PLÁTANO EN COLOMBIA1
Ruth Sánchez Bernal2
Luís Fernando Vallejo Espinosa2 Consuelo Castrillón A.3
RESUMEN
La sincronización temporal de los estados de desarrollo del insecto y del cultivo hospedante, su distribución en el sistema radicular de la planta y el enorme potencial biológico de los Picudos (Coleoptera: Curculionidae) han apuntado la estadística fitosanitaria a considerarlos como la plaga más limitante del plátano en la zona cafetera central de Colombia. Las principales especies del complejo de Picudos han sido detectadas en plataneras de los departamentos de Quindío, Risaralda, Caldas, Antioquia, Valle del Cauca Santander y Nariño. Su actividad ocasiona reducción en los rendimientos al acortar el período de vida de los cultivos y facilitar la entrada de microorganismos patógenos como la bacteria Ralstonia solanacearum, causante del “Moko” una enfermedad mortal de los haces vasculares. Aunque la literatura entomológica nacional constantemente registra casos de especies fitófagas, no existen políticas bien fundamentadas que permitan la aplicación de medidas preventivas y correctivas. Comenzando por el diagnóstico de las especies plaga, se obtiene muy poca información, máxi- me, si se compara la diversidad y complejidad biológica presente en las diferentes regiones agroecológicas del país. Paradójicamente las publicaciones extranjeras hechas con material colectado en Colombia evidencian que la magnitud del daño causado por el grupo de picudos asociados a las Musáceas ha sido subestimada considerablemente. Con el fin de contribuir con la urgente necesidad de describir e inventariar la gran diversidad de insectos e igualmente relacionar los problemas agroecológicos asociados con las plagas vigentes para Colombia, en este trabajo se diagnostica el adulto, larva madura, y pupa de las especies Cosmopolites sordidus,
Metamasius hemipterus y M. hebetatus, especies plaga asociadas a cultivariedades de plátano de la Zona Cafetera Central. El análisis morfológico incluye ilustraciones a escala de piezas clave con comentarios relevan- tes sobre el dimorfismo sexual de las especies y su distribución geográfica para Colombia.
INTRODUCCIÓN
Se considera que después de la papa y la leche, el plátano es el producto de mayor consumo con 68 Kg per cápita año-1 en los centros urbanos y 105 Kg en la zona rural de Colombia, siendo uno de los más altos en el mundo (CORPOICA, 1999). La producción nacional está estimada actualmente en 2.600 t (Grisales y Lescot 1999) y su cultivo está estrechamente ligado a la cultura del café, aunque también se explota como cultivo de subsistencia intercalado con cacao, yuca, maíz y otros cultivos instalados desde el nivel del mar hasta 2.000 m de altura, dentro de un rango de temperaturas entre 17° y 35° C. En años recientes se ha implementado como monocultivo tecnificado en pequeñas extensiones. La zona cafetera colombiana con 260.000 ha (65% del área nacional), es la región más favorable con 60% de la producción nacional (Castrillón, 2000, 2001).
Uno de los problemas entomológicos más significativos que se desprende de la actividad agrícola de la ona cafetera central de Colombia, tradicionalmente atada a la cultura del café y en consecuencia extendida al cultivo del plátano se refiere a los denominados Picudos (Coleoptera: Curculionidae), este grupo incluye especies “plaga” de gran valor económico por los daños causados en cultivos de Musáceas, caña de azúcar y palma africana especialmente (Castrillón, 2000; Cubillo, 2001).
La sincronización temporal de los estados de desarrollo de la plaga y del cultivo, así como la distribución en el sistema radicular y el enorme potencial biológico de los Picudos, han apuntado la estadística fitosanitaria a
1Apartes de los resultados del proyecto «Unidad de Morfología de Insectos para la Caracterización de Plagas de la Zona Cafetera Central de Colom-
bia”. Capítulo: Morfología del Complejo de Picudos del Plátano», financiado gracias a los aportes de la Vicerrectoría de Investigaciones y Postgrados-VIP de La Universidad de Caldas
2
Facultad De Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. A. A. 275, Manizales. E Mail: [email protected]
3
considerarlos como la plaga más limitante del plátano en la zona cafetera central de Colombia (Castrillón, 2000; Cubillo, 2001).
Los Picudos hacen parte de un complejo que se especializa en atacar diferentes estructuras de la planta así: las larvas y adultos de Cosmopolites sordidus se alimentan del cormo; las larvas y adultos de Metamasius hemipterus sericeus consumen el pseudotallo y los adultos de M. hebetatus prefieren los primeros centímetros del pseudotallo cerca del cormo, mientras que las larvas consumen el pseudotallo (Castrillón, 2000; Cubillo, 2001; Sánchez y Aranzazu, 2000; Vallejo, 2002).
En diferentes investigaciones realizadas en fincas productoras de plátano en los departamentos de Risaralda (Castrillón, 2000), Quindío y Caldas (Vallejo, 2002) se han encontrado cuatro especies de Picudos que atacan el cultivo de plátano: el Picudo negro, Cosmopolites sordidus Germar; el Picudo rayado o de la caña, Metamasius hemipterussericeus Olivier; el Picudo amarillo, Metamasius hebetatus Gyllenhal y la Gualpa Rhynchophorus palmarum L.; de éstas, la especie de mayor incidencia (valorada en porcentaje) ha sido C. sordidus (41%), seguido de M. hebetatus (34%), M. hemipterus (26%) y R. palmarum (menos de 1%), este último aún no se considera de importancia económica en el cultivo.
La mayoría de estudios que involucran especies de Picudos en el cultivo del plátano realizados en Colombia, vinculan a C. sordidus, por considerarlo el insecto de mayor importancia económica en este cultivo; unos pocos hacen referencia a M. hemipterus (Cárdenas et al., 1991; Cárdenas, 1976; Castrillón, 2000; García et al., 1994) y gran parte de las investigaciones hacen énfasis en el manejo y control de estos insectos, dejando a un lado estudios básicos-específicos que relacionan otras especies como M. hemipterus, M. hebetatus y más reciente- mente Rhynchophorus palmarum, ya que han sido consideradas como plagas secundarias en dicho cultivo. El hecho de que estas especies se alimenten de diversas estructuras de la planta hospedante las hace más eficientes y peligrosas, situación que resalta su importancia económica.
Sumado a lo anterior, existe la necesidad inmediata de tener información que permita tomar decisiones puntua- les y ecológicamente sanas, razón que se desprende de los estudios básicos que componen el comportamien- to, distribución geográfica, fenología y diagnóstico, entre muchas de las tareas que exige la investigación. La situación es clara al considerar que se establece la necesidad de “saber más”, sin embargo, el desconocimiento de las características morfológicas y de los hábitos de las diferentes formas de desarrollo (adultos, larvas y pupas) de los coleópteros conocidos popularmente como Picudos deja clara una situación mucho más comple- ja que se puede diagnosticar con unos pocos ejemplos:
1. Pone en riesgo a las especies benéficas cuando se trata de controlar a las especies nocivas.
2. Aún se conoce muy poco sobre la identidad de las especies presentes en las parcelas agrícolas y, errónea- mente, muchos estudios se refieren a una o dos especies en particular cuando en realidad puede estar presente un complejo de géneros y especies con distintos hábitos de alimentación.
3. Sólo se conoce el 1% de la diversidad de especies que habitan en los suelos cultivados de América Latina (Ramírez-Salinas et al., 2000)
4. El análisis morfológico que conduce a una identificación plena es importante y necesario en estudios de sistemática ya que apoya enormemente otros campos como la ecología, las ciencias del suelo, el manejo de plagas, el control biológico y la biotecnología.
Por otro lado, el estilo tradicional de la agricultura de Colombia ha acentuado el problema con el uso irracional de insecticidas químicos que ocasionan fenómenos de resurgencia y resistencia de la plaga, así como la des- trucción de organismos benéficos, más aún, ello se ha observado en años recientes ya que las poblaciones de insectos plaga han aumentando considerablemente, sin que se haya logrado la identificación precisa de las especies involucradas en los daños de acuerdo con cada región geográfica y los cultivos afectados.
igualmente relacionar los problemas agroecológicos asociados con las plagas subterráneas vigentes para Co- lombia, este documento constituye una propuesta en la cual se realiza un análisis preliminar para el diagnóstico de las tres especies de Picudos asociados a cultivariedades de plátano en Colombia: Cosmopolites sordidus, Metamasius hemiperus y M. hebetatus. Esta labor es obligatoria para encauzar estrategias con métodos y objetivos claros en los programas nacionales de control de plagas agrícolas.
METODOLOGÍA
Obtención del material entomológico. Entre los meses de marzo de 2003 y septiembre de 2004,se recolec- taron adultos y estados inmaduros (larvas y pupas) de tres especies de Picudos encontradas en plantaciones de plátano, en las instalaciones de Granja Luker – Chocolates Luker Colombia® –, Granja Montelindo – Univer- sidad de Caldas –, ubicadas en la vereda Santágueda del municipio de Palestina (Caldas), a 1050 msnm y 23° C promedio; y Granja Estación Central Naranjal – Centro Nacional de Investigaciones del Café-CENICAFE –, ubicada en el municipio de Chinchiná (Caldas), a 1400 msnm y 21.6° C promedio. Las colectas fueron hechas manualmente, con la ayuda de trampas tipo “Sándwich” (Castrillón 2000, Vallejo 2002); revisando racimos de plátanos maduros amontonados en el suelo y en proceso de fermentación, calcetas de las plantas y pseudotallos y cormos de las plantas ya cosechadas y/o caídas. El material fue limpiado, rotulado, fijado y almacenado en viales plásticos, luego se empacó en bolsas de polietileno selladas y rotuladas con la fecha, sitio, localidad, hospedante y colector. Finalmente, el conjunto se guardó en cajas de poliestireno compactado (icopor) para su transporte al Laboratorio de Entomología de la Universidad de Caldas-LEUC.
En el LEUC cada espécimen fue limpiado, fijado y preservado. Al tiempo, se realizó la disección de estructuras clave para los diferentes estados de desarrollo tales como cápsula cefálica, aparato bucal, epifaringe y estigmas respiratorios o espiráculos (larva), genitalias y aparato (adulto). Así mismo, se tuvo en consideración la distribución de las sedas en los apéndices corporales -quetotaxia- tanto en los estados inmaduros como en el adulto.
Disección de genitalias. Con la ayudade pinzas, tijeras y alfileres entomológicos se levantó la placa ventral de los últimos segmentos ventrales (pygidium) de especímenes frescos, luego, presionando lateralmente se dejó una abertura accesible. Con pinzas se extrajo la genitalia masculina para la observación de los parámeros y el
aedeagus. Algunas estructuras se hidrataron con una inyección suave de alcohol isopropil a 70% en la base de la pieza (se sugiere jeringa de tuberculina con la aguja de menor calibre).
Ilustraciones científicas. Las piezas fueron dibujadas a escala con la ayuda de un estereomicroscopio Nikon SMZ 1000 adecuado con dispositivo de dibujo (cámara lúcida) y lámpara de luz fría. Las ilustraciones fueron aumentadas a un rango de escalas entre 0.10X hasta 6.3X (entre 10 y 630 aumentos). Los dibujos resultantes fueron trazados inicialmente en papel bond de 70 g y entintados sobre papel albanene de 120 g hasta la elaboración y diseño de las respectivas planchas. Parte del material colectado fue guardado en un gabinete entomológico con el fin de crear una colección de carácter regional constituida por insectos asociados al cultivo de plátano. Finalmente, se utilizo la terminología correspondiente a la propuesta por Anderson (1991), Blatchley y Leng (1916), Borror et al. (1992), Cano et al. (2002), Comstock (1962), Correa et al. (1992), Franz y Obrien (2001), Lawrence (1991), Leitao y DeMelo (2003), Rubio et al. (2003), y Vallejo et al. (1997) para la descripción morfológica de Cosmopolites sordidus, Metamasius hemiperus y M. hebetatus.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Cosmopolites sordidus GERMAR, 1824 “Picudo” negro del plátano y banano. Se revisaron 60 adultos con los siguientes datos: 18 machos y 13 hembras, colectados en la Granja Luker, vereda Santágueda, municipio de Palestina, departamento de Caldas, Colombia. Altitud 1050 msnm. Colectores: L. Castillo, R. Sánchez, C. Urrea y 17 machos y 12 hembras, colectados en la granja Montelindo – Universidad de Caldas, vereda Santágueda, municipio Palestina, departamento de Caldas – Colombia. Altitud 1050 msnm. Colectores: W. Cano, R. Sánchez. Descripción del adulto macho. Longitud tomada desde la margen anterior del protórax hasta el élitro, 1.1 cm promedio (Figura 1). Cuerpo de color negro brillante (de ahí su nombre vulgar) estrecho-alargado, superficie
glabra, cubierta por abundantes y pequeños poros en la región dorsal del tórax y del abdomen.
Cabeza (Figuras 2, 3), pequeña en relación con el resto del cuerpo; ojos oscuros, ovalados, ocupan más de la mitad del ancho de la cabeza; pico oscuro, largo y curvo con gran cantidad de pequeños poros; inserción antenal amplia.
Antenas tipo clavadas, acodadas de 9 segmentos (Figuras 4, 5); escapo alargado, un poco menos largo que la mitad de la longitud total de la antena, presenta sedas cortas y escasas. Al máximo aumento (6.3X) se observan poros diminutos muy pequeños en la mayoría de los individuos revisados; fonículo (segmentos II-VII) con segmentos semejantes en forma y cubiertos por sedas cortas y finas, los segmentos II y III más largos que los segmentos subsiguientes, segmentos IV al VI iguales en longitud. Porra (segmentos VIII y IX) estrecha, más larga que ancha; segmento VIII más largo que el segmento IX, con pequeñas sedas finas y dispersas, segmento IX de forma cónica, con sedas pequeñas, abundantes y bien distribuidas.
Piezas bucales. Mandíbulas (figuras 6 y 7) de color oscuro, fuertemente esclerosadas, pequeñas, de forma triangular, simétricas; cóndilo definido, tres incisivos apicales puntiagudos y un molar en posición medial de forma semi-redondeado. Maxila (Figura 8), cardo y estípete fusionados, mala redondeada con gran cantidad de sedas largas y finas en la margen apical; palpifero membranoso bien definido; palpos maxilares cada uno de
pro ca ab 1 tx pal 8 4mm 0.25mm
Figura 1-8. Cosmopolites sordidus, adulto macho: 1. Vista lateral; 2. Cabeza vista dorsal; 3. Cabeza vista lateral; 4. Antena derecha macho; 5. Antena izquierda hembra; 6. Mandíbula izquierda vista dorsal; 7. Mandíbula izquierda vista ventral; 8. Máxila izquierda vista ventral. ab = abdomen; ca = cabeza; es = escapo; fo = fonículo; ma = mala; pal = palpífero; po = porra; tx = tórax. Escala en mm 2 6 7 3 4 5 0.25 mm 1 mm 1 mm fo 1 mm
Tórax. Vista ventral (Figura 9), Protórax (Figura 10) se vuelve cóncavo hacia los lados, la margen posterior es igualmente cóncava, presenta poros notorios, hacia la parte posterior de las coxas hay una sutura que separa el prosternum del proepimeron; las procoxas se ubican hacia la parte posterior y ocupan casi la tercera parte del
protórax. Meso – metatórax (Figura 11) presenta poros; mesotórax corto, margen posterior sinoidal, con
mesosternum amplio, mesoepisternum y mesoepimeron cortos; la margen posterior del metatórax es sinoidal.
Coxas (Figuras 10, 11), anteriores y medias amplias; las coxas posteriores menos amplias; las tres presentan poros y son de color negro. Pata anterior (Figuras 12, 15) el trocánter es pequeño y de forma triangular; el fémur
espina tibial en la inserción con los tarsos, además presentan sedas cortas a los lados y cerca de la espina se observa un grupo de sedas largas; el tarso (Figuras 13, 14, 16, 17) con cuatro tarsómeros, el tarsómero basal (I) es más largo que los tarsómeros II y III; estos últimos tienen forma triangular, siendo un poco más ancho el
tarsómero III; el tarsómero IV se proyecta desde la base superior del tarsómero III, es delgado y alargado, en la región distal se insertan las uñas bífidas curvas. La disposición de las sedas para cada uno de los tarsómeros se encuentra en su cara ventral, apreciándose grupos de sedas cortas hacia los bordes y algunas largas en la parte apical; el tarsómero IV presenta sedas cortas y escasas. No se observaron diferencias en las patas anteriores, medias y posteriores. Pronoto (Figura 20) ovalado, con poros notorios en la superficie, más largo que ancho; en el medio se observa un espacio sin poros, delgado que va longitudinalmente; la margen posterior es convexa.
Élitros (Figura 21) rectos en vista dorsal, se van curvando hacia la parte posterior del abdomen; dorsalmente cubren desde el mesotórax hasta la parte media del último segmento abdominal; se observa en cada uno de los élitros nueve estrías, con poros organizados linealmente; estas estrías se mezclan con una o dos interestrías
con poros alineados de menor tamaño. Alas posteriores (Figura 22) membranosas, hialinas; la venación es simple debido a que no son buenos voladores, se notan las venas costal, subcostal, radial, medial, cubital, primera anal; diferenciándose las regiones predominantes: sección humeral, sección radial, sección cubital y sección anal.
Abdomen: Ventralmente consta de cinco esternitos o placas abdominales bien diferenciados (Figuras 23, 26), con poros notorios; dorsalmente se observan siete tergitos (Figura 19), formando una curvatura. Los esternitos
I y II largos, casi iguales en longitud, tan largos como los esternitos III y IV juntos; esternitos III y IV cortos y de iguales proporciones; esternito V de forma cónica. El tergito VII se une con el esternito V formando una curva- tura, la cual se observa en vista lateral (Figura 1). Pygidium glabro. Genitalia Externa del Macho (Figuras 29, 30, 31)presenta las principales variaciones morfológicas: el aedeagus, tegmen y apodemas. El lóbulo medio del
aedeagus es de forma tubular, corto, robusto, esclerosado, con curvatura ventral poco pronunciada y corta, del cual se desprenden dos apodemas laterales. El tegmen rodea la parte anterior del lóbulo medio del aedeagus, del cual se origina un apodema ventral. El apodema del tegmen es más corto que los apodemas del aedeagus; los apodemas están rodeados por un área membranosa.
Dimorfismo Sexual. En términos generales no existen diferencias morfológicas significativas entre los dos sexos, salvo por las siguientes características: las antenas del macho son un tanto más pronunciadas que las de la hembra especialmente en la porra, se advierte mayor amplitud (Figuras 7, 8); el extremo abdominal en posición ventral, es más curvo en el macho (Figura 23). No se observan diferencias sobresalientes entre las patas y el pygidium de ambos sexos (Figuras 23, 24).
.
Metamasius hemipterussericeus OLIVIER, 1807 “Picudo” rayado de las Musáceas Se revisaron 70 adultos con los siguientes datos:
12 machos y 18 hembras, colectados en la granja Luker, vereda Santágueda, municipio Palestina, departamen- to de Caldas – Colombia. Altitud 1050 msnm. Colectores L. Castillo, R. Sánchez, C. Urrea. 15 machos y 15 hembras, colectados en la granja Montelindo – Universidad de Caldas, vereda Santágueda, municipio Palesti- na, departamento de Caldas – Colombia. Altitud 1050 msnm. Colectores W. Cano, R. Sánchez y 5 machos y 5 hembras, colectados en la granja Estación Central Naranjal – CENICAFE – municipio Chinchiná, departamento de Caldas – Colombia. Altitud 1400 msnm. Colectores D. Rubio, R. Sánchez.
Descripción del adulto macho. Longitud, tomada desde la margen anterior del protórax hasta el élitro 0.98 cm promedio. Cuerpo de color amarillo – rojizo con manchas negras y pequeños poros que se hacen más visibles en áreas oscuras contrastantes (Figuras 32, 33, 37).
Cabeza: Pequeña en relación con resto del cuerpo (Figuras 33, 37); ojos negros, ovalados, ocupan aproximadamente la mitad de la cabeza; pico largo, curvo, predomina la coloración amarillo – rojiza y hacia los lados el color negro, los poros son más notorios en la parte ventral del pico y en la parte posterior de la cabeza; inserción antenal angosta dirigida hacia la parte posterior del pico.
4mm 18 1 mm 19 el te1 te VII 1 mm 21 20 22 1 mm 2 mm es ies
Figura 9-17. Cosmopolites sordidus, adulto macho: 9. Vista ventral; 10. Protórax; 11. Meso y metatórax; 12. Pata anterior hem- bra; 13. Tarso vista ventral hembra; 14. Tarso vista dorsal hembra; 15. Pata ante- rior macho; 16. Tarso vista ventral ma- cho; 17. Tarso vista dorsal macho. co = coxa; coa = coxa anterior; com = coxa me- dia; cop = coxa posterior; fe = fémur; ti = tibia; tr = trocánter. Escala en mm 4 mm 9 2 mm 10 com cop 11 co fe 12 1 mm 2 mm 1 mm 1 mm 1 mm 13 14 15 16 1 mm ti coa 17
Figura 18-22. Cosmopolites sordidus, adulto macho: 18. Vista dorsal; 19. Abdomen vista dor- sal; 20. Pronoto; 21. Élitro; 22. Ala membranosa. el = élitro; es = estría; ies= interestría; te1 = tergito I; te7= tergito VII. Escala en mm
(Figuras 35, 36), presencia de condilo. Mandíbula izquierda con tres dientes incisivos puntiagudos en posición apical, un molar en su zona basal;
mandíbula derecha con tres incisivos apicales, puntiagudos. Maxila (Figura 34) cardo, estípete y mala fusionados; mala con setas largas y abundantes en la margen apical; palpifero
presente; palpos maxilares con tres segmentos. Antenas: Tipo clavadas (Figuras 38, 39), escapo (segmento I) alargado y de aproximadamente la mitad de la longitud total de la antena, presenta setas cortas y escasas; fonículo (segmentos II – VII) simétrico, el segmento II es más largo que