PARASITISMO POR Beauveria bassiana SOBRE LA BROCA DEL CAFÉ, EN EL ESTADO TRUJILLO, VENEZUELA

Rafael Montilla*, Belkis Camacho*, Amparo Quintero** y Gloria Cardozo**

* Investigadores y **Técnicos Asociados a la Investigación, respectivamente. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA). Estación Experimental Trujillo. Avenida principal Pampanito, frente al Ambulatorio. Apdo. 395. Pampanito, estado Trujillo. Venezuela. E-mail(s): rmontilla@inia.gob.ve - bcamacho@inia.gob.ve

RESUMEN

Con el fin de controlar el daño causado por la broca del café, Hypothenemus hampei Ferrari en Trujillo y de seleccionar un entomopatógeno adaptado a nuestras condiciones agroclimáticas, se evaluaron desde junio de 2003 hasta diciembre de 2004, cepas de Beauveria bassiana bajo un diseño experimental de bloques al azar, con cuatro tratamientos (cepa 01, cepa 03, cepa 09 y un testigo) y cinco repeticiones. Las cepas nativas del estado fueron suministradas por el Laboratorio de Fitopatología de la Universidad de los Andes (ULA). Las evaluaciones y aplicaciones del hongo se realizaron cada 15 y 30 días respectivamente, comenzando 100 días después de la floración hasta poco después de la cosecha. Se determinó inicialmente, en una muestra de 200 granos, el porcentaje de infestación por broca y parasitismo por el hongo, para cada año. El análisis estadístico se realizó utilizando estadística descriptiva por medio del programa InfoStat. Los resultados indican que no existen diferencias significativas entre los tratamientos (P=0,05). Los porcentajes de broca y parasitismo iniciales fueron: en el 2003: 2% y 0%; y en el 2004: 2,5% y 0%, respectivamente. La presencia de parasitismo en el testigo, sugiere la versatilidad del hongo para infestar brocas sanas en diferentes sitios, así como su adaptación a las condiciones agroclimáticas del cultivo café de la región. La aplicación temprana de B. bassiana, en el proceso de fructificación y de consistencia del grano semilechoso, contribuyó a mantener los niveles de infestación de broca por debajo del 5%.

Palabras Clave: Beauveria bassiana; broca del café; Hypothenemus hampei Ferrari; control biológico; entomopatógeno; manejo integrado de plagas.

PARASITISM BY Beauveria bassiana ON THE COFFEE BERRY BORER, IN TRUJILLO, VENEZUELA

SUMMARY

In order to control the damage caused by the coffee berry borer (CBB) Hypothenemus hampei Ferrari in Trujillo and to select an entomopathogen adapted to our agroclimatics conditions, strains of Beauveria bassiana were evaluated during the period of June, 2003 until December, 2004, using a randomized block desing, with four treatments (isolate 01, isolate 03, isolate 09 and a control) and five repetitions. The native isolates of the state were donated by the Laboratory of Plant Pathology of the University of the Andes (ULA). Evaluations and applications of the fungus were carried out every 15 and 30 days respectively, beginning 100 days after flowering until shortly after the crop harvest. In a sample of 200 grains the percentage of infestation by coffee berry borer (CBB) and parasitism by the fungi were determined initially for each year. A statistical analysis was carried out utilizing descriptive statistics through the program InfoStat. Results indicated that no significant differences existed among the treatments (P≤0,05). The percentages of CBB and initial parasitism were: in the 2003: 2% and 0%; and in 2004: 2,5% and 0%, respectively. The presence of parasitism in the control, suggests the versatility of the mushroom to infest healthy CBB in different places, as well as its adaptation to the agroclimatic conditions of the coffee crop of the region. The early application of B. bassiana, in the process of fructification and of semi milky grain consistency, contributed to maintain the infestation levels below 5%.

Key Words: Beauveria bassiana; biological control; coffee Berry Borer (CBB); Entomopathogen; management integrated of plagues.

RECIBIDO: junio 26, 2006

INTRODUCCIÓN

Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae), es la plaga más importante del café a nivel mundial (Bustillo et al., 1998). Damón (2000) indicó que a pesar de los avances en la investigación con respecto a la broca, el control de la plaga depende ampliamente de la aplicación del insecticida organoclorado endosulfan, con los que se han obtenido resultados variables e impredecibles. Cárdenas (2000) señaló la necesidad de la búsqueda de sustitutos de los agroquímicos, y en este sentido se ha orientado el interés hacia los insecticidas de la tercera generación y dentro de estos al grupo de mediadores químicos, que son productos naturales que intervienen en las relaciones hospedero-parásito.

Entre las medidas de control más comunes contra la broca, están la utilización de entomopatógenos (Monzón, 2001), siendo Beauveria bassiana el más conocido y aplicado con éxito en programas de manejo integrado de plagas, el mismo es compatible con la utilización de parasitoides (Bustillo et al., 1998, 2003; Reyes et al., 1995; Ibarra y Varela, 2002). Benavides et al. (2002) destacaron que, dentro de los controles de H. hampei, el cultural es el componente más importante en el manejo integrado de esta plaga, con una mayor producción de café, mayores ingresos y márgenes de contribución económica, y que otros controles son menos efectivos sin este.

Según INIA (2001), el cultivo del café satisface la demanda nacional y es un rubro de exportación equivalente a un 20% de la producción total, cuyo proceso productivo genera empleo en toda la cadena agroproductiva. A pesar de esto, Parra (2001) señala que los rendimientos promedios son bajos (apenas 6 sacos ha^-1), cuando un cafetal bien asistido puede producir entre 30 y 40 sacos.

En Venezuela, para 1995 H. hampei se señaló en cafetales del estado Táchira, encontrándose luego en otras regiones del país. En mayo del año 2000, el Servicio Autónomo de Sanidad Agropecuaria (SASA), señaló la presencia de la broca en cafetales ubicados en el sector Corojo, municipio Boconó, del estado Trujillo; por lo que en ese mismo año, basados en referencias experimentales de otros países y con la cautela de que la broca como sus agentes de regulación poblacional pueden tener un comportamiento diferente en nuestras condiciones ambientales, los investigadores del INIA iniciaron los estudios para su control, utilizando cepas nativas de B. bassiana, con el fin de evaluar el efecto parasítico del entomopatógeno sobre la broca del café y de seleccionar una cepa adaptada a las condiciones agroclimáticas de la zona.

MATERIALES Y MÉTODOS

El ensayo se instaló en la finca del productor Marcelino Bencomo, ubicada en el sector Chandá, municipio Boconó, estado Trujillo. Dicho ayuntamiento es considerado como la principal zona cafetalera del estado y la que presentaba los mayores problemas con la broca del café. La zona seleccionada se caracteriza por presentar pendientes de 30 a 40%, temperaturas entre los 18 a 25 °C, precipitación entre los 640 a 1.900 mm, evapotranspiración potencial entre 510 a 1.400 mm (MARNR, 1987).

El área de estudio de la finca del productor cafetalero, estaba sembrada con plantas de café variedades caturra roja y amarilla, con edades menores a los cinco años, la cual estaba rodeada por cafetales más viejos y poco asistidos.

Es preciso señalar que en muestreos previos al montaje del ensayo se obtuvieron datos de infestación por broca superior al 50%, así como también se detectó la presencia de B. bassiana parasitando adultos de broca que se encontraban penetrando frutos de diferente consistencia. El experimento se inició en junio de 2003 y se continuó hasta diciembre de 2004. Antes y durante el ensayo no se aplicó ningún tipo de agroquímicos. El ensayo se instaló siguiendo un diseño de bloques al azar, con cinco repeticiones y tres tratamientos + testigo. Los tratamientos evaluados fueron: T0: testigo; T1: cepa 09*; T2: cepa 01*; T3: cepa 03; todas las cepas tenían una concentración de 1x10¹² esporas/ mililitro, se usaron dosis de 30 g 10 l de agua en la cepa 09 y 100 g 10 l de agua para las otras dos cepas, a todos los tratamientos se les adicionó 5 cc de adherente (surfatron).

Cada parcela fue conformada por nueve plantas, de estas se seleccionaron y marcaron tres para ser evaluadas. En la parte intermedia de estas plantas, en cada evaluación, se escogieron al azar dos ramas, en las cuales fueron determinadas: total de frutos sanos, porcentajes de frutos brocados y porcentajes de frutos brocados parasitados por B. bassiana. Cada planta de cada parcela que conformaban el respectivo tratamiento fue asperjada cuidadosamente para evitar contacto con las otras cepas.

Se realizaron aplicaciones mensuales de las cepas del hongo, desde el mes de junio hasta diciembre, la primera aplicación se efectuó en fruto verde, aproximadamente tres meses después de la floración y la última después de la cosecha, ambas como aplicaciones preventivas (para un total de seis aplicaciones), y las evaluaciones se realizaron cada 15 días (para un total de nueve evaluaciones).

Las aplicaciones de entomopatógenos se realizaron después de las 4:00 p.m., a fin de evitar pérdidas de la viabilidad de las esporas del hongo por alta radiación solar. Antes de la instalación del ensayo se determinó el porcentaje de infestación por broca, para ello se tomaron de manera aleatoria, dentro del área seleccionada para el ensayo, 200 frutos, a los cuales se les determinó: porcentaje de frutos brocados y de frutos brocados parasitados por entomopatógenos, luego se procedió a realizar la primera aplicación del hongo.

Los datos obtenidos, fueron vaciados en una planilla diseñada para tal fin y luego analizadas por medio de un ANAVAR con una prueba de “F”, utilizando el programa estadístico INFOSTAT. Este ensayo se continuó con las mismas características en el 2004.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Es preciso señalar, que previamente, se realizaron ensayos preliminares con aplicaciones de cepas del entomopatógeno de la región y de cepas comerciales. Las comerciales presentaron problemas de contaminación, concentración de esporas y consecución del producto, así como otros factores que no es el propósito del trabajo explicar, por lo que fueron descartadas. Las cepas nativas fueron procesadas y suministradas por el laboratorio de fitopatología de la Universidad de los Andes (ULA); las mismas fueron comparadas bajo un ensayo más afinado en el 2003 y 2004, cuyos resultados son los expresados en esta investigación.

Los resultados que se obtuvieron en el muestreo inicial para cada año fueron: a) En el 2003: 2% de frutos brocados y 0% de frutos parasitados; b) En el 2004: 2,5% de frutos brocados y 0% de frutos brocados parasitados por el hongo. Los resultados del análisis estadístico para el 2003 y 2004 arrojaron que, no existen diferencias significativas (P<0,05) entre los tratamientos evaluados, aspecto que se atribuyen al tiempo en que este ensayo ha estado bajo la aplicación de cepas del hongo, lo que ha permitido su establecimiento.

Sin embargo, cuando se compara gráficamente el efecto de las tres cepas y el testigo con la infestación con broca, es observable que para el 2003 (Figura 1), el tratamiento que más sobresalió fue la cepa 03 seguida de la cepa 09 y la cepa 01; situación que para el 2004 cambia totalmente (Figura 2), la cepa 01 es la que presenta mayores efectos parasíticos sobre la infestación por broca, seguida por las cepas 09 y la cepa 03 que tienen casi los mismos valores. Este aspecto sugiere que cualquiera de las cepas puede ser utilizada para reducir las poblaciones de la broca en el cafetal, y que lo pudiera haber contribuido en este comportamiento es que, las cepas involucradas en el experimento, fueron colectadas en zonas cafetaleras del estado Trujillo, con condiciones ambientales semejantes a las del ensayo, lo que posiblemente haya favorecido la permanencia y acción en campo durante el período de ensayo.

Los resultados sobre infestación con broca (Figura 3) para el 2003 fueron bastante alentadores, la aplicación temprana de B. bassiana, 100 días después de la floración, cuando el grano tiene una consistencia semilechosa, y los ataques por broca son bajos, permitió mantener durante el ciclo de fructificación hasta la cosecha los porcentajes de daño por debajo del 5%, valor aceptable para la producción (Bustillo et al., 1998). Se observan dos grupos de curvas conformadas por los tratamientos [cepa 09 (T1)-cepa 03 (T3)], y [Testigo (T0)-cepa 01(T2)], grupos que tienden a mezclarse al final de las evaluaciones. El Testigo (T0) mantiene durante casi todo el ciclo de fructificación y endurecimiento del grano, los valores más bajos de infestación, con un comportamiento similar al de la cepa 01 (T2), aspecto que cambia bruscamente a partir de la VII evaluación, época en que el grano empieza a madurar. Lo que sugiere que posibles estrategias de control complementarias al entomopatógeno puedan ser aplicadas en esta época, de forma de reducir poblaciones y así el daño en granos a ser cosechados.

Llama la atención que el T0 refleje en algunos casos valores de infestación menores a aquellas parcelas que fueron tratadas con alguna cepa del hongo, aunque al final sus valores superan a cualquiera de estos; en general la infestación nunca excedió el 5%, demostrando que las aplicaciones tempranas de cepas de B. bassiana ejercen un cierto efecto regulador y permanente en el tiempo, a pesar de que su acción se reduzca al final del ciclo, cuando están presentes mayor cantidad de frutos maduros y coincide con el tiempo de cosecha. En este sentido Bustillo et al. (1998) señalaron que, la efectividad de B. bassiana es afectada en parte por temperatura y humedad en el macroclima, y que condiciones de microclima, luz solar y la actividad biológica de otros organismos pueden afectar la habilidad del hongo para sobrevivir e iniciar infestaciones. 

Para el 2004 (Figura 4), se observó una respuesta más homogénea de la infestación frente a las cepas, no observándose una diferenciación que permita realizar un contraste, aunque los valores expresados generalmente fueron más bajos, el efecto biocida fue más marcado que el año pasado; evidenciado porque los porcentajes promedios de infestación con broca se mantienen por debajo del 4%. Sin embargo, para el final de las evaluaciones los resultados de infestación mostrados por el T0, fueron mayores que los valores porcentuales obtenidos para las cepas, coincidiendo con los resultados obtenidos para el año anterior.

Desde el punto de vista del parasitismo, para el primer año de ensayo (Figura 5), las cepas de B. bassiana T2 y cepa 03 (T3), tuvieron un comportamiento bimodal, llegando a alcanzar valores superiores al 20%; no así la cepa 09 (TI) cuya máxima expresión se obtuvo en la VI evaluación.

Este comportamiento bimodal coincide con los períodos máximos de lluvia en la región así como con las etapas de endurecimiento del grano de café y de maduración del fruto, dichas etapas son consideradas las más susceptibles de ser atacadas por la broca; la primera porque se inicia el proceso de colonización del cultivo y de granos de consistencia semidura, y la segunda porque las poblaciones jóvenes, nacidas en el mismo ciclo de fructificación al final ya han expresado su potencial reproductivo, y esto puede estar ayudado por la maduración del fruto, durante esta etapa se liberan alcoholes que son atrayentes de la broca y que estimula aún más la colonización de granos sanos y en algunos casos la sobreinfestación de granos ya atacados, donde el entomopatógeno al parecer no tiene la misma capacidad de respuesta que la broca, de allí que el parasitismo sea bajo. 

Otro aspecto importante que cabe destacar, es que aunque al tratamiento T0 no se le aplicó ninguna cepa del hongo, dicho tratamiento presentó el efecto parasítico de B. bassiana (Figura 5), los valores obtenidos para este tratamiento son los más bajos y no se correlaciona con los valores porcentuales de infestación obtenidos para el mismo año (Figura 3), llamando la atención como al final del ciclo sus valores son más altos que los expresados para cualquiera de las cepas evaluadas. Es posible que el dinamismo existente en el cafetal haya favorecido la dispersión de las esporas del hongo, donde el viento y brocas colonizadoras, así como otros insectos, hayan servido de medio de transporte, contribuyendo de esta forma a incrementar y asegurar el efecto parasítico al alcanzar sitios donde las aplicaciones del entomopatógeno no llegaron. 

En el 2004, el parasitismo por B. bassiana (Figura 6) muestra tendencia al aumento, alcanzando valores de más del 20% entre la V y VII evaluación, es posible que esta acción esté favorecida por factores ambientales en la que está envuelta el cultivo en la zona de estudio. Al igual que el año anterior, el comportamiento parasítico de las cepas del hongo, en la mayoría de las evaluaciones estuvo por encima de los porcentajes parasíticos reflejados por el testigo (T0).

Es necesario destacar que a pesar que entre la V y VII evaluación existieron valores altos de parasitismo, el porcentaje de infestación reflejado para la fecha arroja los valores más altos (Figura 4); estos resultados sugieren que el efecto parasítico de B. bassiana, no tiene una relación proporcional a el número de brocas presentes en el cultivo, y aunque es capaz de establecerse en el campo, el efecto regulador es variable y depende más de condiciones óptimas de humedad, de radiación y de otros medios de dispersión, que favorezcan su permanencia y eficiencia reguladora en los cafetales, que de la densidad poblacional de la plaga. 

En las Figuras 7 y 8, se compararon en forma general la distribución promedio de infestación de H. hampei y el efecto parasítico promedio de B. bassiana, se puede observar que los valores de infestación por broca se mantienen casi constantes por debajo del 3% para los dos años, durante todo el ciclo de presencia de frutos de café, en cambio que el hongo aumenta y disminuye su acción, aunque los valores parasíticos siempre están por encima de la infestación, lo que evidencia que, la actividad del entomopatógeno puede estar mas influenciada por factores ambientales que por la presencia de la broca misma, o quizás el efecto regulador del hongo haya alcanzado su máxima expresión, aspecto que requiere un estudio detallado.

Penados y Ochoa (1979) señalaron que aquellos frutos que no alcanzan cierto grado de consistencia, aunque son perforados por la broca son abandonados posteriormente. Lo mismo afirman Montoya y Cárdenas (1994), quienes indicaron de manera general que, la broca no se reproduce en frutos en formación, ya que frutos con menos de 16 semanas de edad, se tornan amarillentos, caen o se secan en las ramas de las plantas. 

Pero, pudo observarse en investigaciones preliminares que, en cafetales con altos porcentajes de infestación por broca, el insecto inicia su ataque previo a la floración, royendo los pedúnculos de los brotes tiernos, de las flores y de los primeros granos de consistencia acuosa; esta misma observación fue hecha por Zambrano (2001); luego continua su ataque con los granos de consistencia más dura. 

También en esos dos primeros años la presencia de brocas parasitadas por B. bassiana fue advertida. En los muestreos iniciales, los porcentajes de infestación por broca fueron superiores al 50% y el parasitismo por el entomopatógeno no alcanzaba el 5%. Cabe mencionar que los cafetales que rodeaban al ensayo estaban en estado de abandono, y es posible que esta condición permitió a la broca ocupar todos los espacios del cafetal en todo momento, alcanzando densidades poblacionales bastante altas, y que fueron las detectadas en los resultados de los ensayos preliminares. De allí la gran importancia de iniciar las aplicaciones del entomopatógeno poco después de la formación de los primeros granos. 

B. bassiana no tiene un efecto biocida instantáneo, sino que lo ejerce en el tiempo al reducir las poblaciones de la broca y luego mantenerlas con bajos porcentajes de infestación, en este sentido dichos valores podrán traducirse en mayores beneficios económicos, sociales y ambientales. En caso de altas infestaciones con H. hampei, es conveniente complementar la acción del entomopatógeno con otras técnicas de manejo que permitan una disminución poblacional mas rápida y eficiente. 

CONCLUSIONES 

- El entomopatógeno B. bassiana es un controlador biológico que debe ser tomado en cuenta en programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP), si se busca la conservación ambiental y la disminución en el uso de agroquímicos.

- La no existencia de diferencias estadísticas entre los tratamientos, destaca la presencia de broca parasitada por B. bassiana en el tratamiento testigo, resaltando la capacidad de dispersión y la eficiencia del hongo en parasitización de la broca; en este sentido, aplicaciones tempranas de B. bassiana, en el proceso de fructificación (aproximadamente a los 100 días después de la floración), cuando el grano es de consistencia semilechosa, y se inicia el proceso de colonización de granos sanos, permitió una mayor dispersión y contaminación de la plaga y de esta forma contribuyó a mantener los niveles de infestación de H. hampei por debajo del 5%, valor que es aceptable para la producción del café. 

- También el resultado del análisis estadístico, sugiere la adaptabilidad de las cepas del entomópatogeno B. bassiana, a las condiciones agroclimáticas del sector donde se desarrollo el experimento, aspecto favorecido por el hecho de ser nativas de la zona, por lo que cualquiera de dichas cepas se puede utilizar para el control de la broca. La evaluación de las mismas en condiciones cafetaleras diferentes, sería interesante realizarla. 

AGRADECIMIENTO 

EL INIA-Trujillo y en especial los integrantes del proyecto, agradecemos en gran forma a Fundación LA SALLE y al productor cafetalero Sr. Marcelino Bencomo por la colaboración prestada en la ejecución de la actividad científica que ahora se encuentra plasmada en este estudio. 

Notas de pie de página

* Los biopreparados (Cepas) fueron suministrados por el laboratorio de Fitopatología Carlos Díaz Polanco del Núcleo Rafael de la Universidad de Los Andes, Trujillo, Venezuela.

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