Download Empoasca Kraemeri Ross Y Moore EN Phaseolus Vulgaris L

Empoasca kraemeri Ross Y Moore EN Phaseolus vulgaris L. EN VILLA CLARA, CUBA
Héctor P. Hernández Arboláez1, Jorge Gómez Sousa2, Yordanys Ramos González1, Ray
Espinosa Ruiz1.
1. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central de Las Villas.
2. Centro de Investigaciones Agropecuarias, Universidad Central de Las Villas.
E-mail: hectorha@uclv.edu.cu
RESUMEN: El estudio del salta hojas del frijol en Villa Clara se basó en la identificación de la
especie presente, aspectos de interés sobre su incidencia, preferencia varietal, variantes de
fertilización y su influencia sobre componentes de rendimiento. Para su identificación se muestrearon
campos cultivados en diferentes localidades y para la fluctuación poblacional y preferencia varietal se
tomaron cuatro réplicas y seis variedades en correspondencia con las variables climáticas. Se utilizó
la variedad BAT-482 en dos tipos de suelos para determinar la respuesta ante la fertilización con
Rhizobium, Micorrizas, Compost y Urea. La identificación de los metabolitos se realizó mediante un
tamizaje fitoquímico en tejidos foliares y se promediaron el número de vainas y granos por planta. Se
determinó E. kraemeri Ross y Moore como especie presente en frijol en la provincia. Los adultos
invadieron los campos entre los 4 y 8 días de germinadas las plantas y las ninfas aparecieron 7 días
después. Las variedades negras manifestaron mayor tolerancia y fueron más susceptibles Velasco
largo y BAT-482. Solamente se presenciaron saponinas, fenoles y taninos en ICA Pijao y no en BAT482. La fertilización con Micorrizas y Compost provocó una menor incidencia en comparación con la
Urea en ambos suelos. Los máximos rendimientos se alcanzaron en las variedades ICA Pijao de
testa negra con un promedio de 9.32 vainas por planta con un grado de afectación de 3, Velasco
Largo y BAT-482 con 3.47 y 2.62 vainas por planta como promedio respectivamente mostraron
mayor susceptibilidad con un grado de afectación de 9.
Palabras claves: Empoasca kraemeri, fertilizantes orgánicos, frijol común.
Introducción
El Fríjol común (Phaseolus vulgaris L.) es la leguminosa de mayor consumo en el mundo, siendo en
las regiones tropicales es el grano de mayor importancia destinado al consumo directo de la
población (Mendoza et al., 1989), ya que constituye la fuente más barata de proteína y un
componente indispensable en la dieta, además de ser una fuente importante de ingresos para los
pequeños productores (Socorro y Martín, 1998 y Martínez, 2007). El descenso de los rendimientos
de este grano en Cuba se origina fundamentalmente por el déficit nutricional así como por la
incidencia de plagas y enfermedades. Entre los principales insectos plagas que afectan al cultivo, el
saltahojas (Empoasca kraemeri Ross y Moore.) es considerada la plaga más importante del genero
Phaseolus según Murguido (1995), ya que puede atacar en cualquier fase fenológica y su incidencia
causa mermas considerables en los rendimientos y a veces pérdidas totales. Ross y Moore (1957)
explican que su importancia se debe a su amplia distribución y los daños que puede ocasionar al
cultivo, tanto adultos como las ninfas, pues ellos succionan la savia por el envés de las hojas,
inyectando una toxina a través de la saliva, causando un encrespamiento de las hojas y cuando el
ataque es severo causa clorosis, y necrosis en los bordes (King y Saunders, 1984).
Materiales y Métodos
El presente trabajo se realizó en la provincia de Villa Clara entre enero del 2009 y diciembre del
2010. Los muestreos se efectuaron en áreas de frijol de seis municipios para la identificar la especie
presente y se trasladaron al laboratorio de Taxonomía del CIAP, en la UCLV, utilizando las claves de
Calwell y Martorell (1950), Ross y Moore (1957) y Langlitz (1964). Los estudios sobre fluctuación
poblacional y preferencia varietal, se efectuaron en la época de siembra intermedia según Quintero
(1996) y se emplearon seis variedades para el estudio según se muestra en la tabla 1.
Tabla 1. Variedades utilizadas para determinar preferencia varietal.
Nombre de la Variedad
ICA-Pijao
Cuba Cueto 25-9 (N)
Velasco Largo
Delicia 3-64
Cuba Cueto 25-9 (R)
BAT-482
Color del Grano
Negro
Negro
Rojo
Rojo
Rojo
Blanco
Los muestreos se realizaron con frecuencia semanales y para ello se utilizó el método de Murguido y
Beltran (1983) para la evaluación de adultos. Las ninfas se cuantificaron de forma directa sobre las
hojas y para ello se tomó en cuenta dos plantas por parcela y se realizaron colectas sobre 2 hojas en
la parte superior, intermedia e inferior. Se consideraron las fases fenológicas del frijol según García
(1996). Las variables climáticas se tomaron en cuenta según los datos de la estación meteorológica
de Caibarien. Para la identificación de metabolitos presentes se realizó mediante un tamizaje
fitoquímico según la Norma Ramal de Salud Publica 9. Para ello se tomaron 5 g del material vegetal
seco de las variedades ICA-Pijao y BAT-482, se trituraron y se sumergieron en disolventes de Éter
dietílico, Alcohol y Agua y se maceraron por 48 horas posteriormente se tomaron alícuotas para su
identificación. La influencia de la fertilización sobre la incidencia del saltahojas se realizó en dos tipos
de suelos utilizando la variedad BAT-482 y las variantes de fertilización Urea (70 kg / ha), Compost
(4 t / ha), Micorrizas (5 kg / 46 kg de semilla) y Rhizobium (1 kg / 46 kg de semilla).
La investigación se montó en el Huerto Sandino, Remedios, en un suelo Ferralítico Rojo Típico y en
la Estación de Zootecnia de la UCLV con un suelo Pardo Mullido medianamente Lavado según
Hernández et al., (1999). Cada parcela tuvo un área de 5 x 1.40 m. Se tomaron 10 plantas y se
evaluaron teniendo en cuenta algunos componentes de rendimiento como el número de vainas por
planta, granos por vaina y granos por planta durante la fase reproductiva. Las afectaciones se
determinaron mediante la escala de Van Shoonhoven (1988).
Resultados y Discusión
Identificación de la especie de Empoasca predominante en frijol en localidades de Villa Clara
Al tomar muestras en distintos agroecosistemas de frijol común, se identificó en todos los casos la
especie Empoasca kraemeri Roos y Moore según el Dr. C. Horacio Grillo, coincidiendo con Ross y
Moore (1957) y Langlitz (1964) para la especie E. kraemeri Roos y Moore, los cuales pusieron de
manifiesto la existencia de diferentes especies dentro de un amplio material colectado en América
del norte y Centroamérica, considerado según la literatura como E. fabae. Sergnini (1984) en
estudios taxonómicos realizados sobre plantas de frijol en Venezuela detectó la presencia de 3
especies de Empoasca, E. kraemeri y E. bordía, y otra sin identificar, siendo E. kraemerí la especie
predominante.
Autores como Socorro y García (1986), Socorro y Martín (1989), refieren al saltahojas del frijol en
Cuba como E. fabae., mientras Murguido (1995), en colectas efectuadas de ejemplares adultos de
saltahojas en frijol, en diferentes localidades del occidente de Cuba determinó que en el 100 % de
los lugares muestreados la especie presente fue E. kraemeri. Refiriéndose a esta especie como la
más abundante en América del Sur, Centro América y el Caribe (Martínez et al., 2007).
Fluctuación poblacional de E. kraemeri sobre diferentes variedades de frijol.
Ica pijao (negra)
Velasco largo (roja)
Cubacueto 25-9 (roja)
P
ro
m
.N
in
fas/h
o
ja
2
Vc
V2
V4
Cubacueto 25-9 (negra)
Delicia 3-64 (roja)
Bat 482 (blanca)
R1
R2
R4
R5
R6
1,5
1
0,5
100
Precip. (mm.)
Temp. media (ºC.)
30
25
80
20
60
15
40
10
20
5
0
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
s(o
C
)
P
re
c
ip
ita
c
io
n
e
s(m
m
)
Prom. deAdultos/planta
0
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
8/10.
15/10.
22/10.
29/10.
5/11.
12/11.
19/11.
26/11.
3/12.
Mue stre os
Figura 2. Fluctuación poblacional de ninfas y adultos de E. kraemeri sobre seis variedades de frijol
común.
Durante el primer muestreo se pudo apreciar que los adultos invadieron a los 7 días de germinadas
las plantas y la primera generación ocurrió a los 8 días posteriores al inicio de la aparición de los
adultos. En el segundo muestreo, hubo un aumento progresivo de la población en todas las
variedades estudiadas hasta alcanzar el máximo valor, para luego descender en dependencia de las
condiciones climáticas, evidenciándose un mayor número sobre la variedad Velasco Largo con un
promedio de 13 adultos por planta, mostrando el mayor pico poblacional seguido de CC 25-9 y BAT482. En el tercer muestreo las variedades negras ICA Pijao y CC 25-9 mantuvieron el menor pico
poblacional, con 7 y 6 adultos por planta respectivamente. A partir del cuarto muestreo hay un
descenso en las poblaciones, donde las variedades Velasco Largo, CC 25-9 y BAT-482, mostraron
menor cantidad de adultos por planta, para luego estabilizarse hasta el final de las evaluaciones.
Las ninfas mostraron el pico poblacional más alto en la variedad Velasco Largo seguido de BAT-482
con un promedio de 1.7 y 1.6 ninfas por hoja respectivamente, manteniéndose estables a partir del
3er muestreo y hasta el final de las evaluaciones.
Según Martínez et al. (2007) el ciclo biológico del insecto transcurre entre los 16 y 19 días, el estado
de huevo entre 7 a 10 días, el estado de ninfa se completa entre los 9 y 14 días dependiendo
considerablemente de la temperatura.
Es importante señalar que la fluctuación poblacional de los cicadelidos, varía con la temperatura y la
humedad. Sin embargo la aparición de brotes coincide con épocas de baja precipitaciones
(Hernández et al. 2009). Estos resultados concuerdan con Murguido (1995) el cual demuestra que el
comportamiento de la dinámica de población de E. kraemeri sobre cada una de las variedades
estudiadas fue similar, independientemente del color de la testa de grano y en correspondencia con
las variables climáticas.
Preferencia varietal de E. kraemeri
Nodeinsectospromedio
Adultos por planta
a
8
7
6
5
4
3
Ninf as por hoja
b
c
c
ab
c
2
1
0
ICA pijao
(negra)
Cubacueto
25-9
(negra)
Delicia 3Velas co
64 (roja)
Largo
(roja) Varie dade s
Cubacueto
25-9 (roja)
Bat-482
(blanca)
Medias con letras distintas denotan diferencias significativas según Duncan para p ≤ 0.05
Figura 3. Preferencia varietal de Empoasca kraemeri Ross y Moore.
En la figura 3 se muestra la preferencia que tiene este cicadelido por las distintas variedades de frijol.
Se observa una mayor incidencia de adultos en la variedad VL con un promedio de 6.7 sin mostrar
diferencias significativas con la variedad BAT-482 la cual mostró un promedio de 5.3 adultos por
planta. Las variedades de testa negra, CC 25-9 y ICA Pijao mostraron la menor incidencia sin
diferencias significativas con un promedio de 3.3 y 3.2 adultos por planta, mostrando diferencias
significativas con el resto de las variedades.
Cardona y Cortes (1991) citan como variedades susceptibles las de grano con color de la testa roja y
como tolerantes al daño por salta hojas los cultivares de grano negro. En resultados concuerdan con
Murguido (1995), Ramos (2008) y Kone (2010) quienes demuestra que las variedades que
presentaban el color negro muestran mayor tolerancia al ataque el E. kraemeri de forma general,
siendo las variedades más preferidas por el saltahojas las de testa blanca y roja.
Metabolitos secundarios presentes en las variedades ICA-pijao y BAT-482 de frijol común.
Tabla 2. Metabolitos secundarios presentes en tejidos foliares de P. vulgaris.
Extractos
Metabolitos Secundarios
BAT-482 (B)
ICA Pijao (N)
Alcaloides
+
+
Etéreo
Ácidos Grasos
+
+
Coumarinas
+
+
Alcaloides
Coumarinas
+
Saponinas
Glicósidos Cardiotónicos
+
Fenoles y Taninos
Etanólico
Triterpenos y Esteroides
+
+
Flavonoides
Aminoácidos libres
+
+
+
Carbohidratos Reductores
Quinonas
Alcaloides
+
+
+
Saponinas
Acuoso
Fenoles y Taninos
+
+
Flavonoides
+
+
Carbohidratos Reductores
+
+
En la tabla 2 se aprecian los resultados obtenidos en el tamizaje fitoquímico a partir de los tejidos
foliares de las variedades en estudio, evidenciándose una variación en función del color de la testa
del grano.
En ambas variedades existen coincidencias en los metabolitos identificados en el extracto etéreo. En
el extracto etanólico ambas variedades poseen triterpenos, esteroides y aminoácidos libres y en el
acuoso se evidencia la presencia de alcaloides, taninos, fenoles y carbohidratos reductores. En la
variedad ICA Pijao existen saponinas, taninos, fenoles y carbohidratos reductores de baja polaridad
que no se encuentran en la variedad BAT-482. Así mismo existen saponinas solamente en la
variedad de testa negra.
Ramos et al. (2011) en estudios realizados en diferentes variedades, demostraron la existencia de
estos metabolitos.
Olezek, (1999) y Shahidi (2000) identifican a los taninos, fenoles, alcaloides, saponinas, terpenos y
esteroides como repelentes de insectos actuando como antipatógenos o pesticidas naturales.
Las saponinas, actúan como antinutrientes o tóxicos por ser muy amargo y poco agradable al
paladar (Olezek, 1999 y Calvo, 2006).
La diferencia entre las variedades en estudio le pudo conferir a ICA pijao, una mayor resistencia ante
la incidencia de la plaga aunque la cantidad de estos compuestos en las plantas, explicaría mejor la
tolerancia o susceptibilidad de estas ante la presencia del insecto.
Influencia de la fertilización sobre la incidencia de E. kraemeri en dos tipos de suelos.
A
B
*Medias con letras distintas denotan diferencias significativas según Duncan para p ≤ 0.05
Figura 8. Influencia de la fertilización sobre E. kraemeri Ross y Moore. A) Sobre un suelo Ferralítico
Rojo Típico sobre la variedad BAT-482. B) Sobre un suelo Pardo Mullido Carbonatado
medianamente lavado sobre la variedad BAT-482.
En la figura 8 se aprecia la influencia que tiene diferentes variantes de fertilización sobre E. kraemeri
en un suelo Ferralítico Rojo Típico y pardos con carbonatos sobre la variedad BAT-482. Los
resultados mostraron que existió mayor preferencia de E. kraemeri por la variante Urea con 26,8 y
26,75 respectivamente sin mostrar diferencias significativas con respecto al control que promedió 23
individuos por planta, y si con las parcelas fertilizadas con Rhizobium, Micorrizas y Compost con
13,08; 12,08 y 10,02 como promedio respectivamente, siendo el Compost quien mostró la menor
incidencia con diferencias significativas con respecto a las demás.
Restrepo (1994) en su teoría de la trofobiosis plantea sobre la necesidad de tratar de forma
sintomatológica la incidencia de los insectos plagas, a través de la relaciones entre la nutrición, el
estado fenológico de las plantas y el comportamiento de los mismos. Además las plantas que se
encuentran equilibradas nutricionalmente, aumentan su resistencia al ataque del insecto.
Boica Junior et al. (2001) en estudios realizados sobre la influencia del abonado químico sobre E.
kraemeri expusieron que las variedades en que se emplearon abonos químicos tuvieron mayor
incidencia de saltahojas. Durante el estudio se pudo apreciar que las variantes donde se aplicó
Micorrizas y Compost fueron las que presentaron menor grado de afectación (3), en posición
intermedia quedó Rhizobium con 7, y le siguen en orden con grado 9, las variantes testigo y Urea.
Grado de afectación por la incidencia de E. kraemeri en variedades de frijol común.
Tabla 3. Grado de afectación por E. kraemeri sobre algunos componentes del rendimiento en
variedades de frijol.
Variedades
G.A
P. v/p
*M.R
P. g/p
*M.R
ICA pijao (Negra)
3
9.32
238.18 a
44.45
253.00 a
Cuba Cueto 25-9 (Negra)
5
6.92
194.80 a
27.6
199.10 ab
Delicia 3-64 (Roja)
7
6.87
187.40 a
25.9
199.20 ab
Cuba Cueto 25-9 (Roja)
7
6.35
186.80 ab 22.6
181.50 bc
Velazco Largo (Roja)
9
3.47
80.80 cd
7.37
52.20 d
BAT-482 (Blanca)
9
2.62
40.80 d
5.72
34.50 d
*Medias de Rango según Kruskal-Wallis. Letras desiguales en las columnas denotan diferencias significativas
según la Prueba Múltiple de Rangos para p ≤ 0.05.
Leyenda: G.A: Grado de afectación, P. v/p: Promedio de vainas por planta, P. g/p: Promedio de granos por
planta, *M.R: Medias de Rango.
En la tabla 3 se observa que a medida que aumentó el grado de afectación, aumentaron las
afectaciones por E. kraemeri sobre los componentes estudiados. Se destacan, ICA Pijao con grado 3
de afectación y CC 25-9 con grado 5, entre las variedades tolerantes, seguido de Delicia 3-64 y CC
25-9 con un grado de 7.
Teniendo en cuenta la cantidad de vainas por planta, las tres variedades negras antes mencionadas
no presentaron diferencias significativas entre sí, y tampoco con las de granos de testa roja, Delicia
3-64 y CC 25-9. En este aspecto se destacó la variedad ICA Pijao con un promedio de 9.32 vainas
por planta, lo mismo sucedió en cuanto a la cantidad granos por planta con 44.45; con diferencias
significativas en este último parámetro con respecto a las variedades de testa roja (CC 25-9 y
Velasco Largo) y BAT-482 de testa blanca.
Las variedades de testa roja no difirieron en cuanto al promedio de granos por vainas, excepto de
Velasco Largo que junto a BAT-482, fueron las que mayor menor rendimiento obtuvieron, sin mostrar
diferencias significativas.
Murguido (1995), Ramos (2008) y Kone (2010) demostraron que las variedades de grano rojo,
presentaron una disminución de granos por vainas; sin embargo, se observó un mayor número de
vainas por plantas en las variedades de grano negro, en comparación con las rojas y blancas.
Conclusiones
1. Se determinó Empoasca kraemeri Ross y Moore como especie presente en frijol en Villa Clara.
2. Los adultos de E. kraemeri a invadieron los campos de frijol cuando las plantas tenían entre 4 y 8
días de germinadas y las ninfas aparecieron 8 días después. Su población se mantuvo fluctuante
en las fases vegetativas del cultivo.
3. Las variedades con el grano de color negro mostraron tolerancia a esta plaga y fueron más
susceptibles Velasco largo y BAT-482.
4. Solamente en la variedad ICA-Pijao hubo presencia de saponinas, fenoles y taninos, no las hubo
en la BAT-482.
5. En los dos tipos de suelo estudiados las parcelas fertilizadas con Micorrizas, Rhizobium y
Compost registraron menor incidencia de E. kraemeri, en comparación con la Urea donde se
registraron los niveles poblacionales más altos.
6. ICA-Pijao tuvo un grado de afectación de 3 y un promedio de 9.32 vainas por planta, mientras
que Velazco largo y BAT-482 tuvieron un promedio de 3.47 y 2.62 vainas por planta
respectivamente con un grado de afectación de 9.
Referencias Bibliográficas
Calvo, M. (2006). Bioquímica de los alimentos. Universidad de Zaragoza. España. En sitio
web:htp:milksci.unizar.es/bioquimica/temas/toxico/
Caldwell, J. F. y Martorrell, L. F. (1950). Review of the Achenorhyncous (Homoptera) of Puerto Rico.
Part 1. Cicadellidae. J. Agr. Univ of Puerto Rico. (34): 1– 32.
Cardona, C y Cortes, Ma L. (1991). Evaluación económica de la tolerancia de variedades de frijol al
lorito verde Empoasca kraemeri Ross y Moore (Homoptera: cicadellidade). Rev. Colombiana de
Entomología. Vol. 17 No. 2.p. 19-23.
García, J. 1996. Fenología de cuatro variedades de caraota (Phaseolus vulagaris L.), sembradas en
dos localidades y dos fechas del periodo septiembre-enero (Longitud del día decreciente). Tesis de
grado. Macaray, Ven. Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronomía. Instituto de
Agronomía. 56 pp.
Hernández, Á.., Figueroa, D., Moisés, L., García, J., Anacafé-CEDICAFÉ, (2009). Fluctuación
poblacional de los cicadélidos “Saltahojas” del café y su importancia. Rev. el cafetal, Vol.-3 JUNIO –
AGOSTO.
Langlitz, H. O. (1964). The economics Species of Empoasca in the Coastal and Sierra Regions of
Peru. Revista peruana de Entomología. (1): 54 – 70.
Martínez, E.; Barrios, G.; Rovesti, L.; Santos, L. (2007). Manejo Integrado de Plagas. Manual
Práctico.CNSV. La Habana. Cuba. 526 p.
Murguido, C. A. (1995). Biología, Ecología y lucha contra el saltahojas Empoasca kraemeri Ross y
Moore (Homoptera: Cicadellidae) en el frijol (Phaseolus vulgaris L.). Tesis presentada en opción del
grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas. INISAV. Ciudad de La Habana. 98 p.
Mendoza, F y Gómez, J. (1982). Principales insectos que atacan a las plantas económicas de Cuba.
Editorial Pueblo y Educación. La Habana.
Nangazanga Koné, N. 2010. Empoasca kraemeri Ross y Moore (saltahojas) durante una época de
siembra intermedia de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) en un suelo Ferralítico Rojo Típico.
Trabajo de Diploma. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad central Martha Abreu de las
Villas. 24 p.
Oleszek. W. 1999. Allelopathic significance of plant saponins in Allelopathy Recent Advances. Vol. I.
Edit. International Allelopathy Society. Universidad de Cadiz. 559 p. Quintero E. (1996). Manejo de
algunos factores fitotécnicos en fríjol común en condiciones de una agricultura sostenible. Tesis en
opción al grado de Master en Ciencias Agrícolas. UCLV, 77p.
Ramos, Y. 2008. Empoasca kraemeri Ross y Moore sobre el frijol común (Phaseolus vulgaris L.) en
un suelo Ferralítico Rojo Típico. Trabajo de Diploma. Facultad de Ciencias Agropecuarias.
Universidad central Martha Abreu de las Villas. 34 p.
Restrepo, J. (1994). Conferencia Teoría de la Trofobiosis. Plantas enfermas por el uso de
Agrotóxicos. Preparada con base en los textos de Francis Chaboussou. Cali, Colombia. 39 p.
Ross, H. H. y Moore, T. E. (1957). New species in the Empoasca fabae complex (Hemiptera:
Cicadellidae). Ann. Ent. Soc. Am. (50): 118 – 122.
Schoonhoven, A. Van. y Cardona, C. (1980). Insectos y otras plagas del frijol en América Latina. En:
Segnini, S. y Montagne, A. (1986). Biología, ecología poblacional de Empoasca Kraemeri Ross y
Moore (Homoptera: Cicadellidae) en caraota (Phaseolus vulgaris) 2. Ciclo de vida, longevidad,
fecundidad y sobrevivencia bajo condiciones de laboratorio. Agronomía Tropical. 36 (4): 15-27.