Figura 1.
Daños por polillas de papa:
a) Phthorimaea operculella;
b) Tecia solanivora.
Control Biológico de Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) y Tecia solanivora (Povolny, 1973) (Lepidoptera: Gelechiidae) mediante Bacillus thuringiensis var. Kurstaki en papa almacenada en Cerro Punta, Chiriquí, Panamá
Manuel I. Pittí Araúz1, Rubén Collantes González2 y Luis C. Delgado3
1Universidad de Panamá. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Ciudad de David.
Chiriquí-Panamá
2Instituto de Investigación Agropecuaria de Panamá, Estación Experimental Cerro
Punta, Chiriquí-Panamá
3Mercados Nacionales de la Cadena de Frío, S. A., Panamá-Panamá
Correspondencia:
Rubén Collantes González
rdcg31@hotmail.com
Fecha de recepción: 08/09/2020 - Fecha de aceptación: 26/10/2020
Resumen
El objetivo del trabajo fue evaluar Bacillus thuringiensis var. Kurstaki (Bt-K), como alternativa de control biológico de polillas de papa Phthorimaea operculella y Tecia solanivora, en almacenamiento en Cerro Punta, Chiriquí, República de Panamá. Para ello, se seleccionaron cinco lotes de papa, sometidos a diferentes dosis de aplicación del producto Dipel 6; 4WG (Bt-K). Se empleó un Diseño de Bloques Completos alAzar, con cinco tratamientos y cuatro repeticiones. También se realizó un análisis de regresión, en función de la dosis del producto y el porcentaje de daño final. Los lotes se mantuvieron almacenados durante 100 días, a temperatura y humedad controladas. Los tratamientos consistieron en dosis de Dipel 6; 4WG de 50 g hasta 90 g, fraccionados de tres hasta cinco aplicaciones. Como resultados, no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, manteniéndose el daño por debajo del umbral permisible.
El análisis de regresión permitió estimar que, sin tratamiento, el daño final en los tubérculos hubiese sido de 9; 36 % (R2 = 0; 95), lo cual supera el umbral de daño permisible de 7 %. Se concluye que, la dosis de 50 g del producto Dipel 6; 4WG fraccionado en tres aplicaciones, es suficiente para mantener los daños por polilla de papa en almacenamiento, por debajo del umbral permisible. Se recomienda repetir la experiencia con concentraciones menores de producto e incluir un testigo absoluto. También debe evaluarse el uso de Bt-K, en bodegas empleadas por productores.
Palabras Claves:
control biológico, polillas; productos almacenados; Solanum tuberosum.
Introducción
El cultivo de la papa en Panamá, durante el periodo 2017 - 2018, según MIDA (2017), ocupó 903 ha cultivadas, contándose con 113 productores que obtuvieron una producción de 24475 t (538450 qq) de papa, siendo el rendimiento promedio unos 596 qq/ha, lo cual representó un impacto en la economía del país de 11; 20 millones de Balboas. Sin embargo, Rodríguez (2015), indicó que la superficie cosechada en Chiriquí decayó vertiginosamente. En la última década se cosecharon 1050 hectáreas; pero en el 2014, solo 797 hectáreas, lo que representa un 24 % menos.
Factores climáticos, plagas y enfermedades afectan las plantaciones, reduciendo la cosecha. La mayor parte de pérdidas en campo y almacenamiento por insectos, se atribuyen a Phthorimaea operculella y Tecia solanivora (figura 1). Según Sporleder et al. (2004,8); ; Carpio et al. (2013), el incremento de la temperatura es un factor determinante en el establecimiento de la polilla de la papa en zonas elevadas, así como el aumento de la infestación debido al acortamiento de su ciclo de vida, agravado con el desarrollo de resistencia de las plagas a insecticidas para su control.
Enpaíses comoColombia, se estiman pérdidas hasta de un 20 %ocasionadas por polillas, además para su control los productores utilizan insecticidas químicos, organofosforados y carbamatos principalmente, contribuyendo a incrementar los costos de producción del cultivo e impactando negativamente en el ambiente y la salud de los productores (López et al., 2010; Carpio et al., 2013).
Por todo lo expuesto, surge la necesidad de evaluar y validar alternativas biológicas para el control de plagas, a fin de reducir riesgos para la salud humana y el ambiente. El objetivo del presente estudio fue evaluar Bacillus thuringiensis var. Kurstaki (Bt-K), como alternativa de control biológico de polillas de papa almacenada en Cerro Punta, Chiriquí, República de Panamá.
Materiales y Métodos
El estudio se realizó en el Centro deManejo Post Cosecha de Cerro Punta, Distrito de Tierras Altas. Fue instalado en una de las cámaras para curado de papa (CP1), la cual es un recinto con paredes, techo y piso aislado térmicamente. En adición, la cámara posee control para la infiltración de aire y sistema con control lógico programable (PLC), para la recirculación del aire a temperatura y humedad controlada. La ejecución del experimento inició en agosto de 2019 y culminó en diciembre de 2019, cumpliendo el almacenamiento prolongado por tres meses.
Se estableció un Diseño de Bloques Completos al Azar, de cinco tratamientos y cuatro repeticiones (figura 2); al ser un diseño conveniente para la toma y análisis de datos. Si bien el almacenamiento de la papa se dio en ambientes controlados, la ubicación y disposición de unidades experimentales, puede tener un efecto en el comportamiento de las variables a analizar; dada la cercanía o lejanía de la puerta de ingreso, la ubicación del ventilador respecto a los bloques, principalmente. Se utilizaron 34 t de papa variedad Granola; siendo 6; 8 t de tubérculos por tratamiento. Se utilizó el insecticida microbiológico Dipel (Bt-K), con su formulación en Gránulos dispersables en agua a 6; 4WG. Debido a que los tubérculos ingresaron con daño inicial causado en campo por estados larvarios, se realizó inspección periódica cada dos días, con la finalidad de alertar la posible presencia de adultos. Sin embargo, durante el experimento, al no observarse polillas, no fue requerido implementar medidas de aislamiento ni control adicionales.
Figura 2.
Configuración del diseño experimental.
Se diluyó el producto en agua en un vaso químico (figura 3), a la concentración correspondiente a cada tratamiento, para aplicarse mediante nebulizador eléctrico en frío, cuya dispersión de las partículas es de 15 a 30 micrones (figura 4). Se configuró el control lógico programable (PLC), para el descenso controlado de temperatura de los distintos lotes desde la temperatura ambiente hasta 13°C, y la estabilización a 80 % HR, que son condiciones específicas para la generación de corteza externa. (figura 5). El proceso descrito, se completa durante los primeros 23 días, para luego continuar con el descenso de la temperatura hasta 10 °C, durante 13 días, reiniciando el descenso de la temperatura hasta los 7 °C, permaneciendo la papa 54 días almacenada.
Figura 3.
Dipel diluido.
Figura 4.
Nebulizador.
Figura 5.
Controlador Programable.
Los procesos para descenso de temperatura se llevan controladamente a no más 0,5 °C cada 24 horas y a una humedad relativa constante de 80 %. Los tratamientos empleados fueron los siguientes:
-
T1: Bt-K (Dipel 6,4 WG) a la dosis de 50 g para 6; 80 t de tubérculo, dividido en tres aplicaciones durante el almacenamiento; la primera y segunda aplicación con dosis de 15g y la tercera de 20 g antes de bajar la temperatura a 10 °C, en total 50g.
-
T2: Bt-K (Dipel 6,4 WG) a la dosis de 60 g para 6; 80 t de tubérculo, dividido en tres aplicaciones durante el almacenamiento; la primera y segunda aplicación con dosis de 20g y la tercera de 20 g antes de bajar la temperatura a 10 °C, en total 60g.
-
T3: Bt-K (Dipel 6,4 WG) a la dosis de 80 g para 6; 80 t de tubérculo, dividido en tres aplicaciones durante el almacenamiento; la primera y segunda aplicación con dosis de 30g y la tercera de 20 g antes de bajar la temperatura a 10 °C, en total 80g.
-
T4: Bt-K (Dipel 6,4 WG) a la dosis de 70 g para 6; 80 t de tubérculo, dividido en cuatro aplicaciones durante el almacenamiento; la primera y segunda aplicación con dosis de 15g y la tercera aplicación de 20 g antes de bajar temperatura a 10 °C, la cuarta aplicación con dosis de 20 g con temperatura de 7 °C, en total 70g.
-
T5: Bt-K (Dipel 6,4 WG) a la dosis de 90 g para 6; 80 t de tubérculo, dividido en cinco aplicaciones durante el almacenamiento; la primera y segunda aplicación con dosis de 15g y la tercera aplicación de 20 g antes de bajar la temperatura a 10 °C, la cuarta aplicación con dosis de 20 g a la temperatura de 7 °C, la quinta aplicación con dosis de 20 g al subir la temperatura a 13 °C, en total 90 g.
Para ningún tratamiento se hizo infestación inicial con polillas. Se realizó una evaluación del porcentaje de daño inicial, causado por P. operculella y T. solanivora, con presencia de signos y síntomas en tubérculos traídos de campo. Se contó con el apoyo de personal calificado para el muestreo inicial y la evaluación de los tubérculos. Al cumplirse 95 días de almacenamiento, se evaluó la actividad del producto Dipel 6; 4WG sobre P. operculella y T. solanivora. Todas las papas con daños por polillas fueron extraídas y pesadas, para calcular porcentaje de daño final en almacén (figura 6).
Figura 6.
Evaluación del daño Final causado por polillas durante almacenamiento
prolongado.
Se evaluaron 250 kg de tubérculos, extrayendo todos los tubérculos con daños y
se determinó
el porcentaje de daño proveniente de campo. La evaluación se efectuó antes de la
selección e instalación del proyecto. Para determinar el porcentaje de
tubérculos dañados durante el almacenamiento,
se empleó la siguiente fórmula:
Donde:
%DDA = Porcentaje de daño durante el almacenamiento
PesoTDPR = Peso de tubérculo dañado por repetición
%DIPR = Porcentaje de daño inicial por repetición
Los valores obtenidos se analizaron mediante un ANOVA, a una confianza del 95 %. Debido a experiencias previas, en las cuales el daño por polillas durante almacenamiento, en las mismas condiciones de humedad y temperatura controladas, llegó a ser de hasta 10 %; en el presente experimento se omitió el testigo absoluto. Por ello, se desarrolló un análisis de regresión, entre la dosis de producto y el porcentaje de daño de tubérculos en almacenamiento.
Resultados y Discusión
De acuerdo con los resultados obtenidos, el porcentaje más alto de daños causados por polillas fue bajo el tratamiento 1; mientras que el tratamiento 5 logró tener menor porcentaje de daño final (tabla 1). Sin embargo, todos los tratamientos estuvieron por debajo del umbral de daño permisible de 7 %. Adicionalmente, es meritorio indicar que, durante la experiencia, no se observó deterioro por otros agentes (hongos, bacterias, etc.), por lo cual dichos daños son atribuibles a las polillas.
| Tratamiento | Daño inicial de campo | Daño Final | Daño durante el almacenamiento |
|---|---|---|---|
| T1 | 1,40% | 5,98% | 4,58% |
| T2 | 0,96% | 5,00% | 4,04% |
| T3 | 0,60% | 3,24% | 2,64% |
| T4 | 0,40% | 4,21% | 3,81% |
| T5 | 0,90% | 3,20% | 2,30% |
De acuerdo con el ANOVA (tabla 2), a un 95 % de confianza, no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos aplicados, respecto al daño por polillas en almacén.
| Fuente de variación |
Grados de libertad |
Suma de cuadrados |
Cuadrado Medio |
F Calculada |
Pr > F |
|---|---|---|---|---|---|
| Bloques | 3 | 4,98 | 1,66 | 0,90 | 0,47 |
| Tratamientos | 4 | 21,57 | 5,39 | 2,92 | 0.07 |
| Error | 12 | 22,18 | 1,85 | ||
| Total | 19 | 48,73 |
De acuerdo con el análisis de regresión (figura 7), de no haberse realizado algún tipo de tratamiento a los tubérculos, el daño final hubiese sido de 9,36 % (R2 = 0,95), lo cual supera el umbral de daño permisible de 7 %.
Figura 7.
Análisis de regresión entre la dosis de DIPEL 6,4 WG (g) y el daño en los tubérculos (%).
Discusión
En Egipto, de acuerdo con Farrag (1998), otra preparación de Bt-K (Dipel 2 X 0,3 %) resulto ser muy efectiva en almacén, eliminando la infestación de P. operculella frente a una infestación del 100 % en los testigos no tratados 60 días después del tratamiento. Esto concuerda con lo expuesto por López (2008), quien para Perú indicó que, daños por P. operculella pueden ser de hasta un 100 %, razón por la cual no es conveniente el dejar tubérculo sin alguna alternativa de control o manejo.
Por su parte, Raman et al. (1987), encontraron también que Bt-K (Dipel), fue efectivo reduciendo el daño de alimentación en el almacenamiento cuando se aplicó como formulación en polvo. Debido a las condiciones de manejo del producto, es difícil utilizar este tipo de aplicación, puesto que, el volumen de producto almacenado por cámara no lo permite. La forma más práctica es utilizando un nebulizador, permitiendo llegar a la mayoría de producto almacenado.
En muchas partes del mundo, también se ha evaluado Bt y otros métodos no químicos para el control de P. operculella después de la cosecha en almacenes de papa tradicionales (no refrigerados), según lo manifestado por Lacey et al. (2010); pero pocos son los estudios que muestran la efectividad de Bacillus thuringiensis en condiciones de temperaturas bajas en almacenamiento. Por su parte, García et al. (2018), indicaron que, la conservación de aislados nativos de Bt-K se realizó a 4 °C; lo cual explicaría el por qué, aunque la temperatura disminuyó hasta 7 °C durante el almacenamiento, pudo ocurrir el efecto insecticida.
De no haberse aplicado algún tipo de tratamiento sobre los tubérculos, esto hubiese representado una pérdida estimada de 1800 hasta 2000 dólares por hectárea, considerando un rendimiento promedio de 600 qq/ha. Sin embargo, es meritorio en futuros estudios considerar un testigo.
Conclusiones
En conclusión, Bacillus thuringiensis var. Kurstaki, representa una alternativa eficaz de control biológico para polillas de papa en almacenamiento. La dosis de 50 g del producto Dipel 6,4 WG fraccionado en tres aplicaciones, es suficiente para mantener las afectaciones por polilla de papa en almacenamiento, por debajo del umbral de daño permisible. Se recomienda repetir la experiencia con concentraciones menores de producto e incluir un testigo absoluto. También debe evaluarse la eficacia del Bt en bodegas de productores.
Agradecimientos
AlosDocentes de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad de FPanamá, por las recomendaciones dadas para el presente trabajo.Ala Alta Gerencia de los Mercados Nacionales de la Cadena de Frío, S. A., por la confianza depositada.AlaMagisterMaricsa Jerkovic, Gerente del CMPC Cerro Punta, por el apoyo logístico brindado durante la ejecución de la investigación. Al Instituto de Investigación Agropecuaria de Panamá (IDIAP), por el apoyo técnico-científico.
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