Microorganismos en el Manejo de las Plagas IntroduccinSon llamados microorganismos aquellos individuos para que sus estructuras sean vistas, necesarias la ayuda de un microscopio; excepto los virus, que para reproducirse necesitan aprovechar la decisin celular del organismo donde viven, poseen vida como las bacterias, hongos, nematodos y protozoos. Existen microorganismos en todos los espacios de la biosfera; en el suelo, agua, aire, plantas, animales, etc. Estos seres vivos juegan un papel de mucho inters en la biodiversidad. En la agricultura tradicional, estos grupos son vistos como individuos dainos a los cultivos. Sin embargo, existen grandes cantidades de ellos que son reproducidos a nivel internacional para enfrentar a los insectos plagas en la produccin agrcola.El presente documento, ofrece algunos detalles generales de los principales microorganismos utilizados en la agricultura para mantener el umbral econmico del productor frente a los daos de los insectos. Se realizar la descripcin de estos grupos de microorganismos (hongos, virus, bacterias, nematodos y protozoos), las principales especies utilizadas, el mecanismo de accin y los sntomas de los insectos atacados como una introduccin al amplio sistema de manejo de plagas con microorganismos.Entomopatgenos Tal como lo indica su nombre (entomon: insecto, pathos: enfermedad, gennn: engendrar), se trata de enfermedades de los insectos causadas por bacterias, hongos, virus, protozoos y nematodos. En comparacin con el nmero de insectos entomfagos descritos, se conocen relativamente pocas especies de agentes patgenos. Sin embargo, muchos de ellos, tales como Bacillus thuringiensis y los hongos Entomophthora sphaerosperma, Beauveria bassiana (muscardina blanca) y Metarrhizum anisopliae (muscardina verde), atacan a una gran variedad de especies. Los patgenos tienen el inconveniente de que no buscan activamente al hospedador o presa como lo hacen los insectos entomfagos; de aqu que generalmente no limiten la densidad de poblacin del hospedador en niveles bajos. En proyectos de Control Biolgico clsico por importacin se ha hecho muy poco desde el punto de vista de la introduccin de nuevos patgenos exticos de insectos. De los importados no se conoce ningn caso en que el patgeno slo, haya conducido a un control biolgico satisfactorio, aunque algunas virosis han jugado un papel importante.En los ltimos aos, el mayor inters con los patgenos se ha dirigido hacia su produccin masiva y a su aplicacin en el campo como insecticidas microbiolgicos. Estos son una gran promesa para los programas de Manejo Integrado de Plagas, ya que, al parecer, los insecticidas microbiolgicos no tienen la desventaja de los residuos txicos como los insecticidas qumicos. Sin embargo, existe la posibilidad de que puedan desarrollarse resistencias. Por alguna razn, las Agencias Federales han sido reacias en aprobar el registro de virosis de insectos para uso comercial. Esta decisin no ha sido afortunada, ya que los virus prometen gran ayuda como insecticidas microbianos. Actualmente parece que este problema se est solucionando. Varias firmas comerciales tienen a la venta preparados bacterianos de Bacilllus thuringiensis que han dado buenos resultados contra varias plagas, especialmente de lepidpteros. La enfermedad lechosa (Bacillus popiliae) del escarabajo japons tambin se produce ya comercialmente y se aplica con xito en el Este de los Estados Unidos.La patologa de insectos es por s misma una actividad completa y probablemente cuenta con tantos investigador es como los que puedan trabajar en cualquier otra gran rea de Control Biolgico.Hongos Entomopatgenos Ciertos insectos son susceptibles al ataque de hongos entomopatgenos, de forma natural, incluyendo algunos que se comportan como plagas en la produccin agrcola. Estos hongos entomopatgenos son muy especficos y no atacan a las plantas ni otros animales. El crecimiento y reproduccin de estos hongos, es favorecido por la humedad, no siendo as en estados de sequa. Los hongos son una opcin favorable debido a su rpida propagacin en las poblaciones de insectos, pueden afectar insectos chupadores que no son susceptibles a virus ni bacterias. Actualmente se tienen ms de 700 especies de hongos que pueden afectar diversas especies de insectos y caros en distintos ambientes y plantas. Constituyen el grupo ms importante en el control microbiano de insectos plagas y las mayora de los insectos son susceptibles a las enfermedades ocasionadas por los hongos. Es importante sealar que alrededor del 80% de las enfermedades de los insectos son causadas por hongos.Modo de Accin de los HongosEl proceso de ataque comienza con la adhesin de las conidias o esporas a la cutcula del insecto, luego se produce la germinacin que lo fija en la cutcula crendose una hifa de penetracin que introduce al interior del insecto. Una vez dentro, se multiplican rpidamente y se dispersan a travs del cuerpo. La muerte del husped es ocasionada por la destruccin de tejidos y, ocasionalmente, por toxinas producidas por los hongos. Una vez que el husped muere, los hongos emergen de su cuerpo para producir esporas, las cuales, llevadas por el viento, lluvia o por otros insectos pueden expandir la infeccin.Sntomas en Insecto AtacadoLos insectos atacados dejan de comer, se mueven de manera lenta y mueren relativamente rpido, aunque pueden tardar hasta ms de una semana. Se suelen encontrar en el follaje.Son abrigados por las estructuras del hongo (micelio) y en algunos casos se les observa subiendo de las articulaciones y segmentos del cuerpo. Luego de la muerte, el insecto se endurece, se vuelve quebradizo y se momifica.Principales Hongos EntomopatgenosBeauveria bassianaEs el hongo de mayor uso en el manejo de pestes, fue descubierto en 1835 por el entomlogo y botnico italiano Agostino Bassi. En 1980, se registr comercialmente en Kansas (EUA), contra Blissus leucopterus. Es un hongo Deuteromycetes, orden Moniliales, Familia Moniliaceae. Tiene conidiforos agrupados en forma de pia formando synemas; conidias lisas e hialinas de color blanco cremoso. Es posible encontrarlo en el suelo y las plantas y se ha reportado su efecto sobre ms de 200 insectos, incluyendo grandes plagas agrcolas.Es un hongo de gran virulencia y patogenicidad, adems de una amplia gama de control. Es muy usado en el manejo de Colepteros, los insectos muertos por su accin, muestran una cubierta algodonosa conformada por el micelio y esporas del hongo. Es usado en numerosos pases para diferentes plagas como la Broca del Caf (Hipotenemus hampei Ferrari), Picudos de pltano y algodn, chinches, Plutella, escarabajos, fidos, trips, termitas y una amplia gama de insectos ms.En la Repblica Dominicana, es muy conocido su uso para el manejo de la Broca del Caf (Hipotenemus hampei Ferrari) con el producto llamado Brocaril.Matarhizium anisopliaeEs el segundo hongo de mayor uso en el manejo microbiano de plagas, siguiendo a Beauveria bassiana. Pertenece a la misma familias del B. bassiana. Ataca ms de 300 especies de insectos de distintos rdenes. Entre estas plagas podemos mencionar el Salivazo en la caa de azcar (Aeneolamia varia), escarabajos, termitas, trips, insectos del hogar (mosquitos, cucarachas), etc. Los insectos muertos son cubiertos por el micelio que es color blanco y luego se vuelve verde durante la esporulacin.Verticillium lecaniiDe la misma familia de los anteriores, tiene estructuras ramiformes llamadas filidas, con clulas conidigenas. Los conidios son hialinos y aseptados. Usados en invernaderos, atacan fidos, escamas, moscas blancas, trips, etc. Los insectos atacados toman un color blanquecino.Otros Hongos EntomopatgenosEntomophthora muscaeUsado en el manejo de gusano de la cebolla, del repollo y de la semilla del maz. El insecto muerto toma aspecto amarillento.Zoophthora radicansUsado para el control de orugas, fidos y otros. Tiene un amplio rango de control.Hirsutella thompsoniiUtilizado para atacar caros.Paecelomyces spp.Beneficios al utilizar hongos entomopatgenos Se dispersan y producen fcilmente No afectan el medio ambiente Mantienen el equilibrio en la biodiversidad y el umbral econmico del productor. No txicos a humanos y animales.Bacterias Entomopatgenas

Existen casi 100 especies de bacterias entomopatgenas que hacen su efecto naturalmente, sin embargo la ms conocida, estudiada y utilizada es Bacillus thuringiensis por lo que en este documento se tratar este acpite sobre esta sta bacteria.Bacillus thuringiensis (Bt) Esta bacteria presenta, durante su esporulacin, una protena cristalina txica a un determinado grupo de insectos. Por sus eficientes efectos, es utilizado como bioinsecticida comercial en distintos pases contra numerosos insectos, principalmente orugas, escarabajos, larvas de moscas.Modo de accinCuando el insecto consume las esporas proteicas txicas cristalinas del Bacillus thuringiensis, se paraliza su tubo digestivo, daa la lignina, el insecto deja de comer, muere de hambre y daos en loa tejidos. SntomasLa bacteria ocasiona diarreas y parlisis intestinal, lo que provoca movimientos lentos, convulsiones y parlisis general. Las larvas afectadas se vuelven fechas cambian de color, por lo general de negro a marrn, la cabeza se hace ms alargada, suelen morir entre varios das hasta una semana. Beneficios del Uso de Bacillus thuringiensisEsta bacteria ha demostrado ser muy especfica, siendo inocuo para otros insectos como la abeja y no se ha visto resistencia al mismo por parte de las plagas. El inconveniente principal observado en el uso de Bt, consiste en el tiempo que puede tardar para dejar muerto al insecto (hasta una semana), lo que desespera en muchas ocasiones al productor.Variedades de BtBacillus thuringiensis var. aizawai. Usado generalmente para el control de Lepidpteros, como el Spodoptera frugiperda en Maz.Bacillus thuringiensis var. israelensis. Para manejo de Dpteros (mosquitos). Bacillus thuringiensis var. kurstaqui.Para el manejo de Lepidpteros. Bacillus thuringiensis var. tenebrionis. Para manejo de Colepteros.Bacillus popilliae and Bacillus lentimorbusLos escarabajos asesinados por estas bacterias, toman un color blanquecino, cuyas enfermedades son llamadas enfermedades lechosas.Virus Entomopatgenos Estos organismos estn constituidos de por una estructura formada por un cido nucleico (ADN o ARN), envueltos en protena. Necesitan de un hospedante para multiplicarse junto a las clulas del mismo.

Virus Entomopatgenos

FAMILIAGNEROcido nucleicoHOSPEDANTES

BACULOVIRIDAEBACULOVIRUSADNNeurptera, Trichoptera, Lepidptera, Dptera, Hymenptera, Coleptera y Acar. No vertebrados ni plantas

POXVIRIDAEENTOMOPOXIVIRUSADNLepidptera, Orthoptera, Coleptera y Dptera. Vertebrados, no plantas.

REOVIRIDAEVIRUS DE LA POLIEDROSIS CITOPLASMTICAARNLepidptera y Dptera. Vertebrados y plantas.

Los virus entomopatgenos son organismos que generalmente se han utilizado para el control de plagas muy dainas, sobretodo orugas. Suelen ser muy virulentos y no muestran amenazas a las plantas ni a los humanos. Se conocen alrededor de 450 especies de virus capaces de causar enfermedades a insectos y caros. Existen los Virus de la Polihedrosis Nuclear (VPN) y Los Virus de la Polihedrosis Citoplasmtica; el primero se multiplica dentro del ncleo de la clula y el segundo se multiplica en el ncleo. Por ser los Virus de la Polihedrosis Nuclear los de trascendencia en el manejo de Plagas, se destacar su importancia en este documento.Modo de Accin de VPNEl insecto debe comer el virus, el cual invade el cuerpo del mismo a travs del intestino, entonces se multiplica en los tejidos de la plaga ocasionando trastornos fisiolgicos. El insecto deja de comer, no puede ovopositar y se reducen sus movimientos, provocando la muerte dentro de tres a ocho das. SntomasLas larvas afectadas por VPN suelen volverse blanquecinos y granular u oscuros. Suelen colgar del pice de las ramas de las plantas o las hojas. El esqueleto queda licuificado y es quebrado fcilmente exponiendo los poliedros a medio, los que afectan a otros insectos.BaculovirusEs un virus de poliedrosis nuclear y granulosis, ataca insectos y otros artrpodos. Su cdigo gentico est contenido en ADN. Su material gentico es fcilmente destruido con la exposicin al sol u otras condiciones adversas. Su efecto es fatal para muchos insectos. La Infeccin puede ocurrir por ingesta o por va de madre a hijos. Estos virus son usados en numerosos cultivos y contra una importante cantidad de insectos como el Spodoptera littoralis en Algodn, tomate, maz; Helicoverpa zea y Heliothis virescens en algodn y vegetales; Spodoptera exigua en Vegetales e Invernaderos entre otros.Nematodos en el Manejo de Plagas Microorganismos en forma de gusanos, insegmentados, sin apndices. Pueden vivir solos, en grupos y como parsitos. Son conocidos como animales causantes de enfermedades a las plantas, los humanos y otros animales. Sin embargo, ciertas especies son beneficiosas por su efecto contra especies de insectos plagas, a los que estabilizan y debilitan. Los nematodos entomopatgenos son altamente letales para los insectos, de extremada importancia en el manejo de pestes del suelo y seguros para las plantas. Ejemplos de estos son los gneros Steinernema y Heterorhabditis, los cuales son muy efectivos en el suelo, y actan en simbiosis con bacterias (Xenorhabduas y Photorhabdus) del suelo. A diferencia de otros microorganismos que necesitan de varios das para matar la plaga, los nematodos lo hacen entre 24 y 48 das. Adems son de fcil aplicacin, se puede usar cualquier equipo de los usados normalmente en la agricultura.Phasmarhabditis hermaphrodita, es un nematodo, comercializado en Reino Unido, utilizado para el manejo de babosas y caracoles. Ha sido encontrado en hierbas, trigo y oleaginosas.Se recomienda para el control de ms de 13 especies de moluscos. Sera de mucha trascendencia, estudiar este patgeno en el control de Ampularia glauca, en el cultivo de arroz.Protozoos en el Manejo de Plagas Microorganismos unicelulares. Han sido un peligro histrico para la salud humana, como es el caso de la malaria transmitida a travs de mosquitos. Sin embargo, han existen ms de 1200 especies que enferman insectos.Usados principalmente para el manejo de taladrador en maz y otras orugas, langostas y saltamontes.Modo de AccinSon ingeridos por los insectos, entran al intestino del insecto, se propaga causando dao a varios tejidos y rganos. Causan ruptura de los tejidos y septicemia.SntomasLos insectos enfermos muestran deformaciones, lentitud, tamao menor de lo normal, se nota abatido.Nosema pyrausta (=Perezia pyraustae) es el ms utilizado y nico comercializado de los protozoos e infecta numerosos insectos, como saltamontes, grillos, taladrador del maz.Vairimorpha necatrix es un protozoo con potencial para comercializacin. Afecta la salud de orugas, gusanos, etc. Es muy virulento y las plagas afectadas pueden morir a los seis das.