USO DE EXTRACTOS DE FERMENTACIÓN DE Beauveria Bassiana PARA EL CONTROL DE ÁFIDOS EN CULTIVO DE CÍTRICOS EN EL PREDIO “EL

MAMEY”, PUNTILLA ALDAMA, MUNICIPIO DE SAN RAFAEL, VERACRUZ, MÉXICO.

Que presenta:Bióloga. Valeria Notzani Mendoza Huerta

Comité tutorial propuesto.

Co-directoresDra. Silvia Rodríguez Navarro, Departamento de Producción Agrícola y Animal,

Universidad Autónoma Metropolitana Unidad- XochimilcoDr. Juan Esteban Barranco Florido, Departamento de Sistemas Biológicos,

Universidad Autónoma Metropolitana Unidad- Xochimilco

Anteproyecto de investigación. Maestría en Ciencias Agropecuarias UAM-X 2013

¿SI EL USO DE CONIDIOS Y EXTRACTOS DE FERMENTACIÓN DE B. BASSIANA PUEDEN REGULAR LAS POBLACIONES DE PULGONES ASOCIADAS A CULTIVO DE CÍTRICOS BAJO CONDICIONES DE LABORATORIO Y SER APLICADO EN CAMPO CON UNA FORMULACIÓN BASE ACEITE SIN AFECTAR A LA ENTOMOFAUNA ASOCIADA A LOS CITRICOS?

HIPÓTESIS•El uso combinado de conidios más extractos fermentativos de B. bassiana aceleran su patogenicidad sobre poblaciones de pulgones asociados al cultivo de cítricos, tanto en laboratorio como en campo.

OBJETIVO GENERAL•Evaluar la efectividad de conidios del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana para el control de pulgones (Aphis spiraecola, Toxoptera aurantii y T. citricida) asociados al cultivo de cítricos en una región del norte de Veracruz.

OBJETIVOS PARTICULARES1.Estandarizar la producción de conidios y extractos enzimáticos del hongo B. bassiana en cultivo sólido (bagazo de caña y caparazón de camarón). 2.Evaluar la aplicación combinada de conidios y extractos fermentativos de B. bassiana para determinar TL50 sobre pulgones (Aphis spiraecola, Toxoptera citricida, y T. aurantii) en condiciones de laboratorio y de campo.3.Elaborar una colección de referencia de la entomofauna circundante a las áreas en campo donde se evaluará B. bassiana. 4.Elaborar una formulación que mantengan la viabilidad de conidios en distintas condiciones de temperatura, humedad relativa y luz, para su uso en campo.5.Evaluar el efecto de la post-aplicación de conidios y extractos fermentativos sobre la fauna asociada a la zona de estudio.

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¿Por qué es importante este proyecto de investigación?

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La superficie de México cultivada con cítricos es de 530 mil ha, con una producción de 6.7 millones de toneladas, por lo que ocupa el 5to lugar mundial en producción (SAGARPA, 2012)

Una de las plagas que afectan a los cítricos en Veracruz, son las diferentes especies de pulgones como: Aphis spiraecola, Toxoptera aurantii y Toxoptera citricida (Hemiptera:Aphididae). Por lo que de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-031-FITO-2000 Veracruz se encuentra bajo control fitosanitario y se realiza una campaña contra el virus tristeza de los cítricos desde el 2008. Los daños pueden ser directos e indirectos (Cervantes, 2004).

Daños al cultivo: (Directos)•Succión de savia•Inyección de saliva tóxica•Producción de sustancias azucaradassobre la cuál se desarrollan hongos.

Daños al cultivo: (Indirectos)Transmisores de virus como el (VTC) virus de la tristeza de los cítricos y otros patógenos. (Cervantes, 2004)

Actualmente en el estado de Veracruz están en riesgo 200 mil ha por VTC (Martínez, 2006). Utilizando como método de control químico: Malatión, Naled, Dimetoato y Diazinón. Sin embargo estas sustancias contaminan suelo y mantos freáticos, dañando a insectos benéficos como las abejas, también expone al ser humano a irritaciones, bronquitis, transtornos oculares, convulsiones e inclusive la muerte (Prevenir consulting, 2011)

Características biológicas de los pulgones: Las dos características biológicas más importantes de los pulgones son la viviparidad y la heterogonia . Pueden ser, dentro de una misma especie, ápteros o alados.  Los áfidos han desarrollado en la evolución una relación simbiótica con hormigas (Acoltzi, 2009)

Figura 1. Presencia de pulgones en cítricos y árboles infectados de VTC.

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Por lo tanto, este proyecto representa: Alternativa al uso de insecticidas, que coadyuva a reducir el impacto ambiental en los sistemas agrícolas.Su uso contribuirá a la preservación del ambiente, al ofrecer una alternativa ecológica y económica.Es una alternativa que contribuye a las metas trazadas en la campaña contra el VTC en el Edo. de Veracruz.Presenta inocuidad comprobada al medio ambiente y salud pública.Un proyecto que aportaría nuevos resultados para aplicación en campo (tomando en cuenta insectos benéficos circundantes)Por lo tanto es una innovación científica en el área de investigación (hongos entomopatógenos más extractos fermentativos) y en la zona de estudio (Veracruz).

¿Qué son los hongos entomopatógenos?

Son Deuteromicetes caracterizados por la producción de conidios asexuales y apariencia aterciopelada.

Es cultivado por fermentación sólida.•Bajo contenido de agua. •Condiciones controladas.•Sustratos semejante al del insecto.•Producción de extractos de fermentación: enzimas y otros metabolitos.

Sus extractos de fermentación pueden producir actividad anti-alimentaria, por lo que estos compuestos también pueden ser utilizados como bioinsecticidas (Franco y col. 2011). (Investigaciones en curso en la Maestría de Ciencias Agropecuarias)

Figura 2. Mortalidad de adultos de abejas, causadas por hongos entomopatógenos. B.bassiana, Paecilomyces sp., M. anisopliae. Gráfica tomada de (Espinosa 2011), Imagen de flores de limón, y abeja obrera. Un lugar idóneo de encuentro con pulgones de cítricos.

¿Cuál es la metodología que se propone y que viabilidad académica y financiera tiene ?

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¿Viabilidad académica y financiera del proyecto?

•3460532 Evaluación de conidios y quitanasas de hongos filamentosos producidos en cultivo sólido para su uso potencial en el control biológico y en la industria farmacéutica.

•3440634 Estudio de los insectos y ácaros de importancia económica de las regiones agrícolas de México.

•Registrados y financiados por la División de CBS de la UAM-X

1era Etapa:1)Preparación del inóculo.2)Obtención de conidios y extractos de fermentación(basado en Barranco-Florido y col. (2009) (Laboratorio de Biotecnología, del departamento de Sistemas Biológicos)de la UAM-X .

2da Etapa: 1)Colecta de material de áfidos y entomofauna local y/o regional Métodos directos e indirectos. Armenta y col. (2010), Martínez (2010), Rodríguez y col. (1999), Acoltzi (2009). Algunos áfidos se trasladarán al Centro de Investigaciones Biológicas y Acuícolas de Cuemanco (CIBAC) para su cría y mantenimiento. 2) Identificación de áfidos y colección de entomofauna local y/o regional (Laboratorio del insectario del Departamento de Producción Agrícola y Animal de la UAM-X).3)Bioensayo en laboratorio y CIBAC.4 tratamientos con diferentes concentraciones de conidios y extractos enzimáticos. Cada tratamiento con 10 repeticiones y 5 réplicas.

3ra Etapa:1)Formulación del spray para los conidios, base aceite. (aceite de girasol o parafina)2)Aplicación y evaluación en campo.(INNOVACIÓN CIENTÍFICA EN ÁREA Y ZONA DE ESTUDIO) 3)Evaluación post-aplicación. (INNOVACIÓN CIENTÍFICA EN ÁREA Y ZONA DE ESTUDIO) 4)Análisis estadístico de todas las evaluaciones. (Análisis de varianza e Índices de biodiversidad)

¿En dónde se ubicará el proyecto?• Colecta de áfidos y entomofauna regional y/o local.• El muestreo se realizará en el predio “El mamey” ubicado en Puntilla Aldama, municipio de San Rafael,

Veracruz. El rancho esta ubicado entre las coordenadas N20° 12.150´ W96° 53.950 y N 20° 12.100´ W 96° 53.900´ Zona tropical. Uno de los municipios con mayor biodiversidad en flora y fauna. (Márquez, 2009). La precipitación media es de 1 500 mm anuales, las lluvias se presentan en verano en los meses de junio a octubre (INEGI, 2013). (La humedad como ventaja en este proyecto)

EQUIPO COMPLETO PARA LLEVAR EL EXPERIMENTO: MICROSCOPIOS, INVERNADERO, INSECTARIO, cepas de B.bassiana, REACTIVOS, INSTRUMENTAL DE LABORATORIO, etc…

• Invernadero en : Centro de Investigaciones Biológicas y Acuícolas de Cuemanco (CIBAC) de la Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco (UAM-X)

• Laboratorio de Biotecnología, del departamento de Sistemas Biológicos de la UAM-X .• Laboratorio del insectario del Departamento de Producción Agrícola y Animal de la UAM-X.

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Figura 3. Ubicación del rancho “El Mamey”, al norte del puerto de Veracruz, (imagen modificada de Google earth de Febrero 2013)

Literatura citada.• Acoltzi M., Peña R. 2009 Myzus persicae (Sulzer) y Toxoptera citricida (Kirkaldy) (Hemiptera: Aphididae) y su potencial de colonización en cítricos en el valle del Yaqui,

Sonora. Entomología Mexicana 8:636-641• Alatorre R., Franco G., 2000 Uso de entomopatógenos para el control de insectos: caso Brevicorine brassicae. Temas selectos de fitosanidad y producción de hortalizas. ISBN

968-839-289 p. 83-90• Armenta I. Vega A., Madrid M., Padilla I. 2010 Dinamica poblacional de especies de pulgones alados capturados con charolas amarillas en el Valle de Guaymas-Empalme

Sonora. Entomología Mexicana. 9:496- 501• Arredondo H., Rodríguez L. 2008 Casos de control biológico en México. MP Editores, México p. 267-292• Barranco-Florido JE, Bustamante-Camilo P, Mayorga-Reyes L, González-Cervantes R, Martinez-Cruz P, Azaola A (2009). Β -N-Acetylglucosaminidase production by

Lecanicillium (Verticillium) lecanii ATCC 26854 by solid-state fermentation utilizing shrimp shell. Interciencia 34: 356-360.• Bing W., Guang M., Sheng S. 2008 Sprays of emulsifiable Beauveria bassiana formulation are ovicidal towards Tetranychus urticae (Acari:Tetranychidae) at various regimes of

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Xochimilco 203p. • Cipriano G., Gonzáles M. 2011 Toxiccidad de cepas nativas de hongos entomopatógenos con potencial para el control biológico de Epilachna varivestis Mulsant

(Coleoptera:Coccinelidae)• Espinosa G., Lara J., Otero G., Alatorre R., Valdez J. 2011 Susceptibildad de larvas, pupas y abejas adultas a aislamientos de B. bassiana (Bals.)Vuill., Metarhizium anisopliae

(Sorokin) y Paecilomyces fumosoroseus (Wize). Interciencia. 36:148-152• Franco K., Rodríguez S., Cervantes J., Barranco J. 2012. Enzimas y toxinas de hongos entomopatógenos, su aplicación potencial como insecticidas y fungicidas. Sociedades

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