and recommendations
7.2 Key project findings and discussion
7.2.3 The impact on others, the organisation and the service
Con los hongos B. bassiana, M. anisopliae, Fusarium sp., Penicilium sp., Cordyceps sp. y Cordyceps ravenelii (Berk y Curt) se reporta patogenicidad sobre larvas de diferentes estadios de Phyllophaga spp. en EUA y Canadá. Los hongos B. bassiana y M. anisopliae provocan mayor mortalidad de larvas que los otros hyfomicetos; B. bassiana ocasiona niveles de mortalidad de 24%, mientras que M. anisopliae mata entre el 82% y 97% de larvas de segundo y tercer estadio respectivamente a bajas dosis; lo que permite considerar a este hongo como una alternativa para el control de larvas de Phyllophaga spp. (Poprawski y Yule, 1991).
Con base en la capacidad de los hongos entomopatógenos para el control de plagas insectiles (Bing y Lewis, 1992) y dada la falta de formulaciones (Wrighit y Chandler, 1992) se han realizado estudios para la elaboración de bionsecticidas con micelio seco de M. anisopliae y B. bassiana en alguinate y fécula de maíz (maicena) como sustrato. Los resultados muestran que esta formulación puede ser una alternativa, como medio de diseminación de estos hongos, para el control de plagas de insectos (Pereira y Roberts, 1991).
Por su parte, Ferron (1981) menciona la actividad residual de B. Brongniartii, para un control satisfactorio de poblaciones de Melolontha, años después del tratamiento. De igual forma, con el uso de M. anisopliae en suelo, ha mostrado alta patogenicidad contra A. cuprea hasta después de un año de su aplicación, lo que provoca reducciones en las poblaciones de insectos; no obstante lo anterior, estos resultados deben ser probados experimentalmente (Shimazu et al., 1993).
Se ha observado que la colecta de tres aislamientos de M. anisopliae de larvas de L. subtropicus (Blatchley) y la evaluación de su patogenicidad en larvas de tercer estadio a nivel de campo, muestran que únicamente los aislamientos obtenidos de la misma especie de insecto son patógenos y causan niveles de mortalidad comprendidios entre 78 y 92%; mientras que en forma natural, M. anisopliae ofrece niveles de mortalidad más bajos. Lo anterior garantiza el control biológico de estas especies de insectos; sin embargo, se requieren más estudios para determinar los factores que definen las bajas infecciones en campo (Raid y Cherry, 1992).
En el caso del hongo B. brongniartii, este ha sido usado con éxito en forma de preparado comercial para el control del escarabajo Melolontha melolontha L. de praderas y árboles, en paises como Suiza, Italia y Alemania con resultados satisfactorios (Keller, 1992).
Por otra parte, se tienen antecedentes de la existencia de aislamientos de B. brongniartii de larvas de Phyllophaga spp. así como de B. bassiana en larvas de Diabrótica en la zona conocida como Ciénega de Chapala, Jalisco (Hernández et al., 1994). En Tepatitlán, Jalisco han sido obtenidos hongos entomopatógenos pero la identificación no ha sido confirmada (Berlanga et al., 2000).
De acuerdo a Jackson (1993), la comercialización de algunos productos, para el control microbino puede ser un proceso no muy atractivo, por lo que se requiere de esfuerzos conjuntos entre autoridades, compañías comerciales y los usuarios, ya que el desarrollo de este tipo de control en escarabajos y otros insectos plaga,
pueden ser un proceso lento; sin embargo, la necesidad de encontrar sustentabilidad, para el siglo XXI, deberá exigir la continuidad del desarrollo del control microbiano para la solución de los problemás por larvas de escarabajos.
Por otra parte, el uso constante de insecticidas ha hecho que la entomofauna benéfica disminuya causando un desequilibrio entre las plagas y sus enemigos naturales, lo que propicia que las plagas sean más voraces; sin embargo, el uso de microorganismos como medio de control biológico debe considerar a los factores que regulan la patogenicidad de dichos organismos como la especificidad, ya que éstos presentan una cierta especificidad para un cierto número de insectos hospederos; la adhesión, ya que la capacidad de adhesión influye en su virulencia; la producción de exoenzimás, las cuales permiten al entomopatógeno degradar la cutícula del insecto, formación de apresorios que involucran la formación de “mucus” y producción de toxinas. (Lezama, 1994)
No obstante a estas consideraciones, los hongos Beauveria sp. y Metarhizium sp. además de ser aptos para la reproducción masiva son ampliamente utilizados en el control biológico, su calidad de patógenos facultativos por poseer requerimientos nutricionales simples, les permite tener un rango de hospederos muy amplio (Lezama, 1994). Estos microorganismos han sido utilizados en múltiples trabajos para el control de insectos plaga y de gallina ciega (Coleoptera: Scarabaeidae). Las pruebas realizadas sobre P. menitriesti y P. vicinia, han mostrado resultados medianamente exitosos, por lo que se dificulta sacar conclusiones (Shanon et al, 1993); asimismo, pruebas de aislamientos de B. bassiana sobre P. congrua, no produjeron enfermedad, por lo que se requiere probar otras cepas u otro tipo de especies entomopatógenos para este tipo de plagas (Crocker, 1987).
En tres años de inspección de enemigos naturales de Phyllophaga spp. en Quebec, se ha observado que de 15, 550 larvas, el 7% presentaron infección por hongos; el 5% por nematodos; 3% por bacterias y 1% por virus; en tanto el 26% de adultos, pupas, prepupas y huevecillos estuvieron en su mayor parte, libres de
enfermedades. Del mismo modo, bioensayos en laboratorio con pruebas de M. anisopliae, B. bassiana, B. popilliae y Mikoletzkya aerivora, muestran que con el hongo Metarhizium, puede tenerse posibilidades de éxito en el control biológico (Yule y Poprawski, 1983; Zobery 1995; Jones et al., 1996; Milner et al., 1997).
2.11.3.1 Clasificación de los hongos entomopatógenos
Los hongos entomopatógenos comúnmente utilizados en el control microbiano como Beauveria, Paecilomyces y Metarhizium, de acuerdo a Tanada y Kaya (1992), se les ubica en los siguientes niveles taxonómicos.
División: Eumycota
Subdivisión: Deuteromycotina
Clase: Deuteromycetes (Hyphomycetes) Orden: Moniliales
Familia: Moniliaceae
2.11.3.2 Características morfológicas de algunos hongos entomopatógenos
En la Figura 5, se presentan las características de algunos hongos entomopatógenos las cuales son utilizadas para su identificación
2.11.3.3 Mecanismo de infección de los hongos
El modo de infección de todos los hongos entomopatógenos Hyphomycetes es muy similar, por lo general, se producen conidias en grandes cantidades como propágulos infectivos. Dichos propágulos son diseminados y entran en contacto sobre su hospedero y se inicia la infección; es decir, la conidia se adhiere a la cutícula, germina, penetra, se desarrolla vegetativamente y se multiplica en cuerpos hifales o blastosporas dentro de la hemolinfa (Anderson, 1979); las conidias de muchos Deuteromycetes como B. bassiana, Nomura rileyi y M. anisopliae, poseen una superficie seca e hidrofóbica que interacciona con la parte más externa de la cutícula del hospedero y permite su ingreso (Grula et al., 1984).
Figura 5. Características de algunos hongos entomopatógenos (Alves, 1986; Tubaki, 1952)
2.11.3.4 Relación entre patogenicidad y dosis
Históricamente la patogenicidad o virulencia de los hongos entomopatógenos ha estado basado en bioensayos imprecisos; sin embargo, se han llevado a cabo ensayos con B. bassiana contra un gran número de hospederos como el realizado por Ferron y Robert (1975) en Acanthoscelides obstectus (Say), en donde la mortalidad estuvo en función de la cantidad de inóculo. Similares resultados obtuvo Barson (1977) quien encontró que la mortalidad de adultos de Scolytus scolytus
a) Beauveria bassiana, b) conidióforo a) Conidióforo y conidias
b) M. anisopliae Var. Anisopliae.
2.11.3.5 Efecto de la luz
El efecto de la luz sobre los hongos puede inducir o inhibir la formación de estructuras. Diferentes formas de radiación pueden ser dañinos, benéficos o inocuos, dependiendo del tipo de hongo y del tipo de radiación. De acuerdo con Ignoffo et al., (1977), las esporas de hongos entomopatógenos son más resistentes a la luz solar que las esporas de protozoarios, pero menos resistentes que las esporas de bacterias. Los rayos ultravioleta (UV) tienen diferente efecto, dependiendo del tipo de hongo, por ejemplo, contra B. bassiana este tipo de radiación causa más daño de lejos que de cerca (Kreig et al., 1981); mientras que en H. thompsonii ocurre exactamente lo contrario (Tuvesond y Mc Coy, 1982), en el caso de M. anisopliae, al exponerse directamente a la luz solar, pierde viabilidad por los rayos UV (Roberts y Campbell, 1977).
2.11.3.6 Efecto de temperatura
La temperatura tiene un efecto en toda la actividad celular, debajo de 0ºC las células de los hongos sobreviven, pero raramente se desarrollan y sobre los 40ºC muchas de las células detienen su crecimiento y en ocasiones mueren; entre este rango la actividad fúngica puede también incrementarse o disminuir dependiendo de la especie y la temperatura (Carruthers et al., 1985). No obstante a lo anterior, los hongos desarrollan su patogenicidad en forma óptima a una temperatura que oscila entre los 20 y 300 C (Roberts y Campbell, 1977; Soares y Pinnock, 1984).
2.11.3.7 Efecto de la humedad relativa
En general, los hongos requieren alta humedad relativa para desarrollarse desde la germinación hasta la reproducción, así como para su estabilidad y sobrevivencia. Un ejemplo de este fenómeno se presenta en Entomophthorales, los cuales requieren de 8 a 10 días con humedad relativa mayor al 90%; pero con periodos prolongados de rocio o niebla, esto ocurre en 2 o tres días (Wilding, 1969 y 1970); similares
condiciones son requeridas por B. bassiana, M. anisopliae y otras especies de Deuteromycetes (Walstad et al., 1970).
2.11.3.8 Efecto del suelo
La investigación sobre la supervivencia de propágulos de entomopatógenos en el suelo ha arrojado diversos resultados. De acuerdo a Hüber (1958), el suelo tiene agentes que dificultan el desarrollo de conidias de B. Bassiana. Walstad et al., (1970) reportan niveles reducidos de germinación de conidias de B. bassiana, M. anisopliae y N. rileyi (Ignoffo et al., 1978) al parecer debido a las altas temperaturas en el suelo ó por infiltración del suelo removido. Se ha encontrado que B. bassiana persistió y creció en suelo estéril (Lingg y Donaldson, 1981); sin embargo, posteriormente las investigaciones muestran que un metabolito (patulin) de Penicillium urticae, inhibe la germinación y el crecimiento de B. bassiana (Shields et al., 1981).