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Agricultura Técnica (Chile), Vol. 61, No. 4, Oct-Dec, 2001, pp. 429 - 435 RESPUESTA DE LA POLILLA DEL TOMATE, Tuta absoluta (Meyrick), A INSECTICIDAS EN ARICA1 Tomato moth, Tuta absoluta (Meyrick) response to insecticides in Arica, Chile Erika R. Salazar2 y Jaime E. Araya3 1 Recepción
de originales: 22 de noviembre de 1999. Code Number: at01044 ABSTRACT Larval susceptibility of Tuta absoluta (Meyrick) collected on tomato (Lycopersicon esculentun Mill.) crops in Azapa, Arica (18º 31’ S lat, 70º 11’ W long), Chile, was compared by toxicological tests with several commonly used insecticide doses applied on two development stage larvae groups (stadia 1-2 and 3-4). To determine resistance to insecticides, LD50, LD90, and regression slopes between probit mortality and log dosage were calculated. Resistance to studied insecticides was verified, since LD50 at least doubled those in Ovalle and Quillota, locations where T. absoluta had the greatest resistance in other study. Deltamethrin and mevinphos were the least and most toxic compounds, respectively. Larvae of both development levels were equally susceptible to deltamethrin, while larger larvae were more resistant to mevinphos than smaller ones. Results with esfenvalerate and l - cyhalothrin on large larvae, and metamidophos on small larvae, were too variable and this caused a defective probit analysis and resistance evaluation to these insecticides in such larval groups. Parasite may have also developed resistance to insecticides; this may explain the resurgence of populations in the Valley. Possible parasite resistance, which are present even with insecticide treatments at extremely high dosages, could have affected accuracy in the regressions obtained, particularly on large larvae. Key words: Deltamethrin, esfenvalerate, l - cyhalothrin, mevinphos, metamidophos. RESUMEN Se comparó la susceptibilidad larvaria de la polilla del tomate, Tuta absoluta (Meyrick), colectada en tomate (Lycopersicon esculentun Mill.) en Azapa, Arica (18º 31’ lat. Sur, 70º 11’ long. Oeste), mediante pruebas de toxicología con varias dosis de insecticidas de uso común, aplicados sobre grupos de larvas de dos niveles de desarrollo (estadíos 1-2 y 3-4). Para determinar la resistencia a los insecticidas se calcularon las DL50, DL90 y pendientes de las regresiones entre mortalidad (probit) y dosis (log). Se verificó la resistencia a los insecticidas estudiados, pues las DL50 al menos duplicaron aquellas en Ovalle y Quillota, localidades donde T. absoluta presentó la mayor resistencia en otro estudio. Deltametrina y mevinfos fueron los compuestos menos y más tóxicos, respectivamente. Las larvas de ambos niveles de desarrollo fueron igualmente susceptibles a deltametrina, mientras que las larvas grandes fueron más resistentes a mevinfos que las pequeñas. Los resultados con esfenvalerato y l - cihalotrina sobre larvas grandes, y metamidofos en larvas pequeñas fueron muy variables, lo que impidió un buen ajuste probit y la evaluación de resistencia a estos compuestos en dichos grupos larvarios. El parásito también puede haber desarrollado resistencia a insecticidas, lo que puede explicar que en el Valle se hayan restablecido sus poblaciones. La posible resistencia de parásitos, presentes incluso en tratamientos insecticidas a dosis extremadamente altas, podría haber afectado la precisión de las regresiones obtenidas, especialmente sobre larvas grandes. Palabras clave: Deltametrina, esfenvalerato, l - cihalotrina, mevinfos, metamidofos. INTRODUCCIÓN La polilla Tuta absoluta (=Scrobipalpuloides absoluta) (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) es clave en el cultivo del tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) en Chile (González, 1989; Prado, 1991); en cada temporada, el cultivo requiere aplicaciones frecuentes de insecticidas para evitar una reducción drástica de la producción y calidad de los frutos (Vargas, 1970; Apablaza, 1984). Salazar y Araya (1997) describieron la importancia de los daños y comprobaron el desarrollo de resistencia a algunos de estos compuestos mencionado por diversos autores (Acuña, 1970; Vargas, 1970; Campos, 1976; Moore, 1983) en varias localidades productoras. Los insecticidas pueden aumentar los rendimientos al reducir los daños causados por las plagas, pero su uso repetido puede seleccionar gradualmente insectos resistentes (Lockwood et al., 1984; Brattsten, 1989; Metcalf, 1989). Los cultivos de tomate en el Valle de Azapa reciben 15-17 aplicaciones de numerosos insecticidas en la temporada para controlar a T. absoluta, muchas veces en mezclas y con dosis mayores a las comerciales, lo que sugiere el desarrollo de resistencia. El objetivo de este estudio fue evaluar en laboratorio, con una metodología simple y de bajo costo, la efectividad de algunos insecticidas de uso habitual en el control de la polilla del tomate en el Valle de Azapa, utilizando larvas obtenidas en rastrojos de tomate. MATERIALES Y MÉTODOS Las pruebas se hicieron con larvas colectadas en rastrojos de tomate en el Valle de Azapa, en el Centro de Investigación y Capacitación Agrícola (CICA), San Miguel de Azapa (18º 31’ lat Sur; 70º 11’ long Oeste), Universidad de Tarapacá (a 12 km de Arica), en 1995. Se evaluaron los piretroides deltametrina (Decis 2,5 EC®), esfenvalerato (Halmark 7% LE®) y l - cihalotrina (Karate 5% EC®), y los fosforados mevinfos (Phosdrin 24% LE®) y metamidofos [Monitor 600 (g L-1) CS®], por su amplia utilización por productores de tomate (Salazar y Araya, 1997). Las larvas se colectaron del follaje de rastrojos de tomate con pincel y se utilizaron diariamente, manteniendo el excedente a baja temperatura (alrededor de 5ºC) para uso en pruebas posteriores. En cada tratamiento se usaron larvas pequeñas (estadíos 1-2, de 1,0-2,5 mm de longitud) y grandes (estadíos 3-4, de 4,5-7,5 mm). Las larvas de 2,5-4,5 mm se descartaron, para separar claramente ambos tamaños larvarios. En las pruebas se determinó la mortalidad por contacto, asperjando con un aspersor manual De Vilbiss 1 mL de solución insecticida sobre grupos de 20 larvas seleccionadas al azar, en placas Petri inclinadas 45° de la horizontal, con papel filtro N°1 en el fondo. Aspersiones sobre papel fotográfico determinaron una gota similar a la de la torre Potter utilizada por Salazar y Araya (1997) y el aspersor manual a 1 m entre el aspersor y la placa Petri en este estudio. Se aplicaron al menos cinco dosis crecientes por insecticida y tamaño larvario, desde las dosis mínimas comerciales (0,4 mL L-1 de mezcla insecticida para los piretroides, y 1 ó 2 mL L-1 para los fosforados metamidofos y mevinfos, respectivamente), con tres repeticiones por tratamiento. Una vez secas, las larvas tratadas se trasladaron a frascos con follaje fresco de tomate sin insecticida y se mantuvieron a 18±2°C. La mortalidad se evaluó a las 48 h, considerando muertas aquellas larvas sin motilidad al ser estimuladas con pincel. Para verificar la acción de cada insecticida (Busvine, 1980), los resultados de mortalidad se corrigieron por la fórmula de Abbott (1925) y procesaron mediante análisis probit (Finney, 1971; Busvine, 1980), siguiendo la metodología aplicada por Salazar y Araya (1997), para calcular, utilizando el programa computacional POLO PC, las DL50, DL90 y pendientes de las regresiones entre mortalidad (probit) y dosis (log). Se realizaron pruebas de Chi2 para comprobar el ajuste entre las mortalidades obtenidas y las esperadas, y corroborar el análisis probit. Las DL50 se analizaron mediante análisis de varianza; los promedios se separaron mediante pruebas de rango múltiple de Duncan (1955). Las diferencias estadísticas entre las pendientes de las regresiones se evaluaron mediante la prueba t de Student. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados del análisis por insecticida se presentan en los Cuadros 1-3. Al no obtenerse mortalidad mayor al 90% con dosis razonables de insecticida, algunos DL90 se estimaron con las ecuaciones obtenidas con el programa POLO PC. El Cuadro 1 presenta las DL50, intervalos de confianza al 95% y pendientes ± desviación estándar de la regresión lineal de los insecticidas evaluados. Cuadro 1. Respuesta
de larvas de Tuta. absoluta de San Miguel de Azapa, Arica1.
1 Las poblaciones no presentaron distribución normal, lo que impidió su análisis estadístico. Las pruebas de Chi2 indicaron que las rectas log (dosis) x mortalidad de esfenvalerato y l - cihalotrina para larvas grandes (estadíos 1-2), y metamidofos para larvas pequeñas (estadíos 3-4), no se ajustaron a poblaciones de distribución normal de tolerancia, lo que impidió su análisis estadístico. Sin embargo, a pesar que la metodología en este ensayo es menos precisa que la que utiliza la torre Potter, igualmente se constató la poca eficiencia y la posible resistencia a los insecticidas estudiados, pues las DL50 obtenidas al menos duplican aquellas determinadas para Ovalle y Quillota, localidades con los mayores niveles de resistencia en el estudio de Salazar y Araya (1997). Deltametrina no causó diferencias significativas de susceptibilidad entre ambos tamaños larvarios, aunque la mayor DL50 numérica ocurrió con las larvas pequeñas (Cuadro 2). Este resultado, diferente a los obtenidos por Salazar y Araya (1997) en otras localidades, pudo deberse al diferente método de aplicación de los insecticidas. En el tratamiento con mevinfos las larvas grandes fueron más resistentes que las pequeñas. Cuadro 2. DL50
(mL L-1) de los dos grupos larvarios (estadios 1-2 y 3-4) de Tuta
absoluta de San Miguel de Azapa, Arica, tratados con cinco insecticidas1.
1
Promedios en cada columna con letras iguales no son diferentes significativamente
(P=0,05). Para las larvas de San Miguel de Azapa, deltametrina y mevinfos fueron los compuestos de menor y mayor toxicidad, respectivamente (Cuadro 3). Cuadro 3. Resistencia
relativa de las larvas de Tuta absoluta de San Miguel de Azapa, Arica,
a los insecticidas, en DL50 múltiplos de la dosis comercial1.
1
Promedios en cada columna con letras iguales no son diferentes significativamente
(P=0,05). Salazar y Araya (1997) encontraron factores de resistencia (FR) a deltametrina de 7,1 y 8,2 para larvas grandes y pequeñas, respectivamente, de T. absoluta de Ovalle, y además confirmaron la resistencia a este piretroide en Quillota y Colina. También encontraron resistencia a esfenvalerato en Ovalle y Quillota, e incipiente en Colina, con FR de 2,0 y 1,9 para larvas grandes y pequeñas, respectivamente. Las mayores DL50 para l - cihalotrina en larvas pequeñas y grandes ocurrieron en Ovalle y Quillota, respectivamente, con un menor nivel de resistencia en Colina. Sin embargo, estos autores indicaron que podrían haber subestimado los FR para deltametrina y esfenvalerato, debido a las altas dosis requeridas en ambos casos para matar al 50% de la población (control) susceptible de Requinoa, la que ya tendría algún grado de resistencia a estos insecticidas. Las poblaciones de Ovalle, Quillota y Colina fueron menos susceptibles a l - cihalotrina. Las de Ovalle, Quillota y Colina fueron menos susceptibles para metamidofos que las de Requinoa. Para mevinfos, los mayores FR ocurrieron en Ovalle (5,45 y 4,72 para larvas grandes y pequeñas, respectivamente). Para todas las localidades, mevinfos fue el insecticida de mayor toxicidad relativa y por ende más efectivo. Sin embargo, el uso de este insecticida fue prohibido en Chile en 1995 por el Servicio Agrícola y Ganadero. En todas las localidades evaluadas por Salazar y Araya (1997), las larvas 3-4 fueron menos susceptibles a los insecticidas estudiados, en general con DL50 1,2-2,5 veces mayores que para larvas de menor desarrollo (estadíos 1-2). Estos resultados confirman otros informados en la literatura, pues la susceptibilidad a un producto químico disminuye con el aumento del tamaño larvario (Busvine, 1980). En la comparación de Salazar y Araya (1997) de la toxicidad relativa de los insecticidas evaluados, mevinfos y deltametrina fueron los compuestos más y menos tóxicos, respectivamente, sobre todas las poblaciones de T. absoluta. De los piretroides evaluados para todas las localidades y tamaños larvarios, l - cihalotrina fue el más tóxico. En Ovalle, mevinfos y l - cihalotrina fueron el fosforado y el piretroide más tóxicos. Metamidofos fue más tóxico que l - cihalotrina sobre larvas grandes, mientras que ambos insecticidas no se diferenciaron estadísticamente en larvas pequeñas. En Quillota, mevinfos y l - cihalotrina fueron los insecticidas más tóxicos. Los fosforados fueron más tóxicos que los piretroides en larvas grandes, mientras que mevinfos fue más tóxico que l - cihalotrina sobre larvas pequeñas. Metamidofos fue el tercer insecticida en toxicidad. En Colina, mevinfos y l - cihalotrina fueron también los insecticidas más tóxicos; se observó además, un aumento en la toxicidad de esfenvalerato sobre los resultados para Quillota y Ovalle, aunque sin diferencia estadística con metamidofos. En Requinoa, al igual que en las otras localidades, mevinfos y l - cihalotrina fueron los compuestos más tóxicos. Ambos insecticidas presentaron resultados similares, con DL50 cercanos a las dosis comerciales recomendadas. Destacaron además, las DL50 para deltametrina sobre los estadíos 3-4 (29,85 veces) y 1-2 (12,34 veces), lo que evidenció una alta resistencia para deltametrina en esta localidad. Si los resultados se comparan con los de Salazar y Araya (1997), se puede concluir que la población de Azapa ha desarrollado alta resistencia a los insecticidas estudiados. Esta hipótesis debe ser comprobada, sin embargo, utilizando una metodología de precisión similar a la de ese estudio, e incluyendo una población control susceptible. Durante la evaluación de mortalidad se observaron algunas larvas grandes con alguna motilidad al estimulo con pincel, pero con tegumento marrón oscuro, por lo que se consideraron muertas. En otros recuentos se encontraron pupas de parásitos adosadas al cuerpo de las larvas de T. absoluta, revelando que aquellas larvas oscuras consideradas muertas estaban parasitadas. Se criaron algunas pupas, las que sin embargo se deshidrataron y no produjeron parasitoides adultos para su identificación. El parásito también puede haber desarrollado resistencia a insecticidas, lo que ha permitido que en el Valle de Azapa se restablezcan sus poblaciones (Vargas, 1970). La posible resistencia de parásitos larvarios es lógica al encontrarse larvas y/o pupas en sectores tratados con insecticidas en concentraciones extremadamente altas. Este factor podría haber afectado la precisión de las regresiones en los tratamientos sobre larvas grandes. Una forma razonable de manejar la resistencia a los plaguicidas son programas de manejo integrado que reduzcan la frecuencia e intensidad de la selección y apliquen un mejor control natural y cultural, y el uso de variedades resistentes. En conjunto, estas medidas pueden eliminar gran parte de los individuos seleccionados antes que produzcan una progenie resistente a insecticidas (Metcalf, 1980). Para el manejo integrado es vital disminuir la presión de selección, aplicar insecticidas con menor frecuencia, evitar el uso de compuestos persistentes en el ambiente, formulaciones de lenta liberación, compuestos con presión de selección en varios estados de desarrollo del insecto, e incorporar métodos alternativos biológicos y culturales (Metcalf, 1980, 1989). Para manejar los insecticidas se deben analizar las poblaciones para conocer la susceptibilidad original y detectar temprano el desarrollo de resistencia, de manera de extender la vida útil de un insecticida hasta que la respuesta de la población indique la necesidad de cambiarlo. La secuencia de insecticidas alternativos debe limitar los compuestos con resistencia simple y cruzada (e.g., dimetoato y piretroides) y el uso de mezclas insecticidas. Se debe considerar el umbral económico, utilizar métodos adecuados y aplicación oportuna, usar plaguicidas inocuos para los enemigos naturales, y productos selectivos en vez de compuestos tóxicos de amplio espectro. Aunque la metodología en este trabajo logró resultados muy variables y fue menos precisa que la utilizada por Salazar y Araya (1997) con una torre Potter en laboratorio, nuestros resultados comprobaron la ineficacia de los insecticidas más utilizados contra T. absoluta en el Valle de Azapa, verificando el deterioro ambiental y productivo causado por la intervención con insecticidas de amplio espectro en ambientes poco diversificados y ecológicamente inestables. Se debe estudiar la incorporación de nuevos compuestos insecticidas con diversos modos de acción, de manera de evitar el desarrollo de resistencia y/o regenerar el sistema productivo de tomates en el extremo norte de Chile, con el objeto de proteger esta importante actividad agrícola, fuente de ingresos para numerosos productores durante todo el año, y evitar repetir situaciones de crisis productivas de tipo regional como las descritas por Metcalf (1989). CONCLUSIONES Aunque la metodología utilizada permitió una medición rápida de la pérdida de efectividad de los insecticidas más utilizados contra la polilla del tomate en el Valle de Azapa, algunos resultados fueron muy variables, lo que impidió un buen ajuste probit y la evaluación consiguiente de resistencia a estos compuestos. Estos estudios pueden afinarse mediante el uso de una torre de precisión tipo Potter y la comparación con una población susceptible. También se debe estudiar el desarrollo de resistencia a insecticidas en los enemigos naturales de T. absoluta, con miras a su posible utilización en programas de control integrado de esta plaga. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen la valiosa colaboración del Ingeniero Agrónomo Sr. Juan Machuca del Servicio Agrícola y Ganadero, Arica, y de los entomólogos Sres. Héctor Vargas y Dante Bobadilla, CICA, San Miguel de Azapa, Universidad de Tarapacá.
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