientos fue: rotenona concentración 1 (tres parcelas), rotenona concentración 2 (tres parcelas), neem concentración 1 (tres parcelas), neem concentración 2 (tres parcelas) y convencional (tres parcelas). Durante los últimos 20 años se ha llevado a cabo la siembra de algodón en estas tierras, en la actualidad se siembra tomate, papa, maíz y frijol. Las características del suelo, así como los datos de temperatura y humedad relativa se indican en el trabajo de lannacone y Murrugarra (2000). Las labores agronómicas realizadas en este cultivo de tomate variedad Heinz 3302, se señalan en lannacone y Montoro (1999).
Insecticidas botánicos
La rotenona y el neem se analizaron a las concentraciones señaladas en la labia 1. El pH para ambos casos fue ajustado a 6 con la ayuda de la solución BB5®. La aplicación se realizó entre las 16:00 y 19:00 h. Las aguas utilizadas para la preparación de las soluciones insecticidas se obtuvieron de un riachuelo adjunto al campo de tomate. Las características físico químicas y biológicas del agua se señalan en lannacone y Montoro (1999).
Agroquímicos convencionales
Los productos comerciales empleados se evaluaron a las concentraciones señaladas en la labia 1.
Fechas de aplicación en tiempo en días del cultivo
Insecticidas Botánicos (días): 10, 24, 37, 52, 70, 102. Agroquímicos Convencionales (días): 3, 7, 20, 43, 73, 90, 107, 121.
Muestreos
Se evaluaron los extractos botánicos y los químicos convencionales sobre las fluctuaciones de las plagas B. tabaci en sus estad íos ninfal y adulto, L. huidobrensis en estadío adulto, y en las microavispas parasitoides adultas Halticoptera arduine (Pteromalidae) y Diglyphus spp. (Eulophidae). Ambos parasitoides se evaluaron en conjunto. En todas las evaluaciones en cada planta, de pendiendo del estado fenológico, se registraron: una hoja completa, teniendo en cuenta la media superior y la media infe rior de la planta. Las plantas seleccionadas al azar y evaluadas por cada subparcela fueron 10 y se tuvo como unidad de muestreo 30 plantas por tratamiento. Cada parcela tuvo una dimensión aproximada de 64 mβ con siete surcos de los cuales dos a cada lado no se muestrearon para evitar el efecto de borde, siendo evaluados los tres surcos del medio (Vilchez 1994).
Fase de laboratorio
Los adultos de L. huidobrensis se montaron en puntas en alfileres entomológicos para su posterior identificación taxonómica. Las muestras de mosca blanca se rotularon y conservaron en tubos con alcohol glicerinado al 70% e identificaron por medio de sus estad íos ninfales usando la clave propuesta por Caballero (1994). Los parasitoides se rotularon y guardaron en tubos con alcohol glicerinado al 70%, algunos ejemplares se montaron en láminas cubreobjetos; para su identificación se utilizó la clave propuesta por Raven (1988).
Fluctuación poblacional
Se llevaron a cabo nueve evaluaciones a lo largo de todo el estado fenológico del cultivo de tomate, las que se describen a continuación:
Análisis estadístico
El diseño experimental aplicado en el presente trabajo fue el de Bloque Completamente Aleatorizado (BCA) (Zar 1996). El modelo se diseñó de la siguiente manera:
Se aplicó rotenona en dos concentraciones: 1 (rotenona 1) y 2 (rotenona 2); neem en dos concentraciones: 1 (neem 1) y 2 (neem 2). Cada concentración presentó tres repeticiones; de igual forma en el caso de los químicos convencionales aplicados por el agricultor. Los resultados de las tres repeticiones se sumaron.
El ANDEVAse aplicó para determinar diferencias significativas con respecto a la fluctuación de población de la mosca blanca, la mosca minadora y de las microavispas parasitoides. Se determinó el coeficiente de correlación de Pearson entre las fluctuaciones de las ninfas y adultos de mosca blanca; y entre los adultos de mosca minadora y sus parasitoides. En el caso de existir diferencias significativas se aplicó la prueba aposteriori de comparación múltiple de Tukey (Zar 1996).
Insecticidas botánicos y convencionales que han sido aplicados en el cultivo de tomate Fundo Tajahuana- lea
I.A.= Ingrediente Activo.
CE= Concentrado Emulsionable.
Resultados y Discusión
Existen diferencias en la población ninfal de mosca blanca entre los nueve muestreos (F=2,22; P=0,05) (Tabla 2), se observa que en el M6 (floración), la población se encuentra incrementada. La parcela correspondiente a Neem 2 a lo largo de todos los muestreos tiene un número menor de individuos (15,66); aunque no existen diferencias significativas entre los cinco tratamientos (F=1,4; P=0,26) (Tabla 2). Los adultos de mosca blanca presentaron diferencias estadísticamente significativas en relación con su población y el estado fenológico de la planta de tomate (F= 5,94, P= 0,01). La diferencia se encuentra en el M3 (etapa vegetativa) con respecto a los otros ocho muestreos. Por otro lado no existen diferencias entre los cinco tratamientos (F= 0,26; P= 0,90) (Tabla 3). No se encontró relación lineal entre las ninfas y los adultos de B. tabaci a lo largo de las nueve evaluaciones (r=-0,19; P= 0,61; n= 9). Esto muestra que las poblaciones en los campos de cultivo de adultos de mosca blanca no está relacionada con sus niveles ninfales, causantes del daño mayor. Además, las evaluaciones de adultos como de ninfas, pueden proporcionar con cierta precisión si se trata de una infestación inicial (sí solo se encuentran adultos y no ninfas) o una infestación bien establecida (ninfas presentes) (Valencia 2000). Los resultados muestran una colonización inicial de poblaciones de adultos al inicio del desarrollo vegetativo y ausencia de población ninfal en los dos primeros muestreos (Tablas 2 y 3). Posteriormente, las poblaciones ninfales y adultas se establecen a partir del tercer muestreo del desarrollo vegetativo. Toscano et al. (1998) señalan para la costa central del Perú una fase lineal de poca fluctuación poblacional de adultos y ninfas de B. tabaci en el cultivo de tomate durante la época invernal. Sin embargo, debido a que este estudio se realizó al inicio del ENOS 1997-98, ocurrió un mayor incremento de la población de estas plagas, como también ocurrió con algunos controladores biológicos como Metacanthus tenellus en el cultivo de tomate (Iannacone y Murrugarra 2000). En algunas fechas (entre M5 y M6), posterior a las aplicaciones de los extractos botánicos, no siempre se observa una disminución poblacional, indicando la capacidad de esta plaga a ser tolerante a insecticidas. Además, el manejo exclusivo con insecticidas de amplio espectro en varias campañas en el cultivo de tomate en el valle de Ica, ha eliminado sus enemigos naturales (parasitoides de esta plaga) (V. Cañedo (Centro Internacional de la Papa) Comunicación personal).
Fluctuación poblacional de las ninfas de mosca blanca (MB) Bemisia tabaci (individuos/30plantas) en el cultivo de tomate bajo cinco tratamientos con plaguicidas
M* = Número de muestreo
Letras iguales mayúsculas o minúsculas en una misma columna indican que no existen diferencias significativas entre los promedios.
Fluctuación poblacional de los adultos de la mosca blanca (MB) Bemisia tabaci (individuos/30 plantas) en el cultivo de tomate bajo cinco tratamientos con plaguicidas
M* = Número de muestreo
Letras iguales mayúsculas o minúsculas en una misma columna indican que no existen diferencias significativas entre los promedios.
Los adultos de mosca minadora presentaron entre su población y el estado fenológico de la planta diferencias estadísticamente significativas (F=1,95; P=0,05), principalmente en M1 (etapa vegetativa) con respecto a los otros ocho muestreos (Tabla 4). La parcela correspondiente a Neem 2 a lo largo de los 9 muestreos tiene un número menor de individuos (2,55), aunque no estadísticamente diferente en comparación con los tratamientos (F=4.92; P=0,45) (Tabla 4). Cruz y Cardona (1998), para Liriomyza sativae en el cultivo de fríjol en Colombia, indicaron que las poblaciones de adultos por planta fueron mayores en el período de desarrollo vegetativo, incrementando su oviposición en esta fase fenológica. En este caso, las mayores poblaciones de adultos se encontraron al inicio del desarrollo vegetativo en el cultivo de tomate bajo los cinco tratamientos por insecticidas (Tabla 4). La disminución de las poblaciones adultas de L. huidobrensis, durante la floración y fructificación, podría deberse al igual como sucede con otros insectos que emigran del cultivo cuando éste ya no les brinda el ambiente adecuado para su sobrevivencia, en especial durante la fructificación, las hojas del tomate se deterioran y caen (Cruz y Cardona 1998). Además, el parasitismo por /1. arduine y Diglyphus spp., especies de mayor importancia como controladores biológicos de L. huidobrensis, influirían en su disminución poblacional, como se ha observado durante la floración y fructificación del cultivo de frjjol (Iannacone 1998).
Fluctuación poblacional de los adultos de mosca minadora (MB) Liriomyza huidobrensis (individuos/3D plantas) en el cultivo de tomate bajo cinc,? tratamientos con plaguicidas
M* = Número de muestreo
Letras iguales mayúsculas o minúsculas en una misma columna indican que no existen diferencias significativas entre los promedios.
Las poblaciones adultas en conjunto de /1. arduine y Diglyphus spp., que controlan a la mosca minadora, se encuentran numericamente incrementadas en el M5 (etapa de floración) (Tabla 5); aunque no existen diferencias estadísticamente significativas entre la población de estos parasitoides y el estado fenológico de la planta (F=2,09; P=0,67). Tampoco entre los cinco tratamientos con plaguicidas (F=0,17; P=0,95). No se encontró relación lineal entre los adultos de L. huldobrensis y sus parasitoides a lo largo de las nueve evaluaciones (r= -0,32; P= 0,39; n= 9). La identidad de las microavispas parasitoides de mosca minadora que se encontraron en el presente estudio de las familias Pteromalidae y Eulophidae son comparables con las obtenidas en otros estudios (Arellano 1988; Sánchez 1988; lannacone 1998). A pesar de no existir diferencias significativas en la población de microavispas (adultas) en relación con el estado fenológico de la planta, estas se encuentran incrementadas en la etapa de floración (M5) coincidiendo con el aumento mayor de L. huidobrensis (M5) que ellas controlan (labIa 4 y 5).
Fluctuación poblacional de los adultos de las microavispas parasitoides Halticoptera arduine y Diplyphus spp. (individuos/3D plantas) en el cultivo de tomate bajo cinco tratamientos con plaguicidas
M* = Número de muestreo
Letras iguales mayúsculas o minúsculas en una misma columna indican que no existen diferencias significativas entre los promedios.
En ninfas y adultos de mosca blanca, en adultos de mosca minadora y en los parasitoides pertenecientes a las familias Pteromalidae y Eulophidae, no se encontraron diferencias significativas con respecto al efecto que podrían causar los extractos botánicos Rotenona, neem y químicos convencionales. Estos resultados sobre la fauna benéfica se podrían deber a que los químicos convencionales empleados tales como Clorpirifos es de categoría toxicológica 11I(moderadamente tóxico); y los otros cuatro como Clorfuazuron, Cartap, Lufenuron y Profenofos son de categoría toxicológica IV (ligeramente tóxicos); por lo que un impacto muy diferenciado no es observado en la fauna benéfica (lannacone y Montoro 1999; lannacone y Murrugarra 2000). Cisneros (1965) refiere que la rotenona es un insecticida botánico que no causa daño a la fauna benéfica y Vilchez (1994) señala que la presencia de predadores y parasitoides no son afectados por las dosificaciones y formas de aplicación de Rotenona. Briones (1994) sostiene que la rotenona es una alternativa de control de mosca minadora que no rompe el equilibrio con el ambiente (Rey 1996). Se ha observado que al utilizar rotenona y neem los controladores biológicos no son afectados, por el contrario se incrementan (Brechelt 1995; lannacone y Murrugarra 2000).
La temperatura de la zona de estudio fue de 19 a 21° C (Iannacone y Montoro 1999), favoreciendo el desarrollo de la mosca blanca (Partida 1995) y de la mosca minadora (Sánchez y Vergara 1997; Valencia 2000).
Conclusiones
Se encontró relación entre la fluctuación de la población ninfal y adulta de B. tabaci "Mosca Blanca" y el estado fenológico del cultivo de tomate, presentando diferencias estadísticamente significativas en sus poblaciones. Las ninfas se incrementaron durante la floración y los adultos en el desarrollo vegetativo.
La fluctuación de la población de la plaga adulta L. huidobrensis "Mosca Minadora", a lo largo de todo el ciclo de desarrollo del cultivo de tomate presentó diferencias estadistica mente significativas, con una población mayor durante la etapa vegetativa.
No se encontró fluctuación significativa de las poblaciones de los parasitoides Halticoptera arduine (Pteromalidae) y Diglyphus spp. (Eulophidae) que controlan L. huidobrensis "Mosca Minadora".
Para las ninfas y adultos de B. tabaci, para los adultos de L. huidobrensis y para los parasitoides l1a/ticoptera erduine y Diglyphus spp. no se encontraron diferencias poblacionales bajo los insecticidas botánicos: neem y rotenona y los químicos convencionales.
Footnotes
Agradecimientos
A la Red de Acción en Alternativas al uso de Agroquímicos (RAAA) que financió parte de la presente investigación. Al Laboratorio de Ecofisiología de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de la Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima- Perú. Allng. Benjamín Rey T. por su colaboración técnica en la presente investigación.