EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LA LEVADURA Candida ...
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1 EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LA LEVADURA Candida guilliermondii COMO CONTROLADOR BIOLÓGICO DE Mysus sp EN LA PAPAYA CRISTHIAN EDUARDO MARTINEZ RODRIGUEZ TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial Para optar al título de BIOLOGO PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGIA Bogotá, D.C. 2010
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EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LA LEVADURA Candida guilliermondii COMO
CONTROLADOR BIOLÓGICO DE Mysus sp EN LA PAPAYA
CRISTHIAN EDUARDO MARTINEZ RODRIGUEZ
TRABAJO DE GRADO
Presentado como requisito parcial
Para optar al título de
BIOLOGO
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS
BIOLOGIA Bogotá, D.C.
2010
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EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LA LEVADURA Candida guilliermondii COMO CONTROLADOR BIOLÓGICO DE Mysus sp EN LA PAPAYA
CRISTHIAN EDUARDO MARTINEZ RODRIGUEZ
_________________________ INGRID SCHULLER, Ph D.
DECANO ACADEMICO
_________________________
ANDREA FORERO DIRECTORA DEL PROGRAMA ACADEMICO
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EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LA LEVADURA Candida guilliermondii COMO CONTROLADOR BIOLÓGICO DE Mysus sp EN LA PAPAYA
CRISTHIAN EDUARDO MARTINEZ RODRIGUEZ
APROBADO
_________________________ GERARDO MORENO M. Sc
DIRECTOR
_________________________ JURADO
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NOTA DE ADVERTENCIA “La universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por los alumnos en sus
trabajos de tesis. Solo velara para que no se publique nada de lo contrario al dogma y a la moral católica y por que la tesis no contenga ataques personales contra persona alguna, antes bien se
vea en ellas anhelo de buscar la verdad y la justicia”. Artículo 23 de la resolución No 13 de julio de 1964.
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TABLA DE CONTENIDO CONTENIDO PÁG 1. Resumen 1 2. Introducción 1 3.1 Planteamiento del problema 2 3.2 Justificación 3 4. Marco teórico 3 4.1| Candida guilliermondii 3 4.1.1 Taxonomía 3 4.1.2 Generalidades 4 4.1.3 Patogenicidad 4 4.1.4 Nutrición y Productos secundarios 5 4.1.5 Control biológico con levaduras. 5 4.2. Mysus sp 8 4.2.1 Taxonomía 8 4.2.2 Características generales 8 4.2.3 Reproducción y ciclo biológico 8 4.2.4 Dieta 8 4.2.5 Control Biológico 8 4.2.6 Estudios Relacionados 8 5. Pregunta de investigación 13 6.0 Objetivos 13 6.1 Objetivo general 13 6.2 Objetivos Específicos 13 7.0Materiales y métodos 14 7.1 Reproducción del Áfido 14 7.1.1Obtención de Áfidos 15 7.1.2 Procedimiento 15 7.1.3 Ensayos 15 7.2 Obtención de la levadura 16 7.3 Adaptación de la papaya en el invernadero 16 7.3.1 Tratamientos con plántulas de papaya 17 7.3.2 Tratamientos con hojas de papaya 17 7.4 Resultados y discusión 18 7.5 Hipótesis 19 8.0 Resultados y Discusión de Resultados 20 9.0 Conclusiones 36 10. Recomendaciones 36 10. Agradecimientos 37 12. Bibliografía 37
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EVALUACIÓN PRELIMINAR DE Candida guilliermondii COMO CONTROLADOR
BIOLÓGICO DE Mysus sp EN LA PAPAYA
1. RESUMEN
Este trabajo hace parte del proyecto de investigación de UNIDIA (Unidad de Investigaciones
Agropecuarias), que tiene como objeto la investigación de los procesos biológicos de una cepa de
la levadura Candida guilliermondii, frente a áfidos del género Mysus. La recolección y
multiplicación de áfidos se efectuó en flores pertenecientes a la especie Abutilon grandifolium, que
se colocaron durante 30 días en el invernadero, en vasos con humedad y se evidenciaron aumentos
significativos de las poblaciones de Mysus sp. 12 plántulas de papaya se colocaron en el
invernadero de la PUJ, durante 30 días para que se adaptaran a las condiciones de temperatura,
humedad y luminosidad para poder crecer adecuadamente. La multiplicación de Candida
guilliermondii se efectuó en caldo YGC, hasta obtener una concentración de 3,41×1012 UFC. Los
tratamientos con plantas utilizados para realizar el proyecto fueron: T1 o control (Papaya + Áfido),
T2= (Papaya + Áfido y Levadura después de 24 horas), T3= (Papaya + levadura y Áfido después
de 24 horas), T4= (Papaya + Levadura + Áfido al mismo tiempo). Al cabo de una semana de toma
de datos, los porcentajes de mortalidad finales en los tratamientos en cajas de Petri fueron: 20%,
80%, 80% y 100% respectivamente.
2.0 INTRODUCCIÓN
Los áfidos del género Mysus sp, pertenece a la superfamilia Aphidae, son insectos que transmiten
el virus PNVR (Papaya ring spot potyvirus) que afecta el rendimiento de las hojas y produce
manchas en frutos y en hojas de papaya, papa y tabaco; por esta razón, estos insectos generan
grandes pérdidas económicas a los productores de Carica papaya.
Este áfido, ha sido controlado en los últimos años por insectos depredadores como: Chrysoperla
carnae, Coccinella septempuntata, y entomopatógenos como el hongo Verticillium lecanii y
Bauveria bassiana (Rangi et al, 2009) En los últimos años, el control biológico ha tomado mayor
importancia en el control de plagas, con la utilización de microorganismos capaces de erradicar a
otros organismos; La utilización de levaduras y bacterias han sido una herramienta eficiente, para
controlar plagas en frutos. (Jiménez, 2010). Sin embargo no existen reportes que señalen a la
levadura C. guilliermondii como controlador biológico de Mysus sp.
El interés de nuestra investigación, se centra en estudiar la interacción de la levadura C.
guilliermondii frente a los áfidos del genero Mysus, para controlar esta plaga que ha cobrado
importancia económica y comercial en las producciones de papaya.
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Este proyecto hace parte de una línea de investigación que adelanta el grupo UNIDIA, el cual es
complementario con otros trabajos de grado de microbiología que se están desarrollando
actualmente. Se busca con este trabajo determinar preliminarmente la acción de la levadura
C.guilliermondii frente a Mysus sp, para controlarlo de una forma eficiente.
3.1PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las producciones de Carica papaya tienen un enemigo natural conocido como Mysus sp, a los
cuales se les denominan transmisores o vectores porque transmiten enfermedades que afectan la
calidad de los frutos, produciendo enrollamiento en las hojas y generando manchas que son
producidas por el Virus (PNRV) ocasionando pérdidas económicas. (Weisner, 2000).
Los estudios recientes del control biológico han demostrado que las levaduras pueden ser
antagonistas de plagas ya que reducen el espacio y los nutrientes de sus hospederos; en la
actualidad no existen reportes de control biológico de Mysus sp con el uso de levaduras (Jiménez,
2010).
3.2. JUSTIFICACIÓN
La investigación se centra en estudiar el posible antagonismo entre el agente transmisor Mysus
sp y la levadura C. guilliermondii; para desarrollar a futuro una metodología que ayude a
controlar satisfactoriamente el áfido. Se desconoce el papel que puede ejercer la levadura C.
guilliermondii frente el agente transmisor del virus PNRV Mysus sp, como tampoco su capacidad
de disminuir la población.
Nuestra investigación acá expuesta, consiste en analizar la posibilidad de utilizar la levadura
C.guilliermondii que controla a otros microorganismos contaminantes, en vista de que se ha
encontrado en algunos trabajos (Vargas 2002; Romero 2001 & Albaracin, 2003); que la levadura
C.guilliermondii es alta consumidora de muchos tipos de azucares (según la prueba API.WEB es
del 99.6%; Escobar, 2009) mientras que el áfido consume al 100 % productos de la fotosíntesis
como: la glucosa. Se pretende investigar si la levadura es capaz de infectar a los áfidos y disminuir
su población, cuando este consume los azucares en la fotosíntesis, en plantas de papaya
contaminada con la Levadura.
Este trabajo es una continuación de diferentes investigaciones realizadas desde el año 1998, sobre
una cepa de la levadura Candida guilliermondii, por parte del grupo UNIDIA del Departamento de
Microbiología.
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4.0 MARCO TEÓRICO
4.1 Candida guilliermondii (Species 2000 & ITIS Catalogue of Life)
4.1.1 TAXONOMIA: (Langeron & Guerra 1938)
Fylum: Ascomycota
Subfylum: Saccharomycotina
Clase: Saccharomycetes
Orden: Saccharomycetales
Género: Candida
Especie: Candida guilliermondii
Sexual o amorfa: Pichia guilliermondii
4.1.2 GENERALIDADES:
Candida guilliermondii presenta colonias de color crema, en medio Saboraud se observan colonias
de color crema (Déak&Beuchat, 1996). En el microscopio se pueden ver formas ovoides, la
mayoría son mesófilas aerobias y crecen en 24 a 36º C, toleran un pH entre 3–5 (Fleet,1997). Esta
una especie que es asociada con micosis, que es una enfermedad producida por la levadura
Candida, produciendo infecciones en la vagina y en las cavidad orales ( Pfaller et al, 2006).
4.1.3 PATOGENICIDAD:
La mayoría de las candidiasis están producidas por la especie Candida albicans y el origen de la
infección es mayoritariamente endógeno, al ser esta especie un componente de la microbiota oral,
digestiva o vaginal de un 5 a 50% de las personas (Quindos, 2002). Otras especies de Candida se
han asociado a infecciones invasoras, de origen endógeno, como Candida glabrata, Candida
tropicalis o Candida dubliniensis, otras con un origen exógeno, como Candida parapsilosis,
Candida krusei o Candida guilliermondii (Quindos, 2002).
Según Pfaller, et al, 2006 sugieren la posibilidad que Candida guilliermondii exhibe la
disminución de la sensibilidad a fármacos antifúngicos como polieno, azoles, flucitosina, y
equinocandinas y es generalmente susceptible a concentraciones de voriconazol y caspofungina.
La levadura C.guilliermondii no es patógena para el ser humano, (Pfaller, et al, 2006), es una
levadura antagonista frente a otros microorganismos. La cepa de la levadura C. guilliermondii que
se aisló en 1998 en la PUJ , se encontró que no era patógena para el ser humano (Vargas 2002)
(Romero 2002) & (Albaracin 2003) y era beneficiosa frente a enemigos que presentaban frutos
como: piña, banano, tomate, manzana y uchuva.
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4.1.4 NUTRICION Y PRODUCTOS SECUNDARIOS:
Entre las fuentes de carbono más utilizadas por la C. guilliermondii están los carbohidratos más
simples como las hexosas, y los disacáridos que son metabolizados por la levadura que son
convertidos alcoholes como: el xilitol o el etanol. (Jiménez, 2010). El nitrógeno, es la segunda
fuente que utiliza la levadura C. guilliermondii; para crear nucleótidos, aminoácidos, proteínas y
vitaminas (Jiménez, 2010)
La xilosa es uno de los azúcares primarios derivados de la hidrólisis de la hemicelulosa, uno de los
organismos más eficiente que produce el xilitol es la C. guilliermondii, que es de cinco carbonos
con uso comercial en posibles adhesivos como goma de mascar, dulces, refrescos, y personal
productos para la salud tales como enjuague bucal y pasta de dientes (Lanjoe et al, 2008).
C. guilliermondii produce la enzima D-xilosa que cataliza una reacción donde el portador Protón
NADPH, dona un átomo de hidrógeno para o-xilosa, y xilosa y se convierte en xilitol. (Lanjoe et
al, 2008). El xilitol puede ser convertido a o-xilulosa, catalizada por la deshidrogenasa xilitol, que
se utiliza en el centro de metabolismo. (Lanjoe et al, 2008).
Esta levadura no fermenta azuzares y produce etilo en condiciones altas de temperatura (Lanjoe
et al, 2008). Los residuos hemiceluloliticos de eucalipto, paja de arroz, paja de trigo se proyectan
hacia el aprovechamiento por vía microbiológica utilizando la levadura C. guilliermondii como
alternativa tecnológica en la obtención de xilitol, este alcohol posee gran interés comercial debido
a sus propiedades físico-químicas que facilita su uso en las industrias alimenticia, farmacéutica y
odontológica (citado en Jiménez Martínez, 2002).
4.1.5 CONTROL BIOLÓGICO:
En los últimos años, el control biológico de las enfermedades de algunos frutos ha sido de gran
interés al utilizar levaduras y bacterias para inhibir la contaminación de los frutos en postcosecha;
(Pimenta, et al, 2008). Entre los microorganismos que han demostrado potencial como agentes de
biocontrol, encontramos las levaduras debido a su alta tasa de colonización y a la capacidad de
sobrevivir en la superficie de la fruta por períodos prolongados en diferentes condiciones medio
ambientales (Pimenta, et al, 2008). Los modos de acción de las levaduras son: la competencia por
espacio y nutrientes, como la producción de enzimas de degradación como la β -1, 3-glucanasa y
la quitinasa. (Zhang, et al, 2008).
Las levaduras han sido reportadas en muchos trabajos como potenciales antagonistas; en primer
lugar en el control biológico de la de la uva inducida por Botrytis cinerea, en segundo lugar en el
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control de algunas enfermedades de las manzanas y de los melocotones (Kurtzman y Droby,
2001), y en tercer lugar en la actividad antagónica de Penicillium digitatum (Taqarort. et al, 2008).
La levadura C.guilliermondii no tiene reportes en cuanto a que sea un controlador biológico de
otros organismos como áfidos del genero Mysus sp; en algunos buscadores como: Springer link,
Science Direct, y ISI Web, no se encuentran reportes de Mysus sp con la levadura C.guilliermondii
4.2. MYSUS SP:
4.2.1Taxonomía: (Sulzer, 1776) Tomado de (De la Fuente, 1994)
Reino: Animalia
Fylum: Arthropoda
Clase: Insecta
Orden: Hemiptera
Subprden:Sternorrhyncha
Familia: Aphididae
Género: Mysus
Especie: Mysus persicae
4.2.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES:
Existen alrededor de 4000 especies, son muy abundantes en las regiones del norte (Guillemaund et
al, 2003). Son organismos multicelulares considerados como plagas, varían en su tamaño,
reproducción y en la forma en que atacan al hospedero, comprenden uno de los ordenes más
grandes de insectos (De la Fuente, 1994).
El pulgón verde como se le conoce vulgarmente; se alimenta de tejidos vasculares como el
floema, se alimentan por medio de sus estiletes que son prolongaciones que salen de sus bocas. En
los estiletes producen el virus PNVR (Papaya ring spot potyvirus) o mancha anular que causa
grandes pérdidas económicas en cultivos de papa, cereales y cítricos como la papaya (Meneses &
Amador, 1990). El aparato bucal es picador chupador, los estiletes penetran las células, hasta
llegar a los vasos conductores del floema (Meneses & Amador, 1990). Las antenas son largas,
formadas por 3 a 6 artejos. (Meneses & Amador, 1990). Cuando tienen alas éstas son
membranosas, generalmente el primer par es de mayor tamaño que el segundo (Meneses &
Amador, 1990).
Son insectos redondos, de 1 y 3 mm, en las formas ápteras no se distinguen tórax ni abdomen,
mientras que en las formas aladas tienen cabeza, tórax y abdomen perfectamente separados. (Cook
et al, 2010). Presentan una coloración verdosa a diferencia de otros tipos de áfidos que presentan
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coloraciones de distintos colores (Cook et al, 2010). En el abdomen, los áfidos presentan
formaciones características: en primer lugar la cauda y en la parte trasera los sifones; la cauda es
una prolongación del abdomen, y su desarrollo está relacionado con la forma de expulsión de
melaza que producen por el ano, situado justamente debajo ( Ransky et al, 2009).
4.3.2 REPRODUCCION Y CICLO BIOLOGICO:
Actualmente, Mysus sp está distribuido en todo el mundo (Blackman y Eastop, 1985 citado en
Andorno et al, 2007) está muy difundido principalmente sobre una amplia variedad de hortalizas y
sobre frutales (hospederos secundarios) (Andorno et al, 2007).En los trópicos, donde existe una
mayor diversidad de áfidos, su reproducción está dada por partenogénesis, un proceso en el cual
las hembras producen una descendencia sin presencia de los machos (Robles et al. 2006). La
duración ninfal va desde los 10 a los 20 días, los adultos viven 30 días y las hembras originan 60
individuos, y forman colonias en el envés de las hojas, o en las flores de gramíneas (Christelle, et
al 2009). El ciclo biológico de Mysus sp es holociclico, y anholociclico, el primer ciclo
anholociclico o incompleto, se da por reproducción partenogenética, con hospederos primarios y
hospederos secundarios, donde una hembra va a dar origen a un sin número de áfidos alados y
ápteros (Narváez y Not, 1993). El ciclo holociclico o completo se da por forma sexual, con la
ayuda de un macho y una hembra. Los dos ciclos se pueden dar en algunas zonas, con
temperaturas óptimas para los áfidos, mientras que en otras zonas más frías no se completa
totalmente el ciclo (Narváez y Not, 1993) (Figura1)
Figura 1. Ciclo biológico de Mysus sp Tomado y modificado de (omafra.gov.on.ca)
Ciclo Biológico Anholociclico
Machos Hembras
Ninfas
Hembra Alada
Clones Partenogenéticos
Hospedero 1
Hospedero 2
Ciclo Biológico Holocíclico Huevos
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4.3.3 DIETA:
Muchas especies de áfidos son monofagos, pues solamente comen un tipo de planta, otras como
Mysus sp, son polífagos se alientan de millones de plantas, y a su vez, se alimentan del floema,
donde extraen azucares del metabolismo de las plantas ( Sene et al, 2001).
4.3.4 CONTROL BIOLÓGICO DE MYSUS SP:
Los estudios de la levadura C. guilliermondii y el áfido Mysus sp no existen; sin embargo estudios
del control biológico de Mysus sp con depredadores como Chrysoperla carnae y Coccinella
septempuntata, y entomopatógenos como el hongo Verticillium lecanii y Bauveria bassiana
(Rangi et al, 2009), son en la mayoría estudios clásicos de control biológico; donde las
poblaciones son afectadas por temperaturas.
4.3.4 ESTUDIOS RELACIONADOS EN LA PUJ:
Los estudios que se conocen de la levadura Candida guilliermondii, en la PUJ se relacionan en la
interacción de la levadura con frutos como: banano bocadillo, uchuva, tomate, piña, manzana y
papaya y de qué forma son afectados, con concentraciones diferentes con la levadura Candida
guilliermondii.(Pardo & Rubio, 2009) Los procesos de deshidratación, y retardación del banano
bocadillo con la levadura Candida guilliermondii, se obtuvieron resultados favorables, como
curvas de crecimiento de la levadura Candida guilliermondii en el proceso de deshidratación de
frutos ( Buitrago & Escobar,2009).
Estudios relacionados por Ortegón y Ramírez, 2001; Romero, 2002; y Vargas, 2002 demostraron
la presencia de una levadura del genero Candida en tomates heteroinjertados, los cuales fueron
estudiados por presentar retardación de la pudrición, ya que se conservaban durante más de 4
meses y no presentaron contaminación con patógenos del medio ambiente.
Este fenómeno de la deshidratación se ha observado en frutos de uchuva, lo que ha llevado a
investigar la posible presencia de esta misma levadura u otro género como responsable de tal
efecto (Romero, 2002).
Lo que se busca en los estudios que se adelanta en la PUJ, el biológico y el microbiológico es si se
puede controlar al áfido Mysus sp por la interacción con la levadura C. guilliermondii y controlar
biológicamente esta plaga que ocasiona grandes pérdidas económicas en los frutos de papaya.
5. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Cuál es la metodología adecuada, para controlar biológicamente a Mysus sp con la levadura
Candida guilliermondii, luego de ser infectado?
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6. OBJETIVOS
6.1. GENERAL Evaluar el efecto de Candida guilliermondii para controlar biológicamente a
Mysus sp en diferentes tratamientos en plántulas de papaya.
6.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Determinar las condiciones de crecimiento de Mysus sp en condiciones ´´in vitro´´.
• Determinar el efecto de la levadura sobre la población de Mysus sp en plántulas de
papaya en condiciones de invernadero.
• Determinar la disminución de la población de Mysus sp ´´in vitro´´ con la aplicación de
la levadura Candida guilliermondii.
7. MATERIALES Y MÉTODOS:
7.1 REPRODUCCION DE MYSUS SP.
7.1.1 OBTENCIÓN DE ÁFIDOS: Se recolectaron áfidos que estaban presentes en las flores de la
especie A.grandifolium silvestre (Foto 1). Estas flores se recolectaron en parques, en los
alrededores de Modelia (Bogotá D.C); las flores presentaron un color amarillo y una longitud de
20 cm de largo y 1.4 cm de diámetro. Se cortaron las flores de A.grandifolium con los áfidos
asociados a la flor y fueron transportados a recipientes donde se establecieron y crecieron los
áfidos (Foto 2).
7.1.2 PROCEDIMIENTO:
Para la captura de los áfidos desde la flor A.grandifolium hacia los recipientes se utilizó un pincel
fino, que es muy utilizado para la captura de insectos delicados para no dañarlos. Para ello se debe
esperar a que el insecto monte en el pincel y se mueva cuidadosamente en los envases. Con golpes
o al girar levemente al insecto se captura de manera eficiente y sin dañar al insecto. Este método se
utiliza para insectos después de la muda o que están recién nacidos (University of Arizona, 2003).
Para el crecimiento y reproducción de los áfidos se colocaron en un frasco de plástico con flores
de Abutilon. Los frascos de plástico fueron de 20 cm de largo y 10 de ancho, en la parte inferior se
encontraba una superficie de sostenimiento y retención de agua en la planta llamada edén, esta fue
utilizada para sostener las flores de la especie Abutilon grandifolium. (University of Arizona,
2003).
Se utilizo esta flor ya que fue, donde los áfidos se desarrollaron con una mejor probabilidad de
sobrevivir que cualquier otra especie de planta, algunos autores como Andorno et al 2007
utilizaron Rucula sp para el estudio de poblaciones de áfidos. Nosotros utilizamos A. grandifolium
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ya que es una especie hospedera, donde se establecen y crecen de forma exponencial los áfidos de
Mysus sp en Bogotá D.C. (Foto 5).
Se colocaron los áfidos en las flores cerca a los pétalos de la especie Abutilon grandifolium, con
una temperatura ambiente de 19 ºC, en 8 frascos de plástico para el primer ensayo, donde se fueron
registrando los resultados obtenidos de las variaciones de las poblaciones totales de áfidos (ninfas
y adultos) (Foto 3). Las lecturas se efectuaron cada día, en un periodo de 1 mes, durante las horas
de la tarde. Se fueron contando el número de áfidos presentes de las flores de Abulilon, se
observaron los áfidos ninfas, áfidos adultos y áfidos totales. Se realizó un recambio de flores cada
2 días, ya que los áfidos presentes se deshidrataban o morían por falta de nutrimentos; se observó
el comportamiento de los áfidos a nivel del tiempo; tanto de áfidos juveniles como de áfidos
adultos (foto 5).
Posteriormente se graficaron las variaciones de las poblaciones totales(A N) en la grafica (1) y el
% de ellas en la grafica (2), el objetivo era conocer si los áfidos del genero Mysus sp se adaptaron
en la flor de A.grandifolium en cada uno de los recipientes.
Foto 1. Frasco de Establecimiento y crecimiento de los Áfidos Foto 2. Tratamientos ensayo 1 de las variaciones de las
poblaciones de áfidos. Foto 3.Áfidos con el hospedero 1 A. grandifolium
7.1.3 ENSAYOS:
ENSAYO 1: Multiplicación de Mysus sp.
Flores A. grandifolium (8) frente a las variaciones de las poblaciones de áfidos (Adultos y Ninfas)
de Mysus sp (5) Tabla (1).Se observo durante el ensayo que las ninfas tuvieron un mayor
crecimiento que los adultos así que se procedió a seleccionar las ninfas para las posteriores
aplicaciones.
ENSAYO 2: Tratamientos en plántulas de Carica papaya.
Población de Áfidos (Ninfas) (15) + Plántulas de papaya (12) con la levadura C.guilliermondii.
para 4 tratamientos así:
T1: Control = Papaya + Áfido tabla (2).
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T2. Papaya + Áfido y levadura 24 horas después. Tabla (3).
T3: Papaya + levadura + Áfido 24 horas después. Tabla (4).
T4: T4: Papaya + Áfido + levadura al mismo tiempo. Tabla (5).
ENSAYO 3: Tratamientos en hojas colocadas en cajas de Petri.
Población de Áfidos (Ninfas) (5) + Hojas de papaya (12) con levadura C.guilliermondii, para los 4
tratamientos así:
T1: Control =Hojas de Papaya + Áfido tabla (6).
T2. Papaya + Áfido y levadura 24 horas después. Tabla (7).
T3: Áfido + levadura Tabla (8).
T4: T4: Papaya + Áfido + levadura al mismo tiempo. Tabla (9).
7.2 OBTENCION DE LA LEVADURA:
La muestra de C. guilliermondii fue tomada de una curva de crecimiento estandarizada en el medio
de cultivo de YGC a las 8 horas (crecimiento logarítmico), con un volumen de 3.5 ml. Este
material fue suministrado por el grupo de investigación UNIDIA.
Para la multiplicación de la levadura Candida guilliermondii, se utilizó el caldo YGC, Este caldo
contiene una gran cantidad de carbohidratos y aminos ácidos que ayudan a crecer de una forma
favorable a la levadura (Sugai, et al 1995). Se incremento el volumen inicial a 35 ml con caldo
YGC. Luego fueron incubadas en 150 rpm por 72 horas y 25 ºC, hasta que finalmente presento
una maxima concentración de UFC/ mL con una absorbancia de 0.52nm leídos a 620 nm (Se
calculó que la concentración fue de 3.41 ×1012 UFC/ mL.
La aspersión se realizó con un volumen de 3 ml de levadura C. Guilliermondii llevada a 15ml de
con agua peptonada que se aplicó a cada uno de los tratamientos. Se exceptuó el control donde no
se aplico la levadura externamente.
Foto 4.Levadura suministrada por UNIDIA. Foto 5 Abutilon grandifolium silvestre .
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7.3 ADAPTACIÓN DE LA PAPAYA EN EL INVERNADERO:
Las plántulas de papaya se adquirieron en el vivero Guayacán de Silvania, en el km 42 vía
Fusagasugá, con 4 meses de edad de la planta. Se llevaron al invernadero de la Pontificia
Universidad Javeriana un total de 12 plántulas de papaya hawaiana (Foto 6). La temperatura
promedio del invernadero es de 20 ºC, tiene alta luminosidad y no existen vientos, ni factores que
alteren el crecimiento de las plántulas. Las papayas tuvieron irrigación todos los días, durante el
periodo de adaptación 30 días, en las horas de la mañana. Sin embargo al aislar las plántulas, se les
suministró agua al suelo, necesaria para que no murieran durante el periodo de infección de la
levadura y el áfido.
Foto 6. Papayas en el invernadero Foto 7.Tratamientos en las 12 plántulas de papaya.
Foto 8 Barreras entre tratamientos Foto 9. Aspersión de la levadura con las papayas infectadas con áfidos
7.3.1 TRATAMIENTOS CON PLANTULAS DE PAPAYA:
Se colocaron 3 plántulas de papaya en cada tratamiento; para que no pasaran los áfidos se colocó
una caja donde se depositaron las plántulas de papaya, para que no interrumpiera las diferentes
interacciones (Fotos 7 y 8).
Los tratamientos para la aspersión de la papaya fueron:
T1: Control = Papaya + Áfido T2: Papaya + Áfido y levadura 24 horas después. T3: Papaya + levadura + Áfido 24 horas después. T4: Papaya + Áfido + levadura al mismo tiempo.
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Foto 10 Mysus sp en hojas de papaya en las partes medias
7.3.2. TRATAMIENTOS CON HOJAS DE PAPAYA.
Los áfidos ninfas, (Foto 11) se fueron colocando en 12 cajas de Petri con hojas de papaya tomadas
previamente al tratamiento, del invernadero de la PUJ (Foto 12). Se utilizó un volumen de 3 mL
de Levadura concentrada que se llevo a un volumen final de 15 ml (3ml de C. guilliermondii y
12ml de agua peptonada) de los cuales se aplicaron 3 mL a cada tratamiento, a excepción del
control donde no se aplico la levadura (Foto 9).
Foto 11. Aplicación de áfidos en hojas de papaya. Foto 12. Hojas tomadas del Invernadero PUJ. Foto 13. Cajas
de Petri con hojas de papaya Se utilizaron hojas de papaya frescas tomadas de las plántulas situadas en el invernadero de la
Pontificia Universidad Javeriana, cada uno de los tratamientos presentó 3 repeticiones, (Foto 12),
(Foto 13).
Por último se disperso la levadura C. guilliermondii, en los tratamientos y se evaluó que le ocurría
a la población de 5 áfidos durante una semana.
Se utilizó una lupa con buen aumento para poder contabilizar y observar los áfidos.
18
7.4 RESULTADOS Y DISCUSION:
En las tablas (ver resultados) se anexan los resultados obtenidos. La infección de la levadura fue
de 9 días de infección, presentó 3 repeticiones por cada tratamiento, con áfidos ninfas ya que ellos
fueron los que presentaron mayor número en las flores de A.grandifolium. Los tiempos de
infección fueron de 24 horas (T2, T3) y al mismo tiempo (T1, T4). Se registraron los datos en
tablas y posteriormente se graficaron para determinar cual tratamiento era el más efectivo; se
utilizó Anova y porcentajes de mortalidad para determinar cual tratamiento fue el más efectivo
frente al control.
Se fotografiaron y se registraron los datos obtenidos de los tratamientos, y se llevaron
posteriormente al laboratorio para la verificación del crecimiento de la levadura C. guilliermondii.
Se observaron los áfidos en el estereoscopio y se fotografiaron los áfidos muertos y los áfidos que
aun seguían vivos; (Foto 14). El registro de los datos estadísticos se manejó con programas
estadísticos como SPSS, para verificar que hubo diferencias significativas entre cada uno de los
tratamientos.
Foto14. Estereoscopio y caja de Petri con Hoja de papaya
7.5 HIPÓTESIS
1 Hipótesis Alterna: La población de áfidos de Myzus sp se estableció en las flores de
A.grandifolium.
2. Hipótesis Alterna: La población de áfidos de Mysus sp no se establecieron en plántulas de
Carica papaya.
3Hipótesis Alterna: La población de áfidos de Mysus sp no se establecieron en Hojas de papaya.
4, Hipótesis Alterna: La levadura C. guilliermondii ejerció un efecto negativo sobre los áfidos de
Mysus sp.
19
7.6 ANÁLISIS ESTADÍSTICO:
Para el análisis estadístico de los VALORES ENCONTRADOS PARA LOS TRATAMIENTOS
Y SUS REPETICIONES, se realizaron ANOVAS; se rechazaron o aceptaron las Hipótesis de
acuerdo al F de Fisher presentando diferencias en las tablas.
Se rechazaron las hipótesis según los valores calculados en el ANOVA y en la tabla de Fisher,
donde los valores mayores o menores indicaban que hubo diferencias significativas entre los
tratamientos. Para ello se utilizó el f de Fisher, donde se aceptaría o se rechazaría la Hipótesis
Nula de acuerdo al F exp= experimental o obtenido en cada uno de los ANOVAS y el F de tablas
que es obtenido con los gl del numerador y denominador de la muestra y se observan las tablas de
Fisher para aceptar o rechazar la hipótesis nula. Por otro lado cuando el valor de p es menor que el
∞ de significancia de 0,05 se demuestra que alguna de las poblaciones es diferente. Si es el caso
utilizamos la prueba TUKEY en donde se observan los tratamientos con respecto al control y se
observa si son homogéneos las muestras o no.
F EXPE ≤ F TABLA. ACEPTO HO.
F EXPE≥ F TABLA RECHAZO HO.
F EXPE ≥ F TABLA. ACEPTO HA.
F EXPE≤ F TABLA RECHAZO HA.
20
8.0 RESULTADOS Y DISCUSION:
Multiplicación y Crecimiento Poblacional de Mysus sp en un periodo de 30 días, en flores de
Abutilon grandifolium:
*R= Repeticiones.*Adultos= A.* Ninfas=N.*Promedio=Prom. *Desv= Desviación Estándar.
∑ (DIA 30) A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7+A8= 62 ∑ DIA 30) N+1+N2+N3+N4+N5+N6+N7+N8= 193 ∑ (DIA 30) Total(A+N)=255
Días R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
A N A N A N A N A N A N A N A N Prom Desv TOTAL
Incremento
1 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 5 0,5 40 100
2 3 2 5 5 3 8 3 3 3 2 3 3 4 4 6 10 8 2,2 67 105
3 3 2 5 5 3 8 2 3 3 2 2 4 4 4 4 20 9 4,4 74 110
4 3 2 5 6 2 10 2 2 3 3 0 4 3 5 7 25 10 5,8 82 115
5 3 3 7 15 3 10 2 2 2 14 1 6 3 8 15 40 17 9,7 134 130
6 2 3 3 14 4 10 2 2 4 14 2 4 2 10 10 35 15 8,5 121 120
7 3 2 5 15 4 10 2 4 4 14 2 4 3 10 7 35 16 8,4 124 125
8 5 5 4 20 4 12 2 15 5 13 1 14 3 14 5 35 20 8,8 157 160
9 10 7 4 20 10 13 3 18 5 18 1 20 5 18 6 35 24 8,9 193 195
10 8 13 2 16 5 13 2 17 4 13 2 16 6 11 5 25 20 6,7 158 150
11 6 7 2 20 2 8 0 13 3 10 2 14 2 8 5 25 16 7,0 127 120
12 8 8 2 20 0 14 0 15 2 14 2 17 1 11 2 24 18 7,8 140 140
13 6 8 3 20 1 15 1 16 2 15 6 14 2 14 1 25 19 7,7 149 150
14 8 12 5 22 2 19 5 16 2 19 6 16 2 19 0 23 22 8,1 176 180
15 10 16 5 30 2 20 3 2 3 23 20 25 20 25 20 23 31 9,7 247 120
16 10 20 5 25 3 21 3 2 3 23 20 25 20 25 20 23 31 9,3 248 115
17 7 21 7 18 3 21 2 2 3 21 20 26 20 26 20 25 30 9,3 242 115
18 5 18 4 16 3 21 5 3 3 18 20 26 20 26 20 27 29 9,2 235 115
19 5 18 2 16 4 22 6 14 2 17 22 27 22 27 20 27 31 9,1 251 115
20 3 15 0 16 5 30 7 14 4 15 18 20 18 20 20 25 29 8,4 230 115
21 2 15 0 15 5 25 10 14 4 16 16 16 16 16 19 23 27 7,2 212 115
22 1 14 0 14 5 25 11 13 5 17 10 10 10 10 18 21 23 6,8 184 115
23 0 13 0 10 5 20 12 18 5 22 11 11 11 11 13 15 22 6,3 177 115
24 0 16 0 8 5 18 13 13 4 32 10 11 10 11 7 8 21 7,7 166 117
25 2 14 0 5 0 16 7 10 3 40 13 15 13 15 16 16 23 9,7 185 115
26 5 14 0 6 0 17 4 14 2 53 14 16 14 16 18 19 27 12,5 212 115
27 10 18 0 6 1 16 2 15 2 54 15 18 15 18 20 21 29 12,8 231 115
28 10 23 0 8 2 16 2 19 2 51 14 16 14 16 20 22 29 12,3 235 115
29 10 24 3 10 3 20 3 43 8 14 2 20 2 20 5 18 26 11,1 205 200
30 14 25 12 11 10 24 5 50 7 15 5 23 5 25 4 20 32 11,9 255 200
1. Tabla 1. Variaciones de las poblaciones totales (adultos y ninfas en flores de Abutilon grandifolium.
21
En relación con el trabajo presentado por (Cermeli, 2008), el patrón de distribución de la
población de áfidos varía en el tiempo, y tiende a ser una distribución al azar, que se puede
calcular en base a Poisson. En adición a ello, él afirma que la población comienza a declinar, la
distribución tiende a ser normal o log-normal. Sin embargo, en nuestra investigación logramos
demostrar que es totalmente diferente porque presentaron fluctuaciones poblacionales tabla (1)
siendo un factor que pudo ser un determinante para el proyecto y en la normalidad de las
poblaciones de áfidos.
La multiplicación y crecimiento de los áfidos totales (adultos y ninfas) en flores de A.
grandifolium se hicieron en 8 repeticiones, se sacaron los promedios diarios y las desviaciones
estándares de cada una de las poblaciones. Posteriormente, se introdujeron 5 áfidos iniciales (3 A y
2 N), en cada una las repeticiones y en el día 30 se obtuvieron rangos entre (21 y 44) áfidos
finales aproximadamente.
Como resultado hubo un aumento de las poblaciones de áfidos en cada una de las repeticiones, con
un total de 40 individuos totales iníciales hasta (255) áfidos totales finales en el día 30. (Andorno
et al, 2007).
Por otro lado según los resultados obtenidos las poblaciones de Mysus sp se adaptaron a las flores
de A.grandifolium mostrando fluctuaciones poblacionales, ya que existió mortalidad en algunos
rangos de tiempo; lo cual sugiere, que las poblaciones cambiaron probablemente por el
marchitamiento de las flores de Abutilon. (Sikorska & Matlaswa, 2008)
Foto 15 Ninfas Foto 16 Adulto Hembra Foto 17 Adulto Macho
Tras observar que las ninfas aumentaron más que los adultos, se procedió a seleccionar de los
(250) áfidos totales, a los áfidos ninfas para las posteriores aplicaciones con la levadura
C.guilliermondii, esto se hizo para que no existiera reproducción (♂,♀) por parte de los adultos, y
de esta manera el conteo fuera más fácil.
La forma para clasificar y seleccionar los 200 áfidos para los ensayos (2 y 3), se realizó de acuerdo
a su estructura anatómica y a su tamaño. (Foto 15, 16 y 17) Donde los adultos áfidos mostraron un
22
mayor tamaño y se caracterizaron por la presencia de alas, mientras que las hembras áfidos no las
tenían. Las ninfas (Foto 15,) fueron más pequeñas y su distribución fue mayor a diferencia de los
adultos áfidos (Foto 16 y 17).
Se contó el número de áfidos adultos y ninfas en todas las poblaciones y se determinó que las
ninfas aumentaban las poblaciones, mientras que los adultos áfidos disminuyeron en el tiempo. En
la tabla (1) los datos demuestran que el número de ninfas es mayor que el número de adultos con
un total de (193) ninfas, a diferencia de los adultos con un total de 62 adultos totales.
Se utilizó la especie A. grandifolium, porque los áfidos se reproducían mas en esta flor, siendo
rica en componentes polifenólicos con grandes cantidades de flavonoides y su alto contenido
nutritivo de azucares resulta atractivo para los áfidos (Sikorska & Matlaswa, 2008)
De acuerdo con Messenger 1964, citado por (Andorno et al, 2007) los factores que afectan la
duración del ciclo de vida y en consecuencia el tiempo generacional, ejercen efectos más
importantes sobre la tasa intrínseca de crecimiento, que aquellos factores que afectan la
fecundidad.
Según Begon, 1996, el número de juveniles en las poblaciones duraran más tiempo en
desarrollarse y reproducirse, las poblaciones se comportan según su estrategia, en el caso de los
áfidos de Mysus sp son de estrategia r, donde tienen un tamaño pequeño, un gran número de crías,
un ciclo biológico corto, una vida breve, una habilidad competitiva baja, y un alto porcentaje de
mortalidad tipo denso dependiente.
Jahali et al 2010 y Lommen et al, 2008; relacionaron al áfido Mysus sp con depredadores como
las mariquitas, donde determinaron que a ciertas temperaturas existía una mayor mortalidad de
Mysus sp; factores ambientales como: luz, viento, agua, humedad, y temperatura son muy
susceptibles entre los distintos insectos como los áfidos.
Se observaron un mayor número de ninfas que de adultos, esta proporción se asemeja a una curva
tipo 3 en ecología de poblaciones, en la cual el número de individuos que mueren por unidad de
tiempo es casi constante dependientemente de la edad (Rabinovich, 1980 citado en Andorno et al,
2007) y (Begon 1996). A mayor número de juveniles existirá una mortalidad mayor; ya que no
hubo adultos que cuidaran a los juveniles y los recursos fueron pocos, esto ocasionó una
mortalidad alta, tanto por factores bióticos como por factores abióticos (Begon, 1996).
23
Efecto de la levadura sobre la población de Mysus sp en plántulas de papaya en condiciones
de invernadero.
De la (tabla 2) a la (tabla 5), se evaluó la interacción con plántulas de papaya en una semana de
infección (ensayo 2). Se comenzó con (15) áfidos ninfas iniciales, seleccionados del ensayo 1
(multiplicación poblacional) por cada plántula de papaya. En las tablas (2, 3, 4, 5) se registraron
los promedios, la desviación estándar, y los % de mortalidad de los áfidos, en cada las poblaciones
de plántulas.
En la tabla (2) encontramos el T1 o control, el cual fue el tratamiento menos efectivo, ya que los
rangos obtenidos están entre (15-7) en comparación a los otros tratamientos, donde las poblaciones
disminuyeron por la acción de la levadura. Tabla 2 T1 Control = Papaya con Áfido
El T1 o control demostró que algo ocurrió con los áfidos de Mysus sp, ya que no hubo mortalidad
a comparación de los tratamientos posteriores. Las desviaciones estándares nos señalan que los
datos tienen fluctuaciones en los últimos días, donde hubo una desaparición de los áfidos ya que
algunos presentaron alas.
En el T2, tabla (3), muestra la segunda interacción: Papaya, Áfido y Levadura 24 horas, en el que
se observó que hubo una disminución de las poblaciones de áfidos en las 3 plántulas de papaya,
con rangos entre (15-2). La disminución de ninfas fue mayor en las 3 plántulas de papaya, pues la
levadura actuó de manera inmediata en los áfidos, a pesar de que el tiempo de aplicación fue de 1
día.
Días Plántula 1 Plántula 2 Plántula 3 Promedio x- Áfidos muertos % de muertes Desv Est
1 15 15 15 15 0 0 0,0
2 13 15 14 14 1 6,66 1,0
3 13 14 12 13 2 13,33 1,0
4 13 14 11 13 2 13,33 1,5
5 12 10 10 11 4 26,66 1,2
6 12 5 10 9 6 40 3,6
7 12 3 9 8 7 46,66 4,6
8 12 3 7 7 8 53,33 4,5
9 12 3 5 7 8 53,33 4,7
24
Tabla 3:T2= Papaya con Áfido. Aplicación de Levadura 24 h después.
Tabla 4: T3= Papaya con Levadura. Aplicación de Áfidos 24 h.
En el T3, tabla (4), muestra la tercera interacción: T3= Papaya con levadura y aplicación de áfidos
después de 24 horas. Esta población fue la interacción más efectiva en comparación al T2, donde
el número de individuos disminuyó totalmente en el día 7, de tal manera se obtuvo rangos entre
(15-0). Los promedios van disminuyendo con el transcurso de los días y en consecuencia hubo una
alta mortalidad en el día 3 tabla (4) de (22) áfidos totales en las 3 repeticiones de plántulas. En este
caso la levadura tuvo un efecto inmediato en el día 3.
El T4 tabla (5) muestra que el número de individuos disminuyó totalmente hasta el día 7, y fue
más efectivo que el T3, puesto que presentó una mayor mortalidad a comparación de los otros
tratamientos con rangos entre (15-0) .Esto se debió a que el tiempo de aplicación fue al mismo
momento lo cual determinó que el T4 fuera el más exitoso.
Días Plántula 1 Plántula 2 Plántula 3 Promedio x-Áfidos muertos % de muertes Desv Est
1 15 15 15 15 0 0 0,0
2 15 12 13 13 2 13,33 1,5
3 11 11 7 10 5 33,33 2,3
4 8 8 5 7 8 53,33 1,7
5 5 4 4 4 11 73,33 0,6
6 4 3 3 3 12 80 0,6
7 3 1 2 2 13 86,66 1,0
8 2 0 0 1 13 86,66 1,2
9 0 0 0 0 15 100 0,0
Días Plántula 1 Plántula 2 Plántula 3 Promedio x-Áfidos Muertos % de muertes Desv Est
1 15 15 15 15 0 0 0,0
2 13 13 12 13 2 13,33 0,6
3 5 6 5 5 10 66,66 0,6
4 4 5 4 4 11 73,33 0,6
5 2 4 3 3 12 80 1,0
6 2 2 2 2 13 86,66 0,0
7 0 0 0 0 15 100 0,0
8 0 0 0 0 15 100 0,0
9 0 0 0 0 15 100 0,0
25
Tabla 5: T4= Papaya con Áfido y Levadura. Al mismo tiempo.
Gráfica 1: Promedio de los tratamientos de papaya con la levadura C.guilliermondii La gráfica (1) nos muestra los promedios de cada uno de los tratamientos en los 9 días.
• El T1 fue el menos efectivo presentando rangos entre 15 iniciales y 8 finales.
• Los T2, T3 y T4 muestran una disminución en las poblaciones siendo el T3 el que
presentó una menor cantidad de áfidos a comparación de los T2 y T4.
• Los rangos obtenidos en el T2 fueron de (15 a 0),T3 de (15 a 0), y el T4 (15 a 0).
En esta gráfica, observamos la interacción de la levadura C. guilliermondii con los áfidos de
Mysus sp, se nota que las poblaciones decrecieron a medida que el áfido Mysus sp fue
deshidratado por la levadura. Según (Gantner, 2006) en la relación de animales invertebrados y
levaduras se encuentran aspectos como el mutualismo (relaciones positivas) y la eliminación
patogénica y parasítica relaciones (negativas).
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Num
ero de
Afid
os
Dias
Promedio de las poblaciones
T1
T2
T3
T4
Días Plántula 1 Plántula 2 Plántula 3 Promedio x de Áfidos Muertos % de muertes Desv Est
1 15 15 15 15 0 0 0,0
2 8 8 5 7 8 53,33 1,7
3 8 7 4 6 9 60 2,1
4 7 6 3 5 10 66,66 2,1
5 3 5 2 3 12 80 1,5
6 2 3 1 2 13 86,66 1,0
7 2 2 0 1 14 93,33 1,2
8 1 0 0 0 15 100 0,6
9 0 0 0 0 15 100 0,0
26
En este caso hay una relación parasítica (negativa), donde la levadura es la que se beneficia de los
áfidos y de la papaya, ya que si observamos la gráfica encontramos que las poblaciones de áfidos y
su interacción con la levadura C. guilliermoandii, es desfavorable para los áfidos. Para tener una
mayor exactitud en lo ocurrido de esta interacción, se procedió a realizar los porcentajes de
mortalidad.
El porcentaje de mortalidad: Se encontró el porcentaje de mortalidad en las tablas (1,2,3,4);
donde se muestran los % de mortalidad de cada uno de los tratamientos T1,T2,T3 y T4 y se realizó
de acuerdo a la siguiente ecuación: FP *100 donde m= Tasa de mortalidad. F= Cantidad de muertes.
P= Población total= 15 100%
Numero de Áfidos Muertes 1
X Porcentaje de mortalidad.
Luego de hacer efectiva esta ecuación. Se llego a las siguientes conclusiones:
• Los porcentajes de mortalidad en el dia (7) fueron: T1= 40% T2= 87% T3= 100% T4 =
90%.
• El T3 mostró un mayor porcentaje de mortalidad, seguido del T4, T2 Y T1
respectivamente.
• En el día (7) presentó la mayor mortalidad en cada uno de los tratamientos.
En la (gráfica 2) observamos que el T1 presentó un menor porcentaje de mortalidad con respecto
a los otros Tratamientos ya que fue el control; es decir, donde no hubo levadura. Se observa que
los porcentajes de mortalidad están entre los rangos (1-4) y son menores al 60% en T1, T2 y T4,
en los días posteriores los rangos entre (5-9) aumentaron hasta el 100%. Esto nos indica que la
levadura ataca a su hospedero en los primeros días y su crecimiento se aumenta en los días
posteriores.
27
Gráfica 2: % De Mortalidad de los tratamientos de papaya con la levadura C.guilliermondii
El ANOVA obtenido fue de F 9.545≥2.695 P (0.0002≤ 0.05) estadísticamente estamos
comprobando que estos valores son distintos, ya que el valor de p es menor a 0.05, usando la
Prueba Tukey se puede observar que el T1 es diferente al T2, T3 y T4 dando un valor de 10,70 a
comparación de T2, T3 y T4 donde el valor esta en los rangos de (4,7 y 6,1). Tabla (6).
El valor de F de Fisher es más alto que el F de tablas, es por ello que rechazamos la Ho y
aceptamos la Ha, donde las poblaciones son iguales, y donde hubo un efecto de la levadura frente
a los áfidos en las plántulas de papaya. El tamaño de la muestra pudo haber sido mayor, para que
los datos fueran normalizados, por otro lado el número de repeticiones de cada tratamiento fue
bajo, es así que se deben probar con un número mayor de repeticiones para que los valores críticos
de p sean mayores y sean estables las poblaciones.
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9
% de Mortalid
ad
Dias
% de Mortalidad
T1
T2
T3
T4
Tabla 6: T4= Prueba Tukey. Subconjuntos Homogéneos
Tratamientos
N
Subconjunto para alfa = 0.05
1 2
dimension1
3 27 4,70
4 27 4,70
2 27 6,15
1 27 10,70
Sig. ,684 1,000
28
Gráfica 3: Interacción de levadura con los áfidos en la papaya en condiciones de invernadero Para tener una visión general de lo ocurrido, se procedió a realizar la Gráfica (3), esta nos muestra
un diagrama de cajas, con sus respectivas medias poblacionales en donde el T1 tiene un rango
entre (15-12), el T2 se encuentra entre (l5-5), el T3 entre (15-3) y el T4 entre (15-2), mostrando al
T3 y al T4 superpuestos ya que tuvieron 90 y 100 % de efectividad.
El control T1 presentó una mediana de 10 a comparación de los tratamientos T2, T3 y T4 donde
presentaron una mediana de 4 áfidos aproximadamente. Estadísticamente existieron diferencias
significativas entre los tratamientos frente al control y no existieron diferencias significativas entre
los tratamientos T3 y T4.
En la gráfica (3) observamos que el tratamiento más efectivo fue el T4: Papaya con levadura y
áfido al mismo tiempo, esto nos indica, que el factor que influyó en el resultado fue la aplicación
inmediata de la levadura, en comparación con los 2 tratamientos T2, T3 donde la levadura fue
aplicada en un tiempo de 24 horas.
Las gráficas y los porcentajes de mortalidad, fueron los factores que nos permitieron decidir que la
levadura C. guilliermondii fue un controlador biológico eficiente; ya que disminuyó la población
inicial de 15 áfidos a 0 y además nos demostró que en condiciones de invernadero se comportó
como una levadura que detiene el desarrollo y el ciclo biológico de los áfidos de Mysus sp.
29
Estos resultados evidenciaron un crecimiento de la levadura C. guilliermondii en los áfidos de
Mysus sp, ya que esta levadura consume carbohidratos y los va degradando mientras se hace uno
de los procesos más importantes de las plantas: la fotosíntesis.
La fotosíntesis de la papaya es característica, por contener un alto porcentaje de agua y algunos
carbohidratos como la sacarosa, fructosa y la glucosa (Weisner et al ,2000) como alimento
necesario de la levadura C. guilliermondii. Cuando la levadura adquirió estos productos del
metabolismo, ocasionó una deshidratación en las hojas infectadas con la levadura.
En este caso la levadura ejerce un efecto en a la papaya, ya que al perder azucares necesarios para
realizar fotosíntesis, busca otro hospedero que contenga azucares asociados a la papaya y se
desarrolla posteriormente en el áfido Mysus sp (Sene et al 2001).
Cuando esto ocurre el Áfido Mysus sp tiene una necesidad de consumir carbohidratos presentes en
las plántulas de papaya, y de esta manera el áfido se infecta con la levadura C. guilliermondii.
La fotosíntesis estuvo ligada todo el tiempo a la papaya y a la levadura C. guilliermondii, en la
producción de carbohidratos esenciales que se convierten en alcoholes como: el xilitol, que ayuda
a deshidratar los tejidos vegetales y los tejidos del áfido Mysus sp. De esta manera la posible
muerte del áfido se debió a las enzimas hidrolìticas y a los alcoholes producidos por la levadura
C.guilliermondii.(Zong et al, 2010).
Los resultados obtenidos nos muestran, que fueron positivos en los 3 tratamientos, ya que se
controló la población de áfidos, sin embargo en algunos tratamientos se evidenciaron mejores
resultados que otros, debido a la aplicación de la levadura C. guilliermondii con tiempos
diferentes en el spray lo que ocasionó una muerte efectiva y a que posiblemente algunos áfidos se
escondieron tras las hojas y permanecieron vivos por más tiempo (Namba, 1981).
Otra posible causa es que los áfidos se transportaron a otros lugares ya que algunos tenían la
facilidad de volar y dirigirse a otras partes del invernadero. No hubo mortalidad tan alta en el
tratamiento control, ya que se adaptaron fácilmente en las plántulas de papaya.
30
Disminución de la población de Mysus sp ´´in vitro´´ con la aplicación de la levadura Candida
guilliermondii:
Los siguientes resultados nos muestran la interacción de: levadura, hojas de papaya y áfido, con la
utilización de cajas de Petri (Ensayo 3). Se colocaron (5) áfidos ninfas ya que son los que tuvieron
mayor cantidad de individuos en las flores de A.grandifolium.(Ensayo 1)
La primera interacción que observamos fue: T1= Papaya + Áfido o control (Tabla 6). Fue el
tratamiento menos efectivo ya que no disminuyó la población. Al no existir levadura, se evidenció
que la población no fue afectada sin embargo hubo una mortalidad de algunos áfidos hubo rangos
entre ( 5-2). Tabla 6: T1: Papaya y áfido
Días T1 Hoja 1 T2 Hoja 2 T3 Hoja 3 Prom x- Afidos muertos % de muertes Desv Est 1 5 5 5 5 0 0 0,0 2 4 5 4 4 1 20 0,6 3 3 5 4 4 1 20 1,0 4 3 4 2 3 2 40 1,0 5 3 4 1 3 2 40 1,5 6 2 6 1 3 2 40 2,6 7 2 5 0 2 3 60 2,5 8 2 4 0 2 3 60 2,0 9 2 3 0 2 3 60 1,5
En el T1 tabla (6) existió una mortalidad alta en la hoja 3, a diferencia de la hoja 1 y de la hoja 2
donde no hubo mortalidad. No hubo aumento poblacional ya que solo se encontraron ninfas en
cada una de las cajas de Petri. Fue el tratamiento menos exitoso ya que fue el tratamiento que no
presentó la levadura C.guilliermondii. Tabla 7: T2: Papaya con Áfido y levadura 24 horas después
La segunda interacción fue: Papaya + Áfido y Levadura después de 24 h. (Tabla 7). Existió una
disminución de la población de áfidos desde el día 2 hasta los días 5 y 7 con rangos entre (5-0).
Fue efectivo ya que después de 24 horas, hubo una disminución significativa en las 3 repeticiones,
donde el ataque de la levadura C. guilliermondii fue menor a los otros tratamientos.
La tercera interacción nos muestra el resultado que más nos interesa, puesto que es la
característica de nuestro tercer objetivo: Levadura + Áfido en condiciones de laboratorio. Obtuvo
Días T1 Hoja 1 T2 Hoja 2 T3 Hoja 3 Prom x-Numero de Áfidos Muertos % de muertes Desv Est
1 5 5 5 5 0 0 0,0 2 5 5 5 5 0 0 0,0 3 3 3 3 3 2 40 0,0 4 3 2 2 2 3 60 0,6 5 2 1 2 2 3 60 0,6 6 1 1 1 1 4 80 0,0 7 1 0 0 0 5 100 0,6 8 0 0 0 0 5 100 0,0 9 0 0 0 0 5 100 0,0
31
rangos entre (5-0) y nos señala un comportamiento favorable de la levadura, ya que decrece la
población de áfidos desde el segundo día hasta el quinto día en las 3 cajas de Petri. Tabla 8: T3 Áfido y Levadura
Días T1 Hoja 1 T2 Hoja 2 T3 Hoja 3 Prom x-Numero de Áfidos Muertos % de Muertes Desv Est
1 5 5 5 5 0 0 0,0 2 5 5 5 5 0 0 0,0 2 3 2 2 2 3 60 0,6 3 1 1 1 1 4 80 0,0 4 1 0 1 1 4 80 0,6 5 0 0 0 0 5 100 0,0 6 0 0 0 0 5 100 0,0 7 0 0 0 0 5 100 0,0 8 0 0 0 0 5 100 0,0
Desde el día 4 hasta el día 9 no hubo presencia de áfidos, de tal manera que este tratamiento
presento buenos resultados a diferencia de los tratamientos T2 y T1. Y además sus desviaciones
estándares fueron bajas e indican que cambiaron constantemente los áfidos desde los primeros días
hasta los últimos días donde no se encontró ningún áfido en las 3 hojas.
La tabla (9) nos muestra la cuarta interacción T4: Papaya con áfido y levadura al mismo tiempo;
esta interacción fue efectiva y sus promedios y desviaciones estándares llegaron a 0 en los últimos
días demostrando que fue el tratamiento más exitoso. Tabla 9: T4 Papaya con áfido y levadura al mismo tiempo
Esta interacción fue mejor que la de papaya áfido y levadura después de 24 h (tabla 7) y que la
interacción áfido y levadura (tabla 8). Sin embargo T3 y T4 tienen un comportamiento similar en
cuanto a sus porcentajes de mortalidad donde el T3 tiende a ser una mejor opción para el control
biológico de Mysus sp.
En el T3, la aspersión fue más precisa en el momento que interactuaba el áfido con la levadura, y
no hubo factores que intervinieran en la erradicación de Mysus sp. Por otro lado en los
tratamientos (T2, T3 y T4) la levadura estuvo presente, y fue una relación parasítica- parasitoide,
donde la levadura ataca al áfido desde su estructura interna y deshidrata los tejidos de los áfidos
de Mysus sp. (De la fuente, 1994).
Días T1 Hoja 1 T2 Hoja 2 T3 Hoja 3 Promedio x‐ Áfidos Muertos % de muertes Desv Est
1 5 5 5 5 0 0 0,0 2 3 2 2 2 3 60 0,6 3 1 1 1 1 4 80 0,0 4 1 0 1 1 4 80 0,6 5 0 0 0 0 5 100 0,0 6 0 0 0 0 5 100 0,0 7 0 0 0 0 5 100 0,0 8 0 0 0 0 5 100 0,0 9 0 0 0 0 5 100 0,0
32
Gráfica 5. Promedios de los tratamientos en el tiempo.
En la gráfica (5) nos muestra los promedios de cada uno de los tratamientos donde se puede notar:
• El T1 consiguió un número de individuos constantes en el tiempo.
• El T2,T3, T4 fue decreciendo a medida que transcurrio el tiempo presentando rangos
entre (5 a 0) àfidos por cada tratamiento.
• El T4, mostró un menor número de áfidos en las hojas de papaya y hubo una eliminación
total de la población.
• El T2 tardó más tiempo en eliminar la población de Áfidos esto se debió a que algunos
áfidos se escondían en las hojas de papaya y no recibían el spray de la levadura C.
guilliermondii.
Porcentaje de mortalidad: De las tablas (6,7,8,9) obtuvimos los porcentajes de mortalidad de
acuerdo con la siguiente ecuación: FP *100 donde m= Tasa de mortalidad. F= Cantidad de muertes. P= Población total.
Se selecciono el día 7 para la interpretación de los porcentajes de mortalidad. Siendo así:
• Los porcentajes de mortalidad fueron: T1= 20% T2= 80% T3= 80% T4 = 100%.
0
1
2
3
4
5
6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Num
ero de
Afisdo
s
Dias
Promedio de los tratamientos
T1
T2
T3
T4
33
• El T4 mostró un mayor porcentaje de mortalidad, seguido del T2, T3 Y T1
respectivamente.
Gráfica 6. % De mortalidad de los tratamientos de hojas de papaya con la levadura C.guilliermondii
En la (grafica 6), observamos los porcentajes de mortalidad en los primeros días (1-4) donde los
porcentajes de mortalidad están por debajo del 50% en los T3, T2 y T1 a excepción del T4 que
presentó un porcentaje mayor al 50% durante los primeros días. En los posteriores días (5-9)
observamos que estos porcentajes superan el 50% en todos los tratamientos a excepción del T1
que se mantiene en 50% durante los 9 días.
El ANOVA obtenido fue de F 7,134≥ 2,696 con un P (0.0001≥0.05). Estadísticamente estamos
comprobando que estos valores son distintos, ya que el valor de p es menor a 0.05, usando la
Prueba Tukey se puede observar que el T1, T2 son homogéneos con valores de (2.04 y 3,11) y el
T1 es diferente al T3 y T4 con valores de (2.04 y 3,1). Tabla (7) Tabla 7: Prueba Tukey subconjuntos homogéneos
Tratamientos
N
Subconjunto para alfa = 0.05
1 2
dimension1
4 27 ,96
3 27 1,44
2 27 2,04
1 27 3,11
Sig. ,132 ,132
Como en las plántulas de papaya, los tratamientos más exitosos son el T3, y T4, al ser la muestra y
las repeticiones tan bajas se pueden llegar a errores experimentales. El F obtenido experimental es
mayor al F de tablas de Fisher es por esta razón que se rechaza la Hipótesis nula y se acepta la
Hipótesis alterna; en la cual la levadura ejerció un efecto negativo frente al áfido Mysus sp.
0
50
100
150
1 2 3 4 5 6 7 8 9
% De Mortalid
ad
Dias
% de Mortalidad
T1
T2
T3
T4
34
Sin embargo el número de repeticiones y la población de individuos fueron bajos, esto ocasionó
que los datos no pudieran mostrar grandes diferencias entre los tratamientos T3 y T4, donde el T4
fue el más efectivo ya que la población disminuyo en los 9 días y presento altos porcentajes de
mortalidad.
La gráfica (7) nos muestra un diagrama de cajas con los tratamientos, con sus respectivas medias
poblacionales. El T1 obtuvo medias poblaciones constantes y los datos están en rangos entre (5-
3); el T2 los rangos están entre (4.5-0) el T3 está entre (2 -0) y el T4 ( 5.0-0.0). El T4 fue el más
efectivo y esto nos indica, que el factor que influyó este resultado fue el tiempo de aplicación del
T4 que fue inmediato; este patrón se observó en la gráfica (7) y en la gráfica (3) presentando
diferencias significativas con los demás tratamientos frente al control T1.
Gráfica 7: Interacción de la levadura C. guilliermondii con el áfido Mysus sp
Foto 18 Mysus sp sin la levadura. Vista en Estereoscopio. Foto 19 Mysus sp con la levadura. Vista en estereoscopio
35
Foto 20: Crecimiento de la levadura C. guilliermondii T2, T3, T4 luego de la aplicación Vista macroscópica
Al contactar la superficie del áfido en 24 horas, se produce una muerte y un cambio de color del
insecto (foto 18 y foto 19) ya que los subproductos del metabolismo le quitan recursos hídricos y
aumenta la tensión superficial de la levadura C. guilliermondii en relación al áfido Mysus sp en
donde la levadura se expande hasta eliminar y deshidratar a su hospedero Mysus sp (Zong et al,
2010).
En la (foto 20) observamos los tratamientos: T2, T3 y T4 y el crecimiento de la levadura C.
guilliermondii en los áfidos de Mysus sp luego de la aplicación con la levadura, como se puede ver
los resultados fueron positivos y se puede evidenciar un crecimiento de la levadura C.
guilliermondii, en cada uno de los puntos donde se ubicó la levadura.
Se demostró la presencia de C. guilliermondii tras la utilización de cultivos de crecimiento y la
propagación de la levadura fue alta.
La razón principal por la cual ocurrió la deshidratación se debió a que la levadura C.
guilliermondii consume monosacáridos en las paredes de sus hospederos. (Sugai & Delgenes,
1995)
Las grandes cantidades de agua van rompiendo enlaces hidrolíticos por la acción de enzimas como
la hidrolasa 1,3 glucanasa, que rompe azucares producidos por la levadura que está asociada con
el áfido, ocasionando de esta manera una deshidratación total al áfido. (Baños, 2006).
Mysus sp va perdiendo movilidad por la ayuda de algunos subproductos del metabolismo de la
levadura como el glicerol y el xilitol, que son compuestos alcohólicos que desencadenan una gran
atracción de moléculas y una deshidratación de Mysus sp (Baños, 2006).
La levadura C. guilliermondii ocupa un espacio definido tras infectar al áfido Mysus sp, se
reproduce y disminuye la regulación hídrica del áfido, tal y como se demostró en cada uno de los
tratamientos, donde la levadura infecto al áfido eliminando así la población (Sugai & Delgenes,
Crecimiento de la levadura C. guilliermondii
36
1995).Aunque probablemente la causa de la muerte del áfido se deba por la deshidratación de las
hojas y la falta de recursos en los 9 días, se pudo demostrar que la levadura C.guilliermondii creció
de forma favorable en los medios de cultivo, donde hubo un acercamiento a la verdad.
Cada una de las tablas y gráficas lograron demostrar que las poblaciones de áfidos son controladas
biológicamente por la levadura C.guilliermondii, con la cual seguiremos evaluando y
experimentando para determinar la posible causa de la muerte de los áfidos de Mysus sp.
9.0 CONCLUSIONES
• Después de analizar el crecimiento de la población de Mysus sp en flores de
A.grandifolium en un periodo de 30 días, se evidenció que las ninfas crecieron en un
mayor número que los adultos, probablemente por el marchitamiento de los pétalos de
A.grandifolium.
• El efecto de la levadura C.guilliermondii sobre la población de plántulas de papaya, dio
como resultado una disminución de las poblaciones de áfidos, sin embargo no se pudo
cuantificar el efecto de ella probablemente a que los áfidos tuvieron una alta movilidad en
el invernadero. El ANOVA y las pruebas Tukey mostraron que los tratamientos más
exitosos fueron el T2,T3 y T4 mostrando diferencias significativas con respecto al
tratamiento control, su mortalidad fue de: T2= 87, T3= 90% T4 =100%, a diferencia del
tratamiento control que fue de T1: 40%.
• El efecto de la levadura C. guilliermondii frente a las hojas de papaya, dio como
resultado una disminución de las poblaciones de áfidos. Sin embargo, no se logró
determinar la causa exacta de la disminución de la población en hojas de Papaya; puesto
que, hubo otros factores como la deshidratación en las hojas y la pérdida de recursos que
causaron una alta mortalidad de los áfidos. Las pruebas estadísticas ANOVA y Tukey
demostraron que los tratamientos más exitosos fueron T2, T3 y T4, su mortalidad fue de
T2= 80% T3= 80% T4 = 100%, a diferencia del tratamiento control que fue de T1=20%.
10. RECOMENDACIONES:
Tuve problemas para encontrar las papayas y establecerlas desde un estado inmaduro en las
semillas hasta las plántulas; así que se adquirieron las papayas con 4 meses de estado maduro. La
otra dificultad es poder criar y controlar la población de áfidos de Mysus sp en condiciones de
laboratorio, ya que la mortalidad fue alta. Mi recomendación es hacerla en condiciones de campo
en el hospedero 1 y observar el número de individuos presentes en cada uno de los hospederos
37
primarios que en este caso sería el A. grandifolium. Se podría hacer una tabla dinámica
poblacional donde se muestren el número de individuos en estado adulto, ninfal, nacimientos,
mortalidad y crecimiento poblacional; como tasa intrínseca de crecimiento y determinar si en otras
flores con iguales condiciones climáticas pueden ser controlado el crecimiento, o hacer un criadero
de áfidos de la especie, Mysus sp. En el invernadero cuando se colocan las barreras para los
diferentes tratamientos, utilizar una malla para que los insectos no pasen de un tratamiento a otro
tratamiento, utilizar una concentración más baja en la levadura C.guilliermondii ya que esta
concentración es muy alta para los áfidos, en la parte microbiológica si se puede hacer cortes para
determinar las posibles causas de muerte del áfido y determinar si la levadura es la causante de la
muerte de los áfidos u otro factor externo. Otra recomendación seria, de hacer ensayos de
levaduras con otros insectos para saber si existen relaciones positivas o negativas. Determinar la
levadura C. guilliermondii, en concentraciones diferentes, con el áfido Mysus sp , y observar la
mortalidad producida por los adultos y ninfas de Mysus sp, ya que en esta evaluación fueron más
susceptibles las ninfas.
11 AGRADECIMIENTOS: Agradezco la colaboración del profesor Gerardo Moreno por
ayudarme en este ciclo, y permitirme realizar el trabajo de grado. A Maria Ximena Rodríguez ya
que sus aportes a la propuesta me ayudaron a avanzar en el escrito. A Loyla Rodríguez ya que me
colaboro con el préstamo del invernadero donde se instalaron las papayas. Agradezco a Lorena
Guayazal, estudiante de microbiología; ya que me ayudo en la parte microbiológica y fue gestora
de la levadura C. guilliermondii con el proyecto que ella realizo.
Dedicado a mi familia, especialmente a mi madre Blanca Rodríguez por su incondicional apoyo y
a la realización de este proyecto. En memoria de Luis Eduardo Rodríguez. La vida es muy fácil
solo hay 3 requisitos: Soñar, Luchar y Vivir al máximo.
38
12. BIBLIOGRAFÍA:
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