Abstract
Summary
Insects attacking sorghum plants during the flowering and grain filling stages have been increasing lately in number and incidence, nevertheless, very little research have been done in Colombia.
The measuring worm, Pleuroprucha asthenaria Walker (Lepidoptera: Geometridae) of sorghum head was found in the Cauca Valley attacking the sorghum plant by as much as 20 larvae per plant during 1979 - 1980 season. It was necessary to use chemical control to reduce the insect attack.
A biological study of the insect, at 23,6°C and 73% R.H. average, has showen the longevity for egg, larvae, prepupa and pupa stages of 3,4; 12,3; 0,5 and 7,2 days, respectively. The adult female had a longevity of 4 to 26 days, and the male, 4 to 17 days. The preoviposition period lasted 4,8 days in average. The highest oviposition took place between the 5th and the 20th day of the female life. A single female laid 111 eggs per day and 586 eggs for a complete period of 17 days. Eggs were laid mainly on the glumes of sorghum heads it was observed sexual dimorphism in the antena of the adults was described. The younger larvae had preferences for fresh soft tissue of flowering structures, and the older ones (last three instares) preferred grain in the milk stage. A larva may consume more than three grains.
Oedicephalus sp. (Hymenoptera: Ichneumonidae), was found as parasite of pupae. Orius tristicolor Herring (Hemiptera: Anthocoridae) was detected as main natural control, attacking eggs, and young and intermediate larvae of the pest. A good level of parasitism by Trichogramma pretiosum Riley, was detected in laboratory conditions; this parasite was obtained from Diatraea saccharalis Fabricius under laboratory conditions.
Introduccion
Varias especies de insectos, principalmente de los órdenes Díptera, Lepidoptera y Hemiptera, atacan al sorgo durante la floración y fructificación. Dentro del complejo de plagas de la panoja se tiene a Pleuroprucha asthenaria Walker (Lepidoptera: Geometridae) y su incidencia en cultivos de sorgo del Valle del Cauca, se ha venido incrementando hasta el punto de requerir en algunas oportunidades el empleo de agroquímicos para su control. Si se tiene en cuenta que al presentarse este medidor lo hace por lo general con poblaciones de hasta más de 10 larvas por planta, es posible que las pérdidas ocasionadas sean de importancia económica.
El conocimiento del ciclo de vida, hábitos, plantas hospedantes y enemigos naturales de un insecto plaga, sirve de base para manejar racionalmente la población de la misma. Con el presente estudio se buscó determinar el ciclo de vida de P. asthenaria y conocer aspectos sobre sus hábitos, huéspedes, enemigos naturales y daño.
Revision de Literatura
Estudios a nivel mundial y nacional sobre la biología y ecología del gusano medidor de la panoja no se conocen. En Colombia, la información se limita a noticias esporádicas sobre diferentes aspectos de la plaga.
En el Valle se observó a P. asthenaria en cultivos de sorgo hacia 1973 y parece que el factor que más incidió en su aparición fue el incremento en el área sembrada con este cereal. En Colombia el primer registro de esta plaga se realizó en el Tolima ICA (1973). En la Costa Atlántica, de acuerdo a ICA (1974), la plaga fue registrada por primera vez hacia 1974 en cultivos de sorgo localizados cerca de Codazzi.
ICA (1974) registró como huésped del gusano medidor de la panoja al maíz. Posterioremente y según ICA (1975) esta especie se destaca, entre las plagas que atacan al cabello y la mazorca de maíz, porque su población se está incrementando.
Materiales Y Metodos
El estudio del ciclo de vida de P. asthenaria se realizó en el laboratorio de Entomología en el C.N.I.A. “Palmira”, entre Noviembre de 1979 y Enero de 1980. La temperatura y la humedad relativa registradas fueron en promedio 23,6°С (rango 19,2°C - 31,0°С у 73% (rango: 46% - 94%).
La investigación se inició recolectando 100 pupas de la plaga en un cultivo de sorgo (variedad ICA Nataima). Las pupas se colocaron en frascos de vidrio de 26 cm de longitud por 15 cm de diámetro. Una vez emergidos, los adultos se separaron por sexos en base a la presencia de setas en las antenas, característica presente solamente en los machos. Las parejas formadas se confinaron en frascos de vidrio de 11 cm de alto por 6 cm de diámetro; dentro de estos frascos se colocaron previamente otros dos de 5 cm de longitud por 1,5 cm de diámetro; uno de ellos contenía agua azucarada al 1%, la que al impregnarse en el pedazo de algodón, utilizado como tapa, facilitaba la alimentación de las polillas; en el otro frasco se colocaron partes de espículas de sorgo en etapa de formación de grano, como sitio de oviposición. Diariamente se revisaron las espículas y se registró la cantidad de huevos puestos.
Con un pincel fino se retiraron los huevos frescos de las espículas y se colocaron en cajas de Petri, en las cuales se había puesto previamente un pedazo de algodón humedecido con el fin de proporcionarle humedad adecuada a las posturas.
Para el estudio del estado larval, se utilizó como sustrato alimenticio espículas de sorgo con los estambres amarillos y espículas con granos en leche. El alimento se cambió diariamente. Para determinar el número de instares, se tomaron diariamente diez larvas a las cuales se les midió el ancho de la cápsula cefálica. Las observaciones del estado de prepupa y pupa se hicieron sobre el material biológico observado durante el estudio del estado larval. Las pupas, son muy frágiles; para no maltratarlas se dejaron en los sitios de empupamiento.
De cada estado se determinó su duración y se hicieron observaciones encaminadas a determinar principalmente características morfológicas externas. Las dimensiones se tomaron empleando una reglilla micrométrica ajustada al microscopio.
Para el reconocimiento de agentes naturales de control en pupas, se recolectaron en cultivos de sorgo del C.N.I.A. “Palmira”, alrededor de 200 pupas; se llevaron al laboratorio y se colocaron individualmente en tubos de ensayo (de 12 cm por 1,5 cm).
Para el reconocimiento de agentes naturales de control en larvas de Pleuroprucha se inspeccionaron panojas de sorgo durante la etapa de floración y se recolectaron larvas, las cuales se llevaron al laboratorio y se criaron con el fin de determinar el parasitismo; en el caso de predatores, se hicieron observaciones directas en el campo.
Con el fin de conocer aspectos sobre la interrelación insecto-planta se hicieron observaciones diarias, desde la emergencia de la panícula hasta la cosecha, en panículas de sorgo de la variedad ICA-Nataima.
Para determinar en condiciones de laboratorio el parasitismo de Trichogramma spp sobre P. asthenaria, se confinaron alrededor de 50 hembras en frascos de 26 cm por 15 cm.; dentro se colocaron frascos de 5 cm x 1,5 cm con agua y sosteniendo espículas de sorgo en formación del grano y sin huevos de Pleuroprucha; a las 24 horas se procedió a retirar con un pincel fino los huevos, estos se pusieron en cajas de Petri, en donde previamente se colocaron posturas de Sitotroga cerealella (Olivier) parasitadas por Trichogramma y en donde la avispita del parásito estaba próxima a emerger. A los tres días de haber colocado las posturas de la plaga con el parásito se procedió a retirar los huevos de Pleuroprucha y colocarlos en cajas de Petri en donde se hicieron observaciones hasta la emergencia del parásito.
En forma complementaria, se hizo una apreciación del daño ocasionado a la panoja por el complejo formado por P. asthenaria, Contarinia sorghicola (Coquillet), Dichomeris sp., Celama sorghiella (Riley), Pococera atramentalis Lederer y Sathrobrota rileyi Walsingham.
Resultados Y Discusion
Descripción y hábitos
Huevos de P. asthenaria.
Las larvas en sus primeros estados de desarrollo se alimentan de tejido tierno localizado en las estructuras reproductivas. Los tres últimos instares se alimentan principalmente del grano que está en proceso de formación consumiéndolo total o parcialmente.
Generalmente la larva no se desplaza a otros granos hasta no haber consumido la mayor parte del sustrato. En condiciones de laboratorio se observó que una larva de Pleuroprucha puede hacer daño hasta en 3 granos de sorgo en estado lechoso.
Duración en días del ciclo de vida de Pleuroprucha asthenaria Walker, en condiciones de laboratorio y medidas en mm.
Medidas del ancho de la cápsula cefálica de cada instar.
Larvas de P. asthenaria de último instar.
Pupa de P. asthenaria. Obsérvese en la parte cefálica las prolongaciones a manera de cuernos.
Los adultos son de hábitos nocturnos; en el día se les localiza posados en el envés de las hojas principalmente de las bajeras en la parte media del tallo de las plantas de sorgo y sobre las malezas. Cuando está en reposo el adulto pasa casi desapercibido por su tamaño y coloración. Al disturbárseles vuelan, lo cual permite detectarlas.
Las antenas del macho tienen 16 pares de setas localizadas desde la parte basal hasta la mitad de la longitud de la antena. Las antenas de las hembras son desnudas y de tipo filiforme. La relación de sexos tanto de los adultos emergidos de la cría en condiciones de laboratorio como de los emergidos de pupas recolectadas en cultivos de sorgos, fue 1:1.
Observaciones sobre los aspectos reproductivos permitieron determinar un período de preoviposición que osciló entre 4 y 8 días, con un promedio de 4,8 días. Como se aprecia en el gráfico 1, la mayor cantidad de huevos son colocados entre el quinto y el vigésimo día después de la emergencia, Ilegándose a un pico entre el quinto y el décimo día de edad de la hembra. Una hembra llega a colocar en un día hasta 111 huevos y el mayor número de huevos puestos por una hembra fue de 526 en un lapso de 17 días.
Adulto en reposo de P. asthenaria.
En el laboratorio se encontró que P. asthenaria tiene alta capacidad reproductiva por la cantidad de huevos que pone en un tiempo relativamente corto y por el grado de fertilidad que es mayor del 95%. Lo anterior puede ser la explicación a las altas infestaciones con las que suele generalmente presentarse.
Relación planta - insecto
Respecto a la relación planta-insecto, se observó sincronización entre la incidencia y desarrollo de la plaga con la floración y fructificación del sorgo. La plaga coloca sus primeros huevos sobre el cultivo cuando está emergiendo la panícula, aproximadamente a los 73 días de emergencia del cultivo. A los 4 días de haberse iniciado la salida de la panícula se inicia la aparición de los estambres y se observan larvas de Pleuroprucha recién emergidas; éstas se alimentan preferiblemente de las vellocidades que se observan sobre las glumas y de tejido tierno de las estructuras reproductivas tanto masculinas como femeninas. A los 83 días de emergido el sorgo se empieza a observar el grano en formación; en esta fase de desarrollo de la fructificación las larvas de Pleuroprucha, posiblemente por su mayor vigor, inician su alimentación sobre el grano en estado de leche. En el laboratorio no se alimentaron larvas recién nacidas cuando se les puso como sustrato alimenticio granos de sorgo en estado de leche. Cuando el grano alcanza su tamaño normal pero aún está de color verde, se observó que la población de la plaga correspondió a larvas completamente desarrolladas. En este estado del cultivo se pueden encontrar también pupas. Cuando el cultivo tiene más o menos 92 días de germinado y las panículas de sorgo presentan coloración clara, la cual se aprecia después de que el grano alcanza su tamaño normal, la mayor población de la plaga está en pupa y se observan los primeros adultos los cuales se desplazan a huéspedes alternantes.
Número promedio de huevos colocados en 5 días por la hembra de P. asthenaria.
Si se tiene en cuenta que las larvas del gusano medidor de la panoja cuando están pequeños no hacen daño directamente sobre el grano, sería convenientemente efectuar su reconocimiento a los dos o tres días de terminada la polinización o sea, cuando las larvas aún no han iniciado su alimentación sobre el grano. La observación debe orientarse además a otras plagas como Celama y Pococera porque también inician sus posturas por el mismo tiempo que Pleuroprucha.
Control Natural:
Se registró el parásito Oedicephalus sp* (Hymenoptera: Ichneumonidae) emergido de pupas. Se observó que de cada pupa emerge un adulto. El parásito identificado tiene antenas negras con una mancha blanca (Figura 5) situada hacia la mitad de la antena. El abdomen es zapote ligeramente rojizo. Las pupas parasitadas se diferencian de las no parasitadas porque se destaca el parásito a través de la exuvia pupal. Al determinar la incidencia del parásito se encontró que de 100 pupas de Pleuroprucha recolectadas de cultivos de sorgo, 14 fueron parasitadas por Oedicephalus. Del mismo material de pupas se encontraron 6 afectadas por un patógeno. Las pupas afectadas son de menor tamaño, su color es pajizo oscuro y externamente tienen apariencia seca y arrugada.
Adulto de Oedicephalus sp emergido de una pupa de P. asthenaria. Obsérvese la coloración blanca en la parte media de la antena del parásito. A la izquierda la exuvia del huesped.
En condiciones naturales se determinó que el enemigo natural de P. asthenaria de mayor incidencia fue el Orius tristicolor* White (Hemiptera: Anthocoridae), las ninfas y los adultos se observaron predando huevos y larvas pequeñas y medianas de la plaga.
Identificado por R. W. Carlson, IBII.
Identificado por B. de Gutiérrez. Entomología, ICA Palmira.
El Trichogramma como parásito de Pleuroprucha
Esta parte del estudio mostró las posibilidades de utilizar el parásito de huevos Trichogramma como control biológico de Pleuroprucha. En condiciones de laboratorio se encontró parasitismo superior al 90%. Los huevos de la plaga parasitados se reconocieron más o menos al tercer día de su parasitación por el color oscuro observado a través del corión.
Los adultos del parásito fueron normales en cuanto a sus características morfológicas externas y no se observaron alteraciones en cuanto a sus movimientos. Es posible que en condiciones naturales la especie T. pretiosum Riley identificada por C.E. Goodpasture, del IBII, especie con la cual se hizo este estudio y que fue tomada de la cría masiva del insecto en el Ingenio Manuelita, donde se libera contra el D. saccharalis Fabricius, esté actuando como parásito de P. asthenaria.
Evaluacion De Las Perdidas En Sorgo Por Plagas Y Otras Causas
En la Tabla 2 aparecen los resultados obtenidos en esta parte del estudio. Si se considera que la suma de los numerales 1 a 5 (Tabla 2) es del 100% de granos que produciría una panoja y tomando los datos promedios se tiene que sólo el 56,5% de los granos fueron normales y el 43,4% de los granos se perdieron. Como se observa en la Tabla 2, al sumar las pérdidas de los numerales 2 y 4 da un 7,1% de granos perdidos por insectos. El resto de las pérdidas o sea el 36,3% se debió a otras causas entre las cuales pueden estar involucradas las originadas por la interrelación planta-agua-suelo y las debidas por enfermedades y otras plagas.
Vale la pena destacar que las muestras se tomaron en un área de 10 Ha. y el rendimiento fue 1,5 ton/Ha., o sea que las pérdidas fueron alrededor del 50%, si se tiene en cuenta que para el Valle del Cauca, el rendimiento promedio de la variedad ICA-Nataima, es de 3,0 ton/Ha.
Número de granos sanos y granos afectados por insectos y otras causas al examinar panojas de sorgo de la variedad ICA-Nataima.
Glumas con exuvia pupal de C. Sorghicolla Glumas sin exuvia pupal de C. sorghicolla pero similares en apariencia a las glumas con exuvia. Grano con algún grado de daño causado principalmente por P. asthenaria, P. atramentalis, C. sorghiella y en menor grado por S. rileyi y Dichomeris sp. Glumas con apariencia diferente a las de 2 y 3 y granos de color oscuro; de tamaño y forma anormal.
Agradecimientos
El autor agradece a los doctores Ingeborg Zenner de Polanía y César Cardona Mejía por sus valiosas críticas al manuscrito. Al doctor Alfredo Acosta por su colaboración en lo relacionado con las fotografías.