UNIVERSIDAD RICARDO PALMAFacultad de Ciencias Biológicas

RECTOR

Dr. Iván Rodríguez Chávez

VICERRECTORADO ACADÉMICO

Dr. Leonardo Alcayhuamán Accostupa

VICERRECTORADO ADMINISTRATIVO

Dr. José Calderón Moquillaza

DECANO

Dr. Tomás Agurto Sáenz

CONSEJO DE FACULTAD

Dr. Tomás Agurto SáenzBlga. Graciela Díaz SeguraQuím. Pilar Caso Caballero

Dr. Fred García AlayoQuím. Norma Ponte Torralba

TERCIO ESTUDIANTIL

Carla Cruz MarruffoDiego Guerra Díaz

José Ávila Peltroche

SECRETARIO ACADÉMICO

Lic. Alcides Guerra Santa Cruz

BIOTEMPOVol 10, 2010

Editor: Dra. Lidia Cruz Neyra

Dirección Av. Benavides 5440Lima 33 - Perú

Apartado Postal 18-0131

Telefax: 7080032

La Revista científica BIOTEMPO es una publicación oficial de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Ricardo Palma.

El contenido de los trabajos publicados en esta revista es de exclusiva responsabilidad de los autores.

Dirección:Universidad Ricardo PalmaAv. Benavides 5440. Lima 33, PerúTelf: (511) 7080032Correo electrónico: fcb@urp.edu.pePágina web: www.urp.edu.pe

BIOTEMPO, Volumen 10, 2010

Revista Biotempo de la Facultad de Ciencias Biológicas - Universidad Ricardo Palma

© Copyright 2010

ISSN 1992-2159Versión Impresa

Carátula: Capilicio de Arcyria denudata (L) Wettstein.Fotografía tomada por Reina Zúñiga de Acleto.

REVISTA BIOTEMPO

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

Facultad de Ciencias Biológicas

COMITE EDITORIAL

Dra. Lidia Cruz NeyraDirectora

Miembro del Instituto de Genética y Biotecnología de la Universidad Ricardo Palma, Doctora en Ciencias- Bioquímica Nutricional y Magíster en Bioquímica.

Dr. Hugo Gonzáles FigueroaMiembro del Instituto de Genética y Biotecnología de la Universidad Ricardo

Palma, Doctor en Ciencias Biológicas, especialista en Biología Molecular de la Reproducción.

César Acleto OsorioProfesor Emérito de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos,

Doctor en Ciencias Biológicas, especialista en Botánica

Fred García AlayoDoctor en Química, especialista en Química Orgánica

Víctor Morales MondoñedoDoctor en Biodiversidad y Ecología Evolutiva, especialista en Ecosistemas,

Análisis y Manejo de la Biodiversidad.

Dr. José Iannacone OliverDoctor en Ciencias Biológicas, especialista en Entomología y Conservación.

Vol. 10 2010

Dirección:Universidad Ricardo PalmaAv. Benavides 5440. Lima 33, PerúTelf: (511) 7080032Correo electrónico: fcb@urp.edu.pePágina web: www.urp.edu.pe

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Dr. José Iannacone OliverDoctor en Ciencias Biológicas, especialista en Entomología y Conservación.

Vol. 10 2010

Biotempo 2010, Volumen 10

CONTENIDO

EFECTO SUBLETAL DEL FIPRONIL EN EL DESENVOLVIMIENTO DE EM-BRIONES DE Oncorhynchus mykiss “TRUCHA AECO IRIS“José Iannacone, Christian Paredes y Lorena Alvariño

REGISTRO PRELIMINAR DE MYXOMYCETOS EN LA SELVA CENTRAL DEL PERÚReina Zuñiga de Acleto

BIOLOGÍA DE Feltia experta Walker (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE) CONDU-CIDA SOBRE Zea mays y Gossypium barbadenseMenandro Ortiz y Lily C. Zevallos

ANÁLISIS FILOGENÉTICO DEL MELANISMO EN LAS ESPECIES PERUANAS DE Micrurus WAGLER, 1824 (REPTILIA, SERPENTES, ELAPIDAE)Víctor Morales Mondoñedo

LOS EFECTOS DE LAS ANTOCIANINAS EXTRAÍDAS DE zea mays L. (MAÍZ AMILÁCEO MORADO) SOBRE LAS HIPERLIPIDEMIAS EN RATAS ALBI-NASEnzio Foy Valencia

EVALUACIÓN DE LA PRESENCIA DE Salmonella sp. EN HUEVOS FRESCOS DE GALLINAAmy Guerra, Milagros Teruya, Juan Carlos Ramos y Tomás Agurto

QUIMIOTAXIS ESPERMÁTICAHugo Gonzáles Figueroa y Hugo Mauricio Gonzáles Molfino

ROL BIOQUÍMICO DEL SELENIO: UN MICRONUTRIENTE ESENCIAL PARA EL HOMBRE, ANIMALES Y PLANTASPatricia Tabacchi Bolívar y Fred García Alayo

ØBIODIVERSIDAD DE Baccillus thurigiensis patotipos II y IV y Baccillus sphaericus AISLADOS DEL SUELOS AGRÍCOLAS PERUANOSAbad Flores P, Juan C. Woolcott, Rosa M. Egusquiza, Alejandro Patiño, Doris Huerta y Fred García Alayo

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EFECTO SUBLETAL DEL FIPRONIL EN EL DESENVOLVIMIENTO DE EMBRIONES DE Oncorhynchus mykiss “TRUCHA ARCO IRIS”

1,2José Iannacone2Christian Paredes2Lorena Alvariño

RESUMEN

El fipronil es un insecticida que actúa por contacto e ingesta usado en el control integrado de plagas en la agricultura, veterinaria y en salud pública. En la piscicultura de aguas frías, Oncorhynchus mykiss “trucha arco iris” es la especie más cultivada e importante en el Perú. Este recurso hidrobiológico fue introducido al Perú en 1928 con fines de pesca deportiva. La trucha también es empleada como organismo acuático de referencia en ensayos ecotoxicológicos para evaluar plaguicidas y muestras ambientales. El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto subletal del

-1fipronil en el desenvolvimiento de los embriones de O. mykiss a cinco diferentes concentraciones (0,32 ug·L ; 1,6 -1 -1 -1 -1ug·L ; 8 ug·L ; 40 ug·L y 200 ug·L ) durante 11 días de exposición. Se realizaron bioensayos empleando embriones

de O. mykiss del estadio II (embriones con presencia de notocorda). Se empleó agua declorinada y filtrada, oxigenada -1a > 8 mg·L y a una temperatura de 16ºC y 40 embriones por concentración que procedieron de la Piscigranja de Inge-

nio, Huancayo, Perú. Se observaron efectos significativos en el desenvolvimiento de los embriones desde la concen--1tración mas baja (LOEC = 0,32 ug·L ) y desde los 4 días de exposición. La CE a las 264 h de exposición fue de 0,97 50

-1 -1 -1 -1ug·L . A los 11 días de exposición se encontró a las tres concentraciones mas altas (8 ug·L ; 40 ug·L y 200 ug·L ) del fipronil un retraso en el número de embriones que pasaban del estadio II a los siguientes estadios de desarrollo.

Palabras claves: Ecotoxicología, Fipronil, Oncorhynchus mykiss.

SUMMARY

Fipronil is an insecticide that acts by contact and ingestion used in the Integrated Pest Management in Agriculture, Veterinary and Public Health. In cold-water fishery, rainbow trout Oncorhynchus mykiss is the most important specie cultivated in Peru. This hydrobiological resource was introduced to Peru in 1928 for sport fishing. Trout is also used as reference aquatic organism in ecotoxicological tests for assessing pesticide and environmental samples. The aim of this study was to determine the sublethal effects of fipronil in the development of the embryos of O. mykiss to five

-1 -1 -1 -1 -1different concentrations (0.32 ug·L , 1.6 ug·L , 8 ug·L , 40 ug·L and 200 ug·L ) for 11 days of exposure. Bioassays were conducted using embryos of O. mykiss stage II (embryos with presence of notochord). Dechlorinated water,

-1 filtered, oxygenated at> 8 mg·L was usedand a temperature of 16ºC and 40 embryos per concentration that came from the fish farm of Ingenio, Huancayo, Peru. Significant effects on embryos development from the lowest concentration

-1 -1(LOEC = 0.32 ug·L ) since 4 days of exposure was observed. EC at 264 h exposure was 0.97 ug·L . At 11 days of 50-1 -1 -1exposure at three higher concentrations (8 ug·L , 40 ug·L and 200 ug·L ) of fipronil a delay in the number of embryos

that passed stage II to next stages was found.

Key words: Ecotoxicology, Fipronil, Oncorhynchus mykiss.

INTRODUCCIÓN de los 90, exhibe una alta selectividad en términos de toxicidad y un alto poder disruptor del sistema nervioso

El fipronil es un insecticida que actúa por contacto e central en los insectos al inhibir la acetilcolinesterasa en ingestión en insectos picadores-chupadores y mastica- comparación a los mamíferos (Medina et al., 2004; dores. Este producto químico desarrollado en la década Bedient et al., 2005). El fipronil produce perdida de la

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Laboratorio de Cordados. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Ricardo Palma. Santiago de Surco, Lima, Perú. E-mail: joseiannacone@yahoo.es.Laboratorio de Ecofisiología Animal. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad Nacional Federico Villarreal. El Agustino, Lima, Perú, e-mail: mesorpre@hotmail.com

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señalización neuronal, hiperexcitación, y muerte en capitis (De Geer, 1778 ) (Phthiraptera: Pediculidae) insectos. Es un compuesto quirálico conformado por (Downs et al., 2000). una mezcla racémica de dos enantiómeros (R, -) y (S, +), y antagonista que bloquea los receptores del lamb- Al realizarse una evaluación de riesgos se ha encontra-da-ácido amino butírico (GABA) de los insectos, los do que algunas formulaciones del fipronil presentan cuales son muy diferentes en estructura molecular y en riesgo para aves, anfibios como Xenopus laevis (Dau-perfil farmacológico que en los vertebrados (Jones et din, 1802) (Anura: Pipidae) (Overmyer et al., 2007) al., 2007; Overmyer et al., 2007). También el fipronil peces como Pimephales promelas Rafinesque, 1820 inhibe el sistema nervioso central al bloquear el gluta- (Beggel et al., 2010), crustáceos como Daphnia magna mato que activa los canales de cloro (Narahashi et al., Straus, 1820, Ceriodaphnia dubia (Richard 1894), 2007). Desde que fue prohibido el furadan ® (carbofu- Palaemonetes pugio Holthuis, 1949, Procambarus clar-rano) en muchos países, el fipronil se considera como el kii (Girard, 1852) y Procambarus zonangulus Hobbs reemplazo de este plaguicida (Bedient et al., 2005). and Hobbs, 1990 (Schlenk et al., 2001; Konwick et al.,

2005; Overmyer et al., 2007), invertebrados acuáticos El fipronil es un insecticida de amplio espectro que per- que conforman las comunidades bénticas como Chiro-tenece a los fenil pirazólicos o fiprólicos (Fig. 1), de alta nomus tentans Fabricius 1805 (Tingle et al., 2003; Maul selectividad usado para plagas en la agricultura en el cul- et al., 2008), larvas de Simulium vittatum (Zetterstedt, tivo de arroz contra Oryzophagus oryzae (Costa Lima, 1838) (Diptera: Simuliidae) (Overmyer et al., 2007), lar-1936) (Coleoptera: Curculionidae) (Schlenk et al., vas gloquidias de cuatro pelecípodos (Unionidae) como 2001; Grützmacher et al., 2008), en nabos contra Villosa constricta (Conrad 1838), Elliptio complanata Phyllotreta spp. (Coleoptera: Chrysomelidae) (Tansey (Lightfoot, 1786), Lampsilis fascista y Lampsilis sili-et al., 2009), en el cultivo de papa contra la polilla de la quoidea (Branes, 1823), en otros bivalvos como Merce-papa Phthorimaea operculella Zeller 1873 (Lepidopte- naria mercenaria (Linnaeus, 1758) (Bringolf et al., ra: Gelechiidae) (Doðramaci & Tingey, 2008), en la lan- 2007) y finalmente en componentes del fitoplancton gosta migratoria Schistocerca gregaria (Forskål, 1775) como Dunaliella tertiolecta Butcher (Overmyer et al., (Orthoptera: Acrididae) (Al-Ajlan, 2007), y en cultivos 2007). de tabaco y algodón contra Spodoptera litura (Fabri-cius, 1775) (Lepidoptera: Noctuidae) (Huang et al., De igual forma se han observado efectos del fipronil en 2006). insectos que forman parte del control biológico de pla-

gas agrícolas como en el depredador Chrysoperla car-nea (Stephens, 1836) (Neuroptera: Chrysopidae) (Me-dina et al., 2004), en los parasitoides Anagyrus sp. (Gi-rault, 1913) y Coccidoxenoides perminutus (Timberla-ke, 1919) (Hymenoptera: Encyrtidae) (Mgocheki & Addison, 2009). Se ha encontrado efecto del fipronil en Apis mellifera Linnaeus, 1758 (Iannacone & Alvariño, 2009; Li et al., 2010).

En la piscicultura de aguas frías, Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792) “Trucha arco iris” (Osteichthyes: Sal-monidae) es la especie más cultivada e importante en el Perú (Mariano & Mayta, 2008). Este recurso hidrobio-lógico fue introducido a nuestro país en 1928 con fines de Pesca Deportiva en Cerro de Pasco (CARES, 2010).

El fipronil ha sido ampliamente usado en veterinaria y salud pública (Schlenk et al., 2001; Tingle et al., 2003). Los peces son extremadamente sensibles a la perturba-De igual forma el empleo del fipronil se ha incrementa- ción ambiental (Iannacone et al., 2007a). Numerosas do en los ambientes urbanos para el control de plagas y especies han sido propuestas como modelos biológicos vectores (Maul et al., 2008). Se le ha empleado para el para evaluar la ecotoxicidad de sustancias químicas con-control de la avispa chaqueta amarilla Vespula germani- taminantes (Iannacone et al., 2007a,b). Los alevines de ca (Fabricius, 1793) (Hymenoptera: Vespidae) (Ulloa truchas O. mykiss han sido un modelo bastante utiliza-et al., 2006; Sackman & Corley, 2007), de la garrapata do, debido a su elevada sensibilidad a tóxicos contami-del perro Ixodes ricinos (Linnaeus, 1758) (Ixodidae) nantes, así como su importancia como recurso acuícola (Bonneau et al., 2010), de la pulga del gato Ctenocepha- (Iannacone et al., 2007b).lides felis felis (Bouche 1835) (Siphonaptera: Pulici-dae) (Jacobs et al., 2001), de la cucaracha Blatella ger- De hecho, O. mykiss constituye uno de los principales manica (Linnaeus, 1767) (Dictyoptera: Blattellidae) recursos hidrobiológicos de la actividad de acuicultura (Durier & Rivault, 2000), y del piojo humano Pediculus continental en el Perú, siendo una especie muy sensible

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Figura 1. Fipronil: fórmula química.

a las contaminaciones orgánicas. Esta es una de las espe- dio II (ovas con presencia de notocorda), los cuales pre-cies más usadas en bioensayos para evaluar el impacto sentaron una apariencia saludable externa para su uso en de diversas sustancias químicas en los ecosistemas dul- los ensayos ecotoxicológicos. Los ensayos de carácter ceacuícolas. La trucha es empleada como organismo subagudo semiestáticos tuvieron una duración de 11 acuático de referencia en ensayos ecotoxicológicos días, con recambio de agua cada dos días y a una tempe-para evaluar plaguicidas y muestras ambientales. ratura de 14ºC. El fotoperiodo empleado fue de 12h de

luz y 12 h de oscuridad. Cada recipiente de plástico El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto empleado contuvo 500 mL de la solución prueba. Las subletal del fipronil en el desenvolvimiento de los pruebas para los bioensayos estuvieron compuestas de embriones de O. mykiss a cinco diferentes concentra- un control y cinco concentraciones nominales de fipro-

-1 -1 -1 -1 nil. En cada unidad se colocaron 10 ovas con embriones ciones (0,32 ug·L ; 1,6 ug·L ; 8 ug·L ; 40 ug·L y 200 -1 de peces de II estadio que se distribuyeron al azar a los ug·L ) durante 11 días de exposición.

distintos tratamientos de fipronil. Los ensayos fueron realizados por duplicado. Los bioensayos ecotoxicoló-MATERIALES Y MÉTODOSgicos con el fipronil se realizaron durante el 2008.

FipronilANÁLISIS DE DATOSEs un producto químico que presenta un CAS Nº

-1120068-37-3. Un peso molecular de 437,2 g·L . La solu--1 Las pruebas de toxicidad subletal se evaluaron en cinco bilidad en el agua es de 0,0019 g·L a pH de 5. El tiempo

concentraciones más el control, con cuatro repeticio-de vida medio en el agua es de 4 a 12 h. El tiempo de nes, en un diseño en bloque completamente randomiza-vida medio en suelo aeróbicos es de 122-128 días. El do (DBCR). Se usó un análisis de varianza (ANDEVA) valor de toxicidad oral aguda DL del fipronil es de 50

-1 de dos vías, previa transformación de los datos a raíz 0,13 y 41 mg·Kg para las mosca domestica y el ratón, cuadrada del arcoseno. En el caso de existir diferencias respectivamente (Narahashi et al., 2007). Para los ensa-entre los tratamientos y las repeticiones se empleó la yos, el formulado de fipronil al 95% de pureza se disol-prueba de Tukey. Los valores de LOEC (Concentración vió al 1% en agua declorinada y filtrada (pH = 7,2; con-

-1 más baja de efectos observables), TE (Tiempo efecti-50ductividad específica = 70 mhos·cm ). En los ensayos vo medio) y las CEs (Concentración efectiva media) 50se aplicaron concentraciones de ingrediente activo (i.a.)

-1 se calcularon usando el programa computarizado Probit de fipronil en µg·L y con un factor de dilución mayor-versión 1,5. Para la determinación de los estadísticos mente de 0,2 a cinco diferentes concentraciones (0,32

-1 -1 -1 -1 -1 descriptivos e inferenciales se usó el paquete estadístico µg·L ; 1,6 µg·L ; 8 µg·L ; 40 µg·L y 200 µg·L ) SPSS, versión 16,00 para Windows 98.durante 11 días de exposición. Las dosis se selecciona-

ron en base a la dosis de aplicación en la agricultura de -1 RESULTADOS0,6 a 200 g de ia·ha .

La Tabla 1 nos muestra el efecto del fipronil en la des-Oncorhynkus mykisstrucción de las ovas y eliminación del vitelo de O. Los embriones se obtuvieron de las instalaciones del mykiss a cuatro diferentes periodos de exposición. A las Laboratorio de Sanidad del Centro Piscícola, El Ingenio 48 h de exposición no se observaron efectos del fipronil (75º15`W; 11º52´S). Dicho centro está localizado en la a ninguna de las cinco concentraciones en comparación provincia de Concepción, Departamento de Junín, Perú al control. A 96 h, 168 h y 264 h de exposición se obser-a 3510 msnm (Iannacone et al., 2007b). Los embriones

-1vó a la concentración más baja de 0,32 ug·L del fipro-y las larvas fueron caracterizadas en seis categorías: II: nil efectos significativos en comparación con el control. embriones con presencia de notocorda; III: embriones Desde las 96 h hasta las 264 h de exposición el valor de con notocorda visible, a veces muy marcada y un ojo; LOEC para el fipronil fue la concentración más baja. IV: embriones con notocorda mayormente marcada y Las CE s y sus límites inferior y superior fueron 50un ojo; V: embriones con presencia de una pequeña pro-aumentando su toxicidad desde las 96 h hasta las 264 h tuberancia, consecuencia del proceso de eclosión; VI: de exposición (Tabla 1). De igual la TE fue disminu-50larvas con eclosión de cabeza, total o parcial; VII: larva yendo a medida que incrementó la concentración del eclosionada totalmente y con presencia de saco viteli-fipronil en el agua (Tabla 1). En el control se observó un no. Estos embriones fueron acondicionados y aclimata-desenvolvimiento de las ovas del II estadio de O. mykiss dos por 48 h en acuarios de vidrio de 90 cm de largo x 30 en 11 días de exposición hasta inclusive los estadios de cm de ancho x 20 cm de largo. Las condiciones cultivo desarrollo del V al VII. Se puede observar a medida que parcial de temperatura fueron de 14ºC. aumenta la concentración del fipronil una disminución y retraso en el porcentaje de ovas que pasaron a los esta-Bioensayosdios III y IV (Tabla 2). Desde la concentración más baja Se siguieron las normas estandarizadas de la USEPA

-1de 0,32 ug·L de fipronil ninguna ova de O. mykiss pasó (1996), de toxicidad crónica subletal de ciclo de vida en al estadio V de desarrollo a los 11 días de exposición. peces. Se iniciaron los ensayos con embriones del esta-

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señalización neuronal, hiperexcitación, y muerte en capitis (De Geer, 1778 ) (Phthiraptera: Pediculidae) insectos. Es un compuesto quirálico conformado por (Downs et al., 2000). una mezcla racémica de dos enantiómeros (R, -) y (S, +), y antagonista que bloquea los receptores del lamb- Al realizarse una evaluación de riesgos se ha encontra-da-ácido amino butírico (GABA) de los insectos, los do que algunas formulaciones del fipronil presentan cuales son muy diferentes en estructura molecular y en riesgo para aves, anfibios como Xenopus laevis (Dau-perfil farmacológico que en los vertebrados (Jones et din, 1802) (Anura: Pipidae) (Overmyer et al., 2007) al., 2007; Overmyer et al., 2007). También el fipronil peces como Pimephales promelas Rafinesque, 1820 inhibe el sistema nervioso central al bloquear el gluta- (Beggel et al., 2010), crustáceos como Daphnia magna mato que activa los canales de cloro (Narahashi et al., Straus, 1820, Ceriodaphnia dubia (Richard 1894), 2007). Desde que fue prohibido el furadan ® (carbofu- Palaemonetes pugio Holthuis, 1949, Procambarus clar-rano) en muchos países, el fipronil se considera como el kii (Girard, 1852) y Procambarus zonangulus Hobbs reemplazo de este plaguicida (Bedient et al., 2005). and Hobbs, 1990 (Schlenk et al., 2001; Konwick et al.,

2005; Overmyer et al., 2007), invertebrados acuáticos El fipronil es un insecticida de amplio espectro que per- que conforman las comunidades bénticas como Chiro-tenece a los fenil pirazólicos o fiprólicos (Fig. 1), de alta nomus tentans Fabricius 1805 (Tingle et al., 2003; Maul selectividad usado para plagas en la agricultura en el cul- et al., 2008), larvas de Simulium vittatum (Zetterstedt, tivo de arroz contra Oryzophagus oryzae (Costa Lima, 1838) (Diptera: Simuliidae) (Overmyer et al., 2007), lar-1936) (Coleoptera: Curculionidae) (Schlenk et al., vas gloquidias de cuatro pelecípodos (Unionidae) como 2001; Grützmacher et al., 2008), en nabos contra Villosa constricta (Conrad 1838), Elliptio complanata Phyllotreta spp. (Coleoptera: Chrysomelidae) (Tansey (Lightfoot, 1786), Lampsilis fascista y Lampsilis sili-et al., 2009), en el cultivo de papa contra la polilla de la quoidea (Branes, 1823), en otros bivalvos como Merce-papa Phthorimaea operculella Zeller 1873 (Lepidopte- naria mercenaria (Linnaeus, 1758) (Bringolf et al., ra: Gelechiidae) (Doðramaci & Tingey, 2008), en la lan- 2007) y finalmente en componentes del fitoplancton gosta migratoria Schistocerca gregaria (Forskål, 1775) como Dunaliella tertiolecta Butcher (Overmyer et al., (Orthoptera: Acrididae) (Al-Ajlan, 2007), y en cultivos 2007). de tabaco y algodón contra Spodoptera litura (Fabri-cius, 1775) (Lepidoptera: Noctuidae) (Huang et al., De igual forma se han observado efectos del fipronil en 2006). insectos que forman parte del control biológico de pla-

gas agrícolas como en el depredador Chrysoperla car-nea (Stephens, 1836) (Neuroptera: Chrysopidae) (Me-dina et al., 2004), en los parasitoides Anagyrus sp. (Gi-rault, 1913) y Coccidoxenoides perminutus (Timberla-ke, 1919) (Hymenoptera: Encyrtidae) (Mgocheki & Addison, 2009). Se ha encontrado efecto del fipronil en Apis mellifera Linnaeus, 1758 (Iannacone & Alvariño, 2009; Li et al., 2010).

En la piscicultura de aguas frías, Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792) “Trucha arco iris” (Osteichthyes: Sal-monidae) es la especie más cultivada e importante en el Perú (Mariano & Mayta, 2008). Este recurso hidrobio-lógico fue introducido a nuestro país en 1928 con fines de Pesca Deportiva en Cerro de Pasco (CARES, 2010).

El fipronil ha sido ampliamente usado en veterinaria y salud pública (Schlenk et al., 2001; Tingle et al., 2003). Los peces son extremadamente sensibles a la perturba-De igual forma el empleo del fipronil se ha incrementa- ción ambiental (Iannacone et al., 2007a). Numerosas do en los ambientes urbanos para el control de plagas y especies han sido propuestas como modelos biológicos vectores (Maul et al., 2008). Se le ha empleado para el para evaluar la ecotoxicidad de sustancias químicas con-control de la avispa chaqueta amarilla Vespula germani- taminantes (Iannacone et al., 2007a,b). Los alevines de ca (Fabricius, 1793) (Hymenoptera: Vespidae) (Ulloa truchas O. mykiss han sido un modelo bastante utiliza-et al., 2006; Sackman & Corley, 2007), de la garrapata do, debido a su elevada sensibilidad a tóxicos contami-del perro Ixodes ricinos (Linnaeus, 1758) (Ixodidae) nantes, así como su importancia como recurso acuícola (Bonneau et al., 2010), de la pulga del gato Ctenocepha- (Iannacone et al., 2007b).lides felis felis (Bouche 1835) (Siphonaptera: Pulici-dae) (Jacobs et al., 2001), de la cucaracha Blatella ger- De hecho, O. mykiss constituye uno de los principales manica (Linnaeus, 1767) (Dictyoptera: Blattellidae) recursos hidrobiológicos de la actividad de acuicultura (Durier & Rivault, 2000), y del piojo humano Pediculus continental en el Perú, siendo una especie muy sensible

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Figura 1. Fipronil: fórmula química.

a las contaminaciones orgánicas. Esta es una de las espe- dio II (ovas con presencia de notocorda), los cuales pre-cies más usadas en bioensayos para evaluar el impacto sentaron una apariencia saludable externa para su uso en de diversas sustancias químicas en los ecosistemas dul- los ensayos ecotoxicológicos. Los ensayos de carácter ceacuícolas. La trucha es empleada como organismo subagudo semiestáticos tuvieron una duración de 11 acuático de referencia en ensayos ecotoxicológicos días, con recambio de agua cada dos días y a una tempe-para evaluar plaguicidas y muestras ambientales. ratura de 14ºC. El fotoperiodo empleado fue de 12h de

luz y 12 h de oscuridad. Cada recipiente de plástico El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto empleado contuvo 500 mL de la solución prueba. Las subletal del fipronil en el desenvolvimiento de los pruebas para los bioensayos estuvieron compuestas de embriones de O. mykiss a cinco diferentes concentra- un control y cinco concentraciones nominales de fipro-

-1 -1 -1 -1 nil. En cada unidad se colocaron 10 ovas con embriones ciones (0,32 ug·L ; 1,6 ug·L ; 8 ug·L ; 40 ug·L y 200 -1 de peces de II estadio que se distribuyeron al azar a los ug·L ) durante 11 días de exposición.

distintos tratamientos de fipronil. Los ensayos fueron realizados por duplicado. Los bioensayos ecotoxicoló-MATERIALES Y MÉTODOSgicos con el fipronil se realizaron durante el 2008.

FipronilANÁLISIS DE DATOSEs un producto químico que presenta un CAS Nº

-1120068-37-3. Un peso molecular de 437,2 g·L . La solu--1 Las pruebas de toxicidad subletal se evaluaron en cinco bilidad en el agua es de 0,0019 g·L a pH de 5. El tiempo

concentraciones más el control, con cuatro repeticio-de vida medio en el agua es de 4 a 12 h. El tiempo de nes, en un diseño en bloque completamente randomiza-vida medio en suelo aeróbicos es de 122-128 días. El do (DBCR). Se usó un análisis de varianza (ANDEVA) valor de toxicidad oral aguda DL del fipronil es de 50

-1 de dos vías, previa transformación de los datos a raíz 0,13 y 41 mg·Kg para las mosca domestica y el ratón, cuadrada del arcoseno. En el caso de existir diferencias respectivamente (Narahashi et al., 2007). Para los ensa-entre los tratamientos y las repeticiones se empleó la yos, el formulado de fipronil al 95% de pureza se disol-prueba de Tukey. Los valores de LOEC (Concentración vió al 1% en agua declorinada y filtrada (pH = 7,2; con-

-1 más baja de efectos observables), TE (Tiempo efecti-50ductividad específica = 70 mhos·cm ). En los ensayos vo medio) y las CEs (Concentración efectiva media) 50se aplicaron concentraciones de ingrediente activo (i.a.)

-1 se calcularon usando el programa computarizado Probit de fipronil en µg·L y con un factor de dilución mayor-versión 1,5. Para la determinación de los estadísticos mente de 0,2 a cinco diferentes concentraciones (0,32

-1 -1 -1 -1 -1 descriptivos e inferenciales se usó el paquete estadístico µg·L ; 1,6 µg·L ; 8 µg·L ; 40 µg·L y 200 µg·L ) SPSS, versión 16,00 para Windows 98.durante 11 días de exposición. Las dosis se selecciona-

ron en base a la dosis de aplicación en la agricultura de -1 RESULTADOS0,6 a 200 g de ia·ha .

La Tabla 1 nos muestra el efecto del fipronil en la des-Oncorhynkus mykisstrucción de las ovas y eliminación del vitelo de O. Los embriones se obtuvieron de las instalaciones del mykiss a cuatro diferentes periodos de exposición. A las Laboratorio de Sanidad del Centro Piscícola, El Ingenio 48 h de exposición no se observaron efectos del fipronil (75º15`W; 11º52´S). Dicho centro está localizado en la a ninguna de las cinco concentraciones en comparación provincia de Concepción, Departamento de Junín, Perú al control. A 96 h, 168 h y 264 h de exposición se obser-a 3510 msnm (Iannacone et al., 2007b). Los embriones

-1vó a la concentración más baja de 0,32 ug·L del fipro-y las larvas fueron caracterizadas en seis categorías: II: nil efectos significativos en comparación con el control. embriones con presencia de notocorda; III: embriones Desde las 96 h hasta las 264 h de exposición el valor de con notocorda visible, a veces muy marcada y un ojo; LOEC para el fipronil fue la concentración más baja. IV: embriones con notocorda mayormente marcada y Las CE s y sus límites inferior y superior fueron 50un ojo; V: embriones con presencia de una pequeña pro-aumentando su toxicidad desde las 96 h hasta las 264 h tuberancia, consecuencia del proceso de eclosión; VI: de exposición (Tabla 1). De igual la TE fue disminu-50larvas con eclosión de cabeza, total o parcial; VII: larva yendo a medida que incrementó la concentración del eclosionada totalmente y con presencia de saco viteli-fipronil en el agua (Tabla 1). En el control se observó un no. Estos embriones fueron acondicionados y aclimata-desenvolvimiento de las ovas del II estadio de O. mykiss dos por 48 h en acuarios de vidrio de 90 cm de largo x 30 en 11 días de exposición hasta inclusive los estadios de cm de ancho x 20 cm de largo. Las condiciones cultivo desarrollo del V al VII. Se puede observar a medida que parcial de temperatura fueron de 14ºC. aumenta la concentración del fipronil una disminución y retraso en el porcentaje de ovas que pasaron a los esta-Bioensayosdios III y IV (Tabla 2). Desde la concentración más baja Se siguieron las normas estandarizadas de la USEPA

-1de 0,32 ug·L de fipronil ninguna ova de O. mykiss pasó (1996), de toxicidad crónica subletal de ciclo de vida en al estadio V de desarrollo a los 11 días de exposición. peces. Se iniciaron los ensayos con embriones del esta-

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-1 logía anormal de las fibras musculares en los embriones Finalmente a partir de la concentración de 40 ug·L de del pez zebra [Danio rerio (Hamilton, 1822)] a concen-fipronil ninguna ova pasó al IV estadio de desarrollo

-1(Tabla 2). traciones de 333 y 500 ug·L . Estas concentraciones son más de 1000 veces mas altas que la concentración

-1DISCUSIÓN encontrada de LOEC de 0,32 ug·L del presente estudio (Stehr et al., 2006). En Lepomis macrochirus Rafines-

-1 En el presente trabajo desde 0,32 ug·L de fipronil se que, 1819, Cyprinodon variegatus Lacepède, 1803 y observó efectos sobre el desenvolvimiento de los Oryzias latipes (Temminck & Schlegel, 1846) se han

-1embriones al no pasar del estadio III al estadio V en O. obtenido valores de CL s de 83, 130 y 94,2 ug·L de 50

mykiss. La toxicidad del fipronil a peces y otros verte- fipronil, respectivamente (Konwick et al., 2005; Nillos brados no está bien caracterizada, y especialmente en et al., 2010). Connelly (2001) señala que O. mykiss pre-los estadios tempranos de desarrollo no está bien enten- senta un valor crónico de NOEC y LOEC de 6,6 y 15

-1dida (Stehr et al., 2006). ug·L , dentro del rango de los resultados obtenidos en el presente estudio (Tabla 1). Se han observado efectos de

De igual forma se han encontrado efectos del fipronil en 100% y 78% de mortalidad larvaria de O. mykiss a 60 la respuesta motora, en la degeneración de la notocorda, días de eclosionados de los huevos a concentraciones de

-1 -1 -1 en el acortamiento de la longitud corporal y en la morfo- 60 ug·L y 26 ug·L de fipronil (HSE, 1999). A 26 ug·L

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ug·L-1 48 h 96 h 168 h 264 h TE50 hControl 0a 0a 0a 0a ND

0,32 0a 20b 20,3b 44b 3881,6 0a 26,6b 26,9b 52bc 2948 0a 33,3bc 46,8c 60c 184

40

0a

46,6c 53,5c 84d 118200

0a

53,3c 60,1c 84d 97CE50 (ug·L-1)

ND

105,6 29,8 0,97Límite inferior (ug·L-1)

ND

41,8 7,1 0,38Límite superior (ug·L-1)

ND

511 123 1,88LOEC (ug·L-1)

ND

0,32 0,32 0,32ND = no determinado.

-1Tabla 1. Efecto del fipronil (ug.L ) en el porcentaje del destrucción de las ovas y eliminación del vitelo

de O. mykiss a 4 diferentes periodos de exposición.

mykiss

ug L-1 destruidos III IV V VII VIIControl 0 27,5 17,5 5 2,5 10

0,32

44

32

24

0

0 01,6

52

32

16

0

0 08

60

0

40

0

0 040

84

16

0

0 0 0200

84

16

0

0 0 0III al VII = estadios de desarrollo del desenvolvimiento de los embriones de O.

.

-1Tabla 2. Efecto del fipronil (ug·L ) sobre el desenvolvimiento de las ovas y embriones de O. mykiss a los 11 días de exposición. Se muestran los datos con ajuste en el control y en valores porcentuales.

se encontró perdidas de equilibrio a 60 días de post- formulations and their active ingredients to larval eclosión. fathead minnow (Pimephales promelas). Science

Total Environment, 408: 3169-3175. Otros estudios en invertebrados han mostrado efectos BONNEAU, S.; Gupta, S. & Cadiergues, M.C. 2010. del fipronil en la reproducción del copépodo estuarino Comparative efficacy of two fipronil spot-on for-Amphiascus tenuiremis (Brady & Robertson, 1875) en mulations against experimental ticks infestation

-1 (Ixodes ricinus) in dogs. Parasitology Research, un 94% a 0,42 ug·L con un incremento en las infertili-dad del macho y en la toxicidad subletal de Daphnia

- BRINGOLF, R.B.; Cope, W.G.; Eads, C.B.; Lazaro, pulex De Geer 1877 (Crustacea: Cladocera) de 16 ug·L1 P.R.; Barnhart, M.C. & Shea, D. 2007. Acute and (Walse et al., 2004; Stark & Vargas, 2005).

chronic toxicity of technical-grade pesticida to glo-quidia and juveniles of freshwater mussels (Unio-Los resultados muestran que el fipronil desde la con-

-1 nidae). Environmental Toxicology and Chemistry, centración mas baja de 0,32 ug·L produce un el retraso 26: 2086-2093. en el desenvolvimiento de los embriones de O. mykiss a

CARES (2010). Alcances para la producción de la tru-las 11 días de exposición. De igual forma a las 96 h de cha en jaulas artesanales. Huancané-Puno. exposición ya se observan diferencias estadísticamente REDESA, Puno. 40 pp. significativas entre el control y la concentración mas

CONNELLY, P. 2001. Environmental fate of fipronil. baja del fipronil. A los 11 días de exposición el valor de Environmental Monitoring Branch. Department of CE resulto ser sumamente tóxico en comparación a 50

Pesticide Regulation. California Environmental otras especies acuáticas ensayadas (Konwick et al., Protection Agency. 17 pp. 2005; Bringolf et al., 2007).

DOÐRAMACI, M. & Tingey, W. M. 2008. Compari-son of insectide resistance in a North american field Aunque en el Perú no se tienen registros de concentra-population and a laboratory colony of potato tuber-ciones de fipronil en el ambiente. USEPA para los Esta-worm (Lepidoptera: Gelechiidae). Journal of Pesti-dos Unidos señala valores del fipronil en agua de 1,7

-1 cide Science, 81: 17-22.ug.L cuando se emplea para el control de hormigas DOWNS, A.MR., Staffords, K.A. & Coles, G.C. 2000. (Konwikc et al., 2005). Teniendo en consideración esta

Susceptibility of British head lice, Pediculus capi-concentración determinada, los valores de CE y de 50tis, to imidacloprid. Medical and Veterinary Ento-LOEC del fipronil a 11 días de exposición señalan un mology, 14: 105-107.riesgo para el desenvolvimiento de los embriones de la

DURIER, V. & Rivault, C. 2000. Comparisons of toxic trucha, pues los valores de toxicidad subletales obteni-baits for controlling the cockroach, Blatella germa-dos en este trabajo fueron menores que las concentra-nica: attractiveness and feeding stimulation. Medi-ciones ambientales registrados en la literatura. Se cal and Veterinary Entomology, 14: 410-418.requiere investigación adicional para determinar el ries-

GRÜTZMACHER, A.D.; Martins, S.J.F.; da Cunha, S. go en el ambiente acuático de otras formulaciones de C. U.; Giolo, F. P.; Neves, M.B.; Härter, W.de R.; fipronil y la evaluación ecotoxicológica en peces nati-Franco, D.F. & Mattos, M.L.T. 2008. Viabilidade vos del Perú. da antecipação do tratamento de sementes de arroz . com inseticides em relação à data de semeadura no control de Oryzophagus oryzae (Coleoptera: Cur-CONCLUSIONESculionidae). Ciência Rural, Santa María, 38: 1830-1835.Al Sr. Isaac Turcke y a Srta. Thalia Bocanegra por su

HSE. (The Health and Safety Executive). 1999. Evalua-colaboración en el mantenimiento de O. mykiss bajo tion on fipronil use as a public hygiene insecticide. condiciones de laboratorio.Advisory Committee on pesticides. Food and Envi-ronment Protection Act 1985, Part III. Control of LITERATURA CITADAPesticide Regulations. York. 116 p.

HUANG, S.; Xu, J. & Han, Z. 2006. Baseline toxicity AL-AJLAN, A.M. 2007. Relationship between desert data of insecticide against the common cutworm locust, Schistocerca gregaria (Forskål), infesta-Spodoptera litura (Fabricius) and a comparison of tion, environmental factors and control measures in resistance monitoring methods. International Jour-Gazan and Makkan Regions, Saudi arabia. Pakistan nal of Pest Management, 52: 209-213.Journal of Biological Sciences, 10: 3507-3515.

IANNACONE, J. & Alvariño, L. 2009. Impacto del BEDIENT, P.B.; Horsak, R.D.; Schlenk, D.; Hovinga, fipronil y del cartap en abejas. Scientia, 11: 173-R.M. & Pierson, J.D. 2005. Environmental impact 182. of fipronil to the Louisiana crawfish industry. Envi-

IANNACONE, J.; Onofre, R. & Huanqui, O. 2007a. ronmental Forensics, 6: 289-299.Efectos ecotoxicólogicos del cartap sobre Poecilia BEGGEL, S.; Werner, I.; Connon, R.E. & Geist, J.P. reticulata “guppy” (Poecilidae) y Paracheirodon 2010. Sublethal toxicity of commercial insecticide

DOI 10.1007/s00436-010-1930-y.

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-1 logía anormal de las fibras musculares en los embriones Finalmente a partir de la concentración de 40 ug·L de del pez zebra [Danio rerio (Hamilton, 1822)] a concen-fipronil ninguna ova pasó al IV estadio de desarrollo

-1(Tabla 2). traciones de 333 y 500 ug·L . Estas concentraciones son más de 1000 veces mas altas que la concentración

-1DISCUSIÓN encontrada de LOEC de 0,32 ug·L del presente estudio (Stehr et al., 2006). En Lepomis macrochirus Rafines-

-1 En el presente trabajo desde 0,32 ug·L de fipronil se que, 1819, Cyprinodon variegatus Lacepède, 1803 y observó efectos sobre el desenvolvimiento de los Oryzias latipes (Temminck & Schlegel, 1846) se han

-1embriones al no pasar del estadio III al estadio V en O. obtenido valores de CL s de 83, 130 y 94,2 ug·L de 50

mykiss. La toxicidad del fipronil a peces y otros verte- fipronil, respectivamente (Konwick et al., 2005; Nillos brados no está bien caracterizada, y especialmente en et al., 2010). Connelly (2001) señala que O. mykiss pre-los estadios tempranos de desarrollo no está bien enten- senta un valor crónico de NOEC y LOEC de 6,6 y 15

-1dida (Stehr et al., 2006). ug·L , dentro del rango de los resultados obtenidos en el presente estudio (Tabla 1). Se han observado efectos de

De igual forma se han encontrado efectos del fipronil en 100% y 78% de mortalidad larvaria de O. mykiss a 60 la respuesta motora, en la degeneración de la notocorda, días de eclosionados de los huevos a concentraciones de

-1 -1 -1 en el acortamiento de la longitud corporal y en la morfo- 60 ug·L y 26 ug·L de fipronil (HSE, 1999). A 26 ug·L

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ug·L-1 48 h 96 h 168 h 264 h TE50 hControl 0a 0a 0a 0a ND

0,32 0a 20b 20,3b 44b 3881,6 0a 26,6b 26,9b 52bc 2948 0a 33,3bc 46,8c 60c 184

40

0a

46,6c 53,5c 84d 118200

0a

53,3c 60,1c 84d 97CE50 (ug·L-1)

ND

105,6 29,8 0,97Límite inferior (ug·L-1)

ND

41,8 7,1 0,38Límite superior (ug·L-1)

ND

511 123 1,88LOEC (ug·L-1)

ND

0,32 0,32 0,32ND = no determinado.

-1Tabla 1. Efecto del fipronil (ug.L ) en el porcentaje del destrucción de las ovas y eliminación del vitelo

de O. mykiss a 4 diferentes periodos de exposición.

mykiss

ug L-1 destruidos III IV V VII VIIControl 0 27,5 17,5 5 2,5 10

0,32

44

32

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0

0 01,6

52

32

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0

0 08

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0 0 0200

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0 0 0III al VII = estadios de desarrollo del desenvolvimiento de los embriones de O.

.

-1Tabla 2. Efecto del fipronil (ug·L ) sobre el desenvolvimiento de las ovas y embriones de O. mykiss a los 11 días de exposición. Se muestran los datos con ajuste en el control y en valores porcentuales.

se encontró perdidas de equilibrio a 60 días de post- formulations and their active ingredients to larval eclosión. fathead minnow (Pimephales promelas). Science

Total Environment, 408: 3169-3175. Otros estudios en invertebrados han mostrado efectos BONNEAU, S.; Gupta, S. & Cadiergues, M.C. 2010. del fipronil en la reproducción del copépodo estuarino Comparative efficacy of two fipronil spot-on for-Amphiascus tenuiremis (Brady & Robertson, 1875) en mulations against experimental ticks infestation

-1 (Ixodes ricinus) in dogs. Parasitology Research, un 94% a 0,42 ug·L con un incremento en las infertili-dad del macho y en la toxicidad subletal de Daphnia

- BRINGOLF, R.B.; Cope, W.G.; Eads, C.B.; Lazaro, pulex De Geer 1877 (Crustacea: Cladocera) de 16 ug·L1 P.R.; Barnhart, M.C. & Shea, D. 2007. Acute and (Walse et al., 2004; Stark & Vargas, 2005).

chronic toxicity of technical-grade pesticida to glo-quidia and juveniles of freshwater mussels (Unio-Los resultados muestran que el fipronil desde la con-

-1 nidae). Environmental Toxicology and Chemistry, centración mas baja de 0,32 ug·L produce un el retraso 26: 2086-2093. en el desenvolvimiento de los embriones de O. mykiss a

CARES (2010). Alcances para la producción de la tru-las 11 días de exposición. De igual forma a las 96 h de cha en jaulas artesanales. Huancané-Puno. exposición ya se observan diferencias estadísticamente REDESA, Puno. 40 pp. significativas entre el control y la concentración mas

CONNELLY, P. 2001. Environmental fate of fipronil. baja del fipronil. A los 11 días de exposición el valor de Environmental Monitoring Branch. Department of CE resulto ser sumamente tóxico en comparación a 50

Pesticide Regulation. California Environmental otras especies acuáticas ensayadas (Konwick et al., Protection Agency. 17 pp. 2005; Bringolf et al., 2007).

DOÐRAMACI, M. & Tingey, W. M. 2008. Compari-son of insectide resistance in a North american field Aunque en el Perú no se tienen registros de concentra-population and a laboratory colony of potato tuber-ciones de fipronil en el ambiente. USEPA para los Esta-worm (Lepidoptera: Gelechiidae). Journal of Pesti-dos Unidos señala valores del fipronil en agua de 1,7

-1 cide Science, 81: 17-22.ug.L cuando se emplea para el control de hormigas DOWNS, A.MR., Staffords, K.A. & Coles, G.C. 2000. (Konwikc et al., 2005). Teniendo en consideración esta

Susceptibility of British head lice, Pediculus capi-concentración determinada, los valores de CE y de 50tis, to imidacloprid. Medical and Veterinary Ento-LOEC del fipronil a 11 días de exposición señalan un mology, 14: 105-107.riesgo para el desenvolvimiento de los embriones de la

DURIER, V. & Rivault, C. 2000. Comparisons of toxic trucha, pues los valores de toxicidad subletales obteni-baits for controlling the cockroach, Blatella germa-dos en este trabajo fueron menores que las concentra-nica: attractiveness and feeding stimulation. Medi-ciones ambientales registrados en la literatura. Se cal and Veterinary Entomology, 14: 410-418.requiere investigación adicional para determinar el ries-

GRÜTZMACHER, A.D.; Martins, S.J.F.; da Cunha, S. go en el ambiente acuático de otras formulaciones de C. U.; Giolo, F. P.; Neves, M.B.; Härter, W.de R.; fipronil y la evaluación ecotoxicológica en peces nati-Franco, D.F. & Mattos, M.L.T. 2008. Viabilidade vos del Perú. da antecipação do tratamento de sementes de arroz . com inseticides em relação à data de semeadura no control de Oryzophagus oryzae (Coleoptera: Cur-CONCLUSIONESculionidae). Ciência Rural, Santa María, 38: 1830-1835.Al Sr. Isaac Turcke y a Srta. Thalia Bocanegra por su

HSE. (The Health and Safety Executive). 1999. Evalua-colaboración en el mantenimiento de O. mykiss bajo tion on fipronil use as a public hygiene insecticide. condiciones de laboratorio.Advisory Committee on pesticides. Food and Envi-ronment Protection Act 1985, Part III. Control of LITERATURA CITADAPesticide Regulations. York. 116 p.

HUANG, S.; Xu, J. & Han, Z. 2006. Baseline toxicity AL-AJLAN, A.M. 2007. Relationship between desert data of insecticide against the common cutworm locust, Schistocerca gregaria (Forskål), infesta-Spodoptera litura (Fabricius) and a comparison of tion, environmental factors and control measures in resistance monitoring methods. International Jour-Gazan and Makkan Regions, Saudi arabia. Pakistan nal of Pest Management, 52: 209-213.Journal of Biological Sciences, 10: 3507-3515.

IANNACONE, J. & Alvariño, L. 2009. Impacto del BEDIENT, P.B.; Horsak, R.D.; Schlenk, D.; Hovinga, fipronil y del cartap en abejas. Scientia, 11: 173-R.M. & Pierson, J.D. 2005. Environmental impact 182. of fipronil to the Louisiana crawfish industry. Envi-

IANNACONE, J.; Onofre, R. & Huanqui, O. 2007a. ronmental Forensics, 6: 289-299.Efectos ecotoxicólogicos del cartap sobre Poecilia BEGGEL, S.; Werner, I.; Connon, R.E. & Geist, J.P. reticulata “guppy” (Poecilidae) y Paracheirodon 2010. Sublethal toxicity of commercial insecticide

DOI 10.1007/s00436-010-1930-y.

Biotempo 2010, Volumen 10, 9-14

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innesi “Neon Tetra” (Characidae). Gayana, 71: NILLOS, M.G.; Lin, K.; Gan, J.; Bondarenko, S. & 170-177. Schlenk, D. 2010. Enantioselectivity in fipronil

IANNACONE, J.; Roxana Onofre C.R.; Huanqui S. aquatic toxicity and degradation. Environmental O.; Jorge Giraldo A. J.; Mamani P.N.; Miglio, Toxicology and Chemistry, 28: 1825-1833.T.M.C. & Alvariño F.L. 2007b. Evaluación del OVERMYER, J.P.; Rouse, D.R.; Avants, J.K.; Garrin-riego ambiental del insecticida metamidofos en son, A.W.; Delorenzo, M.E.; Chung, K.W.; Key, bioensayos con cuatro organismos acuáticos no des- P.B.; Wilson, W.A. & Black, M.C. 2007. Toxicity of tinatarios. Agricultura Técnica, 67: 126-138 fipronil and its enantiomers to marine and freshwa-

JACOBS, D.E.; Hutchinson, M.J. & Ryan, W.G. 2001. ter non-targets. Journal of Environmental Science Control of flea populations in a simulated home and Health Part B, 42: 471-480.environment model using lufenuron, imidacloprid SACKMANN, P. & Corley, J.C. 2007. Control of Ves-or fipronil. Medical and Veterinary Entomology, pula germanica (Hym. Vespidae) populations 25: 73-77. using toxic baits: bait attractiveness and pesticide

JONES, W.J.; Mazur, C.S.; Kenneke, J.F. & Garrison, efficacy. Journal of Applied Entomology, 13: 630-A.W. 2007. Enantioselective microbial transforma- 636.tion of the phenylpyrazole insecticide fipronil in SCHLENK, D.; Huggett, D.B.; Allgood, J.; Bennett, E.; anoxic sediments. Environmental Science and Tech- Rimoldi, J.; Beeler, A.B.; Block, D.; Holder, A.W.; nology, 41: 8301-8307. Hovinga, R. & Bedient, P. 2001. Toxicity of fipronil

KONWICK, B.J.; Fisk, A.T.; Garrison, A.W.; Avants, and its degradation products to Procambarus sp.: J.K. & Black, M.C. 2005. Acute enantioselective field and laboratory studies. Archives of Environ-toxicity of fipronil and its desulfinyl photoproduct mental Contamination and Toxicology, 41: 325-to Ceriodaphnia dubia. Environmental Toxicology 332. and Chemistry, 24: 2350-2355. STARK, J.D. and R.I. Vargas. 2005. Toxicity and

LI, X.; Bao, Ch.; Yang, D.; Zheng, M.; Li, X. & Tao, S. hazard assessment of fipronil to Daphnia pulex. 2010. Toxicities of fipronil enantiomers to the Ecotoxicology and Environmental Safety, 62: 11-honeybee Apis mellifera L. and enantiomeric com- 16.positions of fipronil honey plant flowers. Environ- STEHR, C.M.; Linbo, T.L.; Incardona, J.P. & Scholz, mental Toxicology and Chemistry, 29: 127-132. N.L. 2006. The developmental neurotoxicity of

MARIANO, A.M. & Mayta, H. E. 2008. Manejo sus- fipronil: notochord degeneration and locomotor tentable del cultivo de truchas en jaulas: Junín. defects in zebrafish embryos and larvae. Toxicolo-Cepredim Ed. 77 p. gical Sciences, 92: 270-278.

MAUL, J.D.; Brennan, A.A.; Harwood, A.D. & Lydy, TANSEY, J.A.; Dosdall, L.M. & Keddie, B.A. 2009. M.J. 2008. Effect of sediment associated pyreth- Phyllotreta cruciferae and Phyllotreta striolata roids, fipronil, and metabolites on Chironomus ten- responses to insecticidal seed treatments with dif-tans growth rate, body mass, condition index, ferent modes of action. Journal of Applied Ento-immobilization, and survival. Environmental Toxi- mology, 133: 201- 209.cology and Chemistry, 27: 2582-2590. TINGLE, C.C.; Rother, J.A.; Dewhurst, C.F.; Lauer, D.

MEDINA, P.; Budia, F.; Del Estal., P.; Adán, A. & & King, W.J. 2003. Fipronil: enviromental fate, Viñuela, E. 2004. Toxicity of fipronil to the preda- ecotoxicology, and human health concerns. tory lacewing Chrysoperla carnea (Neuroptera: Review of Enviromental Contamination and Chrysopidae). Biocontrol Science and Technology, Toxicology, 176: 1-66.14: 261-268. ULLOA, A.K.; Curkovic, S.T. & Araya, C.J. 2006. Toxi-

MGOCHEKI, N. & Addison, P. 2009. Effect of contact cidad oral de seis insecticidas en larvas de Vespu-pesticide on vine mealybug parasitoids, Anagyrus la germanica (F.) en laboratorio. Agricultura Téc-sp. near pseudococci (Girault) and Coccidoxenoi- nica (Chile), 66: 133-140. des perminutus (Timberlake) (Hymenoptera: USEPA. 1996. Ecological effect test guidelines. Encyrtidae). South African Journal of Enology and OPPTS 850. 1400. Fish early-life stage toxicity Viticulture, 30: 110-116. test. EPA 712-C-96-121. Prevention, Pesticides

NARAHASHI, T.; Zhao, X.; Ikeda, T.; Nagata, K. & and Toxic Substances (7101). 15 pp.Yeh, J.Z. 2007. Differential actions of insecticides WALSE, S.S.; Pennington, P.L.; Scott, G.I. & Ferry, on target sites: basis for selective toxicity. Human J.L. 2004. The fate of fipronil in modular estuari-Experimental Toxicology, 26: 361-366. ne mesocosms. Journal of Environmental Moni-

toring, 6: 58-64.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 9-14

REGISTRO PRELIMINAR DE MYXOMYCETOS EN LA SELVA CENTRAL DEL PERÚ

1Reina A. Zúñiga A.

RESUMEN

Especímenes gregarios de Arcyria denudata (L) Wettstein and Stemonitis splendens Rostafinski, fueron colectados en el valle de Chanchamayo: San Ramón y la Merced. Estas especies son descritas como contribución preliminar de MyxomycetosÇen el Perú.

Palabras clave: Myxomycetes, Arcyria, Stemonitis, Chanchamayo.

SUMMARY

Gregarius specimens of Arcyria denudata (L) Wettstein and Stemonitis splendens Rostafinski were collected in Chanchamayo valley: San Ramón and La Merced. These especies are described as preliminary contribution of Myxomycetes in Perú.

Key words: Myxomycetes, Arcyria, Stemonitis, Chanchamayo.

Biotempo 2010, Volumen 10, 15-17

1 Laboratorio de Botánica, Facultad de Ciencia Biológicas, Universidad Ricardo Palma, Av. Benavides 5440, Surco, Lima, Perú.

Los Myxomycetos o mohos mucilaginosos, constitu- MATERIALES Y MÉTODOSyen un grupo pequeño, relativamente homogéneo de organismos eucarióticos. Hasta al presente se conocen El material estudiado fue colectado en una trocha a las alrededor de 700 especies en este grupo. Fueron estu- cascadas de El Tirol, San Ramón y en un terreno de cul-diados inicialmente por Link 1833, incluidos en los hon- tivo de frutales entre San Ramón y La Merced, provin-gos, opinión no aceptada ampliamente por otros auto- cia de Tarma, departamento de Junín.res; sin embargo, hasta el presente muchos investigado-

En el primer caso con un cuchillo se removió parte de la res han seguido la opinión original de Link y clasifican corteza del árbol muerto y caído cubierto con los cuer-a estos organismos incluidos en los hongos. pos fructíferos de Arcyria, visibles por su coloración rojo ladrillo intenso a rosado. En el segundo caso, los En nuestro país no existen estudios disponibles de este cuerpos fructíferos Stemonitis fueron colectados en grupo de organismos, posiblemente por la poca familia-condición gregaria en el haz de una hoja seca de palto, ridad para reconocerlos en el estado vegetativo y/o caída en el suelo húmedo, protegido por plantas de man-reproductivo; deben encontrarse en las distintas regio-darina y palto.nes del país.

Los especímenes fueron colectados con mucho cuidado En la región central del país, en Chanchamayo: San por su condición frágil. Fueron colocados separada-Ramón y La Merced caracterizadas por su abundante mente en frascos plásticos adecuados, con tapa y prote-vegetación, por su temperatura y humedad tropical cons-gidos con papel servilleta para facilitar el transporte.tante, se ha colectado de la corteza de los árboles y hojas

secas muchas especies de hongos y entre ellas ejempla-Cada recipiente conteniendo una muestra lleva una eti-res de Myxomycetos correspondientes a los géneros queta informativa que incluye el nombre del Myxomy-

Arcyria y Stemonitis. La conservación y estudio deta-ceto, el substrato sobre el que ha desarrollado, la locali-

llado de éstos se dan a conocer en esta comunicación ini-dad de colecta, fecha de colección, nombre y número

cial. del colector.

Diversos autores indican que las muestras de Myxomy-cetos son resistentes a los insectos y otras plagas que ata-

15

innesi “Neon Tetra” (Characidae). Gayana, 71: NILLOS, M.G.; Lin, K.; Gan, J.; Bondarenko, S. & 170-177. Schlenk, D. 2010. Enantioselectivity in fipronil

IANNACONE, J.; Roxana Onofre C.R.; Huanqui S. aquatic toxicity and degradation. Environmental O.; Jorge Giraldo A. J.; Mamani P.N.; Miglio, Toxicology and Chemistry, 28: 1825-1833.T.M.C. & Alvariño F.L. 2007b. Evaluación del OVERMYER, J.P.; Rouse, D.R.; Avants, J.K.; Garrin-riego ambiental del insecticida metamidofos en son, A.W.; Delorenzo, M.E.; Chung, K.W.; Key, bioensayos con cuatro organismos acuáticos no des- P.B.; Wilson, W.A. & Black, M.C. 2007. Toxicity of tinatarios. Agricultura Técnica, 67: 126-138 fipronil and its enantiomers to marine and freshwa-

JACOBS, D.E.; Hutchinson, M.J. & Ryan, W.G. 2001. ter non-targets. Journal of Environmental Science Control of flea populations in a simulated home and Health Part B, 42: 471-480.environment model using lufenuron, imidacloprid SACKMANN, P. & Corley, J.C. 2007. Control of Ves-or fipronil. Medical and Veterinary Entomology, pula germanica (Hym. Vespidae) populations 25: 73-77. using toxic baits: bait attractiveness and pesticide

JONES, W.J.; Mazur, C.S.; Kenneke, J.F. & Garrison, efficacy. Journal of Applied Entomology, 13: 630-A.W. 2007. Enantioselective microbial transforma- 636.tion of the phenylpyrazole insecticide fipronil in SCHLENK, D.; Huggett, D.B.; Allgood, J.; Bennett, E.; anoxic sediments. Environmental Science and Tech- Rimoldi, J.; Beeler, A.B.; Block, D.; Holder, A.W.; nology, 41: 8301-8307. Hovinga, R. & Bedient, P. 2001. Toxicity of fipronil

KONWICK, B.J.; Fisk, A.T.; Garrison, A.W.; Avants, and its degradation products to Procambarus sp.: J.K. & Black, M.C. 2005. Acute enantioselective field and laboratory studies. Archives of Environ-toxicity of fipronil and its desulfinyl photoproduct mental Contamination and Toxicology, 41: 325-to Ceriodaphnia dubia. Environmental Toxicology 332. and Chemistry, 24: 2350-2355. STARK, J.D. and R.I. Vargas. 2005. Toxicity and

LI, X.; Bao, Ch.; Yang, D.; Zheng, M.; Li, X. & Tao, S. hazard assessment of fipronil to Daphnia pulex. 2010. Toxicities of fipronil enantiomers to the Ecotoxicology and Environmental Safety, 62: 11-honeybee Apis mellifera L. and enantiomeric com- 16.positions of fipronil honey plant flowers. Environ- STEHR, C.M.; Linbo, T.L.; Incardona, J.P. & Scholz, mental Toxicology and Chemistry, 29: 127-132. N.L. 2006. The developmental neurotoxicity of

MARIANO, A.M. & Mayta, H. E. 2008. Manejo sus- fipronil: notochord degeneration and locomotor tentable del cultivo de truchas en jaulas: Junín. defects in zebrafish embryos and larvae. Toxicolo-Cepredim Ed. 77 p. gical Sciences, 92: 270-278.

MAUL, J.D.; Brennan, A.A.; Harwood, A.D. & Lydy, TANSEY, J.A.; Dosdall, L.M. & Keddie, B.A. 2009. M.J. 2008. Effect of sediment associated pyreth- Phyllotreta cruciferae and Phyllotreta striolata roids, fipronil, and metabolites on Chironomus ten- responses to insecticidal seed treatments with dif-tans growth rate, body mass, condition index, ferent modes of action. Journal of Applied Ento-immobilization, and survival. Environmental Toxi- mology, 133: 201- 209.cology and Chemistry, 27: 2582-2590. TINGLE, C.C.; Rother, J.A.; Dewhurst, C.F.; Lauer, D.

MEDINA, P.; Budia, F.; Del Estal., P.; Adán, A. & & King, W.J. 2003. Fipronil: enviromental fate, Viñuela, E. 2004. Toxicity of fipronil to the preda- ecotoxicology, and human health concerns. tory lacewing Chrysoperla carnea (Neuroptera: Review of Enviromental Contamination and Chrysopidae). Biocontrol Science and Technology, Toxicology, 176: 1-66.14: 261-268. ULLOA, A.K.; Curkovic, S.T. & Araya, C.J. 2006. Toxi-

MGOCHEKI, N. & Addison, P. 2009. Effect of contact cidad oral de seis insecticidas en larvas de Vespu-pesticide on vine mealybug parasitoids, Anagyrus la germanica (F.) en laboratorio. Agricultura Téc-sp. near pseudococci (Girault) and Coccidoxenoi- nica (Chile), 66: 133-140. des perminutus (Timberlake) (Hymenoptera: USEPA. 1996. Ecological effect test guidelines. Encyrtidae). South African Journal of Enology and OPPTS 850. 1400. Fish early-life stage toxicity Viticulture, 30: 110-116. test. EPA 712-C-96-121. Prevention, Pesticides

NARAHASHI, T.; Zhao, X.; Ikeda, T.; Nagata, K. & and Toxic Substances (7101). 15 pp.Yeh, J.Z. 2007. Differential actions of insecticides WALSE, S.S.; Pennington, P.L.; Scott, G.I. & Ferry, on target sites: basis for selective toxicity. Human J.L. 2004. The fate of fipronil in modular estuari-Experimental Toxicology, 26: 361-366. ne mesocosms. Journal of Environmental Moni-

toring, 6: 58-64.

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REGISTRO PRELIMINAR DE MYXOMYCETOS EN LA SELVA CENTRAL DEL PERÚ

1Reina A. Zúñiga A.

RESUMEN

Especímenes gregarios de Arcyria denudata (L) Wettstein and Stemonitis splendens Rostafinski, fueron colectados en el valle de Chanchamayo: San Ramón y la Merced. Estas especies son descritas como contribución preliminar de MyxomycetosÇen el Perú.

Palabras clave: Myxomycetes, Arcyria, Stemonitis, Chanchamayo.

SUMMARY

Gregarius specimens of Arcyria denudata (L) Wettstein and Stemonitis splendens Rostafinski were collected in Chanchamayo valley: San Ramón and La Merced. These especies are described as preliminary contribution of Myxomycetes in Perú.

Key words: Myxomycetes, Arcyria, Stemonitis, Chanchamayo.

Biotempo 2010, Volumen 10, 15-17

1 Laboratorio de Botánica, Facultad de Ciencia Biológicas, Universidad Ricardo Palma, Av. Benavides 5440, Surco, Lima, Perú.

Los Myxomycetos o mohos mucilaginosos, constitu- MATERIALES Y MÉTODOSyen un grupo pequeño, relativamente homogéneo de organismos eucarióticos. Hasta al presente se conocen El material estudiado fue colectado en una trocha a las alrededor de 700 especies en este grupo. Fueron estu- cascadas de El Tirol, San Ramón y en un terreno de cul-diados inicialmente por Link 1833, incluidos en los hon- tivo de frutales entre San Ramón y La Merced, provin-gos, opinión no aceptada ampliamente por otros auto- cia de Tarma, departamento de Junín.res; sin embargo, hasta el presente muchos investigado-

En el primer caso con un cuchillo se removió parte de la res han seguido la opinión original de Link y clasifican corteza del árbol muerto y caído cubierto con los cuer-a estos organismos incluidos en los hongos. pos fructíferos de Arcyria, visibles por su coloración rojo ladrillo intenso a rosado. En el segundo caso, los En nuestro país no existen estudios disponibles de este cuerpos fructíferos Stemonitis fueron colectados en grupo de organismos, posiblemente por la poca familia-condición gregaria en el haz de una hoja seca de palto, ridad para reconocerlos en el estado vegetativo y/o caída en el suelo húmedo, protegido por plantas de man-reproductivo; deben encontrarse en las distintas regio-darina y palto.nes del país.

Los especímenes fueron colectados con mucho cuidado En la región central del país, en Chanchamayo: San por su condición frágil. Fueron colocados separada-Ramón y La Merced caracterizadas por su abundante mente en frascos plásticos adecuados, con tapa y prote-vegetación, por su temperatura y humedad tropical cons-gidos con papel servilleta para facilitar el transporte.tante, se ha colectado de la corteza de los árboles y hojas

secas muchas especies de hongos y entre ellas ejempla-Cada recipiente conteniendo una muestra lleva una eti-res de Myxomycetos correspondientes a los géneros queta informativa que incluye el nombre del Myxomy-

Arcyria y Stemonitis. La conservación y estudio deta-ceto, el substrato sobre el que ha desarrollado, la locali-

llado de éstos se dan a conocer en esta comunicación ini-dad de colecta, fecha de colección, nombre y número

cial. del colector.

Diversos autores indican que las muestras de Myxomy-cetos son resistentes a los insectos y otras plagas que ata-

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can las colecciones de herbario. Para evitar estos pro- Género Arcyriablemas se ha colocado en cada frasco un trozo de papel Especie Arcyria denudata (L) Wettsteinfiltro embebido en xilol o formol, que al evaporarse en el frasco no cerrado, permiten la muerte de los diminu- Especie con esporangio pedicelado (Fig. 1 y 2), grega-tos insectos. rio, generalmente cilíndrico, rosa pálido a rojo anaran-

jado brillante de 800ì m a 1000ì m de diámetro y de 2.3 Se ha preparado láminas temporales para la observa- a 4.4 milímetros de largo, pedicelo largo cilíndrico con ción microscópica: reconocimiento de las distintas base cónica de 540ì m a 810ì m de diámetro, finamente estructuras del cuerpo fructífero, medida e ilustración estriado, longitudinalmente, marrón oscuro de 2 a 2.30 respectiva. El material estudiado se conserva en el labo- milímetros de largo por 880ì m a 950ì m de diámetro. ratorio de botánica de la facultad de Ciencias Biológi- Peridium persistente en los cuerpos fructíferos maduros cas de la Universidad Ricardo Palma. sólo a nivel del calículo cónico, marrón anaranjado

intenso. Capilicio constituido por un enmarañado de filamentos de 3ì m diámetro con protuberancias o RESULTADOSengrosamientos semicirculares, en conjuntos fijos a la superficie interna del calículo. Esporas ovadas, marrón En las muestras colectadas se ha identificado dos amarillento de 4.5ì m a 6ì m d diámetro, sin ornamenta-géneros de Myxomycetos: Arcyria denudata (L) ción visible al microscopio de luz.Wettstein y Stemonitis splendend Rostafinski. Cuya

posición sistemática según Martín y Alexopoulos Substrato: habita sobre corteza húmeda de árbol (1969) es la que sigue: muerto.Material estudiado: R. Zúñiga 880 trocha a El Tirol, San Orden TrichialesRamón, provincia de Tarma.Familia Trichiaceae

Biotempo 2010, Volumen 10, 15-17

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Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

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Biotempo 2010, Volumen 10, 15-17

Orden: Stemonitales La clasificación presente basada en el Ainsworth & Familia: Stemonitaceae Bisby's Dictionary of the Fungus, 8th Ed. 1995. En el Género: Stemonitis Dominio Eucariota, Reino Protozoa, Phylum Especie: Stemonitis splendens Rostafinski Myxomycota o “mohos mucilaginoso plasmódicos”.

Especie con esporangios pedicelado (Fig. 3 y 4), agru-pado en fascículos apretado, erguidos, rectos o curva- LITERATURA CITADAdos, cilíndricos, marrón oscuro a pálido luego de la libe-ración de las esporas. Pedicelo delicado negro brillante ALEXOPOULOS, C.J. & MIMS, C.W., 1979, Intro-de 1.9 milímetros de largo por 610ì m de diámetro. ductory Mycology, 3rd. Ed. New York. Johns.Columela visible en el centro del esporangio, más grue- CARLILE, M.J. , WATKINSON, S.C. & so en la parte basal y progresivamente más delgado GOODAYM, G.W. 2004, The Fungi 2nd. Ed. hacia el ápice, con ramas libres en toda su extensión, for- Elsevier Academic Press.mando una red superficial de malla delicada. Esporas DE BARY, A. 1964 Die Mycetozoen (Schelimpilze), esféricas marrón pálidas de 6.9ì m a 9ì m de diámetro. Ein Beitrag zur Kenntniss der niederten Organisen.

XI + 132pp. 6pl. Engelmann, Leipzig.Substrato: envés de la hoja de palto, caída en suelo HAWKSWORTH, D.L., KIRK, P.M., PEGLER, húmedo y protegido. D.N. & SUTTON, B.C. 1995 Ainsworth & Bisby's Material estudiado. R. Zúñiga 881 área de cultivo de Dictionary of the Fungi, 8th Ed. CAB International, frutales entre San Ramón y La Merced, provincia de Wallingford.Tarma. KENDRICK, B. 2000. The Fifth Kingdom Focus Pub-

lishing R. Pullino Company Newburyport MA0 DISCUSIÓN 1950, USA.

LINK, J.H.F. 1833 Handbuck zur Erkenung der Los Myxomycetos constituyen un grupo pequeño, rela- nutzbarten und am hanfigsten workommenden tivamente homogéneo de organismos eucarióticos, Gewasche 3. Ordo fungi , Budordo 6. representados por cerca a 700 especies desnudas, Myxomycetes 405 – 422, 432-433 Berlin.saprófitas o fagotróficas. Heinrich Link (1833) consi- MARTIN, G.W. & ALEXOPULOS, C.J., 1969. The deró a los Myxomycetes como hongos, opinión que no Myxomycetes. lowa City. University of lowa Press.fue compartida por otros biólogos, Anton de Bary ROBBRECHT, E. 1974 The genus Arcyria Wiggens (1864) estudió con particular interés este grupo, lo con- (Myxomycetes) in Belguem Bulletin del Jardín sideró más relacionado a los protozoarios, propuso el Botanique Belgique 44:303-353nombre de Mycetoza, nombre usado por otros investi- SMITH, H.V., SMITH A.H. & WEBER N.S. 1981 gadores, otros siguieron la interpretación original de How to know the non gilled Mushrooms. Dubuque Link, clasificaron a los Myxomycetes como parte de lowa Wm, C. Brown Company Publisher.los hongos. En cualquier caso, cual sea la relación con STEPHENSON, S. & STEMPEN, H. 1994. otros organismos, los MYXOMYCETES han sido, aún Myxomycetes A. Handbook of Slime Molds. Tim-son estudiados por botánicos, particularmente micólo- ber Press. Portland, Oregon.gos, Martin et. al 1983, Stephenson S.L. y H. Stempen 1994.

17

Esporangios pedicelados, gregrios

Capilicio sostenido por un calículo cónico

Porción de esporangio cilíndrico, con columela central

Esporangios cilíndricos, gregarios

can las colecciones de herbario. Para evitar estos pro- Género Arcyriablemas se ha colocado en cada frasco un trozo de papel Especie Arcyria denudata (L) Wettsteinfiltro embebido en xilol o formol, que al evaporarse en el frasco no cerrado, permiten la muerte de los diminu- Especie con esporangio pedicelado (Fig. 1 y 2), grega-tos insectos. rio, generalmente cilíndrico, rosa pálido a rojo anaran-

jado brillante de 800ì m a 1000ì m de diámetro y de 2.3 Se ha preparado láminas temporales para la observa- a 4.4 milímetros de largo, pedicelo largo cilíndrico con ción microscópica: reconocimiento de las distintas base cónica de 540ì m a 810ì m de diámetro, finamente estructuras del cuerpo fructífero, medida e ilustración estriado, longitudinalmente, marrón oscuro de 2 a 2.30 respectiva. El material estudiado se conserva en el labo- milímetros de largo por 880ì m a 950ì m de diámetro. ratorio de botánica de la facultad de Ciencias Biológi- Peridium persistente en los cuerpos fructíferos maduros cas de la Universidad Ricardo Palma. sólo a nivel del calículo cónico, marrón anaranjado

intenso. Capilicio constituido por un enmarañado de filamentos de 3ì m diámetro con protuberancias o RESULTADOSengrosamientos semicirculares, en conjuntos fijos a la superficie interna del calículo. Esporas ovadas, marrón En las muestras colectadas se ha identificado dos amarillento de 4.5ì m a 6ì m d diámetro, sin ornamenta-géneros de Myxomycetos: Arcyria denudata (L) ción visible al microscopio de luz.Wettstein y Stemonitis splendend Rostafinski. Cuya

posición sistemática según Martín y Alexopoulos Substrato: habita sobre corteza húmeda de árbol (1969) es la que sigue: muerto.Material estudiado: R. Zúñiga 880 trocha a El Tirol, San Orden TrichialesRamón, provincia de Tarma.Familia Trichiaceae

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Fig. 1

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Fig. 3

Fig. 4

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Orden: Stemonitales La clasificación presente basada en el Ainsworth & Familia: Stemonitaceae Bisby's Dictionary of the Fungus, 8th Ed. 1995. En el Género: Stemonitis Dominio Eucariota, Reino Protozoa, Phylum Especie: Stemonitis splendens Rostafinski Myxomycota o “mohos mucilaginoso plasmódicos”.

Especie con esporangios pedicelado (Fig. 3 y 4), agru-pado en fascículos apretado, erguidos, rectos o curva- LITERATURA CITADAdos, cilíndricos, marrón oscuro a pálido luego de la libe-ración de las esporas. Pedicelo delicado negro brillante ALEXOPOULOS, C.J. & MIMS, C.W., 1979, Intro-de 1.9 milímetros de largo por 610ì m de diámetro. ductory Mycology, 3rd. Ed. New York. Johns.Columela visible en el centro del esporangio, más grue- CARLILE, M.J. , WATKINSON, S.C. & so en la parte basal y progresivamente más delgado GOODAYM, G.W. 2004, The Fungi 2nd. Ed. hacia el ápice, con ramas libres en toda su extensión, for- Elsevier Academic Press.mando una red superficial de malla delicada. Esporas DE BARY, A. 1964 Die Mycetozoen (Schelimpilze), esféricas marrón pálidas de 6.9ì m a 9ì m de diámetro. Ein Beitrag zur Kenntniss der niederten Organisen.

XI + 132pp. 6pl. Engelmann, Leipzig.Substrato: envés de la hoja de palto, caída en suelo HAWKSWORTH, D.L., KIRK, P.M., PEGLER, húmedo y protegido. D.N. & SUTTON, B.C. 1995 Ainsworth & Bisby's Material estudiado. R. Zúñiga 881 área de cultivo de Dictionary of the Fungi, 8th Ed. CAB International, frutales entre San Ramón y La Merced, provincia de Wallingford.Tarma. KENDRICK, B. 2000. The Fifth Kingdom Focus Pub-

lishing R. Pullino Company Newburyport MA0 DISCUSIÓN 1950, USA.

LINK, J.H.F. 1833 Handbuck zur Erkenung der Los Myxomycetos constituyen un grupo pequeño, rela- nutzbarten und am hanfigsten workommenden tivamente homogéneo de organismos eucarióticos, Gewasche 3. Ordo fungi , Budordo 6. representados por cerca a 700 especies desnudas, Myxomycetes 405 – 422, 432-433 Berlin.saprófitas o fagotróficas. Heinrich Link (1833) consi- MARTIN, G.W. & ALEXOPULOS, C.J., 1969. The deró a los Myxomycetes como hongos, opinión que no Myxomycetes. lowa City. University of lowa Press.fue compartida por otros biólogos, Anton de Bary ROBBRECHT, E. 1974 The genus Arcyria Wiggens (1864) estudió con particular interés este grupo, lo con- (Myxomycetes) in Belguem Bulletin del Jardín sideró más relacionado a los protozoarios, propuso el Botanique Belgique 44:303-353nombre de Mycetoza, nombre usado por otros investi- SMITH, H.V., SMITH A.H. & WEBER N.S. 1981 gadores, otros siguieron la interpretación original de How to know the non gilled Mushrooms. Dubuque Link, clasificaron a los Myxomycetes como parte de lowa Wm, C. Brown Company Publisher.los hongos. En cualquier caso, cual sea la relación con STEPHENSON, S. & STEMPEN, H. 1994. otros organismos, los MYXOMYCETES han sido, aún Myxomycetes A. Handbook of Slime Molds. Tim-son estudiados por botánicos, particularmente micólo- ber Press. Portland, Oregon.gos, Martin et. al 1983, Stephenson S.L. y H. Stempen 1994.

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Esporangios pedicelados, gregrios

Capilicio sostenido por un calículo cónico

Porción de esporangio cilíndrico, con columela central

Esporangios cilíndricos, gregarios

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Biotempo 2010, Volumen 10, 18-25

INTRODUCCIÓN área andina, en uno de los cultivos más importantes (Sánchez, 1981). Sin embargo, en la actualidad se

El maiz (Zea mays) es considerado uno de los más alcanzan niveles promedios superiores en rendimientos importantes cereales en la agricultura moderna, por el por hectárea.hecho de ser el principal alimento para 100 millones de personas (Ford in Sarmiento 1981), ocupando de acuer- La importancia cada vez mayor de éste cultivo se ha do al área de cultivo y rendimiento en peso, el tercer debido a varias razones entre las que destacan: la intro-lugar en la producción mundial de cereales, después del ducción de maíces híbridos que permiten lograr rendi-trigo y el arroz (Cramer in Sarmiento, 1981). mientos económicamente mayores, la creciente deman-

da como consecuencia del gran desarrollo de la indus-La mitad de la superficie maicera se siembra en Asia, tria avícola, así como la utilización de la harina de maíz África y América Latina, que contribuyen con la cuarta como sucedáneo parcial de la harina de trigo en panifi-parte de la producción mundial con rendimientos unita- cación y elaboración de fideos.rios de 1,200 kg/ha; en tanto que los países industriali-zados de Europa y América del Norte alcanzan rendi- En nuestro país, el área sembrada fluctúa en 375,00 ha mientos de 4,600 kg/ha. En América Latina se siembran (entre maíz amiláceo y amarillo duro) y el total nacional alrededor de 28 millones de hectáreas que producen 39 de producción es de 392,714 TM (FAO, 1982), culti-millones de toneladas de grano , constituyéndose en el vándose en las tres regiones a lo largo de todo el año.

BIOLOGÍA DE Feltia experta Walker (Lepidoptera: Noctuidae) CONDUCIDA SOBRE Zea mays y Gossypium barbadense

1Menandro S. Ortiz2Lily C. Zevallos

RESUMEN

Se presenta el ciclo biológico de Feltia experta en base a dos experimentos. En el primero de ellos, se trabaja con tem-peratura y humedad relativa propias del ambiente natural, suministrándoles como dieta hojas de maíz y de algodón. En el segundo experimento, en condiciones controladas, se forman tres grupos de individuos, suministrándoles a cada uno de estos, hojas jóvenes de maíz, hojas maduras de maíz y hojas de algodonero, respectivamente.

El número y duración de los estadíos varía con el tipo de dieta. Las hembras presentan un período de oviposición de 13,5 días y un promedio de huevos de 1,062.6. Son de hábitos nocturnos.

Palabras Claves: Feltia, Lepidoptera, Noctuidae,Ciclo biológico.

SUMMARY

In this article we present the biological cycle of Feltia experta on the basis of two experiments. In the first one, it works with own temperature and relative dampness of the natural environment, supplying them as a diet leaves of corn and cotton. In the second experiment, in controlled conditions, three groups of individuals are formed, supplying to each one, young leaves of corn, mature leaves of corn and cotton grower's leaves, respectively.

The number and duration of the stage changes with the type of diet. The females present a period of oviposition of 13,5 days and an average of eggs of 1,062.6. They have night habits.

Key words: Feltia, Lepidoptera, Noctuidae, Biological cycle

1 Facultad de Medicina Humana y Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Ricardo Palma, Av, Benavides 5440, Lima-Perú. E-mail: mortiz@urp.edu.pe

2 Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Ricardo Palma

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Biotempo 2010, Volumen 10, 18-25

En el Perú al igual que en otros países del mundo, el Los “gusanos de tierra” constituyen pues un problema maíz es atacado en campo y bajo condiciones de alma- serio en diversas zonas, como aquellas que pertenecen cenamiento, por un número variable de plagas que afec- al género Feltia, las que causan primordialmente los tan su desarrollo, rendimiento y calidad de grano, lle- daños, obligando muchas veces a la resiembra (Alarcón gando a ser una de los factores limitantes de la produc- et al., 1958).ción.

Analizando estos graves problemas que afectan a las La magnitud de los daños varía de un año a otros con las plantas de interés agrícola, se está en la obligación de condiciones climáticas, épocas de siembra, variedades brindar un especial interés a trabajos de investigación a y eficacia de las medidas de control (Sarmiento, 1981). fin de conocer la biología y comportamiento de las prin-Se estima que los daños más severos se presentan en cipales plagas de insectos.épocas y zonas de mayor calor. Bajo estas condiciones, se estima un promedio de pérdidas anuales del 20% de En el presente trabajo se realiza el estudio de Feltia la producción. experta Walker, conducida sobre dos diferentes sustra-

tos: maíz (Zea mays) y algodón (Gossypium barbaden-En cuanto al algodón (Gossypium barbadense) éste es se) bajo condiciones de laboratorio.uno de los principales cultivos industriales a nivel mun-dial. Según las estadísticas de la FAO (1982), en el En este estudio se tratan distintos aspectos, tales como mundo se siembran 33'386,000 ha de algodón. El conti- la biología, a fin de conocer y establecer los períodos de nente asiático cultiva cerca del 50% del área. En éste, duración de cada uno de los estados de desarrollo, la dos países: India (7,5 millones de ha) y China (4,5 capacidad de oviposición, el porcentaje de fertilidad de millones de ha), cultivan más algodón que todo el conti- los huevos, la longevidad de los adultos y la influencia nente americano (10 millones de ha), que representa el de la temperatura y humedad relativa en condiciones 30.5% del total mundial. fluctuantes y controladas de laboratorio.

El algodón es el principal cultivo industrial en la agri- El conocimiento de todos estos aspectos es importante cultura peruana y constituye el segundo producto de ori- para aplicarlo en futuras investigaciones y programas gen agropecuario destinado a la exportación. Es un cul- de control integrado o manejo de poblaciones. tivo esencialmente costeño, de cuyos valles proviene el 97% de la producción nacional. Las mayores áreas de ANTECEDENTEScultivo están en los departamentos de Piura (22,4%), Ica (49,7%) y Lima (19,5%). Se destinan a su cultivo En nuestro país son pocas las referencias que se tienen 98,374 ha y la producción total asciende a 85,948 TM sobre Feltia experta Walker. La mayor parte de los auto-de algodón en rama. res citan a esta especie como plaga que ataca diferentes

cultivos y sus trabajos son encaminados al control.Sin embargo, este importante cultivo sufre también grandes pérdidas en su producción. En el Perú, el algo- Así, Wille (1952) cita Feltia experta como especie donero es atacado por 132 especies de insectos y ácaros plaga que ataca a la papa. Alarcón et al. (1958) conduje-(Alata, 1973). Delgado (1981) estima que las pérdidas ron dos experimentos con la finalidad de controlar al anuales producidas por plagas y enfermedades en las gusano de tierra del algodonero, Feltia experta, cosechas de algodonero ascienden a unos doce mil mediante el tratamiento del suelo y la semilla, aplican-millones de soles, lo que equivale a la producción de do insecticidas en los valles de Nepeña e Ica.unas 43,000 ha de cultivo.

Gonzales (1962) cita a los gusanos de tierra como pla-Las larvas de ciertas especies de la Familia Noctuidae gas del algodonero en el Valle de Tambo e Irrigación. conocidas como “gusanos tierra” constituyen plagas de Ingunza y González (1964) igualmente menciona a los importancia económica en la agricultura, tanto por la Noctuidae como insectos del algodonero en el valle de magnitud de sus daños, como por la diversidad de culti- Tambo, durante las campañas 1961-62, siendo comba-vos que afectan (Campos, 1968). Estos insectos causan tidos con riegos y con aplicación de insecticidas arseni-serios daños en plantas pequeñas, cortándolas y comien- cales.do hojas durante los meses de noviembre y diciembre y especialmente en terrenos sueltos (Gonzáles, 1962). Gonzales (1966) sintetizó diversos estudios relaciona-

dos con el conocimiento y control de la plaga denomi-Así es que, el maíz tiene problemas graves con los “gu- nada “la caballada”, que afectó 7,308 ha de alfalfares en sanos de tierra” Feltia experta y Agrotis ypsilon (Lice- el departamento de Arequipa con daños que llegaron al ras, 1978), cuyas larvas se alimentan cortando las plan- 100%, clasificando a Feltia subterranea a Spodoptera tas recién germinadas a la altura del cuello, ocasionan- eridania dentro de los insectos que constituyen plagas.do la muerte violenta de las mismas..

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Biotempo 2010, Volumen 10, 18-25

INTRODUCCIÓN área andina, en uno de los cultivos más importantes (Sánchez, 1981). Sin embargo, en la actualidad se

El maiz (Zea mays) es considerado uno de los más alcanzan niveles promedios superiores en rendimientos importantes cereales en la agricultura moderna, por el por hectárea.hecho de ser el principal alimento para 100 millones de personas (Ford in Sarmiento 1981), ocupando de acuer- La importancia cada vez mayor de éste cultivo se ha do al área de cultivo y rendimiento en peso, el tercer debido a varias razones entre las que destacan: la intro-lugar en la producción mundial de cereales, después del ducción de maíces híbridos que permiten lograr rendi-trigo y el arroz (Cramer in Sarmiento, 1981). mientos económicamente mayores, la creciente deman-

da como consecuencia del gran desarrollo de la indus-La mitad de la superficie maicera se siembra en Asia, tria avícola, así como la utilización de la harina de maíz África y América Latina, que contribuyen con la cuarta como sucedáneo parcial de la harina de trigo en panifi-parte de la producción mundial con rendimientos unita- cación y elaboración de fideos.rios de 1,200 kg/ha; en tanto que los países industriali-zados de Europa y América del Norte alcanzan rendi- En nuestro país, el área sembrada fluctúa en 375,00 ha mientos de 4,600 kg/ha. En América Latina se siembran (entre maíz amiláceo y amarillo duro) y el total nacional alrededor de 28 millones de hectáreas que producen 39 de producción es de 392,714 TM (FAO, 1982), culti-millones de toneladas de grano , constituyéndose en el vándose en las tres regiones a lo largo de todo el año.

BIOLOGÍA DE Feltia experta Walker (Lepidoptera: Noctuidae) CONDUCIDA SOBRE Zea mays y Gossypium barbadense

1Menandro S. Ortiz2Lily C. Zevallos

RESUMEN

Se presenta el ciclo biológico de Feltia experta en base a dos experimentos. En el primero de ellos, se trabaja con tem-peratura y humedad relativa propias del ambiente natural, suministrándoles como dieta hojas de maíz y de algodón. En el segundo experimento, en condiciones controladas, se forman tres grupos de individuos, suministrándoles a cada uno de estos, hojas jóvenes de maíz, hojas maduras de maíz y hojas de algodonero, respectivamente.

El número y duración de los estadíos varía con el tipo de dieta. Las hembras presentan un período de oviposición de 13,5 días y un promedio de huevos de 1,062.6. Son de hábitos nocturnos.

Palabras Claves: Feltia, Lepidoptera, Noctuidae,Ciclo biológico.

SUMMARY

In this article we present the biological cycle of Feltia experta on the basis of two experiments. In the first one, it works with own temperature and relative dampness of the natural environment, supplying them as a diet leaves of corn and cotton. In the second experiment, in controlled conditions, three groups of individuals are formed, supplying to each one, young leaves of corn, mature leaves of corn and cotton grower's leaves, respectively.

The number and duration of the stage changes with the type of diet. The females present a period of oviposition of 13,5 days and an average of eggs of 1,062.6. They have night habits.

Key words: Feltia, Lepidoptera, Noctuidae, Biological cycle

1 Facultad de Medicina Humana y Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Ricardo Palma, Av, Benavides 5440, Lima-Perú. E-mail: mortiz@urp.edu.pe

2 Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Ricardo Palma

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En el Perú al igual que en otros países del mundo, el Los “gusanos de tierra” constituyen pues un problema maíz es atacado en campo y bajo condiciones de alma- serio en diversas zonas, como aquellas que pertenecen cenamiento, por un número variable de plagas que afec- al género Feltia, las que causan primordialmente los tan su desarrollo, rendimiento y calidad de grano, lle- daños, obligando muchas veces a la resiembra (Alarcón gando a ser una de los factores limitantes de la produc- et al., 1958).ción.

Analizando estos graves problemas que afectan a las La magnitud de los daños varía de un año a otros con las plantas de interés agrícola, se está en la obligación de condiciones climáticas, épocas de siembra, variedades brindar un especial interés a trabajos de investigación a y eficacia de las medidas de control (Sarmiento, 1981). fin de conocer la biología y comportamiento de las prin-Se estima que los daños más severos se presentan en cipales plagas de insectos.épocas y zonas de mayor calor. Bajo estas condiciones, se estima un promedio de pérdidas anuales del 20% de En el presente trabajo se realiza el estudio de Feltia la producción. experta Walker, conducida sobre dos diferentes sustra-

tos: maíz (Zea mays) y algodón (Gossypium barbaden-En cuanto al algodón (Gossypium barbadense) éste es se) bajo condiciones de laboratorio.uno de los principales cultivos industriales a nivel mun-dial. Según las estadísticas de la FAO (1982), en el En este estudio se tratan distintos aspectos, tales como mundo se siembran 33'386,000 ha de algodón. El conti- la biología, a fin de conocer y establecer los períodos de nente asiático cultiva cerca del 50% del área. En éste, duración de cada uno de los estados de desarrollo, la dos países: India (7,5 millones de ha) y China (4,5 capacidad de oviposición, el porcentaje de fertilidad de millones de ha), cultivan más algodón que todo el conti- los huevos, la longevidad de los adultos y la influencia nente americano (10 millones de ha), que representa el de la temperatura y humedad relativa en condiciones 30.5% del total mundial. fluctuantes y controladas de laboratorio.

El algodón es el principal cultivo industrial en la agri- El conocimiento de todos estos aspectos es importante cultura peruana y constituye el segundo producto de ori- para aplicarlo en futuras investigaciones y programas gen agropecuario destinado a la exportación. Es un cul- de control integrado o manejo de poblaciones. tivo esencialmente costeño, de cuyos valles proviene el 97% de la producción nacional. Las mayores áreas de ANTECEDENTEScultivo están en los departamentos de Piura (22,4%), Ica (49,7%) y Lima (19,5%). Se destinan a su cultivo En nuestro país son pocas las referencias que se tienen 98,374 ha y la producción total asciende a 85,948 TM sobre Feltia experta Walker. La mayor parte de los auto-de algodón en rama. res citan a esta especie como plaga que ataca diferentes

cultivos y sus trabajos son encaminados al control.Sin embargo, este importante cultivo sufre también grandes pérdidas en su producción. En el Perú, el algo- Así, Wille (1952) cita Feltia experta como especie donero es atacado por 132 especies de insectos y ácaros plaga que ataca a la papa. Alarcón et al. (1958) conduje-(Alata, 1973). Delgado (1981) estima que las pérdidas ron dos experimentos con la finalidad de controlar al anuales producidas por plagas y enfermedades en las gusano de tierra del algodonero, Feltia experta, cosechas de algodonero ascienden a unos doce mil mediante el tratamiento del suelo y la semilla, aplican-millones de soles, lo que equivale a la producción de do insecticidas en los valles de Nepeña e Ica.unas 43,000 ha de cultivo.

Gonzales (1962) cita a los gusanos de tierra como pla-Las larvas de ciertas especies de la Familia Noctuidae gas del algodonero en el Valle de Tambo e Irrigación. conocidas como “gusanos tierra” constituyen plagas de Ingunza y González (1964) igualmente menciona a los importancia económica en la agricultura, tanto por la Noctuidae como insectos del algodonero en el valle de magnitud de sus daños, como por la diversidad de culti- Tambo, durante las campañas 1961-62, siendo comba-vos que afectan (Campos, 1968). Estos insectos causan tidos con riegos y con aplicación de insecticidas arseni-serios daños en plantas pequeñas, cortándolas y comien- cales.do hojas durante los meses de noviembre y diciembre y especialmente en terrenos sueltos (Gonzáles, 1962). Gonzales (1966) sintetizó diversos estudios relaciona-

dos con el conocimiento y control de la plaga denomi-Así es que, el maíz tiene problemas graves con los “gu- nada “la caballada”, que afectó 7,308 ha de alfalfares en sanos de tierra” Feltia experta y Agrotis ypsilon (Lice- el departamento de Arequipa con daños que llegaron al ras, 1978), cuyas larvas se alimentan cortando las plan- 100%, clasificando a Feltia subterranea a Spodoptera tas recién germinadas a la altura del cuello, ocasionan- eridania dentro de los insectos que constituyen plagas.do la muerte violenta de las mismas..

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Escalante (1974) realizó un estudio sobre el ciclo bioló- De cada grupo se tomaron las 10 primeras larvas para gico de dos especies de noctuidos: Heliothis zea y Spo- realizar las mediciones del diámetro transversal de la doptera frugiperda en el departamento del Cuzco, cápsula cefálica, haciendo uso de un estereoscopio pro-durante los años 1971 y 1972, bajo condiciones de visto con un ocular micrométrico, pudiendo así determi-ambiente natural, haciendo resaltar la importancia de nar el incremento de las medidas de la cápsula cefálica, estas especies tanto por la magnitud de sus daños como lo que nos garantiza el desarrollo que está obteniendo.por su amplia distrución, observando que se le encuentra atacando cultivos de maíz, alfalfa y diversas hortalizas. Una vez que las larvas completaron su máximo desarro-

llo, entrando en la fase de pre-pupa, se le acondicionó la Liceras (1978) realiza un estudio de algunos problemas unidad de crianza para que puedan empupar. Para ello el entomológicos y nematológicos en los cultivos del vasito fue llenado con arena húmeda, poniéndole ade-Callejón de Huaylas, departamento de Ancash, mencio- más una porción de hoja fresca.nando que el maíz tiene problemas graves con el “gusa- Se continuaron efectuando observaciones para determi-no de la mazorca” Heliothis zea, cuyos daños pueden lle- nar el período entre pre-pupa y el de pupa. Una vez gar a un 50 o 100%, especialmente en maíces amiláceos. alcanzado este estado, se les mantuvo en similares con-Señala además que son igualmente importantes el gusa- diciones hasta que estaban próximas a eclosionar. Es no picador Elasmopalpus lignosellus, los “gusanos de necesario anotar que, en el período de pupa, los indivi-tierra” Feltia experta y Agrotis ypsilon, el “cogollero” duos fueron sexados, según el método de Angulo y Wei-Spodoptera frugiperda y los pulgones Rhopalosiphum gert (1975).maidis y Schizaphis graminum.

Segundo experimentoMATERIAL Y MÉTODOS

Se tomaron 60 larvas recientemente emergidas, distri-Determinación del Ciclo de Desarrollo buyéndolas en tres grupo de 20 larvas cada uno, a los

cuales se les suministraron las siguientes dietas:Se realizaron dos experimentos independientes, ambos con individuos cuyos padres provinieron del campo. La Primer grupo: Cogollo de maíz (hojas tiernas de maíz)diferencia entre estos experimentos está dada por el tipo Segundo grupo: Hojas frescas de maízde dieta que se les suministró, así como también por las Tercer Grupo: Hojas frescas de algodóncondiciones físicas ambientales, de temperatura y hume-dad. Se procedió de igual forma que para el primer experi-

mento. En ambos experimentos se llevaron a cabo los Primer experimento siguientes registros:

1. Fecha de postura y eclosión de huevosSe tomaron 40 larvas recientemente emergidas, distri- 2. Fecha de muda de las larvasbuyéndolas en dos grupos de 20 larvas cada uno. Al pri- 3. Diámetro transversal de la cápsula cefálicamer grupo se le suministró una dieta consistente en 4. Fecha de pre-empupamiento.hojas de maíz; y al segundo grupo, hojas de algodón. 5. Fecha de empupamiento

6. Longitud de las pupasCada larva se individualizó en vasitos de plástico, el 7. Diámetro transversal máximo de las pupacual contenía una porción de hojas fresca, ya sea de 8. Sexomaíz o de algodón, como sustrato alimenticio. Se dispu- 9. Fecha de emergencia de los adultosso también papel absorbente en la base de cada vasito. Se le tapó con tul sujetada por una banda elástica, favo- Determinación de la capacidad de oviposición y longe-reciendo el desarrollo de las larvitas. vidad de los adultos:

Los vasitos fueron rotulados del 1 al 20 en cada grupo, a La determinación de la capacidad de oviposición de las fin de llevar un registro de las observaciones de cada hembras adultas se efectuó con parejas aisladas en individuo. Diariamente se observaron las larvas con el número de tres como mínimo por cada tratamiento. Así objeto de determinar en forma precisa la duración de los mismo, con hembras vírgenes aisladas en número de diferentes estadíos larvales. Fue necesario también, tres como mínimo por cada tratamiento.cambiar las pequeñas hojas parcialmente consumidas por otras frescas, previa limpieza de los vasitos. Igual- La longevidad de los adultos se determinó tanto en pare-mente las larvas fueron observadas para determinar el jas (se utilizaron las parejas anteriormente menciona-momento en que produciría la muda, examinando ade- das), como hembras y machos vírgenes aislados.más cuidadosamente la hoja con el fin de encontrar res-tos de exuvia y la cápsula cefálica. Los adultos recién emergidos, provenientes de la fase

inmediata anterior, fueron trasladados en parejas, con la

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ayuda de un tubo de ensayo a frascos de vidrio, los que RESULTADOS sirvieron de unidad de crianza para la cópula y la ovipo-sición. Ciclo de desarrollo

Comprende los períodos de incubación, desarrollo lar-Dichos frascos de 15 cm de diámetro por 25 cm de altu- val y pupal, para los dos experimentos, llevados a cabo ra, están provistos de una base de papel secante en el fon- en condiciones de laboratorio, sobre los tres tipos de die-do, sobre el que se colocó un frasquito de agua potable y ta: hojas maíz, cogollo de maíz y hojas de algodón.se le introdujo un brote tierno de algodonero, lo que sir-vió para la oviposición. La abertura del frasco fue Período de incubacióncubierta con tul sostenida por una banda elástica. Para el primer experimento, el período de incubación

fue de 4 días después de la oviposición a una temperatu-Para la alimentación de los adultos se les colocó una ra fluctuante que oscilaba entre los 22,9°C y 33,4°°C.cinta de papel satinado doblado en zig-zag sonde se impregnó una solución de miel de abejas diluida en Para el segundo experimento fue de 5 días a una tempe-agua en la proporción de 2:1. Estas cintas fueron reno- ratura controlada de 25± 2,5°C, observándose que el vadas diariamente. período de incubación se acorta cuando la temperatura

es mayor.Se realizaron observaciones diarias hasta obtener las pri-meras posturas, luego de los cual se trasladaron los adul- Estos datos coinciden con los de Campos (1968) quien tos a una unidad similar a la anterior, realizando esta observó un promedio de 4 y 5 días para Spodoptera eri-operación diariamente, mientras duró el periodo de ovi- dania criada sobre hojas de algodonero bajo condicio-posición, con la finalidad de contabilizar el número de nes de laboratorio. Igualmente estos datos están estre-huevos diariamente por cada hembra apareada. chamente relacionados con los presentados por Habeck

(1976) quien observó en Neocrastia caduca una dura-Los adultos vírgenes, también fueron trasladados a las ción similar para la incubación. Finalmente Santos y unidades de crianza, de la misma forma que las parejas, Nakano (1982) también presentaron datos obtenidos con la diferencia que se les mantuvo aislados. Para este del estudio de la biología de Agrotis ypsilon a una tem-caso, también se contabilizó el número de huevos ovi- peratura de 25± 3°C, encontrando que el período de positados por cada hembra virgen. incubación fue de 4 días en promedio.

En general, de los adultos se registró: Desarrollo larvalEn esta etapa se observaron diferencias entre el primer y

a) Hembras apareadas: segundo experimento. Para el primero de ellos, las lar-vas criadas sobre hojas de maíz tuvieron un máximo de

1. Fecha de emergencia del adulto duración de 66 días y un mínimo de 50 días. En algodón 2. Fecha de apareamiento se observó un máximo de duración de 61 días y 49 días 3. Período de pre-oviposición como mínimo, con un promedio de 53 días.4. Período de oviposición5. Número de huevos ovipositados por cada hem- Para el segundo experimento, la crianza sobre cogollo

bra diariamente. de maíz tuvo una duración de 43 días como máximo y 6. Viabilidad de los huevos. un mínimo de 36 días, con un promedio de 39,3 días. 7. Período de post-oviposición8. Fecha de muerte de cada individuo En hojas de maíz se obtuvieron resultados similares, 9. Longevidad siendo el máximo de duración para el desarrollo larval

de 47 días, el mínimo de 38 días; con un promedio de b) Hembras sin aparear: 43,25 días. En la crianza sobre hojas de algodón se

observó una duración máxima de 80 días y como míni-Se registró prácticamente todo lo anterior, menos la mo 51 días, con un promedio de 62,53 días.fecha de apareamiento y la viabilidad de los hue-vos. Estableciendo comparaciones con el primer y segundo

experimento para los tres hospederos, se considera que c) Machos apareados y sin aparear: existen notorias diferencias y que estas se deben pri-

mordialmente a la naturaleza del sustrato alimenticio. 1. Fecha de emergencia del adulto Para las hojas del maíz en el primer experimento el 2. Fecha de muerte período de duración fue bastante largo. Ya en el segun-3. Longevidad. do experimento el período se acortó considerablemen-

te. Al parecer, esta diferencia se debe a que en el primer experimento se contaron con condiciones ambientales

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Escalante (1974) realizó un estudio sobre el ciclo bioló- De cada grupo se tomaron las 10 primeras larvas para gico de dos especies de noctuidos: Heliothis zea y Spo- realizar las mediciones del diámetro transversal de la doptera frugiperda en el departamento del Cuzco, cápsula cefálica, haciendo uso de un estereoscopio pro-durante los años 1971 y 1972, bajo condiciones de visto con un ocular micrométrico, pudiendo así determi-ambiente natural, haciendo resaltar la importancia de nar el incremento de las medidas de la cápsula cefálica, estas especies tanto por la magnitud de sus daños como lo que nos garantiza el desarrollo que está obteniendo.por su amplia distrución, observando que se le encuentra atacando cultivos de maíz, alfalfa y diversas hortalizas. Una vez que las larvas completaron su máximo desarro-

llo, entrando en la fase de pre-pupa, se le acondicionó la Liceras (1978) realiza un estudio de algunos problemas unidad de crianza para que puedan empupar. Para ello el entomológicos y nematológicos en los cultivos del vasito fue llenado con arena húmeda, poniéndole ade-Callejón de Huaylas, departamento de Ancash, mencio- más una porción de hoja fresca.nando que el maíz tiene problemas graves con el “gusa- Se continuaron efectuando observaciones para determi-no de la mazorca” Heliothis zea, cuyos daños pueden lle- nar el período entre pre-pupa y el de pupa. Una vez gar a un 50 o 100%, especialmente en maíces amiláceos. alcanzado este estado, se les mantuvo en similares con-Señala además que son igualmente importantes el gusa- diciones hasta que estaban próximas a eclosionar. Es no picador Elasmopalpus lignosellus, los “gusanos de necesario anotar que, en el período de pupa, los indivi-tierra” Feltia experta y Agrotis ypsilon, el “cogollero” duos fueron sexados, según el método de Angulo y Wei-Spodoptera frugiperda y los pulgones Rhopalosiphum gert (1975).maidis y Schizaphis graminum.

Segundo experimentoMATERIAL Y MÉTODOS

Se tomaron 60 larvas recientemente emergidas, distri-Determinación del Ciclo de Desarrollo buyéndolas en tres grupo de 20 larvas cada uno, a los

cuales se les suministraron las siguientes dietas:Se realizaron dos experimentos independientes, ambos con individuos cuyos padres provinieron del campo. La Primer grupo: Cogollo de maíz (hojas tiernas de maíz)diferencia entre estos experimentos está dada por el tipo Segundo grupo: Hojas frescas de maízde dieta que se les suministró, así como también por las Tercer Grupo: Hojas frescas de algodóncondiciones físicas ambientales, de temperatura y hume-dad. Se procedió de igual forma que para el primer experi-

mento. En ambos experimentos se llevaron a cabo los Primer experimento siguientes registros:

1. Fecha de postura y eclosión de huevosSe tomaron 40 larvas recientemente emergidas, distri- 2. Fecha de muda de las larvasbuyéndolas en dos grupos de 20 larvas cada uno. Al pri- 3. Diámetro transversal de la cápsula cefálicamer grupo se le suministró una dieta consistente en 4. Fecha de pre-empupamiento.hojas de maíz; y al segundo grupo, hojas de algodón. 5. Fecha de empupamiento

6. Longitud de las pupasCada larva se individualizó en vasitos de plástico, el 7. Diámetro transversal máximo de las pupacual contenía una porción de hojas fresca, ya sea de 8. Sexomaíz o de algodón, como sustrato alimenticio. Se dispu- 9. Fecha de emergencia de los adultosso también papel absorbente en la base de cada vasito. Se le tapó con tul sujetada por una banda elástica, favo- Determinación de la capacidad de oviposición y longe-reciendo el desarrollo de las larvitas. vidad de los adultos:

Los vasitos fueron rotulados del 1 al 20 en cada grupo, a La determinación de la capacidad de oviposición de las fin de llevar un registro de las observaciones de cada hembras adultas se efectuó con parejas aisladas en individuo. Diariamente se observaron las larvas con el número de tres como mínimo por cada tratamiento. Así objeto de determinar en forma precisa la duración de los mismo, con hembras vírgenes aisladas en número de diferentes estadíos larvales. Fue necesario también, tres como mínimo por cada tratamiento.cambiar las pequeñas hojas parcialmente consumidas por otras frescas, previa limpieza de los vasitos. Igual- La longevidad de los adultos se determinó tanto en pare-mente las larvas fueron observadas para determinar el jas (se utilizaron las parejas anteriormente menciona-momento en que produciría la muda, examinando ade- das), como hembras y machos vírgenes aislados.más cuidadosamente la hoja con el fin de encontrar res-tos de exuvia y la cápsula cefálica. Los adultos recién emergidos, provenientes de la fase

inmediata anterior, fueron trasladados en parejas, con la

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ayuda de un tubo de ensayo a frascos de vidrio, los que RESULTADOS sirvieron de unidad de crianza para la cópula y la ovipo-sición. Ciclo de desarrollo

Comprende los períodos de incubación, desarrollo lar-Dichos frascos de 15 cm de diámetro por 25 cm de altu- val y pupal, para los dos experimentos, llevados a cabo ra, están provistos de una base de papel secante en el fon- en condiciones de laboratorio, sobre los tres tipos de die-do, sobre el que se colocó un frasquito de agua potable y ta: hojas maíz, cogollo de maíz y hojas de algodón.se le introdujo un brote tierno de algodonero, lo que sir-vió para la oviposición. La abertura del frasco fue Período de incubacióncubierta con tul sostenida por una banda elástica. Para el primer experimento, el período de incubación

fue de 4 días después de la oviposición a una temperatu-Para la alimentación de los adultos se les colocó una ra fluctuante que oscilaba entre los 22,9°C y 33,4°°C.cinta de papel satinado doblado en zig-zag sonde se impregnó una solución de miel de abejas diluida en Para el segundo experimento fue de 5 días a una tempe-agua en la proporción de 2:1. Estas cintas fueron reno- ratura controlada de 25± 2,5°C, observándose que el vadas diariamente. período de incubación se acorta cuando la temperatura

es mayor.Se realizaron observaciones diarias hasta obtener las pri-meras posturas, luego de los cual se trasladaron los adul- Estos datos coinciden con los de Campos (1968) quien tos a una unidad similar a la anterior, realizando esta observó un promedio de 4 y 5 días para Spodoptera eri-operación diariamente, mientras duró el periodo de ovi- dania criada sobre hojas de algodonero bajo condicio-posición, con la finalidad de contabilizar el número de nes de laboratorio. Igualmente estos datos están estre-huevos diariamente por cada hembra apareada. chamente relacionados con los presentados por Habeck

(1976) quien observó en Neocrastia caduca una dura-Los adultos vírgenes, también fueron trasladados a las ción similar para la incubación. Finalmente Santos y unidades de crianza, de la misma forma que las parejas, Nakano (1982) también presentaron datos obtenidos con la diferencia que se les mantuvo aislados. Para este del estudio de la biología de Agrotis ypsilon a una tem-caso, también se contabilizó el número de huevos ovi- peratura de 25± 3°C, encontrando que el período de positados por cada hembra virgen. incubación fue de 4 días en promedio.

En general, de los adultos se registró: Desarrollo larvalEn esta etapa se observaron diferencias entre el primer y

a) Hembras apareadas: segundo experimento. Para el primero de ellos, las lar-vas criadas sobre hojas de maíz tuvieron un máximo de

1. Fecha de emergencia del adulto duración de 66 días y un mínimo de 50 días. En algodón 2. Fecha de apareamiento se observó un máximo de duración de 61 días y 49 días 3. Período de pre-oviposición como mínimo, con un promedio de 53 días.4. Período de oviposición5. Número de huevos ovipositados por cada hem- Para el segundo experimento, la crianza sobre cogollo

bra diariamente. de maíz tuvo una duración de 43 días como máximo y 6. Viabilidad de los huevos. un mínimo de 36 días, con un promedio de 39,3 días. 7. Período de post-oviposición8. Fecha de muerte de cada individuo En hojas de maíz se obtuvieron resultados similares, 9. Longevidad siendo el máximo de duración para el desarrollo larval

de 47 días, el mínimo de 38 días; con un promedio de b) Hembras sin aparear: 43,25 días. En la crianza sobre hojas de algodón se

observó una duración máxima de 80 días y como míni-Se registró prácticamente todo lo anterior, menos la mo 51 días, con un promedio de 62,53 días.fecha de apareamiento y la viabilidad de los hue-vos. Estableciendo comparaciones con el primer y segundo

experimento para los tres hospederos, se considera que c) Machos apareados y sin aparear: existen notorias diferencias y que estas se deben pri-

mordialmente a la naturaleza del sustrato alimenticio. 1. Fecha de emergencia del adulto Para las hojas del maíz en el primer experimento el 2. Fecha de muerte período de duración fue bastante largo. Ya en el segun-3. Longevidad. do experimento el período se acortó considerablemen-

te. Al parecer, esta diferencia se debe a que en el primer experimento se contaron con condiciones ambientales

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con temperatura elevada , por lo que las hojas de maíz se peratura es mayor y por lo tanto puede desarrollar más desecaban más rápido, presentando una textura más rápido.dura, menos suculenta y en consecuencia la larva se ali-mentaba muy poco; y al no contar con una cantidad Estos datos están acordes con los que presenta Campos necesaria de nutrientes, prolongó su desarrollo . Por lo (1968), quien indica un rango entre 10 y 18 días para tanto se considera el cultivo de maíz como un hospede- Spodoptera eridania. De igual manera coinciden con ro adecuado, que debe contar también con condiciones los presentados por Habeck (1976) quien estableció una climáticas óptimas. duración de 12 días para el estado de pupa de Neocras-

tia caduca. Así mismo, Estupiñan (1983) observó que En cuanto al cogollo del maíz, se le puede considerar el período de pupa para Spodoptera ochrea requirió un como el mejor hospedero para el desarrollo larval, pues- promedio de 12 días.to que el período de duración fue mucho menor en rela-ción a los otros dos cultivos, presentando 6 estadíos lar- Ciclo total de desarrollovales. Como se puede observar, el cogollo del maíz Feltia experta criada sobre tres hospederos y bajo con-representa el hospedero preferencial, dado que se trata diciones de laboratorio demostró un ciclo de desarrollo de un tejido joven, constituido por tejido meristemático variable. En el primer experimento, en hojas de maíz se y por ende cn mejor calidad de nutrientes. tuvo una mayor duración que en el segundo experimen-

to (79,22 y 69,13 días, respectivamente). En hojas de Para algodón, en ambos experimentos se observó un algodón para el primer experimento se tuvo una dura-período larval largo. ción de 87,58 días y de 110,6 días para el segundo expe-

rimento. En cogollo de maíz la duración fue menor que Estos resultados pueden ser comparados por las obteni- los casos anteriores, siendo de 66,25 días, bajo condi-das por Hassanein et al. (1971) quien al estudiar el efec- ciones controladas.to que produce el tipo de alimento en el ciclo biológico de Spodoptera exigua bajo condiciones naturales, Por lo tanto, se puede señalar que estas variaciones encontraron que era criada sobre hojas de algodón, se dependen de la naturaleza del sustrato alimenticio, así prolongaba el período larval. Así mismo, Hessedal como de las fluctuaciones de la temperatura y humedad (1983) señala que los diferentes efectos de las plantas relativa.hospederas en la larva de Orthosia gotica se debieron a las condiciones nutricionales y/ o físicas. Período de Pre-oviposición

Se considera al período comprendido entre la emergen-Los individuos alimentados con cogollo de maíz tuvie- cia del adulto y el inicio de la oviposición. Se señala que ron un menor diámetro de cápsula cefálica, en tanto que para el primer experimento, conducido sobre hojas de aquellos individuos que recibieron como dieta hojas de maíz y algodón, no se tuvo el número de individuos sufi-algodón, en general tuvieron un mayor diámetro. cientes para formar parejas y observar la capacidad de

oviposición y longevidad de adultos, debido a la eleva-Referente al promedio de duración de la etapa de prepu- da mortalidad de éstos en estado de desarrollo larval. pa, para el primer experimento en hojas de maíz y algo- Para el segundo experimento, los resultados sobre el dón fue de 3,20 y 4,67 días, respectivamente; y , para el período de pre-oviposición fueron los siguientes: sobre segundo experimento fue de 3,50, 3,75 y 4,33 días, para cogollo de maíz, en 5 parejas examinadas, la duración el cogollo de maíz, hojas de maíz y hojas de algodón, máxima fue de 5 días y la mínima de 2 días, con un pro-respectivamente. medio de 3,4 días. De los individuos criados sobre hojas

de maíz se tomaron 3 parejas, teniendo un máximo de Período de Pupa duración de 3 días y un mínimo días igual, siendo por lo La duración promedio del estado pupal para el primer tanto el promedio de 3 días.experimento en hojas de maíz y algodón, respectiva-mente fue de 13,29 y 12,80 días; y para el segundo expe- Estos resultados coinciden con los presentados por San-rimento fue de 19,50 días en cogollo de maíz, 20,50 días tos y Nakano (1982) quienes determinaron que el perío-en hojas de maíz y 19,0 en hojas de algodón. do de pre-oviposición de Agrotis ypsilon dura en pro-

medio 3,25 días.En el primer experimento se observó que el período más corto correspondió a hojas de algodón y estuvo en rela- Igualmente, se hicieron observaciones respecto al ción directa al desarrollo larval; pero en el segundo período de pre-oviposición de hembras no apareadas en experimento observamos que en los tres hospederos el el segundo experimento, obteniéndose los resultados período fue más largo. Estas diferencias se deben exclu- siguientes: en cogollo de maíz se observaron 4 hembras sivamente a un decremento de temperatura en el segun- vírgenes, siendo la duración máxima de 7 días y 6 días do experimento, ya que la pupa normalmente en condi- como mínimo, con un promedio de 6,75 días. En hojas ciones naturales vive enterrada en el suelo, donde la tem- de maíz igualmente se observaron 4 hembras, teniendo

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una duración máxima de 8 días y 6 días como mínimo y respectivamente. En el segundo experimento, respecto un promedio de 6 días. Sobre hojas de algodón, también a los adultos no apareados se obtuvieron los siguientes

resultados: en cogollo de maíz las hembras mostraron se observaron 4 hembras, siendo la duración máxima de una longevidad de 20,75 días, siendo ésta mayor que en 7 días y de 5 días la mínima, con un promedio de 5,5 los machos que tuvieron un promedio de 10,67 días. En días.aquellos criados sobre hojas de maíz se tuvo un prome-dio de 19,0 días para hembras y 13,33 días para machos; En general, el período de pre-oviposición en hembras y aquellos provenientes de las hojas de algodón, las no apareadas es similar en los tres casos, siendo mayor hembras tuvieron un promedio de 17,0 días y los respecto de las hembras apareadas.machos de 13,33 días. Como se puede apreciar, las hem-bras no apareadas siempre fueron más longevas que los Período de oviposiciónmachos.Se considera este período desde que la hembra comien-

za a ovipositar. Para el primer experimento se obtuvie-En el caso de los adultos apareados, aquellos prove-ron 9 días de oviposición, tanto para maíz como para nientes de la crianza con cogollo de maíz mostraron una algodón.longevidad promedio de 16,6 días para las hembras y de 21,4 días para los machos. Para aquellos provenientes Para el segundo experimento se obtuvo en las 5 parejas de la crianza con hojas de maíz la longevidad promedio provenientes de la crianza con cogollo de maíz un pro-de las hembras fue de 15,33 días y la de los machos fue medio de 15 días, con un máximo de 20 y un mínimo de de 19,33 días. Y para la pareja proveniente de las hojas 12 días. Igualmente, en las 3 parejas provenientes de la de algodón, la longevidad mostrada por la hembra fue crianza de hojas de maíz el período de oviposición duró de 20 días y por el macho de 24 días.un máximo de 15 días y un mínimo de 10, con un pro-

medio de 12 días. Finalmente, en la unica pareja obser-Capacidad y ritmo de oviposiciónvada, proveniente de la crianza con hojas de algodón, el La capacidad de oviposición de las hembras presenta período de oviposición fue de 14 días.variaciones significativas, teniendo en cuenta los dis-tintos sustratos sobre los cuales fueron criadas y la fluc-Respecto a las hembras no apareadas en el segundo tuación de los factores físicos ambientales en el primer experimento, se obtuvieron los siguientes resultados: experimento. Es así que en la crianza conducida sobre los de cogollo de maíz el período fue de 10 y 18 días, hojas de maíz se tuvo un promedio de 282,67 huevos con un promedio de 14,5 días. En hojas de maíz, el pro-por hembra apareada; y en la crianza conducida sobre medio fue de 13,5 días con un intervalo de 9 y 16 días.; y hojas de algodón se obtuvo un promedio de 492 huevos en hojas de algodón, el máximo fue también de 16 días, por hembra apareada.un mínimo de 9 días, con un promedio de 12,5 días.

En el segundo experimento, de las hembras apareadas Período de post-oviposiciónsobre cogollo de maíz se obtuvo un mínimo de 1,153 Se considera al período comprendido entre el término huevos y un máximo de 1,753 con un promedio de de la oviposición y la muerte del adulto. Durante este 1,435,2 huevos. Esta cifra es comparada con la obtenida periodo se observaron ligeras diferencias entre hembras por Santos y Nakano (1982) en la crianza de Agrotis apareadas y no apareadas, provenientes del segundo ypsilon en condiciones controladas.experimento.

En las hembras apareadas sobre hojas de maíz se obtuvo Para las hembras apareadas provenientes de la crianza un mínimo de 909 huevos y un máximo de 1,028, con con cogollo de maíz, este período duró como máximo 4 un promedio de 980,67 huevos. Y para la hembra prove-y 0 días como mínimo, con un promedio de 1,2 días, en niente de la crianza sobre hojas de algodón se obtuvo tanto que las hembras no apareadas el rango fue de 0 a 1 772 huevos.días, con un promedio de 0,5 días. Aquellas provenien-

tes de hojas de maíz, las apareadas tuvieron un intervalo De los datos obtenidos se desprende que las hembras de 0 a 1 día. De manera similar se observó en hembras

sin aparear. La hembra proveniente de hojas de algodón criadas sobre cogollo de maíz fueron las que tuvieron solo tuvo un día de período de post-oviposición, en una mayor capacidad de oviposición.tanto que aquellas no apareadas tuvieron un intervalo de 0 a 3 días. El ritmo de oviposición promedio para las hembras apa-

readas y criadas sobre hojas de maíz en el primer expe-Longevidad en relación al sexo rimento duró hasta 9 días, obteniéndose el mayor núme-En el primer experimento sólo se pudo contar con un ro de huevos el cuarto día. Y en aquellas hembras cria-individuo de cada sexo en el caso de adultos no aparea- das sobre hojas de algodón, igualmente duro 9 días en dos para maíz y algodón, siendo la longevidad de 20 y promedio, obteniéndose la máxima postura entre el 13 días en las hembras y de 27 y 15 días en los machos, segundo y tercer día.

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con temperatura elevada , por lo que las hojas de maíz se peratura es mayor y por lo tanto puede desarrollar más desecaban más rápido, presentando una textura más rápido.dura, menos suculenta y en consecuencia la larva se ali-mentaba muy poco; y al no contar con una cantidad Estos datos están acordes con los que presenta Campos necesaria de nutrientes, prolongó su desarrollo . Por lo (1968), quien indica un rango entre 10 y 18 días para tanto se considera el cultivo de maíz como un hospede- Spodoptera eridania. De igual manera coinciden con ro adecuado, que debe contar también con condiciones los presentados por Habeck (1976) quien estableció una climáticas óptimas. duración de 12 días para el estado de pupa de Neocras-

tia caduca. Así mismo, Estupiñan (1983) observó que En cuanto al cogollo del maíz, se le puede considerar el período de pupa para Spodoptera ochrea requirió un como el mejor hospedero para el desarrollo larval, pues- promedio de 12 días.to que el período de duración fue mucho menor en rela-ción a los otros dos cultivos, presentando 6 estadíos lar- Ciclo total de desarrollovales. Como se puede observar, el cogollo del maíz Feltia experta criada sobre tres hospederos y bajo con-representa el hospedero preferencial, dado que se trata diciones de laboratorio demostró un ciclo de desarrollo de un tejido joven, constituido por tejido meristemático variable. En el primer experimento, en hojas de maíz se y por ende cn mejor calidad de nutrientes. tuvo una mayor duración que en el segundo experimen-

to (79,22 y 69,13 días, respectivamente). En hojas de Para algodón, en ambos experimentos se observó un algodón para el primer experimento se tuvo una dura-período larval largo. ción de 87,58 días y de 110,6 días para el segundo expe-

rimento. En cogollo de maíz la duración fue menor que Estos resultados pueden ser comparados por las obteni- los casos anteriores, siendo de 66,25 días, bajo condi-das por Hassanein et al. (1971) quien al estudiar el efec- ciones controladas.to que produce el tipo de alimento en el ciclo biológico de Spodoptera exigua bajo condiciones naturales, Por lo tanto, se puede señalar que estas variaciones encontraron que era criada sobre hojas de algodón, se dependen de la naturaleza del sustrato alimenticio, así prolongaba el período larval. Así mismo, Hessedal como de las fluctuaciones de la temperatura y humedad (1983) señala que los diferentes efectos de las plantas relativa.hospederas en la larva de Orthosia gotica se debieron a las condiciones nutricionales y/ o físicas. Período de Pre-oviposición

Se considera al período comprendido entre la emergen-Los individuos alimentados con cogollo de maíz tuvie- cia del adulto y el inicio de la oviposición. Se señala que ron un menor diámetro de cápsula cefálica, en tanto que para el primer experimento, conducido sobre hojas de aquellos individuos que recibieron como dieta hojas de maíz y algodón, no se tuvo el número de individuos sufi-algodón, en general tuvieron un mayor diámetro. cientes para formar parejas y observar la capacidad de

oviposición y longevidad de adultos, debido a la eleva-Referente al promedio de duración de la etapa de prepu- da mortalidad de éstos en estado de desarrollo larval. pa, para el primer experimento en hojas de maíz y algo- Para el segundo experimento, los resultados sobre el dón fue de 3,20 y 4,67 días, respectivamente; y , para el período de pre-oviposición fueron los siguientes: sobre segundo experimento fue de 3,50, 3,75 y 4,33 días, para cogollo de maíz, en 5 parejas examinadas, la duración el cogollo de maíz, hojas de maíz y hojas de algodón, máxima fue de 5 días y la mínima de 2 días, con un pro-respectivamente. medio de 3,4 días. De los individuos criados sobre hojas

de maíz se tomaron 3 parejas, teniendo un máximo de Período de Pupa duración de 3 días y un mínimo días igual, siendo por lo La duración promedio del estado pupal para el primer tanto el promedio de 3 días.experimento en hojas de maíz y algodón, respectiva-mente fue de 13,29 y 12,80 días; y para el segundo expe- Estos resultados coinciden con los presentados por San-rimento fue de 19,50 días en cogollo de maíz, 20,50 días tos y Nakano (1982) quienes determinaron que el perío-en hojas de maíz y 19,0 en hojas de algodón. do de pre-oviposición de Agrotis ypsilon dura en pro-

medio 3,25 días.En el primer experimento se observó que el período más corto correspondió a hojas de algodón y estuvo en rela- Igualmente, se hicieron observaciones respecto al ción directa al desarrollo larval; pero en el segundo período de pre-oviposición de hembras no apareadas en experimento observamos que en los tres hospederos el el segundo experimento, obteniéndose los resultados período fue más largo. Estas diferencias se deben exclu- siguientes: en cogollo de maíz se observaron 4 hembras sivamente a un decremento de temperatura en el segun- vírgenes, siendo la duración máxima de 7 días y 6 días do experimento, ya que la pupa normalmente en condi- como mínimo, con un promedio de 6,75 días. En hojas ciones naturales vive enterrada en el suelo, donde la tem- de maíz igualmente se observaron 4 hembras, teniendo

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una duración máxima de 8 días y 6 días como mínimo y respectivamente. En el segundo experimento, respecto un promedio de 6 días. Sobre hojas de algodón, también a los adultos no apareados se obtuvieron los siguientes

resultados: en cogollo de maíz las hembras mostraron se observaron 4 hembras, siendo la duración máxima de una longevidad de 20,75 días, siendo ésta mayor que en 7 días y de 5 días la mínima, con un promedio de 5,5 los machos que tuvieron un promedio de 10,67 días. En días.aquellos criados sobre hojas de maíz se tuvo un prome-dio de 19,0 días para hembras y 13,33 días para machos; En general, el período de pre-oviposición en hembras y aquellos provenientes de las hojas de algodón, las no apareadas es similar en los tres casos, siendo mayor hembras tuvieron un promedio de 17,0 días y los respecto de las hembras apareadas.machos de 13,33 días. Como se puede apreciar, las hem-bras no apareadas siempre fueron más longevas que los Período de oviposiciónmachos.Se considera este período desde que la hembra comien-

za a ovipositar. Para el primer experimento se obtuvie-En el caso de los adultos apareados, aquellos prove-ron 9 días de oviposición, tanto para maíz como para nientes de la crianza con cogollo de maíz mostraron una algodón.longevidad promedio de 16,6 días para las hembras y de 21,4 días para los machos. Para aquellos provenientes Para el segundo experimento se obtuvo en las 5 parejas de la crianza con hojas de maíz la longevidad promedio provenientes de la crianza con cogollo de maíz un pro-de las hembras fue de 15,33 días y la de los machos fue medio de 15 días, con un máximo de 20 y un mínimo de de 19,33 días. Y para la pareja proveniente de las hojas 12 días. Igualmente, en las 3 parejas provenientes de la de algodón, la longevidad mostrada por la hembra fue crianza de hojas de maíz el período de oviposición duró de 20 días y por el macho de 24 días.un máximo de 15 días y un mínimo de 10, con un pro-

medio de 12 días. Finalmente, en la unica pareja obser-Capacidad y ritmo de oviposiciónvada, proveniente de la crianza con hojas de algodón, el La capacidad de oviposición de las hembras presenta período de oviposición fue de 14 días.variaciones significativas, teniendo en cuenta los dis-tintos sustratos sobre los cuales fueron criadas y la fluc-Respecto a las hembras no apareadas en el segundo tuación de los factores físicos ambientales en el primer experimento, se obtuvieron los siguientes resultados: experimento. Es así que en la crianza conducida sobre los de cogollo de maíz el período fue de 10 y 18 días, hojas de maíz se tuvo un promedio de 282,67 huevos con un promedio de 14,5 días. En hojas de maíz, el pro-por hembra apareada; y en la crianza conducida sobre medio fue de 13,5 días con un intervalo de 9 y 16 días.; y hojas de algodón se obtuvo un promedio de 492 huevos en hojas de algodón, el máximo fue también de 16 días, por hembra apareada.un mínimo de 9 días, con un promedio de 12,5 días.

En el segundo experimento, de las hembras apareadas Período de post-oviposiciónsobre cogollo de maíz se obtuvo un mínimo de 1,153 Se considera al período comprendido entre el término huevos y un máximo de 1,753 con un promedio de de la oviposición y la muerte del adulto. Durante este 1,435,2 huevos. Esta cifra es comparada con la obtenida periodo se observaron ligeras diferencias entre hembras por Santos y Nakano (1982) en la crianza de Agrotis apareadas y no apareadas, provenientes del segundo ypsilon en condiciones controladas.experimento.

En las hembras apareadas sobre hojas de maíz se obtuvo Para las hembras apareadas provenientes de la crianza un mínimo de 909 huevos y un máximo de 1,028, con con cogollo de maíz, este período duró como máximo 4 un promedio de 980,67 huevos. Y para la hembra prove-y 0 días como mínimo, con un promedio de 1,2 días, en niente de la crianza sobre hojas de algodón se obtuvo tanto que las hembras no apareadas el rango fue de 0 a 1 772 huevos.días, con un promedio de 0,5 días. Aquellas provenien-

tes de hojas de maíz, las apareadas tuvieron un intervalo De los datos obtenidos se desprende que las hembras de 0 a 1 día. De manera similar se observó en hembras

sin aparear. La hembra proveniente de hojas de algodón criadas sobre cogollo de maíz fueron las que tuvieron solo tuvo un día de período de post-oviposición, en una mayor capacidad de oviposición.tanto que aquellas no apareadas tuvieron un intervalo de 0 a 3 días. El ritmo de oviposición promedio para las hembras apa-

readas y criadas sobre hojas de maíz en el primer expe-Longevidad en relación al sexo rimento duró hasta 9 días, obteniéndose el mayor núme-En el primer experimento sólo se pudo contar con un ro de huevos el cuarto día. Y en aquellas hembras cria-individuo de cada sexo en el caso de adultos no aparea- das sobre hojas de algodón, igualmente duro 9 días en dos para maíz y algodón, siendo la longevidad de 20 y promedio, obteniéndose la máxima postura entre el 13 días en las hembras y de 27 y 15 días en los machos, segundo y tercer día.

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LITERATURA CITADA HABECK, D.H. 1976. Life cycle of Neocracia cadu-ca (Lepidoptera: Noctuidae). Fla. Entomol. 59 (1):

ALATA, J. 1973. Lista de insectos y otros animales 101-102.dañinos a la agricultura en el Perú. Ministerio de HASSANEIS, M.H., FR.M. Khalil and A.A. El-Agricultura, Dir. Gral. Inv. Agr. CRIA I La Molina, Naby. 1971. The effect of the life cycle of the lesser Manual 38, 177 pp. cotton leafworm Spodoptera exigua Hbn (Lepi-

ALARCÓN, J.A., M. Gamero y P. Araoz 1958. Con- doptera: Noctuidae). Bull. Soc. Entomol. Egypt. trol del gusano de tierra del algodonero Feltia 55: 91-94experta Wlk. (Noctuidae) mediante tratamiento del HESSEDAL, K. 1983. The influence of food plants on suelo y la semilla. Rev. Per. Ent. 1(1): 41-43. food utilization by Orthosia gotica (Lepidopte-

ANGULO, A.O. y Giselind, W. 1975. Estados inma- ra: Noctuidae) larvae. Holarct. Ecol 6 (2): 133 – duros de Lepidoptera noctuidos de importancia eco- 140.nómica en Chile y claves para su determinación (Le- INGUNZA, M.A. de y P.M. Gonzales. 1964. Insectos pidoptera: Noctuidae). Sociedad de Biología de del algodonero en el Valle de Tambo, campaña Concepción. Publicación Especial N° 2. 1961-1962. Rev. Per. Ent. 7 (1): 32 44.

CAMPOS, J.L. 1968. Estudio comparativo de la Bio- LICERAS, L. 1978. Algunos problemas ento y hema-logía y control de Spodoptera frugiperda (J.E. tológicos en los cultivos del Callejón de Huaylas, Smith), Prodenia eridania (Cram) y Agrotis ypsi- Departamento de Ancash. XXI Conv. Nac. Ent. 5-10 lon (Rott) (Lepidoptera: Noctuidae). Tesis para nov. 1978. Chiclayo, Perú pp. 66-67.optar el Título de Ing. Agrónomo. UN Agraria, La NASR EL-SAYED, A.F., H. El-Rafie, M.M. Hosny Molina. and A. Badawi. 1973. Effect of host plants on the

FAO, 1982. Anuario FAO de producción. Vol. 35. Orga- biology of the cotton leafworm Spodoptera littora-nización de las Naciones Unidas para la Agricultura lis (Boisd.) (Lepidoptera: Noctuidae). Bull. Soc. y la Alimentación. Roma. Entomol. Egypt. 57: 27-32.

DELGADO, M. 1981. Enfermedades y nemátidos del RUBIO, E.O. 1983. The fecundity of females of Spo-algodonero. Control de plagas y enfermedades agrí- doptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae) under colas. Segundo curso intensivo. Consorcio para la different conditions of temperature and nutrition. protección internacional de cultivos. Univ. Nac. Grallesia 38: 145-154.Agraria, La Molina, Tomo 2, fascículo 33, Lima- SÁNCHEZ, H. 1981. Factores de producción de maíz, Perú. control integrado de plagas y enfermedades agríco-

ESCALANTE, J.A. 1974. Contribución al conoci- las. Segundo curso intensivo. Consorcio para la pro-miento de la biología de Heliothis zea y Spodopte- tección internacional de cultivos. Univ. Nac. Agra-ra frugiperda en el Cuzco. Rev. Per. Ent. 17(1): ria, La Molina, Tomo 2, Fascículo 31, Lima, Perú.121-122. SANTOS, H. R. and O. Nakano. 1982. Biology of the

ESTUPIÑAN, G. 1983. Biología de Spodoptera och- back cutworm Agrotis ypsilon (Lepidoptera: Noc-rea Hampson (Lepidoptera: Noctuidae) sobre tres tuidae). Ann.Soc, Entomol. Bras. 11(1): 33- 48.hospederos: Phaseolus vulgaris, Amaranthus SARMIENTO, J. 1981. Las plagas del maiz. Control dubius y Medicago sativa. Tesis para optar el Título integrado de plagas y enfermedades agrícolas. de Licenciada en Biología. Univ. Ricardo Pal- Segundo curso intensivo. Consorcio para la protec-ma, Lima-Perú. ción internacional de cultivos. Univ. Nac. Agra-

GONZALES, P.M. 1962. Plagas del algodón en el ria, La Molina. Tomo 2, Fascículo 33, Lima-Perú.Valle de Tambo e irrigación. Rev. Per. Ent. Agric. WILLE, J.E. 1952. Entomología Agrícola del Perú, 5(1): 84-90. Segunda Edición. Dir. Agr. Min. Agric. Lima Perú.

GONZALES, P.M. 1966. “La caballada” (Prodenia eridania y Feltia subterranea) y sus métodos de control en alfalfa. Rev. Per. Ent. 9(1): 30-42.

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En el segundo experimento, conducido sobre cogollo que a mayor longevidad, la capacidad de oviposición es de maíz se obtuvo el mayor número de huevos el pri- también mayor.mer, tercer y cuarto día, para luego decrecer hasta el

Porcentaje de fertilidadvigésimo día. De la misma manera, aquellas hembras apareadas provenientes de la crianza sobre hojas de

En el primer experimento se observó que tanto las hem-maíz, la máxima explosión oviposicional ocurre el bras apareadas provenientes de la crianza de las hojas segundo día, decreciendo hasta el 15° día; y en el caso de maíz como aquellas provenientes de las hojas de algo-de las hembras cuyas larvas fueron alimentadas con dón, el porcentaje de fertilidad fue 0; es decir que el hojas de algodón se registró el máximo número de hue-100% de los huevos fueron infértiles. En el segundo vos en el segundo día, para luego declinar hasta el 11° experimento se observó que las hembras criadas sobre día, manteniéndose finalmente hasta el 17° día.cogollo de maíz ovipositaron en promedio 95,2 % de huevos fértiles. En aquellas provenientes de la crianza Comparando entre los tres hospederos se tiene que, en con hojas de maíz el promedio de fertilidad fue de el caso de los individuos criados con cogollo de maíz, el 97,16% y en aquellas criadas sobre hojas de algodón se período en el cual se obtiene el máximo numero de hue-obtuvo un 97.8% de huevos fértiles.vos supera en amplitud a los otros dos casos.

Estos hechos nos demuestran que en el primer experi-Para el caso de las hembras no apareadas en el segundo mento las condiciones de crianza influyeron notable-experimento, las que provienen de la crianza con cogo-mente en la fertilidad, ya que el segundo experimento llo de maíz presentaron un máximo de 1,342 huevos y en condiciones físicas controladas se obtuvo alrededor un mínimo de 739 huevos, con un promedio de de 96% de huevos viables en los tres casos.1,042,25 huevos. Las hembras provenientes de de la

crianza de hojas de maíz tuvieron un intervalo de 450 a Resultados similares fueron obtenidos también por 943 huevos con un promedio de 678,5 huevos y aque-Nasr et al. (1973) en su estudio sobre la biología de Spo-llas provenientes de las hojas de algodón osciló entre doptera littoralis en condiciones de laboratorio, reve-208 a 627, con un promedio de 363,25 huevos.lando que la fecundidad se vio afectada por la alta tem-peratura y la baja humedad relativa. Así mismo Rubio De los resultados obtenidos se deduce que la capacidad (1983) al observar el efecto de las diferentes condicio-de oviposición en hembras vírgenes presenta marcadas nes de temperatura y nutrición sobre la fecundidad de diferencias, cuyos valores van en orden decreciente de las hembras de Spodoptera littoralis afirma que las altas acuerdo al sustrato del cual provienen: cogollo de maíz, temperaturas causan un efecto perjudicial.hojas de maíz y hojas de algodón.

Respecto al ritmo oviposicional de las hembras no apa-CONCLUSIONESreadas en el segundo experimento, aquellas que provie-

nen del cogollo de maíz tuvieron una duración de 18 días; siendo este período mucho mayor respecto al pre- •El período de incubación disminuye cuando la tem-sentado por las hembras apareadas. Finalmente, se peratura es mayor; siendo de 5 días a una tempera-observó que tanto en hembras apareadas como en no tura controlada de 25±2,5°C y de 4 días a una tem-apareadas, aquellas alimentadas cuando larvas en cogo- peratura fluctuante, la que osciló entre 22,9 y llo de maíz presentaron mayores valores. 33,4°C.

•El tiempo requerido para completar el desarrollo Relación de la longevidad de la hembra y el número larval también varió, de acuerdo al sustrato ali-de huevosmenticio. La crianza sobre cogollo de maíz requi-rió de menor tiempo, frente a los otros hospederos.Aquí se considera sólo a las hembras provenientes del

segundo experimento. De igual manera solo se tomó en •El empupamiento ocurre introduciéndose en la tie-cuenta a las hembras apareadas provenientes de la

rra, generando su cámara pupal y requiriendo de crianza sobre cogollo de maíz y hojas de maíz. Ello se

un promedio de 17 días.justifica porque no existen datos para los otros casos.

•El ciclo total de Feltia experta Walker fue menor Observando el promedio de huevos puesto por hembra en la crianza conducida sobre cogollo de maíz.y su longevidad promedio, se aprecia que para el caso

•El máximo número de huevos se obtuvo en los pri-de las hembras apareadas existe una relación inversa-meros días de oviposiciónmente proporcional entre estas dos variables, es decir,

que a mayor longevidad la capacidad oviposicional es menor; en tanto que en el caso de las hembras sin apa-rear, la relación es directamente proporcional, es decir,

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LITERATURA CITADA HABECK, D.H. 1976. Life cycle of Neocracia cadu-ca (Lepidoptera: Noctuidae). Fla. Entomol. 59 (1):

ALATA, J. 1973. Lista de insectos y otros animales 101-102.dañinos a la agricultura en el Perú. Ministerio de HASSANEIS, M.H., FR.M. Khalil and A.A. El-Agricultura, Dir. Gral. Inv. Agr. CRIA I La Molina, Naby. 1971. The effect of the life cycle of the lesser Manual 38, 177 pp. cotton leafworm Spodoptera exigua Hbn (Lepi-

ALARCÓN, J.A., M. Gamero y P. Araoz 1958. Con- doptera: Noctuidae). Bull. Soc. Entomol. Egypt. trol del gusano de tierra del algodonero Feltia 55: 91-94experta Wlk. (Noctuidae) mediante tratamiento del HESSEDAL, K. 1983. The influence of food plants on suelo y la semilla. Rev. Per. Ent. 1(1): 41-43. food utilization by Orthosia gotica (Lepidopte-

ANGULO, A.O. y Giselind, W. 1975. Estados inma- ra: Noctuidae) larvae. Holarct. Ecol 6 (2): 133 – duros de Lepidoptera noctuidos de importancia eco- 140.nómica en Chile y claves para su determinación (Le- INGUNZA, M.A. de y P.M. Gonzales. 1964. Insectos pidoptera: Noctuidae). Sociedad de Biología de del algodonero en el Valle de Tambo, campaña Concepción. Publicación Especial N° 2. 1961-1962. Rev. Per. Ent. 7 (1): 32 44.

CAMPOS, J.L. 1968. Estudio comparativo de la Bio- LICERAS, L. 1978. Algunos problemas ento y hema-logía y control de Spodoptera frugiperda (J.E. tológicos en los cultivos del Callejón de Huaylas, Smith), Prodenia eridania (Cram) y Agrotis ypsi- Departamento de Ancash. XXI Conv. Nac. Ent. 5-10 lon (Rott) (Lepidoptera: Noctuidae). Tesis para nov. 1978. Chiclayo, Perú pp. 66-67.optar el Título de Ing. Agrónomo. UN Agraria, La NASR EL-SAYED, A.F., H. El-Rafie, M.M. Hosny Molina. and A. Badawi. 1973. Effect of host plants on the

FAO, 1982. Anuario FAO de producción. Vol. 35. Orga- biology of the cotton leafworm Spodoptera littora-nización de las Naciones Unidas para la Agricultura lis (Boisd.) (Lepidoptera: Noctuidae). Bull. Soc. y la Alimentación. Roma. Entomol. Egypt. 57: 27-32.

DELGADO, M. 1981. Enfermedades y nemátidos del RUBIO, E.O. 1983. The fecundity of females of Spo-algodonero. Control de plagas y enfermedades agrí- doptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae) under colas. Segundo curso intensivo. Consorcio para la different conditions of temperature and nutrition. protección internacional de cultivos. Univ. Nac. Grallesia 38: 145-154.Agraria, La Molina, Tomo 2, fascículo 33, Lima- SÁNCHEZ, H. 1981. Factores de producción de maíz, Perú. control integrado de plagas y enfermedades agríco-

ESCALANTE, J.A. 1974. Contribución al conoci- las. Segundo curso intensivo. Consorcio para la pro-miento de la biología de Heliothis zea y Spodopte- tección internacional de cultivos. Univ. Nac. Agra-ra frugiperda en el Cuzco. Rev. Per. Ent. 17(1): ria, La Molina, Tomo 2, Fascículo 31, Lima, Perú.121-122. SANTOS, H. R. and O. Nakano. 1982. Biology of the

ESTUPIÑAN, G. 1983. Biología de Spodoptera och- back cutworm Agrotis ypsilon (Lepidoptera: Noc-rea Hampson (Lepidoptera: Noctuidae) sobre tres tuidae). Ann.Soc, Entomol. Bras. 11(1): 33- 48.hospederos: Phaseolus vulgaris, Amaranthus SARMIENTO, J. 1981. Las plagas del maiz. Control dubius y Medicago sativa. Tesis para optar el Título integrado de plagas y enfermedades agrícolas. de Licenciada en Biología. Univ. Ricardo Pal- Segundo curso intensivo. Consorcio para la protec-ma, Lima-Perú. ción internacional de cultivos. Univ. Nac. Agra-

GONZALES, P.M. 1962. Plagas del algodón en el ria, La Molina. Tomo 2, Fascículo 33, Lima-Perú.Valle de Tambo e irrigación. Rev. Per. Ent. Agric. WILLE, J.E. 1952. Entomología Agrícola del Perú, 5(1): 84-90. Segunda Edición. Dir. Agr. Min. Agric. Lima Perú.

GONZALES, P.M. 1966. “La caballada” (Prodenia eridania y Feltia subterranea) y sus métodos de control en alfalfa. Rev. Per. Ent. 9(1): 30-42.

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En el segundo experimento, conducido sobre cogollo que a mayor longevidad, la capacidad de oviposición es de maíz se obtuvo el mayor número de huevos el pri- también mayor.mer, tercer y cuarto día, para luego decrecer hasta el

Porcentaje de fertilidadvigésimo día. De la misma manera, aquellas hembras apareadas provenientes de la crianza sobre hojas de

En el primer experimento se observó que tanto las hem-maíz, la máxima explosión oviposicional ocurre el bras apareadas provenientes de la crianza de las hojas segundo día, decreciendo hasta el 15° día; y en el caso de maíz como aquellas provenientes de las hojas de algo-de las hembras cuyas larvas fueron alimentadas con dón, el porcentaje de fertilidad fue 0; es decir que el hojas de algodón se registró el máximo número de hue-100% de los huevos fueron infértiles. En el segundo vos en el segundo día, para luego declinar hasta el 11° experimento se observó que las hembras criadas sobre día, manteniéndose finalmente hasta el 17° día.cogollo de maíz ovipositaron en promedio 95,2 % de huevos fértiles. En aquellas provenientes de la crianza Comparando entre los tres hospederos se tiene que, en con hojas de maíz el promedio de fertilidad fue de el caso de los individuos criados con cogollo de maíz, el 97,16% y en aquellas criadas sobre hojas de algodón se período en el cual se obtiene el máximo numero de hue-obtuvo un 97.8% de huevos fértiles.vos supera en amplitud a los otros dos casos.

Estos hechos nos demuestran que en el primer experi-Para el caso de las hembras no apareadas en el segundo mento las condiciones de crianza influyeron notable-experimento, las que provienen de la crianza con cogo-mente en la fertilidad, ya que el segundo experimento llo de maíz presentaron un máximo de 1,342 huevos y en condiciones físicas controladas se obtuvo alrededor un mínimo de 739 huevos, con un promedio de de 96% de huevos viables en los tres casos.1,042,25 huevos. Las hembras provenientes de de la

crianza de hojas de maíz tuvieron un intervalo de 450 a Resultados similares fueron obtenidos también por 943 huevos con un promedio de 678,5 huevos y aque-Nasr et al. (1973) en su estudio sobre la biología de Spo-llas provenientes de las hojas de algodón osciló entre doptera littoralis en condiciones de laboratorio, reve-208 a 627, con un promedio de 363,25 huevos.lando que la fecundidad se vio afectada por la alta tem-peratura y la baja humedad relativa. Así mismo Rubio De los resultados obtenidos se deduce que la capacidad (1983) al observar el efecto de las diferentes condicio-de oviposición en hembras vírgenes presenta marcadas nes de temperatura y nutrición sobre la fecundidad de diferencias, cuyos valores van en orden decreciente de las hembras de Spodoptera littoralis afirma que las altas acuerdo al sustrato del cual provienen: cogollo de maíz, temperaturas causan un efecto perjudicial.hojas de maíz y hojas de algodón.

Respecto al ritmo oviposicional de las hembras no apa-CONCLUSIONESreadas en el segundo experimento, aquellas que provie-

nen del cogollo de maíz tuvieron una duración de 18 días; siendo este período mucho mayor respecto al pre- •El período de incubación disminuye cuando la tem-sentado por las hembras apareadas. Finalmente, se peratura es mayor; siendo de 5 días a una tempera-observó que tanto en hembras apareadas como en no tura controlada de 25±2,5°C y de 4 días a una tem-apareadas, aquellas alimentadas cuando larvas en cogo- peratura fluctuante, la que osciló entre 22,9 y llo de maíz presentaron mayores valores. 33,4°C.

•El tiempo requerido para completar el desarrollo Relación de la longevidad de la hembra y el número larval también varió, de acuerdo al sustrato ali-de huevosmenticio. La crianza sobre cogollo de maíz requi-rió de menor tiempo, frente a los otros hospederos.Aquí se considera sólo a las hembras provenientes del

segundo experimento. De igual manera solo se tomó en •El empupamiento ocurre introduciéndose en la tie-cuenta a las hembras apareadas provenientes de la

rra, generando su cámara pupal y requiriendo de crianza sobre cogollo de maíz y hojas de maíz. Ello se

un promedio de 17 días.justifica porque no existen datos para los otros casos.

•El ciclo total de Feltia experta Walker fue menor Observando el promedio de huevos puesto por hembra en la crianza conducida sobre cogollo de maíz.y su longevidad promedio, se aprecia que para el caso

•El máximo número de huevos se obtuvo en los pri-de las hembras apareadas existe una relación inversa-meros días de oviposiciónmente proporcional entre estas dos variables, es decir,

que a mayor longevidad la capacidad oviposicional es menor; en tanto que en el caso de las hembras sin apa-rear, la relación es directamente proporcional, es decir,

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1 Facultad de Ciencias Biologicas / Museo de Historia Natural, Universidad Ricardo Palma, Apartado Postal 18-01, Av. Benavides 5440, Las Gardenias, Surco, Lima 33, Perú

ANÁLISIS FILOGENÉTICO DEL MELANISMO EN LAS ESPECIES PERUANASDE Micrurus WAGLER, 1824 (REPTILIA, SERPENTES, ELAPIDAE)

1Víctor Raúl Morales Mondoñedo

RESUMEN

La familia Elapidae de serpientes corales o cobras tiene dos géneros en la región Americana, Micrurus, que se distribu-ye desde Estados Unidos de Norteamérica hasta la región central del Argentina y Leptomicrurus, que se distribuye desde el noreste de Brasil y Perú hasta la región del Choco Colombiano. Las especies del género Micrurus presentan bandas transversales de colores aposemáticos que indican, en la naturaleza, una condición de peligro. La coloración aposemática de las corales es, en la mayoría, bien definidas en intensidad y número de escamas, sin embargo, en otras especies las escamas de las bandas de colores claros y brillantes generalmente sufren melanización en diferente inten-sidad, según la especie. Se examinaron 12 especies de Micrurus y una especie de Leptomicrurus, ambas de la familia Elapidae que están presentes en el Perú. Ocho caracteres, asociados con la coloración aposemática y el melanísmo de cada unidad taxonómica o especie fueron analizada filogenéticamente bajo el modelo de búsqueda exhaustiva y parsi-monia. La relación filogenética de los caracteres mostró que el carácter del melanísmo no parece ser una variación adap-tativa ecológica, sino es un carácter evolutivo que se muestra paulatinamente entre las especies, dando así un clado aso-ciado por el melanismo. Es decir que este carácter tiene una línea histórica evolutiva y no es una adaptación ecológica.

Palabras claves: Micrurus, Elapidae, Melanismo

SUMMARY

The Elapidae family or coral snake has two genus in South America, Micrurus that is distributed from United States of North America to Argentina and Leptomicrurus that is in the northeast of South America. The species of Micrurus have transversal band of aposematic coloration that is mean danger in the nature. The aposematic coloration of corale snakes is, in the majority, defined well in intensity and scale numbers, nevertheless, in other species the band scales, except in the black bands, suffer a melanización of different degrees, being the red bands most susceptible to become black. Twel-ve species of Micrurus and one species of Leptomicrurus were examined, both Elapidae families occurred in Peru. Eight characters, associated with the aposematic coloration and the melaníc fact of each taxonomic unit or species were phylogenetic analyzed under the exhaustive model search and parsimony. The phylogenetic relation of the cha-racters showed that the melanism character does not seem to be an ecological adaptive variation, but it is a gradually evolutionary character between the species, thus giving one clade associated by the melanism. That is to say, that this character has an evolutionary line historical and it is not an ecological adaptation.

Key words: Micrurus, Elapidae, Melanine.

INTRODUCCIÓN en la mayoría, bien definidas en intensidad y número de escamas, sin embargo, en otras especies las escamas de

La familia Elapidae de serpientes corales o cobras tiene las bandas de colores claros y brillantes generalmente dos géneros en la región Americana, Micrurus, que se sufren melanización en diferente intensidad, según la distribuye desde Estados Unidos de Norteamérica hasta especie. La disposición de la coloración, en estas espe-la región central del Argentina y Leptomicrurus, que se cies, está en forma de bandas de diferentes anchos y distribuye desde el noreste de Brasil y Perú hasta la secuencias, así, las bandas pueden presentarse en tria-región del Choco Colombiano. Las especies del género das que significa que hay un repetición de tres bandas Micrurus presentan bandas transversales de colores apo- negras intercaladas por bandas rojas o amarillas, así: semáticos que indican, en la naturaleza, una condición negro-rojo-negro-amarillo-negro; la secuencia del de peligro. La coloración aposemática de las corales es, patrón tricolores es: negro-rojo-amarillo o blanco-

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negro-amarillo o blanco-rojo-negro; y la secuencia de lograron asociar la presencia del melanismo por la tem-un patrón bicolor es negro-amarillo o negro-blanco o peratura en la culebra jardinera, (Themnophis sirtalis) anaranjado-negro (Fig 1). pero si observaron que había una ventaja reproductiva

en las especies con patrón de líneas dorsales que en el patrón melánico. Posteriormente, King (2003) conclu-yo que el carácter melánico es hereditario y recesivo sobre el patrón de rayas dorsales, en las culebras jardi-neras, y que es un carácter evolutivamente adaptativo.

Si consideramos que el carácter melánico es evolutiva-mente adaptativo entonces la intensidad melánica debe variar entre las especies y esta variación podría seguir una línea evolutiva o filogenética. En el presente traba-jo se hace un análisis de los colores, secuencias de las bandas y el grado de melanización en las especies de Micrurus distribuidas en el Perú.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se examinaron 12 especies de Micrurus: M. annellatus, M. bolivianus, M. filiformis, M. hemphrichi, M. lang-dorffi, M. lemniscatus, M. margaritiferus, M. mertensi, M. putumayensis, M. spixii, M. surinamensis y M. tschudii. y una especie de Leptomicrurus: L. nardicci.

La coloración aposemática de las corales son, en la Los especimenes analizados estuvieron depositado en mayoría, muy marcadas y cada banda consta de un el Museo de Historia Natural, Universidad Nacional número de escamas definidas y en algunas especies las Mayor de San Marcos, Perú; en el National Museum of escamas de las bandas claras sufren una melanización Natural History del Smithsonian Institution, U.S.A. y (Fig 2). en el American Museum of Natural History, NY, U.S.A.

Los casos de albinismo, melanismo y otras formas cro- Se observaron ocho (8) caracteres asociados a la colora-máticas en anfibios y reptiles son bastante raros y repor- ción y el melanismo (Tabla 1), estos caracteres son pola-tados para Norte América y Centro América (Hellmich, rizados con los mismos caracteres presentes en Lepto-1951; Hensley, 1959; Lewis, 1949, 1951; Villa, 1972, micrurus narducci por ser considerada la especies her-Pearse y Pognon, 2000). En reptiles es más frecuente mana mas primitiva de las Micrurus (Roze & Bernar-observar el melanismo inducido por adaptaciones eco- Carlo, 1987). La polarización de los caracteres resultó lógicas. Así, Lewis (1949) reporta lagartijas melánicas para algunos caracteres ser binarios y en otros multies-por adaptación al hábitat volcánico en México. Hell- tados (Tabla 2). Kluge y Farris (1969) mencionan que el mich (1951) observa el melanismo en Colúbridos de estado derivado es siempre asociado con el estado pri-Argentina. Duellman (1978) observo que en algunos mitivo evidenciado de otro carácter conocido. El carác-colúbridos del Ecuador la melanización se dio en los ter o estado primitivo puede tenerlo una especie, un adultos mas no en los juveniles. Bittner, et al. (2002) no género, una familia u otra categoría taxonómica alta,

Figure. 1: Secuencia de las bandas en las especies de las serpientes coral. A) Micrurus annellatus mostrando la secuencia de dos bandas. B) Micrurus mertensis mostrando una secuencia de bandas tricolores y C) Micrurus surinamensis mostrando el diseño de triadas en base a la secuencia de las bandas negras.

Figura 2: Esquema del sentido de melanización de las escamas en las serpientes corales (Micrurus surinamensis).

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ANÁLISIS FILOGENÉTICO DEL MELANISMO EN LAS ESPECIES PERUANASDE Micrurus WAGLER, 1824 (REPTILIA, SERPENTES, ELAPIDAE)

1Víctor Raúl Morales Mondoñedo

RESUMEN

La familia Elapidae de serpientes corales o cobras tiene dos géneros en la región Americana, Micrurus, que se distribu-ye desde Estados Unidos de Norteamérica hasta la región central del Argentina y Leptomicrurus, que se distribuye desde el noreste de Brasil y Perú hasta la región del Choco Colombiano. Las especies del género Micrurus presentan bandas transversales de colores aposemáticos que indican, en la naturaleza, una condición de peligro. La coloración aposemática de las corales es, en la mayoría, bien definidas en intensidad y número de escamas, sin embargo, en otras especies las escamas de las bandas de colores claros y brillantes generalmente sufren melanización en diferente inten-sidad, según la especie. Se examinaron 12 especies de Micrurus y una especie de Leptomicrurus, ambas de la familia Elapidae que están presentes en el Perú. Ocho caracteres, asociados con la coloración aposemática y el melanísmo de cada unidad taxonómica o especie fueron analizada filogenéticamente bajo el modelo de búsqueda exhaustiva y parsi-monia. La relación filogenética de los caracteres mostró que el carácter del melanísmo no parece ser una variación adap-tativa ecológica, sino es un carácter evolutivo que se muestra paulatinamente entre las especies, dando así un clado aso-ciado por el melanismo. Es decir que este carácter tiene una línea histórica evolutiva y no es una adaptación ecológica.

Palabras claves: Micrurus, Elapidae, Melanismo

SUMMARY

The Elapidae family or coral snake has two genus in South America, Micrurus that is distributed from United States of North America to Argentina and Leptomicrurus that is in the northeast of South America. The species of Micrurus have transversal band of aposematic coloration that is mean danger in the nature. The aposematic coloration of corale snakes is, in the majority, defined well in intensity and scale numbers, nevertheless, in other species the band scales, except in the black bands, suffer a melanización of different degrees, being the red bands most susceptible to become black. Twel-ve species of Micrurus and one species of Leptomicrurus were examined, both Elapidae families occurred in Peru. Eight characters, associated with the aposematic coloration and the melaníc fact of each taxonomic unit or species were phylogenetic analyzed under the exhaustive model search and parsimony. The phylogenetic relation of the cha-racters showed that the melanism character does not seem to be an ecological adaptive variation, but it is a gradually evolutionary character between the species, thus giving one clade associated by the melanism. That is to say, that this character has an evolutionary line historical and it is not an ecological adaptation.

Key words: Micrurus, Elapidae, Melanine.

INTRODUCCIÓN en la mayoría, bien definidas en intensidad y número de escamas, sin embargo, en otras especies las escamas de

La familia Elapidae de serpientes corales o cobras tiene las bandas de colores claros y brillantes generalmente dos géneros en la región Americana, Micrurus, que se sufren melanización en diferente intensidad, según la distribuye desde Estados Unidos de Norteamérica hasta especie. La disposición de la coloración, en estas espe-la región central del Argentina y Leptomicrurus, que se cies, está en forma de bandas de diferentes anchos y distribuye desde el noreste de Brasil y Perú hasta la secuencias, así, las bandas pueden presentarse en tria-región del Choco Colombiano. Las especies del género das que significa que hay un repetición de tres bandas Micrurus presentan bandas transversales de colores apo- negras intercaladas por bandas rojas o amarillas, así: semáticos que indican, en la naturaleza, una condición negro-rojo-negro-amarillo-negro; la secuencia del de peligro. La coloración aposemática de las corales es, patrón tricolores es: negro-rojo-amarillo o blanco-

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negro-amarillo o blanco-rojo-negro; y la secuencia de lograron asociar la presencia del melanismo por la tem-un patrón bicolor es negro-amarillo o negro-blanco o peratura en la culebra jardinera, (Themnophis sirtalis) anaranjado-negro (Fig 1). pero si observaron que había una ventaja reproductiva

en las especies con patrón de líneas dorsales que en el patrón melánico. Posteriormente, King (2003) conclu-yo que el carácter melánico es hereditario y recesivo sobre el patrón de rayas dorsales, en las culebras jardi-neras, y que es un carácter evolutivamente adaptativo.

Si consideramos que el carácter melánico es evolutiva-mente adaptativo entonces la intensidad melánica debe variar entre las especies y esta variación podría seguir una línea evolutiva o filogenética. En el presente traba-jo se hace un análisis de los colores, secuencias de las bandas y el grado de melanización en las especies de Micrurus distribuidas en el Perú.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se examinaron 12 especies de Micrurus: M. annellatus, M. bolivianus, M. filiformis, M. hemphrichi, M. lang-dorffi, M. lemniscatus, M. margaritiferus, M. mertensi, M. putumayensis, M. spixii, M. surinamensis y M. tschudii. y una especie de Leptomicrurus: L. nardicci.

La coloración aposemática de las corales son, en la Los especimenes analizados estuvieron depositado en mayoría, muy marcadas y cada banda consta de un el Museo de Historia Natural, Universidad Nacional número de escamas definidas y en algunas especies las Mayor de San Marcos, Perú; en el National Museum of escamas de las bandas claras sufren una melanización Natural History del Smithsonian Institution, U.S.A. y (Fig 2). en el American Museum of Natural History, NY, U.S.A.

Los casos de albinismo, melanismo y otras formas cro- Se observaron ocho (8) caracteres asociados a la colora-máticas en anfibios y reptiles son bastante raros y repor- ción y el melanismo (Tabla 1), estos caracteres son pola-tados para Norte América y Centro América (Hellmich, rizados con los mismos caracteres presentes en Lepto-1951; Hensley, 1959; Lewis, 1949, 1951; Villa, 1972, micrurus narducci por ser considerada la especies her-Pearse y Pognon, 2000). En reptiles es más frecuente mana mas primitiva de las Micrurus (Roze & Bernar-observar el melanismo inducido por adaptaciones eco- Carlo, 1987). La polarización de los caracteres resultó lógicas. Así, Lewis (1949) reporta lagartijas melánicas para algunos caracteres ser binarios y en otros multies-por adaptación al hábitat volcánico en México. Hell- tados (Tabla 2). Kluge y Farris (1969) mencionan que el mich (1951) observa el melanismo en Colúbridos de estado derivado es siempre asociado con el estado pri-Argentina. Duellman (1978) observo que en algunos mitivo evidenciado de otro carácter conocido. El carác-colúbridos del Ecuador la melanización se dio en los ter o estado primitivo puede tenerlo una especie, un adultos mas no en los juveniles. Bittner, et al. (2002) no género, una familia u otra categoría taxonómica alta,

Figure. 1: Secuencia de las bandas en las especies de las serpientes coral. A) Micrurus annellatus mostrando la secuencia de dos bandas. B) Micrurus mertensis mostrando una secuencia de bandas tricolores y C) Micrurus surinamensis mostrando el diseño de triadas en base a la secuencia de las bandas negras.

Figura 2: Esquema del sentido de melanización de las escamas en las serpientes corales (Micrurus surinamensis).

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según para el caso que se requiera. Es recomendable narducci, que es la ausencia de bandas dorsales. El esta-que el grupo primitivo sea monofilético, con caracteres do "1" es el carácter donde las bandas dorsales son poco

visibles, no definidos en su patrón de coloración, debi-que demuestren plesiomorfía con el grupo interno para do al mayor grado de melanismo en las escamas dorsa-que haya una polarización real.les, por ejemplo en Micrurus langdorffi. El estado "2" cuando las bandas dorsales son muy visibles las secuen-Para análisis filogenético se utilizó el programa Phylo-cias de las bandas en el patrón de coloración. Ejemplo genetic Analysis Using Parsimony (PAUP),v4 Beta 10 M. spixii.(Swofford, 2003) bajo la técnica de “búsqueda exacta”

generando así 1,000 árboles, a los cuales se les volvió 2. Melanismo en las bandas rojasaplicar el análisis de “búsqueda exacta” con la restric-La mayoría de las especies de Micrurus presentan ban-ción de seleccionar el árbol más parsimonioso y obtener das rojas, las escamas de las bandas rojas pueden pre-un solo árbol con la mayor cantidad de información filo-sentar coloración negra empezando por el ápice. El esta-genética.do primitivo es "0", en el que se encuentra ausencia de la coloración roja en las escamas dorsales. Estado "1", DEFINICIÓN DE LOS CARACTERESes la presencia parcial de la coloración negra en las esca-mas rojas, invadiendo más de dos tercios (2/3) del área 1. Presencia de bandas dorsalesde la escama roja. En el caso en el que se analizan cora-Este carácter está presente en todas las especies del les bicolores (negro-blanco), se determinan cual banda grupo interno. Se considera tres estados de caracteres: ha sido o no de color rojo; tomando en cuenta el ancho "0" para el antecesor o grupo externo, Leptomicrurus

Estados de CarácterCarácter

0 1 2 31) Bandas dorsales ausente poco visible visible2) Bandas rojas ausente melánicas no melánicas3) Bandas claras ausente melánicas no melánicas

4) Tipo de bandas ausente R-N, B-N R-B-N-B-RR-N-B-N-B-N-

R5) Número triadas ausente 7 196) Ancho N/R ausente mayor igual menor7) Ancho N/B ausente mayor menor8) Ancho R/B ausente mayor igual

TABLA 1. Matriz de atributos correspondientes a los estados de cada carácter utilizados en el análisis filogenético. B = Bandas blancas; N = Bandas negras y R = bandas rojas.

CARACTERES

ESPECIES

1

2

3

4

5

6

7

8

narducci

0

0

0

0

0

0

0

0

surinamensis

2

1

1

3

1

3

1

1

mertensis

2

1

2

2

0

3

1

1

spixii

2

1

1

3

1

3

2

1

lemniscatus

2

2

1

3

2

3

1

1

hemprichi

2

1

1

3

1

1

1

1

tschudii

2

1

2

3

2

1

1

2

annellatus

1

0

1

1

0

0

1

0

langdorffi

1

1

1

2

0

2

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1

filiformis

2

2

2

3

2

3

1

1

margaritiferus

1

0

1

1

0

0

1

0

putumayensis

1

0

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0

0

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bolivianus

2

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0

3

1

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Tabla 2: Matriz del ordenamiento de la secuencia de estados de los caracteres para cada especie de Micrurus, utilizadas en el análisis filogenético. Ver Tabla 1 para definir los números de Caracteres

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de las bandas, así, las bandas rojas pueden tener de 6 a que las bandas rojas (5 filas). En el estado "2" las bandas 10 filas de escamas y las bandas negras tendrían de 4 a 5 negras y rojas son de anchos iguales (6 filas de esca-filas de escamas. Se cree que la secuencia de bandas tri- mas). El estado "3" presenta las bandas negras de menor colores (negro-blanco-rojo) se debe a que las bandas ancho (5 filas) que las bandas rojas (9 filas), está presen-rojas serán de ancho menor que las bandas negras, se te en la mayoría de las especies.corrobora esta idea porque ventralmente el melanísmo es escaso y las bandas rojas y negras están expuestas 7. Ancho de las bandas negras con respecto a las sin. El estado "2", está presente en las especies que tie- bandas blancasnen las bandas rojas sin o con un mínimo de melanismo. El argumento filogenético de este carácter en el mismo

establecido en el carácter anterior, pero la secuencia de 3. Melanismo en las bandas blancas los estados varía. El estado "0" primitivo definido a la Este carácter está presente en la gran mayoría de las ausencia de bandas en el dorso. El estado "1", tiene las corales. Estas bandas blancas se presentan siempre bandas negras más anchas que las bandas blancas (3 entre las bandas rojas y negras, en el caso de las corales filas), presente en la mayoría de las especies. El estado con bandas en triadas, las blancas dividen a las negras "2", con las bandas negras menos anchas que las blan-en grupo de tres. Estas bandas sufren también un grado cas (6 filas).de melanismo. El estado "0" primitivo es la ausencia de las bandas blancas. El estado "1", es melánico, cuando 8. Ancho de las bandas rojas con respecto a las ban-el ápice de las escamas es estas bandas son de color das blancasnegro. El estado "2" no melánicas, cuando las escamas La comparación del grosor entre ambas bandas es muy de las bandas blancas no presentan ningún grado de interesante para establecer una relación filogenética, melanismo. por que ambas bandas sufren el fenómeno del melanis-

mo y conocer si el camino evolutivo entre ambas ban-4. Tipo de bandas das ha sido individual a no. El estado "0" lo presenta el El estado "0", ausente de bandas en el grupo primitivo, antecesor que no tiene bandas dorsales y algunas espe-dorsalmente es oscuro. El estado "1", es el carácter para cies del grupo interno. El estado "1" muestra las bandas las bandas bicolores, ya sean en secuencias negro- rojas de mayor ancho (9 filas) que las blancas (3 filas), blanco o negro-rojo, ambos patrones deben estar pre- generalmente presente en muchas especies analizadas. sentes ventralmente (Fig. 2A). El estado "2", con ban- El estado "2" presenta las bandas rojas de menor ancho das tricolores (negro-blanco-rojo). El estado "3" corres- (5 filas) que las blancas (6 filas).ponde a las bandas en triadas, en donde la secuencia de coloración se muestra grupos de tres bandas negras des- RESULTADOSpués de una roja (siempre considerando que entre ban-das hay una banda blanca) (Fig. 2C). El tipo de bandas (bicolores, tricolores o triadas) hace a

las especies de Micrurus un grupo monofilético, esto 5. Número de triadas es, que las bandas siempre están presentes en todas las Se analiza este carácter para establecer las relaciones especies, pero varía en el tipo de bandas y patrón de colo-filogenéticas del melanísmo y el número de triadas en ración, en cambio el grupo ancestral, Leptomicrurus, no las corales con este carácter. Para establecer cual de los presenta bandas y es melánico lo que, también, lo hace dos estados ("1", "2") en el grupo interno es el más cer- un grupo monofilético (Fig. 2A-C). Se observó si las cano al antecesor, nos hemos basado en uno de los crite- bandas rojas en las especies de corales, pasan a ser melá-rios para establecer los estados primitivos en un grupo. nicas (Fig. 1) como un proceso evolutivo o ecológico. El estado "0", ausencia de triadas, este carácter presente La misma idea se observó en las bandas negras con la en el antecesor y las corales con bicolores y tricolores. posibilidad de perder el melanismo, como en el caso de Estado "1", triadas en un número máximo de siete (7),

M. langdorffi, al analizar las bandas presentes se obser-en este estado asociamos el carácter de las bandas rojas vó que más del 70% de los especimenes tenían bandas melánicas que es el mas cercano al antecesor. El estado

tricolores, a pesar de tener las escamas de las bandas "2" el mas derivado consta de 10 a 17 triadas.

rojas y blancas melánicas (Fig. 2B). De la codificación de los estados de carácter se obtuvo una matriz con los

6. Ancho de las bandas negras con respecto a las caracteres de las especies analizadas y polarizada por el

bandas rojasestado ancestral (Tabla 1)Las dimensiones entre bandas de distintos colores

como caracteres filogenéticos, infiere que el tamaño de Se obtuvo una árbol de 21 pasos con un índice de con-una con otra se ha visto influenciada supuestamente por sistencia (CI) de 0.86 (Fig. 3). De los ocho caracteres la intensidad del melanismo. Se determina la diferencia seis de ellos (1, 2, 4, 5, 7 y 8) fueron homólogos con un del ancho entre bandas por el número de filas escamas CI de 1.00. Así, el carácter 1 agrupó a las especies M. coloreadas. El estado "0" no presenta bandas. El estado margaritiferus, M. annellatus y M. putumayensis por-"1" presenta las bandas negras de mayor ancho (8 filas) que no presentaron un patrón bandas cromáticas, pero

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según para el caso que se requiera. Es recomendable narducci, que es la ausencia de bandas dorsales. El esta-que el grupo primitivo sea monofilético, con caracteres do "1" es el carácter donde las bandas dorsales son poco

visibles, no definidos en su patrón de coloración, debi-que demuestren plesiomorfía con el grupo interno para do al mayor grado de melanismo en las escamas dorsa-que haya una polarización real.les, por ejemplo en Micrurus langdorffi. El estado "2" cuando las bandas dorsales son muy visibles las secuen-Para análisis filogenético se utilizó el programa Phylo-cias de las bandas en el patrón de coloración. Ejemplo genetic Analysis Using Parsimony (PAUP),v4 Beta 10 M. spixii.(Swofford, 2003) bajo la técnica de “búsqueda exacta”

generando así 1,000 árboles, a los cuales se les volvió 2. Melanismo en las bandas rojasaplicar el análisis de “búsqueda exacta” con la restric-La mayoría de las especies de Micrurus presentan ban-ción de seleccionar el árbol más parsimonioso y obtener das rojas, las escamas de las bandas rojas pueden pre-un solo árbol con la mayor cantidad de información filo-sentar coloración negra empezando por el ápice. El esta-genética.do primitivo es "0", en el que se encuentra ausencia de la coloración roja en las escamas dorsales. Estado "1", DEFINICIÓN DE LOS CARACTERESes la presencia parcial de la coloración negra en las esca-mas rojas, invadiendo más de dos tercios (2/3) del área 1. Presencia de bandas dorsalesde la escama roja. En el caso en el que se analizan cora-Este carácter está presente en todas las especies del les bicolores (negro-blanco), se determinan cual banda grupo interno. Se considera tres estados de caracteres: ha sido o no de color rojo; tomando en cuenta el ancho "0" para el antecesor o grupo externo, Leptomicrurus

Estados de CarácterCarácter

0 1 2 31) Bandas dorsales ausente poco visible visible2) Bandas rojas ausente melánicas no melánicas3) Bandas claras ausente melánicas no melánicas

4) Tipo de bandas ausente R-N, B-N R-B-N-B-RR-N-B-N-B-N-

R5) Número triadas ausente 7 196) Ancho N/R ausente mayor igual menor7) Ancho N/B ausente mayor menor8) Ancho R/B ausente mayor igual

TABLA 1. Matriz de atributos correspondientes a los estados de cada carácter utilizados en el análisis filogenético. B = Bandas blancas; N = Bandas negras y R = bandas rojas.

CARACTERES

ESPECIES

1

2

3

4

5

6

7

8

narducci

0

0

0

0

0

0

0

0

surinamensis

2

1

1

3

1

3

1

1

mertensis

2

1

2

2

0

3

1

1

spixii

2

1

1

3

1

3

2

1

lemniscatus

2

2

1

3

2

3

1

1

hemprichi

2

1

1

3

1

1

1

1

tschudii

2

1

2

3

2

1

1

2

annellatus

1

0

1

1

0

0

1

0

langdorffi

1

1

1

2

0

2

1

1

filiformis

2

2

2

3

2

3

1

1

margaritiferus

1

0

1

1

0

0

1

0

putumayensis

1

0

1

1

0

0

1

0

bolivianus

2

1

2

2

0

3

1

1

Tabla 2: Matriz del ordenamiento de la secuencia de estados de los caracteres para cada especie de Micrurus, utilizadas en el análisis filogenético. Ver Tabla 1 para definir los números de Caracteres

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de las bandas, así, las bandas rojas pueden tener de 6 a que las bandas rojas (5 filas). En el estado "2" las bandas 10 filas de escamas y las bandas negras tendrían de 4 a 5 negras y rojas son de anchos iguales (6 filas de esca-filas de escamas. Se cree que la secuencia de bandas tri- mas). El estado "3" presenta las bandas negras de menor colores (negro-blanco-rojo) se debe a que las bandas ancho (5 filas) que las bandas rojas (9 filas), está presen-rojas serán de ancho menor que las bandas negras, se te en la mayoría de las especies.corrobora esta idea porque ventralmente el melanísmo es escaso y las bandas rojas y negras están expuestas 7. Ancho de las bandas negras con respecto a las sin. El estado "2", está presente en las especies que tie- bandas blancasnen las bandas rojas sin o con un mínimo de melanismo. El argumento filogenético de este carácter en el mismo

establecido en el carácter anterior, pero la secuencia de 3. Melanismo en las bandas blancas los estados varía. El estado "0" primitivo definido a la Este carácter está presente en la gran mayoría de las ausencia de bandas en el dorso. El estado "1", tiene las corales. Estas bandas blancas se presentan siempre bandas negras más anchas que las bandas blancas (3 entre las bandas rojas y negras, en el caso de las corales filas), presente en la mayoría de las especies. El estado con bandas en triadas, las blancas dividen a las negras "2", con las bandas negras menos anchas que las blan-en grupo de tres. Estas bandas sufren también un grado cas (6 filas).de melanismo. El estado "0" primitivo es la ausencia de las bandas blancas. El estado "1", es melánico, cuando 8. Ancho de las bandas rojas con respecto a las ban-el ápice de las escamas es estas bandas son de color das blancasnegro. El estado "2" no melánicas, cuando las escamas La comparación del grosor entre ambas bandas es muy de las bandas blancas no presentan ningún grado de interesante para establecer una relación filogenética, melanismo. por que ambas bandas sufren el fenómeno del melanis-

mo y conocer si el camino evolutivo entre ambas ban-4. Tipo de bandas das ha sido individual a no. El estado "0" lo presenta el El estado "0", ausente de bandas en el grupo primitivo, antecesor que no tiene bandas dorsales y algunas espe-dorsalmente es oscuro. El estado "1", es el carácter para cies del grupo interno. El estado "1" muestra las bandas las bandas bicolores, ya sean en secuencias negro- rojas de mayor ancho (9 filas) que las blancas (3 filas), blanco o negro-rojo, ambos patrones deben estar pre- generalmente presente en muchas especies analizadas. sentes ventralmente (Fig. 2A). El estado "2", con ban- El estado "2" presenta las bandas rojas de menor ancho das tricolores (negro-blanco-rojo). El estado "3" corres- (5 filas) que las blancas (6 filas).ponde a las bandas en triadas, en donde la secuencia de coloración se muestra grupos de tres bandas negras des- RESULTADOSpués de una roja (siempre considerando que entre ban-das hay una banda blanca) (Fig. 2C). El tipo de bandas (bicolores, tricolores o triadas) hace a

las especies de Micrurus un grupo monofilético, esto 5. Número de triadas es, que las bandas siempre están presentes en todas las Se analiza este carácter para establecer las relaciones especies, pero varía en el tipo de bandas y patrón de colo-filogenéticas del melanísmo y el número de triadas en ración, en cambio el grupo ancestral, Leptomicrurus, no las corales con este carácter. Para establecer cual de los presenta bandas y es melánico lo que, también, lo hace dos estados ("1", "2") en el grupo interno es el más cer- un grupo monofilético (Fig. 2A-C). Se observó si las cano al antecesor, nos hemos basado en uno de los crite- bandas rojas en las especies de corales, pasan a ser melá-rios para establecer los estados primitivos en un grupo. nicas (Fig. 1) como un proceso evolutivo o ecológico. El estado "0", ausencia de triadas, este carácter presente La misma idea se observó en las bandas negras con la en el antecesor y las corales con bicolores y tricolores. posibilidad de perder el melanismo, como en el caso de Estado "1", triadas en un número máximo de siete (7),

M. langdorffi, al analizar las bandas presentes se obser-en este estado asociamos el carácter de las bandas rojas vó que más del 70% de los especimenes tenían bandas melánicas que es el mas cercano al antecesor. El estado

tricolores, a pesar de tener las escamas de las bandas "2" el mas derivado consta de 10 a 17 triadas.

rojas y blancas melánicas (Fig. 2B). De la codificación de los estados de carácter se obtuvo una matriz con los

6. Ancho de las bandas negras con respecto a las caracteres de las especies analizadas y polarizada por el

bandas rojasestado ancestral (Tabla 1)Las dimensiones entre bandas de distintos colores

como caracteres filogenéticos, infiere que el tamaño de Se obtuvo una árbol de 21 pasos con un índice de con-una con otra se ha visto influenciada supuestamente por sistencia (CI) de 0.86 (Fig. 3). De los ocho caracteres la intensidad del melanismo. Se determina la diferencia seis de ellos (1, 2, 4, 5, 7 y 8) fueron homólogos con un del ancho entre bandas por el número de filas escamas CI de 1.00. Así, el carácter 1 agrupó a las especies M. coloreadas. El estado "0" no presenta bandas. El estado margaritiferus, M. annellatus y M. putumayensis por-"1" presenta las bandas negras de mayor ancho (8 filas) que no presentaron un patrón bandas cromáticas, pero

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en M. langdorffi se observó muy ligeramente bandas cromáticas, no tan conspicuas como en las especies res-tantes que si se les observó bandas de colores. El carác-ter 2 agrupó a todas las especies con bandas coloreadas y una de esas bandas, la roja, se presentó con rasgos melánicos excepto en M. lemniscatus y M. filiformis en la que sus bandas no tienen rasgos de melanismo. Otro de los caracteres homólogos fue el 4, que agrupó a espe-cies que han tenido un patrón bicolor, tricolor y triado mostrando varios clados, asi, el clado de las especies bicolor estuvo formado por M. margaritiferus, M. anne-llatus y M. putumayensis; el clado del patrón tricolor estuvo formado por M. langdorffi, M. mertensis y M. bolivianus, y M. surinamensis, M. spixii, M. hemprichi, M. tschudii, M. lemniscatus y M. filiformis formaron el clado de las triadas (Fig. 3). El carácter 5 (número de triadas) agrupó en dos clados a las serpientes que tienen un patrón de coloración de las bandas en triadas: el clado con 7 triadas estuvo formado por M. surinamen-sis, M. spixii y M. hemprichi, y le clado con 19 triadas lo formó M. tschudii, M. lemniscatus y M. filiformis. El ancho de las bandas negras con respecto a las blancas (carácter 7) y el ancho de las bandas rojas con respecto a las blancas (carácter 8) fueron mayor el la mayoría de las especies del grupo interno quedando en M. spixii la autapomorfía de las bandas negras de menor ancho que las blancas y en M. tschudii la autapomorfía de igual ancho entre las bandas negras y rojas.

Solamente dos caracteres se presentaron como homo-plásicos. Así, el carácter 3 (CI = 0.50) sobre el melanis-mo de las bandas blancas presentó el estado 2 (bandas

grupo con patrón de anillos tricolor. Si Roze (op. cit.) blancas no melánicas) como una evolución paralela den-tuviera razón sobre las subespecies, entonces, habría tro de la filogenia de Micrurus. En el carácter 6 (CI = coincidencias entre el número de anillos blancos entre 0.750) primó el estado en donde las bandas negras fue-M. a. annellatus y M. a. bolivianus pero esto no ocurre ron de menor ancho que las bandas rojas, pero, los esta-así porque M. a. annellatus tiene un promedio de 35 ani-dos en que las bandas negras son de igual anchura que llos blancos y M. a. bolivianus un promedio de 22 ani-las rojas o que sean las bandas negras de mayor ancho llos blancos, lo que llevo a elevar a especies a M. boli-que las rojas se presentaron como autapomorfías para-vianus (Morales y McDiarmid, submit). Entonces, en el lelas (Fig. 3).presente análisis se observa que el carácter del melanis-mo, en las serpientes coral, obedece a cambios evoluti-DISCUSIÓNvos interespecíficos. Así, los ocho caracteres que se ven afectados por el melanísmos, dos de ellos (el melanis-El patrón de coloración en Micrurus es muy variable mo en las bandas claras y ancho de la banda negra con entre especies (interespecífica) y dentro de las especies respecto a la roja) son homoplásicos; esto quiere decir (intraespecífica). Así, algunas especies presentan un que ambos caracteres han aparecido en diferentes tiem-patrón bicolor (anillos negros-blanco o amarillo o ana-pos evolutivos sin asociarse al melanismo (CI = 0.32). ranjado), otras presentan un patrón de secuencias de tri-Los seis caracteres restantes (ver Tabla 1) mostraron colores (rojo-blanco-negro) y otras especies presentan homología creando dos clados basados en el tipo de ban-una secuencia de triadas negras (rojo-negro-blanco-das dorsales. El clado mas pleciomórfico es el com-negro-blanco-negro-rojo) (Fig. 3). Muchas de estas puesto por las especies que presentan un patrón bicolor; especies presentan un fuerte melanismo en las escamas, entonces estas especies al aislarse de su antecesora man-lo que ha ocasionado, en algunos casos, una confusión tuvieron la condición melánica como una posible adap-taxonómica entre las poblaciones. Por ejemplo, Roze tación ecológica y no por una adaptación geográfica ya (1996) reconoce tres sub-especies de M. annellatus: M. que estas especies están distribuidas en toda la cuenca a. annellatus que es el grupo que tiene el patrón de ani-amazónica. Por otro lado, las bandas rojas en la mayoría llos negros-blancos; M. a. balzani es el grupo con de las especies de Micrurus se ven afectadas por el mela-patrón de anillos negros-rojo y M. a. bolivianus es el

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Biotempo 2010, Volumen 10, 26-31

nísmos, pero el grado de afección va variando según las Nacional Mayor de San Marcos por las facilidades en relaciones filogenéticas de las especies, así, en M. lang- revisar el material de Micrurus en las colecciones. Este

trabajo es parte de la tesis del autor para optar el titulo de dorffi las bandas rojas se muestran muy melánicas y licenciado en Biología. esta especie tiene caracteres plesiomórficos. Por otro

lado, M. lemniscatus y M. filiformis el grado de mela-LITERATURA CITADAnísmos es casi nulo en las bandas rojas y estas especies

tienen caracteres muy derivados. BITTNER, T. D., KING, R. B. & KEFIN, J. M..

2002. Effects of Body Size and Melanism on the Observamos que el grado de melanización va asociado Thermal Biology of Garter Snakes (Themnophis sir-con el tipo de bandas, especialmente con las bandas talis). Copeia, 2002(2): 477 – 482.rojas. Entonces, el sentido evolutivo de la melanización

DUELLMAN, W. E. 1978. The biology of an Equato-en los elápidos se va presentando en la serpiente bico-rial Herpetofauna in Amazonian Ecuador. Mus. lor, como M. annellatus, luego se presenta en las espe-Nat. Hist. Univ. Kansas Misc. Publ., 65:1-352.cies tricolores como en M. langdorffi con grado de mela-

HELLMICH, W. C. 1951 On Ecotypic and Autotypic nización muy alta y M. bolivianus presenta un grado de characters, a contribution of the knowledge of the melanización muy baja. El melanismo también se pre-Evolution of the genus Liolaemus (Iguanidae). Evo-senta en el clado de las especies con un patrón de tria-lution, 5(4): 359-369.das, así, en M. surinamensis el grado de melanización

HENSLEY, M. 1959 Albinism in North American amp-es muy fuerte en las bandas rojas y va disminuyendo en hibians and reptiles. Publ. Mus. Michigan St. Univ. las especies derivadas como en M. filiformis donde las Biol. Ser., 1: 133-159.bandas rojas y las blancas no presentan un grado de

KING, R. B. 2003. Mendelian inheritance of melanism melanización. El análisis filogenético de los caracteres in the Garter snake Thamnophis sirtalis. Herpetolo-que están involucrados en el melanismo mostraron tres gica, 59(4): 484–489clados: uno, al mas pleciomórfico, formado por las ser-

KLUGE, A. G. & FARRIS, J. S. 1969. Quantitative pientes bicolor, el otro clado hermano formado por las phyletic and the evolution of Anurans. Syst. Zool., serpientes tricolor y el clado mas derivado es el forma-18(1): 1-32.do por las especies con triadas. Según el carácter melá-

LEWIS, T. H. 1949. Dark colotation in the Reptiles of nico en las bandas rojas en M. langdorffi establece una the Tulorosa Malpais, New Mexico. Copeia, conexión entre el clado pleciomórfico (bicolor) y el 1949(3): 181-184.clado de las especies tricolor, pero entre el clado de las

LEWIS, T. H. 1951. Dark colotation in the Reptiles of especies tricolor y el clado de las especies con triadas no the Malpais of the mexican Border. Copeia, existe una especie peruana que establezca una conexión 1951(4): 311-312.filética. La misma condición evolutiva fue observada

en un análisis evolutivo de las especies de Micrurus PEARSE, D. E. & G. H. POGSON. 2000. Parallel evo-basados en caracteres morfológicos y moleculares lution of the melanic form of the california legless donde se obtuvo tres mayores clados, siendo el clado de lizard, Anniella pulchra, inferred from mitochon-las especies con triadas el mas derivado y en este último drial DNA sequence variation. Evolution, 54(3): clado tampoco se encontró una conexión evolutiva (Slo- 1041 – 1046.winski, 1995). ROZE, J. A. 1996. Coral snakes of the Ameritas: Bio-

logy, Identification, and Venoms. Krieger Publ. Comp. Malabar, FL. U.S.A.Tanto del trabajo de Slowinski (1995) como el presente

trabajo se puede sugerir que el clado de las especies con ROZE, J. A. & BERNAL-CARLO, A. 1987. Las ser-triadas podría formar un grupo filogenético aparte. Sin pientes corales venenozas del género Leptomicru-embargo, podemos concluir que el melanismo en las rus (Serpentes, Elapidae) de Sudamérica con des-especies de corales no obedece a una adaptación ecoló- cripción de una nueva subespecie. Boll. Mus. reg. gica como lo mencionaba Roze (1996), si no, a un pro- Sci. nat. Torino, 5(2): 573-608.ceso evolutivo muy derivado que no guarda relación SLOWINSKI, J. B. 1995. A phylogenetic analysis of con las barreras geográficas porque no se asocia con los the New World coral snakes (Elapidae: Leptomi-procesos vicariantes, pero si se asocia con los procesos crurus, Micruroides, and Micrurus) based on de cambios genéticos que pudieran estar ocurriendo allozyme and morphological characters. Journal of recientemente. Herpetology 29: 325–338.

SWOFFORD, D. L. 2003. PAUP*. Phylogenetic AGRADECIMIENTOS Analysis Using Parsimony (*and Other Methods).

Version 4. Sinauer Associates, Sunderland, Massa-chusetts.A Roy W. McDiarmid del National Museum of Natural

VILLA, J. 1972. Un Coral (Micrurus) blanco y negro History del Smithsonian Institution de Washington de Costa Rica. Brenesia, 1: 10-11.D.C., USA, a Charles W. Myers del American Museum

of Natural History de New York, USA y a Gerardo Lamas del Museo de Historia Natural de la Universidad

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en M. langdorffi se observó muy ligeramente bandas cromáticas, no tan conspicuas como en las especies res-tantes que si se les observó bandas de colores. El carác-ter 2 agrupó a todas las especies con bandas coloreadas y una de esas bandas, la roja, se presentó con rasgos melánicos excepto en M. lemniscatus y M. filiformis en la que sus bandas no tienen rasgos de melanismo. Otro de los caracteres homólogos fue el 4, que agrupó a espe-cies que han tenido un patrón bicolor, tricolor y triado mostrando varios clados, asi, el clado de las especies bicolor estuvo formado por M. margaritiferus, M. anne-llatus y M. putumayensis; el clado del patrón tricolor estuvo formado por M. langdorffi, M. mertensis y M. bolivianus, y M. surinamensis, M. spixii, M. hemprichi, M. tschudii, M. lemniscatus y M. filiformis formaron el clado de las triadas (Fig. 3). El carácter 5 (número de triadas) agrupó en dos clados a las serpientes que tienen un patrón de coloración de las bandas en triadas: el clado con 7 triadas estuvo formado por M. surinamen-sis, M. spixii y M. hemprichi, y le clado con 19 triadas lo formó M. tschudii, M. lemniscatus y M. filiformis. El ancho de las bandas negras con respecto a las blancas (carácter 7) y el ancho de las bandas rojas con respecto a las blancas (carácter 8) fueron mayor el la mayoría de las especies del grupo interno quedando en M. spixii la autapomorfía de las bandas negras de menor ancho que las blancas y en M. tschudii la autapomorfía de igual ancho entre las bandas negras y rojas.

Solamente dos caracteres se presentaron como homo-plásicos. Así, el carácter 3 (CI = 0.50) sobre el melanis-mo de las bandas blancas presentó el estado 2 (bandas

grupo con patrón de anillos tricolor. Si Roze (op. cit.) blancas no melánicas) como una evolución paralela den-tuviera razón sobre las subespecies, entonces, habría tro de la filogenia de Micrurus. En el carácter 6 (CI = coincidencias entre el número de anillos blancos entre 0.750) primó el estado en donde las bandas negras fue-M. a. annellatus y M. a. bolivianus pero esto no ocurre ron de menor ancho que las bandas rojas, pero, los esta-así porque M. a. annellatus tiene un promedio de 35 ani-dos en que las bandas negras son de igual anchura que llos blancos y M. a. bolivianus un promedio de 22 ani-las rojas o que sean las bandas negras de mayor ancho llos blancos, lo que llevo a elevar a especies a M. boli-que las rojas se presentaron como autapomorfías para-vianus (Morales y McDiarmid, submit). Entonces, en el lelas (Fig. 3).presente análisis se observa que el carácter del melanis-mo, en las serpientes coral, obedece a cambios evoluti-DISCUSIÓNvos interespecíficos. Así, los ocho caracteres que se ven afectados por el melanísmos, dos de ellos (el melanis-El patrón de coloración en Micrurus es muy variable mo en las bandas claras y ancho de la banda negra con entre especies (interespecífica) y dentro de las especies respecto a la roja) son homoplásicos; esto quiere decir (intraespecífica). Así, algunas especies presentan un que ambos caracteres han aparecido en diferentes tiem-patrón bicolor (anillos negros-blanco o amarillo o ana-pos evolutivos sin asociarse al melanismo (CI = 0.32). ranjado), otras presentan un patrón de secuencias de tri-Los seis caracteres restantes (ver Tabla 1) mostraron colores (rojo-blanco-negro) y otras especies presentan homología creando dos clados basados en el tipo de ban-una secuencia de triadas negras (rojo-negro-blanco-das dorsales. El clado mas pleciomórfico es el com-negro-blanco-negro-rojo) (Fig. 3). Muchas de estas puesto por las especies que presentan un patrón bicolor; especies presentan un fuerte melanismo en las escamas, entonces estas especies al aislarse de su antecesora man-lo que ha ocasionado, en algunos casos, una confusión tuvieron la condición melánica como una posible adap-taxonómica entre las poblaciones. Por ejemplo, Roze tación ecológica y no por una adaptación geográfica ya (1996) reconoce tres sub-especies de M. annellatus: M. que estas especies están distribuidas en toda la cuenca a. annellatus que es el grupo que tiene el patrón de ani-amazónica. Por otro lado, las bandas rojas en la mayoría llos negros-blancos; M. a. balzani es el grupo con de las especies de Micrurus se ven afectadas por el mela-patrón de anillos negros-rojo y M. a. bolivianus es el

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nísmos, pero el grado de afección va variando según las Nacional Mayor de San Marcos por las facilidades en relaciones filogenéticas de las especies, así, en M. lang- revisar el material de Micrurus en las colecciones. Este

trabajo es parte de la tesis del autor para optar el titulo de dorffi las bandas rojas se muestran muy melánicas y licenciado en Biología. esta especie tiene caracteres plesiomórficos. Por otro

lado, M. lemniscatus y M. filiformis el grado de mela-LITERATURA CITADAnísmos es casi nulo en las bandas rojas y estas especies

tienen caracteres muy derivados. BITTNER, T. D., KING, R. B. & KEFIN, J. M..

2002. Effects of Body Size and Melanism on the Observamos que el grado de melanización va asociado Thermal Biology of Garter Snakes (Themnophis sir-con el tipo de bandas, especialmente con las bandas talis). Copeia, 2002(2): 477 – 482.rojas. Entonces, el sentido evolutivo de la melanización

DUELLMAN, W. E. 1978. The biology of an Equato-en los elápidos se va presentando en la serpiente bico-rial Herpetofauna in Amazonian Ecuador. Mus. lor, como M. annellatus, luego se presenta en las espe-Nat. Hist. Univ. Kansas Misc. Publ., 65:1-352.cies tricolores como en M. langdorffi con grado de mela-

HELLMICH, W. C. 1951 On Ecotypic and Autotypic nización muy alta y M. bolivianus presenta un grado de characters, a contribution of the knowledge of the melanización muy baja. El melanismo también se pre-Evolution of the genus Liolaemus (Iguanidae). Evo-senta en el clado de las especies con un patrón de tria-lution, 5(4): 359-369.das, así, en M. surinamensis el grado de melanización

HENSLEY, M. 1959 Albinism in North American amp-es muy fuerte en las bandas rojas y va disminuyendo en hibians and reptiles. Publ. Mus. Michigan St. Univ. las especies derivadas como en M. filiformis donde las Biol. Ser., 1: 133-159.bandas rojas y las blancas no presentan un grado de

KING, R. B. 2003. Mendelian inheritance of melanism melanización. El análisis filogenético de los caracteres in the Garter snake Thamnophis sirtalis. Herpetolo-que están involucrados en el melanismo mostraron tres gica, 59(4): 484–489clados: uno, al mas pleciomórfico, formado por las ser-

KLUGE, A. G. & FARRIS, J. S. 1969. Quantitative pientes bicolor, el otro clado hermano formado por las phyletic and the evolution of Anurans. Syst. Zool., serpientes tricolor y el clado mas derivado es el forma-18(1): 1-32.do por las especies con triadas. Según el carácter melá-

LEWIS, T. H. 1949. Dark colotation in the Reptiles of nico en las bandas rojas en M. langdorffi establece una the Tulorosa Malpais, New Mexico. Copeia, conexión entre el clado pleciomórfico (bicolor) y el 1949(3): 181-184.clado de las especies tricolor, pero entre el clado de las

LEWIS, T. H. 1951. Dark colotation in the Reptiles of especies tricolor y el clado de las especies con triadas no the Malpais of the mexican Border. Copeia, existe una especie peruana que establezca una conexión 1951(4): 311-312.filética. La misma condición evolutiva fue observada

en un análisis evolutivo de las especies de Micrurus PEARSE, D. E. & G. H. POGSON. 2000. Parallel evo-basados en caracteres morfológicos y moleculares lution of the melanic form of the california legless donde se obtuvo tres mayores clados, siendo el clado de lizard, Anniella pulchra, inferred from mitochon-las especies con triadas el mas derivado y en este último drial DNA sequence variation. Evolution, 54(3): clado tampoco se encontró una conexión evolutiva (Slo- 1041 – 1046.winski, 1995). ROZE, J. A. 1996. Coral snakes of the Ameritas: Bio-

logy, Identification, and Venoms. Krieger Publ. Comp. Malabar, FL. U.S.A.Tanto del trabajo de Slowinski (1995) como el presente

trabajo se puede sugerir que el clado de las especies con ROZE, J. A. & BERNAL-CARLO, A. 1987. Las ser-triadas podría formar un grupo filogenético aparte. Sin pientes corales venenozas del género Leptomicru-embargo, podemos concluir que el melanismo en las rus (Serpentes, Elapidae) de Sudamérica con des-especies de corales no obedece a una adaptación ecoló- cripción de una nueva subespecie. Boll. Mus. reg. gica como lo mencionaba Roze (1996), si no, a un pro- Sci. nat. Torino, 5(2): 573-608.ceso evolutivo muy derivado que no guarda relación SLOWINSKI, J. B. 1995. A phylogenetic analysis of con las barreras geográficas porque no se asocia con los the New World coral snakes (Elapidae: Leptomi-procesos vicariantes, pero si se asocia con los procesos crurus, Micruroides, and Micrurus) based on de cambios genéticos que pudieran estar ocurriendo allozyme and morphological characters. Journal of recientemente. Herpetology 29: 325–338.

SWOFFORD, D. L. 2003. PAUP*. Phylogenetic AGRADECIMIENTOS Analysis Using Parsimony (*and Other Methods).

Version 4. Sinauer Associates, Sunderland, Massa-chusetts.A Roy W. McDiarmid del National Museum of Natural

VILLA, J. 1972. Un Coral (Micrurus) blanco y negro History del Smithsonian Institution de Washington de Costa Rica. Brenesia, 1: 10-11.D.C., USA, a Charles W. Myers del American Museum

of Natural History de New York, USA y a Gerardo Lamas del Museo de Historia Natural de la Universidad

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1 Laboratorio de Bioquímica y Nutrición, Escuela Académico Profesional de Biología, Universidad Ricardo Palma.

LOS EFECTOS DE LAS ANTOCIANINAS EXTRAÍDAS DE Zea mays L. (MAÍZ MORADO) SOBRE LAS HIPERLIPIDEMIAS EN RATAS ALBINAS

1Enzio Foy Valencia

RESUMEN

El propósito del presente estudio fue determinar el efecto de una dieta suplementada con antocianinas extraídas de la coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) sobre la concentración de lípidos y lipoproteínas séricas en ratas albi-nas. El diseño experimental consistió en extraer el pigmento por medio del proceso de atomización y extracto acuoso hervido conocido como chicha morada. Se trabajó con 12 ratas albinas en condiciones de laboratorio midiendóse los lípidos basales, luego se les indujo a una hiperlipidemia consumiendo por 15 días una dieta hiper-grasa. Luego de veri-ficar mediante una toma de muestra sanguínea que el perfil lipídico se incrementó (triglicéridos, colesterol y lipopro-teínas de baja densidad LDL “colesterol malo”) se procedió a proporcionarles las antocianinas como un suplemento de su dieta; en polvo al 5% y extracto acuoso (chicha morada) al 20% durante 15 días. Al término del cual se determinó nuevamente el perfil lipídico. Lográndose una reducción del 79.40% en triglicérido, colesterol total disminuyó en 66,54% y lipoproteínas de baja densidad LDL “colesterol malo” disminuyó en 90,74%.

Palabras claves: Hyperlipidemia, LDL, Anthocyanins.

SUMMARY

The purpose of this study was to determine the effect of the diet supplemented with anthocyanin extracts from the Zea mays L. (purple maize) on the concentration of lipids and blood lipoproteins in albino rats. The experimental design consisted of extracting the pigment by the process of atomization and boiled aqueous extract known as chicha morada. We worked with 12 albino rats under laboratory conditions lipids measured at baseline, then were induced hyperlipide-mia eating a 15-day hyper-fat diet. After checking by taking a blood sample that increased lipid profile (triglycerides, cholesterol and low density lipoprotein LDL "bad cholesterol") proceeded to provide the anthocyanins as a dietary sup-plement, 5% powder and extract aqueous (chicha morada) to 20% for 15 days. After which it again found the lipid pro-file. Achieving a 79.40% reduction in triglycerides, total cholesterol decreased by 66.54% and low density lipoprotein LDL "bad" cholesterol decreased by 90.74%.

Key Words: Hyperlipidemia, LDL, Anthocyanins.

INTRODUCCIÓN Se consume como grano sancochado, harina y prepara-ción de bebidas. En el caso de maíz amiláceo morado,

En la actualidad se ha incrementado el consumo de ali- se le emplea para la obtención de pigmentos, en espe-mentos elaborados con contenidos altos de lípidos que cial la antocianina que se utiliza como colorante de ali-ocasionan enfermedades al sistema cardiovascular en el mentos, cosméticos, textiles y pinturas. hombre; de allí que se busca alimentos o productos natu-rales que puedan solucionar dichos problemas de salud La materia colorante del maíz morado son las antociani-sin los efectos colaterales que pueden ocasionar el uso nas de las cuales se han determinado, 3-glucósidos de de productos o medicamentos sintéticos o no naturales; cianidina, pelargonidina y peonidina, 3-galactósido de siendo así que, el maíz morado y sus pigmentos consti- cianidina, libres y acilado. También nos dice que actual-tuyen un alimento promisorio para el mejoramiento de mente se preparan extractos acuosos atomizados; sin la salud humana. embargo, los volúmenes de producción aún no compi-

ten con las enocininas. (Solano, Ricardo. 1999).El maíz (Zea mays L. Amiláceo) es una gramínea, origi-naria del continente americano. Para el caso del maíz Fernández (1995) estudió en una primera etapa la amiláceo morado se encuentra en el área andina de Boli- influencia de los parámetros de maceración de la coron-via, Chile, Argentina, Ecuador y Perú. ta y la combinación de maceración y calentamiento en

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el rendimiento de la extracción de antocianinas. En una coronta del maíz en una proporción del 20% bajo la segunda etapa estudió la purificación del extracto forma de chicha morada, la cual fue administrada como mediante precipitación con acetato de plomo básico y bebida ad libitum a los animales de experimentación.resinas de intercambio iónico.

Las antocianinas fueron extraídas por atomización, En lo referente a las antocianinas del maíz morado, luego por calentamiento a 100°C. que es la forma estas son colorantes naturales obtenidos a partir del común de preparación de la chicha morada.maíz morado, una variedad única que se cultiva en el Perú, y viene siendo utilizada durante cientos de años Diseño experimentalpara elaborar bebidas y postres. Sus coloraciones van Se preparo una dieta suplementada con antocianinas del morado rojizo al morado muy oscuro. Se utiliza en extraídas por atomización de la coronta de Zea mays L. bebidas, vegetales en conserva, mermeladas, dulces, (maíz amiláceo morado) al 5% y otra con el extracto de panificación, helados, gelatinas, gomas de mascar, sal- coronta de maíz morado hervido al 20%, en el lapso de sas, etc. La Antocianina, motivo de los estudios, se con- dos semanascentra principalmente en la coronta del maíz morado y se exporta desde el Perú hacia países como Japón y Ale- Se trabajó con dos bloques de especimenes de ratas albi-mania que lo utilizan para " balancear " el color de los nas machos, uno para el consumo de dieta con 5% de licores de fantasía. A nivel local se emplea la antociani- antocianinas y otro para la utilización del extracto de na para colorear yogur (Salinas Moreno, et al. .2005) y maíz morado hervido al 20% o chicha morada; es decir, en menores cantidades para bebidas alcohólicas, espe- una dieta suplementada con antocianinas extraídas de la cialmente vinos. coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) y la

otra suplementada con extracto hervido del maíz. Con El efecto de las antocianinas fue probado en conejos dia- un total de 12 ratas albinas divididas en dos bloques béticos inducidos con aloxano y luego de 28 días de experimentales.observación se verificó experimentalmente que la anto-cianina fue más eficaz, en inducir la caída de los niveles de glucosa, con reducciones de 10,78 por ciento a los 7 días, 10,54 por ciento a los 14 días, 17,33 por ciento a los 21 días. Se observó reducción de los porcentajes de variación de triglicéridos en 22,74 por ciento por la anto-cianina y 22,60 por ciento por el tratamiento con própo-lis a los 28 días (Oliveira, Tânia y cols. 2002)

La antocianina, de fuerte presencia en el maíz morado, parece ser una de las sustancias más saludables para combatir el envejecimiento. La antocianina es un flavo-noide, o un antioxidante de la planta. Los antioxidantes poseen la capacidad de neutralizar el efecto de los radi-cales libres. Estas moléculas inestables, los radicales libres, son capaces de atacar las células del organismo y dañar su ADN, siendo la causa del cáncer y las enferme-dades relacionadas con el envejecimiento. También, ayuda a que la piel se regenere evitando arrugas de la piel (Hernández, Humberto 2003)

El objetivo de la presente investigación es determinar el efecto de una dieta suplementada con antocianinas extraídas de la coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) sobre la concentración de lípidos y lipopro-teínas séricas en ratas albinas.

MATERIAL Y MÉTODOS

Extracción de las antocianinas por atomizaciónSe uso el flujo general de operaciones para la obtención de antocianinas del maíz morado, de acuerdo a la Figura 1. El extracto fue obtenido del maíz morado proceden-te de la provincia de Canta, Dpto. de Lima, a partir de la

Figura 1. Flujograma de extracción de antocianinas del maíz morado.

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1 Laboratorio de Bioquímica y Nutrición, Escuela Académico Profesional de Biología, Universidad Ricardo Palma.

LOS EFECTOS DE LAS ANTOCIANINAS EXTRAÍDAS DE Zea mays L. (MAÍZ MORADO) SOBRE LAS HIPERLIPIDEMIAS EN RATAS ALBINAS

1Enzio Foy Valencia

RESUMEN

El propósito del presente estudio fue determinar el efecto de una dieta suplementada con antocianinas extraídas de la coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) sobre la concentración de lípidos y lipoproteínas séricas en ratas albi-nas. El diseño experimental consistió en extraer el pigmento por medio del proceso de atomización y extracto acuoso hervido conocido como chicha morada. Se trabajó con 12 ratas albinas en condiciones de laboratorio midiendóse los lípidos basales, luego se les indujo a una hiperlipidemia consumiendo por 15 días una dieta hiper-grasa. Luego de veri-ficar mediante una toma de muestra sanguínea que el perfil lipídico se incrementó (triglicéridos, colesterol y lipopro-teínas de baja densidad LDL “colesterol malo”) se procedió a proporcionarles las antocianinas como un suplemento de su dieta; en polvo al 5% y extracto acuoso (chicha morada) al 20% durante 15 días. Al término del cual se determinó nuevamente el perfil lipídico. Lográndose una reducción del 79.40% en triglicérido, colesterol total disminuyó en 66,54% y lipoproteínas de baja densidad LDL “colesterol malo” disminuyó en 90,74%.

Palabras claves: Hyperlipidemia, LDL, Anthocyanins.

SUMMARY

The purpose of this study was to determine the effect of the diet supplemented with anthocyanin extracts from the Zea mays L. (purple maize) on the concentration of lipids and blood lipoproteins in albino rats. The experimental design consisted of extracting the pigment by the process of atomization and boiled aqueous extract known as chicha morada. We worked with 12 albino rats under laboratory conditions lipids measured at baseline, then were induced hyperlipide-mia eating a 15-day hyper-fat diet. After checking by taking a blood sample that increased lipid profile (triglycerides, cholesterol and low density lipoprotein LDL "bad cholesterol") proceeded to provide the anthocyanins as a dietary sup-plement, 5% powder and extract aqueous (chicha morada) to 20% for 15 days. After which it again found the lipid pro-file. Achieving a 79.40% reduction in triglycerides, total cholesterol decreased by 66.54% and low density lipoprotein LDL "bad" cholesterol decreased by 90.74%.

Key Words: Hyperlipidemia, LDL, Anthocyanins.

INTRODUCCIÓN Se consume como grano sancochado, harina y prepara-ción de bebidas. En el caso de maíz amiláceo morado,

En la actualidad se ha incrementado el consumo de ali- se le emplea para la obtención de pigmentos, en espe-mentos elaborados con contenidos altos de lípidos que cial la antocianina que se utiliza como colorante de ali-ocasionan enfermedades al sistema cardiovascular en el mentos, cosméticos, textiles y pinturas. hombre; de allí que se busca alimentos o productos natu-rales que puedan solucionar dichos problemas de salud La materia colorante del maíz morado son las antociani-sin los efectos colaterales que pueden ocasionar el uso nas de las cuales se han determinado, 3-glucósidos de de productos o medicamentos sintéticos o no naturales; cianidina, pelargonidina y peonidina, 3-galactósido de siendo así que, el maíz morado y sus pigmentos consti- cianidina, libres y acilado. También nos dice que actual-tuyen un alimento promisorio para el mejoramiento de mente se preparan extractos acuosos atomizados; sin la salud humana. embargo, los volúmenes de producción aún no compi-

ten con las enocininas. (Solano, Ricardo. 1999).El maíz (Zea mays L. Amiláceo) es una gramínea, origi-naria del continente americano. Para el caso del maíz Fernández (1995) estudió en una primera etapa la amiláceo morado se encuentra en el área andina de Boli- influencia de los parámetros de maceración de la coron-via, Chile, Argentina, Ecuador y Perú. ta y la combinación de maceración y calentamiento en

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el rendimiento de la extracción de antocianinas. En una coronta del maíz en una proporción del 20% bajo la segunda etapa estudió la purificación del extracto forma de chicha morada, la cual fue administrada como mediante precipitación con acetato de plomo básico y bebida ad libitum a los animales de experimentación.resinas de intercambio iónico.

Las antocianinas fueron extraídas por atomización, En lo referente a las antocianinas del maíz morado, luego por calentamiento a 100°C. que es la forma estas son colorantes naturales obtenidos a partir del común de preparación de la chicha morada.maíz morado, una variedad única que se cultiva en el Perú, y viene siendo utilizada durante cientos de años Diseño experimentalpara elaborar bebidas y postres. Sus coloraciones van Se preparo una dieta suplementada con antocianinas del morado rojizo al morado muy oscuro. Se utiliza en extraídas por atomización de la coronta de Zea mays L. bebidas, vegetales en conserva, mermeladas, dulces, (maíz amiláceo morado) al 5% y otra con el extracto de panificación, helados, gelatinas, gomas de mascar, sal- coronta de maíz morado hervido al 20%, en el lapso de sas, etc. La Antocianina, motivo de los estudios, se con- dos semanascentra principalmente en la coronta del maíz morado y se exporta desde el Perú hacia países como Japón y Ale- Se trabajó con dos bloques de especimenes de ratas albi-mania que lo utilizan para " balancear " el color de los nas machos, uno para el consumo de dieta con 5% de licores de fantasía. A nivel local se emplea la antociani- antocianinas y otro para la utilización del extracto de na para colorear yogur (Salinas Moreno, et al. .2005) y maíz morado hervido al 20% o chicha morada; es decir, en menores cantidades para bebidas alcohólicas, espe- una dieta suplementada con antocianinas extraídas de la cialmente vinos. coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) y la

otra suplementada con extracto hervido del maíz. Con El efecto de las antocianinas fue probado en conejos dia- un total de 12 ratas albinas divididas en dos bloques béticos inducidos con aloxano y luego de 28 días de experimentales.observación se verificó experimentalmente que la anto-cianina fue más eficaz, en inducir la caída de los niveles de glucosa, con reducciones de 10,78 por ciento a los 7 días, 10,54 por ciento a los 14 días, 17,33 por ciento a los 21 días. Se observó reducción de los porcentajes de variación de triglicéridos en 22,74 por ciento por la anto-cianina y 22,60 por ciento por el tratamiento con própo-lis a los 28 días (Oliveira, Tânia y cols. 2002)

La antocianina, de fuerte presencia en el maíz morado, parece ser una de las sustancias más saludables para combatir el envejecimiento. La antocianina es un flavo-noide, o un antioxidante de la planta. Los antioxidantes poseen la capacidad de neutralizar el efecto de los radi-cales libres. Estas moléculas inestables, los radicales libres, son capaces de atacar las células del organismo y dañar su ADN, siendo la causa del cáncer y las enferme-dades relacionadas con el envejecimiento. También, ayuda a que la piel se regenere evitando arrugas de la piel (Hernández, Humberto 2003)

El objetivo de la presente investigación es determinar el efecto de una dieta suplementada con antocianinas extraídas de la coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) sobre la concentración de lípidos y lipopro-teínas séricas en ratas albinas.

MATERIAL Y MÉTODOS

Extracción de las antocianinas por atomizaciónSe uso el flujo general de operaciones para la obtención de antocianinas del maíz morado, de acuerdo a la Figura 1. El extracto fue obtenido del maíz morado proceden-te de la provincia de Canta, Dpto. de Lima, a partir de la

Figura 1. Flujograma de extracción de antocianinas del maíz morado.

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La dieta basal que se le administró a los dos bloques con- en el maíz morado, ya sea ingiriéndolos como compo-sistió de una dieta libre de colesterol, la cual estuvo con- nentes de la dieta en una proporción al 5% o bebiéndola formada por insumos de origen vegetal, proporcionada en una proporción al 20% (como chicha morada). Con-a las ratas por una semana a fin de adecuarlas a las con- siderando que los niveles de triglicéridos fueron incre-diciones de crianza del bioterio .Aquí se tomó una pri- mentados por ingestión de una dieta excesiva de grasa mera muestra sanguínea para verificar las concentra- (dieta hipergrasa), al incluirse en la dieta los pigmentos ciones basales de lípidos del maíz morado o antocianinas los niveles de triglicéri-

dos disminuyeron. Si tenemos en cuenta que una eleva-A los dos bloques experimentales se le indujo a una ción de los triglicéridos sanguíneos es perjudicial para hiperlipidemia, administrándose una dieta con alimen- la salud de las personas debemos considerar que el con-tos grasos de uso común (se le dio de forma alternada sumo de los pigmentos en cualquiera de sus formas pizzas de queso con embutidos, así como yema de hue- (como pigmento o como extracto) podría ayudar a una vos de gallina e hígado de pollo hervidos), por el perio- reducción de sus valores sanguíneos y por consiguiente do de tres semanas. Al término de las cuales se les tomó a mejorar su salud con respecto a las concentraciones de a las ratas una segunda muestra de sangre con la finali- lípidos.dad de verificar la elevación de las concentraciones de lípidos sanguíneos. Con respecto al colesterol total sanguíneo, éste es un

componente de los lípidos corporales que cuando se ele-Posteriormente a los animales se les separó en dos gru- van sus concentraciones sanguíneas trae problemas car-pos experimentales. A uno de los grupos que se le indu- diovasculares y cerebro vasculares que pueden poner en jo a la hiperlipidemia se le administró una dieta suple- peligro la salud de las personas, por consiguiente, el mentada con antocianinas al 5% extraídas de la coronta hecho que al haber inducido de forma experimental a de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) por un lapso de una elevación del colesterol sanguíneo (hipercolestero-dos semanas y a un segundo grupo que se le indujo a la lemia) en las ratas albinas durante 15 días, para luego hiperlipidemia se le adicionó en la dieta extracto hervi- hacerles un tratamiento con las antocianinas (los pig-do de la coronta de Zea mays L. al 20 % (maíz amiláceo mentos del maíz morado) por 15 días también, permitie-morado) (chicha morada) por un lapso de dos semanas. ron una reducción bastante apreciable (66,54%) de sus

concentraciones sanguíneas. Por lo tanto, consideramos Al cabo de haberse administrado la dieta suplementada que si una persona que presenta elevaciones de su con antocianinas extraídas de la coronta de Zea mays L. colesterol total, se somete a un tratamiento en el cual con-(maíz amiláceo morado) y adicionado la chicha morada suma como suplemento dietético las antocianinas (sea en la dieta por dos semanas también; se realizó un tercer como pigmento o como extracto, es decir la chicha mora-análisis bioquímico del suero sanguíneo para compro- da) podrá lograr una reducción y un mejoramiento de su bar el efecto sobre los niveles de lípidos del producto colesterolemia. Es importante destacar que consumien-que estamos investigando. do tanto el pigmento como la chicha morada se logran

reducciones en proporciones similares en las concen-Para el tratamiento de la dieta con grasa animal, como traciones del colesterol, lo cual significa que en esencia para la dieta suplementada con antocianinas extraídas son los pigmentos extraídos los cuales logran las referi-de la coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado), das disminuciones. Si tenemos en cuenta que cuando el el periodo de aplicación fue por un lapso de tres y dos colesterol se encuentra elevado se puede generar una ate-semanas respectivamente. roesclerosis (endurecimiento de las arterias y una poste-

rior obstrucción arterial) que por lo general es de carác-Se determinó los niveles séricos de colesterol, triglicé- ter irreversible; entonces consumiendo las antocianinas ridos, LDL colesterol por métodos enzimáticos. del maíz morado se puede lograr una prevención y evitar

que se generen las alteraciones referidas o en todo caso Al término del experimento los animales fueron sacrifi- evitar que éstas se agraven en caso que ya existan. cados. Los lípidos o grasas son compuestos no solubles en

agua, entonces para ser transportados en la sangre se for-RESULTADOS man unos compuestos denominados lipoproteínas que

permiten transportarlos por la circulación general; éstas Los resultados se pueden apreciar en las tablas 1, 2, 3, lipoproteínas pueden ser de diversos tipos según su den-4,y 5. sidad, una de ellas son las lipoproteínas de baja densidad

(conocidas como LDL) que se caracteriza por presentar DISCUSIÓN en su composición una alta concentración de colesterol

que se va quedando en la circulación y en las arterias y Los triglicéridos sanguíneos se reducen notablemente que cuando sus concentraciones se elevan traen los pro-(79,40%) cuando se realiza la ingestión de una dieta blemas de endurecimiento de las arterias y sus consi-suplementada con extractos de antocianinas presentes guientes problemas cardiovasculares y cerebro vascula-

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res; razón por la cual también se le conoce como el “co- LITERATURA CITADAlesterol malo”. En el diseño experimental al proporcio-narles a las ratas albinas la dieta hipergrasa durante 15 CEDEP. 1999. Una introducción al cultivo de ají pápri-días se logró una elevación de estas lipoproteínas LDL ka. Revista cedep. 15 pp. (“colesterol malo”), y que cuando a los referidos anima- DELGADO E. J. 1989. Ensayos sobre el uso de les de laboratorio, se les sometió al tratamiento con las microencapsulantes en el secado por atomización antocianinas se logró una reducción del 90,74%, lo cual de concentrado de maíz morado (Zea mays L.). consideramos que es un valor sorprendente en lo refe- Tesis UNA. Lima. rente a una disminución del colesterol considerado FERNÁNDEZ, N. A. 1995. Estudio de la extracción y como “malo” el cual es sumamente perjudicial para pre purificación de antocianinas de maíz morado nuestro organismo. Como resultado de nuestro estudio (Zea mays L.). Tesis. UNA. Limaestamos en condiciones de poder afirmar que el consu- FERNÁNDEZ N.A 1995. Estudio de la extracción y mo de las antocianinas del maíz morado mejoran los pre purificación de antocianinas de maíz morado niveles de las lipoproteínas de baja densidad LDL o “co- (Zea mays L.). Tesis UNA. Lima. lesterol malo” y podrían servir para la prevención de los FUENTES WL, IPARRAGUIRRE FH Y problemas circulatorios ocasionados por las elevaciones DELGADO R. 2004. Efecto del refresco de maíz de estas fracciones de los lípidos sanguíneos. morado y vino tinto en la agregación plaquetaria en

personas sanas. Anales de la Facultad de Medicina. Los resultados obtenidos se pueden proyectar hacia las In press.personas en razón que el metabolismo de lípidos en las IPARRAGUIRRE FH, Fuentes WL 2004. Efecto del ratas albinas responde de manera similar a como sucede concentrado liofilizado de Zea mays morado en la con los seres humanos, de allí que los trabajos experi- inhibición de la agregación plaquetaria en conejos. mentales de este tipo se suelen realizar con estos anima- Anales de la Facultad de Medicina In press.les de laboratorio. IPARRAGUIRRE FH, FUENTES Wl. 2004. Efecto

del concentrado liofilizado de Zea mays morado en CONCLUSIONES la inhibición de la agregación plaquetaria en volun-

tarios sanos. Anales de la Facultad de Medicina. En prensa.•El consumo de extracto de antocianinas del maíz

GIACONI, V. 1990. Cultivo de hortalizas. ed. univer-morado en una proporción del 20% reduce los nive-sitarias. santiago-chile. 308 pp. les de triglicéridos desde 180,8 mg/dL hasta 48,17

GOULD, K.S. Y LEE D.W. 2002. Antricyanins in Lea-mg/dL es decir un 73,4%.ves. Advances in Botanical Research, Editores Vol. •El consumo de extracto antocianinas del maíz mora-37, Octubre.

do en una proporción del 20% reduce los niveles de HERNÁNDEZ SÁNCHEZ, HUMBERTO, 2003.

colesterol desde 96,66 mg/dL hasta 35,35 mg/dL lo Antioxidantes en alimentos. Universidad Autóno-

cual significa una reducción del 63,39%.ma de Nuevo León Revista de la Facultad de Salud

•El consumo de extracto de antocianinas maíz mora- Pública y Nutrición Vol. 4 No.4 Octubre-do en una proporción del 20% reduce los niveles de Diciembre colesterol LDL (colesterol malo) desde 23,62 MAROTO, J. 1986. Horticultura herbacea y especial. mg/dL hasta 3,08 mg/dL, y representa una disminu- ed. mundi-prensa 5ta edición. madrid-españa. 590 ción del 86,96%. pp.

NAMESNY, A. 1996. Pimientos. Ediciones de horti-•El consumo de los pigmentos antocianinas extraí-cultura, sl. Madrid-españa. 135 pp. dos del maíz morado y consumidos en una propor-

NUEZ, F. GIL ORTEGA,R. COSTA, J. 1996. El cul-ción del 5% reduce los niveles de triglicéridos tivo de pimientos, chiles y ajies. Ediciones Mundi-desde 180,6 mg/dL hasta 26,36 mg/dL reduciéndo-prensa Madrid-España. 586 pp. los en 85,41%.

OLIVEIRA, T. Y COLS. 2002. Efeito de antocianina e •El consumo de los pigmentos antocianinas extraí-própolis em diabetes induzida em coelhos / Effects

dos del maíz morado y consumidos en una propor-of anthocyanin and propolis in diabetic rabbits.

ción del 5% reduce los niveles de colesterol desde Medicina (Ribeirão Preto);35(4):464-469, out.-

96,43 mg/dL hasta 29,22 mg/dL lo cual significa dez.. tab.

una disminución de 69,69%.PETOSEED. 1986. Catalogo de cultivares. 72 pp.

•El consumo de los pigmentos antocianinas extraí- EEUU. dos del maíz morado y consumidos en una propor- PETOSEED. Cultivo de pimiento al aire libre. 4 pp. sin ción del 5% reduce los niveles de colesterol LDL fecha. Chile. (colesterol malo) desde 23,39 mg/dL hasta 1,28 RAMÍREZ, F. 2000. Manejo nutricional y fertiliza-mg/dL disminuyéndolo en 94,52%. ción balanceada en el cultivo de páprika. Manejo

del cultivo de páprika. Arequipa.

34

Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

La dieta basal que se le administró a los dos bloques con- en el maíz morado, ya sea ingiriéndolos como compo-sistió de una dieta libre de colesterol, la cual estuvo con- nentes de la dieta en una proporción al 5% o bebiéndola formada por insumos de origen vegetal, proporcionada en una proporción al 20% (como chicha morada). Con-a las ratas por una semana a fin de adecuarlas a las con- siderando que los niveles de triglicéridos fueron incre-diciones de crianza del bioterio .Aquí se tomó una pri- mentados por ingestión de una dieta excesiva de grasa mera muestra sanguínea para verificar las concentra- (dieta hipergrasa), al incluirse en la dieta los pigmentos ciones basales de lípidos del maíz morado o antocianinas los niveles de triglicéri-

dos disminuyeron. Si tenemos en cuenta que una eleva-A los dos bloques experimentales se le indujo a una ción de los triglicéridos sanguíneos es perjudicial para hiperlipidemia, administrándose una dieta con alimen- la salud de las personas debemos considerar que el con-tos grasos de uso común (se le dio de forma alternada sumo de los pigmentos en cualquiera de sus formas pizzas de queso con embutidos, así como yema de hue- (como pigmento o como extracto) podría ayudar a una vos de gallina e hígado de pollo hervidos), por el perio- reducción de sus valores sanguíneos y por consiguiente do de tres semanas. Al término de las cuales se les tomó a mejorar su salud con respecto a las concentraciones de a las ratas una segunda muestra de sangre con la finali- lípidos.dad de verificar la elevación de las concentraciones de lípidos sanguíneos. Con respecto al colesterol total sanguíneo, éste es un

componente de los lípidos corporales que cuando se ele-Posteriormente a los animales se les separó en dos gru- van sus concentraciones sanguíneas trae problemas car-pos experimentales. A uno de los grupos que se le indu- diovasculares y cerebro vasculares que pueden poner en jo a la hiperlipidemia se le administró una dieta suple- peligro la salud de las personas, por consiguiente, el mentada con antocianinas al 5% extraídas de la coronta hecho que al haber inducido de forma experimental a de Zea mays L. (maíz amiláceo morado) por un lapso de una elevación del colesterol sanguíneo (hipercolestero-dos semanas y a un segundo grupo que se le indujo a la lemia) en las ratas albinas durante 15 días, para luego hiperlipidemia se le adicionó en la dieta extracto hervi- hacerles un tratamiento con las antocianinas (los pig-do de la coronta de Zea mays L. al 20 % (maíz amiláceo mentos del maíz morado) por 15 días también, permitie-morado) (chicha morada) por un lapso de dos semanas. ron una reducción bastante apreciable (66,54%) de sus

concentraciones sanguíneas. Por lo tanto, consideramos Al cabo de haberse administrado la dieta suplementada que si una persona que presenta elevaciones de su con antocianinas extraídas de la coronta de Zea mays L. colesterol total, se somete a un tratamiento en el cual con-(maíz amiláceo morado) y adicionado la chicha morada suma como suplemento dietético las antocianinas (sea en la dieta por dos semanas también; se realizó un tercer como pigmento o como extracto, es decir la chicha mora-análisis bioquímico del suero sanguíneo para compro- da) podrá lograr una reducción y un mejoramiento de su bar el efecto sobre los niveles de lípidos del producto colesterolemia. Es importante destacar que consumien-que estamos investigando. do tanto el pigmento como la chicha morada se logran

reducciones en proporciones similares en las concen-Para el tratamiento de la dieta con grasa animal, como traciones del colesterol, lo cual significa que en esencia para la dieta suplementada con antocianinas extraídas son los pigmentos extraídos los cuales logran las referi-de la coronta de Zea mays L. (maíz amiláceo morado), das disminuciones. Si tenemos en cuenta que cuando el el periodo de aplicación fue por un lapso de tres y dos colesterol se encuentra elevado se puede generar una ate-semanas respectivamente. roesclerosis (endurecimiento de las arterias y una poste-

rior obstrucción arterial) que por lo general es de carác-Se determinó los niveles séricos de colesterol, triglicé- ter irreversible; entonces consumiendo las antocianinas ridos, LDL colesterol por métodos enzimáticos. del maíz morado se puede lograr una prevención y evitar

que se generen las alteraciones referidas o en todo caso Al término del experimento los animales fueron sacrifi- evitar que éstas se agraven en caso que ya existan. cados. Los lípidos o grasas son compuestos no solubles en

agua, entonces para ser transportados en la sangre se for-RESULTADOS man unos compuestos denominados lipoproteínas que

permiten transportarlos por la circulación general; éstas Los resultados se pueden apreciar en las tablas 1, 2, 3, lipoproteínas pueden ser de diversos tipos según su den-4,y 5. sidad, una de ellas son las lipoproteínas de baja densidad

(conocidas como LDL) que se caracteriza por presentar DISCUSIÓN en su composición una alta concentración de colesterol

que se va quedando en la circulación y en las arterias y Los triglicéridos sanguíneos se reducen notablemente que cuando sus concentraciones se elevan traen los pro-(79,40%) cuando se realiza la ingestión de una dieta blemas de endurecimiento de las arterias y sus consi-suplementada con extractos de antocianinas presentes guientes problemas cardiovasculares y cerebro vascula-

35

Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

res; razón por la cual también se le conoce como el “co- LITERATURA CITADAlesterol malo”. En el diseño experimental al proporcio-narles a las ratas albinas la dieta hipergrasa durante 15 CEDEP. 1999. Una introducción al cultivo de ají pápri-días se logró una elevación de estas lipoproteínas LDL ka. Revista cedep. 15 pp. (“colesterol malo”), y que cuando a los referidos anima- DELGADO E. J. 1989. Ensayos sobre el uso de les de laboratorio, se les sometió al tratamiento con las microencapsulantes en el secado por atomización antocianinas se logró una reducción del 90,74%, lo cual de concentrado de maíz morado (Zea mays L.). consideramos que es un valor sorprendente en lo refe- Tesis UNA. Lima. rente a una disminución del colesterol considerado FERNÁNDEZ, N. A. 1995. Estudio de la extracción y como “malo” el cual es sumamente perjudicial para pre purificación de antocianinas de maíz morado nuestro organismo. Como resultado de nuestro estudio (Zea mays L.). Tesis. UNA. Limaestamos en condiciones de poder afirmar que el consu- FERNÁNDEZ N.A 1995. Estudio de la extracción y mo de las antocianinas del maíz morado mejoran los pre purificación de antocianinas de maíz morado niveles de las lipoproteínas de baja densidad LDL o “co- (Zea mays L.). Tesis UNA. Lima. lesterol malo” y podrían servir para la prevención de los FUENTES WL, IPARRAGUIRRE FH Y problemas circulatorios ocasionados por las elevaciones DELGADO R. 2004. Efecto del refresco de maíz de estas fracciones de los lípidos sanguíneos. morado y vino tinto en la agregación plaquetaria en

personas sanas. Anales de la Facultad de Medicina. Los resultados obtenidos se pueden proyectar hacia las In press.personas en razón que el metabolismo de lípidos en las IPARRAGUIRRE FH, Fuentes WL 2004. Efecto del ratas albinas responde de manera similar a como sucede concentrado liofilizado de Zea mays morado en la con los seres humanos, de allí que los trabajos experi- inhibición de la agregación plaquetaria en conejos. mentales de este tipo se suelen realizar con estos anima- Anales de la Facultad de Medicina In press.les de laboratorio. IPARRAGUIRRE FH, FUENTES Wl. 2004. Efecto

del concentrado liofilizado de Zea mays morado en CONCLUSIONES la inhibición de la agregación plaquetaria en volun-

tarios sanos. Anales de la Facultad de Medicina. En prensa.•El consumo de extracto de antocianinas del maíz

GIACONI, V. 1990. Cultivo de hortalizas. ed. univer-morado en una proporción del 20% reduce los nive-sitarias. santiago-chile. 308 pp. les de triglicéridos desde 180,8 mg/dL hasta 48,17

GOULD, K.S. Y LEE D.W. 2002. Antricyanins in Lea-mg/dL es decir un 73,4%.ves. Advances in Botanical Research, Editores Vol. •El consumo de extracto antocianinas del maíz mora-37, Octubre.

do en una proporción del 20% reduce los niveles de HERNÁNDEZ SÁNCHEZ, HUMBERTO, 2003.

colesterol desde 96,66 mg/dL hasta 35,35 mg/dL lo Antioxidantes en alimentos. Universidad Autóno-

cual significa una reducción del 63,39%.ma de Nuevo León Revista de la Facultad de Salud

•El consumo de extracto de antocianinas maíz mora- Pública y Nutrición Vol. 4 No.4 Octubre-do en una proporción del 20% reduce los niveles de Diciembre colesterol LDL (colesterol malo) desde 23,62 MAROTO, J. 1986. Horticultura herbacea y especial. mg/dL hasta 3,08 mg/dL, y representa una disminu- ed. mundi-prensa 5ta edición. madrid-españa. 590 ción del 86,96%. pp.

NAMESNY, A. 1996. Pimientos. Ediciones de horti-•El consumo de los pigmentos antocianinas extraí-cultura, sl. Madrid-españa. 135 pp. dos del maíz morado y consumidos en una propor-

NUEZ, F. GIL ORTEGA,R. COSTA, J. 1996. El cul-ción del 5% reduce los niveles de triglicéridos tivo de pimientos, chiles y ajies. Ediciones Mundi-desde 180,6 mg/dL hasta 26,36 mg/dL reduciéndo-prensa Madrid-España. 586 pp. los en 85,41%.

OLIVEIRA, T. Y COLS. 2002. Efeito de antocianina e •El consumo de los pigmentos antocianinas extraí-própolis em diabetes induzida em coelhos / Effects

dos del maíz morado y consumidos en una propor-of anthocyanin and propolis in diabetic rabbits.

ción del 5% reduce los niveles de colesterol desde Medicina (Ribeirão Preto);35(4):464-469, out.-

96,43 mg/dL hasta 29,22 mg/dL lo cual significa dez.. tab.

una disminución de 69,69%.PETOSEED. 1986. Catalogo de cultivares. 72 pp.

•El consumo de los pigmentos antocianinas extraí- EEUU. dos del maíz morado y consumidos en una propor- PETOSEED. Cultivo de pimiento al aire libre. 4 pp. sin ción del 5% reduce los niveles de colesterol LDL fecha. Chile. (colesterol malo) desde 23,39 mg/dL hasta 1,28 RAMÍREZ, F. 2000. Manejo nutricional y fertiliza-mg/dL disminuyéndolo en 94,52%. ción balanceada en el cultivo de páprika. Manejo

del cultivo de páprika. Arequipa.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

SALINAS MORENO, ET AL. 2005. Extracción y uso VADEMÉCUM AGRARIO. 1999-2000. Ediprensa. de pigmentos del grano de maíz (zea mays L) como Lima-Perú. 137 pp. colorantes en yogurt / Extraction and use of pig- VILLARIVAU, A Y GONZALES, J. 1999. Planteles, ments from maize grains (zea mays L) as colorants semilleros, viveros. ediciones de horticultura, sl.. in yogur. Archv. Latinoam. Nutr. 55(3):293-298, Madrid-España. 271 pp. sept. ZAPATA, M. BAÑON, S Y CABRERA, P. 1992. El

SOLANO M.R. 1999. Efecto de la Fertirrigación N-P- pimiento para pimentón. Ed. mundi-prensa K en el Rendimiento y el contenido de Antociani- madrid-españa. 240 pp. nas de tres variedades de Maíz Morado (Zea mays L.) bajo R.L.A.F.: Goteo. Tesis. UNA. Lima.

Consumo Nº Rata BasalDía 15Dieta

hipergrasa

Día 30Dieta

experimental1 44.88 181.90 49.302 42.08 179.70 47.043 45.18 182.60 49.984 41.78 179.00 46.365 44.78 182.00 49.89

Chicha Morada

6 42.18 179.60 46.45

Promedio 43.48 180.80 48.17

D.S 1.62 1.53 1.73

Tabla 1: Variación de los niveles de Triglicéridos (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con chicha morada con el 20%.

Consumo Nº Rata BasalDía 15Dieta

hipergrasa

Día 30Dieta

experimental7 42.18 179.60 27.798 44.83 182.15 24.939

42.13 179.45 28.0810

45.14 182.40 24.6411

41.82 179.20 27.74

Antocianina

12

43.48 180.80 24.98Promedio

43.26 180.60 26.36D.S.

1.45

1.41 1.66

Tabla 2: Variación de los niveles de Triglicéridos (mg/dl) del grupo experimental con una dieta suplementada con antocianinas al 5%.

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental1 38.01 97.76 36.512 35.81 98.48 34.253 38.71 95.56 37.194 35.11 98.01

33.57

5 38.11 94.86

36.6

Chicha Morada

6 35.71 95.31

34.16

Promedio 36.91 96.66

35.35

D.S. 1.53 1.59

1.42

Tabla 3: Variación de los niveles de Colesterol (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con chicha morada con el 20%.

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental7 35.71 95.31 30.358 38.26 97.86 28.099 35.56 98.26 31.0310 38.51 95.46 27.4111 35.31 95.06 30.44

Antocianina

12 36.91 96.66 28.00

Promedio 36.71 96.43 29.22

D.S. 1.41 1.38 1.55

Tabla 4: Variación de los niveles de Colesterol (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con antocianinas al 5%.

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental1 4.64 25.05 4.212 5.34 22.19 1.953 1.74 25.34 4.894 2.44 21.9 1.275 2.34 25 4.3

Chicha Morada

6 4.89 22.24 1.86

Promedio 3.57 23.62 3.08

D.S. 1.56 1.66 1.56

Tabla 5: Variación de los niveles de Colesterol LDL (colesterol malo) (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con chicha morada con el 20%.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

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Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

SALINAS MORENO, ET AL. 2005. Extracción y uso VADEMÉCUM AGRARIO. 1999-2000. Ediprensa. de pigmentos del grano de maíz (zea mays L) como Lima-Perú. 137 pp. colorantes en yogurt / Extraction and use of pig- VILLARIVAU, A Y GONZALES, J. 1999. Planteles, ments from maize grains (zea mays L) as colorants semilleros, viveros. ediciones de horticultura, sl.. in yogur. Archv. Latinoam. Nutr. 55(3):293-298, Madrid-España. 271 pp. sept. ZAPATA, M. BAÑON, S Y CABRERA, P. 1992. El

SOLANO M.R. 1999. Efecto de la Fertirrigación N-P- pimiento para pimentón. Ed. mundi-prensa K en el Rendimiento y el contenido de Antociani- madrid-españa. 240 pp. nas de tres variedades de Maíz Morado (Zea mays L.) bajo R.L.A.F.: Goteo. Tesis. UNA. Lima.

Consumo Nº Rata BasalDía 15Dieta

hipergrasa

Día 30Dieta

experimental1 44.88 181.90 49.302 42.08 179.70 47.043 45.18 182.60 49.984 41.78 179.00 46.365 44.78 182.00 49.89

Chicha Morada

6 42.18 179.60 46.45

Promedio 43.48 180.80 48.17

D.S 1.62 1.53 1.73

Tabla 1: Variación de los niveles de Triglicéridos (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con chicha morada con el 20%.

Consumo Nº Rata BasalDía 15Dieta

hipergrasa

Día 30Dieta

experimental7 42.18 179.60 27.798 44.83 182.15 24.939

42.13 179.45 28.0810

45.14 182.40 24.6411

41.82 179.20 27.74

Antocianina

12

43.48 180.80 24.98Promedio

43.26 180.60 26.36D.S.

1.45

1.41 1.66

Tabla 2: Variación de los niveles de Triglicéridos (mg/dl) del grupo experimental con una dieta suplementada con antocianinas al 5%.

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental1 38.01 97.76 36.512 35.81 98.48 34.253 38.71 95.56 37.194 35.11 98.01

33.57

5 38.11 94.86

36.6

Chicha Morada

6 35.71 95.31

34.16

Promedio 36.91 96.66

35.35

D.S. 1.53 1.59

1.42

Tabla 3: Variación de los niveles de Colesterol (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con chicha morada con el 20%.

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental7 35.71 95.31 30.358 38.26 97.86 28.099 35.56 98.26 31.0310 38.51 95.46 27.4111 35.31 95.06 30.44

Antocianina

12 36.91 96.66 28.00

Promedio 36.71 96.43 29.22

D.S. 1.41 1.38 1.55

Tabla 4: Variación de los niveles de Colesterol (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con antocianinas al 5%.

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental1 4.64 25.05 4.212 5.34 22.19 1.953 1.74 25.34 4.894 2.44 21.9 1.275 2.34 25 4.3

Chicha Morada

6 4.89 22.24 1.86

Promedio 3.57 23.62 3.08

D.S. 1.56 1.66 1.56

Tabla 5: Variación de los niveles de Colesterol LDL (colesterol malo) (mg/dL) del grupo experimental con una dieta suplementada con chicha morada con el 20%.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

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Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental7 4.89 22.24 1.438 5.14 24.97 1.139 4.74 22.27 1.510 2.19 25.28 1.0611 1.94 21.96 1.59

Antocianina

12 3.54 23.62 0.97

Promedio 3.74 23.39 1.28

D.S. 1.41 1.47 0.26

Tabla 6: Variación de los niveles de Colesterol LDL (colesterol malo) (mg/dl) del grupo experimental con una dieta suplementada con antocianinas al 5%.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 39-43

1 Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Ricardo Palma. Av. Benavides 5440, Lima 33, Perú. E-mail: juanramosgo@yahoo.es

ESTUDIO DE LA PRESENCIA DE Salmonella sp. EN HUEVOS FRESCOS DE GALLINA

1Amy Guerra1Milagros Teruya1Juan Carlos Ramos1Tomás Agurto

RESUMEN

El presente estudio tiene por finalidad el aislamiento y la identificación de Salmonella, en el contenido de huevos fres-cos de gallina, de los mercados de Magdalena del Mar y Los Olivos. Se analizaron 30 muestras de huevo de ambos dis-tritos, las cuales fueron enriquecidas en Caldo Selenito Cistina durante 18 horas, luego sembradas en Agar SS e incuba-das por 24 horas a 37ºC. Las colonias con las características propias de Salmonella fueron sembradas en Agar TSA para obtener un cepario. A cada una de las cepas se le realizaron pruebas bioquímicas para su identificación. De las 30 mues-tras de huevo fresco analizadas, el 43.33% presentó crecimiento bacteriano perteneciente a la familia Enterobacteria-ceae y de estas el 7.69% presentaron Salmonella arizonae. Los géneros predominantes fueron Proteus y Enterobacter siendo un 46.15% y 34.62%, respectivamente. La especie identificada fue Salmonella arizonae, puede sobrevivir por meses en el suelo, alimentos y agua. Siendo un problema de salud pública por ser causante de enterocolitis en animales y el hombre.

Palabras claves: Salmonella, Salmonelosis, Huevo, ETA´s.

SUMMARY

The present study have as an aim the isolation and the identification of Salmonella, in the fresh egg content of hen, of the markets of Magdalena of the Sea and the Olive trees. 30 egg samples of both districts were analyzed, which were enriched in Broth Selenite Cystine during 18 hours, soon seeded in Agar SS and incubated by 24 hours to 37ºC. The colonies with the own characteristics of Salmonella were seeded in Agar TSA to obtain cepario. To each one of the stocks biochemical tests for their identification were realised to him. Of the 30 fresh egg samples analyzed, the 43,33% presented/displayed bacterial growth pertaining to the Enterobacteriaceae family and of these the 7,69% presen-ted/displayed Salmonella arizonae. The predominant sorts were Proteus and Enterobacter being 46,15% and 34,62%, respectively. The identified species was Salmonella arizonae, survive per months in the ground, food or water. Being a problem of public health for being cause of enterocolitis in animals and the human.

Key words: Salmonella, Salmonelosis, Egg, ETA´s

INTRODUCCIÓN

La toxiinfección alimentaria por Salmonella sp. es una portadores asintomáticos (gallinas ponedoras, pollos, de las causas más importantes y comunes de gastroente- cerdos, bovinos), los huevos crudos o productos deriva-ritis en humanos, siendo de gran impacto para la salud dos de éstos como: mayonesa, cremas, salsas, helados, pública. masas de pastelería, etc. (Guard-Petter, 2001). Los hue-

vos pueden ser contaminados por dos vías: 1) horizon-Salmonella sp. es un bacilo Gram negativo facultativo, tal, que consiste en que la Salmonella penetra la cáscara que pertenece a la familia Enterobacteriaceae; es lacto- del huevo desde el intestino colonizado o de las heces sa negativo, catalasa positivo, oxidasa negativo, posee contaminadas durante o luego de la oviposición; 2) ver-motilidad (a excepción de S. gallinarum y S. pollorum) tical, que consiste en la contaminación directa de la albú-y no forma esporas. (Gantois, et. al. 2009), (Grados, mina (clara), el vitelo (yema), las membranas del huevo 1974). o la cáscara antes de la oviposición, causada por la infec-

ción de los órganos reproductivos (ovario, infundíbulo, Las fuentes principales de infección son los animales magnum, istmo y glándula de la cáscara. (Fig. 1).

38

Biotempo 2010, Volumen 10, 32-38

Día 15 Día 30Consumo Nº Rata Basal Dieta

hipergrasaDieta

experimental7 4.89 22.24 1.438 5.14 24.97 1.139 4.74 22.27 1.510 2.19 25.28 1.0611 1.94 21.96 1.59

Antocianina

12 3.54 23.62 0.97

Promedio 3.74 23.39 1.28

D.S. 1.41 1.47 0.26

Tabla 6: Variación de los niveles de Colesterol LDL (colesterol malo) (mg/dl) del grupo experimental con una dieta suplementada con antocianinas al 5%.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 39-43

1 Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Ricardo Palma. Av. Benavides 5440, Lima 33, Perú. E-mail: juanramosgo@yahoo.es

ESTUDIO DE LA PRESENCIA DE Salmonella sp. EN HUEVOS FRESCOS DE GALLINA

1Amy Guerra1Milagros Teruya1Juan Carlos Ramos1Tomás Agurto

RESUMEN

El presente estudio tiene por finalidad el aislamiento y la identificación de Salmonella, en el contenido de huevos fres-cos de gallina, de los mercados de Magdalena del Mar y Los Olivos. Se analizaron 30 muestras de huevo de ambos dis-tritos, las cuales fueron enriquecidas en Caldo Selenito Cistina durante 18 horas, luego sembradas en Agar SS e incuba-das por 24 horas a 37ºC. Las colonias con las características propias de Salmonella fueron sembradas en Agar TSA para obtener un cepario. A cada una de las cepas se le realizaron pruebas bioquímicas para su identificación. De las 30 mues-tras de huevo fresco analizadas, el 43.33% presentó crecimiento bacteriano perteneciente a la familia Enterobacteria-ceae y de estas el 7.69% presentaron Salmonella arizonae. Los géneros predominantes fueron Proteus y Enterobacter siendo un 46.15% y 34.62%, respectivamente. La especie identificada fue Salmonella arizonae, puede sobrevivir por meses en el suelo, alimentos y agua. Siendo un problema de salud pública por ser causante de enterocolitis en animales y el hombre.

Palabras claves: Salmonella, Salmonelosis, Huevo, ETA´s.

SUMMARY

The present study have as an aim the isolation and the identification of Salmonella, in the fresh egg content of hen, of the markets of Magdalena of the Sea and the Olive trees. 30 egg samples of both districts were analyzed, which were enriched in Broth Selenite Cystine during 18 hours, soon seeded in Agar SS and incubated by 24 hours to 37ºC. The colonies with the own characteristics of Salmonella were seeded in Agar TSA to obtain cepario. To each one of the stocks biochemical tests for their identification were realised to him. Of the 30 fresh egg samples analyzed, the 43,33% presented/displayed bacterial growth pertaining to the Enterobacteriaceae family and of these the 7,69% presen-ted/displayed Salmonella arizonae. The predominant sorts were Proteus and Enterobacter being 46,15% and 34,62%, respectively. The identified species was Salmonella arizonae, survive per months in the ground, food or water. Being a problem of public health for being cause of enterocolitis in animals and the human.

Key words: Salmonella, Salmonelosis, Egg, ETA´s

INTRODUCCIÓN

La toxiinfección alimentaria por Salmonella sp. es una portadores asintomáticos (gallinas ponedoras, pollos, de las causas más importantes y comunes de gastroente- cerdos, bovinos), los huevos crudos o productos deriva-ritis en humanos, siendo de gran impacto para la salud dos de éstos como: mayonesa, cremas, salsas, helados, pública. masas de pastelería, etc. (Guard-Petter, 2001). Los hue-

vos pueden ser contaminados por dos vías: 1) horizon-Salmonella sp. es un bacilo Gram negativo facultativo, tal, que consiste en que la Salmonella penetra la cáscara que pertenece a la familia Enterobacteriaceae; es lacto- del huevo desde el intestino colonizado o de las heces sa negativo, catalasa positivo, oxidasa negativo, posee contaminadas durante o luego de la oviposición; 2) ver-motilidad (a excepción de S. gallinarum y S. pollorum) tical, que consiste en la contaminación directa de la albú-y no forma esporas. (Gantois, et. al. 2009), (Grados, mina (clara), el vitelo (yema), las membranas del huevo 1974). o la cáscara antes de la oviposición, causada por la infec-

ción de los órganos reproductivos (ovario, infundíbulo, Las fuentes principales de infección son los animales magnum, istmo y glándula de la cáscara. (Fig. 1).

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La principal puerta de entrada de la Salmonella es la vía En el presente trabajo de investigación se evaluó la pre-oral, a través de alimentos contaminados. Esta bacteria sencia de Salmonella spp. en huevos frescos de gallina, es resistente al pH del estómago, a las sales biliares; de puestos de mercados de los distritos de Magdalena coloniza el intestino delgado e invade los ganglios lin- del Mar y Los Olivos (Lima, Perú). (Uribe, 2006).fáticos mesentéricos, provocando una infección locali-zada y evade las defensas intracelulares de las células MATERIALES Y MÉTODOS intestinales sin ser destruida, y comienza a dividirse den-tro de la célula. Luego pasa a la sangre y produce una La identificación de las bacterias presentes en los hue-infección sistémica, multiplicándose dentro de macró- vos frescos se realizó en el Laboratorio de Microbiolo-fagos, y localizándose en el hígado, bazo, médula ósea, gía y Parasitología de la Facultad de Ciencias Biológi-entre otros. Asimismo, se elimina por las heces, y se cas de la Universidad Ricardo Palma, y constó de las multiplica en el ambiente, donde es muy resistente. siguientes etapas: (Mancera, et.al. 2005).

Recolección y almacenamiento de muestras La salmonelosis no tífica (gastroenteritis o enterocoli- El número total de huevos analizados procedentes de tis) produce diarrea, cefalalgia, dolor abdominal, fiebre los mercados del distrito de Magdalena del Mar fue de moderada, escalofríos, náuseas, vómitos y deshidrata- 18, y del distrito de Los Olivos fue de 12 huevos. ción. La gravedad de los síntomas varía considerable- Los huevos fueron mantenidos en la misma bolsa en la mente, siendo mayor en niños y ancianos. que fueron proporcionados, a temperatura ambiente,

2Figura 1 Contaminación de huevo por Salmonella

2 Fuente:

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dentro de una caja sellada.

Enriquecimiento en medio líquido selectivo Se desinfectaron las cáscaras de los huevos con alcohol etílico y se procedió a abrirlos para colocar su contenido dentro de frascos que contenían 50mL de Caldo de enri-quecimiento Selenito-Cistina. Se incubó durante 24 horas a 37°C.

Aislamiento sobre medio sólido selectivo y diferen-cial El contenido del caldo de enriquecimiento Selenito-Cistina se sembró en placas con agar SS, y se incubó por 24 horas a 37°C. Luego se procedió a observar las colo-nias (rosadas y negras), y a sembrarlas en tubos con Agar Tripticasa Soya (ATS) para tener las bacterias en cepas. Se realizó dos cepas para cada colonia. (Foto 1)

Evaluación de la presencia de Salmonella spp. en huevos frescos de gallina

Foto 1. Desarrollo bacteriano en agar SS (Salmonella – Shigella)

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La principal puerta de entrada de la Salmonella es la vía En el presente trabajo de investigación se evaluó la pre-oral, a través de alimentos contaminados. Esta bacteria sencia de Salmonella spp. en huevos frescos de gallina, es resistente al pH del estómago, a las sales biliares; de puestos de mercados de los distritos de Magdalena coloniza el intestino delgado e invade los ganglios lin- del Mar y Los Olivos (Lima, Perú). (Uribe, 2006).fáticos mesentéricos, provocando una infección locali-zada y evade las defensas intracelulares de las células MATERIALES Y MÉTODOS intestinales sin ser destruida, y comienza a dividirse den-tro de la célula. Luego pasa a la sangre y produce una La identificación de las bacterias presentes en los hue-infección sistémica, multiplicándose dentro de macró- vos frescos se realizó en el Laboratorio de Microbiolo-fagos, y localizándose en el hígado, bazo, médula ósea, gía y Parasitología de la Facultad de Ciencias Biológi-entre otros. Asimismo, se elimina por las heces, y se cas de la Universidad Ricardo Palma, y constó de las multiplica en el ambiente, donde es muy resistente. siguientes etapas: (Mancera, et.al. 2005).

Recolección y almacenamiento de muestras La salmonelosis no tífica (gastroenteritis o enterocoli- El número total de huevos analizados procedentes de tis) produce diarrea, cefalalgia, dolor abdominal, fiebre los mercados del distrito de Magdalena del Mar fue de moderada, escalofríos, náuseas, vómitos y deshidrata- 18, y del distrito de Los Olivos fue de 12 huevos. ción. La gravedad de los síntomas varía considerable- Los huevos fueron mantenidos en la misma bolsa en la mente, siendo mayor en niños y ancianos. que fueron proporcionados, a temperatura ambiente,

2Figura 1 Contaminación de huevo por Salmonella

2 Fuente:

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dentro de una caja sellada.

Enriquecimiento en medio líquido selectivo Se desinfectaron las cáscaras de los huevos con alcohol etílico y se procedió a abrirlos para colocar su contenido dentro de frascos que contenían 50mL de Caldo de enri-quecimiento Selenito-Cistina. Se incubó durante 24 horas a 37°C.

Aislamiento sobre medio sólido selectivo y diferen-cial El contenido del caldo de enriquecimiento Selenito-Cistina se sembró en placas con agar SS, y se incubó por 24 horas a 37°C. Luego se procedió a observar las colo-nias (rosadas y negras), y a sembrarlas en tubos con Agar Tripticasa Soya (ATS) para tener las bacterias en cepas. Se realizó dos cepas para cada colonia. (Foto 1)

Evaluación de la presencia de Salmonella spp. en huevos frescos de gallina

Foto 1. Desarrollo bacteriano en agar SS (Salmonella – Shigella)

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Pruebas bioquímicas RESULTADOS Se realizó una batería de cuatro pruebas bioquímicas para cada cepa. Las pruebas bioquímicas se realizaron De las 30 muestras de huevo fresco analizadas, el en: Agar TSI (Tres Azúcares Hierro), LIA (Agar Lisina 43.33% (Gráfica 1) presentó crecimiento bacteriano per-Hierro), Medio SIM y Agar Citrato. teneciente a la familia Enterobacteriaceae, siendo

infectado 7.69% por S. arizonae, 46.15 por Proteus sp, Se sembraron las cepas en cada prueba bioquímica y se 34.62% por Enterobacter sp. y Citrobacter sp. 11.54%.incubo a 37°C durante 24 horas. En el caso del SIM, se incubó a temperatura ambiente. Pasado el tiempo se ana- Cabe resaltar que el total de muestras contaminadas pro-lizaron las pruebas. vinieron de mercados de Magdalena del Mar, represen-

tando el 72.22% de los huevos colectados en este distri-Confirmación de bacterias en BPLS to (Gráfica 2). Los huevos frescos provenientes de Los Se sembró cada cepa en placas con BPLS, incubándose Olivos no presentaron crecimiento bacteriano.durante 24 horas a 37°C. Se procedió a realizar la obser-vación de las colonias que fueron de color rosado o roji- DISCUSIÓN zo con un halo de color rojo. (Foto 2)

Los resultados obtenidos en la presente investigación difieren de lo relatado por Leyva, et al (1995), quienes no obtuvieron crecimiento alguno en el contenido del huevo, de un total de 180 muestras. Sin embargo encon-traron 0.6% de Salmonella al analizar la cáscara de hue-vo. En lo que se refiere a la determinación de enterobac-terias totales, sólo obtuvieron en una muestra (0.3%) desarrollo bacteriano, siendo ésta de la especie Escheri-cha coli. En este estudio hubo poca presencia de E. coli, pero predominaron dos géneros de enterobacterias, Pro-teus y Enterobacter.

Lévano, et al (2001), evaluaron 680 huevos de tres dis-tritos de Lima, encontrando que sí hubo presencia de Salmonella en el interior del huevo, siendo ésta un 1.10% del total. En nuestro caso, obtuvimos un solo huevo contaminado con Salmonella arizonae de un total de 30 muestras, lo cual representó el 3.33%. Léva-no, et al (2001) no menciona la presencia de otra entero-bacteria. Ellos usaron el medio XLDT 4 para aumentar la selectividad del medio.

Foto 2. Desarrollo bacteriano en agar BPLS para enterobacterias

Gráfico 1: Porcentaje de bacterias aisladas de huevos frescos.

Gráfico 2: Porcentaje de huevos contaminados y no contaminados, colectados de Magdalena del Mar

CONCLUSIONES GUARD-PETTER, J. 2001. The chicken, the egg and Salmonella enteritidis. Environmental Microbio-

De las 30 muestras de huevo fresco analizadas, el logy, 3(7):421-430. 3.33% fue positivo para Salmonella. Identificándose a LÉVANO, G; López, C. 2001. Evaluación de la pre-Salmonella arizonae, puede sobrevivir por meses en el sencia de Salmonella en Huevos Frescos, utilizan-suelo, alimento o agua. Es un problema para la salud do los medio Xilosa – Lisina – Tergitol (XLT 4). humana ya que causa enterocolitis en animales y el hom- Ciencia e Investigación. Vol. IV (1). Pag. 50 – 56.bre. LEYVA, V.; Valdés, E.; Cisneros, E.; Pérez, O. 1996. Entre las otras enterobacterias aisladas, se encuentran Determinación de salmonella y enterobacterias tota-los géneros: Citrobacter, Enterobacter y Proteus. les en huevos frescos de gallina. Rev. Cubana de Ali-

mentación y Nutrición. Vol. 10. Pag. 1-4.LITERATURA CITADA MANCERA, A.; Vázquez, J.; De Lourdes, M. 2005.

Identificación de Salmonella enteritidis en huevo AGURTO, T. 2009. Enterobacterea ceae: Bioquímica para consumo en la ciudad de México. Técnica

Bacteriana. Editorial Imprenta de la Universidad Pecuaria en México, Vol. 43, N°002. Pag. 229-237. Peruana Unión. URIBE, C. y Suárez, M. 2006. Salmonelosis no tifoi-

GANTOIS, I.; Ducatelle, R.; Pasmans, F.; Haese- dea y su transmisión a través de alimentos de origen brouck, F.; Gast, R.; Humphrey, T.; Van Immerseel, aviar. Colombia Médica, Vol. 37, N°2. Pag. 151 – F. 2009. Mecanisms of egg contamination by Salmone- 158.lla enteritidis. FEMS Microbiol Rev, 33:718-738. AGURTO, T. 2009. Enterobacterea Ceal: Bioquímica GRADOS, O. 1974. Presencia de Salmonella enteriti- Bacteriana. Editorial imprenta de la Universidad

dis, serotipo agona, en el Perú. Boletín de la Oficina Unión.Sanitaria Paramericana, pp 405-409.

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Pruebas bioquímicas RESULTADOS Se realizó una batería de cuatro pruebas bioquímicas para cada cepa. Las pruebas bioquímicas se realizaron De las 30 muestras de huevo fresco analizadas, el en: Agar TSI (Tres Azúcares Hierro), LIA (Agar Lisina 43.33% (Gráfica 1) presentó crecimiento bacteriano per-Hierro), Medio SIM y Agar Citrato. teneciente a la familia Enterobacteriaceae, siendo

infectado 7.69% por S. arizonae, 46.15 por Proteus sp, Se sembraron las cepas en cada prueba bioquímica y se 34.62% por Enterobacter sp. y Citrobacter sp. 11.54%.incubo a 37°C durante 24 horas. En el caso del SIM, se incubó a temperatura ambiente. Pasado el tiempo se ana- Cabe resaltar que el total de muestras contaminadas pro-lizaron las pruebas. vinieron de mercados de Magdalena del Mar, represen-

tando el 72.22% de los huevos colectados en este distri-Confirmación de bacterias en BPLS to (Gráfica 2). Los huevos frescos provenientes de Los Se sembró cada cepa en placas con BPLS, incubándose Olivos no presentaron crecimiento bacteriano.durante 24 horas a 37°C. Se procedió a realizar la obser-vación de las colonias que fueron de color rosado o roji- DISCUSIÓN zo con un halo de color rojo. (Foto 2)

Los resultados obtenidos en la presente investigación difieren de lo relatado por Leyva, et al (1995), quienes no obtuvieron crecimiento alguno en el contenido del huevo, de un total de 180 muestras. Sin embargo encon-traron 0.6% de Salmonella al analizar la cáscara de hue-vo. En lo que se refiere a la determinación de enterobac-terias totales, sólo obtuvieron en una muestra (0.3%) desarrollo bacteriano, siendo ésta de la especie Escheri-cha coli. En este estudio hubo poca presencia de E. coli, pero predominaron dos géneros de enterobacterias, Pro-teus y Enterobacter.

Lévano, et al (2001), evaluaron 680 huevos de tres dis-tritos de Lima, encontrando que sí hubo presencia de Salmonella en el interior del huevo, siendo ésta un 1.10% del total. En nuestro caso, obtuvimos un solo huevo contaminado con Salmonella arizonae de un total de 30 muestras, lo cual representó el 3.33%. Léva-no, et al (2001) no menciona la presencia de otra entero-bacteria. Ellos usaron el medio XLDT 4 para aumentar la selectividad del medio.

Foto 2. Desarrollo bacteriano en agar BPLS para enterobacterias

Gráfico 1: Porcentaje de bacterias aisladas de huevos frescos.

Gráfico 2: Porcentaje de huevos contaminados y no contaminados, colectados de Magdalena del Mar

CONCLUSIONES GUARD-PETTER, J. 2001. The chicken, the egg and Salmonella enteritidis. Environmental Microbio-

De las 30 muestras de huevo fresco analizadas, el logy, 3(7):421-430. 3.33% fue positivo para Salmonella. Identificándose a LÉVANO, G; López, C. 2001. Evaluación de la pre-Salmonella arizonae, puede sobrevivir por meses en el sencia de Salmonella en Huevos Frescos, utilizan-suelo, alimento o agua. Es un problema para la salud do los medio Xilosa – Lisina – Tergitol (XLT 4). humana ya que causa enterocolitis en animales y el hom- Ciencia e Investigación. Vol. IV (1). Pag. 50 – 56.bre. LEYVA, V.; Valdés, E.; Cisneros, E.; Pérez, O. 1996. Entre las otras enterobacterias aisladas, se encuentran Determinación de salmonella y enterobacterias tota-los géneros: Citrobacter, Enterobacter y Proteus. les en huevos frescos de gallina. Rev. Cubana de Ali-

mentación y Nutrición. Vol. 10. Pag. 1-4.LITERATURA CITADA MANCERA, A.; Vázquez, J.; De Lourdes, M. 2005.

Identificación de Salmonella enteritidis en huevo AGURTO, T. 2009. Enterobacterea ceae: Bioquímica para consumo en la ciudad de México. Técnica

Bacteriana. Editorial Imprenta de la Universidad Pecuaria en México, Vol. 43, N°002. Pag. 229-237. Peruana Unión. URIBE, C. y Suárez, M. 2006. Salmonelosis no tifoi-

GANTOIS, I.; Ducatelle, R.; Pasmans, F.; Haese- dea y su transmisión a través de alimentos de origen brouck, F.; Gast, R.; Humphrey, T.; Van Immerseel, aviar. Colombia Médica, Vol. 37, N°2. Pag. 151 – F. 2009. Mecanisms of egg contamination by Salmone- 158.lla enteritidis. FEMS Microbiol Rev, 33:718-738. AGURTO, T. 2009. Enterobacterea Ceal: Bioquímica GRADOS, O. 1974. Presencia de Salmonella enteriti- Bacteriana. Editorial imprenta de la Universidad

dis, serotipo agona, en el Perú. Boletín de la Oficina Unión.Sanitaria Paramericana, pp 405-409.

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1 Laboratorio de Biotecnología y Fisiología Animal, Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Ricardo Palma, Lima Perú.

QUIMIOTAXIS ESPERMÁTICA

1Hugo Gonzales FigueroaHugo Mauricio Gonzales Molfino

RESUMEN

La comunicación entre el espermatozoide y el ovocito antes de encontrarse y fusionarse está asociada a sustancias atractantes en todas las especies animales desde invertebrados a mamíferos. Está ampliamente aceptado que en espe-cies no mamíferas la quimiotaxis ocurre por sustancias secretadas por el ovocito, en mamíferos existe algunas eviden-cias in vitro que la sustancia atractante es liberada por las células foliculares en ratón y en el hombre. En invertebrados sustancias quimioactractantes, como péptidos pequeños speract y resact, triptófano, así como

que inician las vías de señalización quimiotactica en erizo de mar y otros invertebrados. En mamíferos y humanos existen algunas sustan-cias como progesterona y bourgeonal entre otras consideradas atractantes y pueden iniciar la activación de las vías de señalización para la quimiotaxis y la termotaxis En el presente trabajo de revisión se introduce los estudios sobre acti-vación y quimiotaxis de espermatozoides de invertebrados marinos y se incluye fenómenos similares que ocurren en mamíferos y en humanos.

Palabras claves: Activación espermática, quimiotaxis, termotaxis

SUMMARY

Communication between the sperm and egg meet and merge before is associated with sperm chemoattractant substan-ces in all animal species from invertebrates to mammals. It is widely accepted that non-mammalian species chemotaxis occurs by the sustance secreted by the oocyte in mammals there is some evidence in vitro that the attractant substance is released by the follicle cells in mouse and man. In invertebrates have been identified as chemoattractant substances, small peptides as speract resact, tryptophan, and a sulfated steroid, factors have been identified as sperm activation and attraction (SAAF) to initiate chemotactic signaling pathways in sea urchin and other invertebrates. In mammals and human there are some attractants substances as progesteronenand bourgeonal among others that can initiate signaling pathways activation for chemotaxis and termotaxis in mammals.

Key words: Sperm activation, chemoattractant substances, chemotaxis, termotaxis

un este-roide sulfatado han sido identificados como factores de activación y atracción espermática (SAAF)

The current review introduces the studies on the acti-vation and chemotaxis of sperm in marine invertebrates, and the same phenomena in mammals including humans, are described

INTRODUCCION contiene una gran cantidad de espermatozoides motiles, que excede considerablemente el requerido para que,

La quimiotaxis es definida como la modulación del un único espermatozoide se fusione con el ovocito. movimiento espermático condicionado por un gradien- Determinar cual de los muchos es el que va a fecundar te químico de una sustancia atractante o repelente, en el ovocito es un desafío fascinante que puede tener ambos casos estas sustancias se denominan quimiotac- diversas explicaciones (Babcock, 2003).ticas. Durante la quimiotaxis espermática, la fuente de la sustancia quimioatractante reorienta el movimiento del espermatozoide hacia ésta y con ello hacia el ovoci- a través de gradientes de to. (Einsebach & Tur Kaspa, 1999) sustancias atractantes (Friedrich, 2007).

La quimiotaxis está presente en todos los metazoarios, Las moléculas de señal atractantes que inician la qui-desde las especies marinas como corales., erizo de mar miotaxis espermática son sintetizados y secretados por hasta los humanos (Miller, 1985; Cosson, 1990; Eisen- los gametos femeninos o, en algunos casos, por las célu-bach & Tur-Kaspa, 1994). El eyaculado de mamífero las somáticas asociadas a estos, y se cree que ejercen

Así mismo está ampliamente aceptado que para que se produzca la interacción de gametos, el espermatozoide tiene que ser atraído por parte del ovocito

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una influencia a corta distancia para incrementar la efi- también se encontró un péptido pequeño al que se le ciencia del contacto espermatozoide–ovocito, por lo llamó “resact” (Suzuki,1990), en Haliotis rufescens que la respuesta puede considerarse como el proceso ini- “abalón”, la sustancia atractante es el triptófano (Riffell cial de la fecundación (Kirkman-Brown et al, 2003). et al., 2002).

el importante rol de la quimiotaxis en la fecunda-ción, es sorprendente lo poco que se conoce de cómo funciona ésta. La mayor parte del conocimiento sobre la quimiotaxis proviene de invertebrados marinos. Recientemente, se han esclarecido las principales Se sabe muy poco sobre la maquinaria molecular para características de las vías de señalización quimiotáctica interpretar y procesar correctamente los mecanismos de y de la función de estos atractantes en los espermatozoi- la quimiotaxis espermática, sin embargo está amplia-des de erizos de mar. En contraste, nuestro conocimien- mente aceptado el rol de los componentes difusibles de to sobre la quimiotaxis espermática en mamíferos toda- la matriz ovocitaria para lograr la fusión de los gametos vía es rudimentario (Kaupp et al, 2008). La quimiotaxis y por consiguiente una fecundación exitosa. Dos proce-en los espermatozoides de mamíferos ha entrado sos importantes son desencadenados por los compo-recientemente en la literatura en la última década. Fre- nentes del ovocito. En primer lugar, las respuestas qui-cuentemente, se ha considerado que el gran número de miocineticas (aleatorias) y las quimiotácticas (direccio-espermatozoides que son eyaculados en el tracto feme- nales) regulan el movimiento de los espermatozoides nino compiten en una carrera para fertilizar el ovocito. para encontrar el ovocito, y en segundo lugar, cuando el

espermatozoide está lo suficientemente cerca del ovo-En el presente trabajo de revisión se introduce los estu- cito, se inicia la reacción del acrosoma, un evento de dios sobre activación y quimiotaxis de espermatozoides exocitosis esencial para la fusión con la membrana plas-de invertebrados marinos y se incluye fenómenos simi- mática del ovocito. La activación de las proteínas lares que ocurren en mamíferos y en humanos. receptoras de la membrana plasmática del espermato-

zoide por las moléculas ovocitarias desencadena una bien organizada vía de transducción, que implica cam-

QUIMIOTAXIS EN INVERTEBRADOS bios en los niveles de los segundos mensajeros y en la permeabilidad de la membrana (Beltrán et al., 2007)

La mayoría de los conocimientos sobre la quimiotaxis espermática provienen del estudio de invertebrados El espermatozoide de erizo de mar permanece inactivo marinos, principalmente erizo de mar y estrellas de mar, en las gónadas pero adquiere motilidad una vez que es en particular de los géneros Arbacia, Strongylocentro- liberado de los testículos, los cambios ionicos entre los tus y Asterias (Kaupp et al., 2006). En el año 1913, gametos y el agua de mar inician la motilidad. En las Lillie observó por primera vez la activación del esper- gonádas los espermatozoides están inmóviles debida a matozoide en la vecindad del ovocito en anélidos y equi- una alta tensión de CO que mantiene el pH intracelular 2

nodermos, sin embargo estos primeros trabajos que des- alrededor de 7.2 y la ATPasa flagelar, en la dineina, inac-criben la atracción espermática inducida por secrecio- tiva a un pH inferior a 7.3 (Johson et al, 1983). Después nes de los ovocitos en equinodermos carecen de la meto- del desove la tensión de CO disminuye y aumenta el pH 2

dología apropiada y de la terminología adecuada para intracelul ar, se incrementa la tasa de respiración mito-referirse al comportamiento espermático (Dakin & condrial y se activa la dineina flagelar, todo esto pro-Fordham., 1924). En la actualidad se han intensificado mueve el inicio de la motilidad espermática (Christen et los trabajos relacionados a la activación del espermato- al., 1982). Durante el desove el potencial de membrana zoide por factores liberados por la cubierta del ovocito, se hiperpolariza como consecuencia del incremento de

+ especialmente en erizo de mar (Morisawa & Yoshida, K extracelular sugiriéndose que este cambio de con-2005). El factor indispensable para la activación de la centración de potasio externo con respecto al potasio respiración y la motilidad espermática, fue encontrado interno es crítico para la activación del espermatozoide por Ohtake (1976) en la cubierta del ovocito del erizo de (Christen et al., 1986).mar Hemicentrotus pulcherrimus.

La matriz extracelular de los ovocitos de erizo de mar A pesar de que los fenómenos de quimiotaxis de esper- contiene, entre otros componente, péptidos pequeños matozoides se conocen en muchas especies de anima- de 10 a 15 aminoácidos conocidos como péptidos acti-les, la naturaleza química de las sustancias atractantes vadores espermáticos (SAPs). Estos péptidos difusibles han sido identificadas solo en algunas de ellas, siendo la (Ward et al., 1985) inician la comunicación entre los mayoría de aminoácidos, péptidos o proteínas. Hans- gametos influenciando en la fisiología espermática a tra-brough & Garbers (1981) aislaron y purificaron el pép- vés de receptores específicos, casi siempre específicos tido “speract”, compuesto por 10 aminoácidos, de la de especie, de manera que incrementan el metabolismo cubierta ovocitaria de Strongylocentrotus purpuratus y el movimiento del espermatozoide (quimocinesis) o que activa el espermatozoide, en Arbacia punctulata

Dado

Por otro lado, se ha identificado un esteroi-de sulfatado como factor de activación y atracción espermática (SAAF) en la ascidia del género Ciona (Yoshida et al., 1993)

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1 Laboratorio de Biotecnología y Fisiología Animal, Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Ricardo Palma, Lima Perú.

QUIMIOTAXIS ESPERMÁTICA

1Hugo Gonzales FigueroaHugo Mauricio Gonzales Molfino

RESUMEN

La comunicación entre el espermatozoide y el ovocito antes de encontrarse y fusionarse está asociada a sustancias atractantes en todas las especies animales desde invertebrados a mamíferos. Está ampliamente aceptado que en espe-cies no mamíferas la quimiotaxis ocurre por sustancias secretadas por el ovocito, en mamíferos existe algunas eviden-cias in vitro que la sustancia atractante es liberada por las células foliculares en ratón y en el hombre. En invertebrados sustancias quimioactractantes, como péptidos pequeños speract y resact, triptófano, así como

que inician las vías de señalización quimiotactica en erizo de mar y otros invertebrados. En mamíferos y humanos existen algunas sustan-cias como progesterona y bourgeonal entre otras consideradas atractantes y pueden iniciar la activación de las vías de señalización para la quimiotaxis y la termotaxis En el presente trabajo de revisión se introduce los estudios sobre acti-vación y quimiotaxis de espermatozoides de invertebrados marinos y se incluye fenómenos similares que ocurren en mamíferos y en humanos.

Palabras claves: Activación espermática, quimiotaxis, termotaxis

SUMMARY

Communication between the sperm and egg meet and merge before is associated with sperm chemoattractant substan-ces in all animal species from invertebrates to mammals. It is widely accepted that non-mammalian species chemotaxis occurs by the sustance secreted by the oocyte in mammals there is some evidence in vitro that the attractant substance is released by the follicle cells in mouse and man. In invertebrates have been identified as chemoattractant substances, small peptides as speract resact, tryptophan, and a sulfated steroid, factors have been identified as sperm activation and attraction (SAAF) to initiate chemotactic signaling pathways in sea urchin and other invertebrates. In mammals and human there are some attractants substances as progesteronenand bourgeonal among others that can initiate signaling pathways activation for chemotaxis and termotaxis in mammals.

Key words: Sperm activation, chemoattractant substances, chemotaxis, termotaxis

un este-roide sulfatado han sido identificados como factores de activación y atracción espermática (SAAF)

The current review introduces the studies on the acti-vation and chemotaxis of sperm in marine invertebrates, and the same phenomena in mammals including humans, are described

INTRODUCCION contiene una gran cantidad de espermatozoides motiles, que excede considerablemente el requerido para que,

La quimiotaxis es definida como la modulación del un único espermatozoide se fusione con el ovocito. movimiento espermático condicionado por un gradien- Determinar cual de los muchos es el que va a fecundar te químico de una sustancia atractante o repelente, en el ovocito es un desafío fascinante que puede tener ambos casos estas sustancias se denominan quimiotac- diversas explicaciones (Babcock, 2003).ticas. Durante la quimiotaxis espermática, la fuente de la sustancia quimioatractante reorienta el movimiento del espermatozoide hacia ésta y con ello hacia el ovoci- a través de gradientes de to. (Einsebach & Tur Kaspa, 1999) sustancias atractantes (Friedrich, 2007).

La quimiotaxis está presente en todos los metazoarios, Las moléculas de señal atractantes que inician la qui-desde las especies marinas como corales., erizo de mar miotaxis espermática son sintetizados y secretados por hasta los humanos (Miller, 1985; Cosson, 1990; Eisen- los gametos femeninos o, en algunos casos, por las célu-bach & Tur-Kaspa, 1994). El eyaculado de mamífero las somáticas asociadas a estos, y se cree que ejercen

Así mismo está ampliamente aceptado que para que se produzca la interacción de gametos, el espermatozoide tiene que ser atraído por parte del ovocito

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una influencia a corta distancia para incrementar la efi- también se encontró un péptido pequeño al que se le ciencia del contacto espermatozoide–ovocito, por lo llamó “resact” (Suzuki,1990), en Haliotis rufescens que la respuesta puede considerarse como el proceso ini- “abalón”, la sustancia atractante es el triptófano (Riffell cial de la fecundación (Kirkman-Brown et al, 2003). et al., 2002).

el importante rol de la quimiotaxis en la fecunda-ción, es sorprendente lo poco que se conoce de cómo funciona ésta. La mayor parte del conocimiento sobre la quimiotaxis proviene de invertebrados marinos. Recientemente, se han esclarecido las principales Se sabe muy poco sobre la maquinaria molecular para características de las vías de señalización quimiotáctica interpretar y procesar correctamente los mecanismos de y de la función de estos atractantes en los espermatozoi- la quimiotaxis espermática, sin embargo está amplia-des de erizos de mar. En contraste, nuestro conocimien- mente aceptado el rol de los componentes difusibles de to sobre la quimiotaxis espermática en mamíferos toda- la matriz ovocitaria para lograr la fusión de los gametos vía es rudimentario (Kaupp et al, 2008). La quimiotaxis y por consiguiente una fecundación exitosa. Dos proce-en los espermatozoides de mamíferos ha entrado sos importantes son desencadenados por los compo-recientemente en la literatura en la última década. Fre- nentes del ovocito. En primer lugar, las respuestas qui-cuentemente, se ha considerado que el gran número de miocineticas (aleatorias) y las quimiotácticas (direccio-espermatozoides que son eyaculados en el tracto feme- nales) regulan el movimiento de los espermatozoides nino compiten en una carrera para fertilizar el ovocito. para encontrar el ovocito, y en segundo lugar, cuando el

espermatozoide está lo suficientemente cerca del ovo-En el presente trabajo de revisión se introduce los estu- cito, se inicia la reacción del acrosoma, un evento de dios sobre activación y quimiotaxis de espermatozoides exocitosis esencial para la fusión con la membrana plas-de invertebrados marinos y se incluye fenómenos simi- mática del ovocito. La activación de las proteínas lares que ocurren en mamíferos y en humanos. receptoras de la membrana plasmática del espermato-

zoide por las moléculas ovocitarias desencadena una bien organizada vía de transducción, que implica cam-

QUIMIOTAXIS EN INVERTEBRADOS bios en los niveles de los segundos mensajeros y en la permeabilidad de la membrana (Beltrán et al., 2007)

La mayoría de los conocimientos sobre la quimiotaxis espermática provienen del estudio de invertebrados El espermatozoide de erizo de mar permanece inactivo marinos, principalmente erizo de mar y estrellas de mar, en las gónadas pero adquiere motilidad una vez que es en particular de los géneros Arbacia, Strongylocentro- liberado de los testículos, los cambios ionicos entre los tus y Asterias (Kaupp et al., 2006). En el año 1913, gametos y el agua de mar inician la motilidad. En las Lillie observó por primera vez la activación del esper- gonádas los espermatozoides están inmóviles debida a matozoide en la vecindad del ovocito en anélidos y equi- una alta tensión de CO que mantiene el pH intracelular 2

nodermos, sin embargo estos primeros trabajos que des- alrededor de 7.2 y la ATPasa flagelar, en la dineina, inac-criben la atracción espermática inducida por secrecio- tiva a un pH inferior a 7.3 (Johson et al, 1983). Después nes de los ovocitos en equinodermos carecen de la meto- del desove la tensión de CO disminuye y aumenta el pH 2

dología apropiada y de la terminología adecuada para intracelul ar, se incrementa la tasa de respiración mito-referirse al comportamiento espermático (Dakin & condrial y se activa la dineina flagelar, todo esto pro-Fordham., 1924). En la actualidad se han intensificado mueve el inicio de la motilidad espermática (Christen et los trabajos relacionados a la activación del espermato- al., 1982). Durante el desove el potencial de membrana zoide por factores liberados por la cubierta del ovocito, se hiperpolariza como consecuencia del incremento de

+ especialmente en erizo de mar (Morisawa & Yoshida, K extracelular sugiriéndose que este cambio de con-2005). El factor indispensable para la activación de la centración de potasio externo con respecto al potasio respiración y la motilidad espermática, fue encontrado interno es crítico para la activación del espermatozoide por Ohtake (1976) en la cubierta del ovocito del erizo de (Christen et al., 1986).mar Hemicentrotus pulcherrimus.

La matriz extracelular de los ovocitos de erizo de mar A pesar de que los fenómenos de quimiotaxis de esper- contiene, entre otros componente, péptidos pequeños matozoides se conocen en muchas especies de anima- de 10 a 15 aminoácidos conocidos como péptidos acti-les, la naturaleza química de las sustancias atractantes vadores espermáticos (SAPs). Estos péptidos difusibles han sido identificadas solo en algunas de ellas, siendo la (Ward et al., 1985) inician la comunicación entre los mayoría de aminoácidos, péptidos o proteínas. Hans- gametos influenciando en la fisiología espermática a tra-brough & Garbers (1981) aislaron y purificaron el pép- vés de receptores específicos, casi siempre específicos tido “speract”, compuesto por 10 aminoácidos, de la de especie, de manera que incrementan el metabolismo cubierta ovocitaria de Strongylocentrotus purpuratus y el movimiento del espermatozoide (quimocinesis) o que activa el espermatozoide, en Arbacia punctulata

Dado

Por otro lado, se ha identificado un esteroi-de sulfatado como factor de activación y atracción espermática (SAAF) en la ascidia del género Ciona (Yoshida et al., 1993)

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el movimiento del espermatozoide en dirección al ovo- (Darszon et al., 2001). Como speract y resact necesitan +2cito (quimiotaxis). En erizos de mar, hidroides, y asci- concentraciones similares de Ca , y que además pro-

+2 dia, la quimiotaxis requiere de iones Ca (Yoshida et al., mueven el movimiento asimétrico del flagelo y reorien-+2 tan la dirección del espermatozoide, se ha sugerido que 1994). La concentración intracelular de Ca en esper-

estos, y a lo mejor otros péptidos involucrados en la acti-matozoides de erizo de mar puede ser modulada por los vación espermática, podrían usar mecanismos simila-SAPs, “resact” y/o “speract”.

+2res para el control de la concentración de Ca intracelu-Speract, un decapeptido extraído de la matriz extracelu- lar y, por tanto, el control de la quimiotaxis . (Cook et lar de los ovocitos de Strongylocentrotus purpuratus, al., 1994). Los diversos resultados sobre la importancia Lytechinus pictus y Hemicentrotus pulcherrimus fue el del calcio en la regulación de la quimiotaxis, ha permiti-primer SAP purificado y caracterizado (Hansbrough & do a Kaupp et al., (2006) establecer un modelo básico Garbers, 1981). Este péptido estimula la respiración (Fig. 1) de cómo puede ocurrir este proceso en invcerte-celular, el metabolismo de fosfolípidos y además indu- brados. La unión del quimioatractante al receptor gua-ce un incremento en las concentraciones intracelulares nil ciclasa (GC) activa la síntesis de GMPc. El aumento de GMPc y AMPc y cambios complejos en la permeabi- consiguiente de GMPc abre los canales CNG selectivos

+ +lidad de la membrana del espermatozoide del erizo de para K El eflujo de K hiperpolariza la membrana y acti-+2 + + + mar que incluye el influjo de Ca y Na y el eflujo de K va los canales de HCN, que permite el influjo de Na y

+ +2y H que produce un incremento del pH intracelular quizás Ca que influye en la despolarización de la mem-

Figura 1. Modelo básico de la señalización celular 2quimiotactica por péptidos en erizo de mar

+2 cia de una gran variedad de canales y transportadores en brana que activa los canales Ca voltaje dependiente las vías de señalización, que están discretamente locali-provocando un ingreso masivo de este ion que causa zados y enlazados funcionalmente entre sí para permitir cambios asimétricos en el movimiento del flagelo y lo que el espermatozoide pueda ubicar al ovocito y que la reorienta hacia la dirección del ovocito. El calcio es

+2 + fecundación sea exitosa.removido del flagelo por el intercambio Ca - Na a tra-vés de un cotransporte antiport. Es indudable la existen-

La sustancia quimioatractante (ligando) activa la guanilciclasa(GC) y promueve la síntesis de cGMP a partir del +GTP.cGMP abre el canal CNG selectivo K , provocando la salida de este ión que hiperpolariza la membrana plas-

mática. La fosfodiesterasa (PDE) reduce los niveles de cGMP y se incrementa los niveles de cAMP que abre el canal + +2HCN permitiendo la entrada de Na y quizás también de Ca que despolariza la membrana y permite un flujo muy

+2alto de Ca que se asocia con el axonema del flagelo espermático que se expresa como un movimiento asimétrico fla-gelar y el cambio de dirección del espermatozoide hacia el ovocito. Luego el calcio es removido del flagelo espermá-

+2 +tico a través del cotransporte Ca - Na (Kaupp et al., 2006)

2 Fuente:

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QUMIOTAXIS EN MAMÍFEROS lineal de espermatozoides inmaduros del caput del epi-dídimo cuando son incubados en presencia de una fos-

Para que ocurra la fecundación en mamíferos, los esper- fodiesterasa que mantiene elevado los niveles de AMPc matozoides eyaculados deben alcanzar el ovocito que, intracelular (Acott & Hoskins 1978).después de la ovulación, se ha trasladado desde el ova-rio hasta el oviducto. Los gametos de mamífero antes de En relación a los mecanismos de orientación espermáti-establecer el contacto físico requerido para la fecunda- ca en mamíferos se halla muy poca información. Se han ción, establecen un contacto químico a distancia. Den- realizado bioensayos para medir la quimiotaxis de esper-tro de este último tipo de comunicación se encuadra la matozoides humanos in vitro, que pueden o no distinguir quimiotaxis espermatica, la que se define como el movi- la quimiotaxis de otros procesos que causan también la miento direccional de los espermatozoides guiado por acumulación de espermatozoides (quimiocinesis). un gradiente de concentración de moléculas atractantes, producidas por el ovocito o el microambiente ovular. Existen pruebas experimentales de acumulación esper-

mática en gradiente ascendente. Está técnica es un aná-Actualmente todavía persiste la idea de que del gran lisis macroscópico donde se observa la migración de los número de espermatozoides eyaculados que llegan, al espermatozoides desde el lugar menos concentrado al sitio donde se encuentra el ovocito, son aquellos que lugar más concentrado de la sustancia atractante acu-adquirieron motilidad, sin ningún mecanismo de orien- mulándose cerca o en la misma fuente de ella.tación. Sin embargo, en estas dos últimas décadas se ha establecido que los espermatozoides de mamíferos La prueba de acumulación espermática en gradiente des-poseen además del mecanismo para iniciar la motilidad, cendiente, es otro bioensayo que se lleva a cabo en un dos mecanismos de orientación: la quimiotaxis (Einse- sistema que contiene una serie de pozos de teflón y capi-bach, 1999) y la termotaxis (Bahat & Einsebach, 2006). lares. Los pozos se llenan con una concentración ade-Se ha reportado que los espermatozoides de humano (Ei- cuada de espermatozoides suspendidos en un medio senbach, 1999), ratón(Oliveira et al., 1999) y conejo (Fa- con la supuesta sustancia atractante y el capilar contiene bro et al., 2002)) responden quimiotácticamente hacia una solución buffer o la sustancia atractante. Cuando el factores presentes en el fluido folicular, a pesar de esto capilar contiene solo buffer los espermatozoides la quimiotaxis se sigue considerado como un fenómeno migran del pozo hacia el capilar en un gradiente descen-enigmático porque solo los espermatozoides capacita- diente en cambio cuando el capilar contiene la sustancia dos responden a sustancias quimiotacticas (Giojalas et quimiotactica no se forma gradiente y no se visualiza la al., 2004), el número pequeño de espermatozoides que migración de los espermatozoides. Esta técnica mide la responden a señales quimiotacticas plantea dificultades tendencia del espermatozoide de salir de la sustancia experimentales y a la vez poca credibilidad científica. quimiotactica antes de acumularse cerca a ella. Median-Aun así, se debe tener en cuenta que las señales especi- te el uso de este bioensayo, se ha encontrado que el flui-ficas en la naturaleza son frecuentemente el resultado do folicular contiene algún tipo de sustancia atractante de un equilibrio muy fino, muchas veces difícil de para espermatozoides humanos (Ralt et al., 1994). Así detectar experimentalmente (Einsebach, 2007). mismo, se ha reportado migración espermática en res-

puesta a un gradiente de bourgeonal, un agonista del Existen numerosos trabajos que sugieren que la motili- receptor olfatorio testicular hOR 17-4 que actúa como dad espermática está regulada por factores que están pre- una sustancia quimiotactica (Olson & Laska, 2010). sentes en los fluidos o en las células de los órganos Los espermatozoides, in vitro, en gradiente ascendente reproductivos masculino o femenino. El plasma semi- mantienen un movimiento flagelar simétrico en direc-nal humano contiene fluidos secretados por la vesícula ción a la fuente del bourgeonal; pero cuando se realiza seminal, próstata, epidídimo, testículo, glándulas de la prueba de gradiente decreciente, el movimiento fla-Cowper y de Littre. Se ha propuesto que los fluidos del gelar, abruptamente, se vuelve asimétrico reorientándo-epidídimo, vesículas seminales y próstata así como los se hacia la fuente de esta sustancia. (Spehr et al., 2004). del tracto genital femenino contienen los factores que Por otro lado existe la evidencia que la progesterona afectan la motilidad (Morisawa & Yoshida, 2005). Ha contenida en el fluido folicular es parte de las sustancias sido reportado que factores del fluido del epidídimo pro- quimiotacticas que existen en su contenido, los esper-mueven la motilidad y la reacción del acrosoma de los matozoides de conejo responden a la progesterona rea-espermatozoides de hámster y cuy (Bavister et al., lizando movimiento quimiotáctico y reacción acrosó-1978), además el fluido del epidídimo de hámster tam- mica, probablemente en forma secuencial (Giojalas bién tiene efecto dispersor de las células del cúmulo que 2002). Además, se ha observado que los espermatozoi-rodean al ovocito recién ovulado in vitro (Gonzales des humanos también manifiestan respuesta quimiotác-Figueroa et al., 1986); en el epidídimo humano existe tica hacia un gradiente de concentración del complejo un factor que mantiene la motilidad progresiva (Sheth Progesterona-CBG (Teves et al., 2006), Por otra parte, et al.,1981) y en el plasma seminal de bovino se ha en mamíferos el fenómeno espermo-quimiotáctico no encontrado una proteína que promueve el movimiento parece ser específico de la especie, lo cual sugiere que el

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el movimiento del espermatozoide en dirección al ovo- (Darszon et al., 2001). Como speract y resact necesitan +2cito (quimiotaxis). En erizos de mar, hidroides, y asci- concentraciones similares de Ca , y que además pro-

+2 dia, la quimiotaxis requiere de iones Ca (Yoshida et al., mueven el movimiento asimétrico del flagelo y reorien-+2 tan la dirección del espermatozoide, se ha sugerido que 1994). La concentración intracelular de Ca en esper-

estos, y a lo mejor otros péptidos involucrados en la acti-matozoides de erizo de mar puede ser modulada por los vación espermática, podrían usar mecanismos simila-SAPs, “resact” y/o “speract”.

+2res para el control de la concentración de Ca intracelu-Speract, un decapeptido extraído de la matriz extracelu- lar y, por tanto, el control de la quimiotaxis . (Cook et lar de los ovocitos de Strongylocentrotus purpuratus, al., 1994). Los diversos resultados sobre la importancia Lytechinus pictus y Hemicentrotus pulcherrimus fue el del calcio en la regulación de la quimiotaxis, ha permiti-primer SAP purificado y caracterizado (Hansbrough & do a Kaupp et al., (2006) establecer un modelo básico Garbers, 1981). Este péptido estimula la respiración (Fig. 1) de cómo puede ocurrir este proceso en invcerte-celular, el metabolismo de fosfolípidos y además indu- brados. La unión del quimioatractante al receptor gua-ce un incremento en las concentraciones intracelulares nil ciclasa (GC) activa la síntesis de GMPc. El aumento de GMPc y AMPc y cambios complejos en la permeabi- consiguiente de GMPc abre los canales CNG selectivos

+ +lidad de la membrana del espermatozoide del erizo de para K El eflujo de K hiperpolariza la membrana y acti-+2 + + + mar que incluye el influjo de Ca y Na y el eflujo de K va los canales de HCN, que permite el influjo de Na y

+ +2y H que produce un incremento del pH intracelular quizás Ca que influye en la despolarización de la mem-

Figura 1. Modelo básico de la señalización celular 2quimiotactica por péptidos en erizo de mar

+2 cia de una gran variedad de canales y transportadores en brana que activa los canales Ca voltaje dependiente las vías de señalización, que están discretamente locali-provocando un ingreso masivo de este ion que causa zados y enlazados funcionalmente entre sí para permitir cambios asimétricos en el movimiento del flagelo y lo que el espermatozoide pueda ubicar al ovocito y que la reorienta hacia la dirección del ovocito. El calcio es

+2 + fecundación sea exitosa.removido del flagelo por el intercambio Ca - Na a tra-vés de un cotransporte antiport. Es indudable la existen-

La sustancia quimioatractante (ligando) activa la guanilciclasa(GC) y promueve la síntesis de cGMP a partir del +GTP.cGMP abre el canal CNG selectivo K , provocando la salida de este ión que hiperpolariza la membrana plas-

mática. La fosfodiesterasa (PDE) reduce los niveles de cGMP y se incrementa los niveles de cAMP que abre el canal + +2HCN permitiendo la entrada de Na y quizás también de Ca que despolariza la membrana y permite un flujo muy

+2alto de Ca que se asocia con el axonema del flagelo espermático que se expresa como un movimiento asimétrico fla-gelar y el cambio de dirección del espermatozoide hacia el ovocito. Luego el calcio es removido del flagelo espermá-

+2 +tico a través del cotransporte Ca - Na (Kaupp et al., 2006)

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QUMIOTAXIS EN MAMÍFEROS lineal de espermatozoides inmaduros del caput del epi-dídimo cuando son incubados en presencia de una fos-

Para que ocurra la fecundación en mamíferos, los esper- fodiesterasa que mantiene elevado los niveles de AMPc matozoides eyaculados deben alcanzar el ovocito que, intracelular (Acott & Hoskins 1978).después de la ovulación, se ha trasladado desde el ova-rio hasta el oviducto. Los gametos de mamífero antes de En relación a los mecanismos de orientación espermáti-establecer el contacto físico requerido para la fecunda- ca en mamíferos se halla muy poca información. Se han ción, establecen un contacto químico a distancia. Den- realizado bioensayos para medir la quimiotaxis de esper-tro de este último tipo de comunicación se encuadra la matozoides humanos in vitro, que pueden o no distinguir quimiotaxis espermatica, la que se define como el movi- la quimiotaxis de otros procesos que causan también la miento direccional de los espermatozoides guiado por acumulación de espermatozoides (quimiocinesis). un gradiente de concentración de moléculas atractantes, producidas por el ovocito o el microambiente ovular. Existen pruebas experimentales de acumulación esper-

mática en gradiente ascendente. Está técnica es un aná-Actualmente todavía persiste la idea de que del gran lisis macroscópico donde se observa la migración de los número de espermatozoides eyaculados que llegan, al espermatozoides desde el lugar menos concentrado al sitio donde se encuentra el ovocito, son aquellos que lugar más concentrado de la sustancia atractante acu-adquirieron motilidad, sin ningún mecanismo de orien- mulándose cerca o en la misma fuente de ella.tación. Sin embargo, en estas dos últimas décadas se ha establecido que los espermatozoides de mamíferos La prueba de acumulación espermática en gradiente des-poseen además del mecanismo para iniciar la motilidad, cendiente, es otro bioensayo que se lleva a cabo en un dos mecanismos de orientación: la quimiotaxis (Einse- sistema que contiene una serie de pozos de teflón y capi-bach, 1999) y la termotaxis (Bahat & Einsebach, 2006). lares. Los pozos se llenan con una concentración ade-Se ha reportado que los espermatozoides de humano (Ei- cuada de espermatozoides suspendidos en un medio senbach, 1999), ratón(Oliveira et al., 1999) y conejo (Fa- con la supuesta sustancia atractante y el capilar contiene bro et al., 2002)) responden quimiotácticamente hacia una solución buffer o la sustancia atractante. Cuando el factores presentes en el fluido folicular, a pesar de esto capilar contiene solo buffer los espermatozoides la quimiotaxis se sigue considerado como un fenómeno migran del pozo hacia el capilar en un gradiente descen-enigmático porque solo los espermatozoides capacita- diente en cambio cuando el capilar contiene la sustancia dos responden a sustancias quimiotacticas (Giojalas et quimiotactica no se forma gradiente y no se visualiza la al., 2004), el número pequeño de espermatozoides que migración de los espermatozoides. Esta técnica mide la responden a señales quimiotacticas plantea dificultades tendencia del espermatozoide de salir de la sustancia experimentales y a la vez poca credibilidad científica. quimiotactica antes de acumularse cerca a ella. Median-Aun así, se debe tener en cuenta que las señales especi- te el uso de este bioensayo, se ha encontrado que el flui-ficas en la naturaleza son frecuentemente el resultado do folicular contiene algún tipo de sustancia atractante de un equilibrio muy fino, muchas veces difícil de para espermatozoides humanos (Ralt et al., 1994). Así detectar experimentalmente (Einsebach, 2007). mismo, se ha reportado migración espermática en res-

puesta a un gradiente de bourgeonal, un agonista del Existen numerosos trabajos que sugieren que la motili- receptor olfatorio testicular hOR 17-4 que actúa como dad espermática está regulada por factores que están pre- una sustancia quimiotactica (Olson & Laska, 2010). sentes en los fluidos o en las células de los órganos Los espermatozoides, in vitro, en gradiente ascendente reproductivos masculino o femenino. El plasma semi- mantienen un movimiento flagelar simétrico en direc-nal humano contiene fluidos secretados por la vesícula ción a la fuente del bourgeonal; pero cuando se realiza seminal, próstata, epidídimo, testículo, glándulas de la prueba de gradiente decreciente, el movimiento fla-Cowper y de Littre. Se ha propuesto que los fluidos del gelar, abruptamente, se vuelve asimétrico reorientándo-epidídimo, vesículas seminales y próstata así como los se hacia la fuente de esta sustancia. (Spehr et al., 2004). del tracto genital femenino contienen los factores que Por otro lado existe la evidencia que la progesterona afectan la motilidad (Morisawa & Yoshida, 2005). Ha contenida en el fluido folicular es parte de las sustancias sido reportado que factores del fluido del epidídimo pro- quimiotacticas que existen en su contenido, los esper-mueven la motilidad y la reacción del acrosoma de los matozoides de conejo responden a la progesterona rea-espermatozoides de hámster y cuy (Bavister et al., lizando movimiento quimiotáctico y reacción acrosó-1978), además el fluido del epidídimo de hámster tam- mica, probablemente en forma secuencial (Giojalas bién tiene efecto dispersor de las células del cúmulo que 2002). Además, se ha observado que los espermatozoi-rodean al ovocito recién ovulado in vitro (Gonzales des humanos también manifiestan respuesta quimiotác-Figueroa et al., 1986); en el epidídimo humano existe tica hacia un gradiente de concentración del complejo un factor que mantiene la motilidad progresiva (Sheth Progesterona-CBG (Teves et al., 2006), Por otra parte, et al.,1981) y en el plasma seminal de bovino se ha en mamíferos el fenómeno espermo-quimiotáctico no encontrado una proteína que promueve el movimiento parece ser específico de la especie, lo cual sugiere que el

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Figura 2: modelo de una posible vía de señalización de termotaxis en espermatozoides humanos

Un termosensor activa la fosfolipasa (PLC) que hidroliza el fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP ) 2

en inositol 1,4,5 trifosfato (IP3) y diaglicerol. El IP activa el receptor en el retículo endoplasma-32+tico y provoca la salida de Ca , lo que induce el movimiento flagelar (Bahat & Einsebanch,2010)

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ractante seria similar para las distintas especies (Sun et banch (2010) han reportado que la termotaxis en esper-al., 2003). matozoides humanos (figura 2) está regulada por el ino-

sitol 1,4,5 trifosfato (IP3), un segundo mensajero de la Giojalas et al., (2004) proponen que por la compleja ana- transducción de señal celular que se produce, junto con tomía y fisiología de las distintas porciones del oviduc- el diacilglicerol, por hidrólisis catalizada mediante la to, es probable que el fenómeno quimiotáctico ocurra fosfolipasa C del fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP ) , 2

en forma secuencial, donde distintos atractantes guíen un fosfolípido de membrana. Su efecto en el entorno 2+al espermatozoide “paso a paso” hacia el ovocito como celular es la movilización del Ca , almacenado en el

fue sugerido por Oliveira et al., (2003). Este fenómeno retículo endoplasmático. La falta de comunicación a dis-ocurriría en la vecindad del ovocito (en el ampula del tancia entre el ovocito y el espermatozoide (mediada oviducto), mientras que el transporte entre el istmo ovi- por quimiotaxis y/o termotaxis) puede ser una de las cau-ductal (lugar donde se almacenan y capacitan los esper- sas de infertilidad masculina y/o femenina, por lo tanto, matozoides), y el sitio de fertilización podría estar la información sobre éstos fenómenos espermáticos mediado por termotaxis (movimiento espermático en podría utilizarse para mejorar la salud reproductiva del favor de un gradiente térmico), como fue demostrado in ser humano (Giojalas, 2005).vitro (Bahat el.,al 2003). Recientemente Bahat y Einse-

?

PLC PIP2

Movimiento flagelar Receptor IP3

Termosensor (es)

DAG

Ca+2 interno

Ca2

+ IP3

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LITERATURA CITADA EISENBACH, M. 2007. A Hitchhiker's guide through advances and conceptual changes in chemotaxis. J. Cell. Physiol. 213: 574–580

FABRO G, ROVASIO RA, CIVALERO S, FRENKEL A, CAPLAN R, EISENBACH M, FRIEDRICH BM, JÜLICHER, F. 2007. Chemo-BABCOCK, DF. 2003. Development. smelling the taxis of sperm cells. Proc Natl Acad Sci USA. roses? Science. 299(5615):1993-1994104(33):13256-13261.BAHAT A, GAKAMSKY A, TUR-KASPA I,

GIOJALAS, LC.(2002) Chemotaxis of capacitated GIOJALAS LC, EISENBACH, M. 2003. Ther-rabbit spermatozoa to follicular fluid revealed by a motaxis of mammalian sperm cells ¯ a potential novel directionality-based assay. Biol Reprod 67, navigation mechanism in the female genital tract. 1565-1571.Nature Medicine, 9(2):149-150.

GIOJALAS LC, ROVASIO RA, FABRO G, BAHAT A, EISENBACH, M. 2006. Sperm thermota-GAKAMSKY A, EISENBACH, M. 2004. xis. Mol Cell Endocrinol 252:115–119.Timing of sperm capacitation appears to be pro-BAHAT A, EISENBACH, M. 2010. Human sperm grammed according to egg availability in the fema-thermotaxis is mediated by phospholipase C and

2+ le genital tract. Fertil Steril 82:247–249Inositol Trisphosphate Receptor Ca channel. Biol GIOJALAS, LC.2005. Transporte del espermatozoide Reprod. 82:606-616

hacia el ovocito mediado por quimiotaxis y termo-taxis. XV Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Córdoba, Argentina

GONZALES FIGUEROA H, HERRERA E, BARROS, C. 1986. Actividad biológica de la hia-luroidasa del epidídimo. Rev Ciencias 74:152-158BELTRAN C, GALINDO BE, RODRÍGUEZ

MIRANDA E, SÁNCHEZ, D. 2007. Signal trans-duction mechanisms regulating ion fluxes in the sea urchin sperm. Signal Transd 7:103-117

BIBRING T, BAXANDALL J, HARTER, CC. 1984. JOHNSON CH, CLAPPER DL, WINKLER MM, Sodium dependent pH regulation in active sea

LEE HC, EPEL, D. 1983. A volatile inhibitor urchin sperm. Dev. Biol. 101: 425–435immobilizes sea urchin sperm in semen by depres-COSSON, MP 1990. Sperm chemotaxis. In Controls of sing the intracellular pH. Dev. Biol. 98: 493–501.Sperm Motility: Biological and Clinical Aspects pp

KAUPP U, KASHIKAR N, WEYAND I. (2008) 103-135 Ed. C Gagnon. CRC Press, Boca Raton, FL Mechanisms of sperm chemotaxis. Annu Rev CHRISTEN R, SCHACKMANN RW, SHAPIRO, Physiol.70:93-117.BM 1982. Elevation of the intracellular pH acti-

KAUPP U, HILDEBRAND E, WEYAND, I. 2006. vates respiration and motility of sperm of the sea Sperm chemotaxis in marine invertebrates: Mole-urchin, Strongylocentrotus purpuratus. J. Biol. cules and Mechanisms . J.Cell Physiol . Chem. 257: 14881–14890208:487–494CHRISTEN R, SCHACKMANN RW, SHAPIRO,

KIRKMAN-BROWN JC, SUTTON KA, BM. 1986. Ionic regulation of sea urchin sperm FLORMAN, HM. 2003. How to attract a sperm. motility, metabolism and fertilizing capacity. J. Nat Cell Biol. 5(2):93-96.

Physiol. 379: 347–365.LILLIE, FR. 1913. Studies of fertilization:The beha-

DAKIN WJ, FORDHAM, MCG. 1924. The chemo-vior of the spermatozoa of Nereis and Arbacia with taxis of spermatozoas and its questionable occu-special reference to egg-extractives Journal of rrence in the animal kingdom. J. Exp. Biol., 28:403-Experimental Zoology 14(4) 515-574416

MILLER, RL. 1966. Chemotaxis during fertili-DARSZON A, BELTRAN C, FELIX R,

zation in the hydroid Campanularia. Journal NISHIGAKI T, TREVINO, CL. 2001. Ion trans-

of Experimental Zoology 162 23–44 port in sperm signaling. Dev. Biol. 240: 1–14.

EISENBACH M, TUR-KASPA, I. 1994. Human sperm chemotaxis is not enigmatic anymore Ferti-lity and Sterility 62 233–235

EISENBACH, M. 1999. Sperm chemotaxis. Rev Reprod 4:56–66.

EISENBACH M, TUR-KASPA, I. 1999. Do human eggs attract spermatozoa? BioEssays 21:203–210

ACOTT TS, HOSKINS, DD. 1978. Bovine sperm for-ward sperm motility protein: partial purification. J Biol Chem 253: 6744–6750.

BAVISTER BD, ROGER BJ, YANAGIMACHI, R. 1978. The effects of cauda epididymal plasma on the motility and acrosome reaction of hamster and guinea pig spermatozoa in vitro. Biol Reprod 19: 358–368.

HANSBROUGH JR, GARBERS DL.1981. Speract: purification and characterization of a peptide asso-ciated with eggs that activates spermatozoa. J Biol Chem; 256: 1447–1452.

MORISAWA M, YOSHIDA, M 2005. Activation of motility and chemotaxis in the spermatozoa: From invertebrates to humans. Reproductive Medicine and Biology 2005; 4: 101–114

OHTAKE, H. 1976. Respiratory behavior of sea-urchin spermatozoa II. Sperm-activating substance obtained from egg jelly coat of sea-urchin eggs. J Exp Zool: 198: 313–322.

49

Figura 2: modelo de una posible vía de señalización de termotaxis en espermatozoides humanos

Un termosensor activa la fosfolipasa (PLC) que hidroliza el fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP ) 2

en inositol 1,4,5 trifosfato (IP3) y diaglicerol. El IP activa el receptor en el retículo endoplasma-32+tico y provoca la salida de Ca , lo que induce el movimiento flagelar (Bahat & Einsebanch,2010)

Biotempo 2010, Volumen 10, 44-49

ractante seria similar para las distintas especies (Sun et banch (2010) han reportado que la termotaxis en esper-al., 2003). matozoides humanos (figura 2) está regulada por el ino-

sitol 1,4,5 trifosfato (IP3), un segundo mensajero de la Giojalas et al., (2004) proponen que por la compleja ana- transducción de señal celular que se produce, junto con tomía y fisiología de las distintas porciones del oviduc- el diacilglicerol, por hidrólisis catalizada mediante la to, es probable que el fenómeno quimiotáctico ocurra fosfolipasa C del fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP ) , 2

en forma secuencial, donde distintos atractantes guíen un fosfolípido de membrana. Su efecto en el entorno 2+al espermatozoide “paso a paso” hacia el ovocito como celular es la movilización del Ca , almacenado en el

fue sugerido por Oliveira et al., (2003). Este fenómeno retículo endoplasmático. La falta de comunicación a dis-ocurriría en la vecindad del ovocito (en el ampula del tancia entre el ovocito y el espermatozoide (mediada oviducto), mientras que el transporte entre el istmo ovi- por quimiotaxis y/o termotaxis) puede ser una de las cau-ductal (lugar donde se almacenan y capacitan los esper- sas de infertilidad masculina y/o femenina, por lo tanto, matozoides), y el sitio de fertilización podría estar la información sobre éstos fenómenos espermáticos mediado por termotaxis (movimiento espermático en podría utilizarse para mejorar la salud reproductiva del favor de un gradiente térmico), como fue demostrado in ser humano (Giojalas, 2005).vitro (Bahat el.,al 2003). Recientemente Bahat y Einse-

?

PLC PIP2

Movimiento flagelar Receptor IP3

Termosensor (es)

DAG

Ca+2 interno

Ca2

+ IP3

48

Biotempo 2010, Volumen 10, 44-49

LITERATURA CITADA EISENBACH, M. 2007. A Hitchhiker's guide through advances and conceptual changes in chemotaxis. J. Cell. Physiol. 213: 574–580

FABRO G, ROVASIO RA, CIVALERO S, FRENKEL A, CAPLAN R, EISENBACH M, FRIEDRICH BM, JÜLICHER, F. 2007. Chemo-BABCOCK, DF. 2003. Development. smelling the taxis of sperm cells. Proc Natl Acad Sci USA. roses? Science. 299(5615):1993-1994104(33):13256-13261.BAHAT A, GAKAMSKY A, TUR-KASPA I,

GIOJALAS, LC.(2002) Chemotaxis of capacitated GIOJALAS LC, EISENBACH, M. 2003. Ther-rabbit spermatozoa to follicular fluid revealed by a motaxis of mammalian sperm cells ¯ a potential novel directionality-based assay. Biol Reprod 67, navigation mechanism in the female genital tract. 1565-1571.Nature Medicine, 9(2):149-150.

GIOJALAS LC, ROVASIO RA, FABRO G, BAHAT A, EISENBACH, M. 2006. Sperm thermota-GAKAMSKY A, EISENBACH, M. 2004. xis. Mol Cell Endocrinol 252:115–119.Timing of sperm capacitation appears to be pro-BAHAT A, EISENBACH, M. 2010. Human sperm grammed according to egg availability in the fema-thermotaxis is mediated by phospholipase C and

2+ le genital tract. Fertil Steril 82:247–249Inositol Trisphosphate Receptor Ca channel. Biol GIOJALAS, LC.2005. Transporte del espermatozoide Reprod. 82:606-616

hacia el ovocito mediado por quimiotaxis y termo-taxis. XV Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Córdoba, Argentina

GONZALES FIGUEROA H, HERRERA E, BARROS, C. 1986. Actividad biológica de la hia-luroidasa del epidídimo. Rev Ciencias 74:152-158BELTRAN C, GALINDO BE, RODRÍGUEZ

MIRANDA E, SÁNCHEZ, D. 2007. Signal trans-duction mechanisms regulating ion fluxes in the sea urchin sperm. Signal Transd 7:103-117

BIBRING T, BAXANDALL J, HARTER, CC. 1984. JOHNSON CH, CLAPPER DL, WINKLER MM, Sodium dependent pH regulation in active sea

LEE HC, EPEL, D. 1983. A volatile inhibitor urchin sperm. Dev. Biol. 101: 425–435immobilizes sea urchin sperm in semen by depres-COSSON, MP 1990. Sperm chemotaxis. In Controls of sing the intracellular pH. Dev. Biol. 98: 493–501.Sperm Motility: Biological and Clinical Aspects pp

KAUPP U, KASHIKAR N, WEYAND I. (2008) 103-135 Ed. C Gagnon. CRC Press, Boca Raton, FL Mechanisms of sperm chemotaxis. Annu Rev CHRISTEN R, SCHACKMANN RW, SHAPIRO, Physiol.70:93-117.BM 1982. Elevation of the intracellular pH acti-

KAUPP U, HILDEBRAND E, WEYAND, I. 2006. vates respiration and motility of sperm of the sea Sperm chemotaxis in marine invertebrates: Mole-urchin, Strongylocentrotus purpuratus. J. Biol. cules and Mechanisms . J.Cell Physiol . Chem. 257: 14881–14890208:487–494CHRISTEN R, SCHACKMANN RW, SHAPIRO,

KIRKMAN-BROWN JC, SUTTON KA, BM. 1986. Ionic regulation of sea urchin sperm FLORMAN, HM. 2003. How to attract a sperm. motility, metabolism and fertilizing capacity. J. Nat Cell Biol. 5(2):93-96.

Physiol. 379: 347–365.LILLIE, FR. 1913. Studies of fertilization:The beha-

DAKIN WJ, FORDHAM, MCG. 1924. The chemo-vior of the spermatozoa of Nereis and Arbacia with taxis of spermatozoas and its questionable occu-special reference to egg-extractives Journal of rrence in the animal kingdom. J. Exp. Biol., 28:403-Experimental Zoology 14(4) 515-574416

MILLER, RL. 1966. Chemotaxis during fertili-DARSZON A, BELTRAN C, FELIX R,

zation in the hydroid Campanularia. Journal NISHIGAKI T, TREVINO, CL. 2001. Ion trans-

of Experimental Zoology 162 23–44 port in sperm signaling. Dev. Biol. 240: 1–14.

EISENBACH M, TUR-KASPA, I. 1994. Human sperm chemotaxis is not enigmatic anymore Ferti-lity and Sterility 62 233–235

EISENBACH, M. 1999. Sperm chemotaxis. Rev Reprod 4:56–66.

EISENBACH M, TUR-KASPA, I. 1999. Do human eggs attract spermatozoa? BioEssays 21:203–210

ACOTT TS, HOSKINS, DD. 1978. Bovine sperm for-ward sperm motility protein: partial purification. J Biol Chem 253: 6744–6750.

BAVISTER BD, ROGER BJ, YANAGIMACHI, R. 1978. The effects of cauda epididymal plasma on the motility and acrosome reaction of hamster and guinea pig spermatozoa in vitro. Biol Reprod 19: 358–368.

HANSBROUGH JR, GARBERS DL.1981. Speract: purification and characterization of a peptide asso-ciated with eggs that activates spermatozoa. J Biol Chem; 256: 1447–1452.

MORISAWA M, YOSHIDA, M 2005. Activation of motility and chemotaxis in the spermatozoa: From invertebrates to humans. Reproductive Medicine and Biology 2005; 4: 101–114

OHTAKE, H. 1976. Respiratory behavior of sea-urchin spermatozoa II. Sperm-activating substance obtained from egg jelly coat of sea-urchin eggs. J Exp Zool: 198: 313–322.

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OLIVEIRA R, TOMASI L, ROVASIO RA, GIOJALAS, LC. 1999. Increased velocity and induction of chemotactic response in mouse sper-matozoa by follicular and oviductal fluids. J

SPEHR M, SCHWANE K, RIFFELL JA, Reprod Fertil. 115(1):23-27.BARBOUR J, ZIMMER RK, NEUHAUS EM, OLSON M, LASKA, M. 2010. Human male superio-HATT, H. 2004. Particulate adenylate cyclase rity in olfactory sensitivity to the sperm attractant plays a key role in human sperm olfactory receptor-odorant bourgeonal Chem Senses 35(5): 427-432m e d i a t e d c h e m o t a x i s . J B i o l C h e m SPEHR M, SCHWANE K, RIFFELL JA, ZIMMER 279:40194–40203.RK, HATT, H. 2006. Odorant receptors and olfac-

SUN F, GIOJALAS LC, ROVASIO RA, TUR-torylike signaling mechanisms in mammalian KASPA I, SANCHEZ R, EISENBACH, M. sperm. Mol Cell Endocrinol 250:128–1362003. Lack of species specificity in mammalian RALT D, MANOR M, COHEN-DAYAG A, TUR-sperm chemotaxis. Dev Biol, 15:423-427. KASPA I, MAKLER A, YULI I, DOR J,

BLUMBERG S, MASHIACH S, EISENBACH, M. 1994. Chemotaxis and hemokinesis of human

WARD GE, BROKAW CJ, GARBERS DL, spermatozoa to follicular factors. Biol Reprod VACQUIER, VD. 1985. Chemotaxis of Arbacia 50:774–785.punctulata spermatozoa to resact, a peptide from the egg jelly layer. J. Cell Biol.101: 2324–2329.

ROTHSCHILD L, SWANN, MM. 1951. The fertili-zation reaction of the sea urchin egg. The probabi-lity of a successful sperm-egg collision. J. Exp. Biol., 28:403-416.

TEVES ME, BARBANO F, GUIDOBALDI HA, SANCHEZ R, MISKAW, GIOJALAS, LC. 2006. Progesterone at the picomolar range is a che-moattractant for mammalian spermatozoa. Fertil Steril 86:745–749.

SHETH AR, GUNJIKAR AN, SHANK, GV. 1981. The presence of progressive motility sustaining fac-tor (PMSF) in human epididymis. Andrologia 13: 142–146.

SUZUKI, N. 1990. Structure and function of sea urchin egg jelly molecule. Zool Sci 7: 355–370

RIFFELL JA, KRUG PJ, ZIMMER, RK. 2002. Fer-tilization in the sea: the chemical identity of an aba-

YOSHIDA M, INABA K, MORISAWA, M. 1993. lone sperm attractant. J Exp Biol 205: 1439–1450 Sperm chemotaxis during the process of fertiliza-tion in the ascidians Ciona savignyi and Ciona intestinalis. Dev Biol 157: 497–506

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Biotempo 2010, Volumen 10, 39-50

1 Laboratorio de Bioquímica, Dpto. de Bioquímica, Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica, Universidad Inca Garcilaso de la Vega. E-mail: pattytb@yahoo.com.

2 Laboratorio de Bioquímica y Nutrición, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Ricardo Palma. E-mail: fgarcia@urp.edu.pe

Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

ROL BIOQUÍMICO DEL SELENIO: UN MICRONUTRIENTE ESENCIAL PARA EL HOMBRE ANIMALES Y PLANTAS

1Patricia Tabacchi Bolívar2Fred Garcia Alayo

RESUMEN

El conocimiento del rol Bioquímico de los micronutirntes, es un tema que hoy en día tiene mucha importancia pues de ellos depende el buen funcionamiento de muchos procesos metabólicos, no sólo en el hombre, sino en todos los orga-nismos vivos que forman parte de un habitad. En este articulo se presenta una revisión de las diferentes funciones que cumple los organismos vivos: como antioxidante, en la estimulación del sistema inmune, el la formación de las sele-noproteinas de diversa función y en la prevención del cáncer en humanos.

Palabras claves: Selenio, micronutriente, selenoproteinas

SUMMARY

Knowledge of the biochemical role of micronutirntes is an issue that today is very important because on them depends the proper functioning of many metabolic processes, not only in man, but in all living organisms are part of a habitat. This paper presents an overview of the various functions performed by living organisms, such as antioxidant, immune system stimulation, the formation of selenoproteins in different function and prevention of human cancer.

Keywords: Selenium, micronutrient, selenoproteins

El selenio (Se) es un micronutriente importante en los et al., 1991; Ramauge et al., 1996; Pallud et al., 1997), agroecosistemas debido a que es un nutriente esencial tioredoxina reductasa y varias selenioproteínas (Glady-para la salud animal y humana, pero que sin embargo es shev et al., 1998; Birringer et al., 2002). tóxico a altas concentraciones. Su característica de micronutriente implica que el rango de concentración Niveles de Se deficientes en la dieta del ganado generan entre requerimiento y toxicidad es bastante estrecho. Al una disminución de la actividad GSH-Px y, con ello, respecto, los requerimientos nutricionales de los anima- una serie de patologías asociadas a su déficit nutricio-les varían entre 0,1 y 0,3 mg kg-1 de materia seca (NRC, nal, tales como la enfermedad del músculo blanco, mio-1983; 2000), mientras que dietas con concentraciones patía cardíaca, retención de placenta, infertilidad, abor-entre 2 y 5 mg kg-1 causan toxicidad en el ganado (Wil- tos, partos prematuros, debilidad o muerte neonatal, ber, 1980; Wu et al., 1996). ovarios quísticos, retardo en la concepción, tasas de fer-

tilización bajas, diarrea, inmunodeficiencia, degenera-En 1973 se identificó glutatión peroxidasa (GSH-Px; ción testicular y mastitis (Maas, 1983; Corah Ives, Ec 1.11.1.9) como la primera metaloenzima Se- 1991; Ceballos y Wittwer, 1996). dependiente importante para los animales. Esta enzima cataliza la reducción de peróxido de hidrógeno en pre- La deficiencia de Se es comúnmente controlada a través sencia de glutatión reducido y, por lo tanto, inhibe la pro- de suministros orales o inyectables, suplementación de pagación del daño celular producido por especies de la dieta y aplicación de fertilizantes al suelo. Desde el radicales libres durante el metabolismo o frente a un punto de vista del sistema suelo-planta, el contenido de estrés oxidativo en los tejidos animales (Flohé et al., Se en cultivos y forrajes establecidos en suelos ácidos 1973). Además, en la última década se han identificado Se-deficientes puede incrementarse a través de la adi-otras Se-enzimas esenciales para los animales; éstas ción de Se al suelo bajo la forma de selenito o seleniato incluyen iodotironina deiodinasas Tipo I, II y III (Berry (Yläranta, 1983a,b,c). Al respecto, Whelan y Barrow

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OLIVEIRA R, TOMASI L, ROVASIO RA, GIOJALAS, LC. 1999. Increased velocity and induction of chemotactic response in mouse sper-matozoa by follicular and oviductal fluids. J

SPEHR M, SCHWANE K, RIFFELL JA, Reprod Fertil. 115(1):23-27.BARBOUR J, ZIMMER RK, NEUHAUS EM, OLSON M, LASKA, M. 2010. Human male superio-HATT, H. 2004. Particulate adenylate cyclase rity in olfactory sensitivity to the sperm attractant plays a key role in human sperm olfactory receptor-odorant bourgeonal Chem Senses 35(5): 427-432m e d i a t e d c h e m o t a x i s . J B i o l C h e m SPEHR M, SCHWANE K, RIFFELL JA, ZIMMER 279:40194–40203.RK, HATT, H. 2006. Odorant receptors and olfac-

SUN F, GIOJALAS LC, ROVASIO RA, TUR-torylike signaling mechanisms in mammalian KASPA I, SANCHEZ R, EISENBACH, M. sperm. Mol Cell Endocrinol 250:128–1362003. Lack of species specificity in mammalian RALT D, MANOR M, COHEN-DAYAG A, TUR-sperm chemotaxis. Dev Biol, 15:423-427. KASPA I, MAKLER A, YULI I, DOR J,

BLUMBERG S, MASHIACH S, EISENBACH, M. 1994. Chemotaxis and hemokinesis of human

WARD GE, BROKAW CJ, GARBERS DL, spermatozoa to follicular factors. Biol Reprod VACQUIER, VD. 1985. Chemotaxis of Arbacia 50:774–785.punctulata spermatozoa to resact, a peptide from the egg jelly layer. J. Cell Biol.101: 2324–2329.

ROTHSCHILD L, SWANN, MM. 1951. The fertili-zation reaction of the sea urchin egg. The probabi-lity of a successful sperm-egg collision. J. Exp. Biol., 28:403-416.

TEVES ME, BARBANO F, GUIDOBALDI HA, SANCHEZ R, MISKAW, GIOJALAS, LC. 2006. Progesterone at the picomolar range is a che-moattractant for mammalian spermatozoa. Fertil Steril 86:745–749.

SHETH AR, GUNJIKAR AN, SHANK, GV. 1981. The presence of progressive motility sustaining fac-tor (PMSF) in human epididymis. Andrologia 13: 142–146.

SUZUKI, N. 1990. Structure and function of sea urchin egg jelly molecule. Zool Sci 7: 355–370

RIFFELL JA, KRUG PJ, ZIMMER, RK. 2002. Fer-tilization in the sea: the chemical identity of an aba-

YOSHIDA M, INABA K, MORISAWA, M. 1993. lone sperm attractant. J Exp Biol 205: 1439–1450 Sperm chemotaxis during the process of fertiliza-tion in the ascidians Ciona savignyi and Ciona intestinalis. Dev Biol 157: 497–506

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1 Laboratorio de Bioquímica, Dpto. de Bioquímica, Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica, Universidad Inca Garcilaso de la Vega. E-mail: pattytb@yahoo.com.

2 Laboratorio de Bioquímica y Nutrición, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Ricardo Palma. E-mail: fgarcia@urp.edu.pe

Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

ROL BIOQUÍMICO DEL SELENIO: UN MICRONUTRIENTE ESENCIAL PARA EL HOMBRE ANIMALES Y PLANTAS

1Patricia Tabacchi Bolívar2Fred Garcia Alayo

RESUMEN

El conocimiento del rol Bioquímico de los micronutirntes, es un tema que hoy en día tiene mucha importancia pues de ellos depende el buen funcionamiento de muchos procesos metabólicos, no sólo en el hombre, sino en todos los orga-nismos vivos que forman parte de un habitad. En este articulo se presenta una revisión de las diferentes funciones que cumple los organismos vivos: como antioxidante, en la estimulación del sistema inmune, el la formación de las sele-noproteinas de diversa función y en la prevención del cáncer en humanos.

Palabras claves: Selenio, micronutriente, selenoproteinas

SUMMARY

Knowledge of the biochemical role of micronutirntes is an issue that today is very important because on them depends the proper functioning of many metabolic processes, not only in man, but in all living organisms are part of a habitat. This paper presents an overview of the various functions performed by living organisms, such as antioxidant, immune system stimulation, the formation of selenoproteins in different function and prevention of human cancer.

Keywords: Selenium, micronutrient, selenoproteins

El selenio (Se) es un micronutriente importante en los et al., 1991; Ramauge et al., 1996; Pallud et al., 1997), agroecosistemas debido a que es un nutriente esencial tioredoxina reductasa y varias selenioproteínas (Glady-para la salud animal y humana, pero que sin embargo es shev et al., 1998; Birringer et al., 2002). tóxico a altas concentraciones. Su característica de micronutriente implica que el rango de concentración Niveles de Se deficientes en la dieta del ganado generan entre requerimiento y toxicidad es bastante estrecho. Al una disminución de la actividad GSH-Px y, con ello, respecto, los requerimientos nutricionales de los anima- una serie de patologías asociadas a su déficit nutricio-les varían entre 0,1 y 0,3 mg kg-1 de materia seca (NRC, nal, tales como la enfermedad del músculo blanco, mio-1983; 2000), mientras que dietas con concentraciones patía cardíaca, retención de placenta, infertilidad, abor-entre 2 y 5 mg kg-1 causan toxicidad en el ganado (Wil- tos, partos prematuros, debilidad o muerte neonatal, ber, 1980; Wu et al., 1996). ovarios quísticos, retardo en la concepción, tasas de fer-

tilización bajas, diarrea, inmunodeficiencia, degenera-En 1973 se identificó glutatión peroxidasa (GSH-Px; ción testicular y mastitis (Maas, 1983; Corah Ives, Ec 1.11.1.9) como la primera metaloenzima Se- 1991; Ceballos y Wittwer, 1996). dependiente importante para los animales. Esta enzima cataliza la reducción de peróxido de hidrógeno en pre- La deficiencia de Se es comúnmente controlada a través sencia de glutatión reducido y, por lo tanto, inhibe la pro- de suministros orales o inyectables, suplementación de pagación del daño celular producido por especies de la dieta y aplicación de fertilizantes al suelo. Desde el radicales libres durante el metabolismo o frente a un punto de vista del sistema suelo-planta, el contenido de estrés oxidativo en los tejidos animales (Flohé et al., Se en cultivos y forrajes establecidos en suelos ácidos 1973). Además, en la última década se han identificado Se-deficientes puede incrementarse a través de la adi-otras Se-enzimas esenciales para los animales; éstas ción de Se al suelo bajo la forma de selenito o seleniato incluyen iodotironina deiodinasas Tipo I, II y III (Berry (Yläranta, 1983a,b,c). Al respecto, Whelan y Barrow

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Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

(1994) demostraron que fertilizantes en base a Se de cistina, Se-cistamina, ácido metanoselénico y varios entrega lenta son adecuados para áreas que sustentan diselenuros sintéticos. Por su parte, las especies de Se pasturas permanentes y Whelan et al. (1994a,b) encon- que presentan un efecto anticarcinogénico más activo traron incrementos significativos en el peso vivo y pro- son seleniato, Se-metionina, Se-metilseleniocisteína, y ducción de lana al aplicar Se-fertilizante a pasturas pas- trifenilselenonio. Chauhan (2003) resumió el rol del Se toreadas por ovinos. en la salud humana en un modelo de dos etapas (Figura:

1) basado en 5 hipótesis postuladas acerca del efecto qui-El requerimiento exacto de Se para la dieta de bovinos mioprotector del Se contra el cáncer, destacando que la no está claramente establecido ya que depende de la quimioprevención ocurre en el rango de dosis supranu-forma química del elemento, las concentraciones san- tricional, debido a que en este rango el nivel de com-guínea y tisular preexistentes, la especie animal, el anta- puestos de selenol catalíticamente activos y su ciclo gonismo con otros minerales y las variaciones genéti- redox producen estrés oxidativo e inducen la apoptosis cas entre individuos de la misma especie y aún raza, fac- en las células cancerígenas más sensibles. Según el tores que afectan la absorción, transporte, distribución autor, la quimioprevención ocurriría por una sensibili-y excreción del Se como fue revisado por Wittwer dad diferencial entre las células cancerígenas y las célu-(2002). las normales para generar compuestos de selenol que

inducen la apoptosis. En el caso de los seres humanos, los niveles dietarios

Biodisponibilidad del selenio en suelosmás aceptados correponden a 55 y 70 ì g Se día-1 para La cantidad de Se del suelo que se encuentra potencial-mujeres y hombres adultos, respectivamente. Birringer mente disponible para las plantas podría ser el principal et al. (2002) revisaron la bioquímica del Se y las impli-factor limitante que afecta su movilidad en la cadena tró-cancias médicas de un suministro deficiente. En este con-fica, siendo el selenito (SeO3-2 y HSeO3-) y seleniato texto, se ha determinado que el Se presenta un efecto anti-(SeO4-2) en el suelo, las formas de Se inorgánico que carcinogénico más activo en dosis supranutricionales son solubles en agua y móviles en los suelos. (200 ì g Se día-1) y entre las hipótesis que actualmente

se discuten acerca del rol protector del Se desctacan: (i) El seleniato es la especie de Se predominante en alteración del metabolismo carcinogénico, (ii) mejora-ambientes alcalinos y oxidantes y constituye la forma miento de la respuesta inmune, (iii) inhibición específica de Se potencialmente más disponible para las plantas de enzimas, (iv) interferencia en la proliferación y regu-debido a que se adsorbe débilmente a las superficies laciones del ciclo celular, (v) inhibición de la angiogéne-minerales del suelo, mientras que el selenito es la espe-sis, (v) inducción de apoptosis y (vii) toxicidad. Según cie de Se predominante en suelos ácidos y neutros y es los autores, el efecto apoptósico se debe a la autooxida-escasamente móvil debido a su alto grado de adsorción ción del H2Se en presencia de GSH lo que genera pro-en las superficies minerales y en la materia orgánica del ducción de superóxido. Las especies de Se que presen-suelo. tan un potencial de generar la producción de radicales

libres son metanoseleniol, selenito, dióxido de Se, Se-

Figura 1. Modelo de dos etapas para el rol del Se en la prevención del cáncer. Adoptado de: Chauhan (2003).

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Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

Las diferencias en el comportamiento de adsorción de El Selenio y las plantasselenito y seleniato se deben a que los mecanismos que Desde el punto de vista de la nutrición vegetal, el rol del regulan la adsorción de ambos aniones son diferentes, Se como nutriente esencial es un hecho de controversia. postulándose que el selenito se une de manera específi- Terry et al. (2000) revisaron el conocimiento acerca de ca a la superficie a través del mecanismo de intercambio las respuestas bioquímicas y fisiológicas de las plantas de ligandos (Hayes et al., 1987; Neal et al., 1987b; Spo- superiores al Se y concluyeron que no existen Se- pro-sito et al., 1988; Zhang y Sparks, 1990a; Su y Suarez, teínas esenciales claramente identificadas por análisis 2000) y que el seleniato se adsorbe a través de mecanis- de secuencia de proteínas o DNA en las plantas. ; ). No mos electrostráticos formando complejos de esfera obstante, Hatfield et al. (1992) caracterizaron un Se-externa (Hayes et al., 1987; Zhang y Sparks, 1990a). cisteil-tRNA que contiene el anticodón de UGA en Beta

vulgaris y Sabeh et al. (1993) purificaron una proteína El comportamiento de adsorción del Se en el suelo tetramérica con actividad GSH-Px desde Aloe vera. depende no sólo de su concentración y especiación, Otros estudios también confirman la presencia de pro-sino que también del pH, contenido de arcilla, óxidos de teínas que contienen Se-cisteína y la presencia de la hierro, materia orgánica y la presencia de aniones com- maquinaria de síntesis de Se-cisteína en Chlamydomo-petitivos en solución, los cuales afectan directamente su nas reinhardtii (Fu et al., 2002; Novoselov et al., absorción y biodisponibilidad (Gissel-Nielsen, 2002; 2002Rao et al., 2003). Además, estudios desarrollados Neal, 1990). Con respecto a la extensión de los efectos en Finlandia sobre Lactuca sativa y Lolium perenne han de competencia, se ha determinado que el fosfato pre- demostrado que aunque el Se es tóxico a elevadas con-senta un comportamiento de adsorción similar al seleni- centraciones, puede ejercer efectos benéficos para las to, disminuyendo significativamente la adsorción de plantas a bajas concentraciones. Así, existen evidencias selenito al formar complejos de esfera interna sobre los crecientes que indican que el Se ejerce un rol como sitios reactivos del suelo y reducir el potencial eléctrico antioxidante en las plantas superiores a través de un de la superficie (Barrow, 1992; Goh y Lim, 2004) y que incremento en la actividad GSH-Px y una disminución el sulfato compite con el seleniato por los sitios de de la peroxidación lipídica (Hartikainen y Xue, 1999; adsorción del suelo, debido a que ambos aniones for- Hartikainen et al., 2000; Pennanen et al., 2002; Xue y man complejos de esfera externa con los minerales del Hartikainen, 2000; Xue et al., 2001) y un incremento en suelo (Goh y Lim, 2004). la utilización del Se en la síntesis proteica al suministrar

Se a las plantas en dosis crecientes (Hartikainen et al.,

DMDSe

Metanoseleniol

SMTMSeC

GMSeC

DMSeP

MSeCSeO

CS liasa

Cisteína sintasa

DMSe

Se-cisteína

Se-metionina

SeMM

Metioninahidrolasa

APS reductasa

ATP sulfurilasa

GSH

GSSG

Metionina metiltransferasa

Metioninasintasa

APSe

Cloroplasto

-2SeO4

-2SeO3-2SeO3

-2Se

Figura 2 Vía propuesta para la asimilación del Se en las plantas. Ellis y Salt (2003).

Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

(1994) demostraron que fertilizantes en base a Se de cistina, Se-cistamina, ácido metanoselénico y varios entrega lenta son adecuados para áreas que sustentan diselenuros sintéticos. Por su parte, las especies de Se pasturas permanentes y Whelan et al. (1994a,b) encon- que presentan un efecto anticarcinogénico más activo traron incrementos significativos en el peso vivo y pro- son seleniato, Se-metionina, Se-metilseleniocisteína, y ducción de lana al aplicar Se-fertilizante a pasturas pas- trifenilselenonio. Chauhan (2003) resumió el rol del Se toreadas por ovinos. en la salud humana en un modelo de dos etapas (Figura:

1) basado en 5 hipótesis postuladas acerca del efecto qui-El requerimiento exacto de Se para la dieta de bovinos mioprotector del Se contra el cáncer, destacando que la no está claramente establecido ya que depende de la quimioprevención ocurre en el rango de dosis supranu-forma química del elemento, las concentraciones san- tricional, debido a que en este rango el nivel de com-guínea y tisular preexistentes, la especie animal, el anta- puestos de selenol catalíticamente activos y su ciclo gonismo con otros minerales y las variaciones genéti- redox producen estrés oxidativo e inducen la apoptosis cas entre individuos de la misma especie y aún raza, fac- en las células cancerígenas más sensibles. Según el tores que afectan la absorción, transporte, distribución autor, la quimioprevención ocurriría por una sensibili-y excreción del Se como fue revisado por Wittwer dad diferencial entre las células cancerígenas y las célu-(2002). las normales para generar compuestos de selenol que

inducen la apoptosis. En el caso de los seres humanos, los niveles dietarios

Biodisponibilidad del selenio en suelosmás aceptados correponden a 55 y 70 ì g Se día-1 para La cantidad de Se del suelo que se encuentra potencial-mujeres y hombres adultos, respectivamente. Birringer mente disponible para las plantas podría ser el principal et al. (2002) revisaron la bioquímica del Se y las impli-factor limitante que afecta su movilidad en la cadena tró-cancias médicas de un suministro deficiente. En este con-fica, siendo el selenito (SeO3-2 y HSeO3-) y seleniato texto, se ha determinado que el Se presenta un efecto anti-(SeO4-2) en el suelo, las formas de Se inorgánico que carcinogénico más activo en dosis supranutricionales son solubles en agua y móviles en los suelos. (200 ì g Se día-1) y entre las hipótesis que actualmente

se discuten acerca del rol protector del Se desctacan: (i) El seleniato es la especie de Se predominante en alteración del metabolismo carcinogénico, (ii) mejora-ambientes alcalinos y oxidantes y constituye la forma miento de la respuesta inmune, (iii) inhibición específica de Se potencialmente más disponible para las plantas de enzimas, (iv) interferencia en la proliferación y regu-debido a que se adsorbe débilmente a las superficies laciones del ciclo celular, (v) inhibición de la angiogéne-minerales del suelo, mientras que el selenito es la espe-sis, (v) inducción de apoptosis y (vii) toxicidad. Según cie de Se predominante en suelos ácidos y neutros y es los autores, el efecto apoptósico se debe a la autooxida-escasamente móvil debido a su alto grado de adsorción ción del H2Se en presencia de GSH lo que genera pro-en las superficies minerales y en la materia orgánica del ducción de superóxido. Las especies de Se que presen-suelo. tan un potencial de generar la producción de radicales

libres son metanoseleniol, selenito, dióxido de Se, Se-

Figura 1. Modelo de dos etapas para el rol del Se en la prevención del cáncer. Adoptado de: Chauhan (2003).

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Las diferencias en el comportamiento de adsorción de El Selenio y las plantasselenito y seleniato se deben a que los mecanismos que Desde el punto de vista de la nutrición vegetal, el rol del regulan la adsorción de ambos aniones son diferentes, Se como nutriente esencial es un hecho de controversia. postulándose que el selenito se une de manera específi- Terry et al. (2000) revisaron el conocimiento acerca de ca a la superficie a través del mecanismo de intercambio las respuestas bioquímicas y fisiológicas de las plantas de ligandos (Hayes et al., 1987; Neal et al., 1987b; Spo- superiores al Se y concluyeron que no existen Se- pro-sito et al., 1988; Zhang y Sparks, 1990a; Su y Suarez, teínas esenciales claramente identificadas por análisis 2000) y que el seleniato se adsorbe a través de mecanis- de secuencia de proteínas o DNA en las plantas. ; ). No mos electrostráticos formando complejos de esfera obstante, Hatfield et al. (1992) caracterizaron un Se-externa (Hayes et al., 1987; Zhang y Sparks, 1990a). cisteil-tRNA que contiene el anticodón de UGA en Beta

vulgaris y Sabeh et al. (1993) purificaron una proteína El comportamiento de adsorción del Se en el suelo tetramérica con actividad GSH-Px desde Aloe vera. depende no sólo de su concentración y especiación, Otros estudios también confirman la presencia de pro-sino que también del pH, contenido de arcilla, óxidos de teínas que contienen Se-cisteína y la presencia de la hierro, materia orgánica y la presencia de aniones com- maquinaria de síntesis de Se-cisteína en Chlamydomo-petitivos en solución, los cuales afectan directamente su nas reinhardtii (Fu et al., 2002; Novoselov et al., absorción y biodisponibilidad (Gissel-Nielsen, 2002; 2002Rao et al., 2003). Además, estudios desarrollados Neal, 1990). Con respecto a la extensión de los efectos en Finlandia sobre Lactuca sativa y Lolium perenne han de competencia, se ha determinado que el fosfato pre- demostrado que aunque el Se es tóxico a elevadas con-senta un comportamiento de adsorción similar al seleni- centraciones, puede ejercer efectos benéficos para las to, disminuyendo significativamente la adsorción de plantas a bajas concentraciones. Así, existen evidencias selenito al formar complejos de esfera interna sobre los crecientes que indican que el Se ejerce un rol como sitios reactivos del suelo y reducir el potencial eléctrico antioxidante en las plantas superiores a través de un de la superficie (Barrow, 1992; Goh y Lim, 2004) y que incremento en la actividad GSH-Px y una disminución el sulfato compite con el seleniato por los sitios de de la peroxidación lipídica (Hartikainen y Xue, 1999; adsorción del suelo, debido a que ambos aniones for- Hartikainen et al., 2000; Pennanen et al., 2002; Xue y man complejos de esfera externa con los minerales del Hartikainen, 2000; Xue et al., 2001) y un incremento en suelo (Goh y Lim, 2004). la utilización del Se en la síntesis proteica al suministrar

Se a las plantas en dosis crecientes (Hartikainen et al.,

DMDSe

Metanoseleniol

SMTMSeC

GMSeC

DMSeP

MSeCSeO

CS liasa

Cisteína sintasa

DMSe

Se-cisteína

Se-metionina

SeMM

Metioninahidrolasa

APS reductasa

ATP sulfurilasa

GSH

GSSG

Metionina metiltransferasa

Metioninasintasa

APSe

Cloroplasto

-2SeO4

-2SeO3-2SeO3

-2Se

Figura 2 Vía propuesta para la asimilación del Se en las plantas. Ellis y Salt (2003).

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1997; Hartikainen, 2002). El rol del Selenio como ma adenosin 5'-fosfosulfato reductasa (APS reductasa) antioxidante en plantas, sugiere una buena forma y posi- y luego, reducido a selenuro por glutatión (GSH). Aná-bilidad de elevar la calidad del forraje para el ganado, logamente, cuando el selenito es tomado por las plantas, tan solo mejorando y aumentando la concentración y reacciona con glutatión a través de una reacción no enzi-biodisponibilidad de este elemento en suelo. mática para formar selenuro.

Mecanismos de absorción y factores que afectan la Posteriormente, ocurriría la síntesis de Se-cisteína a par-acumulación, translocación y asimilación de seleni- tir de O-acetil serina (OAS) y selenuro catalizada por la to y seleniato en especies vegetales enzima cisteína sintasa. Se postula que Se-metionina se La absorción de Se llevada a cabo por las plantas depen- sintetiza a partir de Se-cisteína en una reacción cataliza-de de la especie vegetal, tipo de suelo, fertilización, con- da por la enzima metionina-sintasa. diciones climáticas, naturaleza de los compuestos de Se disponible (Gissel-Nielsen et al., 1984) y la presencia Luego, Se-metionina puede ser metilada y convertida a de otros iones en solución (Mikkelsen et al., 1988). Ade- dimetilselenuro (DMSe) y volatilizada. El primer paso más, el Se es metabolizado en las plantas por la vía de en la biosíntesis del DMSe es la metilación de Se-asimilación del S y su distribución y asimilación depen- metionina para formar Se-metilmetionina (SeMM) en de de la forma química y concentración de Se suminis- el citoplama, catalizada por la enzima metionina metil trada a las raíces y de la naturaleza y concentración de transferasa. Se piensa que la conversión de SeMM a otros compuestos en solución (Terry et al., 2000). Ellis DMSe es llevada a cabo por la enzima S-y Salt (2003) revisaron los estudios existentes acerca de metilmetionina hidrolasa, la cual normalmente con-las vías propuestas para la incorporación y asimilación vierte S-metilmetionina a dimetilsulfuro. Alternativa-del Se en los tejidos vegetales, lo cual se sintetiza en la mente, el DMSe puede ser producido por la conversión Figura 2. La asimilación del Se en las plantas superiores de SeMM a dimetil-Se-propionato (DMSeP) en el clo-se inicia con la activación del seleniato por la enzima roplasto y luego a DMSe. Existen otros compuestos de ATP sulfurilasa para formar adenosin fosfoseleniato Se orgánico como metil-Se-cisteína (MSeC) que se (APSe) en el cloroplasto. En presencia de glutatión encuentran en especies de los géneros Brassica, Allium (GSH), APSe es reducido a selenito a través de la enzi- y Astragalus y se ha sugerido que MSeC se produce a

Glutation-peroxidasas

Gpx1,2,3

Selenoproteína de lacápsula mitocondrial

del esperma

Iodotironina-desiodinasa (tres

isoformas)

Tioredoxina-reductasa (tres

isoformas)

Iselenofosfato-sintetasa SPS2

Selenoproteína delepitelio prostático

Selenoproteína P

Selenoproteína W

Selenoproteínaunida al DNA

Selenoproteína de18kDa

Enzimas antioxidantes, modificando la inflamación

Protege el desarrollo de las células espermáticas de dañooxidativo, así como su madurez y estabilidad

Producción y regulación del nivel de T3 a partir de T4

Reducción de los nucleótidos en la síntesis del DNA, control del estado redox intracelular

Necesaria para la síntesis del selenofosfato precursor de laselenocisteína y, por tanto, de la síntesis de las selenoproteínas

Proteína plasmática que parece tener un efecto protector de lascélulas endoteliales frente al ataque de peroxinitritos

Necesaria para función muscular

Quizá posee acción protectora de las células secretoras frente al carcinoma

Producida en el estómago y núcleo de los espermatozoides.Puede proteger el desarrollo del esperma

Producida en riñon y otros órganos. Conservada incluso en losestados de deficiencia en selenio

SELENOPROTEÍNA

Figura 3. Función de las selenoproteinas.(Hernadez et al., 2009)

Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

partir de la metilación de Se-cisteína por la enzima Se- BIRRINGER, M., Pilawa, S. and Flohé, L. 2002. metiltransferasa (SMT), para posteriormente convertir- Trends in selenium Biochemistry. Nat. Prod. Rep.

19: 693–718. se en dimetildiselenuro (DMDSe) y volatilizarse. BROWN, T. A. and Shrift, A. 1982. Selenium: toxi-

city and tolerance in higher plants. Biol. Rev. 57: Diferencias en cuanto a la absorción y movimiento del 59–84. Se debidas a la variación en la especie química de Se

CEBALLOS, M. A. y Wittwer, F. 1996. Metabolismo suministrada se atribuyen al hecho de que las plantas del selenio en rumiantes. Arch. Med. Vet. 28: 5–18. captan y translocan el selenito y el seleniato por meca-

CHAUHAN, G. 2003. Selenium: The essential poison. nismos diferentes. En efecto, se ha reportado que el sele-Free Radicals in Biology and Medicine. 77: 222. niato se acumula en las células vegetales en contra de su Paper 4. 11p. gradiente de potencial electroquímico a través de un pro-

CORAH, L. R. and Ives, S. 1991. The effects of essen-ceso de transporte activo (Brown y Shrift, 1982) y se ha tial trace minerals on reproduction in beef cattle. propuesto que el seleniato es tomado por las plantas Vet. Clin. N Am.-Food A. 7: 41–57. mediante un transportador de sulfato en la membrana

ELLIS, D. R. and Salt, D. E. 2003. Plants, selenium plasmática radical (Arvy, 1993). La expresión de dicho and human health. Curr. Opin. Plant Biol. 6: transportador está regulada por el nivel de S en la plan-273–279. ta, así como por los reguladores glutatión (GSH) y O-

FU, L-H., Wang, X-F., Eyal, Y., She, Y-M., Donald, acetilserina, postulándose que al aumentar los niveles L. J., Standing, K. G. and BEN-HAYYIM, G. de O-acetilserina se incrementa la absorción de selenia-2002. A selenoprotein in the plant kingdom. Mass to (Terry et al., 2000). spectrometry confirms that an opal codon (UGA) encodes selenocysteine in Chlamydomonas rein-Selenio en el hombrehardtii glutathione peroxidase. J. Biol. Chem. 277: La cantidad de Selenio presente en el hombre varía de 25983–25991. forma importante en los diferentes países, ya que depen-

GISSEL-NIELSEN, G. 2002. Selenium. En: Encyclo-de de la cantidad de elemento ingerido en la dieta ( ali-pedia of Soil Science. Ed. Rattan Lal. Marcel Dek-mentos, vegetales y animales) lo cual es función directa ker, Inc. Schoool of Natural Resources. The Ohio

de la cantidad de Se presente en los suelos, en el agua o State University Columbus, Ohio, USA. 1476 p.

en el ambiente y se ha demostrado que estas cantidades GISSEL-NIELSEN, G., Gupta, U. C., Lamand, M.

ambientales de Se son muy distintas en cada país.and Westermarck, T. 1984. Selenium in soils and plants and its importance in livestock and human

Otro factor importante es la forma biológica en la que se nutrition. Adv. Agron. 37: 397–460. ingiere el Se que puede ser: selenio-metionina (Se-Met) GLADYSHEV, V. N., Jeang, K-T., Wootton, J. C. o selenio-cisteína (Se-Cys) o también se ingiere de and Hatfield, D. L. 1998. A new human selenium-forma libre (selenato y selenito), la primera forma se containing protein: Purification, characterization obtiene exclusivamente de la dieta constituyendo un and cDNA sequence. J. Biol. Chem. 273: compartimiento de selenio no regulado y es así como se 8910–8915. almacena en los tejidos. Las otras formas del selenio GOH, K-H and Lim, T-T. 2004. Geochemistry of inor-constituyen un compartimiento de Se-Cys regulado, ganic arsenic and selenium in a tropical soil: effect ésta es la forma como aparece en las proteínas denomi- of reaction time, pH, and competitive anions on nadas Selenoproteínas. arsenic and selenium adsorption. Chemosphere.

55: 849–859. Las funciones bioquímicas de las Selenoproteínas en le HARTIKAINEN, H. and Xue, T. 1999. The promoti-hombre son diversas, algunas de ellas se resumen en la ve effect of selenium on plant growth as triggered figura 3. by ultraviolet irradiation. J. Environ. Qual. 28:

1372–1375. LITERATURA CITADA HARTIKAINEN, H., Ekholm, P., Piironen, V., Xue,

T., Koivu, T. and Yli-Halla, M. 1997. Quality of ARVY, M. P. 1993. Selenate and selenite uptake and the ryegrass and lettuce yields as affected by sele-

translocation in bean plants (Phaseolus vulgaris). J. nium fertilization. Agric. Food Sci. Finland. 6: Exp. Bot. 44: 1083–1087. 381–387.

BARROW, N. J. 1992. The effect of time on the com- HARTIKAINEN, H., Xue, T. and Piironen, V. 2000. petition between anions for sorption. J. Soil Sci. 43: Selenium as an anti-oxidant and pro-oxidant in rye-421–428. grass. Plant Soil. 225: 193–200.

HATFIELD, D., Choi, I., Mischke, S. and Owens, L. BERRY, M. J., Banu, L., Chen, Y., Mandel, S. J., 1992. Selenocysteyl-tRNAs recognize UGA in Kieffer, J. D., Harney, J. W. and Larsen, P. R. Beta vulgaris, a higher plant, and in Gliocladium 1991. Recognition of UGA as a selenocysteine virens, a filamentous fungus. Biochem. Biophys. codon in Type I deiodinase requires sequences in Res. Commun. 184: 254–259. the 3' untranslated region. Nature. 353: 273–276.

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1997; Hartikainen, 2002). El rol del Selenio como ma adenosin 5'-fosfosulfato reductasa (APS reductasa) antioxidante en plantas, sugiere una buena forma y posi- y luego, reducido a selenuro por glutatión (GSH). Aná-bilidad de elevar la calidad del forraje para el ganado, logamente, cuando el selenito es tomado por las plantas, tan solo mejorando y aumentando la concentración y reacciona con glutatión a través de una reacción no enzi-biodisponibilidad de este elemento en suelo. mática para formar selenuro.

Mecanismos de absorción y factores que afectan la Posteriormente, ocurriría la síntesis de Se-cisteína a par-acumulación, translocación y asimilación de seleni- tir de O-acetil serina (OAS) y selenuro catalizada por la to y seleniato en especies vegetales enzima cisteína sintasa. Se postula que Se-metionina se La absorción de Se llevada a cabo por las plantas depen- sintetiza a partir de Se-cisteína en una reacción cataliza-de de la especie vegetal, tipo de suelo, fertilización, con- da por la enzima metionina-sintasa. diciones climáticas, naturaleza de los compuestos de Se disponible (Gissel-Nielsen et al., 1984) y la presencia Luego, Se-metionina puede ser metilada y convertida a de otros iones en solución (Mikkelsen et al., 1988). Ade- dimetilselenuro (DMSe) y volatilizada. El primer paso más, el Se es metabolizado en las plantas por la vía de en la biosíntesis del DMSe es la metilación de Se-asimilación del S y su distribución y asimilación depen- metionina para formar Se-metilmetionina (SeMM) en de de la forma química y concentración de Se suminis- el citoplama, catalizada por la enzima metionina metil trada a las raíces y de la naturaleza y concentración de transferasa. Se piensa que la conversión de SeMM a otros compuestos en solución (Terry et al., 2000). Ellis DMSe es llevada a cabo por la enzima S-y Salt (2003) revisaron los estudios existentes acerca de metilmetionina hidrolasa, la cual normalmente con-las vías propuestas para la incorporación y asimilación vierte S-metilmetionina a dimetilsulfuro. Alternativa-del Se en los tejidos vegetales, lo cual se sintetiza en la mente, el DMSe puede ser producido por la conversión Figura 2. La asimilación del Se en las plantas superiores de SeMM a dimetil-Se-propionato (DMSeP) en el clo-se inicia con la activación del seleniato por la enzima roplasto y luego a DMSe. Existen otros compuestos de ATP sulfurilasa para formar adenosin fosfoseleniato Se orgánico como metil-Se-cisteína (MSeC) que se (APSe) en el cloroplasto. En presencia de glutatión encuentran en especies de los géneros Brassica, Allium (GSH), APSe es reducido a selenito a través de la enzi- y Astragalus y se ha sugerido que MSeC se produce a

Glutation-peroxidasas

Gpx1,2,3

Selenoproteína de lacápsula mitocondrial

del esperma

Iodotironina-desiodinasa (tres

isoformas)

Tioredoxina-reductasa (tres

isoformas)

Iselenofosfato-sintetasa SPS2

Selenoproteína delepitelio prostático

Selenoproteína P

Selenoproteína W

Selenoproteínaunida al DNA

Selenoproteína de18kDa

Enzimas antioxidantes, modificando la inflamación

Protege el desarrollo de las células espermáticas de dañooxidativo, así como su madurez y estabilidad

Producción y regulación del nivel de T3 a partir de T4

Reducción de los nucleótidos en la síntesis del DNA, control del estado redox intracelular

Necesaria para la síntesis del selenofosfato precursor de laselenocisteína y, por tanto, de la síntesis de las selenoproteínas

Proteína plasmática que parece tener un efecto protector de lascélulas endoteliales frente al ataque de peroxinitritos

Necesaria para función muscular

Quizá posee acción protectora de las células secretoras frente al carcinoma

Producida en el estómago y núcleo de los espermatozoides.Puede proteger el desarrollo del esperma

Producida en riñon y otros órganos. Conservada incluso en losestados de deficiencia en selenio

SELENOPROTEÍNA

Figura 3. Función de las selenoproteinas.(Hernadez et al., 2009)

Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

partir de la metilación de Se-cisteína por la enzima Se- BIRRINGER, M., Pilawa, S. and Flohé, L. 2002. metiltransferasa (SMT), para posteriormente convertir- Trends in selenium Biochemistry. Nat. Prod. Rep.

19: 693–718. se en dimetildiselenuro (DMDSe) y volatilizarse. BROWN, T. A. and Shrift, A. 1982. Selenium: toxi-

city and tolerance in higher plants. Biol. Rev. 57: Diferencias en cuanto a la absorción y movimiento del 59–84. Se debidas a la variación en la especie química de Se

CEBALLOS, M. A. y Wittwer, F. 1996. Metabolismo suministrada se atribuyen al hecho de que las plantas del selenio en rumiantes. Arch. Med. Vet. 28: 5–18. captan y translocan el selenito y el seleniato por meca-

CHAUHAN, G. 2003. Selenium: The essential poison. nismos diferentes. En efecto, se ha reportado que el sele-Free Radicals in Biology and Medicine. 77: 222. niato se acumula en las células vegetales en contra de su Paper 4. 11p. gradiente de potencial electroquímico a través de un pro-

CORAH, L. R. and Ives, S. 1991. The effects of essen-ceso de transporte activo (Brown y Shrift, 1982) y se ha tial trace minerals on reproduction in beef cattle. propuesto que el seleniato es tomado por las plantas Vet. Clin. N Am.-Food A. 7: 41–57. mediante un transportador de sulfato en la membrana

ELLIS, D. R. and Salt, D. E. 2003. Plants, selenium plasmática radical (Arvy, 1993). La expresión de dicho and human health. Curr. Opin. Plant Biol. 6: transportador está regulada por el nivel de S en la plan-273–279. ta, así como por los reguladores glutatión (GSH) y O-

FU, L-H., Wang, X-F., Eyal, Y., She, Y-M., Donald, acetilserina, postulándose que al aumentar los niveles L. J., Standing, K. G. and BEN-HAYYIM, G. de O-acetilserina se incrementa la absorción de selenia-2002. A selenoprotein in the plant kingdom. Mass to (Terry et al., 2000). spectrometry confirms that an opal codon (UGA) encodes selenocysteine in Chlamydomonas rein-Selenio en el hombrehardtii glutathione peroxidase. J. Biol. Chem. 277: La cantidad de Selenio presente en el hombre varía de 25983–25991. forma importante en los diferentes países, ya que depen-

GISSEL-NIELSEN, G. 2002. Selenium. En: Encyclo-de de la cantidad de elemento ingerido en la dieta ( ali-pedia of Soil Science. Ed. Rattan Lal. Marcel Dek-mentos, vegetales y animales) lo cual es función directa ker, Inc. Schoool of Natural Resources. The Ohio

de la cantidad de Se presente en los suelos, en el agua o State University Columbus, Ohio, USA. 1476 p.

en el ambiente y se ha demostrado que estas cantidades GISSEL-NIELSEN, G., Gupta, U. C., Lamand, M.

ambientales de Se son muy distintas en cada país.and Westermarck, T. 1984. Selenium in soils and plants and its importance in livestock and human

Otro factor importante es la forma biológica en la que se nutrition. Adv. Agron. 37: 397–460. ingiere el Se que puede ser: selenio-metionina (Se-Met) GLADYSHEV, V. N., Jeang, K-T., Wootton, J. C. o selenio-cisteína (Se-Cys) o también se ingiere de and Hatfield, D. L. 1998. A new human selenium-forma libre (selenato y selenito), la primera forma se containing protein: Purification, characterization obtiene exclusivamente de la dieta constituyendo un and cDNA sequence. J. Biol. Chem. 273: compartimiento de selenio no regulado y es así como se 8910–8915. almacena en los tejidos. Las otras formas del selenio GOH, K-H and Lim, T-T. 2004. Geochemistry of inor-constituyen un compartimiento de Se-Cys regulado, ganic arsenic and selenium in a tropical soil: effect ésta es la forma como aparece en las proteínas denomi- of reaction time, pH, and competitive anions on nadas Selenoproteínas. arsenic and selenium adsorption. Chemosphere.

55: 849–859. Las funciones bioquímicas de las Selenoproteínas en le HARTIKAINEN, H. and Xue, T. 1999. The promoti-hombre son diversas, algunas de ellas se resumen en la ve effect of selenium on plant growth as triggered figura 3. by ultraviolet irradiation. J. Environ. Qual. 28:

1372–1375. LITERATURA CITADA HARTIKAINEN, H., Ekholm, P., Piironen, V., Xue,

T., Koivu, T. and Yli-Halla, M. 1997. Quality of ARVY, M. P. 1993. Selenate and selenite uptake and the ryegrass and lettuce yields as affected by sele-

translocation in bean plants (Phaseolus vulgaris). J. nium fertilization. Agric. Food Sci. Finland. 6: Exp. Bot. 44: 1083–1087. 381–387.

BARROW, N. J. 1992. The effect of time on the com- HARTIKAINEN, H., Xue, T. and Piironen, V. 2000. petition between anions for sorption. J. Soil Sci. 43: Selenium as an anti-oxidant and pro-oxidant in rye-421–428. grass. Plant Soil. 225: 193–200.

HATFIELD, D., Choi, I., Mischke, S. and Owens, L. BERRY, M. J., Banu, L., Chen, Y., Mandel, S. J., 1992. Selenocysteyl-tRNAs recognize UGA in Kieffer, J. D., Harney, J. W. and Larsen, P. R. Beta vulgaris, a higher plant, and in Gliocladium 1991. Recognition of UGA as a selenocysteine virens, a filamentous fungus. Biochem. Biophys. codon in Type I deiodinase requires sequences in Res. Commun. 184: 254–259. the 3' untranslated region. Nature. 353: 273–276.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 51-56

HAYES, K. F., Roe, A. L., Brown, G. E., Hodgson, K. SU, C. y Suarez, D. L. 2000. Selenate and selenite sorp-O., Leckie, J. O. and Parks, G. A. 1987. In situ x- tion on iron oxides: An infrared and electrophoretic ray absorption study of surface complexes: Sele- study. Soil Sci. Soc. Am. J. 64: 101–111. nium oxyanions on á-FeOOH. Science. 238: TERRY, N., Zayed, A. M., de Souza, M. P. and Tarun 783–786. A. S. (2000). Selenium in higher plants. Annu. Rev.

HERNÁNDEZ M. H.; Rios Lugo, María Judith. Plant Physiol. 51: 401–432. 2009.Rol biológico del selenio en el humano. Uni- WHELAN, B. R. and Barrow, N. J. 1994. Slow-versidad de Buenos Aires, Argentina. Química release selenium fertilizers to correct selenium defi-Viva, Vol. 8, Núm. 2, agosto, pp. 64-79. ciency in grazing sheep in Western Australia. Fert.

MAAS, J. P. 1983. Diagnosis and management of sele- Res. 38: 183–188. nium-responsive diseases in cattle. Comp. Cont. WHELAN, B. R., Peter, D. W. and Barrow, N. J. Educ. Pract. Vet. 5: S393–S399. 1994a.. Selenium fertilizers for pasture grazed by

MIKKELSEN, R. L., Page, A. L. and Haghnia, G. H. sheep. I. Selenium concentrations in whole blood 1988. Effect of salinity and its composition on the and plasma. Aust. J. Agric. Res. 45: 863–875. accumulation of selenium by alfalfa. Plant Soil. WHELAN, B. R., Barrow, N. J. and Peter, D. W. 107: 63–67. 1994b. Selenium fertilizers for pasture grazed by

NATIONAL RESEARCH COUNCIL (NRC). 1983. sheep. II. Wool and live weight responses to sele-Selenium in Nutrition. Revised Edition. Commit- nium. Aust. J. Agric. Res. 45: 877–887. tee on Animal Nutrition. National Academy Press, WILBER, C. G. 1980. Toxicology of selenium: a Washington, D. C. 174 p. review. Clin. Toxicol. 17: 171–230.

NEAL, R. H. 1990. Selenium. En: Alloway, B. J. (Ed). WITTWER, F. (2002). Selenio: Requerimientos y res-Heavy metals in soils. Blackie and Son Ltd. 339 p. puestas frente a su SUPLEMENTACIÓN estratégi-

NEAL, R. H., Sposito, G., Holtzclaw, K. M. and Trai- ca en el ganado. XII Congreso Chileno Medicina na, S. J. 1987b. Selenite adsorption on alluvial Veterinaria. Chillán, Chile. 5p. soils: II. Solution composition effects. Soil Sci. Soc. WU, L., VanMantgem, P. J. and Guo, X. 1996. Am. J. 51: 1165–1169. Effects of forage plant and field legume species on

NOVOSELOV, S., Rao, M., Onoshko, N., Zhi, H., soil selenium redistribution, leaching, and bioex-Kryukov, G., Xiang, Y., Weeks, D., Hatfield, D. traction in soils contaminated by agricultural drain and Gladyshev, V. 2002. Selenoproteins and sele- water sediment. Arch. Environ. Contam. Toxicol. nocysteine insertion system in the model plant cell 31: 329–338. system Chlamydomonas reinhardtii. EMBO J. 21: XUE, T. and Hartikainen, H. 2000 Association of 3681–3693. antioxidative enzymes with the synergistic effect of

PALLUD, S., Lennon, A-M., Ramauge, M., Gava- selenium and UV irradiation in enhancing plant ret, J-M., Croteau, W., Pierre, M., Courtin, F. growth. Agric. Food Sci. Finland. 9: 177–186. and St Germain, D. L. 1997. Expression of the XUE, T., Hartikainen, H. and Piironen, V. 2001. type II iodothyronine deiodinase in cultured rat Antioxidative and growth-promoting effect of sele-astrocytes is selenium dependent. J. Biol. Chem.. nium on senescing lettuce. Plant Soil. 237: 55–61. 272: 18104–18110. YLÄRANTA, T. 1983c. Effect of applied selenite and

PENNANEN, A., Xue, T. and Hartikainen, H. 2002. selenate on the selenium content of barley (Hor-Protective role of selenium in plant subjected to deum vulgare). Ann. Agric. Fenn. 22: 164–174. severe UV irradiation stress. J. Appl. Bot. 76: YLÄRANTA, T. 1990a. The selenium content of some 66–76. agricultural crops and soils before and after the addi-

RAMAUGE, M., Pallud, S., Esfandiari, A., Gavaret, tion of selenium to fertilizers in Finland. Ann. J. M., Lennon, A., Pierre, M. and Courtin, F. Agric. Fenn. 29: 131–139. 1996. Evidence that type III iodothyronine deiodi-nase in rat astrocyte is a selenoprotein. Endocrino- YLÄRANTA, T. 1990b. Effects of liming and the addi-logy. 137: 3021–3025. tion of sulphate and phosphate on the selenium con-

RAO, M., Carlson, B., Novoselov, S., Weeks, D., tent of Italian rye grass. Ann. Agric. Fenn. 29: Gladyshev, V. and Hatfield, D. 2003. Chlamydo- 141–149. monas reinhardtii selenocysteine tRNA[Ser]Sec. ZHANG, P. and Sparks, D. L. 1990a. Kinetics of sele-RNA. 9: 923–930. nate and selenite adsorption/desorption at goethi-

SABEH, F., Wright, T. and Norton, S. J. 1993. Purifi- te/water interface. Environ. Sci. Technol. 24: cation and characterization of a glutathione peroxi- 1848–1856 dase from the Aloe vera plant. Enzyme Prot. 47: 92–98.

SPOSITO, G., DeWitt, J. C. M. and Neal, R. H. 1988. Selenite adsorption on alluvial soils. III. Chemical modeling. Soil Sci. Soc. Am. J. 52: 947–950.

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Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

1 Lab. Microbiología Ambiental y Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos.2 Dpto. Química Orgánica, Facultad de Química e Ingeniería Química – Universidad Nacional Mayor de San Marcos

BIODIVERSIDAD DE Bacillus thuringiensis patotipos II y IV y Bacillus sphaericus AISLADOS DE SUELOS AGRÍCOLAS PERUANOS

1Abad Flores P.2Juan C. Woolcott H.

(1Rosa M. Egusquiza C.1Alejandro Patiño G. 1

2Fred García A.

RESUMEN

Se aislaron 18 cepas nativas de Bacillus thuringiensis y 3 cepas de Bacillus sphaericus con potencial mosquitocida, de 175 muestras de aguas estancadas y suelos agrícolas de diferentes partes del país. Las observaciones microscópicas de colonias características, mostraron la presencia de cristales parasporales típicos de B thuringiensis. Los bioensayos rea-lizados mostraron a las cepas BT-UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 como las de mayor capacidad entomocida frente a los primeros estadios de Anopheles pseudopunctipennis y B. sphaericus - Bs-UNMSM 107 mostró la mayor efectivi-dad frente a Culex spp. Se determinó los niveles de susceptibilidad, en el laboratorio, de esta especie a Bacillus thurin-giensis var. Israelensis y Bacillus sphaericus, encontrándose una CL de 0.215 y 0.360 ìg /mL y CL 0.236 y 0.428 50 90

ìg/ mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-UNMSM 118 respectivamente y una CL de 0.87 ìg/mL y una 50

CL de 0.95 ìg/mL para B. sphaericus Bs-UNMSM 107 frente a An. pseudopunctipennis. Para Culex spp se encontró 90

una CL de 0.562 y 0.920 ìg /mL y CL 2.52 y 3.20 ìg/ mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-UNMSM 118 50 90

respectivamente y una CL de 0.34 ìg/mL y una CL de 0.44 ìg/mL con B. sphaericus Bs-UNMSM-107.50 90

Palabras claves: B. thuringiensis, B. sphaericus–Aislamiento y toxicidad para mosquitos

SUMMARY

It was isolated 18 strains of Bacillus thuringiensis and 3 strains of B. sphaericus with entomocidal properties from175 samples of soil & wastewater Peruvian´s farms. The microscopics observations of these strains showed the crystal parasporal typical from B. thuringiensis. The bioassays performed showed us the strains BT-UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 as the most promisorious as biolarvicides against first instars of A. pseudopunctipennis and B. sphaeri-cus-B-107 showed a high efficiency against Culex spp.It was determined susceptibility levels of Both mosquitoes against Bacillus thuringiensis var. Israelensis and Bacillus sphaericus. It was found a LC de 0.215 and 0.360 ì g/mL 50

and LC 0.236 and 0.428 ì g/mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-UNMSM 118 respectively and a LC of 90 50

0.87 ì g/mL and a LC of 0.95 ì g/mL to B. sphaericus Bs-UNMSM 107 against An. pseudopunctipennis. It was found 90

a LC of 0.562 and 0.920 ìg /mL and a LC 2.2 and 3.20 ì g/mL against Culex spp to B. thuringiensis BT-UNMSM 112 50 90

and BT-UNMSM 118 respectively and a LC of 0.34 ì g/mL and a LC of 0.44 ì g/mL with B. sphaericus Bs-UNMSM-50 90

107.

Key words: B. thuringiensis, B. sphaericus isolation & Mosquitocidal Toxicity

Doris Huerta C.

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HAYES, K. F., Roe, A. L., Brown, G. E., Hodgson, K. SU, C. y Suarez, D. L. 2000. Selenate and selenite sorp-O., Leckie, J. O. and Parks, G. A. 1987. In situ x- tion on iron oxides: An infrared and electrophoretic ray absorption study of surface complexes: Sele- study. Soil Sci. Soc. Am. J. 64: 101–111. nium oxyanions on á-FeOOH. Science. 238: TERRY, N., Zayed, A. M., de Souza, M. P. and Tarun 783–786. A. S. (2000). Selenium in higher plants. Annu. Rev.

HERNÁNDEZ M. H.; Rios Lugo, María Judith. Plant Physiol. 51: 401–432. 2009.Rol biológico del selenio en el humano. Uni- WHELAN, B. R. and Barrow, N. J. 1994. Slow-versidad de Buenos Aires, Argentina. Química release selenium fertilizers to correct selenium defi-Viva, Vol. 8, Núm. 2, agosto, pp. 64-79. ciency in grazing sheep in Western Australia. Fert.

MAAS, J. P. 1983. Diagnosis and management of sele- Res. 38: 183–188. nium-responsive diseases in cattle. Comp. Cont. WHELAN, B. R., Peter, D. W. and Barrow, N. J. Educ. Pract. Vet. 5: S393–S399. 1994a.. Selenium fertilizers for pasture grazed by

MIKKELSEN, R. L., Page, A. L. and Haghnia, G. H. sheep. I. Selenium concentrations in whole blood 1988. Effect of salinity and its composition on the and plasma. Aust. J. Agric. Res. 45: 863–875. accumulation of selenium by alfalfa. Plant Soil. WHELAN, B. R., Barrow, N. J. and Peter, D. W. 107: 63–67. 1994b. Selenium fertilizers for pasture grazed by

NATIONAL RESEARCH COUNCIL (NRC). 1983. sheep. II. Wool and live weight responses to sele-Selenium in Nutrition. Revised Edition. Commit- nium. Aust. J. Agric. Res. 45: 877–887. tee on Animal Nutrition. National Academy Press, WILBER, C. G. 1980. Toxicology of selenium: a Washington, D. C. 174 p. review. Clin. Toxicol. 17: 171–230.

NEAL, R. H. 1990. Selenium. En: Alloway, B. J. (Ed). WITTWER, F. (2002). Selenio: Requerimientos y res-Heavy metals in soils. Blackie and Son Ltd. 339 p. puestas frente a su SUPLEMENTACIÓN estratégi-

NEAL, R. H., Sposito, G., Holtzclaw, K. M. and Trai- ca en el ganado. XII Congreso Chileno Medicina na, S. J. 1987b. Selenite adsorption on alluvial Veterinaria. Chillán, Chile. 5p. soils: II. Solution composition effects. Soil Sci. Soc. WU, L., VanMantgem, P. J. and Guo, X. 1996. Am. J. 51: 1165–1169. Effects of forage plant and field legume species on

NOVOSELOV, S., Rao, M., Onoshko, N., Zhi, H., soil selenium redistribution, leaching, and bioex-Kryukov, G., Xiang, Y., Weeks, D., Hatfield, D. traction in soils contaminated by agricultural drain and Gladyshev, V. 2002. Selenoproteins and sele- water sediment. Arch. Environ. Contam. Toxicol. nocysteine insertion system in the model plant cell 31: 329–338. system Chlamydomonas reinhardtii. EMBO J. 21: XUE, T. and Hartikainen, H. 2000 Association of 3681–3693. antioxidative enzymes with the synergistic effect of

PALLUD, S., Lennon, A-M., Ramauge, M., Gava- selenium and UV irradiation in enhancing plant ret, J-M., Croteau, W., Pierre, M., Courtin, F. growth. Agric. Food Sci. Finland. 9: 177–186. and St Germain, D. L. 1997. Expression of the XUE, T., Hartikainen, H. and Piironen, V. 2001. type II iodothyronine deiodinase in cultured rat Antioxidative and growth-promoting effect of sele-astrocytes is selenium dependent. J. Biol. Chem.. nium on senescing lettuce. Plant Soil. 237: 55–61. 272: 18104–18110. YLÄRANTA, T. 1983c. Effect of applied selenite and

PENNANEN, A., Xue, T. and Hartikainen, H. 2002. selenate on the selenium content of barley (Hor-Protective role of selenium in plant subjected to deum vulgare). Ann. Agric. Fenn. 22: 164–174. severe UV irradiation stress. J. Appl. Bot. 76: YLÄRANTA, T. 1990a. The selenium content of some 66–76. agricultural crops and soils before and after the addi-

RAMAUGE, M., Pallud, S., Esfandiari, A., Gavaret, tion of selenium to fertilizers in Finland. Ann. J. M., Lennon, A., Pierre, M. and Courtin, F. Agric. Fenn. 29: 131–139. 1996. Evidence that type III iodothyronine deiodi-nase in rat astrocyte is a selenoprotein. Endocrino- YLÄRANTA, T. 1990b. Effects of liming and the addi-logy. 137: 3021–3025. tion of sulphate and phosphate on the selenium con-

RAO, M., Carlson, B., Novoselov, S., Weeks, D., tent of Italian rye grass. Ann. Agric. Fenn. 29: Gladyshev, V. and Hatfield, D. 2003. Chlamydo- 141–149. monas reinhardtii selenocysteine tRNA[Ser]Sec. ZHANG, P. and Sparks, D. L. 1990a. Kinetics of sele-RNA. 9: 923–930. nate and selenite adsorption/desorption at goethi-

SABEH, F., Wright, T. and Norton, S. J. 1993. Purifi- te/water interface. Environ. Sci. Technol. 24: cation and characterization of a glutathione peroxi- 1848–1856 dase from the Aloe vera plant. Enzyme Prot. 47: 92–98.

SPOSITO, G., DeWitt, J. C. M. and Neal, R. H. 1988. Selenite adsorption on alluvial soils. III. Chemical modeling. Soil Sci. Soc. Am. J. 52: 947–950.

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1 Lab. Microbiología Ambiental y Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos.2 Dpto. Química Orgánica, Facultad de Química e Ingeniería Química – Universidad Nacional Mayor de San Marcos

BIODIVERSIDAD DE Bacillus thuringiensis patotipos II y IV y Bacillus sphaericus AISLADOS DE SUELOS AGRÍCOLAS PERUANOS

1Abad Flores P.2Juan C. Woolcott H.

(1Rosa M. Egusquiza C.1Alejandro Patiño G. 1

2Fred García A.

RESUMEN

Se aislaron 18 cepas nativas de Bacillus thuringiensis y 3 cepas de Bacillus sphaericus con potencial mosquitocida, de 175 muestras de aguas estancadas y suelos agrícolas de diferentes partes del país. Las observaciones microscópicas de colonias características, mostraron la presencia de cristales parasporales típicos de B thuringiensis. Los bioensayos rea-lizados mostraron a las cepas BT-UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 como las de mayor capacidad entomocida frente a los primeros estadios de Anopheles pseudopunctipennis y B. sphaericus - Bs-UNMSM 107 mostró la mayor efectivi-dad frente a Culex spp. Se determinó los niveles de susceptibilidad, en el laboratorio, de esta especie a Bacillus thurin-giensis var. Israelensis y Bacillus sphaericus, encontrándose una CL de 0.215 y 0.360 ìg /mL y CL 0.236 y 0.428 50 90

ìg/ mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-UNMSM 118 respectivamente y una CL de 0.87 ìg/mL y una 50

CL de 0.95 ìg/mL para B. sphaericus Bs-UNMSM 107 frente a An. pseudopunctipennis. Para Culex spp se encontró 90

una CL de 0.562 y 0.920 ìg /mL y CL 2.52 y 3.20 ìg/ mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-UNMSM 118 50 90

respectivamente y una CL de 0.34 ìg/mL y una CL de 0.44 ìg/mL con B. sphaericus Bs-UNMSM-107.50 90

Palabras claves: B. thuringiensis, B. sphaericus–Aislamiento y toxicidad para mosquitos

SUMMARY

It was isolated 18 strains of Bacillus thuringiensis and 3 strains of B. sphaericus with entomocidal properties from175 samples of soil & wastewater Peruvian´s farms. The microscopics observations of these strains showed the crystal parasporal typical from B. thuringiensis. The bioassays performed showed us the strains BT-UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 as the most promisorious as biolarvicides against first instars of A. pseudopunctipennis and B. sphaeri-cus-B-107 showed a high efficiency against Culex spp.It was determined susceptibility levels of Both mosquitoes against Bacillus thuringiensis var. Israelensis and Bacillus sphaericus. It was found a LC de 0.215 and 0.360 ì g/mL 50

and LC 0.236 and 0.428 ì g/mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-UNMSM 118 respectively and a LC of 90 50

0.87 ì g/mL and a LC of 0.95 ì g/mL to B. sphaericus Bs-UNMSM 107 against An. pseudopunctipennis. It was found 90

a LC of 0.562 and 0.920 ìg /mL and a LC 2.2 and 3.20 ì g/mL against Culex spp to B. thuringiensis BT-UNMSM 112 50 90

and BT-UNMSM 118 respectively and a LC of 0.34 ì g/mL and a LC of 0.44 ì g/mL with B. sphaericus Bs-UNMSM-50 90

107.

Key words: B. thuringiensis, B. sphaericus isolation & Mosquitocidal Toxicity

Doris Huerta C.

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INTRODUCCIÓN para una posterior identificación (Chilcott & Wigley 1993).

Los mosquitos anofelinos y culicidos son vectores de muchas enfermedades metaxénicas: Malaria, Dengue, Identificación de Bacillus thuringiensis y B.

sphaericusFiebre amarilla, entre otros, los cuales han sido contro-La identificación preliminar de las cepas aisladas se lados con insecticidas químicos con un éxito inicial en efectuó por observación en microscopia de contraste de su control, sin embargo, los insectos han desarrollado fases a 1000X que permitió confirmar la presencia de resistencia a los insecticidas sintéticos generando

muchos problemas ambientales, destruyendo insectos cristales parasporales (∂-endotoxina) típicos de B. thu-dañinos y benéficos, contaminando el medio ambiente ringiensis. La confirmación de B. thuringiensis y B. y produciendo riesgos de salud para los consumidores. sphaericus, se realizó acuerdo a las características Igualmente el alto costo de los insecticidas sintéticos, microscópicas culturales y pruebas bioquímicas dife-limita su adecuada aplicación en países pobres y subde- renciales, de acuerdo al Manual Bergey de Bacteriolo-sarrollados. Para contrarrestar el efecto de los plaguici- gía Determinativa (Holt JG ,1984)das químicos es necesario contar con otras alternativas, una de las cuales es el control biológico. Tinción del cuerpo paraesporal.

Se preparó un frotis delgado sobre un lamina portaobje-Bacillus thuringiensis es considerado como el principal to, secándolo a temperatura ambiente y luego, expo-agente promisorio de control biológico de Dípteros, niéndolo suavemente a la llama del mechero. El mate-Lepidópteros y Coleópteros; presenta algunas ventajas rial fijado se cubrió con una solución de azul de Coo-en relación a los agentes de control químico, es un pató- massie R-250 al 0,25% en 50% de etanol y 7% de ácido geno de invertebrados versátil en su acción, capaz de acético durante 10 min. Se lavó el exceso de colorante infectar protozoos, nematodos, ácaros e insectos que con agua. Los cuerpos parasporales se observaron al son plagas fitopatógenas o peligrosas a la salud humana microscopio óptico Axiostar Seitz) con 1000X. (Chil-y/o animal (De Barjac H, 1978). cott & Wigley 1993 y Smirnoff W.A. 1962).

Producción del complejo espora-cristal.- La reemergencia de enfermedades metaxénicas en el La producción del complejo espora-cristal, se efectuó e Perú, demanda de pesticidas más seguros, siendo los acuerdo a la metodología propuesta por Dulmage, 1970 biopesticidas a base de B thuringiensis; B. sphaericus y Fast P. G, 1972. los más usados en el control efectivo de vectores de

enfermedades metaxénicas. Se utilizaron 18 cepas nativas de B. thuringiensis, 3 de B. sphaericus, 2 cepas referenciales de B. thuringiensis El objetivo del presente estudio es aislar y identificar var. Israelensis NRRL HD-968 y una de B. sphaericus cepas de B. thuringiensis y B. sphaericus nativos de inte-B-23268. Las cepas se cultivaron en caldo de leche pep-rés en Salud Pública de criaderos de mosquitos y suelos tonizada: leche peptonizada 10 g, dextrosa 10 g, extrac-agrícolas y evaluar su potencial entomotóxico frente a to de levadura 2 g, MgSO .7H O 0.3g, FeSO .7H O 20 Anofelinos y culicidos. 4 2 4 2

mg, ZnSO .7H O 20 mg, MnSO 20 mg, 1 litro de 4 2 4

MATERIAL Y MÉTODOS agua, pH 7.2-7.5) a 28ºC y con una agitación de 300 rpm, por 72 hrs. hasta alcanzar la liberación de cristales

Aislamiento de Bacillus thuringiensis y Bacillus y esporas. sphaericus Se colectaron 175 muestras de muestras de suelo y La suspensión se lavo 3 veces por centrifugación con

NaCl 1.5 M a fin de disminuir la actividad proteolítica aguas estancadas extraídas desde diferentes ecosiste-de los extractos celulares y evitar la posible degrada-mas del Perú en bolsas de polietileno de primer uso y ción de las proteínas cristaliferas. Posteriormente, el frascos “SCHOT DURAN” de 500 mL. Las muestras complejo espora-cristal se centrifugó a 10,000 rpm por fueron procesadas de acuerdo a Martin & Travers,

o 10 minutos, el precipitado fue congelado y liofilizado.1989, e incubadas a 30 C por 18-24 hrs. Para el aisla-miento de colonias sospechosas, se sembraron por dise-

Perfil proteico de cristales parasporales minación alícuotas de 0.1 mL en placas con Agar Nutri-El análisis de proteínas de los cristales parasporales fue cio y placas con agar L.B (Luria Bertani) (10 g triptona, realizado por electroforesis en gel de Poliacrilamida- 5 g extracto levadura, 10 g NaCl, por litro) y en Agar Dodecil sulfato de sodio de acuerdo al método de selectivo para B. sphaericus (Massie, J. et. al., 1985). Se Schagger & Von Jagow, 1987. Se utilizó una concentra-incubaron a 30ºC, por 24-48 hrs. Se seleccionaron colo-ción de acrilamida de 4 y 10% para la preparación de los nias sospechosas aplanadas, blanco mate, de bordes irre-geles de concentración y separación. Las muestras, se gulares, característicos de Bacillus spp. Las cuales fue-prepararon a partir de muestras liofilizadas del comple-ron sub-cultivados en Agar nutricio y Agar PEMBA

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jo espora-cristal de las cepas Standard y cepas seleccio- BT-UNMSM-116, BT-UNMSM-117 BT-UNMSM- nadas. Se preparó una suspensión de 0.5 mg/mL. De 118, BT-UNMSM-119 BT-UNMSM-120, BT-esta suspensión se tomó una muestra que se mezcló UNMSM- 121, Bacillus sphaericus Bs-UNMSM-104, (1:1) con buffer de carga 2X (Tris-HCl 25 nM, pH 6.8, Bs-UNMSM- 107, Bs-UNMSM-108, cepas referencia-â-Mercaptoetanol 1.28 M, Azul de Bromofenol 2.89 M, les de B. thuringiensis var. Israelensis NRRL HD 968 SDS 0.138 M, Glicerol 2.17 M. y Bacillus sphaericus B- 23268.

Posteriormente las muestras fueron calentadas por 10 Para determinar las Concentraciones Letales (CL y 50

minutos para desnaturalizar las proteínas, se centrifugo CL , se realizaron diluciones del producto según las 90

a 12,000 RPM/min. para precipitar las esporas. De normas para bioensayos estipuladas por el Instituto Pas-estas muestras se utilizó de 1-2 ìg para ser cargadas en teur, con la finalidad de obtener 6 concentraciones de la el gel, como marcador de P.M y control + se utilizó una formulación. Estas diluciones se realizaron utilizando muestra de la cepa B. th. HD-1, la cual contiene proteí- una pipeta graduada en ìL, partiendo inicialmente con nas con propiedades insecticidas de P.M: 65 y 130 KDa 100 mL del producto puro conteniendo 1000 p.p.m, de (Bravo 1994). allí mediante diluciones seriadas se obtuvieron las con-

centraciones evaluadas: 0,1 ppm, 0,5 ppm, 1 ppm, 2.5 La electrofóresis se realizó utilizando un potencial de ppm, 5 ppm, 10 ppm, 50 ppm, 100 ppm. Se realizaron 3 50 V durante 30 min. Y posteriormente a 100 V por 1 réplicas por cada concentración y un control. En reci-hora y 30 minutos, usando una solución Buffer de corri- pientes de vidrio estéril de 120 mL de capacidad, se agre-da a base de Tris-glicina 0.38 M SDS 0.1%, pH 8.8. Fina- gó 80 mL de agua declorinada a pH = 7,2 y un total de 25 lizada la electrofóresis, los geles se tiñeron con Azul Bri- larvas de III y IV estadio de An. pseudopunctipennis y llante de Coomasie R al 0.1% en sol. de Etanol al 45%, Culex spp, distribuidas en 20 mL de agua en iguales con-Acido acético 9%, con un tiempo de tinción de 30 minu- diciones, con un volumen final de solución de 100 mL tos. por cada réplica.

Posteriormente los geles se destiñeron con Etanol al 5% Los controles se prepararon en iguales condiciones solo y Acido acético al 7.5 %. Los geles se secaron para su que no contenía los biolarvicidas. La mortalidad fue preservación colocándose entre pliegues de papel celo- observada a las 48 y 72 horas de exposición, corregida

o fan a una temperatura de 37 C por 24 hrs. por la fórmula de Abbot si esta excedía del 5% en el con-trol. Los porcentajes de mortalidad obtenidos fueron

Crianza de Insectos blanco. sometidos a análisis estadístico, utilizando el paquete Para la obtención de larvas de Annopheles pseudopunc- estadístico del programa Probit. (Finey D.J ,1981).tipennis, se realizaron capturas nocturnas de mosquitos con cebo humano, siguiendo la metodología recomen- RESULTADOSdada por la OMS para captura de anofelinos. Se reali-zaron un total de 25 capturas en la localidad de San Juan Las tablas Nº 1 y 2, muestran la frecuencia y distribu-Bautista-Loreto. (Rubio-Palis Y, 1992). Después de su ción de 18 cepas de B. thuringiensis var. Israelensis y 3 captura fueron llevados al laboratorio, las especies fue- Cepas de B. sphaericus aisladas de diversas regiones ron identificadas según las claves de identificación (Co- geográficas del Perú, puede observarse que se aislaron 4 va-García y Sutil, 1975) Posteriormente fueron separa- cepas de la región Arequipa (1.56%); 3 cepas de las dos en forma individual en vasos de cartón parafinados regiones Lambayeque y Lima cada uno (1.17 %); 2 con un algodón con azúcar al 10% para su alimentación. cepas de las regiones Ancash, Loreto, Junín y Madre de En el fondo del vaso se colocó un papel filtro humedeci- Dios cada uno (0.78%); 1 de las regiones Cuzco, Uca-do como superficie para la postura. Los huevos obteni- yali, Cajamarca, cada uno (0.39%).dos se colocaron en bandejas plásticas de 50 y 100 mL de capacidad. Las larvas se mantuvieron bajo condicio- Los recuentos de B. thuringiensis viables fueron regis-nes de insectario a 30ºC. Para evaluar la efectividad de tradas después de la selección con acetato. Estas fueron

6 7 las cepas de B. thuringiensis patotipo IV y Bacillus abundantes (2.4x10 UFC/g -1.8 X 10 UFC/g) en suelos sphaericus se utilizaron larvas de An. pseudopunctipen- húmicos. Se seleccionaron un total de 18 cepas de Baci-nis I, II, III y IV estadios. llus thuringiensis y 3 de B. sphaericus de acuerdo a la morfología de colonias (Tabla Nº3) y morfología Bioensayos. microscópica (Tabla Nº5).Los bioensayos preliminares se llevaron a cabo 18 cepas seleccionadas de B. th. BT-UNMSM-101, BT- De las 18 cepas, 4 correspondían a B. thuringiensis pato-UNMSM-102, BT-UNMSM-103, BT-UNMSM-105, tipo II caracterizados por la producción de cristales BT-UNMSM-106, BT-UNMSM-109, BT-UNMSM- parasporales semi esféricos, cuboides y 14 a B. thurin-110, BT-UNMSM- 111, BT-UNMSM- 112 BT- giensis patotipo IV con cristales bipiramidales, amorfos UNMSM- 113, BT-UNMSM-114, BT-UNMSM- 115,

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Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

INTRODUCCIÓN para una posterior identificación (Chilcott & Wigley 1993).

Los mosquitos anofelinos y culicidos son vectores de muchas enfermedades metaxénicas: Malaria, Dengue, Identificación de Bacillus thuringiensis y B.

sphaericusFiebre amarilla, entre otros, los cuales han sido contro-La identificación preliminar de las cepas aisladas se lados con insecticidas químicos con un éxito inicial en efectuó por observación en microscopia de contraste de su control, sin embargo, los insectos han desarrollado fases a 1000X que permitió confirmar la presencia de resistencia a los insecticidas sintéticos generando

muchos problemas ambientales, destruyendo insectos cristales parasporales (∂-endotoxina) típicos de B. thu-dañinos y benéficos, contaminando el medio ambiente ringiensis. La confirmación de B. thuringiensis y B. y produciendo riesgos de salud para los consumidores. sphaericus, se realizó acuerdo a las características Igualmente el alto costo de los insecticidas sintéticos, microscópicas culturales y pruebas bioquímicas dife-limita su adecuada aplicación en países pobres y subde- renciales, de acuerdo al Manual Bergey de Bacteriolo-sarrollados. Para contrarrestar el efecto de los plaguici- gía Determinativa (Holt JG ,1984)das químicos es necesario contar con otras alternativas, una de las cuales es el control biológico. Tinción del cuerpo paraesporal.

Se preparó un frotis delgado sobre un lamina portaobje-Bacillus thuringiensis es considerado como el principal to, secándolo a temperatura ambiente y luego, expo-agente promisorio de control biológico de Dípteros, niéndolo suavemente a la llama del mechero. El mate-Lepidópteros y Coleópteros; presenta algunas ventajas rial fijado se cubrió con una solución de azul de Coo-en relación a los agentes de control químico, es un pató- massie R-250 al 0,25% en 50% de etanol y 7% de ácido geno de invertebrados versátil en su acción, capaz de acético durante 10 min. Se lavó el exceso de colorante infectar protozoos, nematodos, ácaros e insectos que con agua. Los cuerpos parasporales se observaron al son plagas fitopatógenas o peligrosas a la salud humana microscopio óptico Axiostar Seitz) con 1000X. (Chil-y/o animal (De Barjac H, 1978). cott & Wigley 1993 y Smirnoff W.A. 1962).

Producción del complejo espora-cristal.- La reemergencia de enfermedades metaxénicas en el La producción del complejo espora-cristal, se efectuó e Perú, demanda de pesticidas más seguros, siendo los acuerdo a la metodología propuesta por Dulmage, 1970 biopesticidas a base de B thuringiensis; B. sphaericus y Fast P. G, 1972. los más usados en el control efectivo de vectores de

enfermedades metaxénicas. Se utilizaron 18 cepas nativas de B. thuringiensis, 3 de B. sphaericus, 2 cepas referenciales de B. thuringiensis El objetivo del presente estudio es aislar y identificar var. Israelensis NRRL HD-968 y una de B. sphaericus cepas de B. thuringiensis y B. sphaericus nativos de inte-B-23268. Las cepas se cultivaron en caldo de leche pep-rés en Salud Pública de criaderos de mosquitos y suelos tonizada: leche peptonizada 10 g, dextrosa 10 g, extrac-agrícolas y evaluar su potencial entomotóxico frente a to de levadura 2 g, MgSO .7H O 0.3g, FeSO .7H O 20 Anofelinos y culicidos. 4 2 4 2

mg, ZnSO .7H O 20 mg, MnSO 20 mg, 1 litro de 4 2 4

MATERIAL Y MÉTODOS agua, pH 7.2-7.5) a 28ºC y con una agitación de 300 rpm, por 72 hrs. hasta alcanzar la liberación de cristales

Aislamiento de Bacillus thuringiensis y Bacillus y esporas. sphaericus Se colectaron 175 muestras de muestras de suelo y La suspensión se lavo 3 veces por centrifugación con

NaCl 1.5 M a fin de disminuir la actividad proteolítica aguas estancadas extraídas desde diferentes ecosiste-de los extractos celulares y evitar la posible degrada-mas del Perú en bolsas de polietileno de primer uso y ción de las proteínas cristaliferas. Posteriormente, el frascos “SCHOT DURAN” de 500 mL. Las muestras complejo espora-cristal se centrifugó a 10,000 rpm por fueron procesadas de acuerdo a Martin & Travers,

o 10 minutos, el precipitado fue congelado y liofilizado.1989, e incubadas a 30 C por 18-24 hrs. Para el aisla-miento de colonias sospechosas, se sembraron por dise-

Perfil proteico de cristales parasporales minación alícuotas de 0.1 mL en placas con Agar Nutri-El análisis de proteínas de los cristales parasporales fue cio y placas con agar L.B (Luria Bertani) (10 g triptona, realizado por electroforesis en gel de Poliacrilamida- 5 g extracto levadura, 10 g NaCl, por litro) y en Agar Dodecil sulfato de sodio de acuerdo al método de selectivo para B. sphaericus (Massie, J. et. al., 1985). Se Schagger & Von Jagow, 1987. Se utilizó una concentra-incubaron a 30ºC, por 24-48 hrs. Se seleccionaron colo-ción de acrilamida de 4 y 10% para la preparación de los nias sospechosas aplanadas, blanco mate, de bordes irre-geles de concentración y separación. Las muestras, se gulares, característicos de Bacillus spp. Las cuales fue-prepararon a partir de muestras liofilizadas del comple-ron sub-cultivados en Agar nutricio y Agar PEMBA

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Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

jo espora-cristal de las cepas Standard y cepas seleccio- BT-UNMSM-116, BT-UNMSM-117 BT-UNMSM- nadas. Se preparó una suspensión de 0.5 mg/mL. De 118, BT-UNMSM-119 BT-UNMSM-120, BT-esta suspensión se tomó una muestra que se mezcló UNMSM- 121, Bacillus sphaericus Bs-UNMSM-104, (1:1) con buffer de carga 2X (Tris-HCl 25 nM, pH 6.8, Bs-UNMSM- 107, Bs-UNMSM-108, cepas referencia-â-Mercaptoetanol 1.28 M, Azul de Bromofenol 2.89 M, les de B. thuringiensis var. Israelensis NRRL HD 968 SDS 0.138 M, Glicerol 2.17 M. y Bacillus sphaericus B- 23268.

Posteriormente las muestras fueron calentadas por 10 Para determinar las Concentraciones Letales (CL y 50

minutos para desnaturalizar las proteínas, se centrifugo CL , se realizaron diluciones del producto según las 90

a 12,000 RPM/min. para precipitar las esporas. De normas para bioensayos estipuladas por el Instituto Pas-estas muestras se utilizó de 1-2 ìg para ser cargadas en teur, con la finalidad de obtener 6 concentraciones de la el gel, como marcador de P.M y control + se utilizó una formulación. Estas diluciones se realizaron utilizando muestra de la cepa B. th. HD-1, la cual contiene proteí- una pipeta graduada en ìL, partiendo inicialmente con nas con propiedades insecticidas de P.M: 65 y 130 KDa 100 mL del producto puro conteniendo 1000 p.p.m, de (Bravo 1994). allí mediante diluciones seriadas se obtuvieron las con-

centraciones evaluadas: 0,1 ppm, 0,5 ppm, 1 ppm, 2.5 La electrofóresis se realizó utilizando un potencial de ppm, 5 ppm, 10 ppm, 50 ppm, 100 ppm. Se realizaron 3 50 V durante 30 min. Y posteriormente a 100 V por 1 réplicas por cada concentración y un control. En reci-hora y 30 minutos, usando una solución Buffer de corri- pientes de vidrio estéril de 120 mL de capacidad, se agre-da a base de Tris-glicina 0.38 M SDS 0.1%, pH 8.8. Fina- gó 80 mL de agua declorinada a pH = 7,2 y un total de 25 lizada la electrofóresis, los geles se tiñeron con Azul Bri- larvas de III y IV estadio de An. pseudopunctipennis y llante de Coomasie R al 0.1% en sol. de Etanol al 45%, Culex spp, distribuidas en 20 mL de agua en iguales con-Acido acético 9%, con un tiempo de tinción de 30 minu- diciones, con un volumen final de solución de 100 mL tos. por cada réplica.

Posteriormente los geles se destiñeron con Etanol al 5% Los controles se prepararon en iguales condiciones solo y Acido acético al 7.5 %. Los geles se secaron para su que no contenía los biolarvicidas. La mortalidad fue preservación colocándose entre pliegues de papel celo- observada a las 48 y 72 horas de exposición, corregida

o fan a una temperatura de 37 C por 24 hrs. por la fórmula de Abbot si esta excedía del 5% en el con-trol. Los porcentajes de mortalidad obtenidos fueron

Crianza de Insectos blanco. sometidos a análisis estadístico, utilizando el paquete Para la obtención de larvas de Annopheles pseudopunc- estadístico del programa Probit. (Finey D.J ,1981).tipennis, se realizaron capturas nocturnas de mosquitos con cebo humano, siguiendo la metodología recomen- RESULTADOSdada por la OMS para captura de anofelinos. Se reali-zaron un total de 25 capturas en la localidad de San Juan Las tablas Nº 1 y 2, muestran la frecuencia y distribu-Bautista-Loreto. (Rubio-Palis Y, 1992). Después de su ción de 18 cepas de B. thuringiensis var. Israelensis y 3 captura fueron llevados al laboratorio, las especies fue- Cepas de B. sphaericus aisladas de diversas regiones ron identificadas según las claves de identificación (Co- geográficas del Perú, puede observarse que se aislaron 4 va-García y Sutil, 1975) Posteriormente fueron separa- cepas de la región Arequipa (1.56%); 3 cepas de las dos en forma individual en vasos de cartón parafinados regiones Lambayeque y Lima cada uno (1.17 %); 2 con un algodón con azúcar al 10% para su alimentación. cepas de las regiones Ancash, Loreto, Junín y Madre de En el fondo del vaso se colocó un papel filtro humedeci- Dios cada uno (0.78%); 1 de las regiones Cuzco, Uca-do como superficie para la postura. Los huevos obteni- yali, Cajamarca, cada uno (0.39%).dos se colocaron en bandejas plásticas de 50 y 100 mL de capacidad. Las larvas se mantuvieron bajo condicio- Los recuentos de B. thuringiensis viables fueron regis-nes de insectario a 30ºC. Para evaluar la efectividad de tradas después de la selección con acetato. Estas fueron

6 7 las cepas de B. thuringiensis patotipo IV y Bacillus abundantes (2.4x10 UFC/g -1.8 X 10 UFC/g) en suelos sphaericus se utilizaron larvas de An. pseudopunctipen- húmicos. Se seleccionaron un total de 18 cepas de Baci-nis I, II, III y IV estadios. llus thuringiensis y 3 de B. sphaericus de acuerdo a la morfología de colonias (Tabla Nº3) y morfología Bioensayos. microscópica (Tabla Nº5).Los bioensayos preliminares se llevaron a cabo 18 cepas seleccionadas de B. th. BT-UNMSM-101, BT- De las 18 cepas, 4 correspondían a B. thuringiensis pato-UNMSM-102, BT-UNMSM-103, BT-UNMSM-105, tipo II caracterizados por la producción de cristales BT-UNMSM-106, BT-UNMSM-109, BT-UNMSM- parasporales semi esféricos, cuboides y 14 a B. thurin-110, BT-UNMSM- 111, BT-UNMSM- 112 BT- giensis patotipo IV con cristales bipiramidales, amorfos UNMSM- 113, BT-UNMSM-114, BT-UNMSM- 115,

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Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

y semiesféricos. Las 3 cepas de B. sphaericus presenta- en su mayoría a formas circulares de 6-8 mm de diá-ron esporas centrales y ovoides, cuerpos parasporales metro, aplanadas, opacas y de color blanco mate, bor-amorfos. des ondulados o rizoides.; morfológicamente corres-

pondían a bacilos rectos, de extremos redondos o Las características morfológicas de colonias en Agar romos, Gram positivos, con esporas ovales subcentra-nutricio de las cepas de B. thuringiensis aisladas se les o terminales (Fig.2 y 3 Tabla Nº5).muestran en la Fig. 1, 1 A , tabla Nº 4, Correspondiendo

TABLA 1. FRECUENCIA y DISTRIBUCION DE CEPAS NATIVAS de Bacillus thuringiensis y B. sphaericus CON POTENCIAL MOSQUITOCIDA

Estación de muestreo

Nº Muestras

Nº Bacillus

Sp aislados

Nº

B. th. UFC/g

aislados

Nº

B.sph. UFC/g

aislados

% de Bt

y B. sph/ total de

Bacillus

ANCASH

Huaraz

Yungay

Carhuaz

10

10

10

10

10

10

1

-

1

3.6 X106

-

5.2 X106

-

-

-

-

-

-

0.39

-

0.39

LAMBAYEQUE:

Chiclayo

Lambayeque

10

10

12

10

1

1

3.1 X107

1.2 X107

1

-

3.6X107

-

0.78

0.39

LORETO:

Maynas

10

24

1

8.6X107

1

1.8X107

0.78

UCAYALI

10

20

1

2.3X107

0.39

CUSCO:

Urubamba

11

20

1

2.5 X106

-

-

0.39

CAJAMARCA:

9

16

1

3.5 X106

-

-

0.39

LIMA:

Huaral

Canta

Cañete

Huarochiri

10

10

6

10

20

24

12

10

1

1

1

-

3.8 X107

7.2 X106

6.8 X106

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.39

0.39

0.39

-

JUNIN:

Huancayo

Tarma

Chanchamayo

8

6

5

10

10

13

1

-

1

2.6 X106

3.2 X106

3.2 X107

-

-

-

-

-

-

0.39

-

0.39

AREQUIPA:

Camana

Cailloma

La Joya

Caravelli

6

6

4

6

3

4

4

6

1

1

-

2

1.6 X107

4.2 X106

5.6 X106

3.2 X106

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.39

0.39

0.39

0.39

MADRE DE DIOS

8

8

1

1

2.8 X107

1.2X107

-

-

0.78

Totales

175

256

18

3

1.17

7.03

60

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

CRISTAL PROTEICO

ESPORA

Fig.1 COLONIA DE B. sphaericus EN A. NUTRICIO

Fig. 1A. COLONIAS DE B. thuringiensis EN A.N.-LECITINA

Fig.2 B. th. COLORACIÓN GIEMSA Fig.3 B. th. COLORACIÓN GRAM

Fig. 4 B. th. SOBRE AGAR PEMBA Fig. 5 MICROFOTOGRAFIA DE B. thuringiensis POR CONTRASTE DE FASES

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Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

y semiesféricos. Las 3 cepas de B. sphaericus presenta- en su mayoría a formas circulares de 6-8 mm de diá-ron esporas centrales y ovoides, cuerpos parasporales metro, aplanadas, opacas y de color blanco mate, bor-amorfos. des ondulados o rizoides.; morfológicamente corres-

pondían a bacilos rectos, de extremos redondos o Las características morfológicas de colonias en Agar romos, Gram positivos, con esporas ovales subcentra-nutricio de las cepas de B. thuringiensis aisladas se les o terminales (Fig.2 y 3 Tabla Nº5).muestran en la Fig. 1, 1 A , tabla Nº 4, Correspondiendo

TABLA 1. FRECUENCIA y DISTRIBUCION DE CEPAS NATIVAS de Bacillus thuringiensis y B. sphaericus CON POTENCIAL MOSQUITOCIDA

Estación de muestreo

Nº Muestras

Nº Bacillus

Sp aislados

Nº

B. th. UFC/g

aislados

Nº

B.sph. UFC/g

aislados

% de Bt

y B. sph/ total de

Bacillus

ANCASH

Huaraz

Yungay

Carhuaz

10

10

10

10

10

10

1

-

1

3.6 X106

-

5.2 X106

-

-

-

-

-

-

0.39

-

0.39

LAMBAYEQUE:

Chiclayo

Lambayeque

10

10

12

10

1

1

3.1 X107

1.2 X107

1

-

3.6X107

-

0.78

0.39

LORETO:

Maynas

10

24

1

8.6X107

1

1.8X107

0.78

UCAYALI

10

20

1

2.3X107

0.39

CUSCO:

Urubamba

11

20

1

2.5 X106

-

-

0.39

CAJAMARCA:

9

16

1

3.5 X106

-

-

0.39

LIMA:

Huaral

Canta

Cañete

Huarochiri

10

10

6

10

20

24

12

10

1

1

1

-

3.8 X107

7.2 X106

6.8 X106

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.39

0.39

0.39

-

JUNIN:

Huancayo

Tarma

Chanchamayo

8

6

5

10

10

13

1

-

1

2.6 X106

3.2 X106

3.2 X107

-

-

-

-

-

-

0.39

-

0.39

AREQUIPA:

Camana

Cailloma

La Joya

Caravelli

6

6

4

6

3

4

4

6

1

1

-

2

1.6 X107

4.2 X106

5.6 X106

3.2 X106

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.39

0.39

0.39

0.39

MADRE DE DIOS

8

8

1

1

2.8 X107

1.2X107

-

-

0.78

Totales

175

256

18

3

1.17

7.03

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Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

CRISTAL PROTEICO

ESPORA

Fig.1 COLONIA DE B. sphaericus EN A. NUTRICIO

Fig. 1A. COLONIAS DE B. thuringiensis EN A.N.-LECITINA

Fig.2 B. th. COLORACIÓN GIEMSA Fig.3 B. th. COLORACIÓN GRAM

Fig. 4 B. th. SOBRE AGAR PEMBA Fig. 5 MICROFOTOGRAFIA DE B. thuringiensis POR CONTRASTE DE FASES

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Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

TABLA Nº2. DISTRIBUCIÓN DE CEPAS NATIVAS DE Bacillus thuringiensis y B. sphaericus POR REGIÓN GEOGRÁFICA DE MUESTREO

Estación de Muestreo

Clave B.

thuringiensis B.

sphaericus Total Bacillus sp

ANCASH:

Huaraz

Carhuaz

BT-UNMSM

BT-UNMSM

101

102

10

10

LAMBAYEQUE:

Chiclayo

Lambayeque

BT-UNMSM

BT-UNMSM

103

105

Bs-UNMSM-104

12

10

LORETO:

BT-UNMSM

106

Bs-UNMSM-107

24

UCAYALI:

BT-UNMSM

Bs-UNMSM-108

20

CUSCO:

Urubamba

BT-UNMSM

109

20

CAJAMARCA:

BT-UNMSM

110

16

LIMA:

Huaral

Canta

Cañete

BT-UNMSM

BT-UNMSM

BT-UNMSM

111

112

113

20

24

12

JUNIN:

Huancayo

Chanchamayo

BT-UNMSM

BT-UNMSM

114

115

10

13

AREQUIPA:

Camaná

Cailloma

Caraveli

BT-UNMSM

BT-UNMSM

BT-UNMSM

116

117

118 Y 119

3

4

4

MADRE DE DIOS

BT-UNMSM

BT-UNMSM

120

121

8

TOTALES

18

3

256

TABLA 3. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE COLONIAS DE B. thuringiensis y Bacillus sphaericus AISLADOS DE DIFERENTES ÁREAS GEOGRÁFICAS DEL PERU

TIPO DE COLONIA DE B. thuringiensis y Bacillus sphaericus Cepa Forma Tamaño Elevación Color Borde

BT-UNMSM-121 Circular 4-7 mm Aplanada Blanco mate Dentada

BT-UNMSM-102, 105 Circular 4-5 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-109, 114 Circular 4-5 mm Aplanada Blanco mate Dentada

BT-UNMSM-103,117, 118 Circular 4-7 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-101, 110 Circular 4-6 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-106 Circular 8 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-111, 119 Circular 4-5 mm Aplanada Blanco mate Entera

BT-UNMSM-116, 120

Circular

6-7 mm

Aplanada

Blanco mate

Ondulada

BT-UNMSM-112

Circular

5-6 mm

Aplanada

Blanco mate

Ondulada

BT-UNMSM-115

Circular

5-5 mm

Aplanada

Blanco mate

Ondulada

BT-UNMSM-113

Circular

8 mm

Aplanada

Blanco mate

Entera

BS-UNMSM-104, 107, 108

Circular

5 mm

Plana convexa

Blanco mate

Entera

62

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

TA

BL

A 4

. TIP

OS

DE

CR

IST

AL

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CE

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E B

. th

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ricu

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o d

e

suel

o

Tip

o d

e

cris

tal

P

atot

ipo

BT

-UN

MSM

- 10

1, 1

02

Arc

illos

o

Cub

oide

II

BT

-UN

MSM

- 10

2, 1

03, 1

06, 1

09, 1

17

Arc

illos

o, h

úmic

o

Bip

iram

idal

IV

BT

-UN

MSM

-106

, 111

, 112

, 113

, 120

Arc

illos

o

Am

orfo

sem

iesf

éric

o

IV

BT

-UN

MSM

-110

, 118

Are

noso

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II

BT

-UN

MSM

- 10

5, 1

14, 1

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21

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, húm

ico

Bip

iram

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Bs-

UN

MSM

-104

, 107

, 108

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-

-

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M-1

02, 1

06, 1

13,

118,

121

+

+

Bac

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ext

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Sub

term

inal

BT

-UN

MS

M-1

01,

103,

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, 11

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14, 1

15, 1

20

+

+

Bac

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rem

os r

omos

Term

inal

BT

-UN

MS

M-1

05, 1

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12,

116,

117

, 119

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Bac

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104,

107

, 108

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-

Bac

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cor

tos

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emos

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mos

Cen

tral

y

ovói

de

63

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

TABLA Nº2. DISTRIBUCIÓN DE CEPAS NATIVAS DE Bacillus thuringiensis y B. sphaericus POR REGIÓN GEOGRÁFICA DE MUESTREO

Estación de Muestreo

Clave B.

thuringiensis B.

sphaericus Total Bacillus sp

ANCASH:

Huaraz

Carhuaz

BT-UNMSM

BT-UNMSM

101

102

10

10

LAMBAYEQUE:

Chiclayo

Lambayeque

BT-UNMSM

BT-UNMSM

103

105

Bs-UNMSM-104

12

10

LORETO:

BT-UNMSM

106

Bs-UNMSM-107

24

UCAYALI:

BT-UNMSM

Bs-UNMSM-108

20

CUSCO:

Urubamba

BT-UNMSM

109

20

CAJAMARCA:

BT-UNMSM

110

16

LIMA:

Huaral

Canta

Cañete

BT-UNMSM

BT-UNMSM

BT-UNMSM

111

112

113

20

24

12

JUNIN:

Huancayo

Chanchamayo

BT-UNMSM

BT-UNMSM

114

115

10

13

AREQUIPA:

Camaná

Cailloma

Caraveli

BT-UNMSM

BT-UNMSM

BT-UNMSM

116

117

118 Y 119

3

4

4

MADRE DE DIOS

BT-UNMSM

BT-UNMSM

120

121

8

TOTALES

18

3

256

TABLA 3. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE COLONIAS DE B. thuringiensis y Bacillus sphaericus AISLADOS DE DIFERENTES ÁREAS GEOGRÁFICAS DEL PERU

TIPO DE COLONIA DE B. thuringiensis y Bacillus sphaericus Cepa Forma Tamaño Elevación Color Borde

BT-UNMSM-121 Circular 4-7 mm Aplanada Blanco mate Dentada

BT-UNMSM-102, 105 Circular 4-5 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-109, 114 Circular 4-5 mm Aplanada Blanco mate Dentada

BT-UNMSM-103,117, 118 Circular 4-7 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-101, 110 Circular 4-6 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-106 Circular 8 mm Aplanada Blanco mate Ondulada

BT-UNMSM-111, 119 Circular 4-5 mm Aplanada Blanco mate Entera

BT-UNMSM-116, 120

Circular

6-7 mm

Aplanada

Blanco mate

Ondulada

BT-UNMSM-112

Circular

5-6 mm

Aplanada

Blanco mate

Ondulada

BT-UNMSM-115

Circular

5-5 mm

Aplanada

Blanco mate

Ondulada

BT-UNMSM-113

Circular

8 mm

Aplanada

Blanco mate

Entera

BS-UNMSM-104, 107, 108

Circular

5 mm

Plana convexa

Blanco mate

Entera

62

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

TA

BL

A 4

. TIP

OS

DE

CR

IST

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BT

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MSM

- 10

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Arc

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Cub

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II

BT

-UN

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- 10

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17

Arc

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BT

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MSM

-106

, 111

, 112

, 113

, 120

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Bip

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Morf

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Mic

rosc

óp

ica

Posi

ción

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Esp

ora

BT

-UN

MS

M-1

02, 1

06, 1

13,

118,

121

+

+

Bac

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con

ext

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Sub

term

inal

BT

-UN

MS

M-1

01,

103,

109

, 11

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14, 1

15, 1

20

+

+

Bac

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con

ext

rem

os r

omos

Term

inal

BT

-UN

MS

M-1

05, 1

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12,

116,

117

, 119

+

+

Bac

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Sub

term

inal

Bs-

UN

MS

M-

104,

107

, 108

+

-

Bac

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cor

tos

con

extr

emos

ro

mos

Cen

tral

y

ovói

de

63

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

Las características culturales y bioquímicas de las cripciones de Attathom T, Chongrattanameteekul cepas de B. thuringiensis, se muestran en las tablas Nº 6 (1995), y de Chatterjee, S. et al. (2007)y 7. Las características descritas concuerdan con las des-

TABLA Nº 6. CARACTERÍSTICAS CULTURALES DE Bacillus thuringiensis y Bacillus sphaericus

Bacillus thuringiensis y B. sphaericus

A. PEMBA

C.N. NaCl 1%

C.N. NaCl 5%

C.N. NaCl

8%

Catalasa

Lecitinasa

Manitol

Glu

BT-UNMSM 101, 102, 105, 106, 109,

110, 112,

121

+

+

+

-

+

+

-

+

BT-UNMSM-103, 111, 116

+

+

-

-

+

+

-

+

BT-UNMSM- 113, 114, 115, 117, 118,

119, 120

+

+

+

-

+

+

-

+

B. sphaericus

Bs-UNMSM-104, 107, 108

+

+

+

-

+

+

-

+

TABLA Nº 7. CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DE CEPAS DE B. thuringiensis y Bacillus sphaericus AISLADOS DE DIFERENTES ÁREAS GEOGRÁFICAS DEL PERÚ.

Características Bioquímicas Cepas de B. th. y B. sph.

Hidrólisis

Gelatina Hidrólisis

caseína Arginina

DH

Indol

V-P

RxNO3

Ureasa

BT-UNMSM-101, 120

+ + - - + + +

BT-UNMSM-102, 117

+ + - - + + -

BT-UNMSM-103, 105, 106, 109,

116, 111

+ + + - + + -

BT-UNMSM-112, 113

114

+

+

-

-

+

+

+

BT-UNMSM-115, 116

+

+

+

-

+

+

+

BT-UNMSM-118, 119

+

+

+

+

+

+

-

BT-UNMSM-121

+

+

+

+

+

+

+

Bs-UNMSM-

104, 107, 108

64

+

+

-

+

-

+

+

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

El perfil de proteínas Cry en SDS-PAGE (Fig. 6) de las tienen componentes proteicos múltiples con pesos mole-cepas entomotóxicas examinadas fue similar al de la culares de 20 a 140 kDa. Los perfiles proteicos de las cepa referencial del serotipo B. thuringiensis var. Israe- cepas que tenían cristales bipiramidales y cuboidales lensis. El perfil muestra que las cepas examinadas con- eran idénticos

Fig. 6. PERFIL DE PROTEINAS CRY ELECTROFORESIS SDS-PAGE

1. B,th HD 2. Bt-UNMSM-1013. Bt-UNMSM-102 4. Bt-UNMSM-1035. Bt-UNMSM-105 6. Bt-UNMSM-1067. Bt-UNMSM-1098. Bt-UNMSM-1129. Bt-UNMSM-11310. Bt-UNMSM-114 11. Bt-UNMSM-11512. Bt-UNMSM-118

B. th. Israelensis HD-968

B. sphaericus NRRL-23268

Estadio

Estadio

Concentración

ppp

Nº larvas/replica

I II III IV

% mortalidad

% mortalidad

0.1

25

4

4

3

4

15

3

2

2

3

10 0.5

25

12

10

10

12

44

10

8

8

10

36 0.1

25

16

14

12

12

54

12

12

10

12

46 0.25

25

21

22

20

21

84

20

21

18

17

76 0.5

25

25

22

24

25

96

24

21

21

25

91 1.0

25

25

25

25

25

100

25

25

25

25

100 Control

25

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0 Tiempo de observación: 72 Hrs.

Concentración letal CL50

0.865 0.94720 CL90 0.7245

0.88020

TABLA Nº 8. DETERMINACIÓN PRELIMINAR DE LA MORTALIDAD DE LARVAS DE Anopheles pseudopunctipennis EXPUESTAS A DIFERENTES CONCENTRACIONES DE B. thuringiensis Israelensis HD-968 y B. sphaericus NRRL-23268

65

I II III IV

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

Las características culturales y bioquímicas de las cripciones de Attathom T, Chongrattanameteekul cepas de B. thuringiensis, se muestran en las tablas Nº 6 (1995), y de Chatterjee, S. et al. (2007)y 7. Las características descritas concuerdan con las des-

TABLA Nº 6. CARACTERÍSTICAS CULTURALES DE Bacillus thuringiensis y Bacillus sphaericus

Bacillus thuringiensis y B. sphaericus

A. PEMBA

C.N. NaCl 1%

C.N. NaCl 5%

C.N. NaCl

8%

Catalasa

Lecitinasa

Manitol

Glu

BT-UNMSM 101, 102, 105, 106, 109,

110, 112,

121

+

+

+

-

+

+

-

+

BT-UNMSM-103, 111, 116

+

+

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+

+

-

+

BT-UNMSM- 113, 114, 115, 117, 118,

119, 120

+

+

+

-

+

+

-

+

B. sphaericus

Bs-UNMSM-104, 107, 108

+

+

+

-

+

+

-

+

TABLA Nº 7. CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DE CEPAS DE B. thuringiensis y Bacillus sphaericus AISLADOS DE DIFERENTES ÁREAS GEOGRÁFICAS DEL PERÚ.

Características Bioquímicas Cepas de B. th. y B. sph.

Hidrólisis

Gelatina Hidrólisis

caseína Arginina

DH

Indol

V-P

RxNO3

Ureasa

BT-UNMSM-101, 120

+ + - - + + +

BT-UNMSM-102, 117

+ + - - + + -

BT-UNMSM-103, 105, 106, 109,

116, 111

+ + + - + + -

BT-UNMSM-112, 113

114

+

+

-

-

+

+

+

BT-UNMSM-115, 116

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+

+

-

+

+

+

BT-UNMSM-118, 119

+

+

+

+

+

+

-

BT-UNMSM-121

+

+

+

+

+

+

+

Bs-UNMSM-

104, 107, 108

64

+

+

-

+

-

+

+

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

El perfil de proteínas Cry en SDS-PAGE (Fig. 6) de las tienen componentes proteicos múltiples con pesos mole-cepas entomotóxicas examinadas fue similar al de la culares de 20 a 140 kDa. Los perfiles proteicos de las cepa referencial del serotipo B. thuringiensis var. Israe- cepas que tenían cristales bipiramidales y cuboidales lensis. El perfil muestra que las cepas examinadas con- eran idénticos

Fig. 6. PERFIL DE PROTEINAS CRY ELECTROFORESIS SDS-PAGE

1. B,th HD 2. Bt-UNMSM-1013. Bt-UNMSM-102 4. Bt-UNMSM-1035. Bt-UNMSM-105 6. Bt-UNMSM-1067. Bt-UNMSM-1098. Bt-UNMSM-1129. Bt-UNMSM-11310. Bt-UNMSM-114 11. Bt-UNMSM-11512. Bt-UNMSM-118

B. th. Israelensis HD-968

B. sphaericus NRRL-23268

Estadio

Estadio

Concentración

ppp

Nº larvas/replica

I II III IV

% mortalidad

% mortalidad

0.1

25

4

4

3

4

15

3

2

2

3

10 0.5

25

12

10

10

12

44

10

8

8

10

36 0.1

25

16

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12

12

54

12

12

10

12

46 0.25

25

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22

20

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20

21

18

17

76 0.5

25

25

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24

25

96

24

21

21

25

91 1.0

25

25

25

25

25

100

25

25

25

25

100 Control

25

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0 Tiempo de observación: 72 Hrs.

Concentración letal CL50

0.865 0.94720 CL90 0.7245

0.88020

TABLA Nº 8. DETERMINACIÓN PRELIMINAR DE LA MORTALIDAD DE LARVAS DE Anopheles pseudopunctipennis EXPUESTAS A DIFERENTES CONCENTRACIONES DE B. thuringiensis Israelensis HD-968 y B. sphaericus NRRL-23268

65

I II III IV

66

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

TA

BL

A N

º 10

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0.21

5

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- 101

28.8

0

26.3

5

62.9

2

60.7

8

BT

-102

7.85

7.25

24.7

2

22.1

4

BT

-103

12.7

2

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0

36.7

2

32.4

8

BT

-105

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Los bioensayos preliminares y los específicos se mues- Más de 380 cepas de B. sphaericus que son tóxicos a lar-tran en la tabla Nº 9, 10 y 11. Los bioensayos prelimina- vas de mosquitos de Culex, Aedes y Anopheles, forman res mostraron que la cepa B. thuringiensis BT- parte de la colección de la WHO y del Centro de Baci-UNMSM 112 tipo israelensis: fue tóxica para Anophe- llus entomopatógenos del Instituto Pasteur, París-les pseudopunctipennis y la cepa B. sphaericus Bs- Francia. (Baumann, P.1991; Clare, M. 2007).UNMSM-108 mostró una toxicidad alta para Culex spp Los bioensayos realizados mostraron a las cepas BT- La descripción de colonias, morfología microscópica y UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 como las de mayor cristales enmascarados reportados en el presente traba-capacidad entomocida frente a los primeros estadios de jo, concuerda con las observaciones de Attathom T. et. Anopheles pseudopunctipennis y Bs-UNMSM-107 al 1995; Rampersad J; & Ammons D. 2005; Chatterjee, mostró la mayor efectividad frente a Culex spp. S. 2007.

Se determinó los niveles de susceptibilidad, en el labo- Los bioensayos preliminares muestran que la cepa BT-ratorio, de esta especie a Bacillus thuringiensis var. UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 presentaron el Israelensis y Bacillus sphaericus, encontrándose una mayor grado de entomotoxicidad en relación a las cepas CL de 0.245 y 0.360 ìg /mL y CL 0.236 y 0.428 referenciales de Bacillus thuringiensis var. Israelensis 50 90

NRRL-HD 968 y B. sphaericus NRRL 23268.ìg/ mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-Los resultados de mortalidad se sometieron a un análi-UNMSM 118 respectivamente y una CL de 0.87 50

sis de regresión log-Probit método de máxima verosi-ìg/mL y una CL de 0.95 ìg/mL para B. sphaericus Bs-90

militud para establecer la línea dosis-mortalidad y las UNMSM 107 frente a An. pseudopunctipennis. Para diferentes CL. Culex spp se encontró una CL de 0.562-0.920 ìg /mL y 50

CL 2.52-3.20 ìg/mL para B. thuringiensis BT-90 Las cepas nativas de B. thuringiensis BT-UNMSM 118, UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 respectivamente y BT-112, mostraron una mayor actividad larvicida frente una CL de 0.34 ìg/mL y una CL de 0.44 ìg/mL con 50 90 a Ann. pseudopunctipennis comparado con la cepa refe-

B. sphaericus Bs-UNMSM-107.rencial y nativas de B. sphaericus, que mostraron mejor actividad entomocida frente a larvas de Culex spp. que coincide en gran medida con las observaciones de

DISCUSIÓNRodríguez I B; et. al (1998), Rojas, J. E; et.al, 2001 y Mulligan 1980).

No se ha reportado previamente en el Perú, ningún tra-bajo relacionado con el aislamiento y caracterización de Bacillus thuringiensis, y Bacillus sphaericus nati-

LITERATURA CITADAvos con potencial mosquitocida, por lo que nuestro tra-bajo representa la primera contribución de la biodiver-

ATTATHOM T, CHONGRATTANAMETEEKUL sidad de B. thuringiensis en suelos agrícolas naciona-

W, CHANPAISANG J, SIRIYAN R (1995). les B. thuringiensis ha sido aislado del suelo, filosfera,

Morphological diversity and toxicity of delta-insectos muertos, productos almacenados, excreta de

endotoxin produced by various strains of Bacillus animales vegetarianos etc. y aprox. 30-100% bacte-

thuringiensis. Bull. Entomol. Res. 85:167-173. rias esporuladas de la filosfera se hallaron que corres-

BAUMANN, P., CLARK, M.A, BAUMANN, L &. pondía a B. thuringiensis (De Barjac H 1978; Martin

ANDREW H (1991). Bacillus sphaericus as a Mos-& Travers, 1989, Johnson C. & Bishop A.H, 1996;

quito Pathogen: Properties of the Organism and Its Bernhard K, et. al., 1997;

Toxins. Microbiological Reviews, Sept. 1991, p. ). B. Bacillus sphaericus ha sido aislado del sue-

425-436 lo, aguas estancadas e insectos muertos (Massie, J.,

BERNHARD K, JARRETT P, MEADOWS M, 1985; Thiery I, Barjac H, 1989; De Barjac H. 1990;

BUTT J, ELLIS DJ, ROBERTS G.M, PAULI S, Baumann, P, 1991; Ribeiro Vilarinhos P. et. al.1996;

RODGERS P, BURGES H.G. ( 1997). Natural iso-Smith & Singer S., 2004; Clare M. et. al. 2007; Park,

lates of Bacillus thuringiensis: World wide distri-C. M. 2007)

bution, Characterization, and Activity against Insect Pests. J Invertebr Pathol. 70: 59–68.

Bacillus sphaericus es una bacteria bacilar Gram +. BRAVO A, SARABIA S, LOPEZ L, CERON, J., L.

Aeróbico con esporas redondas comúnmente encontra-COVARRUBIAS, R. QUINTERO, A. ORTIZ,

das en ecosistemas acuáticos y en suelo. Se han encon-M. ORTIZ, E. ARANDA ET AL.(1994). PCR

trado cepas tóxicas a mosquitos en muchas partes del analysis of the cryI insecticidal crystal family genes

mundo, la cepa B. sph SSII-1 en la India, B. sph. 1593 de from Bacillus thuringiensis. Appl. Environ. Micro-

Indonesia; 2362 de Nigeria, 2297 de Sri Lanka y IAB59 biol. 60:353-356

de Ghana (Baumann, P. et.al. 1991). CLARE M.; PARK, H.W., ZHONG, H.M. HAYES.

S.R. (2007). Isolation of Bacillus sphaericus with

Roberts G. M, 1997; Ferré J. 1999;

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Los bioensayos preliminares y los específicos se mues- Más de 380 cepas de B. sphaericus que son tóxicos a lar-tran en la tabla Nº 9, 10 y 11. Los bioensayos prelimina- vas de mosquitos de Culex, Aedes y Anopheles, forman res mostraron que la cepa B. thuringiensis BT- parte de la colección de la WHO y del Centro de Baci-UNMSM 112 tipo israelensis: fue tóxica para Anophe- llus entomopatógenos del Instituto Pasteur, París-les pseudopunctipennis y la cepa B. sphaericus Bs- Francia. (Baumann, P.1991; Clare, M. 2007).UNMSM-108 mostró una toxicidad alta para Culex spp Los bioensayos realizados mostraron a las cepas BT- La descripción de colonias, morfología microscópica y UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 como las de mayor cristales enmascarados reportados en el presente traba-capacidad entomocida frente a los primeros estadios de jo, concuerda con las observaciones de Attathom T. et. Anopheles pseudopunctipennis y Bs-UNMSM-107 al 1995; Rampersad J; & Ammons D. 2005; Chatterjee, mostró la mayor efectividad frente a Culex spp. S. 2007.

Se determinó los niveles de susceptibilidad, en el labo- Los bioensayos preliminares muestran que la cepa BT-ratorio, de esta especie a Bacillus thuringiensis var. UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 presentaron el Israelensis y Bacillus sphaericus, encontrándose una mayor grado de entomotoxicidad en relación a las cepas CL de 0.245 y 0.360 ìg /mL y CL 0.236 y 0.428 referenciales de Bacillus thuringiensis var. Israelensis 50 90

NRRL-HD 968 y B. sphaericus NRRL 23268.ìg/ mL para B. thuringiensis BT-UNMSM 112 y BT-Los resultados de mortalidad se sometieron a un análi-UNMSM 118 respectivamente y una CL de 0.87 50

sis de regresión log-Probit método de máxima verosi-ìg/mL y una CL de 0.95 ìg/mL para B. sphaericus Bs-90

militud para establecer la línea dosis-mortalidad y las UNMSM 107 frente a An. pseudopunctipennis. Para diferentes CL. Culex spp se encontró una CL de 0.562-0.920 ìg /mL y 50

CL 2.52-3.20 ìg/mL para B. thuringiensis BT-90 Las cepas nativas de B. thuringiensis BT-UNMSM 118, UNMSM-112 y BT-UNMSM-118 respectivamente y BT-112, mostraron una mayor actividad larvicida frente una CL de 0.34 ìg/mL y una CL de 0.44 ìg/mL con 50 90 a Ann. pseudopunctipennis comparado con la cepa refe-

B. sphaericus Bs-UNMSM-107.rencial y nativas de B. sphaericus, que mostraron mejor actividad entomocida frente a larvas de Culex spp. que coincide en gran medida con las observaciones de

DISCUSIÓNRodríguez I B; et. al (1998), Rojas, J. E; et.al, 2001 y Mulligan 1980).

No se ha reportado previamente en el Perú, ningún tra-bajo relacionado con el aislamiento y caracterización de Bacillus thuringiensis, y Bacillus sphaericus nati-

LITERATURA CITADAvos con potencial mosquitocida, por lo que nuestro tra-bajo representa la primera contribución de la biodiver-

ATTATHOM T, CHONGRATTANAMETEEKUL sidad de B. thuringiensis en suelos agrícolas naciona-

W, CHANPAISANG J, SIRIYAN R (1995). les B. thuringiensis ha sido aislado del suelo, filosfera,

Morphological diversity and toxicity of delta-insectos muertos, productos almacenados, excreta de

endotoxin produced by various strains of Bacillus animales vegetarianos etc. y aprox. 30-100% bacte-

thuringiensis. Bull. Entomol. Res. 85:167-173. rias esporuladas de la filosfera se hallaron que corres-

BAUMANN, P., CLARK, M.A, BAUMANN, L &. pondía a B. thuringiensis (De Barjac H 1978; Martin

ANDREW H (1991). Bacillus sphaericus as a Mos-& Travers, 1989, Johnson C. & Bishop A.H, 1996;

quito Pathogen: Properties of the Organism and Its Bernhard K, et. al., 1997;

Toxins. Microbiological Reviews, Sept. 1991, p. ). B. Bacillus sphaericus ha sido aislado del sue-

425-436 lo, aguas estancadas e insectos muertos (Massie, J.,

BERNHARD K, JARRETT P, MEADOWS M, 1985; Thiery I, Barjac H, 1989; De Barjac H. 1990;

BUTT J, ELLIS DJ, ROBERTS G.M, PAULI S, Baumann, P, 1991; Ribeiro Vilarinhos P. et. al.1996;

RODGERS P, BURGES H.G. ( 1997). Natural iso-Smith & Singer S., 2004; Clare M. et. al. 2007; Park,

lates of Bacillus thuringiensis: World wide distri-C. M. 2007)

bution, Characterization, and Activity against Insect Pests. J Invertebr Pathol. 70: 59–68.

Bacillus sphaericus es una bacteria bacilar Gram +. BRAVO A, SARABIA S, LOPEZ L, CERON, J., L.

Aeróbico con esporas redondas comúnmente encontra-COVARRUBIAS, R. QUINTERO, A. ORTIZ,

das en ecosistemas acuáticos y en suelo. Se han encon-M. ORTIZ, E. ARANDA ET AL.(1994). PCR

trado cepas tóxicas a mosquitos en muchas partes del analysis of the cryI insecticidal crystal family genes

mundo, la cepa B. sph SSII-1 en la India, B. sph. 1593 de from Bacillus thuringiensis. Appl. Environ. Micro-

Indonesia; 2362 de Nigeria, 2297 de Sri Lanka y IAB59 biol. 60:353-356

de Ghana (Baumann, P. et.al. 1991). CLARE M.; PARK, H.W., ZHONG, H.M. HAYES.

S.R. (2007). Isolation of Bacillus sphaericus with

Roberts G. M, 1997; Ferré J. 1999;

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improved efficacy against culex quinquefasciatus MULLIGAN F., SCHAEFER C., WILDER W. J. Am. Mosquito Control Ass. Vol, 23 (4): 478-480. (1980). Efficacy and persistence of B. sphaericus

CHATTERJEE, S. N.1, BHATTACHARYA, T.2, and B. thuringiensis H-14 against mosquitos under DANGAR, T. K.3 AND CHANDRA, G. (2007). laboratory and field conditions. J Econ. Entomol. Ecology and diversity of Bacillus thuringiensis in 73: 648-688.soil environment. African Journal of Biotechno- PARK, C. M, HYUN-WOO, HE ZHONG, logy Vol. 6 (13), pp. 1587-1591, 4 July 2007 MANGUM, HAYES. S.R. (2007). Isolation of

CHILCOTT, C. N.; WIGLEY, P. J. (1993). Technical Bacillus sphaericus with improved efficacy against note: an improved method for differential staining culex quinquefasciatus. J. Am. Mosquito Control of Bacillus thuringiensis crystals. Letters in Ass. 23 (4) pp 478-480Applied Microbiology 7: 67-70. PRIEST F. G. (1992). Biological control of mosqui-

COVA GARCIA, P AND E, SUTIL. (1975). Clave pra toes and other biting flies by B. sphaericus and B. larvas de anofelinos de Venezuela. Bol. Direcc. thuringiensis. J. Appl. Bacteriol. 72: 357-369.Malariol. Saneam. Amnient. 15 : 6-24. RAMPERSAD J; AMMONS D. (2005): A Bacillus

DE BARJAC H (1978). Un nouveau candidat a la thuringiensis isolation method utilizing a novel lutte biologique contre les moustiques: Bacillus stain, low selection and high throughput produced thuringiensis var israelensis. Entomophaga 23 atypical results BMC Microbiol. 5: 52(4): 309- 319. RIBEIRO VILARINHOS P, MARUNIAK J. E,

DE BARJAC H. (1990). Classification of Bacillus HALL, D. W (1996). Characterization and Biolo-sphaericus strains and comparative toxicity to mos- gical Activity of a Brazilian Isolate of Bacillus quito larvae p. 228-236 In H. Barjac, D J Sutherland sphaericus (Neide) Highly Toxic to Mosquito Lar-(eds): Bacterial Control of mosquitoes & Black vae. Mem. Inst Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Vol. flies: Biochemistry, Genetics & Applications of 91 (6): 771-776 Bacillus thuringiensis israelensis and Bacillus sphaericus Rutgers University Press, New Bruns-wick

DULMAGE H.T.; CORREA J.A. Y MARTÍNEZ, A.J. 1970. Copricipitation wih lactose a means of recovering, the spore crystal complex of B. thurin- RODRIGUEZ I B., TAIDE W.P., DIAS J.M. (1998). giensis. J. Invert. Pathol. 15: 15-20. Studies on the Bacillus sphaericus larvicidal acti-

FAST PG (1972): The delta endotoxin of Bacillus thu- vity against malarial vector species in Amazonia. ringiensis III: a rapid method for separating paras- Mem. Inst. Oswaldo Cruz 93 (4): 441-444.poral bodies from spores. J. Inv. Pathology 20:189- ROJAS, J. E; MAZZARRI, M.; SOJO, M; 140 YSRAEL GARCÍA G. (2001). Evaluación de la

efectividad de Bacillus sphaericus cepa 2362 sobre Bacillus thuringiensis larvas de Anopheles nuñeztovari. Mérida, Venezue-

la. Invest. Clín. Ven. 42 (2) FINEY D.J (1981). Probit Análisis, 3 ed edition, S. RUBIO-PALIS Y., CURTIS C.F. (1992) Evaluation

Chand & Company limited Ltd, Ram Nagar, New of differents methods catching anopheline mosqui-Delhi, 333 pp. toes in western Venezuela. J. Amer. Mosquitoes

MASSIE, J.; GRAHAM R. G,: WHITE, P.J. (1985) Contr. Assoc., 8: 261-267.Selective Isolation of Bacillus sphaericus from Soil SMIRNOFF W.A. (1962). A staining method for dif-by Use of Acetate as the Only Major Source of Car- ferentiating spores, crystal and cell of Bacillus bon. Applied & Environmental Microbiology, Vol. thuringiensis (berliner). Journal of Insect Patho-49, (6): 1478-1481 logy 4: 384-386.

HOLT JG (1984). Bergey's manual of systematic bac- SMITH, R.A.; SINGER, S. (2004). teriology, Vol. I and II. Williams Wilkins, Baltimo- Biotechnology and re, USA, 1&2: 965-1599. Bioengineering Vol. 22 (7): 1335 -1355

JOHNSON C, BISHOP AH. (1996): A technique for THIERY I, BARJAC H (1989). Selection of the most the effective enrichment and isolation of Bacillus potent Bacillus sphaericus strains based on acti-thuringiensis. FEMS Microbiology Letters; vity ratios determined on three mosquito species 142:173–177. Appl. Microb. Biotechn. 31: 577-581

MARTIN P. A. W, TRAVERS R. S (1989). Worldwide abundance and distribution of Bacillus thuringiensis isolates. Appl. Environ. Microbial., 55 :2437-2442.

ROBERTS G.M., PAULI S., P. ROGERS & H.D. BURGES. (1997). Natural isolates of Bacillus thuringiensis worldwide distribution, characteri-zation and activity against insect pest. J. Invertebr. Pathol. 70: 59-68

FERRÉ J. 1999. Distribution of cry1, cryII and cryV genes within isolates from Spain. Syst. Appl. Microbiol. 22:1?79-185

Bacillus sphaericus for the control of mosquitoes.

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INSTRUCCIONES PARA LA PUBLICACIÓN DE ARTÍCULOS EN LA REVISTA BIOTEMPO

Los artículos, cuyos contenidos son de estricta responsabilidad de sus autores, se presentarán en original en papel tamaño A4, a doble espacio y en páginas numeradas en forma correlativa, letra Times New Roman 12, adjuntando el CD del archivo en la versión de Word para Windows 98, 2000.

Las figuras y tablas en hoja aparte, con sus respectivas leyendas. La fotografía en papel brillante y con buen contraste; en el reverso debe anotarse con lápiz la numeración correspondiente. Igualmente los archivos en Excel, de fotografía digitalizada, deben estar incluidos en el CD.

Siempre que sea posible, los artículos deben tener la siguiente estructura:

1. Título: debe ser corto, claro y no debe tener más de dos líneas2. Nombre de los autores, omitiendo grados académicos y títulos, indicando la

institución en la que realizó el trabajo. Indicar la dirección electrónica del primer autor3. Resumen en español: con un máximo de 200 palabras4. Palabras claves: Tres palabras claves en español5. Summary: resumen en inglés, con un máximo de 200 palabras6. Key words: tres palabras claves en inglés 7. Introducción8. Material y Metódos9. Resultados10. Discusión11. Conclusiones12. Referencia Bibliográfica, en la que sólo figurarán los autores citados en el texto. Las pautas a seguir son: Apellido (1ro), iníciales del nombre, año, título del trabajo, nombre de la revista en extenso en letra cursiva, el volumen y las páginas inicial y final del trabajo separadas por guión.

Ejemplos:

HAWROT, E. 1991. Phosphatidylserine decarboxilate from Escherichia coli. Methods of

Enzymology. 71: 571-576DOWHAN, W.; WICKNER, T. & TAKAHASHI, C. 2001. Intracelllular distribution of

enzymes of phospholipids metabolism. Journal of Bacteriology. 132: 455-467

Biotempo 2010, Volumen 10, 57-70

improved efficacy against culex quinquefasciatus MULLIGAN F., SCHAEFER C., WILDER W. J. Am. Mosquito Control Ass. Vol, 23 (4): 478-480. (1980). Efficacy and persistence of B. sphaericus

CHATTERJEE, S. N.1, BHATTACHARYA, T.2, and B. thuringiensis H-14 against mosquitos under DANGAR, T. K.3 AND CHANDRA, G. (2007). laboratory and field conditions. J Econ. Entomol. Ecology and diversity of Bacillus thuringiensis in 73: 648-688.soil environment. African Journal of Biotechno- PARK, C. M, HYUN-WOO, HE ZHONG, logy Vol. 6 (13), pp. 1587-1591, 4 July 2007 MANGUM, HAYES. S.R. (2007). Isolation of

CHILCOTT, C. N.; WIGLEY, P. J. (1993). Technical Bacillus sphaericus with improved efficacy against note: an improved method for differential staining culex quinquefasciatus. J. Am. Mosquito Control of Bacillus thuringiensis crystals. Letters in Ass. 23 (4) pp 478-480Applied Microbiology 7: 67-70. PRIEST F. G. (1992). Biological control of mosqui-

COVA GARCIA, P AND E, SUTIL. (1975). Clave pra toes and other biting flies by B. sphaericus and B. larvas de anofelinos de Venezuela. Bol. Direcc. thuringiensis. J. Appl. Bacteriol. 72: 357-369.Malariol. Saneam. Amnient. 15 : 6-24. RAMPERSAD J; AMMONS D. (2005): A Bacillus

DE BARJAC H (1978). Un nouveau candidat a la thuringiensis isolation method utilizing a novel lutte biologique contre les moustiques: Bacillus stain, low selection and high throughput produced thuringiensis var israelensis. Entomophaga 23 atypical results BMC Microbiol. 5: 52(4): 309- 319. RIBEIRO VILARINHOS P, MARUNIAK J. E,

DE BARJAC H. (1990). Classification of Bacillus HALL, D. W (1996). Characterization and Biolo-sphaericus strains and comparative toxicity to mos- gical Activity of a Brazilian Isolate of Bacillus quito larvae p. 228-236 In H. Barjac, D J Sutherland sphaericus (Neide) Highly Toxic to Mosquito Lar-(eds): Bacterial Control of mosquitoes & Black vae. Mem. Inst Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Vol. flies: Biochemistry, Genetics & Applications of 91 (6): 771-776 Bacillus thuringiensis israelensis and Bacillus sphaericus Rutgers University Press, New Bruns-wick

DULMAGE H.T.; CORREA J.A. Y MARTÍNEZ, A.J. 1970. Copricipitation wih lactose a means of recovering, the spore crystal complex of B. thurin- RODRIGUEZ I B., TAIDE W.P., DIAS J.M. (1998). giensis. J. Invert. Pathol. 15: 15-20. Studies on the Bacillus sphaericus larvicidal acti-

FAST PG (1972): The delta endotoxin of Bacillus thu- vity against malarial vector species in Amazonia. ringiensis III: a rapid method for separating paras- Mem. Inst. Oswaldo Cruz 93 (4): 441-444.poral bodies from spores. J. Inv. Pathology 20:189- ROJAS, J. E; MAZZARRI, M.; SOJO, M; 140 YSRAEL GARCÍA G. (2001). Evaluación de la

efectividad de Bacillus sphaericus cepa 2362 sobre Bacillus thuringiensis larvas de Anopheles nuñeztovari. Mérida, Venezue-

la. Invest. Clín. Ven. 42 (2) FINEY D.J (1981). Probit Análisis, 3 ed edition, S. RUBIO-PALIS Y., CURTIS C.F. (1992) Evaluation

Chand & Company limited Ltd, Ram Nagar, New of differents methods catching anopheline mosqui-Delhi, 333 pp. toes in western Venezuela. J. Amer. Mosquitoes

MASSIE, J.; GRAHAM R. G,: WHITE, P.J. (1985) Contr. Assoc., 8: 261-267.Selective Isolation of Bacillus sphaericus from Soil SMIRNOFF W.A. (1962). A staining method for dif-by Use of Acetate as the Only Major Source of Car- ferentiating spores, crystal and cell of Bacillus bon. Applied & Environmental Microbiology, Vol. thuringiensis (berliner). Journal of Insect Patho-49, (6): 1478-1481 logy 4: 384-386.

HOLT JG (1984). Bergey's manual of systematic bac- SMITH, R.A.; SINGER, S. (2004). teriology, Vol. I and II. Williams Wilkins, Baltimo- Biotechnology and re, USA, 1&2: 965-1599. Bioengineering Vol. 22 (7): 1335 -1355

JOHNSON C, BISHOP AH. (1996): A technique for THIERY I, BARJAC H (1989). Selection of the most the effective enrichment and isolation of Bacillus potent Bacillus sphaericus strains based on acti-thuringiensis. FEMS Microbiology Letters; vity ratios determined on three mosquito species 142:173–177. Appl. Microb. Biotechn. 31: 577-581

MARTIN P. A. W, TRAVERS R. S (1989). Worldwide abundance and distribution of Bacillus thuringiensis isolates. Appl. Environ. Microbial., 55 :2437-2442.

ROBERTS G.M., PAULI S., P. ROGERS & H.D. BURGES. (1997). Natural isolates of Bacillus thuringiensis worldwide distribution, characteri-zation and activity against insect pest. J. Invertebr. Pathol. 70: 59-68

FERRÉ J. 1999. Distribution of cry1, cryII and cryV genes within isolates from Spain. Syst. Appl. Microbiol. 22:1?79-185

Bacillus sphaericus for the control of mosquitoes.

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Los artículos, cuyos contenidos son de estricta responsabilidad de sus autores, se presentarán en original en papel tamaño A4, a doble espacio y en páginas numeradas en forma correlativa, letra Times New Roman 12, adjuntando el CD del archivo en la versión de Word para Windows 98, 2000.

Las figuras y tablas en hoja aparte, con sus respectivas leyendas. La fotografía en papel brillante y con buen contraste; en el reverso debe anotarse con lápiz la numeración correspondiente. Igualmente los archivos en Excel, de fotografía digitalizada, deben estar incluidos en el CD.

Siempre que sea posible, los artículos deben tener la siguiente estructura:

1. Título: debe ser corto, claro y no debe tener más de dos líneas2. Nombre de los autores, omitiendo grados académicos y títulos, indicando la

institución en la que realizó el trabajo. Indicar la dirección electrónica del primer autor3. Resumen en español: con un máximo de 200 palabras4. Palabras claves: Tres palabras claves en español5. Summary: resumen en inglés, con un máximo de 200 palabras6. Key words: tres palabras claves en inglés 7. Introducción8. Material y Metódos9. Resultados10. Discusión11. Conclusiones12. Referencia Bibliográfica, en la que sólo figurarán los autores citados en el texto. Las pautas a seguir son: Apellido (1ro), iníciales del nombre, año, título del trabajo, nombre de la revista en extenso en letra cursiva, el volumen y las páginas inicial y final del trabajo separadas por guión.

Ejemplos:

HAWROT, E. 1991. Phosphatidylserine decarboxilate from Escherichia coli. Methods of

Enzymology. 71: 571-576DOWHAN, W.; WICKNER, T. & TAKAHASHI, C. 2001. Intracelllular distribution of

enzymes of phospholipids metabolism. Journal of Bacteriology. 132: 455-467

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