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Control de plagas con gusanos
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SEMINARIO DE CONTROL BIOLÓGICO: EXPERIENCIAS, AVANCES E IMPACTOS DEL CONTROL BIOLOGICO EN AMERICA LATINA

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  • 1. CONTROL DE PLAGAS AGRÍCOLAS MEDIANTE EL USO DE GUSANOS MICROSCÓPICOS: OPORTUNIDADES Y RETOS Norberto Chavarría Hernández Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Instituto de Ciencias Agropecuarias Cuerpo Académico de Biotecnología Agroalimentaria Santiago de Chile, 3 de septiembre de 2013
  • 2. Biopesticidas Bioinsecticidas Control biológico Métodos alternativos para el control de plagas  Agricultura  Plagas  Uso excesivo de químicos (5,211 × 106 lb de ingredientes activos, principalmente herbicidas, insecticidas y fungicidas, a nivel mundial en 2007; Grube et al 2011 )
  • 3.  Control Biológico
  • 4.  Control Biológico
  • 5. Nemátodos • Organismos multicelulares muy abundantes. • Muchos son de vida libre (bacterias, hongos y otros nemátodos). • Muchos son parásitos de insectos (nemátodos entomopatógenos), plantas o animales. • Poseen sistema digestivo, nervioso, excretorio y reproductivo. • No poseen sistema circulatorio ni respiratorio.
  • 6. (Ehlers 2001) Ciclo de vida de nemátodos entomopatógenos (NEP) •Steinernema spp. •Heterorhabditis spp.
  • 7. (Bowen y Ensign 2001) Bacteria simbionte Enterobacteriaceae • Xenorhabdus spp. (Steinernema spp.) • Photorhabdus spp. (Heterorhabditis spp.) (secretan productos extracelulares como lipasas, fosfolipasas, proteasas, y varios antibióticos de amplio espectro; Forst et al 1997)
  • 8. Control biológico de insectos plaga (Producción masiva de fases IJ de NEP, Steinernema spp.; Heterorhabditis spp.). Bionema, Andermatt Biocontrol; E-Nema GmbH, Koppert B.V., Microbio Ltd., Agro Ux.
  • 9. Trips Sciaridae Hylobius abietis Lepidoptera: Pyralidae Gusanos blancos del césped Otiorhynchus sulcatus
  • 10. En México hay 61 laboratorios productores de agentes de control biológico
  • 11. En México, desde 1994 (y hasta 2011) se han importado: Steinernema feltiae S. carpocapsae Heterorhabditis bacteriophora H. indica H. megidis Principalmente de Holanda, EUA y Canadá (un registro de Guatemala) (Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria, SENASICA, 2011)
  • 12. Investigaciones acerca de nemátodos nativos en suelos mexicanos para el biocontrol de plagas.
  • 13. Investigaciones acerca de nemátodos nativos en suelos mexicanos para el biocontrol de plagas.
  • 14. Producción de NEP: a) in vivo (i.e., usando Galleria mellonella) b) in vitro (Cultivo monoxénico; medios complejos): * Medio sólido (Bedding 1984) * Medio liquido (Pace et al 1986; Surrey y Davies 1996; Chavarría-Hernández et al 2010; Chavarría-Hernández et al 2011) C = 100,000 a 300,000 IJ/mL
  • 15. Ø int. reactor = 14.6 cm. Ø int. draft = 10.2 cm. Altura del tubo draft = 17.3 cm. zT= 28.5 cm. Deflectores. Chaqueta. z = 1.8 cm. Impulsor. Ø = 8.6 cm. Configuración del reactor
  • 16. Cultivo bacteriano 150 rpm, 30°C, 24h Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01 25 % v/v glicerol T= -80°C
  • 17. Medio de producción 1 vvm, 30°C, 48h 5 % (v/v) Lactosuero 50 % (p/v), EL 0.5 % (p/v), YHD 1.25 % (p/v), NaCl 0.3 % (p/v) y AM 4 % (v/v) (Sanjuan- Galindo et al 2004) Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01 Cultivo bacteriano 150 rpm, 30°C, 24h
  • 18. 5 % (v/v) Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01
  • 19. Abasto de IJ en agua destilada 4°C C0=1,000 IJ/mL, aproximadamente. Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01
  • 20. t (d) C(nematodos/mL) I II III IV I II III IV
  • 21. t (d) C(nematodes/mL) I II III IV I II III IV I
  • 22. t (d) C(nematodos/mL) I II III IV I II III IV I
  • 23. t (d) C(nematodes/mL) I II III IV I II III IV II
  • 24. t (d) C(nematodes/mL) I II III IV I II III IV III
  • 25. t (d) C(nematodos/mL) I II III IV I II III IV IV
  • 26. Hemos logrado producir más de 200,000 IJ/mL en cultivos de Steinernema carpocapsae CABA01 en en biorreactores con agitación mecánica y con agitación neumática de niveles laboratorio usando medios con lactosuero y aguamiel. En las condiciones de proceso estudiadas aparentemente no se presentó impedimento del apareamiento ni se indujo daño mecánico a los nematodos que pudiese ocasionar su muerte. ¿Y bien?
  • 27. -¡¡Falta mucho trabajo!! -¡EL OBJETIVO MISIÓN ES LOGRAR/INCREMENTAR LA APLICACIÓN EN EL CAMPO LATINOAMERICANO! -GENERACIÓN DE RIQUEZA, DISMINUCIÓN DE CONTAMINACIÓN, ALIMENTOS MENOS CONTAMINADOS, POBLACIÓN MÁS SALUDABLE… Pendientes Biotecnología Agroalimentaria www.uaeh.edu.mx norberto@uaeh.edu.mx