nueva página del texto (beta)
Español (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por email
Citado por SciELO 
Similares en
SciELO 
Permalink
Introducción
El cultivo de Capsicum chinense (Jacq.) es uno de los principales productos agrícolas en el sureste de México (Yucatán, Campeche, Quintano Roo y Tabasco). El estado de Yucatán, es considerado el centro de dispersión genética y uno de los principales productores a nivel nacional (López-Espinosa et al. 2018), aportando más del 40% de la producción y cerca del 80% de la superficie sembrada en México (Ramírez et al. 2018, Flores-López y Sánchez Osorio 2020). Sin embargo, una de las limitantes del cultivo de C. chinense (Jacq.) en México es la fuerte incidencia de plagas, considerados el principal factor que reduce la calidad, el rendimiento y la productividad del cultivo (Chávez-Díaz y Zavaleta-Mejía 2019, Moctezuma-Bautista et al. 2021). Los principales Insectos-plaga succionadores del follaje identificados son Bermisia tabaci (mosca blanca), Empoasca spp. (chicharrita) y Myzus persicae (pulgón), y perforadores del fruto como Heliothis zea (gusano del fruto) y Anthonomus eugenii (picudo del fruto) son considerados como los principales agentes-plaga en C. chinenese en la península de Yucatán (Chávez-Díaz y Zavaleta-Mejía 2019, Martín-Mex et al. 2020).
Actualmente el control fitosanitario de este cultivo se realiza principalmente con insecticidas químicos. No obstante, los efectos negativos en el medio ambiente (suelo, mantos acuíferos, etc.), así como daños a la salud por el uso indiscriminado de los insecticidas químicos, ha provocado la restricción de estos productos (Ramírez et al. 2018, Monsalvo-Espinosa et al. 2020). Una estrategia para combatir esta problemática, es el manejo agroecológico del cultivo de chile habanero (Cantúa-Ayala et al. 2019).
Tomando en cuenta el uso de plaguicidas botánicos con efecto biocida, como parte de un manejo integral de plagas y enfermedades (MIPE) en los cultivos, enfocándose con una perspectiva de sustentabilidad (Wahengbam et al. 2023).
El México, el usó de insecticidas botánicos en la agricultura es sin duda la alternativa factible para sustituir a los plaguicidas sintéticos (Castresana y Puh 2018, Muríllo-Cuevas et al. 2020). Se han evaluado el usó de productos con base en especies botánicas con efectos bioinsecticida o repelente en diversos cultivos. El neem (Azadirachta indica), una de las especies con mayor potencial biocida, representa la especie botánica más comercializada para su uso en hortalizas y especies frutales (Pérez-Verdugo et al. 2019, Ruiz-Sánchez 2022). En general, una gran diversidad de recursos botánicas locales presentan algún tipo de efecto nocivo, inhibidor o repelente sobre plagas de interés agrícola. En el sureste de México, las especies como la jícama (Pachyrhizus erosus) y matarratón o cocoite (Gliricidia sepium) se consideran un importante recurso fitogenético y multi-propósito frecuentemente empelados como alimento para consumo humano, uso medicinal (Lim 2016, Antonio-Irineo et al. 2021, Hernández-Guzmán et al. 2022) y un efecto biocida sobre plagas y parásitos agropecuarios (Canul-Solís et al. 2018, Sorensen et al. 2023).Por lo anterior, el objetivo del estudio fue evaluar extractos etanólicos de Azadirachta indica, Pachyrhizus erosus y Gliricidia sepium, sobre la repelencia de plagas de interés para el cultivo de Capsicum chinense (Jacq.) en condiciones de campo abierto.
Materiales y métodos
Área de estudio
El estudio se desarrolló en el Centro Regional Universitario Península de Yucatán (CRUPY) de la Universidad Autónoma Chapingo (UACH), entre las coordenadas 21.062479 - 89.595743. El cultivo de C. chinense (Jacq.) se estableció en un área de 228 m2, que se dividió en 10 lotes de 6.48 m2 cada uno, con una división entre lotes de 1.12 m y 1.40 m de separación entre tratamientos.
Manejo del cultivo
Se usaron semillas de C. chinenese, Var. anaranjado magnum de la marca PASE SEEDS®, para el establecimiento del semillero. Las plántulas se trasplantaron a campo cuando tenían una altura de entre 18-20 cm con 10 hojas verdaderas como lo indica Mendoza-Elos et al. (2020). El cultivo se estableció en un suelo Hyperskeletic Leptosol (Lphk) (IUSS 2015), correspondiente a un suelo con tonalidad café oscuro con pedregosidad media-alta. Característico de un suelo Ch’ich’lu’um (nomenclatura maya) (Bautista 2021). La fertilización del cultivo se llevó a cabo mediante la aplicación 130, 120 y 160 unidades de N, P, K, respectivamente (Ramírez-Vargas et al. 2019). El control de arvenses se realizó de forma manual, realizando deshierbes cada cuatro días para un mejor manejo fitosanitario. No se aplicaron productos químicos para el control de patógenos. También se omitió el uso de trampas para áfidos o cualquier barrera biológica. La temperatura y humedad relativa durante todo el estudio fue de 29.8°C promedio, con máxima de 30.8, y mínima de 29.25°C, y humedad relativa del 54.66%, la cual se determinó con un termómetro higrómetro digital THERMOPRO®.
Diseño experimental
Los tratamientos se distribuyeron bajo un diseño de bloques completos al azar, con tres tratamientos (T1 = semillas maduras de A. indica; T2 = semillas maduras de P. erosus; T3 = hojas frescas de G. sepium) y control negativo (testigo = Agua destilada). Cada tratamiento estaba constituido por cinco repeticiones con 15 plantas por unidad experimental (lote).
Obtención de los extractos vegetales
Se emplearon semillas maduras de P. erosus (L. Urban.) Urb., A. indica (A. Juss.) y hojas frescas de G. sepium (Jacq.) Kunth ex Walp., para la preparación de los extractos vegetales. El material vegetal se obtuvo en el TECNM, campus Tizimín, México. Las hojas frescas se recolectaron de árboles adultos de G. sepium, establecidas en el área de producción agrícola. Para las semillas, se colectaron semillas maduras de A. indica y P. erosus del banco de germoplasma del TECNM, Campus Tizimín. El material vegetal fue secado en condiciones ambientales por cuatro días para las hojas frescas y seis para las semillas maduras.
El método empleado para la extracción de los tratamientos botánicos fue por medio de maceración-infusión. Posteriormente al secado, se procedió a la molienda en un molino comercial de 1/2 HP El material resultante se homogeneizó con un tamiz de malla de 2 mm (2000 p). La molienda de cada tratamiento fue disuelta en etanol al 95% por 24 horas. Por cada 40 g de material vegetal se emplearon 100 ml de EtOH al 95% (T1 = 100 g de semillas molidas de A. indica/250 ml de EtOH al 95%; T2 = 100 g de semillas molidas de P. erosus/250 ml de EtOH al 95%; T3 = 150 g de hojas de G. sepium/375 ml de de EtOH al 95%) (Benítez-Benítez et al. 2019, Gio-Trujillo et al. 2023). El proceso de infusión (baño maría) constó en alcanzar su punto de ebullición (120 °C por 15 minutos). Al término de la maceración-infusión, el material excedente fue filtrado en papel filtro Whatman N°1 y almacenado a temperatura ambiente (Gio-Trujillo et al. 2023).
Aplicación de los tratamientos
Los tratamientos se aplicaron desde el día siete después del trasplante (DDT), en horarios vespertino (5:00 pm) para evitar cualquier influencia negativa de la irradiación solar. Los tratamientos fueron asperjados en el haz y envés de las hojas para mayor contacto de los extractos aplicados. Las aspersiones se aplicaron por medio de una bomba fumigadora manual de 20 L (PRETUL FUM-20P), a razón de 300 mL por 20 L (15 mL L-1). Durante el trasplante, desarrollo vegetativo, floración, fructificación y madurez comercial del fruto, en total se realizaron 13 aplicaciones (7,14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84 y 91 DDT)
Muestreo de incidencia de plagas
Los muestreos se realizaron de las 6:00 a 7:00 h a un grupo de 10 plantas seleccionadas al azar por cada tratamiento. Tomando en cuenta para la incidencia de plagas el haz, envés de la hoja, tallo, rama, flores y frutos, el conteo de individuos se realizó por medio del método manual y visual de conteo de plagas (Murillo-Cuevas et al. 2020).
La identificación de los insectos plaga se llevó a cabo con el apoyo de la descripción morfológica y daños de plagas en chile habanero, presentado por Martin-Mex et al. (2020). Los muestreos se realizaron una vez por semana desde el inicio de la segunda aplicación (15 DDT). En total se desarrollaron 12 muestreos (15, 22, 29, 36, 43, 50, 57, 64, 71, 78, 85 y 92 DDT).
Para determinar el porcentaje de repelencia se empleó la ecuación (Zhao et al. 2023): PR = (Nc-Nt) / (Nc+Nt) X100. Donde: Nc = al número de insectos en el área control; Nt = Número de insectos en el área tratada. En caso del registró de números negativos en el porcentaje de repelencia (-), se toman como tratamientos atrayentes de individuos plagas (Fernández-Ruiz et al. 2018).
Resultados y discusión
Se registró la incidencia de 576 individuos categorizados como insectos plaga. Se identificaron ocho diferentes especies, divididas entre succionadores de savia, follaje y perforadores del fruto. Así como una diversidad de insectos trozadores y defoliadores de hojas como hormigas (formicidae), gusano soldado (Spodoptera spp.) e individuos pertenecientes a la familia Gryllidae. Se presentaron diferencias significativas en Bermisia tabaci (mosquita blanca), Empoasca spp. (chicharrita) e insectos trozadores del follaje. La mayor incidencia en el cultivo fue de insectos-plaga succionadores como Bermisia tabaci., con una ocurrencia de 367 (13.1 ± 5) individuos avistados. Lo que representó el 64% de avistamientos en el estudio. Los individuos identificados como Epitrix spp. (pulga saltona), Myzus persicae (pulgón verde) y Empoasca spp., registraron una ocurrencia de 367 (13.1 ± 5), 73 (2.6 ± 2), 45 (11.6 ± 1) y 33 (1.2 ± 1) de individuos avistados, respectivamente (Tabla 1). La misma tendencia encontrada fue señalada por Ortega-Arenas y Carapia-Ruiz (2020) para B. tabaci, identificándola como la principal plaga a manejar en cultivos de hortalizas de México. Li et al. (2021), señala a B. tabaci, como la plaga de mayor importancia en la producción hortícola en el mundo, principalmente por los daños en producción de fruto y rendimientos en los cultivos. La cual la convierte en la plaga de mayor relevancia para su manejo mediante el uso de plaguicidas sintéticos y diversas estrategias biológicas. En contraste, los trozadores de follaje y plagas perforadoras del fruto como Heliothis zea (gusano del fruto) y Anthonomus eugenii (barrenillo del chile), fueron los insectos-plaga de menor presencia en el estudio, representando solamente el 5% de avistamientos. En relación a su repelencia, el gusano del chile, registró el 100% en T2 (P. erosus) y T3 (G. sepium). El barrenillo del fruto, registro el 100% de repelencia en T3 y un 50% en T2 y T1 (A. indica) (Tabla 2).
Tabla 1 Conteo de la incidencia de plagas en un cultivo de Capsicum chinense Jacq.,
| ID | Bemisia tabaci | Empoasca spp. | Liriomyza spp. | Epitrix spp. | Myzus persicae | Heliothis zea | Anthonomus eugenii | Trozadores de follaje |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 15.57 ± 3.26 b | 1.57 ± 0.79 b | 1.29 ± 0.76 a | 3.57 ± 1.72 a | 2.0 ± 1.15a | 0.71 ± 1.50 a | 0.29 ± 0.76 a | 0 ± 0a |
| T2 | 10.0 ± 2.08 a | 1.57 ± 0.53 b | 0.71 ± 0.49 a | 2.43 ± 1.72 a | 1.29 ± 1.25 a | 0 ± 0a | 0.29 ± 0.76 a | 0 ± 0a |
| T3 | 8.29 ± 1.70 a | 0.71 ± 0.49 a | 1.14 ± 0.69a | 1.57 ± 1.13a | 1.29 ± 1.25 a | 0 ± 0a | 0 ± 0a | 0 ± 0a |
| CN | 18.57 ± 2.99 b | 0.86 ± 0.38 ab | 1.00 ± 0.82 a | 2.86 ± 1.77 a | 1.86 ± 1.21 a | 0.86 ± 1.86 a | 0.86 ± 2.27 a | 1.14 ± 0.69b |
T1 = Tratamiento 1 (Azadirachta indica); T2 = Tratamiento 2 (Pachyrhizus erosus); T3 = Tratamiento 3 (Gliricidia sepium) CN = Control Negativo. Medias con literales diferentes presentan diferencias estadísticas (p ≤ 0.05)
Tabla 2 Porcentaje de repelencia de cada uno de los tratamientos en el cultivo de Capsicum chinense Jacq.,
| ID | Bemisia tabaci | Empoasca spp. | Liriomyza spp. | Epitrix spp. | Myzus persicae | Heliothis zea | Anthonomus eugenii | Trozadores de follaje | Repelencia total |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % | |||||||||
| T1 | 8.78 | 29.41 | 12.52 | 11.11 | 3.70 | 9.09 | 50.00 | 100.00 | 5.66 |
| T2 | 15.78 | 29.41 | 16.66 | 8.10 | 18.18 | 100.00 | 50.00 | 100.00 | 26.45 |
| T3 | 38.29 | 9.09 | 6.66 | 29.03 | 18.18 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 36.58 |
T1 = Tratamiento 1 (Azadirachta indica); T2 = Tratamiento 2 (Pachyrhizus erosus); T3 = Tratamiento 3 (Gliricidia sepium)
Las plantas del control negativo presentaron el número más alto de incidencia de plagas, con 196 (3.5 ± 0.6) individuos identificados durante toda la fenología del cultivo. Por otro lado, en relación a la aplicación de los extractos vegetales, las plantas tratadas con el extracto etanólico de semillas maduras de A. indica, registraron el mayor avistamiento de plagas con 175 individuos (3.1 ± 5) y el menor porcentaje de repelencia (<6%). Asimismo, el grupo experimental con la aplicación del extracto de G. sepium, presentaron la menor incidencia de plagas en el estudio con 91 (1.6 ± 3) individuos y la mayor repelencia registrada con 36.58%, seguido del grupo con la aplicación del extracto de P. erosus con 114 (2 ± 3) individuos y una repelencia del 26.45% (Tabla 1 y 2).
La repelencia en los mejores tratamientos de extractos (T3 y T2), registraron una reducción del 53.57 y 41.84%, respectivamente, comparándolos con el control negativo. Lo que infiere un efecto repelente y biocida de los extractos evaluados. Similares aseveraciones con respecto a la aplicación de biocidas naturales en Capsicum sp, lo reportan Castresana y Puh (2018) al registrar la disminución poblacional de pulgones (Myzus persicae y Aphis gossypii) persistentes en cultivos de Capsicum annum (L.), manejados orgánicamente mediante la aplicación de extractos de Nemm y ajo. En un cultivo de Berenjena, Pérez-Verdugo et al. (2019), evaluaron diversos extractos botánicos sobre la repelencia de B. tabaci. Los extractos acuosos de Croton itzaeus y Erythroxylum confusum, registraron repelencia de adultos y ninfas. Los productos comerciales de extractos botánicos como A. indica (NIMICIDE) y Argemone mexicana (OMEGA), registrando resultados similares en repelencia de B. tabaci, con respecto al uso de productos convencionales como imidacloprid.
La menor incidencia de plagas y mayor porcentaje de repelencia en los grupos experimentales tratados con extractos de hojas de G. sepium frecuentemente se presentó en succionadoras del follaje como B. tabaci, Empoasca spp., Epitrix spp., Myzus persicae y causantes de daños en fruto como Heliothis zea y Anthonomus eugenii. En relación a los efectos repelentes y tóxicos de G. sepium, determinados en el estudio, autores como Nukmal et al. (2019), lo reportan como un medio de control para plagas de importancia agrícola, al registrar un efecto nocivo en Planacoccus marginatus (cochinilla harinosa). Asimismo, se ha observado un efecto larvicida en trozadores como Helicoverpa armígera (gusano cogollero) (Nimmy y Jose 2020). Lo que implica que la composición fitoquímica de G. sepium, compuesta de metabolitos secundarios pertenecientes a los grupos de flavonoides, cumarinas, terpenoides, saponinas y taninos (Jaramillo et al. 2020), presentan un efecto repelente en artrópodos (Cantúa-Ayala et al. 2019), larvicida, para Aedes aegypti y Aedes albopictus (Cortés-Guzmán et al. 2023) e ixodicida, frecuentemente en garrapatas y ácaros (Jaramillo et al. 2020).
El grupo experimental de aplicación de extracto de P. erosus, presentó mayor incidencia y repelencia (%) de Liriomyza sp. (minador de la hoja), Myzus persicae y nula presencia de plagas perforadoras del fruto durante los muestreos de la fase de fructificación y madurez comercial del fruto. La repelencia y toxicidad en insectos perforadores de frutos, de igual manera lo describe Cerna-Chávez et al. (2020), al determinar una mortalidad cerca del 80% en Conotrachelus dimidiatus y en combinación con hongos entomopatógenos alcanzaron hasta un 90%. Por su parte, el efecto repelente a trozadores o picudos del fruto descrito en el estudio se puede inferir a los metabolitos presentes en de P. erosus. Al respecto, Cantúa-Ayala et al. (2019) y Jaiswal et al. (2022), señalan que P. erosus, presenta más de 50 fitoquímicos (flavonoides, ácidos grasos, ácidos orgánicos, compuestos orgánicos volátiles (COV), etc. con diversas propiedades biológicas entre ellos, el isoflavonoide rotenona. Los cuales actúan como compuestos o señales repelentes y toxicidad ante insectos herbívoros (trozadores de follaje) u otros artrópodos (Minh et al. 2021, Sorensen et al. 2023). Mientras que Johari et al. (2020), determinaron un efecto repelente en plagas recurrentes en hortalizas, registrando que concentraciones elevadas de un extracto crudo de P. erosus, disminuyó la incidencia y abundancia de B. tabaci y A. gossypii. Autores han reportado la toxicidad de semillas maduras de P. erosus en las principales plagas de interés agropecuario, inhibiendo la alimentación en thrips sp. (Johari et al. 2019), Spodoptera litura (gusano soldado) (Asra et al. 2022) e incidencia de Plutella xylostella (palomilla dorso de diamante) (Johari et al. 2022). Asimismo, los extractos de P. erosus ha mostrado una actividad inhibidora en hongos fitopatógenos como Sclerotium rolfsii y Ralstonia solanacearum (Silva et al. 2023).
En general, los datos del presente estudio permiten seleccionar para futuros trabajos los extractos de Gliricidia sepium y Pachyrhizus erosus, por su potencial repelente en la incidencia de plagas en C. chínense (Jacq.). Las especies nativas de la región, tienen potencial para sustituir gradualmente el uso de plaguicidas sintéticos por parte de productores agrícolas de la región.
