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Ing. Marena Chavarría Vega
M. Sc. Daniela Rodríguez García
Universidad de Costa Rica Centro de Investigaciones Agronómicas
Lab. Microbiología Agrícola
¿Qué es Control Biológico?
Consiste en la utilización intencional de
enemigos naturales para regular las
poblaciones de organismos que han
alcanzado el nivel de plaga o enfermedad.
Control Biológico mediante
Bacterias
De Insectos y otras enfermedades
¿Qué son las bacterias entomopatógenas?
Las que pueden causar infecciones leves en los insectos o bien encontrarse presentes en sus cadáveres pero, sólo en algunos casos son la causa primaria de mortalidad.
Se clasifican en: Bacterias esporulantes: poseen una alta persistencia en el ambiente, son altamente virulentas, gran capacidad invasiva y de producir toxinas. Son patógenos obligados y facultativos. Ej: Familia Bacillaceae.
Bacterias no esporulantes: son comunes en el tracto digestivo pero, raramente tienen capacidad invasiva intrínseca. Ej: Familias Pseudomonaceae, Streptococcaceae y Enterobacteriaceae.
¿Cuáles son las características de
algunas de ellas y cómo actúan?
Bacillus thurigiensis (Bt)
Características:
Se caracteriza por forma una
espora central o terminal en el
esporangio.
También por la presencia de
un cristal proteico.
Es gram positiva.
Produce 3 exotoxinas: la beta, alfa y
gama y una endotoxina llamada delta
endotoxina, que es la responsable
principal del efecto insecticida.
Modo de entrada: las esporas o los
cristales de endotoxinas, entran por la
boca conforme el insecto se alimenta del
follaje, para luego alcanzar el intestino el
cual tiene un pH alcalino.
Mecanismo de acción
Sintomatología
Parálisis del intestino y las partes bucales.
Regurgitación y diarrea que indica el efecto de la endotoxina en el epitelio intestinal.
El tegumento pierde su brillo y se torna opaco.
La larva pierde agilidad y el tegumento adquiere un color marrón oscuro.
La muerte ocurre entre las 18 y 72 h.
Finalmente, la larva toma un color negro y hay deterioro de los tejidos sin romperse el tegumento.
¿Qué plagas controla?
Diaphania sp.
Spodoptera sp.
Plutella sp.
Thecla basilides
Helicoverpa zea
Keiferia lycopersicella
Pseudoplusia sp.
¿Cómo se aplica?
Debe realizarse cuando haya mayor cantidad de larvas pequeñas.
La aplicación debe hacerse con equipos limpios y libres de residuos de sustancias tóxicas.
La mezcla debe hacerse al momento de la aplicación.
Se debe tener en cuenta que todos los insecticidas biológicos trabajan mejor si el pH del agua para la aplicación está entre 5 y 6.
Se recomienda que las aplicaciones sean hechas al final del día o en la noche, garantizando un periodo de 12 h sin radiación directa.
Se requiere un periodo de 10 h sin lluvia después de la aplicación para garantizar su efectividad, recomendándose también el uso de adherentes y dispersantes.
Bacillus popilliae
Características:
Es causante de la enfermedad lechosa
en los escarabajos.
El esporangio tiene dos partes: la
espora y el cristal proteico
paraesporal.
La esporas son elípticas o cilíndricas y
están ubicadas en la porción central o
distal del esporangio.
Es catalasa negativo, anaeróbica
facultativa.
Son Gram negativa.
La esporas tienen una alta resistencia
a la desecación y a la radiación y a su
alta longevidad en larvas muertas.
No produce toxinas.
Modo de entrada: La bacteria es
ingerida con suelo y material de las
raíces por las larvas mientras se
alimentan.
Modo de acción
Después de que la espora germina y las células vegetativas invaden la hemolinfa
multiplicación masiva de
las células vegetales
Bacteremia
Estas células esporulan
en niveles de 1010
esporangios/ml de
hemolinfa
Está multiplicación finaliza
al ocurrir deficiencia
nutricional
Lo que a su vez
promueve la
esporulación.
Sintomatología
La enorme cantidad de esporas les da a las larvas una coloración lechosa.
Cuando se rompe el tegumento sale la hemolinfa blanca y turbia con millones de esporas.
Son patógenas solo de la familia Scarabaeidae (Coleóptera)
Plagas que controla
Serratia sp. Características:
Pertenecen al grupo de bacterias no esporulantes.
Es un patógeno facultativo.
Puede hidrolizar la quitina, produce lecitinasa, proteasa y toxinas extracelulares.
Algunas cepas tienen una fuerte coloración rojiza, por el pigmento prodigiosina.
Plagas que controla: crías de insectos en laboratorios.
Modo de acción
No invaden directamente el hemocele.
Las bacterias ingeridas se adhieren a la superficie de las células intestinales.
Después de 5 días, las larvas cesan su alimentación y se tornan de un color ámbar.
Causándole así, septicemia y muerte del insecto entre las 24 a 72 hrs.
Pero, puede permanecer en ese estado hasta por 3 meses, antes de que se produzca la invasión al hemocele y muera el insecto.
Pseudomonas sp. Características
Bacteria no esporulante.
Presente flagelos polares y a veces laterales.
Son aeróbicas y Gram negativas.
Productoras de pigmentos fluorescentes.
Producción de metabolitos antimicrobiales como: Sideróforos, Pterinas, Pyroles y otros antibióticos.
Inhibición de patógenos:
P. cepacia: Fusarium
sp, Rhizoctonia solani,
Colletotrichum sp, Sclerotinia
sclerotiorum y Pythium sp.
P. fluorescens:
Colletothrichium sp, Agrobacterium sp,
Erwinia sp, P. solanacearum, Septoria
sp, Xanthomonas sp, Fusarium sp,
Pythium sp, y Sclerotium sp.
Inhibición de Phytium por P. fluorescens
Bacillus subtilis Características
Produce un antibiótico (Iturin) que es activo contra los hongos.
Tiene endosporas.
Modo de acción:
Primero, se da la
ocupación del nicho
en la superficie radical
de la planta.
Por último, produce
exudados antifungales,
los cuales actúan sobre
la pared celular del
hongo.
Efectivo contra:
Colletotrichium trifolii
Hemileia vastatrix
Fusarium oxysporum
P. solanacearum Rhizoctonia solanii
Pythium ultimum
Control Biológico mediante
Hongos
De Insectos y otras Enfermedades
¿Qué son Hongos Entomopatógenos?
Causan reducciones significativas en poblaciones de insectos.
Pertenecen a la división Eumycota y a la subdivisión Deuteromycotina, también llamados hongos imperfectos.
Todas las especies presentan micelio septado y ramificado y los conidios son producidos por fialidas en cadena o cabezuelas de aspecto mucoide.
¿Cuáles son las características y
cómo actúan?
Beauveria bassiana Características
El micelio es de color blanco y los conidios presentan una coloración blanco a crema.
Produce la enfermedad conocida como: Muscardina blanca.
Toxinas: beauvericina, rompen el sistema inmunológico del hospedante.
Modo de entrada: a través de la cutícula por procesos físicos y también mediante la participación de enzimas que degradan la cutícula.
Micelio y conidias
Ciclo de Vida: 2 fases: saprófita y patogénica
Mecanismo de acción
Multiplicación del hongo y producción de toxinas.
El micelio invade los órganos y tejidos, comenzando por el tejido graso.
También se da la caída o desbalance de nutrientes
Acción insecticida de los metabolitos tóxicos emitidos por el hongo
Intranquilidad y pérdida de coordinación.
Cese de la alimentación.
Cambios en la coloración del tegumento.
Se mueven hacia lugares altos como la vegetación y si son subterráneos suben a la superficie.
Los cadáveres quedan adheridos a las hojas y ramas o sobre el suelo.
Sintomatología
Infecta una gran diversidad de insectos pero
especialmente Coleópteros y Lepidópteros.
¿Qué plagas controla?
Bemisia tabaci Leptinotarsa decemlineata
Hypothenemus hampei Castnia licus
Cosmopolites sordidus
¿Cómo se aplica?
Se debe hacer un monitoreo poblacional de la plaga.
Se debe utilizar la dosis recomendada como la efectiva haciendo una adecuada cobertura en el estrato de la planta.
Aplicar en el momento de menos incidencia de radiación y usando coadyudantes.
Para la aplicación se utilizan los equipos convencionales, pero también se pueden utilizar trampas atrayentes.
Se recomienda hacer 3 aplicaciones cada 4 días, utilizando 1000 esporas/ha, en el caso de Plutella sp.
Características
Es el agente causal de la muscardina verde.
Su color varía entre verde pálido o brillante a verde-amarillo u oliváceo, pero en los insectos infectados el micelio es blanco.
Toxinas: produce varias entre ellas ciclodepsipeptideos.
Modo de entrada: penetra al insecto por las regiones frágiles de la cutícula y también mediante la participación de enzimas que degradan la cutícula.
Metarhizium anisopliae
Metamasius hemipterus
¿Qué plagas controla?
Oryctes rhinocerus
Cornitermes cumulans
Zonocerus variegatus
Euschistus heros Nezara viridula
Verticillium lecanii Características
Los cadáveres de insectos atacados por este hongo, presentan un aspecto algodonoso de color blanco crema o amarillo.
Toxinas: bassinolide.
Modo de entrada: La cutícula es la única vía de infección.
Infecta: Produce epizootias espectaculares en áfidos, escamas y cochinillas en regiones tropicales y subtropicales.
Características
Ataca lepidópteros,
coleópteros, homópteros y
ortópteros.
También, algunas
especies son nematicidas.
Paecilomyces sp.
Características
Generalmente es saprofito.
Son competitivos, ya que crecen muy rápido,
esporulan abundantemente.
Son antagónicos: producen antibióticos como
gliotoxinas, viridinas y enzimas líticas.
Controla: Rhizoctonia, Botrytis, Pythium, Verticillium,
Fusarium y Sclerotinia.
Trichoderma sp.
Referencias bibliográficas
Carballo M., Guharay F. 2004. Control biológico
de plagas agrícolas. 1 ed. CATIE. Nicaragua. 232 p.
Hoyos L. 2011. Enfermedades de plantas:
control biológico. Ecoe Ediciones: Universidad
Estatal de Colombia. Colombia. 232 p.