Hongos Entomopatogenos Contra Enemigos Naturales

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EFECTO DE HONGOS ENTOMOPATOGENOS EN LA CATARINA Hippodamia convergens DEPREDADOR DEL PSÍLIDO ASIÁTICO DE LOS CÍTRICOS Diaphorina citri Kuwayama Effect of entomopathogenic fungi on the ladybug Hippodamia convergens a predator of the asian citrus psillid Diaphorina citri Kuwayama. Reyna Ivonne Torres-Acosta 1 , José Isabel López-Arroyo 1 , Jorge Ariel Torres-Castillo 2 , Humberto de la Fuente- Saucedo 1 , Efraín Acosta-Díaz 1 , Juan Martínez Medina 1 . 1 INIFAP, Campo Experimental General Terán, car. Montemorelos-China Km 31 Gral. Terán, N. L. México 67400. 2 Universidad Autónoma de Nuevo León, Laboratorio de Biotecnología-Facultad de Agronomía, Francisco Villa S/N, Col. Ex Hacienda El Canadá, Escobedo, Nuevo León, México. 66050. [email protected] RESUMEN En México el combate del psílido Diaphorina citri se realiza por diversas estrategias, una de ellas es el control biológico con entomopatógenos; sin embargo, los insectos benéficos no están exentos de ser afectados, por este motivo, se estudio el efecto de entomopatógenos sobre la catarina Hippodamia convergens, evaluando cinco cepas de Metarhizium anisopliae y cuatro de Isaria fumosorosea. El testigo fue tratado con agua más Tween 80® al 0.01%. Los tratamientos se incubaron a 25º C ± 1ºC, 70% HR con 16:8 horas luz: oscuridad. Los datos analizados demuestran que la cepa de M. anisopliae que causó menor mortalidad en H. convergens fue la C121 (28.9%) y en I. fumosorosea la cepa C126 con un 5%. Se demuestra que los enemigos naturales no están exentos a la infección por entomopatógenos; sin embargo, algunas cepas causan bajo porcentaje de mortalidad en adultos de H. convergens PALABRAS CLAVE: Metarhizium, Isaria, Diaphorina citri, Hippodamia convergens. Abstract. In Mexico, the combat of psyllid Diaphorina citri it is carried out throughout several strategies, one of them is the biological control with entomopathogens; however, the beneficial insects could be damage, because of this, it was studied the effects of entomopathogenic fungi on the ladybug Hippodamia convergens, by the evaluation of five strains of Metarhizium anisopliae and four strains of Isaria fumosoroseus. The control was treated with water plus 0.01% of Tween 80®. Treatments were incubated at 25º C ± 1ºC, 70% RH with 16:8 h light:darkness. Analyzed data demonstrated the minor mortality was caused by strain C121 (28.9%) of M. anisopliae and strain C126 (5%) of I. fumosoroseus. It was demonstrated that natural enemies are not free of infection caused by entomopathogens, however, some strains could cause low mortality percentage of H. convergens adults. PALABRAS CLAVE: Metarhizium, Isaria, Diaphorina citri, Hippodamia convergens.

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EFECTO DE HONGOS ENTOMOPATOGENOS EN LA CATARINA Hippodamia convergens DEPREDADOR DEL PSÍLIDO ASIÁTICO DE LOS CÍTRICOS Diaphorina

citri Kuwayama

Effect of entomopathogenic fungi on the ladybug Hippodamia convergens a predator of the asian citrus psillid Diaphorina citri Kuwayama.

Reyna Ivonne Torres-Acosta1, José Isabel López-Arroyo1, Jorge Ariel Torres-Castillo2, Humberto de la Fuente-

Saucedo1, Efraín Acosta-Díaz1, Juan Martínez Medina1. 1INIFAP, Campo Experimental General Terán, car. Montemorelos-China Km 31 Gral. Terán, N. L. México 67400. 2Universidad Autónoma de Nuevo León, Laboratorio de Biotecnología-Facultad de Agronomía, Francisco Villa S/N, Col. Ex Hacienda El Canadá, Escobedo, Nuevo León, México. 66050. [email protected]

RESUMEN En México el combate del psílido Diaphorina citri se realiza por diversas estrategias, una de ellas es el control biológico con entomopatógenos; sin embargo, los insectos benéficos no están exentos de ser afectados, por este motivo, se estudio el efecto de entomopatógenos sobre la catarina Hippodamia convergens, evaluando cinco cepas de Metarhizium anisopliae y cuatro de Isaria fumosorosea. El testigo fue tratado con agua más Tween 80® al 0.01%. Los tratamientos se incubaron a 25º C ± 1ºC, 70% HR con 16:8 horas luz: oscuridad. Los datos analizados demuestran que la cepa de M. anisopliae que causó menor mortalidad en H. convergens fue la C121 (28.9%) y en I. fumosorosea la cepa C126 con un 5%. Se demuestra que los enemigos naturales no están exentos a la infección por entomopatógenos; sin embargo, algunas cepas causan bajo porcentaje de mortalidad en adultos de H. convergens PALABRAS CLAVE: Metarhizium, Isaria, Diaphorina citri, Hippodamia convergens. Abstract. In Mexico, the combat of psyllid Diaphorina citri it is carried out throughout several strategies, one of them is the biological control with entomopathogens; however, the beneficial insects could be damage, because of this, it was studied the effects of entomopathogenic fungi on the ladybug Hippodamia convergens, by the evaluation of five strains of Metarhizium anisopliae and four strains of Isaria fumosoroseus. The control was treated with water plus 0.01% of Tween 80®. Treatments were incubated at 25º C ± 1ºC, 70% RH with 16:8 h light:darkness. Analyzed data demonstrated the minor mortality was caused by strain C121 (28.9%) of M. anisopliae and strain C126 (5%) of I. fumosoroseus. It was demonstrated that natural enemies are not free of infection caused by entomopathogens, however, some strains could cause low mortality percentage of H. convergens adults. PALABRAS CLAVE: Metarhizium, Isaria, Diaphorina citri, Hippodamia convergens.

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Introducción El psílido asiático de los cítricos constituye un peligro latente para la citricultura nacional por ser el vector de la enfermedad conocida como Huanglongbing o HLB, esta enfermedad es la responsable de la disminución en rendimientos y provoca la muerte de arboles frutales de cítricos. La búsqueda de un método de control incluye desde el uso del control químico hasta el control biológico con parasitoides, depredadores y entomopatógenos. Sin embargo, el control biológico se enfrenta a una serie de problemas para mantener su eficacia, entre las dificultades más importantes están la integración de entomopatógenos con depredadores o parasitoides, esto impide la realización de programas de manejo más sustentable en el control de plagas. En el caso de D. citri diversos investigadores han descrito varios entomopatógenos atacando al psílido: Isaria fumosorosea Wize (= Paecilomyces fumosoroseus); Hirsutella citriformis Speare; Cephalosphorium lecanii Zimm (Verticillium lecanii); Cladosporium sp. Berk; Capnodium citri Berk & Desm y Beauveria bassiana (Bals.) Vuill (Cásique Valdez et al., 2010; 2011, Hall et al., 2012, Gandarilla-Pacheco et al., 2011, Reyes-Rosas et al., 2009, Lezama-Gutiérrez, 2011), mismos que se pueden ser formulados y aplicados en campo, donde normalmente interactúan en forma conjunta la plaga con enemigos naturales, un ejemplo es la catarinita Hippodamia convergens un excelente depredador de ninfas del psílido, la cual no se encuentra exenta de ser infectada por los hongos entomopatógenos al igual que otros insectos no blanco, por este motivo, se requiere pasar por una etapa previa en donde se establezcan los posibles efectos negativos de la interacción entomopatógenos-insectos benéficos, mediante pruebas de laboratorio. El estudio de este aspecto es importante en la conservación de la fauna benéfica (Vázquez, 2003), esto permitirá evitar el uso de aquellas cepas con consecuencias negativas y fomentar el uso de los que causen un menor impacto ecológico (Iannacone y Lamas, 2003). Por lo anterior se realizó un estudio de patogenicidad y virulencia de diversas cepas de Metarhizium anisopliae e Isaria fumosorea en adultos de la catarina H. convergens, depredador del psílido asiático de los cítricos D. citri. Materiales y Método La parte experimental de la presente investigación se llevó a cabo en el laboratorio de Entomología del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) del Centro Experimental de General Terán (CEGET), en Nuevo León, México. Insectos: Los especímenes utilizadas en el presente estudio fueron proporcionados por el laboratorio de Entomología del INIFAP-CEGET. Se utilizaron adultos de la catarina H. convergens, se utilizaron adultos, mismos que fueron colectados directamente de campo en los cultivos de girasol, frijol y trigo. La colecta se realizó mediante succionadores y se mantuvieron en el laboratorio dos semanas antes de realizar los bioensayos con el objetivo de desechar el material biológico que vinieran parasitadas con himenópteros o que estuvieran a punto de morir por causas ajenas al experimento. Las catarinas se alimentaron con dieta artificial, huevos de Sitotroga cerealella y agua-miel y el alimento fue cambiado cada tercer día. Los datos de mortalidad se tomaron diariamente. Ambos insectos no blanco fueron mantenidos a 25º C ± 1ºC, 70% HR con 16:8 horas luz: oscuridad. Cepas: Las cepas de hongos entomopatógenos utilizados en el presente trabajo pertenecen a la Colección del INIFAP (CIRNE-GENERAL TERÁN), y se eligieron con base en los altos índices de virulencia que presentaron sobre adultos de D. citri

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(Torres, 2012). Los datos biológicos y ecológicos de las cepas usadas en este estudio se presentan en el cuadro 1. La cepa IS45 y 126 de I. fumosorosea fueron aisladas originalmente de D. citri, mientras que el resto de las cepas, fueron aisladas directamente de suelo mediante la técnica de cinco de oros con el insecto trampa; Tenebrio molitor (Peña, 2011). La identidad de los hongos fue confirmada mediante características morfológicas y coloración del conidio, conidióforo y colonia, de acuerdo a Humber (1998). Los hongos se multiplicaron en Agar Papa Dextrosa, el medio de cultivo se esterilizó a 120 °C por 15 minutos (15 lb/pg2) posteriormente se vertió en Cajas Petri y se dejaron en reposo por 24 horas para gelificar el medio de cultivo. La siembra de los conidios se hizo con un asa bacteriológica estéril mediante la técnica de estrías, en el interior de una campana de flujo laminar. Posteriormente el material biológico se incubó por 20 días a una temperatura de 25 °C (Arthurs y Thomas 2001). Cuadro 1. Aislamientos de hongos entomopatógenos evaluados para el control de adultos de Diaphorina citri el

psílido asiático de los cítricos. Clave Localidad Especie hospedera Hongos entomopatógenos

Municipio Estado Género Especie 127 Gral., Terán Nuevo León Tenebrio molitor Metarhizium anisopliae 122 Hualahuises Nuevo León Tenebrio molitor Metarhizium anisopliae 12.13 Barretal Tamaulipas Tenebrio molitor Metarhizium anisopliae 123 Gral., Terán Nuevo León Tenebrio molitor Metarhizium anisopliae 121 Gral., Terán Nuevo León Tenebrio molitor Metarhizium anisopliae 126 Gral., Terán Nuevo León Diaphorina citri Isaria fumosorosea 129 Hualahuises Nuevo León Tenebrio molitor Isaria fumosorosea 128 Hualahuises Nuevo León Tenebrio molitor Isaria fumosorosea IS45 Gómez

Farías Tamaulipas Diaphorina citri Isaria fumosorosea

Bioensayos: Para la realización de esta fase se utilizaron cuatro placas de hongos entomopatógenos. Las esporas utilizadas tenían entre una y dos semanas de edad. Las esporas se colectaron en agua destilada estéril con Tween 80® al 0.03% + Citri-King para romper la tensión superficial. La suspensión se agitó durante 3 minutos y se cuantificaron las esporas en una cámara de Neubauer, el conteo de esporas se realizó en un microscopio compuesto (40x) y se obtuvo el promedio de conidios por mililitro. Una vez conociendo la cantidad de conidios/mL de cada cepa de hongos entomopatógenos, se ajustó a una concentración de 1x108 conidios/mL (Ribeiro et al. 2007). La técnica de aplicación en los bioensayos fue por aspersión. El testigo fue tratado solo con Tween 80® al 0.03% + Citrus King (%) y colocado bajo las mismas condiciones que los tratamientos. Las suspensiones de esporas fueron preparadas el mismo día del bioensayo. ºC. Los individuos del testigo se trataron con agua destilada estéril con Tween 80® al 0.3%. Análisis Estadístico: El bioensayo se estableció bajo un diseño experimental completamente al azar, en el caso de I. fumosorosea se utilizaron cuatro tratamientos de cuatro repeticiones con 10 individuos cada uno. En el caso de M. anisopliae se utilizaron 7 tratamientos con cuatro repeticiones y 10 individuos cada uno. El porcentaje de mortalidad fue determinado durante un mes en base al número de insectos muertos en los tratamientos y comparado con la mortalidad del testigo. Los cadáveres fueron desinfectados con hipoclorito de sodio y lavados en cuatro ocasiones, posteriormente los adultos fueron colocados en cámara húmeda para propiciar la esporulación del hongo.

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3. Resultados y discusión Todas las cepas usadas en el presente estudio fueron patogénicas en los adultos de la catarinita H. convergens, sin embargo, la virulencia en el caso de I. fumosorosea fluctuó desde un 5 hasta un 23% de mortalidad, en el caso de Metarzhizium el porcentaje de mortalidad fluctuó entre un 28.9 hasta un 69.4% (Figura 1).

Figura 1. Mortalidad en adultos de la catarinita Hippodamia convergens inoculadas a una concentración de 1x108 conidios/ml con Isaria fumosorosea y Metarzhizium anisopliae Sin embargo, al realizar la prueba de infección por entomopatógenos, el porcentaje de catarinas con signos visibles de micelio es muy bajo (Figura 2).

Figura 1. Porcentaje de adultos micosados de la catarinita Hippodamia convergens inoculadas a una concentración de 1x108 conidios/ml con Isaria fumosorosea y Metarzhizium anisopliae Los datos se asemejan a los encontrados por James y Lighthart (1994) quienes realizaron bioensayos con aislamientos de M. anisopliae, Beauveria bassiana y Paecilomyces fumosorosea contra H. convergens y señalan un rango de mortalidad entre 56 y 95%. Ribeiro et, al, (2007)

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señala que las cepas de Lecanicillium lecanii y M. anisopliae utilizadas en su reporte, son inocuos para los organismos benéficos a una concentración de 2.1 x107 conidios/mL. Ignoffo (1981) demostró que Nomuraea rileyii no causo mortalidad en Chrysoperla carnea cuando las crisopas fueron expuestas a altas concentraciones en ensayos de laboratorio. Sin embargo, bajo las condiciones en que se desarrolló este trabajo se demuestra que no siempre se presenta este caso, por lo anterior se sugiere que las cepas seleccionadas para el control de D. citri, sean probadas con insectos benéficos mediante bioensayos con el fin de descartar cepas altamente infectivas a insectos benéficos. Conclusión En este estudio las cepas del género I. fumosorosea son menos virulentas para H. convergens, contrario a las cepas de M. anisopliae. Las cepa IS45 es prometedora en el control de D. citri por causar un buen porcentaje de mortalidad en el psílido (Torres, et. al., 2012) y causar bajo impacto en la mortalidad de insectos no blanco. Agradecimientos Este trabajo fue apoyado por el Fondo Sectorial SAGARPA-CONACYT 2009-108591. Se agradece a todo el personal del laboratorio de Entomología del CEGET por valiosa aportación para la realización del presente estudio. Literatura citada Casique-Valdés, R., A.Y. Real-Molina, J.N. Ek-Mass, B.M. Sánchez-Lara, A.Y. Reyes-Martínez,

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