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COPYRIGHT 2005 Acedemia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
Resumen
La broca del cafe es el insecto plaga mas importante de la caficultura debido a las perdidas que ocasiona. En Colombia a traves de la investigacion se ha desarrollado un programa de manejo integrado con el fin de asegurar la biodiversidad y estabilidad ecologica de la zona cafetera, basado en procedimientos de control biologico de esta plaga. Para cumplir esta meta se logro la introduccion de agentes de control biologico a la zona cafetera basados en parasitoides (Cephalonomia stephanoderis, Prorops nasuta y Phymastichus coffea) y el hongo entomopatogeno Beauveria bassiana. Estos organismos han sido probados en cafetales en el control de la broca y luego reproducidos masivamente en forma comercial para que el cafetero colombiano los pueda utilizar en sus cafetales, logrando asi manejar racionalmente su cultivo y seguir produciendo cafe para exportacion.
Palabras clave: control biologico, broca del cafeto, Cephalonomia, Prorops, Beauveria.
Abstract
The coffee bean borer is the most important insect pest attacking coffee crops causing great losses to the coffee farmers. In Colombia, it has been possible to develop an Integrated Pest Management program which assures the biodiversity and ecological stability of the coffee region, based on biological control procedures against this borer. To achieve this goal biological control agents were introduced to the coffee regions, based on parasitoids (Cephalonomia stephanoderis, Prorops nasuta and Phymastichus coffea) and the entomopathogen fungus, Beauveria bassiana. These organisms had been tested in coffee plantations to control the coffee bean borer and then mass produced commercially so the Colombian coffee growers can use them in their crops, and in this way making a rational management that allows them to continue producing coffee for exportation.
Key words: biological control, coffee borer, Cephalonomia, Prorops, Beauveria.
1. Introduccion
La broca del cafe, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Scolytidae), es el insecto plaga mas importante entre los que afectan la caficultura en todo el mundo. Este insecto fue introducido del Africa al continente americano a comienzos del siglo pasado y llego sin los enemigos nativos que regulan sus poblaciones en Africa (Cenicafe, 1990). Los enemigos mas importantes son cuatro parasitoides y el hongo Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin (Barrera et al. 1987, Moore & Prior, 1988). Las especies de la familia Bethylidae: Prorops nasuta Waterston y Cephalonomia stephanoderis Betrem, se han colonizado en laboratorio en Inglaterra, Mexico, Ecuador y Colombia (Abraham et al. 1990, Barrera et al. 1990; Benavides & Portilla, 1990; Cisneros & Tandazo 1990; Delgado & Sotomayor, 1990). En Colombia estos betilidos se introdujeron al principio de la decada de los 90 y se desarrollaron procesos de produccion masiva y liberacion en cafetales colombianos (Bustillo et al. 1998). En 1996 tambien se introdujo a Colombia, Phymastichus coffea La Salle, previa colonizacion en Togo y cuarentena en Inglaterra. A partir de esa epoca se han desarrollado estudios para su produccion masiva y liberacion en cafetales colombianos (Orozco & Aristizabal, 1996, Vergara, 1998). Este parasitoide durante 1999 fue enviado de Colombia a Guatemala, Ecuador y la India a traves de convenios internacionales para establecer colonias en esos paises. Estudios recientes de exploracion en Uganda han permitido localizar poblaciones de Heterospilus coffeicola Schneideknecht en cafetales, y estudiarlas en laboratorio para propositos de colonizacion e introduccion al continente americano. En cuanto a B. bassiana los avances en la investigacion son notables y el hongo a traves de procesos sencillos de produccion se ha distribuido en toda la zona cafetera colombiana infestada con H. hampei (Bustillo et al. 1998).
En este documento se hace una revision de los avances investigativos y desarrollos logrados en el control biologico con parasitoides y hongos entomopatogenos para el control de la broca del cafe y su transferencia a los cafeteros a traves del Servicio de Extension de la Federacion Nacional de Cafeteros de Colombia. Estos resultados han hecho posible que se le de al caficultor colombiano una informacion para que a traves del enfoque del manejo integrado de la broca puedan reducir sus poblaciones a niveles que no le causen dano economico. Por otra parte estos insumos biologicos son de gran valor en el desarrollo de cafes especiales que se puedan comercializar como organicos (Bustillo, 2002).
2. Estudios con parasitoides
2.1. Antecedentes sobre parasitoides de la broca en el mundo
Los intentos de control biologico de la broca en otros paises utilizando parasitoides son muy escasos, H. coffeicola se introdujo al Brasil desde Uganda (Piza & Fonseca, 1935) en frutos infestados, sin embrago no se sabe nada sobre su establecimiento. P. nasuta tambien se introdujo al Brasil desde Uganda en 1929 y despues del desarrollo de una metodologia sencilla de cria (Hempel, 1934) se libero en el estado de Sao Paulo en 1930. A pesar de ser considerada exitosa su introduccion al Brasil, el programa de control biologico con P. nasuta se abandono en la decada de los 40 con el surgimiento de los insecticidas organoclorados en el mercado. Sin embargo, a pesar del uso continuo de insecticidas para el control de la broca, en 1978 se recupero P. nasuta en el Brasil, en cafetales de la zona de Mata, Minas Gerais, observandose niveles de parasitismo entre el 27 y 33,2%. En cafetales de Piracicaba en Sao Paulo, se recupero en 1975 sobreviviendo a sequias severas y a la helada de ese ano, que mato la mayor parte de los cafetales (Yokohama et al. 1978). P. nasuta tambien fue llevado a Sri Lanka en 1928 y al Peru desde el Brasil en 1982, pero se desconoce si se establecio en esos lugares (Cenicafe 1990).
En 1987 P. nasuta se introdujo al Ecuador y en 1988 a Mexico e Indonesia desde Kenya a traves de una cuarentena establecida en Inglaterra (Barrera et al. 1990b; Cenicafe 1990; Moore & Prior, 1988). En el Ecuador se reprodujo en laboratorio y las liberaciones hechas en el campo han resultado en su establecimiento. Cisneros & Tandazo (1990) registran niveles iniciales de parasitismo del 25 al 28% en lugares con infestaciones de 74-78% de broca. Las colonias de laboratorio se perdieron, pero lograron establecerse de nuevo en 1990 mediante colecciones de campo. En Mexico no se pudo mantener la colonia de laboratorio, ni se han hecho liberaciones en el campo con este parasitoide (Barrera et al. 1990 b); actualmente planean reintroducirlo.
En cuanto a C. stephanoderis a pesar de su descubrimiento en 1960 por Ticheler (1963) en Costa de Marfil, solo hasta hace poco se considero utilizarlo en programas de control biologico. Colonias de este insecto mantenidas bajo cuarentena en Inglaterra y obtenidas en Kenya por el IIBC, sirvieron para introducirlo a Mexico y Ecuador en 1988 (Moore & Prior 1988); Indonesia, Jamaica y Nueva Caledonia en 1989. A finales de 1990 se registro su movilizacion desde Mexico a varios paises centroamericanos (Guatemala, Honduras, El Salvador) en donde se organizaron laboratorios para su cria (Barrera et al., 1990c).
En Costa de Marfil, Ticheler (1963) registro un parasitismo natural en la broca por C. stephanoderis, en arboles no cosechados, de 27% en cerezas rojas y 50% en las negras, mientras que Koch (1973) encontro reducciones en las poblaciones de H. hampei del 20 al 30% en epocas de cosecha, pero en el periodo entre cosechas la reduccion fue solo de un 5%.
En el Ecuador se ha recuperado C. stephanoderis de los lugares de liberacion. Los niveles de parasitismo obtenidos en la epoca de postcosecha son relativamente altos; en la provincia Pichincha del 72%, en Manabi variaron entre 12 y 43%, en los Rios 40% y en Pichilingue entre 48 y 52% (Junac, 1991).
En Mexico se ha liberado en pequenas cantidades en varios sitios registrandose su establecimiento despues de seis meses, los niveles de parasitismo variaron de 20 hasta 80% en los sitios de liberacion. Sin embargo, estos se redujeron considerablemente despues de la cosecha debido a la escasez de frutos de cafe (Barrera et al., 1990 b).
El parasitoide de adultos de la broca, Phymastichus coffea La Salle, fue descubierto en Togo en 1987 y posteriormente en Kenya (Borbon, 1989; La Salle, 1990). En Togo se registran mortalidades en adultos de broca del 29,6% por esta especie. Por su habito de ataque a la broca constituye un buen prospecto de control biologico.
2.2. Estudios en Colombia con parasitoides
En Colombia el objetivo inicial del programa con parasitoides fue la introduccion de las diferentes especies en las zonas cafeteras infestadas por la broca a manera de un control biologico clasico y un objetivo posterior fue determinar si los parasitoides pueden jugar un papel importante en un esquema de manejo integrado.
La biologia y el comportamiento de C. stephanoderis y P. nasuta son muy parecidas. La hembra del parasitoide penetra el fruto atacado por la broca, paraliza la hembra adulta de la broca que cuida la colonia, luego se alimenta de los huevos y larvas de primer instar de la broca y deposita sus huevos sobre larvas de segundo instar y prepupas de la broca. El ciclo de vida de ambas especies es muy similar y lo completan en aproximadamente 22 dias a 24[grados]C en cuartos oscuros. La eficiencia del parasitismo de C. stephanoderis sobre la broca se incrementa a medida que se le ofrece un grano afectado con mayor numero de estados inmaduros de la broca. Cuando el grano infectado alcanzo 24 dias se obtuvieron en promedio 10,5 individuos de C. stephanoderis por grano. En cuanto a P. nasuta, esta es mas exigente en el estado de la broca por parasitar prefiriendo casi exclusivamente larvas de segundo instar, lo cual se refleja en las producciones menores en laboratorio, comparada con C. stephanoderis. La emergencia de los parasitoides se logra proporcionando temperaturas mas altas a las del cuarto de cria y luminosidad (Bustillo et al., 1996)
2.3. Desarrollo de un metodo de cria masiva
El exito en la cria masiva de H. hampei y de su parasitoide C. stephanoderis esta principalmente en el control de las condiciones de humedad y temperatura en cada proceso, condiciones de...
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