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Se evaluaron los efectos de tres cepas de Metarhizium anisopliae (Metch) Sor para el control de la garrapata del ganado bovino Rhipicephalus (Boophilus) microplus Canestrini en condiciones de laboratorio. Los análisis se realizaron en el laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Agrícolas Campus IV de la Universidad Autónoma de Chiapas. Se recolectaron muestras de R. microplus y se reprodujeron con el propósito de obtener una población homogénea para la aplicación de las cepas de M. anisopliae. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con cuatro tratamientos y seis repeticiones. Los tratamientos fueron tres cepas del hongo M. anisopliae (Metch) Sor y un testigo. En cada tratamiento se utilizaron seis frascos con 100 garrapatas, 1 ml de sangre estéril y anticoagulante. En estas condiciones se aplicaron las tres cepas del hongo M. anisopliae (Metch) Sor correspondientes. El tratamiento testigo consideró sólo agua destilada. Se realizaron muestreos diarios y se registró la mortalidad acumulada.
Los resultados obtenidos muestran que los aislamientos de Metarhizium anisopliae (Metch) Sor favorecieron la mortalidad de la garrapata del ganado bovino R. microplus Canestrini presente en la Costa de Chiapas, México. Asimismo, se identificó la respuesta diferencial entre los aislamientos de M. anisopliae para inducir el control de R. microplus. La cepa de M. anisopliae aislada del salivazo de la caña de azúcar presentó mayor mortalidad con 78.5 %.
Palabras clave: cepas de Metarhizium, control biológico de garrapata, mortalidad
The effect of three strains of Metarhizium anisopliae (Metch) Sor was evaluated for the control of cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus Canestrini under laboratory conditions. Analyses were performed in the laboratory of Microbiology, Faculty of Agricultural Sciences, Campus IV of the Chiapas´s Autonomous University. R. microplus samples were collected and ticks were reproduced with the purpose of obtaining a homogeneous population for applying the Metarhizium. A completely randomized experimental design with four treatments and six replications were used. Treatments were three strains of the fungi Metarhizium anisopliae (Metch) Sor and the control. Six flasks per treatment were used and there were applied one milliliter of sterile blood and anticoagulant, 100 ticks were introduced in each flask. Under these conditions the three strains of the fungi Metarhizium anisopliae (Metch) Sor correspondents were applied and the control only distilled water. Samples were taken daily and accumulative mortality was recorded.
The results show that the isolates of Metarhizium anisopliae (metch) Sor mortality favor the cattle tick R. microplus Canestrini present in the Chiapas´s coastal, Mexico and differential response among isolates of M. anisopliae was identified to induce control of R. microplus. The strain of M. anisopliae isolated spittlebug of sugar cane had higher mortality with 78.5 %
Keywords: biological control of ticks, Metarhizium´s strains, mortality
Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini) (Acari: Ixodidae) es la garrapata más importante del ganado en el mundo (Cortés et al 2010) localizada en las regiones tropicales y subtropicales de México (SENASICA 2014), la cual causa pérdidas económicas en el ganado debido a las enfermedades que transmite, además tiene un efecto nocivo directo en el ganado de engorda; cada garrapata adulta repleta de sangre reduce la ganancia de peso diaria en 600 g (Rodríguez-Vivas et al 2011)
Genera altos costos para el control (Guedez-Frazon 2000). Basado en el uso de acaricidas químicos en México se llevó a cabo una campaña nacional en contra de R. (B.) microplus entre 1975 y 1984. La campaña fracasó, y esto fue en gran parte debido al desarrollo de resistencia a los organofosforados (Miller et al 2007; Andreotti et al 2011) a la mayoría de los ixodicidas (Soberanes et al 2002).
Fernández et al (2005) citan que se han abordado diversas estrategias de control de la garrapata en México, además del control químico, como las prácticas culturales, evaluaciones en diferentes etapas del desarrollo de la garrapata, la quema de pastizales, la siembra de especies forrajeras, la poda de vegetación alta y alrededor de la zona que rodea los pastos entre otras. Sin embargo, estas estrategias no han sido suficientes para un control.
Algunas de las alternativas para el control de la garrapata han sido los hongos entomopatógenos (Fernández et al 2005). Se ha demostrado que estos hongos causan alteraciones fenotípicas en la garrapata, como cambio de color, crecimiento y morfología (Guedez-Frazon 2000). Invaden al hospedero a través de la cutícula por mecanismo de presión, debido a la formación de una apresoria y la degradación por acción sinérgica de enzimas hidrolíticas tales como proteasas, quitinasas y lipasas (St. Leger et al 1986; Pinto et al 1997). Como respuesta a la problemática existente, surge la necesidad de investigar el porcentaje de incidencia y mortalidad de tres cepas del hongo Metarhizium anisopliae, (Metchinkoff), como una alternativa de bajo costo e inocua al ambiente, como medio efectivo para el control de garrapatas R. microplus, in vitro. El hongoMetarhizium anisopliae Metch.) Sor. Ha demostrado ser uno de los hongos entomopatógenos más eficientes para el control y erradicación de R. microplus en condiciones in vitro e in vivo (Samish et al 2004, Ojeda-Chi et al 2010)
El objetivo de este estudio fue aislar cepas del hongo Metarhizium Anisopliae (Metch) Sor de diferentes hospederos y evaluar su efecto sobre la mortalidad de la garrapata Rhipicephalus (Boophilus) microplus Canestrini en condiciones de laboratorio.
El presente trabajo de investigación se realizó en el laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus IV de la Universidad Autónoma de Chiapas, localizada en el Municipio de Huehuetán, Chiapas. El campo se localiza 92º 23’ 59.02” longitud Oeste y a 15º 00’ 25.02” latitud Norte, a 32 msnm.
El clima predominante en la región, de acuerdo a la clasificación de Köppen modificado por García (1973), es de tipo Am (w) ’’ ig que corresponde al cálido tropical húmedo con lluvias en verano, con una precipitación media anual de 2,000 a 2,500 mm comprendida entre los meses de junio a noviembre, con temperaturas promedio de 28 °C.
En la región dominan los suelos del tipo andosol y fluvisol y la vegetación original fue Selva Alta siempre Verde. En la actualidad se pastorea, o bien se siembra principalmente con maíz, cacao, mango y otros frutales como las anonáceas. La topografía "Plana" de la Costa y Soconusco comprende la mayor superficie en la región de estudio.
Se recolectaron las hembras repletas o teleóginas en explotaciones de ganado de doble propósito del municipio de Huehuetán, Chiapas. Las garrapatas colectadas se introdujeron en frascos de vidrio con papel absorbente en el fondo y se incubaron a 27°C y 85 % de humedad relativa (Doberski 1981; Rojas 2003). La oviposición se presentó entre el segundo y quinto día.
La eclosión de las larvas (L1) se produjo entre los 14 y 16 días posteriores. Un día después de la eclosión, los frascos se cerraron con papel filtro y adhesivo a base de silicone. La humedad relativa de la cámara se incrementó del 85% hasta el 100%. Bajo estas condiciones se mantuvieron las larvas entre 14 y 18 días, periodo en el cual se alcanzó el desarrollo para realizar las pruebas de las cepas.
El hongo M. anisopliae fue aislado de tres hospedantes diferentes, de la mosca pinta de la caña de azúcar Aenolamia sp., de un ortóptero de la familia Acrididae y de un coleóptero de la familia Scarabeidae. Una vez aislados se purificaron en medio de cultivo Sabouraud Dextrosa Agar. Posteriormente se diluyó un gramo de conidios del hongo en 100 mililitros de agua destilada estéril. Esta preparación se asperjó en 100 g de arroz, previamente lavado y esterilizado y se incubó durante 18 días en bolsas de polipapel. Se cuantificaron los conidios en la cámara Neubauer, cuya concentración fue 2.30 x 1012, 2.25 x 1012 y 2.28 x 1012 conidios por gramo de los aislamientos en salivazo de la caña de azúcar, del ortóptero y de la coleóptera, respectivamente.
Las unidades experimentales estuvieron constituida por frascos de vidrio conteniendo 100 larvas de garrapatas del género R microplus. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con cuatro tratamientos y seis repeticiones. Los tratamientos fueron las tres cepas del hongo M. anisopliae (Metch) Sor y un testigo. En cada tratamiento se aplicó 1 ml de sangre estéril y anticoagulante y se introdujeron 100 garrapatas por frasco, en el mismo se realizó la aplicación tópica correspondiente de las tres cepas del hongo M anisopliae. Al testigo sólo se aplicó agua destilada. Se realizaron muestreos diarios y se registraron las siguientes variables.
Porcentaje de mortalidad = Número de garrapatas muertas/Número total de garrapatas x 100
Incidencia del hongo = Garrapatas micosadas/Garrapatas muertas x 100
El análisis estadístico se realizó mediante análisis de varianza y la comparación de medias por medio de la prueba de Tukey con un a ≤ 0.05 (SAS 2001)
En las pruebas in vitro se efectuaron dos conteos para evaluar el periodo de incubación del hongo, a las 48 y 96 horas después de la aplicación de los tratamientos sobre las larvas de garrapatas del género R microplus. Para la realización de los conteos fue necesario auxiliarse con el microscopio estereoscopio con el objetivo 4 X y microscopio óptico con el objetivo 10 X, para determinar el crecimiento de micelio en fase de desarrollo, sobre las larvas de garrapata.
Se obtuvieron los porcentajes de larvas muertas de cada tratamiento en relación al número total de larvas. Los porcentajes fueron transformados mediante las funciones arco seno y raíz cuadrada de la proporción.
Los tres aislamientos indujeron altos porcentajes de mortalidad en comparación al testigo. La más alta mortalidad de 78.5±1.61a se presentó con la aplicación del tratamiento A, que corresponde a la cepa aislada del salivazo de la caña de azúcar Aenolamia spp. Este tratamiento fue estadísticamente superior (p ≤ 0.05) a los otros tratamientos. El aislamiento B, de la cepa de M anisopliae aislada de un ortóptero de la familia Acrididae indujo importante control, con una mortalidad de 72.4±0.91. El tercer aislamiento correspondió a la cepa de M. anisopliae aislada de un coleóptero de la familia Scarabaeidae que presentó una mortalidad de 69.2±1.43% y el testigo presentó una mortalidad de 13.7±0.85%
En cuanto a la incidencia se obtuvo un 61.6% en el tratamiento A, cepa aislada del salivazo de la caña de azúcar Aenolamia spp, seguida de la cepa de M anisopliae aislada de un ortóptero de la familia Acrididae con 51.8%. La cepa de M. anisopliae aislada de un coleóptero de la familia Scarabaeidae presentó una incidencia de 49.8% y el testigo una incidencia de M anisopliae de 0%. Existiendo diferencias entre las cepas evaluadas. La cepa que dio mejor resultado fue la cepa de M anisopliae aislada de Aenolamia spp con 61.6% de incidencia del hongo.
Guedes-Frazon (2000) en un experimento llevado a cabo para determinar la efectividad de 12 cepas de M anisopliae, sobre garrapatas del género R microplus, encontró que seis de las cepas ocasionaron ente el 20 y 50% de infección a las teleóginas, entre el cuarto y el séptimo día post-aplicación de una suspensión de conidios con concentraciones entre 106 y 105 conidios/ml; siendo los resultados diferentes a los encontrados en este estudio. Moreno et al (2001) evaluaron M anisopliae, B bassiana y Verticillium lecanii sobre teleoginas de R microplus, encontrando que M anisoplie generó inhibición del 87% a concentración de 109 conidiosporas/ml. Estos resultados son similares a los encontrados en este estudio. Posada y Lecuona (2009) evaluaron la efectividad de 259 aislados de B bassiana obtenidos del suelo, de garrapatas muertas y de colección fúngica para el control de R microplus hallando que la CL50 para 98 de los aislados más virulentos fue 1 x 107y 1,15 x 107 conidios/ml, siendo diferentes para este estudio. Sin embargo, Fernández et al (2005) hallaron que la efectividad in vitro de M anisopliae a diferentes concentraciones en cepas de R microplus resistente y sensible a organofosforados, a una concentración de 108 esporas/ml genera el 100% de mortalidad a los 20 días postinfección en las dos cepas de garrapatas evaluadas. Arguedas et al (2008) reportan que el hongo M. anisopliae produce una mortalidad sobre larvas de B microplus, de entre 83 y 96.4%, así como un efecto negativo sobre la viabilidad de las larvas; efecto que es directamente proporcional a la concentración utilizada y que oscila de 70.7-98.6%, con una eficacia de 68-96.3%. En concentraciones de 108, 109, 1010. Estos porcentajes son muy similares a los encontrados en este estudio.
Bajo las condiciones de la presente investigación:
Andreotti R, Guerrero F D, Soares M A, Cavalcante B C J, Miller R J and Pérez de L A 2011 Acaricide resistance of Rhipicephalus (Boophilus) microplus in State of Mato Grosso do Soul, Brazil. Revista. Brazil Parasitology Veterinary Jaboticabal 20(2): 127-133.
Arguedas M, Álvarez V y Bonilla R 2008 Eficacia del hongo entomopatógeno Metharrizium anisopliae en el control de Boophilus microplus (Acari: Ixodidae) Agronomía Costarricense 32(2): 137-147.
Cortés V J A, Betancourt E J A, Argüelles C J y Pulido H L A 2010 Distribución de garrapatas Rhipicephalus (Boophilus) microplus en bovinos y fincas del Altiplano cundiboyacense Corpoica. Ciencia y Tecnología Agropecuaria 11(1): 73-84.
Doberski J W 1981 Comparative laboratory studies on three fungal pathogens of the elm bark beetle Scolytus scolitus: effect of temperature and humidity on infection by Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae and Paecilomyces farinosus. Journal of Invertebrate Pathology 37(2): 195-200.
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Received 25 March 2014; Accepted 18 July 2014; Published 5 September 2014