Download Tema : Cría artificial de insectos
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Curso a distancia sobre reproducción de artrópodos benéficos. INISAV. Ciudad de La Habana. 1999-2000. Coordinadora: Dra. Esperanza Rijo Camacho DIETAS ARTIFICIALES PARA LA REPRODUCCIÓN DE ENTOMÓFAGOS, PROCEDIMIENTOS Y FACTORES A CONSIDERAR. Dra. Elina Massó Villalón. Grupo Cría de Insectos. INISAV. Email: inisav@ceniai.inf.cu Introducción Los insectos entomófagos presentan muchos problemas para la cría en laboratorio no siendo así con insectos plagas (herbívoros). Hasta el momento, las dietas artificiales para estos insectos son escasas y por eso deben criarse con el hospedante natural o presa. De ello cada sistema de cría suele poseer 3 niveles: el insecto entomófago, el hospedante o presa y el hospedante o planta alimentaria de la presa o dieta. Mantener los niveles puede ser difícil y costoso, por consiguiente, tenemos razones suficientes para criar determinado insecto entomófago y un cálculo preciso de la cantidad a producir, a fin de evitar costos y esfuerzos. Los insectos entomófagos con frecuencia se crían para ser utilizados en los programas de lucha biológica y generalmente para uno de los propósitos que a continuación se mencionan: a) Medidas de cuarentena cuando se introduce una especie exótica. Un insecto entomófago puede criarse por una generación antes de liberarlo para eliminar la enfermedad, hiperparasitoide y/o fitopatógenos. La cría en cuarentena puede ser necesaria también a fin de probar la especialidad del hospedante de un insecto entomófago, y reducir así el riesgo que ataque a otras especies beneficiosas. b) Aumentar o mantener el pie de cría cuando se lleva a cabo un programa de introducción para una especie exótica hasta que las colonias queden establecidas en el campo. Cuando la introducción se practica en una población de plaga ampliamente distribuidas deben producirse grandes cantidades de insectos entomófagos. c) Con el fin de aumentar las poblaciones de campo de especies nativas en base estacional o establecer por varias generaciones, una temporada, una población de insectos entomófagos exóticas (liberación inoculativa). Los insectos pueden provenir de un cultivo continuo en laboratorio o pueden criarse de material recolectado en el campo a finales de cada temporada. d) Producir grandes cantidades de insectos para la liberación masiva en los cultivos contra determinada población de la plaga (liberación inundativa). La selección del método de cría dependerá de la escala del programa de cría. Por ejemplo, en la cría a escala menor para pruebas de cuarentena o investigación, existen algunas facilidades al desarrollar dietas artificiales o utilizar hospedantes a menos que el hospedante natural o su planta hospedante sean difíciles de producir. Por otra parte, en la cría masiva para liberación inoculativa o inundativas pudiera ser más económico desarrollar dietas artificiales para utilizarlas en los hospedantes artificiales. La necesidad del control de calidad depende también de la escala del programa de cría y su duración. Cuando el objetivo es establecer una especie exótica en el campo, es importante comenzar con una muestra grande de insectos ya que es práctico igualar la localidad fuente con el área de liberación. La cría de estos insectos debe ser por un número mínimo de generaciones, y se evitarán así pérdidas en cuanto a variabilidad genética y cambios en la calidad. Una vez establecidas las especies en el campo debe emplearse para la colonización posterior. La lucha biológica mediante aumento y liberación inoculativa, debe establecerse la población de laboratorio de la misma forma. Los ejemplares recolectados en el campo deben agregarse periódicamente al cultivo, o mucho mejor, un cultivo totalmente nuevo debe comenzar cada temporada en las recolecciones del campo a fin de mantener la calidad. En la cría masiva para liberaciones inundativas, la población original necesariamente sería más pequeña comparada con la cantidad criada y es probable que las condiciones sean sumamente artificiales. Aquí, la calidad del monitoreo es más esencial y garantiza la efectividad en el campo. Literalmente, existen cientos de miles de especies de insectos entomófagos. La cría solo se ha intentado para una pequeña fracción de éstas lo cual hace imposible proporcionar una simple receta de cocina con la cual trabajaríamos para cualquier especie seleccionada. Diferentes insectos entomófagos poseen distintos ciclos de vida y diferentes necesidades alimentarias. Primero, es fundamental conocer el ciclo biológico básico de una determinada especie a criar y poseer una apreciación de los tipos que proporciona su comportamiento antes de intentar la cría en laboratorio. IMPORTANCIA DE LA CRÍA DE INSECTOS. Los problemas de índole entomológico, que cada vez eran de mayor importancia para la humanidad, dieron pauta al establecimiento de crías de insectos, básicamente para realizar estudios de control y transmisión de enfermedades. Con los primeros estudios de nutrición y biología de muchas especies de importancia médica y agrícola, surgieron las primeras técnicas de cría. En un inicio los conocimientos sobre crías de insectos eran escasos, sin embargo, poco a poco con los problemas a los que se enfrentaron los entomólogos, adquirieron experiencias para resolver diversas situaciones y mejorar las técnicas. Muchas especies de insectos se consideran fáciles de criar en condiciones de cautiverio, como por ejemplo, mosca doméstica Musca domestica L. , moscas de la fruta (Tephritidae), mosquitos, insectos de granos almacenados, cucarachas, sin embargo, algunas otras especies han requerido investigaciones y cuidados para establecer su crianza. La cría artificial tuvo su auge durante la Segunda Guerra Mundial, para desarrollar insecticidas y repelentes hematófagos. Gracias a este apoyo fue posible seleccionar miles de insecticidas y repelentes candidatos en poco tiempo. Después de la Segunda Guerra Mundial, los programas de cría masiva se guiaron para el control de plagas agrícolas principalmente, iniciando la cría de diversas especies de importancia agrícola, como el picudo del algodonero Anthonomus grandis Boheman, el gusano rosado Pectinophora gossypiella k(saunders) y el gusano bellotero (Heliothis spp.). Actualmente, la finalidad de criar insectos está dividida en cuatro grandes grupos: Cría para uso industrial (obtención de derivados de los insectos) Cría para el consumo humano y animal Cría para el control de insectos dañinos (cría a gran escala) Cría para la investigación y enseñanza (cría en pequeña escala) Crías masivas para la liberación de insectos (liberar insectos estériles) Crías de insectos para probar insectorresistencia y efectividad de los producto y para el desarrollo y reproducción de plantas con insectoreesistencia Cría de hospedantes y reproducción de insectos entomófagos (mosca Lixophaga diatraeae en Galleria mellonella y bórer) Crías masivas para los ensayos con biopreparados Además: Para los estudios de requerimientos nutricionales Para la alimentación de otros que requieren insectos en sus crías Para la obtención de feromonas Para la obtención de productos (el gusano de seda) En general las dietas son para: Ejecución de estudios nutricionales y otros donde no interesa el costo de la cría Desarrollo de programas masivos de liberación, donde lo fundamental es obtener individuos aptos y sanos con el menor costo posible. Las dietas tienen que reunir varios requisitos: Requisitos nutricionales Sustancias fagoestimulantes (que pueden tener además acción nutritiva) Balance entre el porcentaje de componentes nutritivos y no nutritivos Preservantes (se usan varios en una dieta, ej: fundasol, metil parabeno, ácido sórbico, etc) Para la cría de larvas de un insecto que serán utilizadas como alimento de un entomófago deben priorizarse los aspectos relativos a la obtención de larvas mayores y con un buen coeficiente de digestibilidad en el menor tiempo posible. Teniendo en cuenta además los parámetros biométricos y morfológicos de los parásitos que se van a alimentar de ellas. Por otra parte para la producción de insectos que serán utilizados en un programa de control autocida es fundamental la producción de adultos. Sin dudas la cría de insectos ha proporcionado grandes beneficios a la humanidad, ya que ha podido brindar alivio ante el eminente peligro de los insectos hematófagos, ha incrementado la producción de alimentos mediante el control de insectos plaga (evaluación de feromonas, liberación de parasitoides y depredadores, insectos estériles, etc.), ha proporcionado conocimientos de aspectos genéticos y fisiológicos, entre otros beneficios. El conocimiento para establecer crías de insectos es una necesidad actual, ya que los problemas entomológicos están al orden del día. En la actualidad, muchas instituciones realizan estudios para criar insectos. Además en otras se realizan estudios para aumentar el control de calidad y la liberación de insectos benéficos. Esto mejora la competencia con las especies silvestres y se incrementan los enemigos naturales, como una manera de contribuir en el control de plagas. INFRAESTRUCTURA INSECTOS. PARA MANTENER CRIAS DE La técnica de criar insectos tuvo sus inicios cuando el hombre se vio en la necesidad de aumentar de manera controlada una colonia de insectos. La finalidad de estos incrementos son diversos, sin embargo en todos los casos se requiere de proporcionar las condiciones ambientales apropiadas, manipulación y uso de diversos materiales, así como el empleo de diversos equipos, claro sin descuidar la necesidad de unas instalaciones adecuadas para el mantenimiento de los insectos. CARACTERISTICAS Y DISEÑO DE UN INSECTARIO. Los insectarios técnicamente hablando son instalaciones donde los insectos son mantenidos o guardados. Un insectario varía en su diseño y estructura dependiendo de los objetivos para su creación, recursos financieros y características del lugar de localización. Hasta cierto punto también se pueden tomar como parámetros, la calidad, producción y cantidad de insectos a criar; sin embargo, sólo las necesidades indicarán cuales serán sus características. Existen muchos insectarios muy sofisticados para la cría masiva de insectos, particularmente de insectos benéficos. La mayor cantidad de insectarios se encuentran en Estados Unidos, Francia y Austrealia, mientras que el insectario (Control Biológico) con mayor antigüedad desde su fundación (1913) se encuentra Honololu, Hawaii. En México existen diversos insectarios particularmente para la cría y liberación de insectos benéficos, liberación de insectos estériles y cría masiva de lepidopteros. LOCALIZACION DE UN INSECTARIO Los principales factores para ubicar un insectario son el clima y las instalaciones con que se cuente. Desde el unto de vista de control del clima dentro de un insectario, un área de temperatura moderada ofrece las mejores posibilidades de control, es decir, que en regiones tropicales y subtropicales el área escogida deberá ser en lugares menos calurosos, ya que es más fácil y barato controlar los requerimientos de calor que tener facilidades para el control del enfriamiento; los climas templados ofrecen mayores ventajas para instalar un insectario. Debido a las características que debe presentar un insectario, no se recomienda utilizar locales destinados para propósitos ajenos a la producción de insectos, a menos que se realice un buen acondicionamiento. La ubicación de un insectario para un acceso adecuado es importante, más aún, cuando se encuentra en producción constante; esto incluye caminos, veredas, rampas aéreas de carga y descarga. CONTROL AMBIENTAL Proporcionar y controlar las condiciones ambientales es el principal problema que hay que resolver en un insectario; ya que esto favorecerá en gran medida el desarrollo vogoroso de los insectos. Los factores de mayor importancia son la temperatura, humedad, fotoperiodo y ventilación. Temperatura. La temperatura es un factor muy importante, porque depende de ésta la duración del ciclo de vida del insecto. Resolver este problema es muy sencillo en lugares templados, ya que el calentamiento puede lograrse mediante calentadores de tipo casero. EL CONTROL DE CALIDAD EN LA CRIA DE INSECTOS. La cría de insectos es indispensable para el desarrollo de la investigación entomológica; además con el advenimiento de métodos de control alternativos como la liberación de insectos estériles, control genético y biológico, la cría de insectos ha adquirido mayor importancia. Tanto en la investigación como para los diversos métodos se requiere de insectos en cantidad suficiente y de una calidad específica. Las pruebas de control de calidad son necesarias ya que el mal desempeño de los insectos ha adquirido mayor importancia. Tanto en la investigación como para los diversos métodos se requiere de insectos en cantidad suficiente y de una calidad específica. Las pruebas de control de calidad son necesarias ya que el mal desempeño de los insectos criados puede ocasionar el fracaso de un programa de liberación o una mala interpretación de una investigación científica Tipos de insectos entomófagos. En los insectos entomófagos están incluidos tanto parasitoides como depredadores. Los parasitoides depositan sus huevos sobre el insecto hospedante, dentro o próximo a éste. El estadio larval se desarrolla sobre el tejido hospedante. Las larvas que se alimentan externamente sobre el hospedante se llaman parasitoides, las que se alimentan internamente se llaman endoparásitos. La mayoría de los parasitoides son solitarios, en los cuales una larva se desarrolla/hospedante, o parasitoides gregarios en el que más de uno y a veces incluso miles de larvas se desarrollan en un solo hospedante. Con pocas excepciones el hospedante muere por las larvas parasitoides en desarrollo. Cuando las larvas han terminado su alimentación pupan dentro del hospedante o próximo a éste. Los parasitoides adultos emergen y se acoplan, y las hembras se dispersan para hallar nuevos hospedantes. Los adultos de la mayoría de las especies son activos, insectos que vuelan. Los parasitoides criados con más frecuencia pertenecen a las superfamilias Ichneumonidae y Chalcidoidea (Hymenoptera) y la familia Tachinidae (Diptera). Las larvas parasitoides son relativamente inmóviles y en un solo hospedante se desarrollan una o más larvas. En cambio, los insectos depredadores generalmente son móviles tanto como larvas o adultos y un depredador puede consumir muchos hospedantes durante su ciclo de vida (la palabra presa se utiliza con frecuencia para describir el alimento del depredador, pero aquí empleamos el término hospedante por conveniencia). En algunos grupos, tanto larvas como adultos son depredadores en otros; sólo las larvas se alimentan de los insectos. Los depredadores generalmente depositan sus huevos en el mismo hábitat ya que sus hospedantes y larvas pupan en ese hábitat, con frecuencia en lugares resguardados. Depredadores criados corrientemente ocurren en los órdenes Coleoptera, Diptera, Heteroptera y Neuroptera y en el ácaro de la familia Phytoselidae. Cría en hospedantes artificiales o no naturales (sustitutos). La producción de insectos entomófagos con frecuencia suele ser económica, aún en escala relativamente grande, empleando hospedantes naturales y planta hospedante. Por ej. Anaphea flavipes, ha sido producida en escala industrial empleando huevos de su hospedante natural, Oulema melanopsus, criado en cereales. Los problemas surgen cuando el hospedante o planta hospedante son difíciles de producir en condiciones de laboratorio. Por ej. el hospedante puede pasar forma diapausa obligada que interfiere con la cría continua de sus parasitoides o depredadores, o la planta hospedante puede dejar caer sus hojas en determinado momento, lo cual interfiere con la cría continua del hospedante. Aún cuando el hospedante y su planta puedan producirse continuamente, los requerimientos de la cría masiva hacen que su empleo no sea económico. Las dietas artificiales pueden utilizarse como sustitutas de las plantas para el hospedante. Los hospedantes criados con dietas artificiales pueden carecer de ciertos estímulos empleados por parasitoides en el hallazgo los mismos, particularmente estímulos químicos desde la planta hospedante que son liberadas durante la alimentación o en las heces. La ausencia de estos estímulos puede reducir el retorno de oviposición. La presentación de hospedantes criados con dieta en plantas naturales puede ayudar a rectificar este problema. Sustitutos de plantas para la planta hospedante natural han sido empleados también ampliamente en la cría de insectos entomófagos. La sustitución de cítricos por papa para producción de insectos de escamas diaspine permitió por primera vez la cría masiva de 8 especies de coccinélidos y 2 especies de Nitidulis. Así mismo los retoños de papas facilitaron grandemente la cría masiva de la plaga chinche harinosa y sus depredadores y parasitoides. Los melones, calabazas y granos de cereal son también utilizados comúnmente como alimento del hospedante en la producción de entomófagos. A veces las necesidades de la producción masiva hace que algunas plantas hospedantes preferibles a otras. En la producción de Encarsia formosa, un parasitoide hymenoptera de Trialeurodes vaporariorum se utiliza corrientemente plantas de tabaco. Aún cuando la mosquita blanca puede desarrollarse bien en muchas especies de plantas las hojas más grandes de tabaco produjeron muchos hospedantes parasíticos y se manipularon y almacenaron fácilmente. Esto los hace ideales para la diseminación eficiente del parasitoide. Dietas artificiales. Se han hecho intentos por hallar dietas artificiales para insectos entomófagos. Estas dietas pueden ser particularmente deseables para programas de cría masiva por varias razones, primero: pueden reducir problemas de enfermedades introducidas por insectos o grupos de plantas. Segundo, reducen problemas de discontinuidad que surgen con frecuencia cuando tienen que criarse simultáneamente plantas hospedantes e insectos entomófagos, Tercero, permite la rápida acumulación de cantidades de insectos sin el retraso requerido para que se acumulen las poblaciones de hospedantes. Finalmente, las dietas artificiales pueden ser económicas y se halla una que sea barata. Se han obtenido algunos resultados prometedores con dietas artificiales para parasitoides. Aunque la producción de estas dietas hasta ahora se encuentra por debajo del nivel necesario en programas de cría masiva, indican el potencial de este método en un futuro. Los parasitoides de huevos, Trichogramma spp han sido criado in vitro en la hemolinfa del insecto, varias mezclas de hemolinfa y otras sustancias y aún en dietas que carecen totalmente la sustancia del insecto. Los huevos artificiales pueden producirse con cera o cáscaras plásticas, o pueden criarse las larvas en gotas que cuelgan de solución nutriente. Hasta el momento, la producción con frecuencia es deficiente en la mayoría de las dietas, ya que muchas larvas no pueden pupar normalmente. Sin embargo, algunos investigadores chinos sostienen que han logrado un control satisfactorio de las plagas con liberaciones en el campo de Trichogramma criado in vitro. Brachymeria lasus ha sido criado en un medio sintético de huevo a adulto, pero los huevos han sido obtenidos mediante disección del hospedante. Pachycrepoideus vindemiae, se ha criado de forma similar, pero los adultos vivieron poco y no se determinó la fecundidad. Algunos otros parasitoides pupales de diptera e hymenoptera se criaron también con dietas artificiales. Un problema que presenta la cría de endoparásitos con dieta líquida es el suministro de oxígeno a las larvas en desarrollo. Las dietas sintéticas con frecuencia contienen muchas partículas pequeñas, disueltas que aumentan la presión osmótica del líquido y reducen los niveles de oxígeno disuelto. Otra dificultad con las dietas artificiales para parasitoides es la oviposición. Los huevos pueden ser disecados en el hospedante natural y transferidos a las dietas, pero esto probablemente sea costoso y lleve tiempo. Los parasitoides no suelen ovipositar en hospedantes artificiales debido a la ausencia de estímulos físico-químicos que liberan las respuestas de oviposición. Como se discutió anteriormente para hospedante de sustitución, es posible aumentar la oviposición en los no naturales presentándoles estímulos de oviposición adecuados, como por ej. sustancias químicas de contacto que pueden ser extraídas del hospedante. Hasta ahora, las dietas artificiales sólo se han desarrollado para avispas polífagas. Es probable que más parasitoides específicos del hospedante necesitarían más dietas específicas, lo cual crearía problemas mayores en la cría artificial. Se espera que los depredadores sean criados más fácilmente con dietas artificiales que los parasitoides, ya que su desarrollo es menos dependiente de la fisiología de sus hospedantes y porque generalmente son menos específicos. De hecho, el caso es lo contrario. Ni un solo depredador ha sido criado con una dieta totalmente sintética. Algunos han sido criados con dietas semi-artificiales como larvas de abejas procesadas pero aún así esto necesita de alimento “natural”. Las dietas sintéticas dentro de cápsulas de cera como por ej. parafina o parafila en un variedad de depredadores (por ej, Miridae, Anthocoridae, Coccinelidae, Chrysopidae) pero ninguna ha resultado suficiente para la cría continua. Se ha cultivado varias especies de coccinélidos en dieta semi-artificial conteniendo insectos presa pulverizados en dieta semi-artificial conteniendo insectos presa pulverizados, azúcar, miel, gelatina royal y otros ingredientes. Los zánganos o larvas de abejas hembras se emplean convenientemente en dietas para crisópidos y coccinélidos. Las larvas de las abejas se muelen, se secan por congelación y se pulverizan. Se ha logrado un éxito parcial con esta dieta pero con frecuencia se afecta el ritmo de desarrollo, tamaño y fecundidad del adulto. El avance obtenido con las dietas artificiales ha hecho más fácil los programas de cría de algunos depredadores, aún si no se ha producido un método de cría totalmente artificial. Por ej. las dietas artificiales pueden utilizarse para reforzar al hospedante verdadero en la cría de afidófagos y coccinélidos coccidafagos. PROBLEMAS GENERALES ENTOMOFAGOS. DE LA CRIA DE INSECTOS Esta sección trata varios problemas que pueden surgir en la cría de muchos insectos entomófagos. En ellos están implícitas la calidad del cultivo de insecto. Calidad del hospedante. La calidad del hospedante con frecuencia determina la calidad del entomófago criado en éste. Por ej. en coccinélidos depredadores, la tasa de desarrollo, fecundidad y longevidad diferirá cuando se crían en diferentes especies de áfidos. Para parasitoides, los tamaños del hospedante constituyen un aspecto importante de la calidad. Pequeños hospedantes producen parasitoides relativamente más pequeños con fecundidad y longevidad reducida. Cuando se crían en hospedantes naturales, es importante producir hospedantes grandes y sanos y presentar parasitoides con los estadios de hospedantes preferidos para el ataque. Los estadios preferidos pueden con frecuencia determinarse en la literatura; por experimentos y esto generalmente produciría adultos parasitoides. Parasitoides criados en hospedantes de sustitución o no naturales a veces son de tamaño mayor y más robustos que los hospedantes naturales: este es el caso de Aphytis lingnanensis criado en Aspidiotus nerii . Sin embargo, con frecuencia, presentan vigor reducido, son más pequeños o depositan menos huevos como si hubiesen sido criados en sus hospedantes naturales. Por estas razones de calidad los parasitoides y depredadores criados en hospedantes artificiales u otros sustitutos deben compararse cuidadosamente con testigos criados en hospedantes naturales y plantas hospedantes. Hacinamiento en insectos entomófagos. El hacinamiento en insectos entomófagos en sus hospedantes da lugar a la competencia e inanición que a su vez reduce en la sobrevivencia y vitalidad del adulto. En depredadores, no es deseable bajos niveles de hacinamiento, debido al canibalismo que puede no detectarse fácilmente en los cultivos a menos que se haga un esfuerzo por ello. El grado de canibalismo depende del comportamiento y ecología de las especies. Por ej. en Coccinellidae, las especies de zonas templadas que se alimentan de áfidos practican el canibalismo en huevos que son depositados en grupos de árboles en superficies expuestas. Las especies tropicales que se alimentan de insectos de escamas con frecuencia depositan sus huevos uno a uno en el hospedante y el canibalismo de huevos es menos importante en la dinámica poblacional. Los instares más viejos de depredadores con frecuencia su presa en los instares más jóvenes. Este problema puede reducirse en poblaciones que en su mayoría son de la misma edad. En parasitoides, el hacinamiento suele conducir al superparasitismo. En parasitoides solitarias, esto resulta en mortalidad larval cada vez mayor, el tamaño del adulto generalmente se afecta poco (con excepciones en Tachinidae). En especies gregarias el superparasitismo conduce inicialmente a larvas mayores de avispas más pequeñas, hasta que se alcance un tamaño máximo de larvas. Las avispas pequeñas tienen un ciclo de vida corto y son menos fecundas que los ejemplares más grandes. Las especies de parasitoides evitan el superparasitismo respondiendo a marcadores depositados sobre o dentro del hospedante por otros ejemplares de la misma especie. Sin embargo, esta respuesta se trastorna cuando el ritmo e búsqueda de hospedantes no parasitados, es muy bajo y puede estar ausente en hospedantes recién emergidos sin experiencia alguna de oviposición. El superparasitismo extremo puede conducir a la muerte del hospedante y sus parasitoides, a veces simplemente por la cantidad de heridas ocasionadas por el ovipositor. El mantenimiento y abundancia de hospedantes, que cambia regularmente (para parasitoides) constituye un paso importante en la reducción de los efectos de hacinamiento en cultivos de insectos entomófagos. Proporción de sexo. En enemigos naturales diploides (por ej. Hemipteros depredadores, Neuroptera, Coleoptera, Diptera y Diptera parasítica) la proporción de sexos varía poco de 1:1. En cambio, los Hymenopteros poseen sistemas haplodiploide de reproducción y presentan variaciones inter e interespecíficas en la proporción de sexos en estos insectos con frecuencia cambia hacia machos, por distintas razones. Estos cambios en la proporción del sexo no sólo reducen la productividad de un programa de cría, pero de ser extrema puede conducir a la extinción de cultivos sólo después de unas cuantas generaciones. Muchos factores influyen en la proporción de sexo en avispas parasitadas y ácaros depredadores. Lo primero a comprobar es el grado de apareamiento, ya que las hembras no apareadas producen solamente machos. En algunos casos, las hembras pueden derramar enfermedades si los apareamientos no son frecuentes y los hospedantes abundantes. El mantener los machos con la hembra durante toda la cría resolvería este problema. La calidad del hospedante puede afectar la proporción de sexo. En parasitoides solitarios de estadios no desarrollados (huevos, pupas larvas paralizadas) existe la tendencia que los huevos machos sean depositados en hospedantes más pequeños y las hembras en los mas grandes. Esto no es absoluto, y los cultivos de hospedantes más pequeños producirían hembras, pero relativamente menos que en los más grandes. El hacinamiento ejerce muchos efectos sobre la proporción de sexo en avispas parásitos. Primero, muchos parasitoides tienden a depositar huevos machos a principio del periodo de oviposición. Si el hacinamiento significa que cada avispa ataca unas cuantas hospedantes, entonces ella tendría proporcionalmente más descendientes machos, ya que los machos tienden a depositarse primero. Se sabe que algunas avispas producen más descendientes machos cuando ovipositan en presencia de otras avispas o sus trazos. Las avispas pueden depositar también más huevos machos en hospedantes parasitados, lo cual ejercerá un efecto marcado en las condiciones de hacinamiento. El hacinamiento excesivo aumenta la proporción de hospedantes ya parasitados encontrados por avispas, y por consiguiente aumentaría su producción de descendientes machos. Finalmente, cuando ha ocurrido superparasitismo y existen mas larvas en un hospedante que pueden sobrevivir, las larvas machos parecen superior competitivamente. La sobrevivencia diferencial de machos siguiendo el superparasitismo cambiaría también las proporciones de sexo hacia machos. Todos estos problemas pueden disminuirse reduciendo el hacinamiento en cultivos y suministrándole a las avispitas y ácaros abundante alimento. Mantenimiento y mejoramiento de la calidad en la cría. Cuando se mantienen cultivos a largo plazo de insectos entomófagos, existe el riesgo de cambios genéticos que reducirían tanto la viabilidad del cultivo como la efectividad de los insectos contra plagas en el campo. Estos cambios pueden observarse en el transcurso de un programa de cría o cuando los insectos de un cultivo de laboratorio se comparan con poblaciones de campo. Con el objetivo reducir estos efectos, es importante comenzar un cultivo con una población de insectos genéticamente diversa. Makauer informa la fijación de un gen de color en cultivos de Aphidius smithi. Después de algunos estudios realizados, se halló que este gen estaba asociado con determinado periodo de desarrollo para el parasitoide. Accidentalmente, la forma en la cual se organizó la actividad de cría, y la selección del periodo de desarrollo. De ahí el mutante del color. Otros caracteres más importantes pueden pasar por la selección de una forma accidental. En ausencia de un habitat complejo, el comportamiento de búsqueda de insectos entomófagos puede que ya no sea seleccionado y de hecho puede seleccionarse en contra. En cultivos hacinados, por ej. los parasitoides que se obtienen de ovipositar en presencia de otros insectos de hospedantes parasitados dejarían en promedio menos descendientes que ejemplares que superparasitan. Por consiguiente, la selección produce poblaciones de insectos que no rechazan hospedantes parasitados y esto sería menos eficiente contra las plagas en el campo. Es posible que otras respuestas intervengan en la búsqueda de hospedante que puedan cambiar durante la cría, especialmente si el insecto entomófago se cría en un hospedante de sustitución. La importancia de esto depende el grado al cual se aprenda. El comportamiento de búsqueda del hospedante y el grado en el cual sea programado genéticamente en el comportamiento del insecto. Si esto se aprende, entonces sería posible “adiestrar” insectos a que respondan a los estímulos adecuados para hallar hospedantes presentándolas en condiciones de cría. Los métodos de selección no sólo deben utilizarse para mantener la calidad, sino para efectuar cambios genéticos deseables en insectos entomófagos. Estudios experimentales sobre selección para obtener proporciones de sexo preferentemente hembras han arrojado resultados mezclados, aunque está claro que en las poblaciones las variaciones genéticas, la proporción de sexos. La selección para aumentar la fecundidad, disminución de la esterilidad, tolerancia de la temperatura y resistencia de la plaga ha resultado exitosa para parasitoides y también se ha seleccionado la resistencia a insecticidas con frecuencia fortuitamente en ácaros depredadores. Además de la selección, la hibridización de razas diferentes puede ser una forma rápida de generar nuevos genotipos deseables. Dietas artificiales. El deseo de desarrollar una dieta artificial para determinada especie de insectos para el cual no existe ninguna, es enfrentarse a un gran número de problemas y soluciones posibles con algunas pautas a fin de establecer prioridades para obtener una dieta que produzca insectos de “calidad”. Al objetivo de este capítulo es proporcionar un método sistemático a seguir para la selección de dieta inicial y su modificación con el objetivo de obtener, reproducción, desarrollo y crecimiento óptimo. Estas modificaciones deben intentarse y sus exitosas en un número mayor de esfuerzos en los programas de investigación extensas, pero muy difícil que las especies exóticas necesitarían mayor investigación. Requerimientos que se deben tener para una cría exitosa: Ciclo de vida. Es necesario conocer el # de estadios, la duración de cada uno y su hábitat. Ambiente físico. Se deben los factores de temperatura, humedad, iluminación y aereación óptimos para cada estadio Alimentación. Conocer el aparato bucal de los estadios que se alimentan, conducta alimentaria y alimento preferencial. Genética. Comenzar con un pie de cría de amplio genofondo y conocer con profundidad los caracteres de la especie. Reproducción. Comportamiento sexual y oviposicional, fecundidad y fertilidad y condiciones para la reproducción. Salud. Pie de cría libre de enfermedades, mantenimiento de las condiciones sanitarias, conocimiento de las enfermedades por mal nutrición o ambiente físico inadecuado. No fumar en los locales de cría. Componentes necesarios para la cría: Facilidades físicas (locales) Dieta Contenedores de cría Procedimiento de la cría (manipulación) Personal calificado y entrenado Información necesaria para elaborar una técnica de cría eficiente: ADULTOS. Condiciones abióticas de desarrollo Alimentación Contenedores de oviposición Superficie de oviposición (color y características) Comportamiento oviposicional producción de huevos) Colecta de las oviposiciones (tiempo de explotación y HUEVOS Desinfección y protección Periodo de incubación Condiciones de incubación Medición de la producción de huevos LARVAS Dieta Condiciones para el desarrollo Recipientes para la cría (colectiva e individual) Distribución de la dieta Infestación de la dieta Densidad óptima de cría PUPAS Cosecha Limpieza, desinfección y protección Condiciones de mantenimiento y emergencia Proporciones máximas para el sustrato Humedad del sustrato Superficie de fijación de los adultos y espacio para la expansión de las alas. OTROS ASPECTOS Mecanización de los procesos Selección de insectos según los intereses de la cría Efecto de la cría continuada sobre las características biológicas y etológicas de la especie. Mantenimiento de un amplio genofondo CLASIFICACION DE LA DIETAS. Oligídica. Cuando se trata de materiales naturales crudos, como son el germen de trigo, polvo de frijol, alfalfa deshidratada y otros elementos complejos de origen animal o vegetal. Merídica. Compuesta por productos químicos definidos y componentes indefinidos químicamente, como la caseína , levadura, sales de Wesson, etc. Holídicas. Sustancias químicamente definidas, como amino ácidos, ácidos grasos y azúcares bien caracterizados. Este tipo de dieta es muy cara y comunmente se utiliza con fines de evaluar requerimientos nutricionales críticos, por ejemplo aminoácidos escenciales en la nutrición, papel de ácidos grasos específico en el proceso de muda. Las dietas olídicas se usan en programas de cría masiva donde los componentes son fácilmente asequibles, baratos y producen insectos de calidad aceptable para su liberación en campo o para estudios que no involucren aspectos nutricionales. Este tipo de dieta es popular debido a su relativa simplicidad para su elaboración. En el siguiente cuadro se aparece una dieta artificial para la cría del gusano cogollero del maíz Spodoptera frugiperda, como un ejemplo de dieta oligídica. Ingredientes Agua Agar Harina de soya Maíz Opaco molido Levadura Germen de trigo Acido sórbico Cloruro de colina Acido ascórbico Metil-Phidroxibenzoato (Metil parabeno) Cantidad* 8,000ml 100 g 500 g 960 g % 76.0 1.0 4.75 9.14 400 g 40 g 20 g 20 g 40 g 25 g 3.81 0,40 0,20 0.20 0.40 0.23 Mezclas de vitaminas Aureomicina Polvode hoja de mazorca Formaldehido 150 ml 50 g 200 g 1,43 25 ml * para preparar 10 kg de dieta 0.24 0.47 1.90 - Fundamentos en la preparación de dietas artificiales para la cría de entomófagos. Clasificación de las dietas. Formulación de dietas. Propiedades físicas: textura, contenido de agua, preparación de dietas. Factores químicos: Estimulantes. Balance nutricional. Contaminación microbiológica. - Formulación de dietas. La formulación de una dieta artificial depende de un buen conocimiento de la nutrición, la composición química del insecto y su alimento natural, un conocimiento de su hábitat y comportamiento alimenticio de la especie. Los requerimientos principales en la formación de una dieta se refieren a que debe ser física y químicamente atractiva, de tal forma que estimule al insecto a comer una comida no usual, debe poseer todos los nutrientes esenciales en proporciones balanceadas, necesarios para un crecimiento normal, desarrollo y reproducción y debe estar libre de contaminantes químicos. - Propiedades físicas: textura, contenido de agua, preparación de dietas. Textura: El principal propósito es proporcionar textura a la dieta de tal manera que el insecto pueda comer. La modificación física se puede lograr mediante la adición de agar (polisacárido) es el ingrediente más utilizado para regular la dureza. La dureza de la dieta es difícil de regular porque la mayoría de los insectos fitófagos requieren alto contenido de agua, porque necesitan una superficie firme para el buen uso de la piezas bucales. Contenido de agua: Este aspecto es de vital importancia en las dietas de los fitófagos, dado que estos insectos consumen mucho agua cuando se alimenta de las plantas, el óptimo contenido de agua es difícil de lograr, requiere de muchos ensayos para lograr este requerimiento. Preparación de la dieta: El momento de incorporar los ingredientes puede influir en las características físicas y químicas de la dieta. Los ingredientes deben mezclarse perfectamente para que la dieta sea homogénea. El calor que se le proporcione a los ingredientes para la preparación de la dieta es importante, por que cuando es insuficiente puede acarrear resultados no satisfactorios. Al esterilizar las dietas por medio de autoclaves, se tienen varias ventajas, detiene la acción enzimática, ayuda a disolver los ingredientes y ayuda a la ruptura de las células de las plantas y gránulos de almacenamiento, esto hace la dieta mas homogénea. - Factores químicos: Estimulantes Los estimulantes nutricionales son compuestos que inducen a los insectos a ingerir la dieta. Son compuestos que pueden tener un valor nutricional. Entre ellos tenemos la glucosa, la fructosa y sucrosa actúan en el estímulo de ingestión por parte de las larvas. Estimulantes no nutricionales son: aceite de mostaza, glicoside sinigrin que se encuentra en las plantas crucíferas. - Balance nutricional. El balance cuantitativo de los nutrientes es el factor dominante en el éxito de una dieta, por lo que la proteínas, carbohidratos, lípidos y vitaminas deben estar presentes en proporciones adecuadas. Las necesidades nutricionales de los insectos son bastantes similares y la preferencia para una determinada dieta depende principalmente de factores no nutricionales como son las propiedades físicas y los estimulantes. - Contaminación microbiológica. Los contaminantes mas comunes en las dietas son las bacterias, hongos y levaduras y por lo general son dañinos para los insectos. Para su control se utilizan agentes antimicrobiales entre los cuales tenemos el formaldehido, methyl para-hydroxibenzoato, benzoato de sodio, sorbato de potasio, ácido sorbico etc.