El objetivo del presente trabajo fue evaluar el aceite esencial de L. nobilis y del cineol como aleloquímico puro sobre B. brassicae sobre plantas de repollo (Brassica oleracea L. var. capitata).Eje: Productos naturales bioactivos y sus aplicacionesFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Basso, Inés

Catalano, Pablo

Kuzmanich, Román

Sceglio, Pablo Omar

Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

UNIVERSIDAD:  Universidad Nacional de La PlataNÚCLEO DISCIPLINARIO / COMITÉ ACADÉMICO / OTROS TEMAS:  Productos Naturales Bioactivos y sus Aplicaciones.TÍTULO DEL TRABAJO:  BIOCONTROL DE  BREVICORYNE BRASSICAE L. “PULGÓN CENICIENTO”  CON  ALELOQUÍMICOS  EN  BRASSICA  OLERACEA  VAR.  CAPITATA L.“REPOLLO”AUTOR(ES):  I. M. Basso; Pablo Catalano; Pablo Sceglio; R. Kuzmanich.DIRECTOR/ES:  M. Ricci; S. Padín; A. Kahan.DIRECCIÓN ELECTRÓNICA:  catalano-pablo@hotmail.comPALABRAS CLAVES:  mortalidad, Brevicoryne brassicae L. , cineol, laurel, repolloINTRODUCCIÓNLas plantas cultivadas han sido siempre, y seguirán siendo, de vital importancia para la  humanidad.  Ellas  constituyen  una  fuente  esencial  de  alimentos,  fibras,  energía  y sustancias químicas bioactivas. En la actualidad la agricultura es confrontada con un amplio rango  de  cambios  complejos,  dentro  del  marco  de  la  producción  sustentable  con  bajo impacto ambiental (Kern, 2002).En los últimos 30 años se ha intensificado el desarrollo de insecticidas botánicos y antialimentarios a partir de la utilización de productos naturales, con el fin de disminuir el impacto que produjeron los insecticidas de síntesis en el origen de resistencia en insectos plaga y sobre la mortalidad de los organismos benéficos en los distintos ecosistemas (Akhtar & Isman, 2004).Las plantas producen metabolitos secundarios algunos de los cuales son volátiles y juegan un papel importante en la interacción con los insectos tanto de atracción  como de repulsión  (Teranishi  et  al.,  1993).  Estos  aleloquímicos  pueden  presentar  más  de  un mecanismo de acción sobre los insectos, por tal motivo, son promisorios para el desarrollo de insecticidas botánicos, ya que pueden actuar como tóxicos, inhibidores del crecimiento, de la reproducción o de la oviposición, como antialimentarios y/o como repelentes, reducción del desenvolvimiento larval, fecundidad y fertilidad de los adultos (Akhtar & Isman, 2003; Padín et al 2007). Los aceites esenciales de las plantas pueden constituir una fuente rica de sustancias químicas bioactivas. Son comúnmente utilizadas en la industria farmaceútica, alimenticia, cosmética, licorera, entre otros y pueden tener un gran potencial como fitoterápicos dado que poseen un escaso efecto sobre los organismos benéficos (Isman, 2000; Jones et al., 2003).  El  aceite  esencial  obtenido del  laurel  (Laurus  nobilis  L.)  tiene efecto  repelente  y actividad biológica sobre cucarachas (Periplaneta americana L.) (Machado et al.,  1995) y sobre los áfidos M. persicae Sulz., Brevicoryne brassicae L. y Cavariella aegopodii Scop. (Padín et al., 2002; Kahan et al., 2004). El cineol, uno de los principales componentes de la esencia de laurel, es un monoterpeno cíclico considerado un aleloquímico puro. Es además un componente con probada actividad repelente y tóxica sobre algunos áfidos como M. persicae y B. brassicae (Ricci et al., 2002; Padín et al., 2007).Los áfidos constituyen una de las plagas que afectan a los cultivos más importantes del  mundo.  Existen  tres  razones  por  las  cuales  causan  pérdidas  económicas  de  gran magnitud.  Primero,  por  su  reproducción  clonal  con  generaciones  telescopadas,  que  les permite  producir  en  corto  tiempo  niveles  poblacionales  que  ocasionan  un  alto  impacto económico. Segundo, son vectores de virus que provocan severos daños a los cultivos. Tercero, han desarrollado múltiples mecanismos de resistencia (detoxificación) por el uso intensivo de insecticidas y de variedades mejoradas con genes de resistencia (Figeroa et al., 2007)Los  áfidos  constituyen  una  causa  permanente  de  perjuicio  económico  para  los agricultores.  Estos  pequeños  insectos  son  considerados  plaga  debido  a  características distintivas de su biología y a la capacidad que poseen para localizar y explotar las plantas huéspedes (Powell et al., 2006). El desarrollo de la partenogénesis les confiere una clara ventaja reproductiva por duplicar la tasa intrínseca de crecimiento poblacional (rm), cuando se  los  compara  con  individuos  que  poseen  reproducción  sexual  (Dixon,  1998).  Las poblaciones de verano, que son partenogenéticas y vivíparas, pueden duplicarse en tres (3) días. Este incremento poblacional está sujeto al efecto de factores bióticos y abióticos que pueden  modificarlo  sustancialmente  (Karley  et  al.,  2004).  Cuando  las  condiciones  son favorables,  baja densidad de áfidos y alta calidad de la planta huésped, predominan las formas ápteras maximizando la capacidad reproductiva. Una vez que la colonia aumenta, la calidad nutricional  de la planta declina, estimulando la producción de formas aladas que colonizan  y  explotan  nuevos  hospederos  (Mueller  et  al.,  2001).  Muchos  áfidos  están altamente especializados en la selección de sus plantas huéspedes, utilizando una o pocas especies de plantas relacionadas botánicamente (especialistas), mientras que otros poseen la  habilidad  de  colonizar  distintas  especies  de  plantas  no  emparentadas  botánicamente (generalistas) (Ward et al., 1998).El  pulgón  de  las  crucíferas,  B.  brassicae,  es  un  áfido  cosmopolita  distribuido ampliamente en todas las regiones templadas y cálidas del mundo. Se caracteriza por ser especialista de la familia Brassicaceas (Cividanes, 2002; Pereira y Lomônaco, 2001) y es considerado  uno  de  los  más  perjudiciales  y  de  presencia  permanente  en  cultivos  de Brassica (Theunissen, 1989).B. brassicae causa daños directos por su actividad alimentaria a través de la cual produce deformaciones, y daños indirectos debidos a la transmisión de virus. El pulgón de las crucíferas es vector de 20 virus en un amplio rango de plantas (Satar et al., 2005). Esta plaga es generalmente controlada con insecticidas de síntesis. La utilización extensiva de los mismos provoca daños ambientales que son indeseables. Esto originó en los últimos años, el desarrollo de sistemas de producción sustentables, con un menor uso de pesticidas, dentro de este contexto los cultivos que demuestran poseer algún mecanismo de resistencia genética,  constituyen  un  importante  componente  en  sistemas  de  manejo  integrado  de plagas. (Pink, et al., 2003). El  Objetivo del  presente trabajo fue evaluar el  aceite esencial  de L.  nobilis y del cineol  como  aleloquímico  puro  sobre  B.  brassicae  sobre  plantas  de  repollo  (Brassica oleracea L. var. capitata).MATERIALES Y MÉTODOS           Material vegetal: Para la obtención del extracto vegetal se utilizaron hojas de laurel, provenientes  de  plantas  cultivadas  en  el  campo  didáctico  de  la  Facultad  de  Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad nacional de La Plata, Argentina.           Crianza y selección de insectos: Las poblaciones iniciales de B. brassicae fueron recolectadas en cultivos de repollos existentes en la zona hortícola del Partido de La Plata, provincia de Buenos Aires, Argentina. La crianza de áfidos se realizo sobre plantines de repollo, en vidriera experimental a 25 ± 5 ° C de temperatura y 70 ± 5% de humedad relativa.          Obtención de los extractos vegetales: Los aceites esenciales de laurel y  cineol fueron extraídos de hojas de  L. nobilis sometidas a destilación por arrastre con vapor de agua,  recogiendo  la  esencia  en  trampas  tipo  clevenger  (GÜENTHER,  1948).  La identificación de los principales componentes de las esencias se realizó por cromatografía en fase gaseosa con inyector capilar (1: 100), dos columnas de 60 m x 0.25 mm de diámetro y 0.25 micrones de espesor de capa fina8una de metil silicona y otra de Carbowax 20 M) y detectires de ionización de llama (FID). La cuantificación se realizó según el porcentaje de áreas e identificación de los picos por comparación con testigos (BANDONI, et al., 1993)         Técnica de aplicación: Los tratamientos se realizaron por dos técnicas de aplicación: por pulverización directa y con papeles impregnados. En técnica de pulverización directa se utilizó  un  micropulverizador  accionado  por  bomba  de  vacío  “Cience  2091”,  con  motor “Degat”  MA  33/4  Nº  2547  de  1/3  H.P.  V  220  A3  a  1450  rpm.  En  el  caso  de  papel impregnado las formulaciones se aplicaron con micropipeta sobre un papel de filtro a razón de 60 ml por envase. Las concentraciones ensayadas fueron: 10x10-3, 15x10-3, 20x10-3 y 30x10-3 µl/ml de aire para la esencia de laurel, mientras que para cineol las concentraciones fueron 5x10-3, 15x10-3 y 25x10-3 µl/ml de aire. Se colocaron con pincel en la zona del cuello 10 pulgones adultos, en cada plántula al estado de 3 hojas verdaderas. Las concentraciones de cineol utilizadas fueron 0.5, 1.5 y 2.5%, mientras que para laurel las concentraciones fueron de 1, 1.5, 2 y 3%, ambas en solución acuosa utilizando 2% de oleato de polietilenglicol como emulsionante. Se realizaron 10 repeticiones para cada tratamiento y cada concentración con sus respectivos testigos.A las 24 horas del tratamiento se evaluó el porcentaje de mortalidad.        Análisis estadístico: Para el análisis estadístico se utilizó un ANOVA de dos vías y Test de Tukey (α = 0.05)RESULTDOS Y DISCUSIÓN         El estudio estadístico de los porcentajes de mortalidad obtenidos cuando se utilizó L. nobilis, demostró que para  B. brassicae  no existen diferencias respecto a las técnicas de aplicación, en cambio, para las concentraciones de esencias empleadas arrojó diferencias significativas como se observa en la fig. 1 y fig. 2. Para las diferentes soluciones utilizadas, se hallaron diferencias significativas tanto para los productos evaluados (laurel y cineol; F: 24,31;  p:  0,0000)  como  para  las  concentraciones  ensayadas  (F:170,83;  p:  0,0000).  La máxima mortalidad (52%) se obtuvo con un 3% de laurel, mientras que con la utilización del cineol la máxima mortalidad (27,5%) se produjo con un 2,5 % de la sustancia activa.       Se resalta que el efecto tóxico es aditivo al efecto repelente que ya fue probado por Ricci et al., 2002; y si bien el cineol es el responsable de efecto repelente, el efecto tóxico puede atribuirse a otro componente del aceite esencial de laurel (Tabla 1)01020304050601% 1,50% 2% 3% TestigoConcentraciones LaurelMortalidad (%)Figura 1. Porcentajes de mortalidad logrados con las distintas concentraciones de laurel (L. nobilis).051015202530350,50% 1,50% 2,50% TestigoConcentraciones CineolMortalidad (%) Figura 2. Porcentajes de mortalidad logrados con las distintas concentraciones de cineol (aleloquímico puro).Compuesto Porcentajealfa tuyeno 0,3alfa pineno 2,1canfeno 0,1sabineno 4,2mirceno 0,3Beta pineno 2,0limoneno 0,91,8 cineol 29,3linalol 31,3Beta cariofileno 1,0Tabla 1. – Componentes de los aceites esenciales de L. nobilisCONCLUSIONES  De acuerdo a los resultados obtenidos se concluye que los aceites esenciales podrían ser una herramienta para el Manejo Integrado de Plagas en el control de áfidos en cultivos hortícolas, disminuyendo el impacto ambiental de los insecticidas de síntesis.BIBLIOGRAFÍAAkhtar,  Y.  &  M.  B.  Isman.  2003.  Decreased  response  to  feeding  deterrents  following prolonged  exposure  in  the  larvae  of  a  generalist  herbivore,  Trichoplusia  ni (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Insect Behaviour. 16(6): 811-831.Akhtar, Y. & M. B. Isman. 2004. Comparative growth inhibitory and antifeedant effects of plant extracts and pure allelochemicals on four phytophagous insect species. Journal of Applied Entomology. 128: 32-38.Bandoni A. Ed. 2000. Los Recursos Vegetales Aromáticos en Latinoamérica. Editorial Universidad Nacional de La Plata. 410 pp. Cividanes,  F.  J.  2002.  Tabelas  de  vida  de  fertilidade  de  Brevicoryne  brassicae  (L.) (Hemiptera:  Aphididae)  em  condições  de  campo.  Neotropical  Entomology.  31(3): 419-427.Dixon,  A.F.G.  1998. Aphid Ecology:  An optimization approach. London.  Chapman & Hall (Eds). 300 pp. 2nd ed.Figueroa,  C.  C.;  N.  Prunier-Leterme,  C.  Rispe,  F.  Sepúlveda,  E.  Fuentes  Contreras,  B. Sabater Munoz, J. C. Simon and D. Tagu. 2007. Annotated expressed sequence tags and xenobiotic detoxification in the aphid Myzus persicae (Sulzer). The Authors Insect Science. 14: 29-45.Isman, M. B. 2000.  Plant essencial oil for pest and disease management. Crop Protection. 19: 603-608.Jones, G.; C. 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Ação repelente das frações de óleos  esenciáis  da  folha  de  louro  (Laurus  nobilis  L)  em  ninfas  e  adultos  de Periplaneta americana L. (Blattaria: Blattidae). Annais da Sociedade Entomológica do Brasil. 24: 13-20.Mueller,  C.  B.,  I.  S.  Williams  &  J.  Hardie.  2001.   The  role  of  nutrition,  crowding  and interespecific interactions in the development of winged aphids. Ecology Entomology. 26: 330-340.Padín 2007 agregarPadín,  S.  B.;  E.  M.  Ricci;  A.  E.  Kahan;  S.  Ré.  &  C.  Henning.  2002.  Comportamiento repelente del aceite esencial de Laurus nobilis L. sobre Brevicoryne brassicae L. y Myzus persicae Sulz. (Homoptera: Aphididae) en repollo. Ceiba. 43(2): 23-27.Pereira,  C.  D.  y  C.  Lomônaco.  2001.  Plasticidade  fisiológica  e  comportamental  de Brevicoryne brassicae (L.) (Hemiptera: Aphididae) em duas variedades de Brassica oleracea L. Neotropical Entomology. 30(1): 29-35.Pink, D. A.  C.,  N.  B.  Kilt,  P. R. Ellis,  S. J.  McClement,  J.  Lynn & G. M. Tatchell.  2003. Genetic control of resistance to the aphid Brevicoryne brassicae in the wild species Brassica fruticulosa. Plant breeding. 122: 24-29.Powell,  G.,  C.  R.  Tosh  &  J.  Hardie.  2006.  Host  plant  selection  by  aphids:  Behavioral, Evolutionary, and applied. Annual Review of Entomology 51: 309-330.Real Farmacopea Española. 1997. 1ª. ED. Ministerio de Sanidad y Consumo. Madrid 1944 p.Ricci, M.; A. Kahan; S. Padín, C. Henning; P. Sceglio y P. Catalano. 2002. Utilización de metabolitos  secundarios como repelentes de Myzus  persicae Sulz.  y  Brevicoryne brassicae L. (Hemiptera: Aphididae) en cultivo de repollo. Proceeding XXIV Congreso Nacional de Entomología. Santiago, Chile 12 al 14 de noviembre de 2002. pp 52.Satar,  S.,  U.  Kersting  &  M.  Ulusoy.  2005.  Temperaure  dependent  life  history  traits  of Brevicoryne brassicae (L.) (Hom.,  Aphididae) on white cabbage. Turk. J. Agric. For. 29: 341-346.Teranishi,  R.;  Buttery,  R  & Sugisawa  Hiroshi.  1993.  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Biocontrol de Brevicoryne brassicae l. “pulgón ceniciento” con aleloquímicos en Brassica oleracea var. Capitata l.“repollo”

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