Asociación entre las características varietales y el daño ocasionado por el taladrador de la caña de azúcar, en el estado Portuguesa, Venezuela

Miguel C. Ramón M.*, Fernando Mauriello M.*, Yvan Graterol*, Humberto Giraldo- Vanegas**, Cristóbal Mendoza*, Margely M. Pérez P.* y Rosa M. Izarraga T.*

* Investigadores. INIA. Centro de Investigaciones Agrícolas del Estado Portuguesa (CIAE-Portuguesa). Apdo. Postal 102. Acarigua, estado Portuguesa y

** CIAE-Táchira. Bramón, estado Táchira. Venezuela. E- mail: mramon@inia.gob.ve

RESUMEN

El taladrador de la caña de azúcar, Sacharum spp., (Diatraea spp.) es el insecto plaga de mayor importancia en el cultivo en Venezuela, después de la candelilla. El programa de mejoramiento de la caña de azúcar del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, INIA incluye la determinación de la incidencia de esta plaga sobre los cultivares durante las etapa final del proceso de selección mediante la determinación del porcentaje de entrenudos perforados (Índice de infestación, I.I.) y porcentaje de entrenudos con galerías (Índice de intensidad de infestación, I.I.I.). Sin embargo, es necesario evaluar la efectividad y confianza de estos dos parámetros como indicadores de la resistencia al taladrador. Con la finalidad de identificar otras características varietales relacionadas con la resistencia a Diatraea spp., y evaluar la eficacia de los índices actual-mente usados, se efectuó un análisis de correlación para los datos de 12 años de pruebas finales en el estado Portu­guesa, Venezuela. Los datos analizados revelan ausencia de correlación entre el contenido de fibra del tallo, peso de tallo y número de tallos y los índices I.I. e I.I.I. indicando la falta de asociación entre estas variables y la resistencia a Diatraea. Sin embargo, se detectó una correlación negativa entre I.I.I y diámetro (–0,105 P>0,0016). Se encontró un grado de asociación significativa entre el daño y la reducción del pol y la pureza del jugo. Las correlaciones altas y posi­tivas entre I.I. y I.I.I. (0,892 P>0, 0001) indican una alta asociación entre ambas lo que apunta a la fiabilidad de los mismos. Se amerita caracterizar el banco de germoplasma del INIA para evitar el uso de padres susceptibles.

Palabras Clave: Sacharum spp.; Diatraea spp.; índice de infestación; índice de intensidad de infestación; correlación de Pearson; resistencia varietal; INIA.

Association between varietal traits and damage caused by the sugarcane stemborer in portuguesa state, venezuela

SUMMARY

The sugarcane borer (Diatraea spp.) is the second major pest in Venezuela right after the sugarcane froghopper (Aeneolamia varia). The Venezuelan sugar cane program includes screening experimental clones at the final stages during the regional trials when percentage of exited internodes and percentage of bored internodes are recorded at harvest during three crops. However, concerns have been raised over effectiveness and confidence of these two traits in assessing the resistance to the borer. In order to identify varietal traits related to reaction of attacks by sugar cane borer and evaluate efficiency of currently used infestation index a correlation analysis for the data recorded in 12 years of sugar cane regional trials in Portuguesa State, Venezuela was conducted. The data analyzed revealed very low correlation between juice fiber content, stalk weight and stalk number and percentage of bored internodes (I.I.I.) and percentage of exited internodes (I.I.) indicating the useless of this traits in constructing a selection index for identifying resistant clones in a population. Also, no relationship between fiber content with resistance to Diatraea spp. can be confirmed from these results. However, a low but significant negative correlation was found between stalk diameter and I.I.I. (–0.105 P>0.0016). Diatraea damage showed a negative and significant degree of correlation with reduction of sugar content and juice and quality. High and positive correlations between I.I.I. and I.I. (0,892 P>0, 0001) may indicate the reliability of their use. Screening the gene bank in order to avoid the use of susceptible parents is a must.

Key Words: Sacharum spp.; intensity of infestation; intensity of infestation index; Pearson,s correlation; INIA; varietal resistance.

RECIBIDO: enero 02, 2006  ACEPTADO: septiembre 25,2007

INTRODUCCIÓN

En Venezuela, el taladrador de la caña de azúcar, Sacharum spp., (Diatraea spp.) es el insecto plaga de mayor importancia después de la candelilla, Aeneolamia varia. El taladrador no pertenece a una sola especie, si no que además de D. saccharalis se pueden encontrar otras como D. busckella, D. centrella, D. rosa, y D. impersonatella por lo que es usual referirse a las mismas como un complejo de especies del género Diatraea (Ángeles y Paredes 1960; Mendoça 1977).

El adulto coloca los huevos en las láminas o en las vainas de las hojas desde donde las larvas se trasladan a los tallos para introducirse en su interior y alimentarse de los tejidos de la planta huésped haciendo túneles y a veces perforando sus cogollos internamente. Antes de transformase en pupas, prolongan el túnel hasta la superficie del tallo donde dejan un orificio en la corteza para posibilitar la salida del adulto lo que también facilita la entrada de hongos, bacterias y otras plagas (Guagliumi, 1962).

En la zona del río Turbio, se determinó que por cada 1% de entrenudos perforados o índice de infestación (I.I.) observado en campo, la producción disminuye en 480 toneladas de azúcar por zafra (Ferrer y Guedez, 1990), mientras que en Brasil se estimó que 1 % de I.I., puede producir una pérdida de 62 l de etanol por hectá­rea (Lópes et al., 1983).

El método más efectivo de control de esta plaga es el uso de parasitoides siendo el más exitoso la mosca amazónica, Lidella minense, que, sin embargo, resultó muy específica al atacar casi exclusivamente a D. saccharalis lo cual llevó a una declinación de esta especie y al incremento de las demás especies. Esta situación obligó a buscar nuevos parasitoides siendo Cotesia flavipes la que finalmente surgió como una solución ya que no posee selectividad a las especies que incluyen el complejo Diatraea (Linares y Ferrer, 1990). Sin embargo, en algunos casos los parasitoides no llegan a ejercer un control adecuado o requieren de mayor tiempo de uso para poder apreciar su efectividad tal es el caso de Jamaica donde después de 8 años de uso de C. flavipes el índice I.I.I se incrementó de 10,5 a 12,9 (Fallon, 1989). Otros medios de control de la plaga incluyen el uso de virus y reguladores del crecimiento (Macedo et al., 1989).

El componente más importante para el manejo integrado de esta plaga es la producción de cultivares resistentes  o tolerantes al insecto, lo cual lleva a menores aplica­ciones de insecticidas (Hensley, 1981). La resistencia  varietal al taladrador de la caña de azúcar se puede atri­buir a: aspectos morfológicos que impiden o dificultan la oviposición, barreras que impiden o dificultan la movilidad de la larva y su penetración en el tallo, aspec­tos morfológicos y fisiológicos que afectan el desarro­llo de la larva y tolerancia (Mathes y Charpentier, 1969). Entre los dos primeros se pueden citar la presencia de vellos en la lámina y vaina de la hoja (Sosa, 1988) y dureza de la corteza del tallo (White et al., 2006), mien­tras que algunos de los aspectos estudiados que afectan el desarrollo de la larva en el interior del tallo son: el contenido de fibra en el tallo (Posey et al., 2006; White et al., 2006) y presencia de centro hueco en el tallo (White et al., 2006).

La tolerancia es descrita por White (1993) como la condición donde las plantas presentan bajas lesiones observables y altos valores de infestación. Mathes y Charpentier (1968) describen la tolerancia como la habilidad de la planta para mantener altos rendimientos a pesar de una alta infestación.

Existen otras características que no están directamente relacionadas con la resistencia al insecto, pero, que al estar asociadas a alguna otra variable pueden ser usadas como criterio para identificar clones resistentes, tal es el caso del diámetro del tallo el cual según Lourençao et al. (1982) tiene una relación positiva con el porcen­taje de entrenudos perforados (I.I.), sin embargo, no existe una razón clara de el por qué de esta relación aunque usualmente cultivares con mayor diámetro tienden a manifestar menor contenido de fibra en el tallo (Mathes y Charpentier, 1969).

Aunque el programa de producción de variedades de caña de azúcar, del INIA no incluye mejoramiento espe­cífico para la resistencia a Diatraea, sí se contemplan evaluaciones rutinarias de los índices I.I.I. e I.I., en las fases finales del proceso específicamente durante las pruebas regionales al momento de la cosecha durante plantilla, soca 1 y soca 2 bajo las condiciones de las infestaciones naturales (Yépez y Linares 1987). Esta información es útil cuando deben tomarse decisiones para la liberación de una nueva variedad o para esta­blecer umbrales específicos de control de la plaga para los nuevos cultivares (Ramón et al. 2002) y así evitar la liberación de clones susceptibles ya que se ha compro­bado que esto conlleva a incrementar la población de Diatraea en una zona determinada (Reagan y Martín, 1982). En consecuencia, se ha considerado apropiado evaluar la efectividad y confianza de los dos índices usados hasta ahora, así como efectuar un estudio para incorporar la resistencia a Diatraea en el programa de mejoramiento y la elaboración de índices de la selección mediante otras variables relacionadas con la resistencia.

El objetivo del presente estudio fue determinar la confiabilidad de los índices actualmente usados para estimar el daño de Diatraea por el programa INIA de mejoramiento de la caña de azúcar e identificar otros rasgos varietales relacionados con la resistencia o susceptibilidad al taladrador de la caña de azúcar.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se procedió a estimar la correlación de Pearson (Steel y Torrie, 1980) para más de 2 500 datos provenientes de 13 ensayos regionales plantados en el estado Portuguesa, Venezuela entre 1992 y 2004. Estos ensayos incluyeron más de 60 cultivares de Saccharum spp. Provenientes de Barbados, Cuba, República Dominicana, USA (Canal Point, Hawaii y Louisiana) y Venezuela. Cada ensayo permaneció por 3 años en el campo: plantilla, soca 1 y soca 2.

Se analizaron un total de 13 variables recolectadas durante el desarrollo de estos ensayos: toneladas de caña por hectárea (TCH), toneladas de azúcar por hectárea (TPH), porcentaje de pol (%Pol), Pureza de jugo (PUR), contenido de fibra de tallo (FIBRA), diámetro del tallo (DIAM), peso del tallo (PPT), número de tallos por metro lineal (TML), número total de entrenudos (ET), número de entrenudos perforados (EP), número de entrenudos dañados con galerías (ED), porcentaje de entrenudos perforados o índice de infestación (II) y porcentaje de entrenudos dañados o índice de intensidad de infestación (III) los cuales se estimaron de acuerdo a la metodología propuesta por Yépez y Linares (1987).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los coeficientes obtenidos del análisis se muestran en el Cuadro. Los coeficientes de los componentes del rendi­miento están altamente asociadas entre sí, ya que TCH influye determinantemente en TPH (0,941 P>0,001). El DIAM mostró asociación altamente significativa con TCH (0,114 P>0,001) coincidiendo este resultado con lo señalado por De Sousa y Rea (1993). En cambio, PPT no tuvo correlación con TCH lo cual difiere de los hallazgos estudiados por los autores arriba mencionados. Es así mismo importante resaltar las correlaciones negativas de TML con % pol (–0,2130 P>0,001) y PUR (–0,2010 P>0,001) así como la asociación positiva entre TML y FIBR (0,126 P> 0,001) y la correlación posi­tiva entre DIAM y PUR (0,104 P>0,001) todo lo cual indicaría que a mayor número de población de tallos el diámetro disminuye aumentando el contenido de fibra y en consecuencia afectando negativamente la pureza del jugo y el contenido de azúcar. Sin embargo, no fue posible encontrar otros autores con los cuales confron­tar estos resultados.

CUADRO. Coeficientes de correlación de Pearson para 13 variables tomadas de 9 pruebas finales de caña de azúcar en el estado Portuguesa desde 1992 hasta 2004.

** significativo P = 0,01. *** significativo P = 0,001. ET = entrenudos totales; EP = entrenudos perforados; ED = entrenudos dañados; I.I. = índice de infestación; I.I.I. = índice de intensidad de infestación; TCH = toneladas de caña por hectárea; TPH = toneladas de pol por hectárea. % Pol = Porcentaje de pol; PUR = pureza de jugo; FIBR = contenido de fibra del tallo; DIAM = diámetro del tallo; PPT = peso promedio de tallo; TML = tallos por metro lineal.

No obstante, DIAM y PPT estuvieron altamente aso­ciados (0,139 P>0,001) lo cual sustenta la idea de que a mayor diámetro mayor peso. Así mismo, una correlación negativa y significativa entre DIAM y TML (–0,094 P>0,005) coincide con la conjetura donde una mayor población de tallos resulta en tallos más delgados y de menor peso. La producción de azúcar (TPH) presentó una asociación alta y significativa con las variables industriales % Pol (0,285 P>0,001), PUR (0,222 P>0,001) y correlación negativa con fibra (–0,1850 P>0,001) ya que son estas variables las que determinan la producción de sacarosa en tanto que el contenido de fibra constituye un aspecto que disminuye el contenido de azúcar en el tallo.

Los componentes industriales estuvieron muy asociados entre sí donde % Pol y PUR presentaron una correlación R=0,763 (P>0,001), pero, no se detectó relación alguna entre PUR y FIBR en tanto que la relación entre % Pol y FIBR fue negativa (–0,1760 P>0,001).

Las correlaciones entre los índices I.I., e I.I.I., y los dife­rentes conteos de entrenudos fueron altamente significa­tivos ya que todas estas variables están asociadas entre sí.

Las variables ET, EP, y ED no presentaron correlaciones significativas con las variables agronómicas a excepción de TCH y TPH cuyos coeficientes con ET fueron R=0,11 y R=0,102, respectivamente. Así mismo, la correlación de los índices I.I e I.I.I., con las variables de producción TCH y TPH resultaron en coeficientes muy bajos y no significativos, a pesar de que, las correlaciones con las variables industriales % Pol y PUR fueron altamente significativas y negativas por lo que se coincide con la mayoría de las referencias que señalan un mayor efecto negativo del ataque por Diatraea en la producción de azúcar antes que en la producción de caña (Ferrer y Guedez, 1990; Lópes et al., 1983; Posey et al., 2006). En el mismo orden de ideas no se encontraron asocia­ciones entre I.I., e I.I.I., y las variables FIBR, PPT y TML, pero, se detectó una correlación negativa entre I.I.I y DIAM (–0,105 P>0,0016) indicando que mientras mayor es el diámetro menor es el daño por galerías del insecto. En consecuencia no fue posible asociar la resis­tencia a Diatraea con ninguna de las variables de los cultivares de caña de azúcar.

Sin embargo, las correlaciones altas y positivas entre I.I., e I.I.I., (0,892 P>0, 0001) indican una alta asocia­ción entre sí lo que apunta a la fiabilidad de los mismos, por lo que la continuidad de su uso para medir el daño por Diatraea es recomendable dentro del programa de selección del INIA.

No obstante, el programa de producción y selección de cultivares de caña del INIA debe evitar el uso de padres susceptibles a Diatraea en el programa del cruces debido a que la heredabilidad de la susceptibilidad y resistencia al insecto es muy alta (Kimbeng et al., 2006; Milligan et al., 2003; White et al., 2001) por lo que la resistencia puede ser aumentada fácilmente dentro de la progenie con el uso de al menos un padre resistente (Kimbeng et al., 2006). De igual manera, se debe considerar que la liberación y siembra de variedades susceptibles conlleva a un aumento de la población de la plaga en un área determinada (Reagan y Bessin, 1989). Por estas razones, se debe llevar a cabo una evaluación del Banco de Germoplasma INIA y así evitar el uso de aquellos padres susceptibles en los programas de polinizaciones.

CONCLUSIONES

-La incidencia de Diatraea mostró un grado de aso­ciación leve, pero, significativa con la reducción del pol y la PUR del jugo.

-No fue posible asociar la resistencia a Diatraea con ninguna de las variables de los cultivares de Caña de Azúcar a excepción de una relación inversa entre el DIAM y los ET dañados.

-Los índices I.I., e I.I.I., utilizados para medir el daño causado por Diatraea son recomendables dentro del Programa de Selección del INIA.

-Se amerita caracterizar el Banco de Germoplasma de Caña de Azúcar del INIA para evitar el uso de padres susceptibles.

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