Desarrollo de micoinsecticidas para el manejo integrado de la mosca blanca (Bemisia tabaci) en

cultivos frutales y hortícolas, en zonas neotropicales

Desarrollo de micoinsecticidas para el manejo integrado de la mosca blanca (Bemisia tabaci) en

cultivos frutales y hortícolas, en zonas neotropicales

• Unas 1200 especies de moscas blancas (Homoptera: Aleyrodidae)

• Al menos 30 especies en Mesoamérica

• Pocas afectan la producción agrícola en el mundo

• Las más comunes e importantes son:– Bemisia tabaci– Trialeurodes vaporariorum

AntecedentesAntecedentes

Bemisia tabaciBemisia tabaci

• En el campo e invernaderos• En plantas ornamentales y muchos

cultivos• Desde nivel del mar hasta 2400 m• Daños directos:

– Extracción de savia– Debilitamiento de las plantas

• Daños indirectos: – Fumaginas– Vector de varios tipos de virus– Alteraciones fitotóxicas

Situación mundial actual de B. tabaciSituación mundial actual de B. tabaci

• Plaga directa o vector, en casi toda América• Sur de los EE.UU. hasta Argentina y en todo el Caribe• Ámbito de hospedantes ampliado• Muchos países africanos, europeos, asiáticos y Australia• Principal plaga agrícola mundial. • Pérdidas: varios cientos o miles de millones por año,

mundialmente

Objetivo generalObjetivo general

Desarrollar micoinsecticidas, para el control de B.tabaci en formulaciones efectivas para contribuir al desarrollo de sistemas de producción sostenibles de hortalizas (tomate) y frutales (melón) en América central y Colombia.

Recolectar y aislar hongos entomopatógenos nativos a partir de individuos de Bemisia tabaci infectados en campo.

Seleccionar los aislamientos con alta actividad biocontroladora sobre Bemisia tabaci.

Realizar estudios de producción masiva y formulación con los aislamientos seleccionados.

Evaluar la actividad biocontroladora y eficacia de las formulaciones en laboratorio y campo.

Objetivos específicosObjetivos específicos

Incorporar y evaluar el uso de los micoinsecticidas enprogramas de manejo integrado de B.tabaci

1

2

3

4

5

Búsqueda de aislamientos nativos promisoriosBúsqueda de aislamientos nativos promisorios

Muestreos en:-Tomate-Melón-Sandía-Chile

-Berenjena-Frijol

•Aislamiento en PDA, SDA

•Conservación a –20°C

1

Conservación de la virulencia Conservación de la virulencia

• Reactivación de aislamientos inoculando insectos

• Método de conservación (aceite de canola hidrogenado)

Aceite + conidias (35°C)

Alcohol 70%

(<4°C)

PaecilomycesTomateSan Ramón, Turrialba0486

PaecilomycesChile dulceSan Ramón, Turrialba0485

PaecilomycesMelónFalconiana, Bagaces0482 a 83

PaecilomycesFrijolOrotina, Putarenas0480 a 81

PaecilomycesChile dulceSan Blas, Liberia0472 a 79

PaecilomycesTomateSta Cruz, Turrialba0471

PaecilomycesTomateTurrialba0469

PaecilomycesBerenjenaTurrialba0467

HongoCultivoProcedenciaCódigo

Aislamientos seleccionados provenientes de los muestreos en campo en Costa Rica

Aislamientos seleccionados provenientes de los muestreos en campo en Costa Rica

19 aislamientos en Costa Rica

Metarhizium anisopliae05-89

Lecanicillium lecaniVerti

Beauveria bassiana0084

Lecanicillium lecaniVMCR1

Metarhizium anisopliaeGte-15

Beauveria bassiana9205

Metarhizium anisopliaeAre-2

Metarhizium anisopliaeARE-1

EspecieCódigo

Origen de los aislamientos: Colección de Entomopatógenos de CATIE

Aislamientos seleccionados del Banco de Germoplasma, CATIE

Aislamientos seleccionados del Banco de Germoplasma, CATIE

Aislamientos colectados en campo, Colombia

Aislamientos colectados en campo, Colombia

PaecilomycesTomateCiénaga -MagdalenaPc 013

PaecilomycesMelónZona Bananera -MagdalenaPc 011

PaecilomycesTomateZona Bananera-M/lena

Pc 010

PaecilomycesTomateZona Bananera-M/lena

Pc 009

PaecilomycesAlgodónZona Bananera-MagdalenaPc 012

PaecilomycesTomatePradera - VallePc 015

TomateSan Pedro- ValleBv 059

PaecilomycesTomateBuga - VallePc 014

BeauveriaTomateBuga - ValleBv 055

PaecilomycesBerenjenaToro – VallePc 007

BeauveriaBerenjenaToro – ValleBv 058

PaecilomycesTomateToro - VallePc 008

PaecilomycesMelónToro- VallePc 016

BeauveriaMelónGuamo - TolimaBv 057

BeauveriaAlgodónPrado – TolimaBv 056GéneroCultivoProcedenciaCódigo

Beauveria15

aislamientos en Colombia

Aislamientos seleccionados del Banco de Germoplasma, Corpoica

Aislamientos seleccionados del Banco de Germoplasma, Corpoica

L. lecaniVl 011

L. lecaniVl 006

L. lecaniVl 026

L. lecaniVl 015

N. rileyiNm 005

M. anisopliaeMt 004

B. bassianaBv 025

L. lecaniVl 002

EspecieCódigo

Fríjol Diacol-CalimaFríjol Diacol-Calima

Infestación 30 adultos30 horas

Infestación 30 adultos30 horas

Segundo ínstarSegundo ínstar

3 ml3 ml

1 x 107 conidios.mL-11 x 107 conidios.mL-1

Ninfas totalesDía 6: Ninfas con síntomas de infección

Día 13: Exuvias (adultos emergidos)

Ninfas totalesDía 6: Ninfas con síntomas de infección

Día 13: Exuvias (adultos emergidos)

Diseño Bloques Divididos25 tratamientos

Tres repeticionesUnidad de muestreo: Nueve

foliolos

Diseño Bloques Divididos25 tratamientos

Tres repeticionesUnidad de muestreo: Nueve

foliolosPorcentaje de eficaciaPorcentaje de eficacia

Selección de aislamientosSelección de aislamientos2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Efi

caci

a (%

)

Bv0

56

Bv0

57

Pc0

16

Pc0

08

Bv0

58

Pc0

07

Bv0

55

Pc0

14

Bv0

59

Pc0

15

Pc0

12

Pc0

09

Pc0

10

Pc0

11

Pc0

13

Vl0

02

Vl0

06

Vl0

11

Vl0

15

Vl0

26

Bv0

25

Mt0

04

Nm

005

Tw

een

Aislamientos

Efecto de los aislamientos nativos de Colombia sobre Bemisia tabaci 13dda

Efecto de los aislamientos nativos de Colombia sobre Bemisia tabaci 13dda

Bv: Beauveria ; Pc: Paecilomyces; Vl: Lecanicilium lecanii; Mt: Metarhizium anisopliae; Nm: Nomuraea rileyi

Bv056

Pc013

Vl026

Eficacia biocontroladora (14ddi) de los aislamientos evaluados en casa de malla sobre el tercer estadio de mosca blanca Bemisia tabaci., en CATIE, Costa Rica

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tes

t. A

gua

GTE-1

5

O29

5

O46

9

O46

8

O5/

89

O46

7

OO

84

O47

O

Ver

ti

Tes

t abs 486

485

484

471

AR

E1

AR

E2

475

9205

Vm

cr1

% m

orta

lidad

M: 05-89

P:0485

L: Vmcr1

Efecto de los aislamientos nativos de Costa Rica sobre Bemisia tabaci 14dda

Tratamiento

Hongos/horas/% de germinación de esporas

M. anisopliae Paecilomyces sp. Lecanicillium sp.

16 24 16 24 16 24

Testigo 94.5 99.7 95.3 98.4 98 100

Dithane 80 WP 0 0 0 0 0 0

Ridomil Gold™ MZ 88WP

0 0 0 0 0 0

Daconil 2787® 82.5 WG 0 0 0 0 0 0

Kocide 101® 77WP 0 0 0 0 0 0

Tiovit® 80WG 0 0 0 0 0 0

Compatibilidad con fungicidas a dosis recomendada

Compatibilidad con fungicidas a dosis recomendada

Producción MasivaProducción Masiva

MatrizMatriz SustratoSustrato SeparaciónSeparación

Metarhizium

FormulaciónFormulación

3a

2.7 x 102.7 x 1099AvenaAvena1.9 x 101.9 x 1099SoyaSoya

BandejasBandejas(conidios.cm(conidios.cm--22))

8.3 x 108.3 x 1088MilloMillo1.3 x 101.3 x 1099ArrozArrozBolsasBolsas

(conidios.g(conidios.g--11))

RendimientoRendimientoMatrizMatrizSistemaSistema

3.2 x 103.2 x 101010AvenaAvenaB. bassianaB. bassiana1.6 x 101.6 x 1099ArrozArrozL. lecaniiL. lecanii

RendimientoRendimiento(conidios.cm(conidios.cm--22))

MatrizMatrizHongoHongo

Producción MasivaProducción Masiva

Paecilomyces

Producción bifásica de Paecilomyces

Producción bifásica de Paecilomyces

0,0E+00

5,0E+07

1,0E+08

1,5E+08

2,0E+08

2,5E+08

3,0E+08

3,5E+08

4,0E+08

4,5E+08

5,0E+08

AM CM AD CD SS CS AS LS LD SD SM

Bla

stos

pora

s po

r ml

0,0E+00

5,0E+09

1,0E+10

1,5E+10

2,0E+10

2,5E+10

3,0E+10

3,5E+10

4,0E+10

4,5E+10

AM CM AD CD SS CS AS LS LD SD SM

Con

idio

s po

r gra

mo

de a

rroz

Medio de cultivo

A = harina de arroz

C = Concentrado conejo

S = Soya

L = Leche en polvo

M = Melaza

D = Dextrosa

S= Sacarosa

Fase líquida

Fase sólida

Alternativa de producción de Lecanicillium

Alternativa de producción de Lecanicillium

filtradofiltrado centrifugadocentrifugado

Rendimiento de producción de Lecanicillium en Guata y Espuma de

Poliuretano

Rendimiento de producción de Lecanicillium en Guata y Espuma de

Poliuretano

0,00E+00

5,00E+06

1,00E+07

1,50E+07

2,00E+07

2,50E+07

3,00E+07

Medio 1 Medio 2 Medio 3

Guata Espuma

Conidias/cm2

• Hábitos del insecto• Características del microorganismo

• Cultivo blanco

LÍQUIDAS

EmulsionesSuspensiones

SÓLIDAS

Polvos mojablesPolvos-espolvoreo

Granulados

FormulaciónFormulación

Sistema de Entrega

3b

•Microorganismo

•Protector de secado (Inositol, sacarosa, leche descremada, glicerina etc.)

•Cubierta higroscópica nutritiva con protector –UV (celulosa o gelatina con pigmento vegetal o sintético)

Encapsulado

POLVO MOJABLEBASE AUTOEMULSIFICABLE

EMULSIFICAR CON AGUA

AGITAR VIGOROSAMENTE

APLICAR

Beauveria bassiana

Lecanicillium lecanii

Metarhizium y Paecilomyces sp.

Protección UV

FormulaciónFormulación

<45 <45

3,413,41

67,467,4(95% (95% -- 48 h)48 h)

10101010

PaecilomycesPaecilomyces

<45<45

55

9595

10101010

MetarhiziumMetarhizium

<45 <45

4,824,82

9696

10101010

B. B. bassianabassiana

Tamaño de partícula Tamaño de partícula (micras)(micras)

Humedad (%)Humedad (%)

GerminaciónGerminación24 horas (%)24 horas (%)

Concentración Concentración (conidios.g(conidios.g--11))

CARACTERÍSTICACARACTERÍSTICA

Características de las bases en polvoCaracterísticas de las bases en polvo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Conidiospuros

Filtro UV Adherente 1 Diluente Adherente 2

mes 0 mes 1 mes 2

aa aa aaaa aa

bb

aa aa aa aa aa aa aa aa aaG

erm

inac

ión

(%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Conidiospuros

Filtro UV Adherente 1 Diluente Adherente 2

mes 0 mes 1 mes 2

aa

bbcc

aa

dd dd

aa

bbcc

aa aa aaaa

bbcc

Ger

min

ació

n(%

)

Compatibilidad con excipientesCompatibilidad con excipientes

B. bassiana

Paecilomyces

0102030405060708090

100

Espora L.l Producto L.l Espora B. b Producto B. b Espora Pc Producto Pc

Ger

min

aciò

n (%

)

o horas 1 hora 2 horas 3 horas 4 horas 5 horas 6 horas

aaaa aa

aa

aa

bcbc

bbbcbc bbbb

bcbc bcbccc cccccccc c c cccdcdcdcd cdcd

dd dd dd dddd

dd dd dd ddefefee

cdcd

ffff

ff ff ffff

ffff

Protección contra rayos UVProtección contra rayos UV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Espora Producto Espora Producto Espora Producto

mes 0 mes 1 mes 2 mes 3

8°C

Ger

min

ació

n(%

)

aa a a

aa a a

aa

a aa

a a a a a a a

b

cd d

Lecanicillium lecanii Beauveria bassiana Paecilomyces sp.

AlmacenamientoAlmacenamiento

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Espora Producto Espora Producto Espora Producto

mes 0 mes 1 mes 2 mes 3

28°C

Ger

min

ació

n(%

)

aab

b

d

aab

bcd

aab

c

d

aab

c

d

ab ab ab ab

e ee e

Lecanicillium lecanii Beauveria bassiana Paecilomyces sp.

AlmacenamientoAlmacenamiento

XFosetil Al

XMancozeb

XTriforina

XDimetomorf +Mancozeb

XClorotalonil

XCarbendazim

XPyrimethanil

XPropiconazol

XPencycuron

XCarboxin-Captam

XBenlate

XMetalaxyl

XThiodicarb

XProfenofos

XMetiltiofanato

XSpinosad

XClorpirifos

XCarbosulfán

XPermetrina

XCarbofurán

IncompatibleMediaAlta

CompatibilidadAgroquímico

XClorotalonil

XPropiconazol

XDifenoconazol

XCarboxin-Captam

XAzufre

XOxicloruro de Cu

XHelecho macho

XSpinosad

XDimetoato

XCarbofurán

IncompatibleMediaAlta

CompatibilidadAgroquímico

Inse

ctic

idas

Inse

ctic

idas

Fun

gici

das

Fun

gici

das

Inse

ctic

idas

Inse

ctic

idas

Fung

icid

asFu

ngic

idas

XBenomil

Manazeb

XTriforina

XPyrimetanil

XOxicloruro de Cu

XDimetomorf

XCarbendazim

XDitiocarbamato

XSpinosad

XMetiltiofanato

XClorpirifos

IncompatibleMediaAlta

CompatibilidadAgroquímico

Fung

icid

asFu

ngic

idas

Inse

ctic

idas

Inse

ctic

idas

Beauveria bassiana

Lecanicillium lecanii

Paecilomyces sp.

Efecto del pH sobre germinación y crecimiento

Efecto del pH sobre germinación y crecimiento

Germinación de 0485 a partir de suspensiones con diferentes pH

0102030405060708090

100

5 6 7 8 9

pH de soluciones

Po

rcen

taje

de

ger

min

ació

n

3

5

7

9

11

13

48 96 144 192

Horas

Cre

cim

ien

to e

n m

m

pH 5

pH 6

pH 7

pH 8

pH 9

Germinación de 0487 a partir de suspensiones con diferentes pH

0102030405060708090

100

5 6 7 8 9

pH de soluciones

Po

rcen

taje

de

ger

min

ació

n

1

3

5

7

9

11

13

48 96 144 192

Horas

Cre

cim

ien

to e

n m

m

pH 5

pH 6

pH 7

pH 8

pH 9

Germinación de 5/89 a partir de suspensiones con diferentes pH

0102030405060708090

100

5 6 7 8 9

pH de soluciones

Po

rcen

taje

de

germ

inac

ión

1

3

5

7

9

11

13

15

48 96 144 192

Horas

Cre

cim

ien

to e

n m

m

pH 5

pH 6

pH 7

pH 8

pH 9

Germinación Crecimiento radial

Pae

Lec

Met

4 Estudio de eficacia en laboratorio y campo de prototipos de bioplaguicidas

Estudio de eficacia en laboratorio y campo de prototipos de bioplaguicidas

Paecilomyces sp. B. bassiana L. lecanii

0102030405060708090

100

Vl-Huevo Pc-Huevo Bv-Huevo T.A. Huevo

Tratamientos

A

ABB BE

fica

cia

(%)

0102030405060708090

100

Vl-N1 Pc-N1 Bv-N1 T.A. N1

Tratamientos

AA

A

B

Efi

caci

a (%

)

Efecto sobre Ninfa 1

Efecto sobre huevo

Vl:L. lecanii Pc: Paecilomyces sp. Bv: B. bassiana T.A.: Testigo Absoluto

0102030405060708090

100

Vl-N2 Pc-N2 Bv-N2 T.A. N2Tratamientos

AAB

B

C

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Efi

caci

a (%

)

Vl-N3 Pc-N3 Bv-N3 Ta-N3

Tratamientos

A A

B

C

Efi

caci

a (%

)

Efecto sobre Ninfa 3

Efecto sobre Ninfa 2

Vl:L. lecanii Pc: Paecilomyces sp. Bv: B. bassiana T.A.: Testigo Absoluto

0102030405060708090

100

Efi

caci

a (%

)

Vl-N4 Pc-N4 Bvf-N4 Ta-N4

Tratamientos

A AA A

Mayor susceptibilidad: Primer y segundo instar ninfal

Efecto sobre Ninfa 4

Actividad de los aislamientos seleccionados sobre distintos estadios de B .tabaci

Actividad de los aislamientos seleccionados sobre distintos estadios de B .tabaci

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Huevo Ninfa 1 Ninfa 2 Ninfa 3 Ninfa 4

Meta 05/89Pae 0485

LecaniTest

% mort.

Estadio

a a a aa

a a a

aa

a

b

a

a

b

c

a

ab ab

b

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

V M P-M P-V-M P-V P V-M TEST

Tratamiento

% mort

(14ddi).

Efecto de mezclas de hongos sobre el tercer estadio de B. tabaci

Efecto de mezclas de hongos sobre el tercer estadio de B. tabaci

V: Lecanicillium

M: Metarhizium

P: Paecilomyces

a

cbcbc

bcabab

ab

0102030405060708090

100

Efi

caci

a (%

)

Vl+

Pc+

Bv

Pc+

Bv

Bv+

Vl

Vl+

Pc Vl

Pc

Bv

Tratamientos

AAB

B

ABAB ABAB

Efecto de la aplicación combinada de los preformulados sobre B. tabaci bajo condiciones de laboratorio

Efecto de la aplicación combinada de los preformulados sobre B. tabaci bajo condiciones de laboratorio

Vl:L. lecanii Pc: Paecilomyces sp. Bv: B. bassiana

Solarización Trichoderma koningii Trampas amarillas

Aplicación de L. lecanii y Paecilomyces sp.

MIP en MelónMIP en Melón

Incorporar y evaluar el uso de los micoinsecticidas enprogramas de manejo integrado de B.tabaci

Incorporar y evaluar el uso de los micoinsecticidas enprogramas de manejo integrado de B.tabaci5

Trichoderma – Semillero y foliar

Trampas amarillas

Aplicación de L. lecanii y Paecilomyces sp.

Eliminación de hojas “bajeras”

MIP en TomateMIP en TomateBandas plásticas

parasitoides

xx

xx x

Estados inmaduros

Adultos10 cm2

4 cm2

MonitoreoMonitoreo

0

2

4

6

8

10

12

Día

5

Día

12

Día

19

Día

26

Día

33

Día

40

Día

47

Día

54

Duración del cultivo

Pro

med

io d

e ad

ult

os

Presencia de adultos de B. tabaci en trampas del cultivo de melón

0

2

4

6

8

10

12

14

Día

5

Día

12

Día

19

Día

26

Día

33

Día

40

Día

47

Día

54

Duración del cultivo

Pro

med

io d

e ad

ult

os

L. lecanii

Paecilomyces sp.

Agricultor

= aplicación

10 cm2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Día

5

Día

12

Día

19

Día

26

Día

33

Día

40

Día

47

Día

54

Duración del cultivo

Pro

med

io d

e ad

ulto

s

Presencia de adultos de B. tabaci en trampas del cultivo de tomate

0

10

20

30

40

50

60

Día

5

Día

12

Día

20

Día

27

Día

34

Día

41

Día

49

Día

55

Día

62

Día

69

Día

76

Día

82

Día

90

Día

97

Día

104

Día

111

Duración del cultivoP

rom

edio

de

adu

lto

s

L. lecanii

Paecilomyces sp.

Agricultor

= aplicación

10 cm2

01020304050607080

Día5

Día12

Día20

Día27

Día34

Día41

Día49

Día55

Día62

Día69

Día76

Día82

Día90

Día97

Día104

Día111

Duración del cultivo

Pro

med

io d

e ad

ult

os

01020304050607080

Día

5

Día

12

Día

20

Día

27

Día

34

Día

41

Día

49

Día

55

Día

62

Día

69

Día

76

Día

82

Día

90

Día

97

Día

104

Día

111

Duración del cultivo

Pro

med

io d

e ad

ulto

s

1.6

1.7

1.9

I B/C*

$3.212$8.235$5.02325Agricultor

$ 3.919$8.992$5.07327.3Paecilomyces

$4.611$9.684$5.07329.4L. lecanii

Rentabilidad

Ingreso bruto (US$)

Costos de producción

(US$)

ProducciónT/Ha

Tratamiento

* Índice Beneficio / Costo= (Ingreso bruto/ Costos de producción) US$ 0.33 /Kg = Corabastos

Relación Beneficio-Costo en parcelas de MelónRelación Beneficio-Costo en parcelas de Melón

2.8

3.7

3.5

I B/C*

$6.246$9.580$3.33421.9Agricultor

$ 7.535$10.324$2.77823.6Paecilomyces

$7.142$9.930$2.77822.7L. lecanii

RentabilidadIngreso bruto (US$)

Costos de producción

(US$)

ProducciónT/Ha

Tratamiento

* Índice Beneficio / Costo= (Ingreso bruto/ Costos de producción) US$ 0.43 /Kg

Relación Beneficio-Costo en parcelas de Tomate Cherry

Relación Beneficio-Costo en parcelas de Tomate Cherry

Convencional MIPConcepto ($/ha) ($/ha)

Costos ($/ha)Variables Totales 3896 3418Fijos Totales 7521 7015Total 11417 10433

Ingresos totales ($/ha)Tomate 1° calidad 23250 19031Tomate 2° calidad 7266 6350Tomate 3° calidad 5460 4418Culantro - 9861Total 35976 39660

Indices totalesBeneficio neto 24559 29227Beneficio/costo 2,15 2,80Retorno neto al capital en insumos 3,27 4,07Retorno por manejo de mosca blanca 105,13 36,34

Tipo de manejo

Relación Beneficio-Costo en parcelas de TomateRelación Beneficio-Costo en parcelas de Tomate

Investigación participativaInvestigación participativa

Jornadas de capacitación y sensibilizaciónJornadas de capacitación y sensibilización

Congresos y talleresCongresos y talleres

DivulgaciónDivulgación

MUCHAS GRACIAS !MUCHAS GRACIAS !