Bol. San. Veg. Plagas, 30: 721-732, 2004

TERAPÉUTICA

Evaluación de la toxicidad por ingestión de cuatro insecticidas yel colorante Floxín-B en larvas y adultos de Chrysoperla carnea(Stephens) (Neuroptera: Chrysopidae)

A. HUERTA, P. MEDINA, F. BUDIA, E. VIÑUELA

Se estudió la toxicidad del imidacloprid, piretrinas naturales+PBO, triflumuron y elcolorante floxín-B a dosis máxima de campo en adultos y larvas de Chrysoperla carnea(Stephens) mediante ensayos de ingestión. Los adultos ingirieron los insecticidas disuel-tos en el agua de los bebederos, mientras que las larvas de segundo estadio se alimenta-ron de huevos tratados con la Torre de Potter de E. kuehniella o bien de larvas de segun-do estadio de S. littoralis tratadas tópicamente con un microaplicador, ofreciéndoles a lavez larvas tratadas y no tratadas.

El imidacloprid produjo mortalidad directa en los adultos (hasta el 91,7% tras cuatrodías de ingestión consecutiva) sin alterar los procesos reproductivos. El triflumuron inhi-bió la fertilidad de los adultos directamente tratados y redujo la emergencia de los adul-tos cuando fueron las larvas las tratadas. C. carnea, mostró preferencia por las larvas tra-tadas de S. littoralis que habían sido afectadas por imidacloprid y piretrinas naturales.Las larvas del depredador alimentadas con presas tratadas con imidacloprid murieronantes de 24 horas y con triflumuron solo hubo un 5% de emergencia de adultos.

A. HUERTA. Colegio de Postgraduados, Campus Puebla. Km 125.5 Carretera FederalMéxico-Puebla. 72760. Puebla, México.P. MEDINA, F. BUDIA, E. VIÑUELA. Unidad de Protección de Cultivos.E.T.S.I.Agrónomos, Ciudad Universitaria s/n, 28040, Madrid, España.

Palabras clave: Chrysoperla carnea, efectos secundarios, floxín-B, imidacloprid,triflumuron, piretrinas naturales, azadiractina

INTRODUCCIÓN

La utilización de enemigos naturales paraayudar a mantener las poblaciones plagadentro de umbrales económicamente renta-bles permite reducir el uso de insecticidas y,por tanto, los efectos indeseables de los mis-mos, siendo éste uno de los pilares funda-mentales en la producción integrada (HOK-KANEN, 2001). Por lo tanto, en el marco deuna estrategia de protección de cultivos res-petuosa con el ambiente, los insecticidasdeben ser compatibles con los agentes delcontrol biológico. El conocimiento de la

actividad de los insecticidas, no sólo en lasplagas sino también en los enemigos natura-les, se convierte en una necesidad (MEDINAet al, 2002b).

Chrysoperla carnea (Stephens) es uno delos enemigos naturales seleccionados comoespecie a evaluar con fines de registro en laUnión Europea debido a su distribución cos-mopolita, su importancia como depredadoren muchos cultivos, su uso en control bioló-gico en condiciones de invernadero, asicomo la facilidad de cría en grandes cantida-des (CANDOLFI et al., 2001). Aunque la infor-mación disponible sobre los efectos secun-

danos de insecticidas en este depredador esamplia (MEDINA et al, 2001, 2003a, 2003b,2004; HUERTA et al, 2003), la aparición denuevos compuestos en el mercado hacenecesario continuar los estudios, existiendoademás interés en investigar otras vías decontaminación diferentes a la residual en laque trabaja la Organización Internacional deLucha Biológica (OILB) en su grupo "Pla-guicidas y Organismos Beneficiosos", pueslos modernos insecticidas no actúan funda-mentalmente por contacto.

Los compuestos seleccionados para suevaluación fueron el imidacloprid, las pire-trinas naturales más el sinergista butóxido depiperonilo (PBO) en la única formulaciónregistrada en nuestro país, el triflumuron yun colorante, el floxín-B. La azadiractinatambién se utilizó en aquellos ensayos en losque no había datos previos, considerándosecomo control positivo. Imidacloprid es uninsecticida altamente efectivo para el controlde insectos chupadores siendo su toxicidadsobre insectos beneficiosos muy dependien-te de las especies, estado de desarrollo yexposición al insecticida (ELBERT et al.,1998). Las piretrinas naturales son mezclasde ésteres obtenidos de las flores del Chry-santhemum spp., que poseen excelentescaracterísticas debido a su rápido efecto dechoque y a su baja toxicidad en mamíferos(PHILOGÈNE et al, 2002). El triflumuron esun regulador del crecimiento que impide lacorrecta formación de la quitina en la cutícu-la de los insectos, produciendo su muerte alno poder formar un nuevo tegumento(SENIOR et al, 1998). La azadiractina, insec-ticida extraído del árbol del neem, actúa porcontacto e ingestión alterando los niveles deecdisona y hormona juvenil. Tiene un efectoantiapetitivo y regulador del crecimiento deartrópodos (MORDUE y BLACKWELL, 1993).Floxín-B es un colorante fotoactivo conpotencial insecticida, que se activa en pre-sencia de luz una vez que es ingerido (SCH-RODER et al., 2001).

El objetivo de este trabajo fue evaluar laactividad de los insecticidas al ser ingeridospor larvas y adultos de C. carnea; así como

conocer el comportamiento de las larvas deC. carnea al poder elegir entre larvas de Spo-doptera littoralis Boisduval (Lep.: Noctui-dae) tratadas y no tratadas con los insectici-das antes mencionados.

MATERIALES Y MÉTODOS

Cría del insecto.Los insectos utilizados en estos ensayos

proceden de la cría continua que se mantieneen el laboratorio de la Unidad de Protecciónde Cultivos tanto de C. carnea como de 5.littoralis. Las larvas del depredador se ali-mentaron con huevos de Sitotroga cerealellaOliver "ad libitum". A los adultos se les ofre-ció agua y dieta artificial para adultos (VOGT

et al., 2000). Las larvas de S. littoralis fueronalimentadas con la dieta artificial ligeramen-te modificada de la propuesta por POITOUT yBUES (1974). Las condiciones de cría y rea-lización de los ensayos fueron de 25 ± 2 Cde temperatura, 75 ± 5% y 16:8 (L:O).

InsecticidasSe utilizaron los insecticidas: azadiractina

3,2%; triflumuron 25%; imidacloprid 20%;piretrinas 4% + PBO 16%; así como el colo-rante floxín-B 90%; a las dosis máximasrecomendadas en campo (azadiractina 150mi p.c/hl; triflumuron 60 g p.c/hl; imida-cloprid 75 mi p.c/hl; piretrina+PBO 200 mip.c/hl) en el caso de los registrados en Espa-ña (LIÑAN, 2004) y a la de 1000 mg i.a ./I parael floxín-B.

EnsayosIngestión en adultos. Todos los compues-

tos registrados y el colorante se disolvieron enagua destilada y se ofrecieron a los adultos enlos bebederos, que consistían en pequeñosfrascos de vidrio con una capacidad de 2 mi yuna bayeta (BUDIA y VIÑUELA, 1996). Seintrodujeron tres parejas de adultos de menosde 24 horas de edad en una caja de plástico de11 cm de diámetro y 5 cm de altura cuya tapaque lleva un orificio de 5 cm de diámetro demalla de tela y aprisiona una gasa que sirvecomo sustrato de oviposición. La dieta de

adultos se aplico con un pincel en el lateral delas cajas. Cada una de estas cajas constituyeuna unidad experimental o repetición.

Los parámetros evaluados fueron la mor-talidad a las 24,48 y 72 horas, la fecundidad(número medio de nuevos por hembra y día)durante un período de 7 días a partir de laprimera puesta y la fertilidad (porcentaje delarvas neonatas emergidas) en los días pri-mero y quinto desde que comenzó la ovipo-sición. Se realizaron 4 repeticiones por trata-miento.

Ingestión de huevos tratados Se trataronhuevos de Ephestia kuehniella (Zeller) enuna Torre de Potter con todos los compues-tos, incluyendo la azadiractina como testigopositivo, aplicando 1 mi de las solucionescorrespondientes sobre los huevos a la dosismáxima de campo. El residuo aplicado fuede 1,6 mg/cm2. El PIEC (concentraciónambiental inicial predecible de un plaguici-da) (BARRET et al., 1994) utilizado fue de 6(azadiractina); 3 (imidacloprid); 2,4 (triflu-muron); 8 (piretrinas) y 4 (floxín-B).

Una vez seco el residuo, se ofrecieron loshuevos a larvas L2 de crisopa hasta pupación.Se eligió esta edad por razones de manejo,teniendo en cuenta que es a partir de esteestadio cuando la larva se alimenta en mayorcantidad (CANARD y VOLCOVICH, 2001). Seseleccionaron 30 larvas L2 que acababan demudar por insecticida y testigo y se indivi-dualizaron en cajas multipocillos, con el pro-pósito de evitar el canibalismo entre ellas.Diariamente se hicieron observaciones pararegistrar la mortalidad de larvas y posiblesefectos en el desarrollo. De los adultos queemergieron para cada insecticida se forma-ron tres parejas por unidad experimental y seintrodujeron en las cajas de oviposición des-critas en los ensayos de ingestión con adul-tos. Se estudiaron los parámetros reproducti-vos como la fecundidad y fertilidad, efec-tuándose cuatro repeticiones por tratamientoy testigo.

Ingestión de larvas de S. littoralis trata-das y no tratadas Larvas de segundo estadiode S. littoralis fueron tratadas tópicamentecon la ayuda de un microaplicador manual

(Burkard UK), sobre el dorso torácico con0,25 ]A de las soluciones preparadas con losinsecticidas y acetona como solvente. Lostestigos fueron tratados con acetona sola-mente. La elección de este estadio se debe aque son lo bastante grandes como para sertratadas tópicamente y lo suficientementepequeñas como para poder ser consumidaspor larvas L2 de C. carnea.

Pruebas preliminares demostraron quepara lograr que las larvas tratadas no murie-ran al menos durante las primeras 24 horas yasí poder ser ofrecidas vivas al depredador,las concentraciones del triflumuron, la aza-diractina y el floxín-B podían ser las máxi-mas de campo; sin embargo, la piretrina seutilizó a la mitad de la dosis recomendada(100 mi p.c./hl) y el imidacloprid a 40 mip.c/hl.

En cajas de plástico de 3 cm de diámetropor 1,5 cm de alto, se introdujeron 8 larvasde S. littoralis, 4 larvas tratadas y 4 no trata-das, así como 3 larvas L2 del depredador tras12 horas de ayuno. En cada caja se introdujoun pequeño trozo uniforme de 0,5 cm-' dedieta artificial para alimentar las larvas de S.littoralis. Para poder diferenciar las larvastratadas de las no tratadas, las primeras semarcaron con tinta de rotulador indeleble enla parte dorsal torácica. El número de larvasconsumidas por C. carnea se evaluó a las 6 y18 horas respectivamente desde el momentoen que se inició el ensayo. Se incluyeroncomo testigo larvas marcadas tratadas conacetona únicamente y las no marcadas norecibieron tratamiento de ninguna clase. Laslarvas del depredador supervivientes se man-tuvieron hasta evaluar el porcentaje de emer-gencia de adultos.

Análisis estadístico.Los datos obtenidos se sometieron al aná-

lisis de varianza (ANOVA). Cuando encon-tramos diferencias significativas (P<0,05) seaplicó el test de comparación de mediasLSD, utilizando para ello el programa esta-dístico STSC (1987). Cuando no se cumplióalguna de las premisas de normalidad y/ohomocedasticidad, se recurrió a hacer un

Figura 1. Mortalidad de adultos de Chrysoperla carnea cuando fueron tratados por ingestión con imidacloprid durantecuatro días consecutivos.

cambio de variable con la transformación y =arcsen Vx . Si con el cambio de variableseguía sin cumplirse alguna de las premisasmencionadas anteriormente, se recurrió a untest no paramétrico como el Kruskal-Wallis.

RESULTADOS

Ingestión en adultos. La ingestión de imi-dacloprid causó un 58,3% de mortalidad enlos adultos de C. carnea a las 24 horas, hastallegar a un 91,7 %enel cuarto día (Figura 1).En este mismo período de tiempo no se con-tabilizaron individuos muertos para el restode los insecticidas.

Cuando se estudió la fecundidad de losadultos tratados con insecticidas que no cau-saron mortalidad, no se observaron efectosdeletéreos para ninguno en los 7 días evalua-dos. La fecundidad media de las hembrastestigo y las procedentes del tratamiento conlos insecticidas osciló entre los 20 y 30 hue-vos por hembra y día, no detectándose dife-rencias significativas (P>0,05 para todos losdías estudiados).

Los ensayos con floxín-B y piretrina +PBO no tuvieron efecto sobre la fertilidad deC. carnea (Figura 2A), ya que, en el primer

día, el porcentaje de huevos eclosados fue84,5 % para el floxín-B y 83,3 % para laspiretrinas + PBO, no significativamente dife-rentes en comparación con el testigo que fue84.5%. En el quinto día la fertilidad en el tra-tamiento con floxín-B fue 71,9 % y 80,4 %en las piretrinas + PBO, valores muy simila-res al del testigo que fue 783%. Por el con-trario, el triflumuron inhibió completamentela fertilidad a las 24 horas contadas desde elcomienzo del ensayo (F=72,7; df=3,12;P<0,001). Al quinto día la eclosión de hue-vos se incrementó hasta un 44,2% (^=8,86;P<0,001). Los huevos procedentes de hem-bras tratadas con triflumuron tienen unatonalidad muy oscura debido a la muerte delembrión dentro del corion (Figura 2B).

Ingestión de huevos tratados Las larvasde C. carnea que se alimentaron con los hue-vos de E. kuehniella tratados con los dife-rentes insecticidas, se desarrollaron normal-mente hasta pupar, con excepción de aque-llos que habían ingerido huevos tratados contriflumuron e imidacloprid, donde se obser-varon algunas larvas muertas, aunque losdatos no fueron significativamente diferen-tes. La emergencia de los adultos se efectuócon normalidad, con la excepción del triflu-

Figura 2. Ensayo de ingestión en adultos. (A) Fertilidad de adultos de Chrysoperla carnea que han ingerido los insec-ticidas en el agua de beber durante cuatro días consecutivos, antes de comenzar la oviposición. (B) Efecto del triflu-

muron en la fertilidad de huevos de C. carnea.

D Testigo

D Floxín-B

• Triflumuron

D Piretrina + PBO

D Azadiractina

D Imidacloprid

Figura 3. Emergencia de adultos de Chrysoperla carnea procedentes de larvas alimentadas con huevos tratados deEphestia kuehniella

muron, donde hubo una reducción del 50%en comparación con el testigo (F=9,8;df=5,12; P<0,001) (Figura 3). Por otro lado,los parámetros reproductivos de los adultosemergidos de las larvas tratadas no fueronsignificativamente diferentes de los testigos,ya que la fecundidad media de todos los tra-tamientos, incluyendo el testigo, estuvoentre 20 y 30 huevos/hembra/día (F=0,66;df=5,12; P=0,65). El porcentaje de huevoseclosados osciló entre el 75 y el 80%(F=l,65;df=5,12;/>=0,22).

Ingestión de larvas de S. littoralis trata-das y no tratadas Cuando las larvas tratadasy no tratadas de S. littoralis fueron ofrecidasa larvas de C. carnea se observaron diferen-cias significativas entre los tratamientos y eltestigo desde las primeras 6 horas de exposi-ción, período de la primera medición delnúmero de presas consumidas (ÁT=43,4;P<Ofl0\) (Figura 4A). Las diferencias másnotorias se produjeron cuando las larvas delnoctuido habían sido tratadas con piretrinase imidacloprid. En el primer caso, las larvasde C. carnea consumieron el 75% de las lar-vas de 5. littoralis, mientras que las larvas notratadas se consumieron sólo en un 10,7%.Cuando las larvas de S. littoralis fueron tra-tadas con imidacloprid, un 69,7% fue consu-mida, en contraste con las 3,6% de las no tra-

tadas. Con el resto de los insecticidas lasdiferencias no fueron tan marcadas como enestos casos. A las 18 horas continuó lamisma tendencia, magnificándose en el casode larvas de 5. littoralis tratadas con piretri-nas, ya que el porcentaje de larvas consumi-das pasó a ser del 85,7%, contra un 17,9% delas larvas no tratadas (Figura 4B). En el tra-tamiento con imidacloprid no hubo variaciónen el consumo de larvas de 5. littoralis conrespecto a las 6 horas, porque las larvas de C.carnea comenzaron a mostrar síntomas deintoxicación por el insecticida, que termina-ba produciéndoles la muerte (Figura 4C). Enel resto de los tratamientos y en el testigo seobservó un mayor consumo de larvas trata-das (F=8,21; df=l 1,72; P<0,001) El porcen-taje de emergencia de adultos procedentes delarvas supervivientes de los tratamientos(Figura 5) fue significativamente diferenteen los casos de imidacloprid y triflumuron (0y 5% respectivamente) (F=37,4; df=5,24;P<0,001).

DISCUSIÓN

Los efectos que los distintos insecticidasproducen tras los tratamientos por ingestiónvarían en función del insecticida y/o tipo detratamiento. Cuando los adultos de C. car-

Testigo

Figura 4. Ensayo de ingestión de huevos tratados. (A) Porcentaje de larvas de Spodoptera Uttoralis tratadas y notratadas consumidas por larvas de segundo estadio de Chrysoperla carnea tras 6 horas desde el inicio del ensayo. (B>Porcentaje de larvas de de Spodoptera Uttoralis tratadas y no tratadas consumidas por larvas de segundo estadio de

Chrysoperla carnea tras 18 horas de exposición. (C) Aspecto que presentan las larvas de Chrysoperla carnea, cuandose alimentaron de larvas de Spodoptera Uttoralis tratadas con imidacloprid 18 horas después del tratamiento.Tm=testigo marcado (tratado con acetona). Tnm= testigo no marcado (sin tratar). (t)=tratado. (nt)=no tratado

Figura 5. Emergencia de adultos de Chrysoperla carnea a partir de larvas alimentadas con larvas de Spodopteralittoraiis tratadas.

nea ingirieron los insecticidas en el agua debeber, el imidacloprid fue el único que diolugar a mortalidad directa de los mismos. Elimidacloprid es muy tóxico para los adultosdel depredador, independientemente de lavía de contaminación cuando se aplicó a laconcentración máxima de campo. Así, enensayos residuales, un 66,6% de los adultosmurieron tras 24 horas de exposición (HUER-TA et al, 2003) y cerca del 80% tras un tra-tamiento tópico (HUERTA et al., 2004). Estu-dios realizados en diversos depredadoresmostraron que a las concentraciones utiliza-das en la práctica, coccinélidos, sírfidos ycrisópidos en distintos estados de desarrollosufren una reducción en sus poblaciones dehasta el 50% tras pulverización con imida-cloprid (DARVAS y POLGAR, 1998). SegúnELBERT y ÑAUEN (1998) imidacloprid pulve-rizado en campo afectó a C. carnea, y a otrosdepredadores como el estafilínido Philont-hus sp. Así como el imidacloprid mostró unatoxicidad similar en adultos independiente-mente del tipo de tratamiento al que habíansido sometidos, las piretrinas naturales, mástóxicas que el imidacloprid en ensayo resi-dual (HUERTA et al., 2003), no lo fueron tantoen el ensayo tópico (entre el 40 y el 60% demortalidad a las 24, 48 y 72 horas) (HUERTAet al., 2004) y resultaron inocuas en estosensayos por ingestión. Es posible que los

adultos de C. carnea tardaran varias horas enbeber agua, tiempo suficiente para que laspiretrinas hubiesen comenzado su descom-posición, al ser fácilmente degradables.mientras que en el contacto residual, éste seproduce inmediatamente después al secadodel residuo, puesto que los adultos no tienenmás opción que posarse en las placas trata-das. Triflumuron fue inocuo para los adultos,pero inhibió la eclosión, sin alterar el núme-ro de huevos puestos por las hembras trata-das. Los mismos efectos han sido descritospor SENIOR et al., (1998) tras someter a losadultos a un tratamiento tópico y para otrosinhibidores de la síntesis de quitina, como eldiflubenzuron (MEDINA et al., 2002b).

Cuando las larvas del depredador se ali-mentaron con huevos tratados de E. kuehnie-lla mediante pulverización, no se observaronefectos en la mortalidad ni en la reproducción,salvo en el caso del triflumuron. Dado elpeculiar sistema de alimentación del depreda-dor, que inserta una estuctura modificada delas mandíbulas y maxilas en sus presas parabombear jugos digestivos desde el intestino yabsorber los fluidos de su presa (COHEN,1995; 1998), es posible que las larvas noentren en contacto con el insecticida a menosque haya atravesado la barrera del corion dellepidóptero, o bien, si han logrado atravesar elcorion, la cantidad de insecticida no es sufi-

ciente para causar toxicidad, como se com-probó en estudios realizados con azadiractinacomo materia activa (MEDINA et al., 2002a).La toxicidad del triflumuron, que inhibe laemergencia de los adultos en un 50% cuandolas larvas se alimentaron de los huevos trata-dos pero permite la muda del segundo al ter-cer estadio, puede explicarse considerandoque será probablemente en L3 cuando las lar-vas de ensopa hayan ingerido suficiente can-tidad de triflumuron como para que el efectose produzca en la muda a pupa y no en lamuda de L2 a L3. No olvidemos que más del80% de la ingestión de aumento se produceen el último estadio larvario de C. carnea.

Cuando se ofrecieron las larvas de 5. lit-toralis contaminadas, C. carnea se alimentópreferentemente de las tratadas con imida-cloprid y piretrinas naturales, lo que demues-tra que las larvas del noctuido afectadas porlos dos insecticidas oponían menor resisten-cia al ataque de las larvas de C. carnea. Esdestacable la muerte de las larvas del depre:

dador al alimentarse de las larvas tratadascon imidacloprid y el efecto posterior en lafertilidad de los huevos de los adultos proce-dentes de esas larvas de C. carnea que habí-an ingerido triflumuron via larvas de S. litto-ralis tratadas. En este caso se aprecia que elefecto de los insecticidas puede manifestarsea través de la cadena alimenticia. Estudios

realizados con ninfas de otro depredador,Podisus maculiventris (Say), alimentado conlarvas del noctuido, Spodoptera exigua(Hübner) tratadas con el RCI piriproxifénmostraron similares conclusiones (DE CLERQet al., 1995). Sin embargo, es mucho másdifícil establecer cómo el insecticida llega aldepredador debido a la enorme variedad enla cinética de los insecticidas, diferente endepredador y presa, así como en el compor-tamiento y hábitos alimenticios de ambos(MEDINA et al., 2002a).

El colorante floxín-B fue inocuo en lostres ensayos realizados, lo cual coincide conotros trabajos efectuados con distintos esta-dios de este depredador por contacto (DOWE-EL, 1997; HUERTA et al, 2003,2004).

Según la metodología propuesta por HAS-SAN (1998), aquellos insecticidas que en lascondiciones de laboratorio fueran tóxicos,deberían ser evaluados en semicampo ycampo.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue financiado por el Minis-terio Español de Educación y Cultura (Pro-yecto AGL2001-1652-C02-02 a E. Viñuela).A. Huerta agradece la beca de doctoradootorgada por ANUIES-SUPERA- Colegiode Postgraduados de México.

ABSTRACT

HUERTA A., P. MEDINA, F. BUDIA, E. VIÑUELA. 2004. Toxicity via ingestión of fourinsecticides and the dye floxin-B on larvae and adults of Chrysoperla carnea (Neuropte-ra: Chrysopidae). Bol. San.Veg. Plagas, 30: 721-732.

Toxicity of imidacloprid, natural pyrethrins+PBO, triflumuron at the maximum fieldrecommended rate and the dye floxin-B at 1000 mg a.i A were tested in adults and larvaeof Chrysoperla carnea Stephens by ingestión treatments. Adults fed on the insecticidesin drinking places whereas second instar larvae were fed E. kuehniella eggs treated underthe Potter Tower or second instar larvae of Spodoptera littoralis topically treated with ahand microapplicator.

Imidacloprid killed adults (91.7% after four days running of ingestión) without alte-ring reproduction. Triflumuron inhibited adult fertility of treated adults and reduced theadult emergence when larvae were treated. C. carnea showed preference of S. littoralistreated larvae that have been affected by imidacloprid and natural pyrethrins. Predatorylarvae fed on imidacloprid treated S. littoralis preys died before 24 hours, and when fedon triflumuron, only 5% reached the adult stage.

Key words: Chrysoperla carnea, ingestión, phloxine-B, imidacloprid, triflumuron,pyrethrins, azadirachtin.

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