Control de plagas agrícolas mediante el uso de gusanos microscópicos. Norberto Chavarría Hernández Santiago de Chule, 3 de septiembre de 2013 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias Agropecuarias SEMINARIO DE CONTROL BIOLÓGICO: EXPERIENCIAS, AVANCES E IMPACTOS DEL CONTROL BIOLOGICO EN AMERICA LATINA

1. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
Instituto de Ciencias Agropecuarias
Cuerpo Académico de Biotecnología Agroalimentaria
CONTROL DE PLAGAS AGRÍCOLAS MEDIANTE EL
USO DE GUSANOS MICROSCÓPICOS:
OPORTUNIDADES Y RETOS
Norberto Chavarría Hernández
Santiago de Chile, 3 de septiembre de 2013

3. 


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 )
Métodos alternativos para el control de
plagas
Control biológico
Biopesticidas
Bioinsecticidas

4. 
Control Biológico

5. 
Control Biológico

6. 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.

7. Ciclo de vida de nemátodos entomopatógenos (NEP)
•Steinernema spp.
(Ehlers 2001)
•Heterorhabditis spp.

8. 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)
(Bowen y Ensign 2001)

9. 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.

10. Sciaridae
Lepidoptera: Pyralidae
Otiorhynchus sulcatus
Gusanos blancos del césped
Hylobius abietis
Trips

11. En México hay 61 laboratorios productores de
agentes de control biológico

12. 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)

13. Investigaciones acerca de nemátodos
nativos en suelos mexicanos para el
biocontrol de plagas.

14. Investigaciones acerca de nemátodos
nativos en suelos mexicanos para el
biocontrol de plagas.

15. 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

16. Configuración del reactor
Deflectores.
zT= 28.5 cm.
Chaqueta.
Altura del
tubo draft =
17.3 cm.
Impulsor.
Ø = 8.6 cm.
Ø int. draft = 10.2 cm.
Ø int. reactor = 14.6 cm.
z = 1.8
cm.

17. Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01
25 % v/v
glicerol
T= -80°C
Cultivo
bacteriano
150 rpm,
30°C, 24h

18. Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01
Medio de producción
1 vvm, 30°C, 48h
Cultivo
bacteriano
150 rpm,
30°C, 24h
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) (SanjuanGalindo et al 2004)

19. Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01
5%
(v/v)

20. Cultivos de Xenorhabdus nematophila y Steinernema carpocapsae CABA01
Abasto de IJ en
agua destilada
4°C
C0=1,000 IJ/mL,
aproximadamente.

22. C (nematodos/mL)
II
II
II
III
III
IV
IV
t (d)

23. C (nematodes/mL)
I
II
II
II
III
III
IV
IV
t (d)

24. C (nematodos/mL)
II
II
II
III
III
IV
IV
t (d)
I

25. C (nematodes/mL)
II
II
II
II
III
III
IV
IV
t (d)

26. C (nematodes/mL)
III
II
II
II
III
III
IV
IV
t (d)

27. C (nematodos/mL)
IV
II
II
II
III
III
IV
IV
t (d)

28. ¿Y bien?
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.

30. Pendientes
-¡¡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…
Biotecnología Agroalimentaria
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norberto@uaeh.edu.mx