Título del Proyecto: Estudio de la Subtribu Diabroticina...

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ANEXO. - DESARROLLO TÉCNICO DE LA INVESTIGACIÓN (Anexo no mayor a 700 Kb, en Adobe PDF) Informe Técnico Final (Enero 2008 -Diciembre 2008) Título del Proyecto: Estudio de la Subtribu Diabroticina (Coleoptera: Chrysomelidae) en áreas de cultivo, en algunos Municipios de los Estados de Durango, Zacatecas y Coahuila. Figura 1. Varios cultivos con Coleópteros Chrysomelidae, de la Tribu Diabroticina en Durango y Zacatecas (SIP-IPN 20080412). Registro asignado por la SIP: Clave del proyecto 20080412 Sector: Agricultura Subsector: Sanidad Vegetal Centro: CIIDIR-IPN Unidad Durango Programa: Academia de Entomología Responsable: Rebeca Álvarez Zagoya Biól., M. en C. CIIDIR-IPN Unidad Durango Durango, Dgo. Enero 2009 1

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ANEXO. - DESARROLLO TÉCNICO DE LA INVESTIGACIÓN (Anexo no mayor a 700 Kb, en Adobe PDF)

Informe Técnico Final (Enero 2008 -Diciembre 2008)

Título del Proyecto: Estudio de la Subtribu Diabroticina (Coleoptera: Chrysomelidae)

en áreas de cultivo, en algunos Municipios de los Estados de Durango, Zacatecas y Coahuila.

Figura 1. Varios cultivos con Coleópteros Chrysomelidae, de la Tribu Diabroticina en Durango y Zacatecas (SIP-IPN 20080412).

Registro asignado por la SIP: Clave del proyecto 20080412

Sector: Agricultura

Subsector: Sanidad Vegetal

Centro: CIIDIR-IPN Unidad Durango

Programa: Academia de Entomología

Responsable: Rebeca Álvarez Zagoya Biól., M. en C. CIIDIR-IPN Unidad Durango

Durango, Dgo. Enero 2009

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Resumen.- Versión abreviada y precisa del proyecto que se reporta como concluido.

El presente proyecto se realizó en los Estados de Durango y Zacatecas, excluyendo al

Estado de Coahuila, debido al limitado presupuesto para el año 2008, que fue de

$18,999.00, cuando el presupuesto solicitado fue de $65 mil pesos. Se efectuaron 48 sitios

de colecta durante el año de duración del proyecto, encontrando más especies no reportadas

previamente y que aún están siendo determinadas y corroboradas por especialistas

taxónomos, a nivel de especie. Los principales géneros encontrados en la Tribu

Diabroticina fueron Diabrotica, Acalymma y Cerotoma, destacando el primer género en

abundancia y diversidad en varios cultivos de importancia agrícola en ambos Estados.

Para la identificación, se utilizó también un método de genotipificación, con el fin de

descartar la influencia de variaciones morfológicas, sin requerir de cruzas controladas bajo

condiciones ambientales homogéneas y estrictas, ni de la caracterización de la descendencia

resultante. El estudio de la variabilidad genética puede aplicarse para conocer acerca del

proceso de adaptación y evolución de un género o especies en particular, por lo que se

estandarizó el protocolo para la caracterización molecular de los insectos de estudio,

mediante la comparación de dos métodos de extracción de ADN, la amplificación del ADN

nuclear por PCR, la separación y visualización de esos fragmentos amplificados por

electroforesis en gel.

Introducción.- Debe establecer claramente el propósito del trabajo, incluyendo las hipótesis propuestas, los problemas abordados, un bosquejo del trabajo y su importancia en un contexto más amplio de investigación. Debe ser explícito y comprensible para quienes no son especialistas en el tema.

La Tribu Diabroticina (Coleoptera: Chrysomelidae) y los géneros Diabrotica spp.,

Acalymma spp. y Cerotoma spp., incluye a un grupo de insectos poco estudiado en México.

Estos insectos son de importancia para varios cultivos en México, ya que sus larvas se

alimentan de la raíz y de algunas otras estructuras vegetales. Con su efecto, la producción

de maíz puede reducir la producción de 40 kg a 3,841 kg/ha (Álvarez, 1984; Pérez y

Álvarez, 2002, 2003). Los estudios efectuados en México sobre varias especies de la tribu

Diabroticina, han sido escasos, aislados y discontinuos. La mayoría de los insectos de ésta

tribu son originarias de las regiones donde proviene el maíz y las cucurbitáceas. El caso

particular de una especie que domina en Durango y Zacatecas, Diabrotica virgifera es

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nativa del centro de México y emigró hacia la zona templada de EEUU (Branson y

Ortman,1971;Riedell,1990), causando pérdidas en cultivos y costos de control de casi un

billón de dólares (Metcalf, 1986). Desde 1992, ésta especie se encuentra infestando a

maizales en Europa y se ha convertido en un insecto dispersado con grandes riesgos para

muchos países (IWGO, 2002).

Las dos formas de ésta especie, D. virgifera subsp. virgifera y D. virgifera subsp. zeae se

encuentran en nuestro país y se traslapan geográficamente en el Estado de Durango, al igual

que otras especies aún sin volver a registrar su presencia en Durango, aunque fueron

reportadas previamente (Branson y Ortman, 1971; Krysan, Branson y Smith, 1987). Las

hipótesis que motivaron el presente proyecto son: lograr la diferenciación en la

determinación taxonómica por caracteres morfológicos y la aplicación de análisis genético

molecular de ambas subespecies, y resaltar la importancia para la separación de las

subespecies (Cheung et al., 1993; Szalanzki et al., 2000; Giordano et al., 2004) y de otras

especies de importancia en la reducción de la producción de algunos cultivos agrícolas.

Otra, es la obtención del conocimiento de sus enemigos naturales, para su fomento como

control biológico clásico, su liberación y control. Como subproducto, se contempló la

creación de una base de datos geográfica para los escarabajos crisomélidos de la tribu

Diabroticina, con el uso de SIGs, y como objetivo general, conocer el complejo de especies

de la Tribu Diabroticina (géneros Diabrotica, Acalymma y Cerotoma), en cultivos de maíz

y hortalizas, en sitios agrícolas de algunos municipios colindantes con los Estados de

Durango, Zacatecas y Coahuila.

Métodos y materiales.- Hacer una descripción del diseño de experimentos o del procedimiento teórico-metodológico utilizados en la investigación, estableciendo claramente las premisas, supuestos del diseño, justificar la selección del método. Los métodos deben identificarse y describirse con suficiente detalle para que sea posible: a) obtener los mismos resultados por otro investigador experimentado, b) para evaluar la confiabilidad y validez de los métodos usados y de los resultados reportados. Describirlos en un orden lógico donde se puede identificar fácilmente como se relacionan con el diseño experimental en su caso. Describir y justificar en forma completa los materiales utilizados en la investigación, incluyendo la preparación que se les haya dado, así como su origen.

Selección de las áreas de estudio – campo (Meta 1, 10%) 1. Se ubicó cada uno de los 48 sitios de colecta en los Estados de Durango y Zacatecas,

considerando un total de 5 municipios en Durango: Durango, Poanas, Guadalupe Victoria,

Pánuco de Coronado, y 2 municipios en Zacatecas: Sombrerete y Saín Alto. En cada uno de

ellos se consideró la presencia y establecimiento de cultivos agrícolas, preferentemente de

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maíz, frijol y hortalizas (chile, calabaza, etc.).

2. Se consideró la presencia de productores agrícolas que permitieran las colectas de

insectos plagas en sus cultivos. Algunos de ellos alentaron el desarrollo del trabajo de

campo.

Estos dos puntos anteriores se justifican considerando que las plagas agrícolas influyen en

diversos cultivos y afectan directamente la economía de los productores, causándoles

aumento en los costos de control de plagas y pérdidas en la producción.

Colectas de material biológico, campo (Meta 2, 30%) 1. Colecta de insectos en cultivos. Se preparó el material de colecta tales como varios

litros de solución de alcohol al 75% y etanol absoluto, frascos de boca ancha para cada

muestra de 50 redeos para cada cultivo o maleza, tomada con red de golpeo, etiquetas de

cartulina para el registro de datos con lápiz, un geoposicionador marca Garmin para

georeferenciar los sitios de colecta, registrando en la bitácora de campo: fecha de colecta,

las coordenadas geográficas, altitud (msnm), caminos o carreteras cerca, colectores, tipo de

cultivo o maleza, estado de desarrollo fenológico del cultivo y abundancia de los insectos

de estudio.

2. Colocación de trampas con feromona. Se colocaron 20 trampas amarillas de feromona

atrayente para Diabrotica virgifera, con goma con aromatizante floral, proveniente de

EEUU, como donación de la Ph. D. Rosanna Giordanno, de la Universidad de Vermont. Se

colocó un par de trampas omni-lure en cada uno de los 4 cultivos fijos de observación, con

una estaca de madera de más de 2 m de altura para su mejor dispersión olfatoria. Se

cambiaron cada semana las gomas de feromona, con un seguimiento de 3 meses cada sitio.

3. Observaciones del hábitat. Se obtuvieron cultivos agrícolas con malezas aledañas a los

mismos, y se tomaron fotografías para observar la densidad, tipos de malezas e insectos que

los habitan. En laboratorio, se tomaron fotografías de los insectos de mayor relevancia

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como plaga y como insectos de control natural, parasitoides, depredadores, etc.

4. Preservación del material colectado. Se fijó el material de colecta como adultos de

Diabroticina, en frascos con solución de alcohol al 75% y etanol absoluto. En el primer

caso para hacer los montajes de los mismos, y en el segundo, para los estudios genéticos

posteriores.

Trabajo de laboratorio (Meta 3, 20%) 1. Conservación y mantenimiento del material biológico. Los insectos que se colectaron

vivos en las trampas de feromona, se mantuvieron en jaulas especiales, alimentándolas con

calabacita, lechuga, polen y miel. Cuando llegaban a morir, cada insecto fue aislado de

forma independiente, en una caja de relojero de 1.5 cm de diámetro, para observar si existía

alguna razón de muerte por enemigos naturales, tales como hongos entomopatógenos,

parasitoides, depredadores, nemátodos, etc. Otros insectos fijados en solución del alcohol,

fueron montados en alfileres entomológicos e incluidos y algunos depositados en la

Colección Entomológica CIIDIR-DGO, y en la del INIFAP, en Ocotlán, Jal. y en la del

INECOL en Xalapa, Ver.

2. Determinación taxonómica del material colectado. Mediante diversas claves

taxonómicas, se fueron separando mediante caracteres morfológicos, los diversos géneros

de la Tribu Diabroticina.

3. Creación de una base de datos geográfica con el uso de SIGs. Con los datos de

colecta en los 48 sitios de muestreo, se obtuvo puntos de distribución en mapas, así como

las diferentes densidades, por especie de estudio.

4. Análisis de la información generada. Los datos obtenidos permitieron conocer

preferencias de hábitat para cada especie, así como su abundancia relativa y presencia como

adultos en los sitios de colecta.

5. Consulta con especialistas. Los insectos determinados se trabajaron con investigadores

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dedicados al estudio de éstos insectos, en las siguientes instituciones: la Colección

Entomológica CIIDIR-DGO, y en la del INIFAP, en Ocotlán, Jal. y en la del INECOL en

Xalapa, Ver. Se llevaron a corroborar a ésta última institución, ya que se tienen registros

fotográficos de las principales especies colectadas en México y depositadas en varias

Colecciones Entomológicas a nivel mundial, principalmente en Estados Unidos y en

Europa.

Estandarización del protocolo para la caracterización molecular de los insectos (Meta 4, 20%) 1. Comparación de dos métodos de extracción de DNA (Kit comercial y el método

descrito por Cheung et al., 1993).

2. Amplificación por PCR, de secuencias particulares de DNA nuclear y de DNA

mitocondrial (Szalanzki et al., 2000).

3. Separación y visualización de los fragmentos de amplificación por técnicas

electroforéticas.

4. Análisis numéricos (ACP, Análisis Fenéticos por NTSYS).

Procesamiento de la información (Meta 5, 20%) 1. Informe final. La Directora del proyecto al igual que los Colaboradores, redactaron las

secciones correspondientes del proyecto.

2. Participación en eventos científicos. Se reportó la información proveniente de éste

proyecto en varios eventos: Congreso Nacional de Entomología 2008 en León, Gto.; 29

Aniversario del CIIDIR-IPN Unidad Durango; así como la publicación de varios artículos

nacionales y extranjeros. Se tiene actualmente, un artículo en borrador para enviarse para su

publicación en una revista ISI entomológica, en coautoría con los colaboradores del

proyecto.

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Resultados.- Redactar en forma detallada meta por meta hasta llegar a sus conclusiones. Los resultados de los proyectos se deberán presentar en un orden apropiado para proporcionar evidencia a favor o en contra de la hipótesis, o para dar respuesta al problema que se estableció en el objetivo del proyecto.

Selección de las áreas de estudio – campo (Meta 1, 10%) Fueron 48 sitios de colecta en los Estados de Durango y Zacatecas; 5 municipios en

Durango: Durango, Poanas, Guadalupe Victoria, Pánuco de Coronado, y 2 municipios en

Zacatecas: Sombrerete y Saín Alto.

En cada uno de ellos se consideró la presencia y establecimiento de cultivos agrícolas,

preferentemente de maíz, frijol y hortalizas (chile, calabaza, etc.). Los cultivos encontrados

durante el año 2008, fueron los siguientes:

NOMBRE COMÚN DEL HOSPEDERO NOMBRE CIENTÍFICO DEL CULTIVO

Maíz forrajero y Maíz de grano Zea mays Linneo (Gramineae)

Maleza en Maíz forrajero varias familias y especies

Frijol Phaseolus vulgaris Linneo (Leguminosae)

Maleza en frijol varias familias y especies

Calabaza de Castilla y calabacita Cucurbita pepo Linneo (Cucurbitaceae)

Maleza en calabaza y calabacita varias familias y especies

Sorgo Sorghum vulgare Linneo (Poaceae)

Maleza en Sorgo varias familias y especies

Repollo o Col Brassica olerace var. capitata Linneo (Cruciferae)

Maleza en Col varias familias y especies

Chile puya Capsicum annum Linneo (Solanaceae)

Maleza en chile puya varias familias y especies

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Al platicar directamente con los productores agrícolas, permitieron las colectas de insectos

plagas en sus cultivos, y la mayoría de ellos aclaró al ser entrevistados, que aplicaban

insecticidas cuando las plagas hacían estragos fuertes en sus cultivos, aunque los aplicaban

una vez causado el daño, y no de forma preventiva. Los proveedores de insecticidas les

vendían insecticidas no apropiados para los tipos de insectos del suelo, y a algunos les

proporcionaban fungicidas, en vez de insecticidas. Algunos de ellos no aplicaron ningún

tipo de control, una vez observado los daños, ya que lo consideraban más pérdidas

económicas, dejando que se obtuviera la producción de maíz restante, concientes y

aceptando las pérdidas en su producción agrícola.

Colectas de material biológico, campo (Meta 2, 30%) 1. Colecta de insectos en cultivos. Se preparó el material de colecta tales como varios

litros de solución de alcohol al 75% y etanol absoluto, frascos de boca ancha para cada

muestra de 50 redeos para cada cultivo o maleza, tomada con red de golpeo, etiquetas de

cartulina para el registro de datos con lápiz, un geoposicionador marca Garmin para

georeferenciar los sitios de colecta, registrando en la bitácora de campo: fecha de colecta,

las coordenadas geográficas, altitud (msnm), caminos o carreteras cerca, colectores, tipo de

cultivo o maleza, estado de desarrollo fenológico del cultivo y abundancia de los insectos

de estudio.

2. Colocación de trampas con feromona. Se colocaron 20 trampas amarillas de feromona

atrayente para Diabrotica virgifera, de goma con aromatizante floral, proveniente de

EEUU, como donación de la Ph. D. Rosanna Giordanno, de la Universidad de Vermont. Se

colocó un par de trampas omni-lure en cada uno de los 4 cultivos fijos de observación, con

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una estaca de madera de más de 2 m de altura para su mejor dispersión olfatoria. Se

cambiaron cada semana las gomas de feromona, con un seguimiento de 3 meses en cada

sitio.

3. Observaciones del hábitat. Se obtuvieron cultivos agrícolas con malezas aledañas a los

mismos, y se tomaron fotografías para observar la densidad, tipos de malezas e insectos que

los habitan. En laboratorio y campo, se tomaron fotografías de los insectos de mayor

relevancia como plaga y como insectos de control natural, parasitoides, depredadores, etc.

4. Preservación del material colectado. Se fijó el material de colecta como adultos de

Diabroticina, en frascos con solución de alcohol al 75% y etanol absoluto. En el primer

caso para hacer los montajes de los mismos, y en el segundo, para los estudios genéticos

posteriores.

Trabajo de laboratorio (Meta 3, 20%) 1. Conservación y mantenimiento del material biológico. Los insectos que se colectaron

vivos en las trampas de feromona, se mantuvieron en jaulas especiales, alimentándolas con

calabacita, lechuga, polen y miel. Cuando llegaban a morir, cada insecto fue aislado de

forma independiente, en una caja de relojero de 1.5 cm de diámetro, para observar si existía

alguna razón de muerte por enemigos naturales, tales como hongos entomopatógenos,

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parasitoides, depredadores, nemátodos, etc. Otros insectos fijados en solución del alcohol,

fueron montados en alfileres entomológicos e incluidos y algunos depositados en la

Colección Entomológica CIIDIR-DGO, en la del INIFAP, en Ocotlán, Jal., en la Colección

Entomológica del Museo de Historia Natural, en la ciudad de México, D.F. y en la del

INECOL en Xalapa, Ver.

2. Determinación taxonómica del material colectado. Mediante diversas claves

taxonómicas, se fueron separando por caracteres morfológicos, los diversos géneros de la

Tribu Diabroticina.

Los resultados de la determinación taxonómica permitieron identificar las principales

especies del género Diabrotica, fotografías tomadas por la directora del proyecto:

Diabrotica virgifera virgifera LeConte D. undecimpunctata Howardi  

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Diabrotica cristata (Harris) D. balteata Leconte

 

Y una especie del género Acalymma:

Acalymma trivittatum Mannerheim

No se encontraron durante el año 2008, ni en 2007, ni en el Estado de Durango, ni en el de

Zacatecas, las especies citadas por Krysan et al. (1986), tales como:

Diabrotica longicornis (Say) * Diabrotica virgifera zeae Krysan y Smith

* Fotografía tomada de Internet: www.entomology.unm.edu/

3. Creación de una base de datos geográfica con el uso de SIGs. Con los datos de

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colecta en los 48 sitios de muestreo, se obtuvo puntos de distribución en mapas, con el

registro de las coordenadas geográficas, por municipio, así como las diferentes densidades,

por especie de estudio.

Sitios en 9 municipios: 1. Nuevo Ideal, 2. Canatlán, 3. Durango, 4. Guadalupe Victoria, 5.

Poanas, 6.Nombre de Dios, 7. Vicente Guerrero, Súchil, Mezquital, con presencia de

Diabroticina. Los tonos más claros indican menor presencia de ellos y los más obscuros

mayor abundancia.

4. Análisis de la información generada. Los datos obtenidos permitieron conocer

preferencias de hábitat para cada especie, así como su abundancia relativa y presencia como

adultos en los sitios de colecta.

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5. Consulta con especialistas. Los insectos determinados se trabajaron con investigadores

dedicados al estudio de éstos insectos, en las siguientes instituciones: la Colección

Entomológica CIIDIR-DGO, y en la del INIFAP, en Ocotlán, Jal. y en la del INECOL en

Xalapa, Ver. Se llevaron a corroborar a ésta última institución, ya que se tienen registros

fotográficos de las principales especies colectadas en México y depositadas en varias

Colecciones Entomológicas a nivel mundial, principalmente en Estados Unidos y en

Europa.

Estandarización del protocolo para la caracterización molecular de los insectos (Meta 4, 20%) 1. Comparación de dos métodos de extracción de DNA (Kit comercial y el método descrito por Cheung et al., 1993). 2. Amplificación por PCR, de secuencias particulares de DNA nuclear y de DNA

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mitocondrial (Szalanzki et al., 2000). 3. Separación y visualización de los fragmentos de amplificación por técnicas electroforéticas. 4. Análisis numéricos (ACP, Análisis Fenéticos por NTSYS). Análisis genético: Estandarización del protocolo para la caracterización molecular de

los insectos (Meta 4)

En éste proyecto se efectuó en laboratorio: 1) la obtención de ADN a partir de células de

insectos adultos del género Diabrotica spp. con la técnica sugerida por Doyle et al. (1984),

2) su cuantificación, 3) la evaluación de la pureza e integridad del ADN obtenido a través

de la técnica sugerida por Sambrook et al. (1989) y mediante ensayos de PCR (polymerase

chain reaction) con marcadores moleculares, usando tanto microsatélites como ISTR (o

STR, short tandem repeat). Los microsatélites (ó SSRs simple sequence repeats) son loci

polimórficos utilizados como marcadores moleculares con múltiples aplicaciones en

estudios poblacionales.

Una vez que estás secuencias de ADN fueron amplificadas mediante el uso de primers (en

kit comercial) en el proceso de PCR, éstas fueron resueltas mediante electroforesis en gel,

que permitió analizar y determinar cuántas repeticiones existen de la secuencia ISTR, al

visualizarlas mediante teñido de plata.

Como resultado se implementó un procedimiento simplificado, usando CTAB para obtener

el ADN a partir de tejidos de 30 insectos adultos de Durango Diabrotica virgifera virgifera

y de 30 adultos de Jalisco de Diabrotica virgifera zeae fijados en etanol al 75%. La

cantidad de ADN aislado por CTAB fueron similares a los obtenidos con kits comerciales,

y de igual pureza obtenida para la amplificación posterior con microsatélites del loci DVV-

D2, característico del género Diabrotica.

El DNA obtenido por el método simplificado de CTAB se obtuvo prácticamente sin

degradación, como lo indica el apenas perceptible fondo (background) de los diferentes

carriles del gel de agarosa mostrado en las fotografías de abajo. Los resultados obtenidos

mostraron que la calidad del DNA obtenido partir de tejidos frescos y de tejidos fijados,

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con el método simplificado de CTAB, estadísticamente fueron iguales (p > 0.05). Mientras

que en cuanto a la cantidad de DNA obtenida a partir de estos dos tipos de muestras si hubo

una diferencia significativa (p < 0.05). Se obtuvieron cantidades mayores a partir de tejidos

frescos, sin embargo como se puede observar, el valor de la desviación estándar fue mayor

para los tejidos frescos. 1 2 3 4 5

A B

Figura 1. Panel A: electroforesis en geles de agarosa del DNA obtenido por el método simplificado de CTAB. Panel B: carriles 1-5

productos de la amplificación del loci DVV-D2, carril 7 marcador de peso molecular (PromegaTM)

Se concluye que existe mayor accesibilidad a ésta técnica, ya que se utiliza un menor

consumo de tiempo y menor gasto económico.

Procesamiento de la información (Meta 5, 20%) 1. Informe final. La Directora del proyecto al igual que los Colaboradores, redactaron las

secciones correspondientes del proyecto.

2. Participación en eventos científicos. Se reportó la información proveniente de éste

proyecto en varios eventos: Congreso Nacional de Entomología 2008 en León, Gto.; 29

Aniversario del CIIDIR-IPN Unidad Durango; así como la publicación de varios artículos

nacionales y extranjeros. Se tiene actualmente, un artículo en borrador para enviarse para su

publicación en una revista ISI entomológica, en coautoría con los colaboradores del

proyecto.

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Impacto.-

Los impactos en los diferentes sectores (sector productivo de bienes y servicios, beneficio

social o educativo) fueron los siguientes:

1) A nivel regional, se hizo hincapié en el tipo de insectos que pertenecen a especies plaga de

diversos cultivos agrícolas de importancia en Durango y Zacatecas, enseñando de forma

directa a los productores involucrados, el conocimiento de cada especie, además de darles a

conocer mediante la Revista de Difusión Durango Produce (Sep-Oct 2008), cuáles son éstas

y cómo identificarlas y los cultivos en los que se localizan.

2) A nivel local, se formó y se concluyó la participación de 5 estudiantes de Servicio Social de

nivel medio superior (CBTF No.4) en el reconocimiento de este tipo de insectos y sus

asociados, así como a 2 estudiante de Servicio Social de Pasante a nivel licenciatura (FCF-

UJED e ITVG), y a 1 estudiante Tesista a nivel licenciatura (ITVG), durante el año 2008.

3) A nivel nacional, se dio a conocer los resultados obtenidos mediante la participación en el

Congreso Nacional de Entomología y Reuniones Científicas y Conferencias Nacionales, a

lo largo del año 2008. Además de un artículo publicado en la Revista Agricultura Técnica

en México, Vol. 32, Num.2 (con fecha de 2006, impresa en 2008).

4) A nivel internacional, se dio a conocer parte de los enemigos naturales de éstas plagas en

Durango, México y en otros países de Sudamérica, Norteamérica y Europa, mediante un

artículo publicado en la Revista Biocontrol Science and Technology, Vol.18, Num.5, pp.

485-508(24) (Abril 2008).

4) A nivel educativo e interacción institucional, se difundió el conocimiento derivado del

proyecto en los 4 incisos arriba mencionados, tanto para productores agrícolas, como para

estudiantes y técnicos profesionistas, e investigadores de las diferentes academias del

CIIDIR-IPN Unidad Durango y de otras instituciones diferentes al IPN, tanto nacionales

como extranjeras.

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4. Recursos humanos.

Investigadores:

REBECA ALVAREZ ZAGOYA, Directora del proyecto

JUAN FRANCISCO PÉREZ DOMÍNGUEZ, INIFAP-Ocotlán, Jalisco (Otros)

Colaborador del proyecto, apoyo en la determinación de los Diabroticina, análisis de la

información y redacción de capítulo de libro y artículo.

NORMA ALMARÁZ ABARCA (IPN)

Colaboradora del proyecto, apoyo en la estandarización del protocolo para la

caracterización molecular, extracción de DNA, amplificación por PCR, análisis de la

información y redacción de artículo.

MARCO ANTONIO MÁRQUEZ LINARES (IPN)

Colaborador del proyecto, apoyo con la creación de la base de datos geográfica y

elaboración de mapas, análisis de la información y redacción de artículo.

Alumnos participantes:

FORMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS

(1) Se contó con la participación de una PRÁCTICA PROFESIONAL DE PASANTE

(2008), de un estudiante de la FCF-UJED, quien continuará la elaboración de su Tesis

durante el año 2009.

(2) Participaron 5 estudiantes del Centro de Bachillerato Tecnológico Forestal No.4, como

parte de SERVICIO SOCIAL (2007-2008).

(3) Está por presentarse una Titulación de Biología, ITVGm a principios del 2009.

(4) Se están codirigiendo 3 TESIS de MAESTRÍA: 1 de estudiantes de la Maestría en

Ciencias en Gestión Ambiental, CIIDIR-IPN DGO. y 1 de la Maestría en Ciencias y

Conservación de Recursos Naturales y Medio Ambiente, FCF-UJED, para titularse en el

2009.

(5) Se tiene la dirección de 2 TESIS de Licenciatura en Biología y 1 TESIS de Ingeniería

Agronómica, del Instituto Tecnológico Villa Montemorelos; una estudiante de Gómez

Palacio, Dgo., de la Escuela Superior de Biología, de la Universidad Juárez del Estado de

Durango, para titularse en el 2009.

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PUBLICACIONES

(1)Se participó en la redacción de un capítulo de libro que aún no se ha publicado en la

editorial. El nombre del capítulo es: “Diabroticas como plagas del suelo”, junto con los

siguientes autores: Pérez Domínguez, J. F.; Álvarez Zagoya, R.; García Leaños, M. L.

(2) Se publicó en Abril de 2008, el artículo internacional denominado: “A critical

evaluation of host ranges of parasitoids of the Subtribe Diabroticina (Coleoptera:

Chrysomelidae: Galerucinae: Luperini) using field and laboratory host records”, Toepfer, S;

Cabrera-Walsh, G.; Eben A.; Alvarez-Zagoya, R.; Haye, T.; Zhang, F; Kuhlmann, U.;

aceptado en el Journal of Biologial Science and Technology.

(3) También se tuvo una coautoría del capítulo de libro: “Uso del suelo en Durango”. En:

VEGETACIÓN Y ECORREGIONES DE DURANGO. González Elizondo, M. S., M.

González Elizondo, M. A. Márquez Linares (Eds.). 2007.

(4) Así como coautoría en el libro: Árboles y arbustos de los parques y jardines del Norte y

Centro de México. González Elizondo, M., M. S. González Elizondo, R. Álvarez Zagoya, I.

L. López Enríquez. 2008.

Conclusiones (Realice un sumario de los principales resultados técnicos que hasta el momento se han obtenido y describa su importancia en el

contexto general del proyecto de investigación. Establezca las acciones generales que se propone llevar a cabo para terminar el proyecto).

La información acerca de la distribución y traslape de las especies durante el año 2008,

permiten la verificación de la distribución de las especies y de hacer un contraste del

traslape de las especies encontradas. Se reporta que faltan algunas especies de insectos

reportados previamente para la región de Durango y colindancia con Zacatecas, donde no

se observaron en el año de este estudio (2008), ni en el año previo (2007). Por lo cual se

recomienda hacer una revisión más intensiva en una investigación futura (2009-2011) en

los Estados de Durango, Zacatecas, Jalisco y Nayarit, para definir los límites actuales o

zonas de traslape de las especies más relevantes.

De igual forma, se requiere precisar las técnicas genéticas moleculares para la

diferenciación entre las especies de importancia agrícola, así como de las subespecies:

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*Diabrotica virgifera virgifera LeConte,

*Diabrotica virgifera zeae Krysan y Smith,

por lo que se requerirá mayor presupuesto que el otorgado para el ejercicio presupuestal del

año 2008, tanto para gastos en combustible, como en reactivos químicos.

Con la estandarización de métodos moleculares, se aportarán más elementos para

caracterizar, tipificar y discriminar entre las subespecies Diabrotica virgifera virgifera y D.

virgifera zeae. Para realizar la estandarización se evaluarán diferentes condiciones de

extracción de DNA, de la amplificación, por PCR, de las secuencias deseadas y la

visualización de las mismas. Se pretende la inclusión de un Tesista que aplique su trabajo

de tesis en ésta sección. Estos trabajos se llevarán a cabo con personal y equipo ya existente

en el CIIDIR-IPN Unidad Durango.

Colaboradores para 2009-2011

Dr. Juan Francisco Pérez Domínguez, INIFAP-Ocotlán Tel-Fax (392) 92 22987 Centros Altos de Jalisco Av. 20 de Noviembre #29 Ocotlán, Jalisco, México 47880 Dra. Norma Almaráz Abarca, CIIDIR-IPN Unidad Durango Tel-Fax (618) 814-20-91, 814-45-40 Programa de Biotecnología Dr. M. A. Márquez Linares, CIIDIR-IPN Unidad Durango Tel-Fax (618) 814-20-91, 814-45-40 Programa de Recursos Bióticos

Referencias bibliográficas Álvarez Zagoya, R. 1985. “Factores ambientales que contribuyen al desarrollo de las plagas del suelo, en el estado de Jalisco”, Reporte interno SARH, INIA; CIAB, CAEAJAL, CAAA. Marzo 1985. Guadalajara, Jalisco. 15 p. Álvarez Zagoya, R. 1985. “Ciclo biológico de la especie plaga Diabrotica virgifera zeae Krysan Smith, en el Estado de Jalisco”. Reporte interno SARH, INIA; CIAB, CAEAJAL, CAAA. Marzo 1985. Guadalajara, Jalisco. 18 p. Álvarez Zagoya, R. y J. F. Pérez Domínguez. 2006. Enemigos naturales de Diabrotica

19

virgifera (Krysan y Smith) y D. balteata LeConte en Durango y Jalisco. In: Memorias del XXIX Congreso Nacional de Control Biológico, SMCB. 9 al 10 de Noviembre de 2006. Manzanillo, Colima. Branson, T. F., and E. E. Ortman. 1971. Host range of larvae of the northern corn rootworm: Further studies. Journal of the Kansas Entomological Society 44:50-52. Camacho VY, Ochoa AN, Walling L, Bray AE. 2002. An improved method for isolating RNA from dehydrated and nondehydrated chili pepper (Capsicum annum L.) plant tissues. Plant Molecular Biology Reporter. 20, 407-414. De la Paz, G., S. 1994. Comportamiento de cinco genotipos de maíz en temporal al daño simulado practicado a la raíz. In: Memorias VII Reunión Regional Científica y Técnica. INIFAP. Centro de Investigación Regional del Pacífico Centro. Guadalajara, Jal. pp.109-110. Doyle JJ, and Doyle JL. 1990. A rapid total DNA isolation preparation procedure for fresh plant tissue. Focus. 12, 13-15. García MP, Benavente MF, Melo AA, Roa EI, Roa SJC. 2006. Efecto de la fijación en la calidad del ADN: estudio controlado con cinco fijadores. Rev Esp Patol. 39(3), 175-179. García Leaños, M. L., J. A. Quijano C. y R. Paredes M. 2003. Las especies de Diabrotica (Coleoptera: Chrysomelidae) como plagas rizófagas del maíz en Guanajuato, México. In: Estudios sobre Coleópteros del suelo en América. Aragón, G. A., M. A. Morón y A. Marín J. (Eds.). Publicación Especial de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. pp.251-258. Giordano, R.1, Clark, T.L. 2 and R. Alvarez-Zagoya3. 2004. Historical biogeography of the western and mexican corn rootworms Diabrotica virgifera virgifera and D. virgifera zeae. 1Univ. of Vermont, 2Univ. of Missouri, 3CIIDIR-IPN U. Dgo. In: International Conference on Diabrotica Genetics. Kansas City, Missouri, USA: 13-15 December 2004. González Alvaro, E., M. L. García L. y J. A. Quijano C. 2003. Diabrotica virgifera zeae K. y S. In: Estudios sobre Coleopteros del suelo en América. Aragón, G. A., M. A. Morón y A. Marín J. (Eds.). Publicación Especial de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. pp.259-268. Kearney M and Stuart BL. 2004. Repeated evolution of limblessness and digging heads in worm lizards revealed by DNA from old bones. Proceedings of the Royal Society. 271, 1677-1683. Kim KS and Sappington TW. 2005. Genetic structuring of western corn rootworm (Coleoptera; Chrysomelidae) populations in the United States based on microsatellite loci analysis. Molecular Ecology and Evolution. 34(2), 494-503.

20

Kim KS and Sappington TW. 2005. Polymorphic microsatellite loci from the western corn rootworm (insecta: coleoptera: chrysomolidae) and cross-amplification with other Diabrotica spp. Molecular Ecology Notes. 5, 115-117. Krysan, Branson y Smith.1987. Systematics of the virgifera species group of Diabrotica (Coleoptera: Chrysomelidae :Galerucinae). Entomography 5: 375-484. Metcalf, R. L. 1986. Foreword. In: Methods for the Study of Pest Diabrotica, J L. Krysan and T. A. Miller, eds. New York: Springer-Verlag. pp.7-15. Miller N, Estoup A, Toepfer S, Borguet D, Lapchin L, Deirid S, Kin KS, Reynaud P, Furlan L and Guillemaud T. 2005. Multiple transatlantic introductions of the western corn rootworm. Science. 992. Miller NJ, Ciosi M, Sappington TW, Ratcliffe ST, Spencer JL and Guillemaud T. 2007. Genome scan of Diabrotica virgifera virgifera for genetic variation associated with crop rotation tolerance. Journal of. Applied Entomology 131(6), 378-385. Pérez Domínguez., J. F. y R. Álvarez Zagoya. 2002. Análisis del problema de plagas de la raíz en Jalisco y su combate químico, perspectivas futuras hacia un manejo integrado de plagas. In: Memoria XVIII Simposio Nacional de Parasitología Agrícola. (A. Bolaños E., H. K. Osada y C. Mendoza., Eds.) Chapingo, Texcoco, Edo. de México. pp. 45-53. Pérez Domínguez, J. F. y R. Álvarez Zagoya. 2003. Influencia de factores ambientales sobre el desarrollo y la fluctuación poblacional de gallina ciega (Phyllophaga spp. y Cyclocephala spp.) (Coleoptera: Melolonthidae) y gusano alfilerillo Diabrotica virgifera zeae (Coleoptera: Chrysomelidae) en el Centro de Jalisco. In: Estudios sobre Coleópteros del suelo en América. Aragón, G. A., M. A. Morón y A. Marín J. (Eds.). Publicación Especial de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. pp.231-249. Riedell, W. E. 1990. Western corn rootworm damage or mechanical root cutting: Effects on root morphology and water relations in maize. Crop Science 30:628-631. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. 1989. Molecular Cloning, a Laboratory Manual. 2ª ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press. USA. Sanguinetti CJ, Días Neto E and Simpson AJ. 1994. Rapid silver staining and recovery of PCR products separated on polyacrilamide gels. Biotechniques, 17 (5): 914-921. Sappington TW, Siegfried BD and Guillemaud T. 2006. Coordinated Diabrotica genetics research; accelerating progress on an vigent insect pest problem. American Entomologist. 52(2), 90-97. Stuart BL, Dugan KA, Allard MW and Kearney M. 2006. Extraction of nuclear DNA from bone of skeletonized and fluid-preserved museum specimens. Systematics and Biodiversity. 4(2), 133-136.

21

22

Szalanski AL, Roehrdanz RL and Taylor DB. 2000. Genetic relationship among Diabrotica species (Coleoptera: Chrysomelidae) based on rDNA and mtDNA sequences. Florida Entomologist. 83(3), 262-267. Tel-Zur N, Abbo S, Myslabodski D and Mizrahi Y. 1999. Modified CTAB procedure for DNA isolation from epiphytic cacti of the genera Hylocereus and Selenicereus (cactaceae). Plant Molecular Biology Reporter. 17, 249-254. Toepfer, Stefan; Guillermo Cabrera-Walsh; Astrid Eben; Rebeca Álvarez-Zagoya, Tim Haye, Feng Zhang and Ulrich Kuhlmann. 2008. A critical evaluation of host ranges of parasitoids of the subtribe Diabroticina (Coleoptera: Chrysomelidae: Galerucinae: Luperini) using field and laboratory host records. Biocontrol Science and Technology. Volume 18, Issue 5, April 2008, 485-508. ISSN: 1360-0478 (electronic) 0958-3157 (paper).