Tesis:
Optimización del uso de Chelonus inanitus (L) (Hym. Braconidae), como agente de control biológico de noctuidos plaga
- Autor: MAGAÑA GUZMÁN, Antonio Jesús
- Título: Optimización del uso de Chelonus inanitus (L) (Hym. Braconidae), como agente de control biológico de noctuidos plaga
- Fecha: 2023
- Materia:
- Escuela: E.T.S. DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS
- Departamentos: PRODUCCION AGRARIA
- Acceso electrónico: https://oa.upm.es/73159/
- Director/a 1º: VIÑUELA SANDOVAL, Elisa
- Director/a 2º: MORALES MARCOS, Ignacio
- Resumen: The objective of this thesis was to optimize the use of the braconid Chelonus inanitus (L.) as a biological control agent for Spodoptera exigua (Hübner) and Spodoptera littoralis (Boisduval), pests that cause significant damage to pepper crops throughout the world. This parasitoid offers potential for the control of these pests if its mass rearing is optimized, given that its use is compatible with other control strategies.
First, it was evaluated whether there were differences in the weight of parasitized and non-parasitized larvae of C. inanitus in the different larval stages of the natural host S. exigua. The results obtained show that the parasitized larvae of C. inanitus can be differentiated by weight from the non-parasitized ones since the first stages, being the difference more evident in the last stage, which would allow the non-parasitized larvae to be easily eliminated from the breeding.
Secondly, as Ephestia kuehniella (Zeller) is a good factitious host for mass rearing, we wanted to see what the most optimal egg age for parasitization of C. inanitus was: young (1 day old) or mature (4 day old). The results obtained show that mature eggs seem to be more convenient because they increase the percentage in the offspring and shorten the life cycle, which would allow obtaining more parasitoids in less time. Third, it was evaluated by means of choice tests if the females of C. inanitus preferred the eggs of the factitious host E. kuehniella or the natural host S. littoralis. The species of Spodoptera had to be replaced because the rearing of S. exigua was lost during the pandemic. The results obtained indicate that the females of C. inanitus did not significantly choose the factitious host E. kuehniella or the natural host S. littoralis to oviposit, an there were not differences in neither the time of choice or the time of parasitism. Therefore, the factitious host seems to be suitable for massive rearing of the parasitoid, with the advantage that it is more easily reared in the laboratory on this host than on natural hosts.
Fifth, we wanted to study the compatibility of C. inanitus with some other control techniques applicable to pepper crop: baculovirus and modern pesticides. The non-commercial baculovirus developed by Universidad de Navarra SeMNPV (S. exigua multicapsid nucleopolyhedrovirus) was compatible with C. inanitus when it developed in infected S. exigua larvae. The degree of virulence of the disease was slightly decreased, but mortality remained high in all treatments, so parasitism did not inactivate the baculovirus.
On the other hand, using the S. littoralis host, it was also evaluated whether the parasitoid was compatible with another non-commercial baculovirus developed by Universidad de Navarra, SpliNPV (S. littoralis multicapsid nucleopolyhedrovirus) and several modern pesticides used in pepper crop for pest control. In choice tests, it was studied whether isolated females of C. inanitus preferred to parasitize eggs treated or not treated with the baculovirus or with insecticides, applied at the dose recommended by Universidad de Navarra or at the maximum authorized for peppers crop. Preference was evaluated by measuring the percentage of females that chose control or treated eggs, the time of choice until the first attack, and the time of parasitation once the choice was made. The baculovirus SpliNPV and the pesticides Bacillus thuringiensis Kurstaki and Flupyradifurone did not modify the preference of C. inanitus females and significance was not obtained in any of the parameters studied. The pesticide Spiromesifen was attractive to the parasitoid, so its joint use is contraindicated. Cyantraniliprole + acibenzolar-s-methyl (a mixture of an insecticide and an activator of plant defenses) and Azadirachtin were, on the contrary, repellents for females of C. inanitus, who preferred significantly to parasitize more control eggs. When was studied whether the mixture of the baculovirus SpliNPV and each of the pesticides that had caused an effect on the females of C. inanitus could have a synergistic or antagonistic effect, it was found that the most compatible treatments with the parasitoid were the mixtures Cyantraniliprol+ acibenzolars- methyl + SpliNPV and Azadirachtin + SpliNPV, since they continued to cause a repellency in the choice of C. inanitus females. In these treatments, the survival of the parasitoid will be greater and may provide better control of S. littoralis. The mixture of Spiromesifen + SpliNPV, on the other hand, annulled the attraction that the females of the parasitoid had shown for the insecticide applied without mixing.
RESUMEN
Este trabajo ha tenido como objetivo, optimizar el uso del bracónido Chelonus inanitus (L.) como agente de control biológico de Spodoptera exigua (Hübner) y Spodoptera littoralis (Boisduval), plagas que causan importantes daños al cultivo de pimiento en todo el mundo. Este parasitoide ofrece potencial para el control de estas plagas, si se optimiza su cría masiva y se compatibiliza su uso con otras estrategias de control.
En primer lugar, se evaluó si existían diferencias en el peso de larvas parasitadas y no parasitadas por C. inanitus en los diferentes estadios larvarios del huésped natural S. exigua. Los resultados obtenidos muestran que se pueden diferenciar por peso las larvas parasitadas de C. inanitus de las no parasitadas desde los primeros estadios, siendo claramente evidente la diferencia en el último estadio, lo que permitiría eliminar fácilmente las no parasitadas de la cría.
En segundo lugar, como Ephestia kuehniella (Zeller) es un buen huésped de sustitución para la cría masiva, quisimos ver cuál era la edad más óptima del huevo para la parasitación de C. inanitus: jóvenes (1 día) o maduros (4 días). Los resultados obtenidos muestran que los huevos maduros parecen ser más convenientes porque aumentan el porcentaje en la descendencia del parasitoide y acortan su ciclo de vida lo que permitiría obtener más parasitoides en menor tiempo.
En tercer lugar, se evaluó mediante ensayos de elección si 1as hembras de C. inanitus tenían preferencia por los huevos del huésped de sustitución E. kuehniella o por el huésped natural S. littoralis. Hubo que cambiar de especie de Spodoptera porque la cría de S. exigua se perdió durante la pandemia. Los resultados obtenidos indican, que las hembras de C. inanitus eligieron por igual el huésped de sustitución E. kuehniella y el huésped natural S. littoralis para ovipositar y no hubo diferencias ni en el tiempo de elección ni en el de parasitación. Por tanto, el huésped de sustitución parece ser idóneo para las crías masivas del parasitoide, con la ventaja que en laboratorio se cría más fácilmente que los huéspedes naturales.
En cuarto lugar, se quiso ver en condiciones más reales de invernadero, como se comportaba el parasitoide C. inanitus frente a dos de sus huéspedes naturales, S. exigua y S. littoralis, en plantas de pimiento. En ambos huéspedes, la eficacia de la parasitación, medida como el porcentaje de parasitoides emergidos, dependía del número de hembras de C. inanitus que parasitaban simultáneamente. La especie S. exigua fue mejor huésped para C. inanitus, porque la descendencia del parasitoide fue mayor y, por tanto, podía hacer un mejor control de la plaga.
En quinto lugar, se quiso estudiar la compatibilidad de C. inanitus con algunas otras técnicas de control aplicables al cultivo de pimiento: baculovirus y modernos plaguicidas.
El baculovirus no comercial desarrollado por la Universidad de Navarra SeMNPV (Nucleopolihedrovirus multicápsida de S. exigua) mostró ser compatible con C. inanitus. El grado de virulencia de la enfermedad se reducía ligeramente, pero la mortalidad en todos los tratamientos seguía siendo elevada, por lo que el parasitismo no inactivaba el baculovirus.
Por otro lado, usando el huésped S. littoralis, se evalúo así mismo si el parasitoide era compatible con otro baculovirus no comercial desarrollado por la Universidad de Navarra SpliNPV (Nucleopolihedrovirus multicápsida de S. littoralis) y varios modernos plaguicidas utilizados en el cultivo de pimiento para el control de la plaga. En ensayos de elección, se estudió si hembras aisladas de C. inanitus preferían parasitar huevos tratados o no con el baculovirus o insecticidas. La preferencia se evaluó midiendo el porcentaje de hembras que elegían los huevos control o tratados, el tiempo de elección hasta la primera parasitación y el tiempo de parasitación una vez hecha la elección. El baculovirus SpliNPV y los plaguicidas Bacillus thuringiensis Kurstaki y Flupiradifurona no modificaron la preferencia de las hembras C. inanitus y no se obtuvo significación en ninguno de los parámetros estudiados. El plaguicida Spiromesifen fue atrayente para el parasitoide, por lo que su uso conjunto está contraindicado. Ciantraniliprol+acibenzolar-s-metil (mezcla de un insecticida y un activador de las defensas de la planta) y Azadiractina fueron por el contrario repelentes para las hembras de C. inanitus, que prefirieron parasitar significativamente los huevos control. Cuando se estudió si la mezcla del baculoviru SpliNPV y cada uno de los plaguicidas que habían causado un efecto en las hembras de C. inanitus podían tener un efecto sinérgico o antagónico, se vio que los tratamientos más compatibles con el parasitoide eran las mezclas Ciantraniliprol+acibenzolar-s-metil + SpliNPV y Azadiractina + SpliNPV, ya que seguían provocando una repelencia en la elección de las hembras de C. inanitus. En estos tratamientos, el parasitoide se verá menos afectado por los tratamientos y parasitará los huevos de Spodoptera a los que no han llegado los fitosanitarios, lo que permitirá dar un mejor control de la plaga. La mezcla de Spiromesifen + SpliNPV por el contrario anuló la atracción que las hembras del parasitoide habían mostrado por el insecticida aplicado sin mezclar.