Mortalidad y repelencia en Eupalamides cyparissias (Lepidoptera: Castniidae), plaga de la palma aceitera Elaeis guineensis, por efecto de diez extractos botánicos

Mortality and repellence of Eupalamides cyparissias (Lepidoptera: Castniidae), pest of oil palm Elaeis guineensis, by effect of ten botanical extracts

Pérez, Diana D.* y José Iannacone O. **

*Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana. Ucayali. Jr. Progreso 102, Pucallpa, Ucayali, Perú; e-mail: dperez@iiap.org.pe
**Laboratorio de Ecofisiología Animal. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad Nacional Federico Villarreal. Calle San Marcos 383, Pueblo Libre, Lima, Perú; e-mail: joseiannacone@hotmail.com

RESUMEN. Las plantas con actividad insecticida constituyen un importante componente del manejo integrado de plagas. Bajo esta premisa, el objetivo del presente estudio fue evaluar la mortalidad y repelencia larval de Eupalamides cyparissias Fab. (Lepidoptera: Castniidae), plaga de la palma aceitera Elaeis guineensis Jacquin; empleando diez plantas con potencial insecticida: Ucullucuysacha (Heliotropium indicum L., Boraginaceae), Floripondio (Brugmansia x candida Pers., Solanaceae), Oreja de Tigre (Tradescantia zebrina Hort ex Bosse, Commelinaceae), Piñón Blanco (Jathropa curcas L., Euphorbiaceae), Sacha yoco (Paullinia clavigera Schltdl., Sapindaceae), Yuquilla (Euphorbia cotinifolia L., Euphorbiaceae), Achiote (Bixa orellana L., Bixaceae), Retama común (Cassia fistula L., Fabaceae), Huancahuisacha (Aristolochia pilosa Kunth, Aristolochiaceae) y Curare (Chondrodendron tomentosum Ruiz & Pavon, Menispermaceae). Los bioensayos con E. cyparissias abarcaron entre 1 h y 24 h, bajo condiciones estandardizadas de laboratorio. A 24 h de exposición, los mayores porcentajes de mortalidad de E. cyparissias se presentaron en los tratamientos con Sacha yoco (63,3 %: corteza y hojas en decocción), Achiote (63,3 %: semillas en licuado) y Yuquilla (48,3 %: hojas en licuado). En el caso de la repelencia, los mayores efectos se encontraron en los tratamientos con Achiote (83,30 %), Sacha yoco (75 %) y Floripondio (66,7 %: hojas en licuado).

PALABRAS CLAVE. Bixa orellana; Brugmansia x candida; Euphorbia cotinifolia; Paullinia clavigera; Toxicidad.

ABSTRACT. The plants with insecticide activities constitute a main compound of integrated pest management. Under this premise, the aim of the current research was to evaluate mortality and repellence of Eupalamides cyparissias Fab. (Lepidoptera: Castniidae) larvae, pest of oil palm Elaeis guineensis Jacquin, employing ten plants with insecticide potential: Indian heliotrope (Heliotropium indicum L., Boraginaceae), Angel´s trumpets (Brugmansia x candida Pers., Solanaceae), Wandering Jew (Tradescantia zebrina Hort ex Bosse, Commelinaceae), Nettles-purge (Jathropa curcas L., Euphorbiaceae), Soapberry (Paullinia clavigera Schltdl., Sapindaceae), Red spurge (Euphorbia cotinifolia L., Euphorbiaceae), Annato (Bixa orellana L., Bixaceae), Golden shower (Cassia fistula L., Fabaceae), Birthwort fruit (Aristolochia pilosa Kunth, Aristolochiaceae) and Pareira (Chondrodendron tomentosum Ruiz & Pavon, Menispermaceae). Bioessays with E. cyparissias were performed at 1 h and 24 h under standardized laboratory conditions. At 24 h exposure, the highest percentage of mortality of E. cyparissias was observed with Soapberry (63.3 %: bark and leaves in decoction), Annato (63.3 %: liquefied seeds) and Red spurge (48.3 %: liquefied leaves). In the case of repellence, the highest effects were found in Annato (83.3 %), Soapberry (75 %) and Angels´ trumpets (66.7 %: liquefied leaves).

KEY WORDS. Bixa orellana; Brugmansia x candida; Euphorbia cotinifolia; Paullinia clavigera; Toxicity.

INTRODUCCIÓN

Eupalamides cyparissias Fab. (Lepidoptera: Castniidae) es una polilla nativa de Sudamérica, donde es conocida por ser una de las mayores plagas de la palma Cocos nucifera L. y de la palma aceitera Elaeis guineensis Jacq., reduce el rendimiento de los racimos formados en un 20 % (Delgado & Couturier, 2003). Schuiling & Van Dinther (1980) y Delgado & Couturier (2003) señalan algunas características bioecológicas y de control de E. cyparissias, en E. guineensis y Mauritia flexuosa L.f. respectivamente.
La utilización masiva de insecticidas convencionales y especialmente plaguicidas de amplio espectro es costosa, y trae consecuencias colaterales secundarias como el desarrollo de la resistencia de las plagas, contaminación ambiental, residuos tóxicos en el producto cosechado, aparición de nuevas plagas, eliminación de la entomofauna benéfica e intoxicación del operador (Pérez & Iannacone, 2006). La utilización de extractos vegetales para el control de plagas tiene la ventaja de no provocar contaminación, debido a que estas sustancias suelen ser degradadas rápidamente en el medio (Iannacone & Lamas, 2002). De esta forma, las plantas con potencial insecticida constituyen un componente importante del control, dentro del contexto del manejo integrado de plagas (Iannacone & Montoro, 2002; Iannacone & Lamas, 2003).
Para la selección de las especies vegetales, una de las primeras actividades es la recopilación bibliográfica de los vegetales empleados en el control de plagas a nivel local e internacional, así como la literatura etnobotánica y de medicina popular (Cáceres et al., 2000; Hellpap, 2000). Una vez seleccionada la especie vegetal, se evalúa su actividad mediante bioensayos altamente sensibles a las sustancias bioactivas, que faciliten su manipulación y la obtención de rápidos resultados (Pérez & Iannacone, 2004, 2006).
El objetivo del presente trabajo fue evaluar la mortalidad y repelencia larval de E. cyparissias, bajo la acción de diez plantas seleccionadas a partir de 62 especies vegetales con potencial biocida, como producto de la prospección etnobotánica en la Región Ucayali, Perú. Las diez plantas empleadas fueron: Ucullucuysacha (Heliotropium indicum L., Boraginaceae), Floripondio (Brugmansia x candida Pers., Solanaceae), Oreja de Tigre (Tradescantia zebrina Hort ex Bosse, Commelinaceae), Piñón Blanco (Jathropa curcas L., Euphorbiaceae), Sacha yoco (Paullinia clavigera Schltdl., Sapindaceae), Yuquilla (Euphorbia cotinifolia L., Euphorbiaceae), Achiote (Bixa orellana L., Bixaceae), Retama común (Cassia fistula L., Fabaceae), Huancahuisacha (Aristolochia pilosa Kunth, Aristolochiaceae) y Curare (Chondrodendron tomentosum Ruiz & Pavon, Menispermaceae).

MATERIAL Y MÉTODOS

Área de estudio

La presente investigación fue llevada a cabo entre mayo de 2001 y abril de 2002, en la ciudad de Pucallpa, Ucayali, Perú. Se realizó la colecta de E. cyparissias en las plantaciones de palma aceitera en los km 15 al 26 de la carretera Neshuya - Curimaná (Sector La Villa - Maronal), Pucallpa, Ucayali, Perú. El material y germoplasma vegetal fue colectado en las localidades de los distritos de Yarinacocha, Callería, Nueva Requena, Campo Verde e Irazola, pertenecientes a las provincias de Coronel Portillo y Padre Abad (7° 57' 25" y 9° 27' 10" LS; 74° 10' 50" y 75° 56' 40" LO), Ucayali, Perú. Finalmente el confinamiento y crianza del insecto plaga, así como la preparación, aplicación y evaluación de los extractos botánicos acuosos, tuvo lugar en el Laboratorio de Entomología de la Estación Experimental del Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana (IIAP), Pucallpa.

Eupalamides cyparissias. La colecta de adultos del barrenador de racimos de palma aceitera E. cyparissias, destinados a la obtención de huevos, se realizó en un área de 5 ha. Se examinaron plantas y racimos de palma aceitera Elaeis guineensis Jacquin en el momento de la cosecha (Korytkowski & Ruiz, 1979). Especímenes de referencia fueron depositados en el Laboratorio de Entomología de la Estación Experimental del IIAP.

Plantas. Diez especies de plantas con potencial insecticida fueron seleccionadas a partir de un total de 62 especies (Tabla I). La colecta del material vegetal se realizó empleando el mapa de Zonificación Ecológica y Económica de la Cuenca del Aguaytía y el estudio de prospección etnobotánica realizado por Pérez (2002). La nomenclatura de las especies vegetales siguió a Brako & Zarucchi (1993) y Desmarchelier & Witting (2000). Las semillas se extrajeron directamente de frutos secos y se conservaron en bolsas plásticas. Las estacas leñosas se colectaron en trozos de 20 a 30 cm de longitud (Pérez & Iannacone, 2006).

Tabla I. Especies botánicas de importancia etnobotánica seleccionadas para el control de E. cyparissias. D.V. = Desarrollo vegetativo.

Las diez especies seleccionadas por su disponibilidad de material y por referencias locales de actividad biocida, se mantuvieron ex situ en el Huerto de Plantas Medicinales y Biocidas del Centro Regional de Investigación, IIAP-Ucayali. El material tipo de las plantas se identificó y depositó en el Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (MHNUNMSM) y en el Herbario de la Facultad de Forestales de la Universidad Nacional Agraria La Molina (HFF-UNALM), Lima, Perú.
Del material vegetal colectado se separaron las partes u órganos libres de enfermedades y picaduras de insectos, eliminando los residuos y otros materiales impropios. Se mezcló el material vegetal seco con agua destilada en una proporción de 1:3 (peso/volumen). El proceso de decocción se utilizó únicamente para dos especies: «curare» y «sacha yoco», se emplearon 300 g del material vegetal en 3 litros de agua hasta la obtención de un caldo de 300 ml. En cambio, el licuado se aplicó a las ocho especies botánicas restantes. Finalmente, se filtró y se procedió a separar la fibra, determinando la cantidad del extracto acuoso obtenido (Pérez & Iannacone, 2006).

Bioensayos toxicológicos

El tiempo de exposición fue de 1, 4, 8, 12 y 24 h. Los bioensayos se realizaron a 25 ± 2 °C, HR de 77 ± 4 % y fotoperíodo de 12:12, con agua destilada ajustada a pH 7. La unidad experimental consistió en un envase cuya área interna medía de 12 cm2. El tiempo de impregnación del alimento (raquis de racimos de palma aceitera de 2,5 cm de largo x 2 cm de ancho) fue de 10 min. Se utilizaron larvas del primer estadio de E. cyparissias para los ensayos de mortalidad y repelencia. El número total de larvas por repetición fue de 15 y por tratamiento fue de 60. El número de larvas total por ensayo fue de 660 y por envase fue de 1 individuo, realizando un total de 15 envases por repetición. Dos fueron las respuestas evaluadas: la mortalidad (inmovilidad) y la repelencia (alejamiento de la fuente de alimento).

Análisis de datos

Se evaluaron cada una de las diez plantas más el control, con cuatro repeticiones, en un diseño en Bloques Completamente al Azar (DBCA): 11 x 4. La eficacia de los tratamientos (porcentaje de mortalidad y de repelencia de 1 h a 24 h de exposición) se evaluó a través de un análisis de varianza (ANOVA) de una vía, previa transformación angular de los datos. Se realizó la prueba de Tukey en caso de existir diferencias significativas entre los tratamientos (p< 0.05). Los cálculos de la mortalidad corregida se realizaron mediante la fórmula de Abbott, en caso de muerte natural en el grupo testigo. La prueba de t de Student, se empleó para comparar los porcentajes de mortalidad y repelencia del efecto integral de los diez extractos botánicos acuosos, en los cinco periodos de exposición. Los datos se analizaron mediante el paquete SPSS versión 12,0.

RESULTADOS

La Tabla II presenta el porcentaje de mortalidad, determinado por los diez extractos botánicos sobre larvas del primer estadio de E. cyparissias, en cinco periodos de exposición (1 h a 24 h). El extracto de Yuquilla presentó los mayores efectos de mortalidad entre 1 h a 12 h. Sin embargo, a 24 h de exposición el Sacha yoco y el Achiote presentaron las mayores mortalidades, en comparación con los otros ocho extractos. Los diez extractos empleados presentaron efectos de mortalidad significativos a las 24 h de exposición, con un orden de mayor a menor efectividad en términos de porcentaje de mortalidad de: Sacha yoco = Achiote > Yuquilla > Oreja de tigre > Curare > Huancahuisacha > Retama común = Floripondio > Uculluysacha > Piñón Blanco (Tabla II).

Tabla II. Porcentaje de mortalidad de larvas de primer estadio de Eupalamides cyparissias a 1, 4, 8, 12 y 24 h de exposición a diez extractos botánicos acuosos de importancia etnobotánica en la región Ucayali. Promedios seguidos por la misma letra en la columna no presentan diferencias estadísticas según la Prueba de Tukey (p < 0,05).

La Tabla III presenta el efecto de repelencia de los diez extractos botánicos sobre larvas del primer estadio de E. cyparissias, a cinco periodos de exposición (1 h a 24 h). Nueve de los extractos botánicos empleados a 1 h de exposición, produjeron efectos de repelencia diferentes al testigo, a excepción del curare. Los extractos de Piñón Blanco y Retama de 1 h a 12 h de exposición presentaron efectos de repelencias significativos, al igual que otros extractos botánicos. Sin embargo, a 24 h de exposición decaen al noveno y séptimo lugar de efectividad, respectivamente, son superados por el extracto de Achiote que presentó las mayores repelencias en comparación con los otros nueve extractos. Los diez extractos empleados presentaron efectos de repelencia significativos a las 24 h de exposición. El orden de mayor a menor efectividad en términos de porcentaje de repelencia fue: Achiote > Sacha yoco > Floripondio > Yuquilla > Oreja de Tigre > Huancahuisacha > Retama común > Curare > Piñón blanco > Uculluysacha (Tabla III). El Floripondio y Piñón blanco presentaron muy bajo efecto de mortalidad, pero un significativo efecto de repelencia (Tablas II y III).

Tabla III. Porcentaje de repelencia de larvas de primer estadio de Eupalamides cyparissias a 1, 4, 8, 12 y 24 h de exposición a diez extractos botánicos acuosos de importancia etnobotánica en la región Ucayali. Promedios seguidos por la misma letra en la columna no presentan diferencias estadísticas según la Prueba de Tukey (p < 0,05).

DISCUSIÓN

Nuestros resultados muestran efectividad en términos de mortalidad y repelencia de los extractos botánicos acuosos sobre las formas larvales de E. cyparissias (Tablas II y III). No se tiene literatura publicada sobre los efectos insecticidas y repelentes de P. clavigera sobre E. cyparissias (Weckerle et al., 2003). Ekabo et al. (1996) señalan propiedades antifúngicas y molusquicidas del «Sacha yoco», debido a la concentración de las saponinas. Asimismo, Schultes & Raffauf (1990) indican la presencia de triterpenos, ß-sitosterol y de aceites etéreos en una planta de la misma familia, Serjania (Jacq.) Willd (Sapindaceae), determinaron que los primeros son responsables de actividad ictiotóxica. En la especie congenérica de P. clavigera, Paullinia pinnata L., se han registrado actividades molusquicidas contra Biomphalaria glabrata (Say), hospedero intermediario de Schistosoma mansoni (Sambon) (Meléndez & Carriles, 2002), posiblemente debido a flavonas glicosiladas (Abourashed et al., 1999). Pérez & Iannacone (2004) señalan 100 % de mortalidad con extractos acuosos de P. clavigera al 20 %, sobre formas larvales de Anopheles benarrochi Gabaldon, Cova García y Lopez (Diptera). En adición, Pérez & Iannacone (2006) han encontrado a 24 h de exposición en las larvas de Rhynchophorus palmarum L. (Coleoptera: Curculionidae), que el Sacha yoco en extracto acuoso sólo produjo 31,7 % de mortalidad y repelencia. En el presente estudio el Sacha yoco produjo un 63,3% y un 75% de mortalidad y repelencia sobre E. cyparissias respectivamente (Tablas II y III).
Salgado & Campos (2003) han evaluado el efecto fitonematicida de B. orellana sobre la eclosión y mortalidad de Meloidogyne exigua (Goeldi). Dentro de las plantas repelentes e insecticidas de importancia para Guyana, Surinam y Guyana Francesa son citadas B. orellana y J. curcas. Ramírez et al. (1988), hacen referencia sólo al efecto repelente de B. orellana. Pérez & Iannacone (2006) han encontrado que a 24 h de exposición, el achiote en extracto acuoso sólo produjo 33,3 % de mortalidad y repelencia en las larvas de R. palmarum. El achiote produjo un 63,3% y un 83,3% de mortalidad y repelencia sobre E. cyparissias respectivamente (Tablas II y III).
Se han registrado efectos cáusticos, vesicantes y tóxicos de ciertas especies del género Euphorbia (Pascual, 1996). Se han citado varias especies de Euphorbia con propiedades bactericidas (Cowan, 1999). Pérez & Iannacone (2006) han encontrado que a 24 h de exposición con yuquilla en extracto acuoso, las larvas de R. palmarum experimentaron 43,3 % de mortalidad y un 48,3 % repelencia. La yuquilla produjo un 48,3% y un 56,7% de mortalidad y repelencia sobre E. cyparissias respectivamente (Tablas II y III).
Los árboles de Brugmansia x candida, «Misha curandera» o «Floripondio», contienen alcaloides tropanos con una bien conocida actividad en el sistema nervioso central y periférico, sin embargo, se pierden en el secado sus propiedades curativas (De Feo; 2003, Isbister et al., 2003). El bajo efecto insecticida (21,7%) de B. x candida sobre E. cyparissias, sería explicado por la pérdida de sus principios activos durante el secado (Tabla II).
Tradescantia zebrina contiene saponinas responsables de su efecto cáustico, debido a un mucílago que ocasiona irritaciones en la piel (Pérez & Iannacone, 2006). Pérez & Iannacone (2004) señalan que esta especie produce una mortalidad del 100% en una concentración acuosa del 10%, sobre formas larvarias de A. benarrochi a 24 h de exposición. Se ha observado, a 24 h de exposición en las larvas de R. palmarum, que la oreja de tigre en extracto acuoso produjo 70 % de mortalidad y un 71,7 % repelencia (Pérez & Iannacone, 2006). La oreja de tigre provocó un 30% y un 53,3% de mortalidad y repelencia sobre E. cyparissias respectivamente.
Con relación al curare, se tienen escasas referencias publicadas de su uso como insecticida o repelente (Pérez & Iannacone, 2006). Se conoce que C. tomentosum se emplea en la preparación del «ampi», un fuerte veneno utilizado por las comunidades amazónicas peruanas en la caza (Schultes & Raffauf, 1990). Estos efectos tóxicos se deben a su principal alcaloide la d-tubocurarina (Schultes y Raffauf, 1990; Desmarchelier & Witting, 2000). Este alcaloide actúa bloqueando la transmisión del nervio motor, causando relajación y parálisis flácida del músculo esquelético en el cuerpo (Pérez & Iannacone, 2006). La d-tubocurarina tiene tanta semejanza con la acetilcolina que «compite» con ella ocupando su lugar en los receptores de la membrana postsináptica de la placa neuromuscular, y bloquea así la transmisión del impulso nervioso del nervio hacia el músculo. En un estudio de toxicidad comparativo entre 10 plantas amazónicas sobre larvas de R. palmarum, se vio que el curare produjo un 60 y 73,3 % de mortalidad y repelencia respectivamente (Pérez & Iannacone, 2006). La mortalidad y repelencia del curare sobre las larvas de E. cyparissias provocó sólo un 28,3%.
Heliotropium indicum «Ucullucuysacha» presentó bajo efecto de mortalidad y repelencia sobre E. cyparissias, de 16,7 % en ambos casos (Tablas II y III). Sin embargo, extractos etanólicos de H. indicum presentan alcaloides, taninos y flavonoides con alta actividad biológica antifúngica sobre Rhizoctonia solani Künh y Bipolaris maydis (Nisik. & Miyake) (Rodríguez & Sanabria, 2005; Souza et al., 2005). En adición, extractos de hojas y semillas de C. fistula, «retama», presentaron un bajo efecto de mortalidad y repelencia sobre E. cyparissias, de 21,7 % y 28,4 % respectivamente (Tablas II y III). En C. fistula se han encontrado antraquinonas y flavonoides con actividad antibacteriana, antifúngica y nematicida (Abbas et al., 2004; Phongpaichit et al., 2004; Bahorum et al., 2005; Khurma & Mangotra, 2005).
Se ha hallado, a 24 h de exposición, que los mayores porcentajes de mortalidad de las larvas de Rhynchophorus palmarum L. (Curculionidae) se presentaron con huancahuisacha (73,30%: hojas y tallo licuados), oreja de Tigre (70%: hojas y tallo licuados) y curare (60%: madera y corteza en decocción). En el caso de la repelencia, los mayores efectos se encontraron para huancahuisacha (80%), curare (73,30%) y oreja de tigre (71,70%). En adición, piñón blanco (semillas licuadas) produjo sólo 3,3% de mortalidad y significativamente un 55% de repelencia (Pérez & Iannacone, 2006).
Las diferencias significativas encontradas entre la mortalidad y repelencia del Piñón Blanco, Floripondio, Retama, Achiote, Oreja de Tigre, Sacha Yoco y Yuquilla sobre E. cyparissias, sugiere que diferentes sustancias químicas están envueltas en ambos procesos (Tablas II y III).
Se requiere una mayor dilucidación acerca de las sustancias químicas presentes en los extractos acuosos para explicar los resultados obtenidos. Finalmente, nuestros resultados muestran que, en general, los diez extractos acuosos botánicos en las concentraciones empleadas, son adecuados para usarse como insecticidas junto con otras herramientas en el MIP para el control de E. cyparissias.

CONCLUSIONES

A las 24 h, Eupalamides cyparissias presentó los mayores efectos de mortalidad en los tratamientos con Sacha yoco (Paullinia clavigera), Achiote (Bixa orellana) y Yuquilla (Euphorbia cotinifolia).
En el caso de la repelencia, los mayores efectos sobre E. cyparissias se encontraron en los tratamientos con Achiote, Sacha yoco y Floripondio (Brugmansia x candida).

AGRADECIMIENTOS

Al Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana (IIAP) por el financiamiento de la presente investigación. Al Ing. Claudio Vela (UNAP) por su apoyo en la crianza de Eupalamides cyparissias. Este trabajo fue presentado en exposición oral en el III Congreso Internacional de Biotecnología «Raquel Abisag Pacheco», 20 al 24 de Julio 2004, Tacna-Perú.

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Recibido: 26-05-2007;
Aceptado: 5-11-2007