DETERMINACIÓN DE LA VIRULENCIA DE LA CEPA 148 DE Bacillus thuringiensis Y Ma-156 DE Metarhizium anisopliae SOBRE Diatraea magnifactella DYAR Alejandra Isabel Buenosaires-Álvarez1; Guadalupe Peña-Chora2; Luis Ángel Rodríguez-Del Bosque3. 1Faciltad de Ciencias Agropecuarias 2Centro de Investigaciones Biológicas 3Centro de Investigaciones en Biotecnología. Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Av. Universidad 1001. Col. Chamilpa. Cuernavaca, Morelos. CP. 62209.3 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Progreso5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán México, D.F. C.P. 04010. [email protected]. RESUMEN. La caña de azúcar Saccharum officinarum (Poaceae) es uno de los cultivos más importantes en México; sin embargo, su producción se ve disminuida por las plagas que la atacan, principalmente Diatraea magnifactella. En busca de métodos alternativos para el control de barrenadores se han encontrado bacterias y hongos entomopatógenos, por lo cual se buscó determinar la CL50 de la cepa B-148 de B. thuringiensis y la cepa Ma156 de M. anisopliae sobre D. magnifactella, por medio de 2 bioensayos en laboratorio y su posterior análisis PROBIT. Se obtuvo una CL50 de 2322.612 ng/cm la cepa B-148 de B thuringiensis evaluada en hojas de caña y de 4381.394 ng/cm sobre hojas de maíz. Para la cepa Ma156 de M. anisopliae se 7 8 obtuvo una CL50 de 1.8359x10 conidios/ml en caña y de 2.0518 x10 conidios/ml en maíz. Palabras clave: Virulencia, Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae y Diatraea magnifactella. Virulence of Bacillus thuringiensis 148 and ma-156 of Metarhizium anisopliae ON Diatraea magnifactella ABSTRACT. Sugarcane Saccharum officinarum (Poaceae) is one of the most important crops in Mexico, however, its production is diminished by insect pests that attack, mainly Diatraea magnifactella. In search of alternative methods to control borers there are entomopathogenic bacteria and fungi, thus In this study we determine the LC50 of the B-148 strain of B. thuringiensis and Ma156 strain of M. anisopliae on D. magnifactella through laboratory bioassays and probit analysis. The on LC50 of 2322,612 ng/cm2 the strain B-148 in sugarcane leaves and 4381,394 ng / cm in maize leaves. For strain of Ma156 was obtained LC50 1.8359x10 7 conidia / ml in sugarcane and 2.0518 × 10 8 conidia / ml in maize. Key words: Virulence, Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae and Diatraea magnifactella. Introducción La caña de azúcar Saccharum officinarum (Poaceae) es uno de los cultivos más importantes en México con cerca de 700 mil hectáreas cultivadas y con 58 ingenios azucareros; sin embargo, su producción se ve disminuida por las plagas que la atacan, siendo el complejo de barrenadores los que más daño ocasionan. Las principales especies pertenecen al orden Lepidóptera, particularmente a la familia Crambidae, subfamilia Crambinae, que incluye los géneros Eoreuma y Diatraea; su presencia provoca grandes pérdidas económicas al año. En Morelos se reportan 21 municipios donde se cultiva S. officinarum con presencia de gusanos barrenadores, principalmente Diatraea magnifactella (Campos y Lugo; 2012).Los daños directos que causa D. magnifactella son: muerte del punto de crecimiento del tallo y perforación del tallo formando galerías longitudinales, las cuales pueden atravesar varios nudos del tallo; de manera indirecta causan la muerte de la planta y el acame de los tallos, la reducción del tamaño del tallo y del rendimiento, así mismo facilita la entrada de otros organismos a la galería, reduciendo el contenido de sacarosa del tallo (Rodríguez del Bosque y Vejar; 2008. Campos y Lugo; 2012). Se han buscado métodos alternativos para el control de barrenadores que no afecten el ambiente, como bacterias y hongos entomopatógenos, Fonseca (2011) indica que la cepa B-148 de B. thuringiensis, nativa del estado de Morelos, produce una mortalidad mayor al 50%, sobre D. magnifactella., así mismo realizó bioensayos de la cepa Ma 156 de Metarhizium anisopliae 298 sobre D. magnifactella (Silva; 2010), por lo anterior el objetivo del presente trabajo fue determinar la CL50 de la cepa B-148 de B. thuringiensis y de la cepa Ma156 de M. anisopliae sobre D. magnifactella. Materiales y Método Material Biológico. Se utilizaron larvas neonatas D. magnifactella de la cría establecida en el Centro de Estudios e Investigaciones en Biotecnología de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Se utilizó la cepa Ma156 de M. anisopliae proveniente de la colección del Centro Nacional de Referencia de Control Biológico (SAGARPA-DGSV) y la cepa B-148 de B. thuringiensis proveniente de la colección del CIB de la UAEM. Bioensayos. Se utilizaron hojas de maíz y hojas de caña de 1cm2, previamente desinfectadas, los trozos de hojas se inocularon por el método de inmersión en la suspensión correspondiente, durante 1 minuto, posteriormente se colocaron en un vaso de 10 ml de plástico con 2 ml de agar estéril y papel filtro estéril, se colocó una larva neonata de D. magnifactella por vaso, finalmente los vasos fueron tapados e incubados a temperatura ambiente (27°7C). Para la determinación de la CL50 de la cepa Ma156 de M. anisopliae y la cepa B-148 de B thuringiensis se tuvieron 12 tratamientos por cada cepa; en hojas de maíz y caña (104, 105, 106,107 y 108 conidios/ml para la cepa Ma156 y 1 000 ng/cm2, 2 000 ng/cm2, 3 000 ng/cm2, 4 000, y 5 000 2 ng/cm para la cepa B-148). Como control se utilizó H2O con Tween 20 al 5%, cada tratamiento con tres repeticiones y como unidad experimental tomamos 15 larvas neonatas de D. magnifactella. Análisis estadísticos. Para la determinación de la CL50, después de la realización de bioensayos, obteniendo el número de larvas de D. magnifactella, muertas por unidad experimental se realizó un análisis PROBIT con el programa estadístico POLO PLUS. Resultados y Discusión De acuerdo con el análisis PROBIT la CL50 de la cepa B-148 de B thuringiensis en hojas de caña fue de 2322.612 ng/cm2 (Fig. 1) y en hojas de maíz fue de 4381.394 ng/cm (Fig. 2). Para 7 la cepa Ma156 de M. anisopliae la CL50 en hojas de caña fue de 1.8359x10 conidios/ml (Fig. 3) y de 2.0518 x10 8 conidios/ml en hojas de maíz (Fig. 4). Las concentraciones de ambas cepas es menor sobre hojas de caña, esto puede deberse a que el alimento natural de D. magnifactella es la caña y de manera visible la larva se alimentó en mayor cantidad de estas que de las hojas de maíz, indicando que aun en condiciones de laboratorio el insecto, se alimenta mejor con un alimento natural lo cual es importante en la realización de bioensayos pues los resultados se acercan a lo que podría suceder en condiciones naturales. Fonseca (2011) registró una mortalidad del 74% para la cepa B-148 de a una concentración de 1,000 ng/cm2 sobre D. magnifactella; sin embargo, las condiciones en las que se realizó el bioensayo fueron diferentes, al utilizar una dieta meridica como alimento. Las condiciones en el presente estudio son similares a las que se encuentra la larva en forma natural, al ser alimentadas con hojas de caña y maíz por lo que, las concentraciones aumentan. Silva (2010) reporta la patogenecidad de la cepa Ma 156 de M. anisopliae sobre D. 6 magnifactella con una CL50 de 1.9 x 10 conidios/ml similar a la que se obtuvo sobre hojas de caña, por lo que probablemente en condiciones de campo la concentración de M. anisopliae tenga una menor variación que la que presente B. thuringiensis. 299 Figura 1. CL50 de la cepa B-148 de B thuringiensis en Figura 2. CL50 de la cepa B-148 de B thuringiensis en hojas de caña hojas de maíz Figura 4. CL50 de la cepa Ma156 de M. anisopliae en Figura 3. CL50 de la cepa Ma156 de M. anisopliae en hojas de maíz hojas de Caña Literatura Citada Campos, H. A. y Lugo, A. A. 2012. Manual de plagas y enfermedades de caña de azúcar para el estado de Morelos. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales. Primera edición. 3-7. Fonseca, G. A. 2011. Aislamiento y virulencia de Bacillus thuringiensis sobre Diatraea magnifactella. Tesis de Maestría en Biotecnología. Centro de Investigación en Biotecnología. Facultad de Ciencias Biológicas. UAEM.45 p. Rodríguez Del Bosque. L y Vejar, G. C. 2008. Barrenadores del Tallo (Lepidóptera: Crambidae) del Maíz y Caña de Azúcar. En Casos de Control biológico en México. Editorial Mundi- Prensa. pp. 9-22. Silva T., I. 2010. Virulencia de los hongos entomopatógenos Metarhizium anisopliae y Cordyceps bassiana (Ascomycetes) en larvas de Diatraea magnifactella (Lepidóptera: Pyralidae) en laboratorio. Tesis de Licenciatura. Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Universidad de Colima. 300 .