INTRODUCCIÓN

La palomilla del dorso dorado (Plutella xylostella L.) se encuentra entre las plagas insectiles más destructivas de las hortalizas crucíferas. En la actualidad representan 2,7 mil millones de dólares en pérdidas anuales de cultivos en todo el mundo, y la mayor parte del daño es causado a plantas como el repollo, col rizada, brócoli y nabo. Los costos de control asociados oscilan entre 1,3 mil millones de dólares y 2,3 mil millones al año como media mundial, y por lo general depende del uso de los insecticidas sintéticos SFIWM-FAO (2015)The State of Food Insecurity in the World Meeting the 2015 international hunger targets (SFIWM): taking stock of uneven progress Foodand Agriculture Organizationofthe United Nations, Rome.
.

La lucha contra P. xylostella incluía en un inicio una serie de medidas como insecticidas químicos, de 20 a 30 aplicaciones por ciclos del cultivo y un incremento en el costo de producción entre el 40 y 50 %. Se comenzó además el uso intensivo de medios biológicos, como Beauveria bassiana Balsame y bacterias entomopatógenas (Bacillus thuringiensis (Bt) y Xenorhabdus nematophila), aisladas de nemátodos entomopatógenos, de alta virulencia para este insecto (Nangong et al., 2016Nangong Z., Wang Q., Song P., Hao J., Yang Q. y Wang L., 2016. Sy- nergism between Bacillus thuringiensis and Xenorhabdus nematophila against resistant and susceptible Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae). Biocontrol Science and Technology. 26 (10), 14111419.
).

El uso de los nemátodos entomopatógenos (NP) se extendió a diferentes áreas productivas, según reportes de Nyasani et al. (2008)Nyasani J. O., Kimenju F.M., Olubayo S. I., Shibairo A., Wilson M., 2008. Laboratory and field investigations using indigenous entomopathogenic nematodes for biological control of Plutella xylostella in Kenya. International Journal of pest management. 54 (4), 355-361.
debido al auge en las investigaciones relacionadas con su empleo de los géneros Heterorhabditis y Steinernema en el manejo integrado con estudios de prospección y tecnologías de aplicación para el control de insectos como Cosmopolites sordidus Germar, Cylas formicarius Fabricius, Plutella xylostella Linnaeus, Trichoplusia ni Hubner, Heliothis virescen Fabricius, Spodoptera frugiperda J. E. Smith y Spodoptera exigua Hubner, Pachnaeus litus Germar, Helicoverpa zea Boddie, Hypothenemus hampei Ferrari y Aphis gossypii Glover, incrementado la aceptación por parte de los productores (Rodríguez et al., 2012Rodríguez M., Hernández D., Gómez L., 2012. Nemátodos entomopatógenos: elementos del desarrollo histórico y retos para su consolidación como biorreguladores en la agricultura en Cuba. Revista Protección Vegetal. 27 (3), 137-146. 2012.
).

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se realizó en casas de cultivos del Instituto de Horticultura Sostenible (IHS) de la Universidad Politécnica de Kwantlen, British Columbia, Canadá. Las especies utilizadas fueron Steinernema feltiae L. (nombre comercial Entonem) y H. bacteriophora L. (nombre comercial Larvanem) de la compañía Koppert B. V., y H. bacteriophora producida por el método artesanal sobre larvas de insectos de la compañía Coopers. El diseño metodológico de la investigación se estructuró en fases que dieron salida cronológicamente y de manera sistémica a los objetivos específicos del estudio, empleándose los siguientes métodos de investigación:

Las concentraciones de nemátodos se calcularon por medio de las fórmulas de Woodring y Kaya (1988)Woodring J. L. y Kaya H.K., 1988. Steinernematid and Heterorhabditid nematodes. A Handbook of Biology and Technique. 331, 32.
:

donde:

Para el ajuste de las concentraciones se realizaron evaluaciones de viabilidad antes de las aplicaciones. Se colocó una planta de col (Brassica oleracea var. Capitata) variedad Charmant (con cinco y seis hojas verdaderas) dentro de una jaula antiáfidos (1600 cm² de base cuadrada y 80 cm de altura,) e infestaron con cinco larvas de P. xylostella.

Las semillas fueron obtenidas de la empresa West Coast Seeds y utilizó un sistema de riego y fertilización por goteo. Se aplicaron cuatro concentraciones de las tres especies en estudio con tres réplicas por tratamiento, donde cada planta representa una réplica en un diseño completamente aleatorizado con evaluaciones a las 24, 48, 72 y 96 h, determinando las larvas vivas y muertas.

Luego de montado en trampas White (Woodring and Kaya, 1988Woodring J. L. y Kaya H.K., 1988. Steinernematid and Heterorhabditid nematodes. A Handbook of Biology and Technique. 331, 32.
) se le realizó la necropsia al 15 % de los cadáveres para verificar la muerte de los mismos por nemátodos entomopatógenos (NEP). Las concentraciones utilizadas fueron 45, 100, 150, 200 iji/larva y un control absoluto.

Al porcentaje de mortalidad de las larvas del insecto por la cepa de S. feltiae se realizó Anova simple, y para las muertes por las cepas de H. bacteriophora se realizó un análisis bifactorial, donde se estableció una comparación entre las medias de la interacción entre las cepas y las concentraciones.

En los análisis estadísticos se tuvo en cuenta que se cumpliera el supuesto de normalidad por Kolmogorov Smirnov y homogeneidad de varianzas por la prueba de Levene. Estos análisis se realizaron en el paquete estadístico SPSS versión 11.5 para Windows.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El porcentaje de mortalidad de las larvas a las 24 h con la cepa de S. feltiae (Tabla 1) muestra que las concentraciones de 150 y 200 iji/larva tuvieron diferencias estadísticas con las en estudio, pero a partir de las 48 h el tratamiento con 45 iji/larva fue inferior significativamente a los demás tratamientos.

En la investigación se alcanzó más del 50 % de mortalidad a partir de las 72 h con todos los tratamientos, lo cual refiere la virulencia del entomopatógeno utilizado.

El efecto de los nemátodos de las familias Heterorhabditidae y Steinernematidae para el control de P. xylostella han sido reportados por diferentes autores (Zolfagharian et al., 2016Zolfagharian M., Saeedizadeh A. y Abbasipour H., 2016. Efficacy of two entomopathogenic nematode species as potential biocontrol agents against the diamondback moth, Plutella xylostella L. Journal of Biological Control. 30 (2), 78-83.
; Nangong, 2016Nangong Z., Wang Q., Song P., Hao J., Yang Q. y Wang L., 2016. Sy- nergism between Bacillus thuringiensis and Xenorhabdus nematophila against resistant and susceptible Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae). Biocontrol Science and Technology. 26 (10), 14111419.
; y Figueiroa et al., 2019Figueiroa L. E., Predes R. C., Molina J. P., Negrisoli A. S., Paz E. R., Gonzaga E. P. y López D.J., 2019. Patogenicidad y multiplicación de aislados de nemátodos entomopatógenos para el control de Plutella xylostella (Linnaeus) (Lepidoptera: Plutellidae). Revista Chilena de Entomología. 45 (1) 15-20.
) como altamente virulentos y efectivos para el control de esta especie de insecto.

Estos resultados no coinciden con lo informado por Sáenz (2012)Záens A., 2012. Susceptibilidad de Plutella xylostella L. a Heterorhabditis sp. SL0708 (Rhabditida: Heterorhabditidae). Revista Colombiana Entomología.
, quien con dosis entre 100 y 300 iji/larva demostró la relativa rapidez que estos entomopatógenos causan la muerte a los insectos hospedantes entre 24 y 48 h, además de la alta variabilidad, acción que ha despertado gran interés en su uso, como control biológico y manejo integrado de plagas.

En un estudio realizado por Figueiroa et al. (2019)Figueiroa L. E., Predes R. C., Molina J. P., Negrisoli A. S., Paz E. R., Gonzaga E. P. y López D.J., 2019. Patogenicidad y multiplicación de aislados de nemátodos entomopatógenos para el control de Plutella xylostella (Linnaeus) (Lepidoptera: Plutellidae). Revista Chilena de Entomología. 45 (1) 15-20.
con cepas nativas de nemátodos de las especies S. carpocapse, H. amazonensis, Heterorhabditis spp., S. brasiliense y cepas exóticas S. feltiae y H. bacteriophora demostraron que todas presentaron patogenicidad, multiplicándose eficazmente en larvas de tercer y cuarto instar de P. xylostella.

El análisis estadístico del porcentaje de mortalidad de las larvas de P. xylostella a las 24 h con las cepas de H. bacteriophora mostró diferencias para las combinaciones de las cepas con las concentraciones, y entre las concentraciones las cepas no tuvo diferencias entre ellas. Las interacciones entre cepas y concentraciones de mayor porcentaje de mortalidad fueron Larvanem + 200 iji/larva, así como 200 y 150 iji/larva para H. bacteriophora artesanal (Tabla 2). La concentración con mayor porcentaje de larvas muertas lo alcanzó 200 iji/larva con diferencia estadística con el resto, seguido del tratamiento con 150 iji/larva. La concentración de menor porcentaje de mortalidad para ambas cepas fue de 45 iji/larvas.

Estos resultados concuerdan con los obtenidos en otros estudios, donde también han reportado la eficacia de diferentes NEP de los géneros Steinernema y Heterorhabditis contra larvas de P. xylostella, demostrados por autores como Vashisth et al. (2017)Vashisth S. Y., Chandel R., Chandeland P., Sharma S., 2017.Pathogenicity of Heterorhabditisnematodesisolated from north-western Himalaya againstthe larvae of Plutella xylostellaL. (Lepidoptera: Plutellidae). International journal of entomology. 53(3), 373
.

A las 48 h de aplicados los nemátodos no hubo diferencias estadísticas en el porcentaje de mortalidad entre las cepas en estudio (Tabla 3), pero las combinaciones de las dos cepas con las concentraciones 200, 150 y 100 iji/larva fueron significativamente superiores a combinaciones con 45 iji/larva. La concentración de 45 iji/larva fue la de menor porcentaje de mortalidad con diferencias estadísticas con el resto. Estos resultados son superiores a los obtenidos por Nyasani et al. (2008)Nyasani J. O., Kimenju F.M., Olubayo S. I., Shibairo A., Wilson M., 2008. Laboratory and field investigations using indigenous entomopathogenic nematodes for biological control of Plutella xylostella in Kenya. International Journal of pest management. 54 (4), 355-361.
en el control de P. xylostella, quien obtuvo con nemátodos entomopatógenos solo un 87 % de mortalidad a los cinco días de la aplicación.

A las 72 h se observó que no hubo diferencias estadísticas en las medias de las cepas por el porcentaje de mortalidad de las larvas de la polilla de la col (Tabla 4) pero sí en las concentraciones y en las combinaciones de estas con las cepas. Las combinaciones Larvanem y H. bacteriophora artesanal con 200 y 150 iji/larva fueron las de mayor porcentaje de mortalidad con diferencias significativas con el resto.

La concentración con menor porcentaje de mortalidad fue la de 45 iji/larva con diferencias estadísticas con las demás concentraciones en estudio.

Este resultado a las 72 h está determinado por el desarrollo fisiológico de la plaga, ya que el mayor porcentaje de las larvas se encontraban en el instar cuatro, y el volumen de hoja defoliada era mayor, por tanto la exposición al nemátodo fue superior, y en consecuencia los valores de mortalidad son altos. El valor obtenido en este experimento coincide con los valores porcentuales del 80 % a las 72 h, alcanzados por Rodríguez (2012)Rodríguez M., Hernández D., Gómez L., 2012. Nemátodos entomopatógenos: elementos del desarrollo histórico y retos para su consolidación como biorreguladores en la agricultura en Cuba. Revista Protección Vegetal. 27 (3), 137-146. 2012.
en investigaciones con las especies Heterorhabditis sp. y Steinernema spp

Resultados más recientes de Zolfagharian et al. (2016)Zolfagharian M., Saeedizadeh A. y Abbasipour H., 2016. Efficacy of two entomopathogenic nematode species as potential biocontrol agents against the diamondback moth, Plutella xylostella L. Journal of Biological Control. 30 (2), 78-83.
demuestran una alta mortalidad de larvas de P. xylostella (72,6-96 %), por las especies S. carpocapsae y H. bacteriophora en experimentos de laboratorio.

Tolera et al. (2016)Tolera G. T., Hailu M., Dawd M., Negeriand T. ySelvara J., 2016. Evaluation of entomopathogenic nematodes against Diamondback moth, Plutella xylostellaL. (Lepidoptera: Plutellidae) on Cabbage under Laboratory and Glasshouse Conditions.Journal of Agricultural Technology. 12(5), 879-891.
evaluaron tres aislamientos de Steinernema y dos de Heterorhabditis sobre este lepidóptero, y todos causaron infección y mortalidad sobre larvas L3 a las 24 h, y el mayor porcentaje de mortalidad fue registrado a las 72 h después de aplicado el tratamiento en todos los aislamientos. Sin embargo, se observaron diferencias significativas entre los aislados de nemátodos entomopatógenos en relación con el porcentaje de mortalidad y el tiempo necesario para matar a las larvas.

En la evaluación, a las 96 h no hubo diferencias estadísticas para las concentraciones y cepas en estudio solo en la combinación de Larvanem + 45 iji/larva, la cual fue la de menor porcentaje de mortalidad, presentando diferencias con el resto (Tabla 5). Según Georgis y Hague (2009)Georgis R. y Hague N.G., 2009. Nematodes as biological insecticides. Pesticides Outlook.(2), 29-32.
, la simbiosis del nemátodo posibilita la protección de la bacteria ambiental y destrucción del sistema inmune del insecto con la producción de toxinas extracelulares, garantizando de esta forma el desarrollo bacteriano independientemente de las concentraciones utilizadas. Otros autores como Vashisth et al. (2017)Vashisth S. Y., Chandel R., Chandeland P., Sharma S., 2017.Pathogenicity of Heterorhabditisnematodesisolated from north-western Himalaya againstthe larvae of Plutella xylostellaL. (Lepidoptera: Plutellidae). International journal of entomology. 53(3), 373
indican que además de las cualidades intrínsecas de los NEP, la eficacia de estos está influenciada por la concentración aplicada.

CONCLUSIONES

REFERENCIAS