CONTROL BIOLÓGICO VRS QUÍMICO DEL BARRENADOR DEL TALLO Y LA RAÍZ DEL CAFÉ HAMMATODERUS SPP. (COLEOPTERA: CERAMBYCIDAE: LAMIINAE) BAJO TRES MODALIDADES DE APLICACIÓN EN HONDURAS

AUTORES

Angel R. Trejo Sosa;

Juan F. Barrera,

Juan R. López Dubón,

Diana A. Herrera,

Cristian Y. Lizardo,

Fany Diaz Andino,

Chirinos Rivera Elsy M.,

Elton E. Juárez Moncada,

Roberto C. Ordoñez Mejía,

Bertín Maldonado Gonzales

y Rafael Morales3.

[angeltr][ejo@hotmail.es]                    

Ing. Ángel Rafael Trejo, Honduras, IHCAFE.

RESUMEN

Barrenadores del género Hammatoderus spp. (Coleoptera: Cerambycidae: Lamiinae) que dañan el tallo y raíz del café (Coffea arábica L.), han causado preocupación entre los productores de café del Carrizal, municipio de Taulabe, departamento de Comayagua, Honduras, a partir del 2016. Las plantaciones afectadas ubicadas a 1,100 msnm, presentaban aserrín al pie de los árboles atacados, marchitamiento y paloteo en plantas de café. Con el propósito de encontrar un método inmediato de control, se llevó a cabo el presente estudio a través del cual se evaluó la eficiencia de insecticidas biológicos como Beauveria bassiana, Metarhicium anisopliae y Entomonematodos (Heterorabditis) e insecticidas químicos como Clothianidin, Clorantraniliprole-Tiametoxan y Clorpirifos, en una plantación de la variedad Lempira, con ataque inicial de barrenador del 31% de la población de plantas existente. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con siete tratamientos (incluido el testigo) y tres repeticiones, bajo tres modalidades de aplicación: por orificio de entrada de la larva, al pie del árbol y asperjada al tronco. En total se utilizando 90 plantas por tratamiento. Los productos fueron evaluados con una sola dosis y aplicados con jeringa y bomba de mochila manual. Se evaluó la efectividad de los tratamientos por el efecto de mortalidad de las larvas del barrenador durante tres muestreos (8, 16, y 24 días después de aspersión). Posterior a la aplicación de los tratamientos se desenterraron los árboles tratados y el testigo sin aplicación y sus raíces y tallos fueron disectados a lo largo de las galerías del barrenador hasta encontrar la larva viva o muerta. Los resultados mostraron mayor efectividad de los tratamientos cuando los insecticidas se aplicaron por el orificio de entrada realizado por la larva del barrenador. El hongo B. bassiana resultó tener una excelente efectividad sobre las larvas del barrenador. Los insecticidas químicos Clothianidin, Clorantraniliprole-Tiametoxan y Clorpirifos muestraron similitud estadística con la mortalidad ocasionada por B. bassiana. En el interior de las galerías se encontraron larvas y pupas de dípteros identificados como moscas Tachinidae de los géneros Admontia, Zelia y Winthemia que son controladores biológicos de las larvas del barrenador. Se recomienda el uso de B. bassiana como principal opción para el manejo integrado del barrenador del tallo y raíz del café, aplicada por inyección en el agujero dejado por la larva del barrenador en el tronco del árbol de café.

I. INTRODUCCIÓN

En Honduras la caficultura se convirtió en un pilar de la economía al generar más del 5% del PIB nacional, equivalente al 30% del PIB agrícola. Esta actividad genera 1,300 millones de divisas y tiene una capacidad productiva de 10.2 MM de quintales, de los que se exportaron 9.5 MM. Otra bondad de la caficultura es la estabilidad social que genera al encontrarse en manos de 120 mil familias, de las que en un 92% son pequeños productores que generan 1.5 millones de empleos (IHCAFE, 2018).

El surgimiento reciente de altas infestaciones del barrenador del tallo y raíz del café, en ataques focalizados en el municipio de Taulabe, departamento de Comayagua, Honduras, en cafetales rodeados de bosque con predominio de árboles maderables como robles y encino en altitudes entre 1,100 y 1,300 msnm, alarmó a los caficultores. Las plantas atacadas presentaban como síntoma un conglomerado de aserrín al pie del árbol seguido de un marchitamiento progresivo y finalmente la muerte.

Para proponer un plan de manejo de este insecto plaga, y así evitar la destrucción de muchas plantaciones, el Departamento de Investigación y Desarrollo del Instituto Hondureño del Café (IHCAFE) llevó a cabo una investigación exhaustiva en las zonas cafetaleras de Honduras (Reyes, et al., 2017). Mediante estas investigaciones se identificaron los adultos del barrenador encontrados como Hammatoderus maculosus (Bates, 1880) y H. inermis (Thomson, 1857). El género Hammatoderus (Gemminger & Harold, 1873), antes Plagiohammus Dallan y Dillon, 1941 (Botero y Santos-Silva, 2017), incluye un grupo de especies de Coleóptera, familia Cerambycidae, subfamilia Lamiinae originarios de Centro y Suramérica, que se caracterizan por poseer antenas al menos tan largas como el cuerpo. Las larvas, cilíndricas y alargadas generalmente taladran el cambium (Constantino y Benavides, 2015).

Aunque ambas especies de barrenadores habían sido reportados en este país, fue la primera vez que se reporta a Coffea arábica L. como planta hospedera de H. inermis. Por lo tanto, se planteó que H. inermis debe ser considerado como una plaga potencial de C. arábica (Reyes, et al., 2017). Las investigaciones realizadas en Honduras también han arrojado resultados como la emergencia de moscas parásitas de la familia Tachinidae de los géneros Admontia, Winthemia y Zelia de tallos afectados por estos barrenadores, así como la presencia en robles y encinos (Quercus) de los síntomas del ataque de estos barrenadores (Reyes, et al., 2017).

En México, Barrera, et al. (2004) recomiendan como práctica de manejo la inspección constante de las plantaciones y localizar las plantas con aserrín al pie del tallo principalmente cerca de áreas boscosas, ríos y riachuelos; también manifiestan que como estrategia cultural se debe efectuar las podas sanitarias de las plantas afectadas, fertilizar adecuadamente y manejar las malezas. Igualmente recomiendan como estrategia química, la aplicación de insecticidas con brocha o bomba manual al inicio de las lluvias, desde la base del tallo hasta unos 60 cm de altura, repitiendo una o dos veces el tratamiento cada 20 días; con el objetivo de matar a la larva que se encuentra dentro del tallo, estos autores sugieren introducir una bolita de algodón impregnada de bisulfuro de carbono, a través del orificio de respiración y excreción hecho por la larva, o inyectar con una jeringa un insecticida y después sellar el orificio con barro o arcilla en lugares donde año tras año se presenta la plaga.

El presente estudio se realizó en Honduras con la finalidad de: 1) Evaluar la eficacia de insecticidas biológicos y químicos en el control del barrenador del tallo y raíces del café, asperjados en las modalidades de inyección de los insecticidas por el orificio de entrada de la larva del barrenador, aplicación dirigida al tronco y finalmente al pie del árbol; 2) Establecer un programa de manejo integrado; y 3) Identificar hospederos primarios en los bosques colindantes.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1.   Área de estudio

Esta investigación se realizó en una plantación de café de variedad Lempira con cinco años de siembra, ubicada en la comunidad del Carrizal, municipio de Taulabe, departamento de Comayagua, Honduras, con 31% de la población de plantas existentes atacadas por el barrenador.

2.2.   Actividades antes de iniciar el experimento

Previo a la aplicación de tratamientos se realizó la siguiente información: 1) Reconocimiento del sitio de estudio y la problemática del lugar; 2) Determinación de la magnitud del daño; y 3) Muestreo inicial previo a la aplicación de tratamientos.

2.3.   Insecticidas evaluados

Se evaluaron tres insecticidas biológicos a base de Beauveria bassiana, Metarhicium anisopliae y Entomonematodos (Heterorabditis) y tres insecticidas químicos: Clothianidin, Clorantraniliprole-Tiametoxan y Clorpirifos. El testigo consistió en no realizar ningún tipo de aplicación. Los insecticidas fueron evaluados en una sola dosis cuyas características se presentan en el Cuadro 1.

Beauveria bassiana es un hongo conocido por su amplio rango de hospederos y amplia distribución geográfica. Los insectos atacados presentan una capa de micelio blanco algodonoso que los envuelve, con granulaciones pequeñas del mismo color. Puede iniciar epizootias a densidades altas y bajas del hospedero. En cuanto a los insectos que controla se encuentran dípteros, coleópteros, hemípteros, homópteros y algunas plagas del suelo (Gallegos, et al., 2003).

Metarhizium anisopliae es un hongo blanco al principio de la emergencia y cambia a verde olivo a medida que crece. Es un organismo cosmopolita, de gran adaptabilidad que puede ser utilizado en gran variedad de cultivos como hortalizas, frutales, cítricos, pastizales, caña de azúcar, cultivos básicos, cultivos industriales, entre otros, ya que causa enfermedades en forma natural a más de 200 especies de insectos de las órdenes, coleóptera, homóptera, hemíptera, lepidóptera, ortóptera, etc. (Gallegos, et al., 2003).

Los entomonematodos son un grupo de diferentes especies de nematodos que atacan insectos con potencial para el control biológico de las plagas. Los grupos más estudiados son los de hábito obligado como los mermítidos y los de hábito facultativo como los motelénquidos. Los más impor- tantes son los steinernemátidos y heterorabdítidos (Federici, 1999).

Clothianidin es un insecticida neonicotenoide que actúa sobre el sistema nervioso central de los insectos. Causa un bloqueo irreversible de los receptores postsinápticos de la acetilcolina llevando al sistema nervioso a la híperexcitación luego al colapso y finalmente a la muerte del organismo.

Clorantraniliprole-Tiametoxan es una mezcla de dos moléculas de nuevos grupos insecticidas de categoría toxicológica III. Presenta acción sistémica, de ingestión y contacto afectando actividades tales como la alimentación y movilidad produciendo parálisis y finalmente la muerte. El tiametoxan, contribuye con su actividad sistémica, de ingestión y contacto y provoca sobreexcitación del sistema nervioso, convulsiones, parálisis y muerte.

Clorpirifos pertenece a los organofosforados. Inhibe la acetilcolinesterasa causando envenenamiento por colapso del sistema nervioso del insecto, causando mortalidad por ingestión, inhalación y contacto.

2.4.   Modalidades de aplicación

Se emplearon tres métodos de aplicación (Cuadro 1): 1) Aplicación por el orificio de entrada de la larva; 2) Aplicación al pie del árbol; y 3) Aplicación al tallo.

2.5.   Diseño experimental

Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar con siete tratamientos y tres repeticiones (10 plantas por repetición), bajo tres modalidades de aplicación (30 plantas por modalidad, 90 plantas por cada tratamiento, 630 plantas en total).

2.6.   Evaluación de los tratamientos

La efectividad de los tratamientos se evaluó por el efecto de mortalidad y sobrevivencia de las larvas del barrenador durante tres muestreos (8, 16, y 24 días después de la aplicación). Después de la aplicación de los tratamientos, los árboles tratados y el testigo sin aplicación se extrajeron del suelo cavando alrededor de la zona de goteo cuidando de dejar la raíz principal intacta; luego se realizó un corte lateral, a lo largo de las galerías hechas por el barrenador hasta registrar viva o muerta la larva del insecto. Además de evaluar la mortalidad en términos de proporción de larvas del barrenador muertas por efecto de los tratamientos, al transcurrir del estudio se incluyó como variable el parasitismo ejercido por larvas de díptero (Diptera: Tachinidae) sobre larvas del barrenador. Para precisar la atribución del control efectuado por los hongos y entomonematodos se corroboró la mortalidad en estos organismos; en el caso de entomonematodos, se disectó la totalidad de larvas muertas documentando la presencia de ellos en su interior; en el caso de los hongos entomopatógenos, las larvas del barrenador muertas que no presentaban abundancia de micelio, fueron colocadas en cámara húmeda por 48 h, tiempo en el cual completaron su esporulación.

2.7.   Análisis de los datos

Los datos (proporción de larvas muertas) se analizaron a través de un análisis de varianza y la prueba de rango múltiple de Tukey 5%. Antes de aplicar estos análisis se comprobó la normalidad de los datos.

Cuadro 1. Descripción de dosis utilizadas por insecticida según modalidad de aplicación, el Carrizal, Taula- be, Comayagua, 2017.

Tratamientos	Dosis L-1	Dosis según modalidad de aplicación
		Inyectado en orificio	Asperción al pie del arbol	Asperción al tronco
Beauveria bassiana	5 gramos	5 cc	200 cc	50 cc
Metarhicium anisopliae	5 gramos	5 cc	200 cc	50 cc
Entomonematodos	500,000 net	5 cc	200 cc	50 cc
Clothianidin	2 gramos	5 cc	200 cc	50 cc
Clorantraniliprole-Tiametoxan	3 cc	5 cc	200 cc	50 cc
Clorpirifos	5 cc	5 cc	200 cc	50 cc
Testigo sin aplicación	sin aplicación	sin aplicación	sin aplicación	sin aplicación

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1.   Efecto de los insecticidas biológicos y químicos sobre la mortalidad de las larvas del barrenador

Los resultados del experimento indicaron que la única modalidad donde ocurrió alta mortalidad de las larvas del barrenador fue en la aplicación inyectada (P<0.05) con una proporción de 0.61; las demás modalidades de aplicación al tronco y al pie del árbol no fueron una opción de control contra las larvas de la plaga, presentando mortalidades del 0.07 y 0.10, respectivamente (Cuadro 2a). En cuanto a los insecticidas, todos fueron estadísticamente diferentes al testigo (P<0.05) pero entre ellos no hubo diferencia significativa (P>0.05), con excepción de B. bassiana que causó una mortalidad (0.37) estadísticamente mayor (P<0.05) que los entomonematodos (0.23), como se aprecia en el Cuadro 2b.

Cuadro 2. Mortalidad de larvas del barrenador del tallo y raíz del café al evaluar tres modalidades de aplicación.

2a

Modalidad	Medias	n	E.E.
Asperjado al tronco	0.07	210	0.02	A
Asperjado al pie del árbol	0.10	210	0.02	A
Inyectado por el orificio.	0.61	210	0.02		B

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

2b

Tratamiento	Medias	n	E.E.
Testigo sin Aplicación	0.04	90	0.05	A
Entomonematodos	0.23	90	0.05		B
Metarhizium anisopliae	0.27	90	0.05		B	C
Clothianidin	0.30	90	0.05		B	C
Clorpirifos	0.30	90	0.05		B	C
Clorantraniliprole+Tiameto	0.31	90	0.05		B	C
Beauveria bassiana	0.37	90	0.05			C

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

Al analizar la mortalidad de larvas del barrenador causada por los tratamientos al interior de las modalidades de aplicación, solo cuando los tratamientos fueron aplicados por el orificio de entrada de la larva del barrenador hubo diferencia estadística (Cuadro 3). En esta modalidad de aplicación se observó mayor mortalidad de los insecticidas biológicos y químicos con respecto al testigo. Las mortalidades más altas se registraron con B. bassiana (0.87), Clothianidin (0.73), Clorantraniliprole-Tiametoxan (0.73) y Clorpirifos (0.73), pero solo B. bassiana se diferenció estadísticamente hablando de M. anisopliae (0.63) y entomonematodos (0.57). Las larvas momificadas por B. bassiana se observaron envueltas por las estructuras del hongo de un color blanco y consistencia algodonosa cubriendo la totalidad del insecto, mientras que las larvas momificadas por M. anisopliae tuvieron una tonalidad verde olivo cubriendo todo el cuerdo de la larva atacada. En el caso de los entomo- nematodos, las larvas muertas presentaron una consistencia acuosa, cambiando del color carac- terístico de la larva blanca-cremosa a marrón; al disectar estas larvas se observó la emergencia de entomonematodos de su interior. Con respecto a los tratamientos con insecticidas químicos, todos presentaron similar característica de desecamiento de las larvas.

Cuadro 3. Mortalidad de larvas del barrenador del tallo y raíz del café por tratamiento aplicados bajo tres modalidades: (Cuadro 3a) Insecticidas por el orificio de entrada; (Cuadro 3b) Asperjado al tronco; y (Cuadro 3c) Asperjado al pie del árbol. El Carrizal, Taulabe, Comayagua, 2017.

3a

Tratamiento	Medias	n	E.E.
Testigo sin aplicación	0.03	30	0.08	A
Entomonematodos	0.57	30	0.08		B
Metarhizium anisopliae	0.63	30	0.08		B
Clothianidin	0.73	30	0.08		B	C
Clorantraniliprole+Tiameto	0.73	30	0.08		B	C
Clorpirifos	0.73	30	0.08		B	C
Beauveria bassiana	0.87	30	0.08			C

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

3b

Tratamiento	Medias	n	E.E.
Entomonematodos	0.03	30	0.04	A
Testigo sin aplicación	0.03	30	0.04	A
Clothianidin	0.07	30	0.04	A
Beauveria bassiana	0.07	30	0.04	A
Clorantraniliprole+Tiameto	0.07	30	0.04	A
Clorpirifos	0.07	30	0.04	A
Metarhizium anisopliae	0.10	30	0.04	A

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

3c

Tratamiento	Medias	n	E.E.
Entomonematodos	0.07	30	0.05	A
Testigo sin aplicación	0.07	30	0.05	A
Metarhizium anisopliae	0.10	30	0.05	A
Clothianidin	0.10	30	0.05	A
Clorpirifos	0.10	30	0.05	A
Beauveria bassiana	0.10	30	0.05	A
Clorantraniliprole+Tiameto	0.13	30	0.05	A

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

3.2.   Efecto de los insecticidas biológicos y químicos sobre las moscas Tachinidae

Durante la disección de los tallos infestados por el barrenador, en el interior de las galerías se observó la presencia de larvas muertas presentando ruptura de tejido. Al escudriñar la galería a lo largo del tallo se encontraron pequeñas larvas de textura blanda de color blanco-cremoso y pupas de forma ovalada con coloración marrón, que luego fueron identificadas como moscas de la familia Tachinidae de los géneros Admontia, Zelia y Winthemia. Tanto en el caso de las larvas (Cuadros 4a y 4b) como de las pupas (Cuadros 4c y 4d) de las moscas Tachinidae, se registró estadísticamente menos presencia de los controladores biológicos en los tratamientos a base de insecticidas que en el tratamiento testigo. Asimismo, se encontró que los insecticidas fueron más nocivos para las moscas Tachinidae cuando los insecticidas se inyectaron por el orificio de entrada (Cuadros 4a y 4c).

Cuadro 4. Parasitismo de controladores biológicos larvas y pupas de moscas Tachinidae presentes en las galerías realizadas por las larvas del barrenador del tallo y raíz del café al evaluar tres modalida- des de aplicación. El Carrizal, Taulabe, Comayagua, 2017.

4a

Modalidad	Medias	n	E.E.
Inyectado por el orificio	0.12	210	0.03	A
Asperjado al pie del árbol	0.19	210	0.03	A
Asperjado al tronco	0.32	210	0.03		B

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

4b

Tratamiento	Medias	n	E.E.
Clothianidin	0.16	90	0.04	A
Clorantraniliprole+Tiameto	0.16	90	0.04	A
Clorpirifos	0.16	90	0.04	A
Metarhizium anisopliae	0.17	90	0.04	A
Beauveria bassiana	0.19	90	0.04	A
Entomonematodos	0.23	90	0.04	A
Testigo sin Aplicación	0.41	90	0.04		B

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

4c

Modalidad	Medias	n	E.E.
Inyectado por el orificio	0.05	210	0.02	A
Asperjado al tronco	0.14	210	0.02		B
Asperjado al pie del árbol	0.20	210	0.02		B

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05) 4d

Tratamiento	Medias	n	E.E.
Clothianidin	0.07	90	0.03	A
Clorantraniliprole+Tiameto	0.07	90	0.03	A
Clorpirifos	0.07	90	0.03	A
Beauveria bassiana	0.08	90	0.03	A	B
Metarhizium anisopliae	0.17	90	0.03		B	C
Entomonematodos	0.19	90	0.03			C
Testigo sin Aplicación	0.30	90	0.03				D

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

La razón por la cual el tratamiento testigo presentó alto porcentaje de larvas del barrenador destruidas y presencia de larvas del parasitoide, pudo haber ocurrido por la libertad que tuvieron las moscas de ovipositar sus huevos y estos no fueron afectados por ningún tratamientos con insecticidas biológicos o químicos.

IV. CONCLUSIONES

La inyección de los insecticidas por el orificio de entrada de la larva del barrenador fue la modalidad de aplicación más exitosa en el control de la plaga.

El insecticida biológico Beauveria bassiana representó la mejor opción a los insecticidas químicos.

Todos los insecticidas evaluados tuvieron un efecto negativo de mortalidad sobre las larvas y pupas de moscas Tachinidae, uno de los controladores biológicos más abundantes encontrados durante el período en que se realizó esta investigación.

V. RECOMENDACIONES

Se recomienda aplicar los insecticidas por el orificio de entrada del barrenador cuando los árboles de café han sido recién atacados, determinando este momento por la presencia de aserrín fresco en la base del tallo. Después de la aplicación se debe tapar inmediatamente el orificio de entrada con arcilla, tierra o barro.

Los árboles tratados se deben marcar para darle seguimiento al control obtenido por el insecticida utilizado. Si se encontrara aserrín fresco en la base del tallo, es indicativo de presencia de la larva viva, sinónimo de un control deficiente; si por el contrario no se observa aserrín en la base de los árboles tratados, el control fue exitoso y oportuno.

Se debe revisar periódicamente la plantación para identificar con oportunidad nuevas infestaciones de la plaga después de realizada la aplicación.

Las dosis recomendadas de B. bassiana y M anisopliae son de 5 g L-1 y entomonematodos a dosis de 500,000 L-1. Si no hay disponibiliad de controladores biológicos, los insecticidas químicos se pueden usar a las siguientes dosis: Clothianidin a 2 g L-1, Clorantraniliprole-Tiametoxan y Clorpirifos a 3 cc L-1 , aplicando un volumen de 5 cc por árbol.

Debido a la abundancia de organismos benéficos habría que tener especial cuidado en no realizar controles innecesarios, ya que estos pueden eliminar los insectos benéficos que mantienen el barrenador bajo control.

Se recomienda explorar la posibilidad de criar a los enemigos naturales para masificar su liberación y evitar brotes poblacionales en las zonas afectadas por esta plaga.

VI. BIBLIOGRAFÍA

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