Agrociencia ISSN: 1405-3195 [email protected] Colegio de Postgraduados México

Cortez Mondaca, Edgardo; Martínez Carrillo, José Luis; Leyva Vázquez, Jorge Luis; Vargas Camplis, Jesús; Rodríguez del Bosque, Luis A. Parasitismo de grandis y catolaccus hunteri (: ) sobre el picudo del algodonero (anthonomus grandis boheman) Agrociencia, vol. 38, núm. 5, septiembre-octubre, 2004, pp. 497-501 Colegio de Postgraduados Texcoco, México

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Cómo citar el artículo Número completo Sistema de Información Científica Más información del artículo Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Página de la revista en redalyc.org Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto PARASITISMO DE Y Catolaccus hunteri (HYMENOPTERA: PTEROMALIDAE) SOBRE EL PICUDO DEL ALGODONERO (Anthonomus grandis Boheman)

PARASITISM BY Catolaccus grandis AND Catolaccus hunteri (HYMENOPTERA: PTEROMALIDAE) ON THE COTTON (Anthonomus grandis Boheman)

Edgardo Cortez-Mondaca1, Nina M. Bárcenas-Ortega2, José L. Martínez-Carrillo3, Jorge L. Leyva-Vázquez2, Jesús Vargas-Camplis4 y Luis A. Rodríguez del-Bosque4

1Campo Experimental Valle del Fuerte. INIFAP. Km 1609. Carretera Internacional México- Nogales. Juan José Ríos, Sinaloa. 81110. ([email protected]). 2Programa en Entomología y Acarología. Instituto de Fitosanidad. IFIT. Colegio de Postgraduados. 56230. Montecillo, Estado de México. 3INIFAP-CIRNO-CEVY. 85000. Ciudad Obregón, Sonora. 4INIFAP-CIRNE- CERIB. 88900. Río Bravo, Tamaulipas.

RESUMEN ABSTRACT

En este estudio se evaluó por primera vez el parasitismo de In this research parasitism by Catolaccus hunteri Crawford was Catolaccus hunteri Crawford sobre el picudo del algodonero evaluated for the first time in the field to determine its Anthonomus grandis Boheman en condiciones de campo, com- effectiveness against the cotton boll weevil, Anthonomus grandis parándolo con el de Catolaccus grandis (Burks). Los parasitoides Boheman, and to compare it with that of Catolaccus grandis se obtuvieron de diferentes hospederos: C. grandis se crió en A. (Burks). The parasitoids were reared from different hosts: C. grandis y C. hunteri en el gorgojo del garbanzo (Callosobruchus grandis from A. grandis and C. hunteri from the cowpea weevil maculatus (F.)). Los resultados obtenidos mediante el cálculo (Callosobruchus maculatus (F.(). Results obtained from cohort de tablas de vida en cohortes del insecto mostraron un parasi- life table analysis showed 39.8% parasitism by C. grandis and tismo de 39.8% por C. grandis y 42.0% por C. hunteri, en 42.0% by C. hunteri on cotton boll weevil third instars. The two larvas de tercer ínstar de A. grandis, lo que indica que las dos parasites were similar in effectiveness, regardless of the host especies tuvieron una efectividad semejante sin importar el from which they were reared. Mortality of A. grandis second hospedero de procedencia. Se observó mortalidad de larvas de instars and pupae was also observed; this is attributed to the segundo ínstar y de pupas del picudo del algodonero que se feeding effect, or venom released by female parasitoids, and by atribuye a la alimentación o envenenamiento originado por las parasitism. In both cases, the higher mortality was caused by C. hembras de ambos parasitoides y por parasitismo. En ambos hunteri. In the two plots where the entomophagous wasps were casos la mayor mortalidad correspondió a C. hunteri. En las released, A. grandis caused damage to the upper bolls of more dos parcelas con liberación de los entomófagos, A. grandis re- than 35% from the first sampling, and in the control plot damage gistró un daño en fructificaciones superior a 35% desde el was more than 15%. primer muestreo, y en la parcela testigo el daño fue superior a 15%. Key words: Anthonomus grandis, cohort, factitious host, unexplained mortality, life tables. Palabras clave: Anthonomus grandis, cohorte, hospedero facticio, mortalidad inexplicable, tablas de vida. INTRODUCTION

INTRODUCCIÓN n 1989 C. grandis was selected as the most promising candidate to use against the cotton boll weevil (King, n 1989 C. grandis fue seleccionado como el can- I1998), given its search capacity and specificity. didato más promisorio para emplearse contra el Moreover, in several studies parasitism levels between E picudo del algodonero (King,1998), dada su ca- 70 and 90% have been obtained (Morales-Ramos et al., pacidad de búsqueda y especificidad. Además, en dife- 1995). C. hunteri is also a parasite of A. grandis, although rentes estudios se han obtenido niveles de parasitismo it is less specific (Cross and Chesnut, 1971). In weevil- entre 70 y 90% (Morales-Ramos et al., 1995). C. hunteri infested cotton bolls, there was a higher incidence of C. también parasita a A. grandis, aunque es menos específico hunteri collected in the field than of C. grandis (Bárcenas et al., 1997). Also, C. hunteri is distributed over a wider Recibido: Julio, 2003. Aprobado: Julio, 2004. range of environmental conditions than C. grandis (Cross Publicado como NOTA en Agrociencia 38: 497-501. 2004. and Mitchel, 1969). It was hypothesized that C. hunteri

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(Cross y Chesnut, 1971). En fructificaciones de algodo- is an effective parasitoid against A. grandis. The nero infestadas con el picudo, recolectadas en el campo, objective of this study was to compare the parasitism of su incidencia ha superado a la de C. grandis (Bárcenas C. grandis and C. hunteri on the cotton boll weevil under et al., 1997). Además, C. hunteri está distribuido en un field conditions. rango mayor de condiciones ambientales que C. grandis (Cross y Mitchel, 1969). Como hipótesis se planteó que MATERIALS AND METHODS C. hunteri es un parasitoide efectivo de A. grandis. El objetivo del estudio fue comparar el parasitismo de C. The study was conducted in the Campo Experimental Río grandis y C. hunteri sobre el picudo del algodonero en Bravo (CERIB), of the Instituto Nacional de Investigaciones condiciones de campo. Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Río Bravo, Tamaulipas. The crop was planted during the first half of March 2000; three MATERIALES Y MÉTODOS experimental plots were set up, each with 4000 m2 with the following treatments: 1) release of C. grandis (Cg); 2) release of El trabajo se efectuó en el Campo Experimental Río Bravo C. hunteri (Ch); 3) commercial pest control (T). (CERIB), del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Catolaccus grandis was produced in CERIB on A. grandis Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), en Río Bravo, Tamaulipas. El larvae. C hunteri was reared in the Instituto de Fitosanidad del cultivo se sembró en la primera quincena de marzo de 2000, con Colegio de Postgraduados, Montecillo, Estado de México, for tres parcelas experimentales de 4000 m2 cada una, con los si- four-years in the factitious host Callosobruchus maculatus (Col: guientes tratamientos: 1) Liberación de C. grandis (Cg); 2) libera- Bruchidae), and later transported in the pupa stage to CERIB by ción de C. hunteri (Ch); 3) testigo con manejo comercial de la plane. Of each parasitoid species in each experimental plot, 1500 plaga (T). females/ha/week were released over a six-week period beginning Catolaccus grandis fue producido en el CERIB, sobre larvas at crop fructification. In the treatment Cg, parasitoids were released de A. grandis. C. hunteri se produjo en el Instituto de Fitosanidad from May 22 to July 3 and in the Ch treatmen from May 18 to del Colegio de Postgraduados, Montecillo, Estado de México, en June 29. In T insecticides were sprayed eight times, seven for A. el hospedero facticio Callosobruchus maculatus (Col: Bruchidae), grandis control. In the plots where parasitoids were released en una cría de cuatro años, y se trasladó en estado de pupa al insecticide was sprayed once against sleah hopper CERIB por vía aérea. Se liberaron 1500 hembras de cada especie (Pseudatomoscelis seriatus (Reuter) (Hem: Miridae) and A. grandis parasitoide por ha/semana, durante seis semanas a partir de la before crop fructification (Table 1). fructificación del cultivo, en cada parcela experimental: en el The technique of open cohorts (Morales-Ramos et al., 1995) tratamiento Cg, las liberaciones se realizaron del 22 de mayo al 3 was used. Ten floral buds recently infested by A. grandis were tied de julio y en el tratamiento Ch del 18 de mayo al 29 de junio. En with a cord, 10 cm apart. The cords were placed along the row at el T se hicieron ocho aspersiones de insecticidas, siete contra A. the base of the crop plants at a height of 10 to 15 cm and left for grandis. En las parcelas con liberaciones se hizo una aspersión 14 days. Later, the buds were picked and taken to the laboratory contra la pulga saltona (Pseudatomoscelis seriatus) (Reuter) for dissection. Weevil mortality, cause of death and stage of (Hem: Miridae) y A. grandis, antes de la fructificación del culti- development in which they died were determined. Six cords were vo (Cuadro 1). put in place twice a week in each experimental plot beginning in Se empleó la técnica de la cohorte abierta (Morales-Ramos et the first week of parasitoid release, from May 25 to June 18, for a al., 1995) atando diez cuadros (botones florales) recién infesta- total of eight cohorts. In the calculation of the life tables, the size dos por A. grandis con un cordel, dejando 10 cm entre cada uno. of the specific mortality factor (Qx) and indispensable mortality Los cordones se colocaron a lo largo del surco en la base de las (Ix) were obtained with the method of Southwood (1978); the plantas del cultivo, a una altura de 10 a 15 cm durante 14 días. number of live individuals that begin age x (Nx) was calculated Después se recogieron los cuadros y se llevaron al laboratorio with the Krebs procedure (1985). para su disección. Se determinó la mortalidad del picudo, la causa After the first, and up to the last, release of the parasitoids, y el estado de desarrollo en que murió. Se colocaron seis cordones field samples were taken twice a week. Collection and recording dos veces por semana en cada parcela experimental a partir de la was done in one square meter of crop at five sites within each primera semana de liberación, del 25 de mayo hasta el 18 de experimental plot. Samples were taken of: a) healthy buds and junio, para un total de ocho cohortes. En el cálculo de las tablas de bolls from plants; b) buds and bolls infested by A. grandis from vida, el tamaño del factor específico de mortalidad (Qx) y la plants and soil, (Morales et al., 1995). mortalidad indispensable (Ix) se obtuvieron con el método de Southwood (1978); el número de individuos vivos que inician la RESULTS AND DISCUSSION edad x (Nx) se calculó con el procedimiento de Krebs (1985). Después de la primera, y hasta la última liberación de los In the plots where the wasps were released the highest parasitoides, se realizó un muestreo de campo dos veces por sema- mortality of A. grandis was found in third instar larvae na, recolectando y registrando en un metro cuadrado de cultivo, en (L3): 51.3 and 62.6% for Cg and Ch (Table 2). This CORTEZ-MONDACA et al.: PARASITISMO DE C. grandis y C. hunteri SOBRE EL PICUDO DEL ALGODONERO 499

Cuadro 1. Aplicaciones de insecticidas en las parcelas de evaluación de C. grandis y C. hunteri. Río Bravo, Tamaulipas, 2000. Table 1. Insecticide applications in plots for evaluation of C. grandis and C. hunteri. Río Bravo, Tamaulipas, 2000.

Fecha Insecticida Dosis g I.A. ha−1 Plaga

Tratamiento Cg

04-mayo Fipronil 200 P. seriatus y A. grandis

Tratamiento Ch

27-abril Fipronil 200 P. seriatus y A. grandis

Testigo con insecticidas T

09-mayo Fipronil 200 P. seriatus 30-mayo Paratión met. 750 A. grandis 06-junio Paratión met. 750 A. grandis 13-junio Paratión met. + Endosulfán 750 + 350 A. grandis 20-junio Paratión met. + Cyflutrin 750 + 25 A. grandis 23-junio Paratión met. + Endosulfán 750 + 350 A. grandis 04-julio Monocrotofós 500 A. grandis 07-julio Monocrotofós 500 A. grandis g I.A. ha−1: gramos de ingrediente activo por hectárea. cinco sitios del terreno, en cada parcela experimental: a) cuadros difference was due principally to unexplained mortality y bellotas sanas de las plantas; b) cuadros y bellotas infestadas por from feeding or oviposition of the released wasps, 8.4% A. grandis de las plantas y del suelo (Morales et al., 1995). higher in Ch than in Cg. Absolute parasitism in L3 was similar, 39.8% by C. grandis and 42% by C. hunteri, RESULTADOS Y DISCUSIÓN while in the control parasitism was 0.9% caused by C. grandis. In A. grandis second instar larvae (L2) En los lotes con liberación de avispitas la mayor mor- unexplained mortality was similar in the plots where talidad de A. grandis se presentó en larvas de tercer ínstar parasitoids were released (24.3% by Cg and 26.8% by (L3): 51.3 y 62.6% para Cg y Ch (Cuadro 2). Esta dife- Ch) and lower in the control (9.6%). Mortality of boll rencia se debió principalmente a la mortalidad no expli- weevil pupae caused by the released parasitoids was cada debida a la alimentación u oviposición de las almost 10% higher in the Ch treatment (15.1%) than in avispitas liberadas, 8.4% mayor en Ch que en Cg. El the Cg treatment (5.2%), while in T it was 1.2%. Unlike parasitismo absoluto en L3 fue similar, 39.8% por C. Cate et al. (1990), who reported that C. hunteri attacks grandis y 42% por C. hunteri, mientras que en el testigo A. grandis L2 and L3, in our study it also attacked pupae el parasitismo fue 0.9%, causado por C. grandis. En lar- and provoked unexplained mortality in L2 and L3. vas de segundo instar (L2) de A. grandis, la mortalidad In the Cg and Ch treatments the damage to the buds no explicada fue semejante en las parcelas con libera- was similar and above 80% after the third week of ción de parasitoides (24.3% por Cg y 26.8% por Ch) y sampling (12-VI). The damage to bolls was also higher menor en el testigo (9.6%). La mortalidad de pupas del as of the third week of inspection, by more than 60% and picudo del algodón por los parasitoides liberados fue always slightly higher in the C. hunteri treatment (6 to casi 10% mayor en el tratamiento Ch (15.1%) que en el 12%), attributable to the fact that the degree of weevil Cg (5.2%), en tanto que en el T fue 1.2%. A diferencia de infestation was different in each plot. In T the damage to lo mencionado por Cate et al. (1990), de que C. hunteri bolls was lower than in the other treatments, but after the parasita a L2 y L3 de A. grandis, en este estudio también third sampling this increased and surpassed the regional parasitó pupas, y provocó mortalidad no explicada en economic damage threshold (15%), in spite of the L2 y L3. applications of insecticides against A. grandis. En los tratamientos Cg y Ch el daño en los cuadros Although C. hunteri is a less specific parasitoid, fue similar y superior a 80%, después de la tercera sema- coming from four-years of rearing in a factitious host na de muestreo (12-VI). El daño en las bellotas también and subjected to stress during transfer to the plots where fue más elevado a partir de la tercera semana de inspec- it was released, it exhibited capacity for parasitism and ción, por arriba de 60%, y siempre ligeramente mayor en damage to A. grandis similar to that of C. grandis. el tratamiento de C. hunteri (6 a 12%), atribuible a que However, the disadvantage is that when it is reared over 500 AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 5, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2004

Cuadro 2. Tablas de vida para el total de cohortes de A. grandis en parcelas experimentales. Río Bravo, Tamaulipas, 2000. Table 2. Life tables for total cohorts of A. grandis in experimental plots. Río Bravo, Tamaulipas, 2000.

Etapa de A. grandis Nx Lx Dx Qx Ix

Tratamiento Cg

Huevecillos 470 1.000 104 22.1 7.7 L2 (MNE) 366 0.778 89 24.3 8.7 L3 277 0.589 142 51.3 28.6 (MNE) 0.589 28 10.1 5.6 P. Cg. 0.529 108 39.8 21.9 O. Par. 0.300 6 2.2 3.0 Pupas 135 0.287 7 5.2 1.5 (MNE) 0.287 1 1.0 0.2 P. Cg. 0.285 6 4.4 1.3 Adultos 128 0.272 - - -

Tratamiento Ch

Huevecillos 470 1.000 108 22.9 5.3 L2 (MNE) 362 0.770 97 26.8 6.5 L3 265 0.563 166 62.6 30.0 (MNE) 0.563 49 18.5 8.8 P. Ch. 0.459 107 42.0 19.6 O. Par. 0.231 10 3.8 4.8 Pupas 99 0.210 15 15.1 3.2 (MNE) 0.210 1 1.0 0.2 P. Ch. 0.208 14 14.1 3.0 Adultos 84 0.178 - - -

Testigo con insecticidas (T)

Huevecillos 470 1.000 85 18.1 15.5 L2 (MNE) 385 0.819 37 9.6 7.5 L3 348 0.740 13 3.7 2.7 (MNE) 0.740 10 2.9 2.1 P. Cg. 0.719 3 0.9 0.6 O. Par. 0.712 0 0.0 0.0 Pupas 335 0.712 4 1.2 0.8 (MNE) 0.712 4 1.2 0.8 P. Cg. 0.704 0 0.0 0.0 Adultos 331 0.704 - - -

Nx: número de individuos que inician la edad x. Lx: proporción de individuos vivos que inician el instar x. Dx: número de individuos que mueren durante la edad x. Qx: porcentaje de individuos que mueren durante la edad x. Ix: porcentaje de mortalidad indispensable durante la edad x, por el factor i. MNE: mortalidad no explicada. P. Cg: muerte por parasitismo de C. grandis; P. Ch: muerte por C. hunteri. O. Par.: muerte por otros parasitoides. el grado de infestación del picudo fue diferente en cada a long term (10 generations or more) in C. maculates, its parcela. En T el daño en fructificaciones fue menor que acceptance of A. grandis decreases (Morales-Ramos, 1998). en los otros tratamientos, pero después del tercer muestreo se incrementó rebasando el umbral de daño económico CONCLUSIONS (15%) regional, a pesar de las aplicaciones de insectici- das contra A. grandis. The species Catolaccus grandis and C. hunteri had Aunque C. hunteri es un parasitoide menos especí- similar levels of parasitism on A. grandis. fico, que provino de una cría por cuatro años en un The percentage of cotton boll weevil mortality hospedero facticio, y que fue sometido al estrés del caused by the evaluated parasitoids was low and traslado del lugar de cría al de liberación, mostró una extensive damage, more than 80%, to crop fructifications capacidad de parasitismo y daño por A. grandis similar was not prevented. CORTEZ-MONDACA et al.: PARASITISMO DE C. grandis y C. hunteri SOBRE EL PICUDO DEL ALGODONERO 501 al de C. grandis. Sin embargo, la desventaja es que una LITERATURA CITADA cría a largo plazo (10 generaciones o más) en C. maculatus, se reduce su aceptación por A. grandis (Mo- Bárcenas O., N., G. García, R. Meráz, R. W. Jones, R. Solís, y E. rales-Ramos, 1998). King. 1997. Establecimiento in situ de líneas de laboratorio de Catolaccus grandis (Burks) y C. hunteri Crawford (Hymenoptera: Pteromalidae) de la región del Soconusco, CONCLUSIONES Chiapas. In: Mem. XX Congreso Nacional de Control Bioló- gico. Guadalajara, Jal. pp: 187-190. Las especies Catolaccus grandis y C. hunteri tuvie- Cate, J. R., P. C. Krauter, and K. E. Godfrey. 1990. Pests of cotton. In: Classical Biological Control in the Southern United States. ron un parasitismo similar sobre A. grandis. D. H. Habeck, F. D. Bennett, and J. Frank (eds). South. Coop. El porcentaje de mortalidad del picudo del algodo- Ser. Bull. 355. pp: 17-29. nero causado por los parasitoides evaluados fue bajo, y Cross, W. H., and H. C. Mitchell. 1969. Distribution and importance no se evitó un daño elevado de las fructificaciones del of Heterolacus grandis as parasite of the boll weevil. Ann. Entomol. Soc. Am. 62: 235-236. cultivo, el cual fue superior a 80%. Cross, W. H., and T. L. Chesnut. 1971. parasites of the boll weevil, Anthonomus grandis: 1. An annotated list. Ann. AGRADECIMIENTOS Entomol. Soc. Am. 64: 516-527. King, E. G. 1998. Perspectivas del control biológico por incre- mento. Vedalia 5: 91-95. Los autores expresan su agradecimiento al USDA-FAS por el Krebs, C. J. 1985. Ecology: the Experimental Analysis of financiamiento otorgado a través del Grant No. FG-Mx-100, Distribution and Abundance. 3rd ed. Harper & Row Pub. Project No. MX-ARS-1. Esta investigación también fue financia- New York. 800 p. da parcialmente por el CONACYT. Morales-Ramos, J. A., K. R. Summy, and E. G. King. 1995. Estimating parasitism by Catolaccus grandis (Hymenoptera: Pteromalidae) after inundative releases against the boll weevil (Coleoptera: Curculionidae). Environ. Entomol. 24: 1718- 1725. Morales-Ramos, J. A. 1998. Biología y ecología de Catolaccus grandis (Hymenoptera: Pteromalidae). Vedalia 5: 97-109. Southwood, T. R. E. 1978. Ecological Methods. 2nd ed. Chapman andHall. New York. 524 p.